外国禁毁名著精华 管理学名著精华——大规模定制模式下的敏捷产品开发



当市场以Internet的速度进化的时候,对需求进行预测会逐渐成为一种徒劳无益的做法。随着产品种类的激增、订货数量趋近于1以及客户要求(或竞争者提供)大规模定制的产品,批量生产正逐渐变得越来越低效,对市场的反应也越来越迟钝。

大规模定制:企业经营中新的必然趋势

大规模定制模式是指对定制的产品和服务进行个别的大规模生产。大规模定制是企业经营中新的必然趋势,它能在不牺牲企业经济效益的前提下,了解并满足单个客户的需求。

多样化不等于定制

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多样化并不等于定制。多样化是指先生产出产品,将它们存入成品库,然后等待需要它们的客户出现。与此相反,定制是指应特定客户的要求而生产。多样化是给更多的客户以更多的选择,希望他们找到最接近需求的产品。但这样一来,我们经常使客户陷于大量的产品中,决策过程过长,而我们很少或几乎没有提供任何的帮助,结果使他们不得不放弃选择。客户根本不想选择,他们只想得到他们真正想要的东西。

当市场化化到一定程度,使大规模生产技术不再能够有效地预测客户的需求时,大规模定制产品的成本就几乎与大规模生产的产品成本相等,甚至更低。

因为定制的产品比标准化产品的使用价值更高,它们更能符合个体的需求。

产品模块化

为了进入大规模定制的模式,要求将产品模块化,从而为任何客户提供唯一的模块组合。这使企业能够按照客户的要求,从总的产品体系中有效地提供单个模块。

通过“持续改善”模式创建的、紧密联系的各个加工工艺,也应能够被分解并实行模块化,这样,特定的工艺模块就可以动态地与其他工艺模块相联,以建立能在最大程度上满足单个客户要求的端对端的价值链。由此产生了在人和加工工艺之间松散联系的动态网络,它使产品和服务的大规模定制成为可能。

一旦客户发现能用他们愿意支付的价格买到专为他们生产的、几乎正好满足他们要求的产品,可以想象,他们将对所有企业提出同样的要求。大规模定制模式,实际上正从技术前沿演变为一种必然的趋势。

可定制、可客户化及自适应的比较

有两类适应性产品,即:可客户化的和自适应的产品。可客户化是指由客户(或中间商)从某产品所提供的众多选项中,选择当前最符合客户需要的一个选项。自适应的产品是指由产品自己去适应用户。在上述两种情况中,一种产品可以被大量用户所适应,能够进一步为每个用户进行客户化,所以,与定制相比它不需要制造时的额外改变,对于仍然沿用大规模生产模式的企业来说,这是向大规模定制转变的最方便的方法。

通常情况下,最可行的方法是在某种程度上使产品既可定制又具有适应性,对于那些功能要求高的复杂产品更是如此。

产品结构

为了有效地为单个客户定制产品,就要求有一个产品结构。这种结构决定了产品将向客户提供多大的好处,以及在该范围内所能提供的所有功能。这些功能分别在模块组合图中加以定义,模块组合图用来确定针对特定客户所要求的特定产品,应该使用何种部件进行组装,各部件之间又是如何连接的。

没有标准化,任何企业都不能实现有效的定制。模块化是大规模定制的产品开发中的关键。

客户告诉一个企业的信息越多,企业产品就越能够准确地符合客户的想法,客户也就越不容易被其他企业吸引走。

企业应该按照下述步骤决定如何对待客户的需求:

61548; 该需求是否在企业限定的可能范围之内?如果不是,就无需实现该需求,但要对它和其他未被实现的需求一起进行跟踪,以决定何时放弃现有的产品结构,而建立更全面的产品结构。

61548; 如果是,那么是否应该现在就予以实现?应考虑以下因素:客户的寿命值,这一决定将在多大程度上损害或者改善与客户的关系,客户是否愿意为开发工作承担部分费用,还有哪些其他的客户可能会需要这个功能,要花多少时间和经费,现在创新机构的能力如何,如果答案是否定的,则将其列入未来计划或将来再重新考虑,并为了在将来进行决策而跟踪这些需求。

61548; 如果认为现在就应予以实现,就为这一特定客户开发模型,然后决定这个模型是应该“保留”在创新模工中,还是应该对它进行开发、连接和模块化之后,作为标准模块加入到产品结构中,或者作为标准能力加入到工艺基础设施中。

大规模定制的展望

MRP系统过于依赖可靠的预测和精确的物料明细表。

补充零件的看板系统

补充零件的看板系统的好处在于,无需预测或复杂的订货手续(如MRP),系统就可以确保进行无中断的零件补充。根据零件最高的预计使用率和最长的补充时间,确定箱中零件的数量,零件箱的尺寸则根据箱的数量和零件的尺寸决定。对于大型零件,有些企业使用双货车的看板系统,当零件从一辆货车中卸下时,另一辆货车则返回供货处装载更多的零件。另一种方法是采用双卡片的看板系统,把卡片而非零件箱送回供货处。双卡片系统的一种更快速的方法是扫描看板卡上的条形码,然后通过电子方式将清单传给供货处。

产品多样化成本

许多企业通过根据订单修改已有设计的方法来实现定制,这是非常低效的做法。如果该部门所设计的产品和生产工艺不能够方便地用于满足客户定制的需要,那么这种高成本的方法也还是低效的。

在确认和消除了客户认为是无用的或表面性的产品多样化之后,大规模定制企业力求进行有效的有用产品多样化生产和分销,同时尽量减少内部多样化。还有许多非货形式的成本,如对客户需求和市场变化的迟钝反应。

产品多样化成本

为了在提供多样化产品方面具有竞争力和获得利润,企业必须能够适应外部市场的多样化,同时减少内部多样化的开销(例如与库存和加工准备工作相关的费用、设备和厂房空间的利用、材料的日常成本),并且减少产品配置和定制的费用。这些内部的多样化成本都属于产品的多样化成本。

如果可以消除加工前的准备工作和进行单件生产的话,那么,即使是小批量生产,也能实现100%的机器利用率。

在柔性制造环境中,准备工作被取消,准备工作的成本为零。

库存成本

库存维持成本是利息、税金、报废、折旧、保险、厂房、处理、损坏、库存跟踪以及所有相关管理和日常费用之总和。

维持库存不仅要花费大量金钱,而且减慢了动作速度,妨碍和快速反应能力和敏捷性,占用了宝贵的空间,并且延缓了持续改善的进程。

1.原材料库存

为了克服资源供给的不足,预防零件短缺,解决来料检查,应付材料、规格、类型、等级和精加工等问题,考虑稍有不妥,企业就可能会将原材料库存扩充得过于大。对库存管理来说,库存种类过多是和种负担,如果管理得不好,那么,在不能迅速地查找到已有的原材料的时候,就会要求采购人员以额外的价格买回更多的材料。存放在远处的库存更会操作的速度放慢,而且使得材料的取用更加困难。多余的原材料库存本身就会增大其所遭受的损失,这种损失可能发生在堆积、搬运、移动、“翻寻”或露天存放等过程中,原材料的库存时间越长,损失和报废的可能性就越大。

2.在制品库存

3.成品库存

必须将分销商、经销商和商店的成品库存费用都视为化成本的一部分。如果用按订单生产的方式和直接交货的来消除这一库存,就会消除许多与成品库存相关的运输费用,从而在实质上降低销售价格。消除销库存是使大规模定制企业能够以大规模生产的价格提供定制产品的主要途径之一。

与库存相关的费用

1.库存管理

除了实际的库存成本之外,库存还直接造成了其他一些成本,例如,库存还要求一些管理工作,包括整理、收货、做库存文档、分类、储存、查找、分发和重新整理,而且还可能存在与库存相关的其他费用,如运送汽车电池成品的公司需支付将库存电池重新充电的人工费。

2.厂房空间

库存所占用的厂房空间的价值随扩充的要求而变化。

3.报废和老化

在准时制造环境中,零件得到迅速使用,不会出现老化或报废情况。但在“准事制造”的环境下,零件和成品都可能会在仓库中存放很久,以致有老化或报废的风险。习惯采用的库存“销帐”就是这样一种记录,查询这一记录有助于产品化成本的定量化。

在批量生产中,零件存放居零件箱中进行运输,经常因为零件箱过大而不得不使用叉车。这里的成本包括叉车本身的费用、驾驶和维护叉车的人工费用、能源和压缩空气的费用,以及由零件箱本身和叉车所需通道占用的厂房空间的费用.时的“单件流动”将足够小的零件直接送入下一个工作站,从而免去了上述费用。同样,在柔性制造环境中,也许不需要各种昂贵的材料处理设备,如旋转式传送带、运输带和自动检索存储系统(ASRS)等。

库存量和库存转化率(售出产品成本与平均库存成本的比率)。

准备工作

1.准备工作的成本

准备工作的成本包括改变生产某个零件或产品的生产作业的所有人工费用。

准备工作的时间是指从上一批的最后一个零件加工完毕到新一批的第一个零件开始加工之间的所有时间。因此,准备工作的指的是在这一段时间内的所有活动的成本,其中还包括因调整加工系统而不得不停工的设备和人员的费用。

2.机器利用率

3.人力资源利用率

4.零件的集中

集中是指将生产一批产品所需的所有零件集中在一起。集中的准确性是非常重要的,因为缺少任何一个零件都会少制造一个产品,反过来,多余的零件会被扔掉或者被送回原材料库。若被扔掉,则将造成浪费,并引起零件预测的混乱;若被送回原材料库,则将导致零件的成本超过其价值。

在JIT的“需求拉动”的环境下,所有零件在使用的时候才被分发,所以,没有必要进行集中。在准时制造环境下,零件通常是频繁地以小批量直接送达生产线。当供货商可以用“由码头到仓库”的方式进行交货的时候,无需再对零件进行检验,由此节省了检验的费用和间接成本以及厂房空间。

产品和制造工艺的并行设计,包括周密计划的产品改型方案,可以大大地缩短产品改型所需的时间。

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材料

MRP和BOM管理

大多数实施了某种形式的MRP的企业,都仅仅用计算机为现有产品和加工来规划物料需求或制造资源,这些规划象从前一样复杂,MRP系统不仅复杂,而且还建立在一些简单的假设之上,例如可靠的销售预测、精确的物料明细表(BOM)、准确的现有库存统计,以及在某情况下,所有加工中心具备无限的加工能力和理想的作业排序柔性。实际上,销售预测很少是可靠的;另外,物料明细表和现有库存统计也很少能够达到100%的准确性。如果销售预测过高,然后进行相应的制[造,把多余的产品存入成品库,这将导致超过计划的库存维持成本和风险。如果销售预测过低,则将面临两难的困境:要么生产量低于市场需求,要么知道市场还有更大需求时就立即增加生产量,而后者的成本高而且费时,如果BOM不准确或现有库存统计哪怕只遗漏了几个小零件,也将造成零件的短缺,从而延误加工的过程,使成本急剧上升。有些采购单位试图用具有浪费性质的订购多于需求零件的方法来解决这一问题。

这些问题正是很难成功地实施MRP系统的原因。

在1994年的调查中,100%的领先企业都采纳了JIT/连续式流水生产的模式,但只有445的企业采用了第一流的MRP II系统。

零件管理/鉴定

即使购买一个零件时只花了几便士,但当把加入到系统之中,生成新的零件编码,检查销售商的合格证,发放零件说明书,以及将该零件作为系统中的有效零件进行管理的时候,都会引起巨大的间接成本。使用数量少或不经常使用的零件的采购与出差费用,常常要比一般零件的相应费用高得多。

实际上,考虑到零件次品、被延误的交货、不稳定的货源或因“设计出”无法接受的零件而不得不做的工程修改的总成本,明智的企业认为他们无法负担不进行零件鉴定而造成的费用。

内部零件分发

如果零件种类太多,工厂又不是柔性的,那么,零件的接收必须经过一个高成本的过程,它可能包括检验存入仓库、从仓库取出、零件的集中、分发和跟踪。通常用高成本的信息系统控制所有这些步骤。所有这些操作的费用都包括在多样化成本中内部分发的部分。

采购

可能通过看板再补发和“面包车”交付的方式消除许多采购费用。面包车交付是指供货商保证零件箱始终是满的,并由供应商每月向企业收到它所使用掉的零件的费用。大量使用较少种类的通用零件,能够降低采购活动的次数,实现大量采购的效能和规模性的经济效益。

定制的设计

以消极的方法实现定制时,每个定制的定单都会造成定制设计的费用。若通过大规模定制的途径,则可以预先有效地完成所有的“定制设计”,然后在工厂里由计算机控制的设备或工人完成后续的定制。

文档的成本

若把所有定制的品种都视为具有完整的物料明细表、说明书和其他文档的独立产品,就将会引起巨大的文档成本。但从长远的观点来看,如果不这样做而不断地从做起,则可能更费钱。合适的产品数据管理将加大文档费用,但是,与因为不能够迅速地查找到的设计和文档所引起的费用相比,这种文档的费用还是低的。

营销

柔性的、由订单确定生产的制造模式则只根据实际的订货进行生产,所以决不会在仓库里有未售出的产品。

质量

准时制造方式对改善质量的一大贡献,就是消除了重复出现的缺陷。

现有产品的合理化

如果你对现有产品系列的合理性还心存疑虑,那么请你简单地假设有一个财力充足的新的竞争者,他选择那些能够给企业带来最大收益和增长的、最具潜力的产品,现在设计整个连贯的产品系列,打算6有本书中的原则,与你的“改造的”产品系列进行竞争。此外,这个新的、明智竞争者围绕通用零件和块进行产品设计,以设计与制造并行的柔性工厂里进行生产。这与你的现有产品系列和加工过程是否有区别?

解决可选件激增的一个方法是取消低销量的可选件,将高销量的可选件制成标准部件,或把合适的几套可选件归并在一起。

传统的会计系统“不能够提供精确的产品成本”,“多数机构所采用的标准的产品成本统计系统经常导致产品之间巨大的交叉补偿”。

合理化准则

应该先将产品系列合理化,然后再实施大规模定制或任何一种敏捷制造的模式,例如准时制造模式、由订单确定生产、柔性制造、连续流制造,或者参与小批量多品种市场的竞争。合理化的步骤应该与在自动装配之前进行的产品设计简化以及在计算机处理之前进行的信息结构简化同时进行。如果这些前提条件不能够得到满足,就会使企业“走向窄胡同”。

通过把影响企业当前利润的产品取消和或者转向外加工,产品系列的合理化能够提高企业的利润,更好地掌握企业的核心能力,帮助排列各项持续改善活动的优先次序,促进更好的策略规划。

在对产品进行合理化时,要确保对产品族进行合理化,而不单单是针对单个产品。产品族不一定在产品目录的同一页,但它们在设计、制造和分销时具有相同之外。例如,如果相似产品的工艺过程除了个别较小的差别之外几乎完全相同,而且这些差别几乎不起额外成本或产量的变化,那么,就可以把这些产品一起加以考虑。

可以利用下列方法对现有的产品系列进行合理经。这些方法是客观因素在前、主观因素在后的顺序排列的。

1 销售量。按帕雷托顺序排列所有产品。

2 销售利润额。按帕雷托顺序排列所有产品。

3 零件的通用性。按通用零件百分比排列所有产品。

4 多样化成本。按帕雷托顺序排列所有产品。

5 实际利润率。按帕雷托顺序排列所有产品。

6 问卷调查。按帕雷托顺序排列调查反馈。

7 工厂的加工工艺。

8 功能性。

9 客户需求。

10 企业的核心能力。

11 与全新产品系列的竞争力。

12 未来的潜力。

“帕雷托法则”指出,通常情况下,80%的结果来自20%的原因。

实际上,如果利用总成本统计的方法计算利润,销量最低的产品可能是不嫌钱的。

与使用特殊零件的产品相比,使用大量通用零件的产品的多样化成本自然是比较低的。使用特殊的、非通用零件的产品的多样化成本较高,应该考虑予以取消或者重新设计。

特别要求对下列产品提出质疑:

61548; 较老的产品,或者通过购买专利、归交和购买而获得的产品。

61548; 很少生产的产品―――“起死回生的产品”。

61548; 有特殊工艺的产品。

61548; 难以制造、维修和保养的产品。

61548; 需要较多人工时间、制造时间较长的返工率与报废率较率的产品。

61548; 不知为何而缺竞争力的产品。

客户需求

聪明的客户可能会认识,过多的品种使员工的培训和备件的供应变得复杂,因此可能影响对他们的服务。

在某情况下,企业不得不向客户提供完整的产品系列,但企业不一定要和制造所有的产品。它可以销售(而非制造)其他企业的产品,将其他企业的产品打上自己的名字和商标,还可以委托经销商按它的设计进行生产,经销商可以设计和生产产品中需要补充的产品。

企业的核心能力

考虑到技术、专利、加工工艺、产品开发能力、能力等各个方面的因素,此项合理化准则提出这样的问题:“什么产品代表了核心能力?”明确地代表了核心能力的产品比不能代表核心能力的产品更有可能被保留在帕雷托表中。

与全新产品系列的竞争力

另一种方法是假设你或你的通力攻关小组处于这样一种角色,即,假设你或你的小组是资金充足的新的竞争者,你希望在你的产品系列中生产哪些产品?你会如何柔性是制造产品,以求覆盖最大的市场范围?你想完成哪些在现有产品系列的限制下无法完成的工作?从你的不连续的产品系列开始,然后根据大规模定制的不同程度处理其他方面,如针对小批量多品种市场的生产、由订单确定生产,或真正的大规模定制生产。

未来的潜力

开发大规模定制的产品的关键原则之一,是发挥跨产品设计的杠杆作用。设计的一致性成为产品系列合理化的一个准则,而产品系列的合理化的目的则在于逐步淘汰那些与产品开发的主流趋势不一致的产品。换句话说,“旧模式”的产品如果不能与现有的或“新模式”的产品协调一致,它就将被淘汰。

在最广泛的背景上,考虑到技术、市场、趋势、人口统计学、企业目标和大规模定制的时机,评定所有的产品,并主观地把它们按照其未来的潜力排序。

合理化准则的分析

帕雷托图分析

销售量和销售利润额

销售量和销售利润额都很低的产品则应该用各条准则进行仔细检查。提出下列问题:

61548; 为什么要生产这些销售量和销售利润额都大大低于其他产品的产品?

61548; 低销售量本身是否造成查找相关说明书和刀具、设备准备和学习如何再次制造所需的时间加长,从而使这些产品更加难以制造?

61548; 这些小批量的产品是否正在造成比现在报告的数量更高的间接成本?

61548; 这些小批量的产品是否是从制造的核心能力中分化出来的?

坚持提出这些问题,直到得到满意的答案。不要仅仅满足于诸如“我们需要完整的产品目录”或“客户需要它们”这样的答案。

零件通用性的利用

可以将以通用零件为主的产品选作大规模定制的产品,而以特殊零件为主的产品,则可能是与大规模定制的柔性操作不太的老产品或者是从别处获得的产品。

从工厂或至少工厂的柔性动作中,取消使用许多特殊零件的产品,将提高现有运作的柔性,或者为准时制造、柔性制造、按订单生产或大规模定制模式的实施创造条件。

多样化成本

如果没有完整的多样化成本数据,就应该把注意力放在最重要的因素上,如库存成本、准备工作成本、材料的间接成本和定制/配置的成本。

实际利润率

利润率最高的产品很可能作为大量现金的载体被保留下来。

前期步骤和必要条件:标准化

由于标准化有助于所有的产品开发,所以,即使企业尚未准备全面实行大规模定制模式,也应该立刻实施标准化。

大规模定制是指,以大规模生产的成本和速度,为单个客户或小批量多品种的市场定制生产任意数量的产品。大规模定制模式所面临的巨大挑战是:既要展现无限的产品外部多样化,同时又不能因产品内部多产化而导致额外的成本和时间的延误。对传统的大规模生产企业来说,在试图定制产品的时候,这种额外的成本和时间的延误几乎是不可避免的。

为了确保柔性不被各种准备工作所抵消,零件的标准化也是特别重要的。这些准备工作包括取出零件、更换模具、修改程序或自动机床的“二次装载”。如果零件或也具过多,使零件箱或刀具库不能容纳,就需要进行二次装载。此时,该机床也将不得不运行两次,一次装配一半的零件,第二次装配剩下的一半。

缺乏标准化本身就是小批量生产企业竞争能力的缺陷,因为它会导致成本、交货、质量、维修、现场服务甚至信誉等方面的劣势。

降低产品的内部复杂性

柔性制造和大规模定制的一个重要的前提条件是降低产品的内部复杂性,它要求对零件、材料、工具和工艺过程进行标准化。

发生零件种类激增的原因

以下造成零件种类激增的原因都是容易避免的,它们包括:

1.工程师不理解。大多数产品设计人员不理解零件通用性的重要意义,所以,他们不去浓度在通用零件的基础上进行设计。

2.“不是我的工作。”有时候,“不是我的工作”并发症会阻碍标准化,但它可能通过团队合作、培训和鼓励工程师考虑“全局而非局部”予以避免。

3.想当然的决定。产品设计人员用想当然的决定来选择零件。当一个更通用的、螺距3/8英寸、长1/2英寸的六角螺钉也可以完成同样的工作时,设计师却可能会想当然地选择螺距为5/16英寸、长7/16英寸的圆头细牙螺钉。

4.重量最小原则。重量最小原则是,所有零件的尺寸都应当“正好”使其重量最小和所用材料最少。这种情况妨碍标准化,因为标准零件的选择通常是根据强度和功能方面的要求向上圆整的,所以设计者们拒绝使用标准化的零件。下面的原则或许可以帮助工程师们克服这个障碍。

如果在设计时不能迅速地选取一个正好满足要求的标准零件,就使用大一号的标准零件。如果零件使用的不是贵重的材料,就使用大一号的标准零件。

5.保证零件族的有效性。与零件种类激增相关的另一个原因是,为保证完整性而将整个零件族放入已被确认的零件表中,如紧固件、电阻和电容。英特尔系统集团公司发现,在印制电路板的20 000种已被确认的零件中,有7000种从未使用过!被确认零件中的1/3未被使用于任何产品。然而,任何一个工程师都可能未经认同或批准,就想当然地选择那些还未被使用过的零件中的一个,或者把新的零件添加到系统中。在这种情况下,这些未被使用过的零件应当立刻从被确认的零件表中删除。

6.按合同制造。

7.重复的零件。如果产品设计人员不知道已有什么零件,那么,即使已经有完全相同的零件,他们还会常常把“新的”零件“添加”到数据库中。即使他们猜想可能会有所需要的零件。也可能会提出一个新的外购件,甚至设计一个新零件,而不愿花费稍多的时间去查找现有的零件。工程师们经常发现,从使用不方便的数据库里查找一个零件,比设计或购买一个新的零件更困难。

许多企业有成百上千种这样的情况:同一个零件有两三个,甚至多个以不同的零件编号定义的版本,而在可以用一个“相近”零件代替新零件的时候,这种情况就更多了。

一家大型机床公司在研究了这种情况后发现,该企业有521种非常相似的齿轮,最后,将它们重新归类成30种标准齿轮,原来的齿轮种类竟比所需的多17倍以上!平均每种齿轮有17个功能或各个方面都相同的“复制件”。

消除重复的相同零件

避免出现上述情况的一个方法是,让现存零件的查找比采用零件更加方便。下面的两种技术将做到这一点。

1. 零件列表。以如逻辑顺序列表的。简单地将所有已有零件按顺序列表,并把该表交给设计部门,鼓励工程师们尽可能使用现有的零件。

2. 零件管理软件。

3. CADIS-PMX是一个零件管理数据库和“搜索引擎”,它根据零件属性而非企业的零件编一或供货商的类别号,将所有零件按层次分类。该软件可以把分类结果通过友好的图形客户界面传递给工程师。甚至还能简化数据库字表字段中非结构化数据的提取。

确定零件固有的通用性

通用化方法的第一步是确定企业每类零件固有的通用性。所有的现有零件都上具备相同的使用经历,这是很少见的。每类零件中都有一些使用频率远远高于其他零件的零件,与其为新产品设计想当然地选择零件,不如尽量选择现有零件中使用率最高者。采用这种做法的一个原因是为了避免在已经臃肿的在用零件表中加入新的通用零件,另一个原因是,已经被广泛应用的零件可能对新旧产品同样适用。

为了确定企业中零件的固有通用性,首先要将每类零件按优先次序排列成表:

1. 每年或每月总用量最大的零件。这个信息可以从采购或MRP数据中得到。

2. 2。大多数产品都用到的零件。可从大多数MRP系统关于“用在何处”的报表中得到这个信息。如果一个企业制造许多产品,那么这张表是很重要的;如果用在许多产品中的零件还要用于服务和作为备用零件,那么这张表就更重要的。

3. 在许多年内持续使用的零件。如果老产品需要服务和备件,那么随着时间的流逝,这张表或许就显得非常重要。

对设计人员进行教育

在下发基本零件表之前,应该对设计人员进行关于在新设计中使用通用零件的重要性的教育,指出它对制造柔性和降低一般性管理成本的重要意义。另一个具有教育意义和激励作用的方法是采用“揭老底”的方法,即:揭示过去在使用大用量零件同样可以达到设计意图的情况下,因设计人员想当然地选择低用量零件而造成的零件种类激增的程度。设计人员应当认识到,不管一个零件看起来多么简单,都会引起用于文档启示、零件采购、储存、分发和补充的一般性管理成本,同时也会因小批量制造造成巨大的费用。

工具的通用化

与零件通用化相关的一个话题是工具的通用化,它确定在装配、调整、校准、检验、维修和服务过程中需要多少种不同工具。

工具的通用化通过消除制造过程中定位和更换工具等辅助性工作对大规模定制产生影响。

工艺的标准化

并行的产品和工艺设计保证了由设计部门,而不是根据偶然性或“以后再定”的方式确定工艺,由此产生了工艺的标准化。必须实现工艺的协调和通用性,以保证能够在不改变系统设置的情况下制造大规模定制族中的所有零件和产品,从而避免制造柔性的降低。

昂贵零件的标准化

对某一个给定的产品,标准零件的成本高于“正好合适”的零件的成本。然而,如果企业所有的产品都使用标准零件,由于节省了采购和一般性管理费用。这些标准集体所有制 使用成本就会降低。

促进标准化

可能通过下列步骤促进标准化,这些步骤包括:给通用零件的物料一般性管理成本率“打折扣”,预先审定通用零件,制订易于获得的通用零件的样本和说明书,以及强调总成本的观点,最好将其结合到总成本统计系统中去,除了上述步骤以外,管理者还要抓住每个机会,在目标、政策、指令、“激励性的谈话”和培训中,强调通用化的重要性。

个人展示板

对于紧固件之类小型廉价零件,可以发给每一位工程师一个个人展示板,上面安放有带有标签的通用零件,标签上标有零件的一般参数和企业的零件编号。惠普公司采纳了上述手段。将大规格绘图仪的紧固件数量从几十个降到只剩下7个。把这7 种紧固件样品固定在一块铝板上,板上贴着印有参数和零件编号的纸条。将这些个人展示板发所有工程师,提醒他们使用标准紧固件。

规格说明书

可以复制和编辑通用零件的规格说明,将其写成一本单独的规格说明书,或者存入数据库。这样做能鼓励工程师使用通用零件,因为他们能在一本参考手册里找到所有的零件规格。

为什么减少内部多样化是非常重要的

通用化是大规模定制的前条件,所以通用化是首先必须实施的步骤之一。因为一般仅对新产品进行通用化,所以应尽早地加以实施,以便能够尽快地从中获利。

柔性

消除制造的准备工作

如果用于制造的零件足够少,就可以将那些通用零件长久地装载在装配设备上或者放在手工装配箱里。这样使得所有产品能够按照同样的工艺进行制造,不必因零件的不同而改变制造系统的准备工作。

面包车分发

不需要任何采购或内部分发方面的一般性管理费用,就能够把大量使用的、低成本的通用零件递送到使用地点。可以与低成本零件的供货商一起做出安排,由供货商保证所有使用地点的零件箱都 用零件,就像通过“面包车”分发保证商场的货架上总有面包一样。供货商只是收取企业每月所用零件的费用。对于紧固件、垫圈和电阻等低成本的通用零件来说,这是一种非常有吸引力的做法。这种获取零件的方法不仅明显地节约了开支,而且不容易发生零件短缺的现象,避免了哪怕因一个一分钱的小垫圈的短缺而引起的生产的停顿。

柔性制造

消除了制造系统准备工作方面的改变,使得产品能按任意的批量进行生产。当不需要任何准备就可以进行生产的时候,就能以任何数量生产产品族中的任何产品。柔性制造是企业按照大规模定制的订单进行生产和关键。

响应速度

按订单生产

按订单生产的一个重要的好处是,昂贵的零件只用在立即交给客户的产品中。此外,由于昂贵零件的使用时间与售出时间更加接近,进而降低了利息开支。

零件的可获得性

一般说来,零件类型越少、使用量越大,意味着发生零件短缺以及生产被延误的可能性越小。

供货商快速交货。

如果能够使供货商定购和储存的零件种类减少,那么零件和材料的通用化就能够加快他们的交货速度。

质量

工厂里零件种类的减少,意味着使用错误零件的可能性减少。

减少库存也是持续改善计划的一个关键环节。库存中隐藏着许多问题,消除库存使这些问题得以暴露,并迫使人们去解决这些问题。

产品的大规模定制所面临的挑战:成本和速度

把大规模的概念融入大规模定制模式

在产品的设计完成之后,很难再通过“降低成本”的措施来削减成本。所以,必须在产品和生产工艺的设计阶段确定成本,否则,“降低的”成本甚至还不足以补偿实施这类措施本身所需的费用。

以最低的成本生产产品的关键在于,从总成本的角度来权衡与产品有关的所有设想和决策。不幸的是,在典型的企业成本统计系统中,只记录了材料成本和人工成本。所有其他的成本被称为间接成本,它被某种想当然的分配算法分摊到企业的所有活动之中。

大规模定制产品要求有更低的间接成本,在分派间接成本进必须考虑到这一点。

达不到低成本的原因

廉价的零件并不能保证获得低成本的产品,从表面上看,便宜的零件降低了记录的成本,所以人们经常选用这些零件。但是,便宜的零件经常会引起其他成本,如质量、服务和操作的成本,以及其他间接成本。同样,以任何方式走捷径都可能会在后来反而造成更高的成本。产品设计人员必须遵循总成本统计的思想来考虑设计中的问题。

在产品设计完成之后,是很难再将成本降低下来的。80%的成本是在设计阶段决定的,以后很难将其削减。削减已经记录的成本(如零件的成本),可能会引起其他方面的成本开支(如质量成本)。为了降低成本而理发设计,则可能带来其他的变化。在生产开始之后,再试图降低成本而所做的努力通常是徒劳无益的,因为许多早期“固化”了的决定限制了这种可能性。最终,在产品期望寿命中节约的成本,可能还不足以弥补做出这些改变所需的总费用。几乎没有企业真跟踪更改设计的总成本。

将注意力过分集中在降低成本上,还会产生一些无形的影响:其所占用的努力和智慧,原本可以用于从事更具创造性的活动,如开发更好的新产品。某跨国公司的一个部门之所以没有时间进行开发低成本产品的培训,其原因竟是雇员们都在忙于开展31项降低成本的项目!

削减产品开发和持续改进方面的费用,不能够带来产品的低成本。当然,或许并不是绝对正确的。

制造方面的某些错误观念,也不能够带来产品的低成本,例如采购低价零件,或在海外制造以降低人工成本,实际上,这些常常引起许多其他的间接成本并延长交货时间。

通过设计把成本降至最低

产品寿命期内累计成本中的80%是由产品的设计决定的。对大规模定制来讲,更为重要的是,产品结构决定了产品成本的60%。低成本设计所遵循的前提是:成本是由设计决定的,尤其早早期的概念设计决定的。

诸如“面向可制造性的设计”此类的工具,有助于设计出易于制造的、因而也是低成本制造的产品。然后在制造过程中通过工序控制而不是用更昂贵的检验方式来保证质量。最大限度地利用零件目录,可以尽可能地降低零件成本。供货商的尽早介入,能够使企业得到价格更低的外购零件。

减少产品成本的最有利机会在其结构设计阶段,该阶段通常决定产品寿命期内累计成本中的60%(或者更多)。

对于大规模定制模式,产品结构设计阶段既将决定产品到底是如何定制的,也将确定模块性、可调整性和可变型性之间的最佳平衡;最后,该阶段还将决定产品的定制效率是否能够达到大规模定制的要求。

  

 计算总成本

成本的一般定义

传统的成本统计系统使门牌号工发团队将注意力只集中在材料、人工和工具的成本上。如果只考虑这些成本,将会限制人们的视野,导致目光短浅的结论,即认为产品成本的80%是零件(和工具)成本。所以,“减少成本”的措施常常集中于降低零件成本,其常见的做法是购买便宜的零件。

总成本的概念

设计人员必须意识到间接成本的巨大(常常比人工和材料成本更高),以及他们确实能够改变这些成本。

一些设计人员认为,如果人工成本中人占总成本的一小部分,那么可制造性就不太重要。但是,可制造性的问题能够引起巨大的间接成本,其中包括用于解决这些问题、应付紧急情况、工程理发、编制支持文档和更换工具所需的成本,以及支付因延误而负担的罚款和错过的商机。

把间接成本降至最低

工程师、采购代理商和负责“降低成本”的管理者经常付大量的努力,试图降低记录的成本。如人工成本和材料成本。他们角地计算这些成本,然后再将结果乘以4!但他们却极少考虑到间接成本所占的比率。

通过设计出间接成本最低的产品,产品开发工作能够对间接成本产生极大的影响。通过在设计时降低产品的开发费用、“质量费用”、库存费用、材料的间接费用和工厂的其它间接费用,可以降低产品的间接成本。

通过并行的产品和工艺设计、零件和工艺的标准化、设计和软件编码的重复利用、块化设计、在设计中考虑质量 、做“一次成功”的设计。以及优化制造柔性的设计等等措施,这种方法能够大大地降低间接成本。由于大规模定制模式依赖于制造的柔性,所以,柔性操作节约的费用也能给其带来效益。

产品开发的费用

61548; 产品族的优化选择

产品开发的首要步骤是确定开发什么。对于所有的敏捷制造模式,这一选择过程应该涉及到共享零件、模块、软件、工艺、设计和后勤支持的产品族,应当根据产品族或平台及其发展作出决策。

61548; 多功能设计团队

必须拥有有效的产品开发团队,从而减少产品开发的成本。产品开发团队必须保证产品的一次性设计成功,因为工程理发的费用是很高的。

运用多功能团队尽早地发现和解决问题,与那些在后期才被发现、已经“产生了某些连锁反应结果”的问题相比,能够节约可观的费用。

多功能团队能够并行地 选择最优的工艺过程和供货商,使总成本达到最低。随着制造部门和供货部门的介入,团队能够考虑到工具和自动化,从而更好地做出合理的决定。

使用最有效的设计人员(他们不是那种始终独立工作的“闭门造车”的工程师),也能够减少产品开发的费用。在制造部门和供货部门的积极协助下,多功能团队能够比孤立瓣设计小组更加有效地工作。生产零件的供货商在该零件设计中的作用可能最大,而且他们也可能设计出低成本的零件。

最有效的零件设计工作不是别的,而是对当前各种资源的最佳利用。

61548; 根据总成本做出决定

即使不能够量化总成本,也必须自学地把所有决定建立在总成本观点的基础上。产品开发的概念必须支持从总成本角度上看起来是“有意义”的决定,即使用现在的成本统计系统还不能够证明其意义。

61548; 有效的设计技术。

61548; 开发效率越高,成本越低。

61548; 开发速度越快,产品落伍风险越小

产品开发的周期越短,当产品面市时,市场变化和技术范例的可能性就越小,所以,重新设计的可能性也越小。

质量成本

内部质量成本包括检测、故障诊断、重复工作、废弃和浪费等成本,此外,还包括检测工作的开发费用,在某些产品中,这项费用甚至可能超过产品开发的费用。

另一种质量成本是“传输线效应”(重复出现的缺陷)。

柔性

可笑的是,在资金平衡表中,库存却被当作资产。而实际上,库存对任何制造厂的动作来说都是一种负债,特别是对那些需要进行柔性加工的工厂。企业必须明白,他们在追求真正的目标,而不是不正确的统计。

产品多样化成本

在制品库存

通过减少生产的准备时间、采用准时制造模式,以及设计通用的零件和工艺,能够消除在制品库存。

厂房空间

降低库存量、免去用于运送大批量零件的叉车通道、消除零件的集中,以及提高机器和人员的利用率,这些都可以减少对厂房空间的需求。对厂房空间成本或价值的评估随扩大生产的需要而变化,但应当始终采妈措施致力于减小对厂房空间的需求。扩大生产空间的成本可能迫使企业搬迁出过于拥挤或昂贵的地域。减少厂房空间可以为企业提供一种代替扩大或搬迁的有吸引力的选择。

在1991-1994年间,康柏计算机公司通过实施“减少在制品库存”等计划,在没有扩大厂房空间的情况下,使产量增长了5倍。

销售与分销成本

在供应链中降低成本的可能性:“从供货商工厂的机床,到商店的结算柜台之间的过程成本,也是沃尔 8226;玛特连锁店显著增长的基础。其结果是消除了仓库的整个周转和大量的文书工作,从而削减了1/3的成本。

大规模定制带来的效益

大规模定制企业可以在以下两种情况中做出选择,即:一种是从节约成本和价格中,最大限度地获取收益;另一种是把节约的成本让利于客户,以增强价格的竞争力,扩大市场份额。

产品快速上市带来的效益

先进的产品开发与大规模定制模式下改进的市场反馈相结合,将使企业成为率先上市者,由此带来了以下的销售效益:

61548; 新产品上市的速度较快。任何改进大规模定制产品的市场反馈信息,将有助于后续产品更快、更准确地满足客户需求。

61548; 首先上市的产品的市场占有率为100%。产品的上市时间比竞争对手越早,“占据”100%市场份额的时间就越长。

61548; 第一个大规模定制企业能够获得好的、免费的宣传。特别当该产品是某一市场或是行业中首次出现的产品的时候。由于这本身就是一条新闻,因而推出一个有新闻价值的产品,具有重要的正面宣传意义。

61548; 率行上市的产品被认为是领先者。被认为是领先者有利于打开早期的销售局面,并可获得溢价。

61548; 率先上市的产品可以制定标准。

61548; 率先上市的产品可以获得有吸引力的分销渠道。这一点对于大规模定制尤为重要,因为大规模定制依赖于优秀的分销商,以便在销售点完成某些定制工作。

总成本统计

总成本统计的新模式是基于活动的成本统计法(ABC),有时被称为基于活动的成本管理。

量化间接成本

量化间接成本需要四个步骤:首先要了解现行产品成本统计方法的缺陷,第二步是估计成本统计的偏差程度,第三步是理解总成本统计的意义,最后一步是实施总成本统计。

成本驱动要素

成本驱动要素被定义为造成某种成本的根本原因,即“驱动”成本的东西。

成本驱动要素法易于实施,它从最重要的、 量化的间接成本开始。采集新数据的工作仅仅集中于几个关键的成本驱动因素。只要存在普遍的一致性,就能够根据估计确定成本驱动要素。

平均成本是间接成本的分配基础。对引起下列成本的活动进行分析:材料的间接成本;质量成本、废品、返工和其他没有价值的活动;库存成本和与这相关的成本;生产准备工作的成本;设备利用成本;工艺的开支;工程更改的成本;现场服务、维修、担保、索赔和诉论等方面的开支。

应该对引起上述成本的活动进行分析,从而找出造成这种变化的原因。

用敏捷制造的方法快速地生产产品

缩短生产准备时间和减少生产批量

工业工程师制定了“经济订货批量”的公式,该公式根据生产准备时间确定出“最佳”批量,生产准备时间越长,批量越大,工厂的柔性就越低。减少生产准备时间的目的在于缩短生产准备时间,从而减小“最佳”批量。当生产准备时间为零的时候,经济订货订量为1,此时就是真正的柔性制造。

零件的集中,是一种抑制柔性制造和大规模定制的生产准备。

消除零件的集中在设计上意味着,大规模定制产品族中的所有零件都必须能够有效地分发到每个使用地点。这是并行工程的核心,标准化技术对产品和工艺进行协同设计,才能实现使零件能够被有效地分发到所有使用地点的目的。

产品的设计也必须有利于消除冲模、铸模、刀具盘和夹具的更换,或使这种更换能够尽快地完成。需要成型模具或铸模的零件,应该设计得具有足够的通用性。

降低库存/准时制造

标准化是缩短生产准备时间的前提条件,缩短生产准备时间又是降低库存和实现准时制造模式的前提条件。

对于那些采用敏捷方式,需要真地消除生产准备时间和库存,而不是仅仅降低它们。

考虑到敏捷性,有的时候一些加工过程必须在内部完成。

消除生产准备工作和缩小批量

在用经济订货批量计算公式算出“最佳的”批量时,并没有考虑到与库存和敏捷性相关的所有间接成本。其结果将导致非柔性的操作和生产准备工作与库存所需的大量的间接成本。

消除在制品库存

在如何减少库存方面,却存在着两种学派。一种学派提倡先排除问题,然后减少库存。

另一种JIT学派提出,先消缓冲库存,以便暴露问题,然后再集中精力解决这些问题。

最好的办法是取两种学派之长。首先,解决所有明显的问题。应该将机器的维护从基于“失效时调整”的方法转换到基于预防的方法。应通过标准化降低零件的多样性,通过产品的合理化降低产品和零件的多样性。对于保留下来的产品,应该尽可能地实施减少准备工作的措施。这样,就可以将库存量逐渐降低到一个恰当的准备时间和问题出现的程度。不能用EOQ公式盲目地设定库存量和“最佳”批量。随着更多的问题被暴露出来并得到解决,在制品库存将得以降低,不一定降低到零,但是能够降到以批量为1进行有效生产的程度。

工厂布局地优化

如果把各个工作站集中在一起,那么工厂将从迅速的反馈中获得好处。也就是说,当一个操作者把零件传给下一个操作者的时候,如果零件有问题,那么后者就能马上进行反馈。许多企业都采用了U字型布置,使得每条生产线都紧密地排列在一起。

从码头到仓库地交货

从码头到仓库的交货方式所要求的一大转变就是,取消了零件和原材料的到货检验。不进行到货检验的原因有两个:时间和工作。对许多小批量订单进行检验的效率就可能非常低,其原因在于检验的准备工作,包括:查找检验的质量标准和程序、设置和校准检验设备、通过材料复查板处理各种问题。

但在成本和敏捷性方面都付也了巨大的代价。

内部或外部的供货商,需要采用“在源头”保证质量的TQM体系。如果零件的制造和原材料的加工得到了充分的“控制”,质量将通过工艺而不是后来的检验得到保证。统计工艺控制是一种经过实践证明、通过工艺控制来保证质量的工具。虽然SPC牢固地建立在统计学原理基础之上,但其实施并不需要著名的统计学博士。

那些证明了自己能够进行受控生产的供货商,在得到制造企业的授权后,可以将合格零件直接送到生产线;同样,原材料供货商在得到类似的授权后,也可以将金属、料和化学材料直接运到使用地点,而无须再接受检查。

产品地规划和订单的完成

在大规模定制模式下,要开发什么产品,应该根据设计、制造以及市场营销的机遇和能力,做出合理的决定。

为了解你的客户,请穿他们的鞋走路。

与简单地估计你的竞争对手或者对你的客户做常规性的调查相比,这种深入的、个性化的研究是一种更好的策略。“如果你每次只与一个客户一起工作,你就可以发明出与众不是的产品来。”

应该把注意力集中在客户身上,而不是集中在竞争对手身上。“如果你根据竞争对手进行自我定义,那么你就是正在使自己的产品变得毫无特色。此时,你已经处于跟随的地位。”将注意力集中在客户的需求上,而不是集中在企业的计划、竞争或技术上。

大规模定制模式下的敏捷产品开发

以大规模定制模式进行生产的企业必须建立最有效的产品开发方法学。

产品开发的先进模式

领先的产品开发,不仅仅是指工程师们并行地设计产品和工艺。多功能的产品开发团队中必须包括营销人员,以保证产品能够对“客户的呼声”做出响应。采购部门必须抛开“低价投标”的想法,并培育与供货商的伙伴关系,这样,供货商们才会愿意在相关产品的设计中予以帮助。只有当供货商确认他们的投次能够有所回报的时候,这种极具价值的“资源”才是可利用的。

财务是整个企业协作中的关键环节,它提供了用于计算产品总成本的有关成本信息,并鼓励人们根据总成本做出决定。同时,一些有关的成统计数据可能是更好进行平衡补偿的基础。

onmouseover=displayAd(4);onmouseout=hideAd(); onclick=linkClick(4);>人力资源部门的作用在于利用有关的成本统计数据,构造平衡补偿和奖励体系,以奖励团队合作,并确立企业的长远目标。在领先于时代的产品开发中,人力资源部门另外的几个重要作用包括:聘请和培养强有力的团队领导和团队成员,在先进的产品开发方法学方面进行培训,鼓励员工成为多面手,在低迷时期保留人才、信息和完整的团队。

最重要的是,管理层应该创造一个支持这种整个企业协同工作的文化氛围。管理层必须将产品开发视为一种投资,这种投次能够从有力的竞争优势中获取回报。投资包括足够的可用资源,以保证多功能团队在早期就具有完整性和活力。

并行工程

多功能的设计团队是并行工程的基础。最成功的产品开发团队是那些最完整的团队,各方面的专业人员在项目的开始阶段即参与进来。

在日本最好的“精益”制造项目中,参加的人数在项目刚开始时最多。所有相关专业人员都参与进来,(项目负责人的)职责就是要求项目小组面对所有那些他们将在项目中必须达成一致垢、困难的协调问题。

在日本的汽车公司,为每一种新产品都指派一位项目经理,他作为产品的总负责人,在公司拥有巨大的权力,与其同事一道,从产品的概念设计阶段一直到产品上市都参与其中。

项目经理的关键任务是,确保所有不一致的意见都被提出来,并在项目的开始阶段得到了解决。要达成一致地意见需要做大量的工作,但是此时通过熟练的管理,有可能使项目团队中所有的人员达成一致的意见,从而使后续的工作得以非常迅速地进行。

不一致的意见或问题中包含技术的可行性问题,但还不尽如此。其他关键问题是确认并尽早消除在产品开发、投产准备、生产、分销、使用和服务等过程中潜在的问题。此外,问题还包括把市场、客户、竞争对手和法规的变化所引起的风险和影响降到最小。

质量和检验部门

对诊断测的需求,取决于企业的质量文化。如果在设计时就考虑了产品质量,并且通过工序控制保证产品生产的质量,那么,“废品率”就非常低,以至于不需要进行诊断测试。测试系统的开发可能比产品开发还要更加费钱和耗时!

团队的领导者

一个完整的多功能团队的早期组成,确定了先进产品开发的各个阶段。能否取得成功,将取决于团队的领导者如何领导这个团队。团队领导者保证所有的问题都被提出,并和到了尽早的解决,所以,后续的进展就非常迅速。

组织结构

组织结构是从的功能模型演变而来的。在传统的功能模型中,营销部门把产品需求文件“抛过墙”给设计部门,设计部门在完成了产品的设计之后,将设计图纸“抛过墙”给制造部门,然后制造部门把产品“抛过墙”给分销部门和服务部门,最终将产品“抛过墙”给客户。

为了推倒各个部门之间壁垒,需要各个职能部门派出代表,组成多功能团队。开始的时候,要用“矩阵”的结构来组织多功能团队,即:设计部门的工程师加入到各个产品的开发团队之中。

随着团队组织的继续变化,团队成员被从一些部门借调出来,参加某一个产品的开发项目,临时向团队的领导者汇报工作,便仍归各个职能部门管理。这种变化的最后一步是团队的成员实实在在地在各个产品开发团队之间流动。传统的功能性组织可能会变成“人员代理处”,其主要功能是为产品开发团队聘请、培训和储存人才。

随着功能性组织的重要性逐渐下降甚至消失,原来的职能部门经理可以变成团队的领导者。这在福特汽车公司正在成为一种趋势。

设计时需要考虑的因素

下面列举了产品开发团队在设计时需要考虑的所有因素:

61548; 传统的因素:功能;成本;

61548; 营销因素:客户的需求;定制;上市时间;产品系列的范围;扩展/更新;未来的设计;竞争;

61548; 工厂的因素:是否易于制造和装配;生产现场定制产品的能力;质量和可靠性;是否易于服务和维修;运输/交货;

61548; 社会因素:人的因素和可用性;外观/风格;安全性;

61548; 环境因素:产品的污染;污染的处理;产品是否易于重复利用;能源利用率;规章制度。

设计理念

先进产品开发的一条重要公理是:设计工作进行得越深入,就越难满足以后新增加的要求。一些设计人员可能会拒绝在早期权衡这些因素,如果他们认为这样会限制他们的“设计”的话。但实际上,约束过少可能会使产品的设计变成像是作家手里的单词一样,可以有多种组合。如果在做出每个设计决定的时候都有许多选择余地,那么整个设计就会有太多的不同选择的组合,这将导致设计的瘫痪。

下面是最佳结构设计阶段的关键内容:产品定义;解决问题;简化概念;优化结构。

产品结构

由于产品开发中的结构设计阶段决定了60%的成本,而且它对质量、可靠性、可服务性、加工柔性、可定制性,以及上市时间等方面都产生原影响,所以,将早期概念的视为产品开发的关键内容是至关重要的。确定早期的概念,就是在硬件、软件及其交互作用的结构方面做战略性的决策。

应该按照下列的战略性决策来确定产品的结构:

61548; 产品定制/多样化/配置策略。

61548; 团队的组成和进度安排。

61548; 产品定义方法学。

61548; 零件的组合/集成策略。

61548; 零件策略。

61548; 产品成本统计策略。

61548; 制造策略。

61548; 质量策略。

61548; 可靠性策略。

61548; 服务/维修策略。

61548; 供货商策略。

61548; 产品开发的度量。

面向可制造性的设计

面向可制造性的设计(DFM)是为方便的制造而进行的产品设计。狭义地讲,DFM将注意力集中在面向装配的设计(DFA)上。DFA的重点在于使设计出来的产品易于装配。例如,将许多独立的零件组合在一个集成的零件中,从而免去装配这些零件所必须的工作。

广义地讲,如我们在这里所论述的,DFM将设计工作的注意力集中在制造问题的各个方面,如制造、装配、质量、对法规的遵守、材料和供应链后勤、运输、分销、服务、维修等等。DFM的主要注意力集中在从一开始就要降低产品的成本。

61548; 消除右手和左手零件的区别

如果将右手零件和左手零件设计成一样的,也能获得实施零件通用化类似的效果。与之有关的原则是设计“成对”同样的零件,如公文箱和行李箱的顶部零件和底部零件。这种技术有三个方面的好处:

(1)零件种类减少了一半,从而简化了采购过程,简化了将零件提交到工厂中各个使用地点、服务地点和备用零件的供货。

(2)这些零件的数量增加了一倍,从而达到更大规模的经济性和采购的优势。此外,这些零件数量的加倍能够获得更好的交货,这对准时制造是至关重要的。

(3)加工成本减少了一半,因为只需要一个冲模或铸型,而不再需要为左、右或上、下零件提供不同的工具。

61548; 对称的零件

设计对称的零件,这样,它们就不需要相关的定位。这简化了自动化的过程,并消除了手工装配的失误。

61548; 将零件的差异明显化

61548; 零件的组合

如果能够把许多功能或“零件”组合成一个单一的零件,那么就可以把零件的数量降到最低。

61548; 为零件和工具提供操作便利

有些零件(如紧固件)的体积很小,而用来安装它们的有效工具却可能很大。如果没有为工具的操作提供足够的便利,就必然会降低手工装配的效率。

61548; 使用目录中的零件

被称为“安德森则”的通用法则是:“不要设计零件目录中已有的零件”。

但是,有许多工程师受到不全面的成本的统计系统的误导,他们所查至的“成本”实际上只包括人工和材料的成本,于是他们便断定自己所在的企业能够比经验丰富的供应商设计和制造出更廉价的零件。

61548; 坚持设计准则

加工工艺有特定的设计准则,以确保设计出来的零件具有可制造性。诸如制模、铸造、锻压、成型、机加工和表面贴装等工艺,都有许多必须遵守的、特定的设计准则,以降低成本。在许多情况下,必须严格遵守这些准则,才能利用这些工艺。

61548; 防止错误的设计

是一个日本人提出的概念,它以前被用来防止在制造中出现失误。以防止在设计中出现错误,这样,就不会错误地安装零件,也不会制造出有问题的产品。这些特征只需要设计一次,但却能够在产品的生命周期里防止在制造和服务中出现错误。设计对称的零件,可以避免零件被装反的可能性。将零件标准化,采用更少的零件品种,将使零件被拿错的机会大大减小。巧妙设计的特征能够正防止错误的装配。

61548; 在设计中考虑高效率的制造

如果设计人员在设计中考虑采用最少的工艺步骤,他们就可能把加工成本降到最低。例如,对于采用复合技术的印制电路板(既具有插入式元器件,又有表面贴装的元器件),必须使用一切所需的设备才能同时保证两种工艺的实施。这就是为什么在几年以前,个人电脑全部采用插入式元器件,而后来一下子全部采用表面贴装元器件的原因。

61548; 易于服务和维修

可以-通过设计来降低产品的服务和维修费用。可以并行地设计产品、制造工艺及其服务和维修步骤。应该能够独立地更换零件,至少是独立地更换那些最容易失效的零件。工具的通用化能够减少现场维修所需工具的数量。设计容易获取的工具对装配、服务和维修同样重要。可以将产品设计成为带有自检和远程诊断的能力。通用零件将简化零件的维修,并能使客户方便地获得替换零件。

61548; 面向可靠性的设计

可以利用下列技术在设计是考虑产品的可靠性:

61656; 概念的简化是具有内在可靠性的关键,零件、接口、互相之间的连接和程序语句条数越少,内在的可靠性就越高。

61656; 将达到系统的可靠性视为设计时需要考虑的主要因素。

61656; 使用那些以前已经使用过的、经过验证的标准零件和设计特征。

61656; 在经过验证的可靠性数据基础上选择零件;与新零件和新设计相比,现有零件和原有的设计具有更多可用的可靠性数据。

61656; 使用那些经过验证的、能够组合成合格产品的模块;重新利用那些面向对象的、经过调试的软件。

61656; 在设计过程的早期阶段,模拟/预测可靠性的性能。

61656; 使用受控的、已经生产出可靠产品的制造工艺。

61656; 利用全面质量管理,提高质量/可靠性。

61656; 在设计中考虑将制造、装配和安装中的失误降到最低点。

61656; 在设计中考虑尽可能减少运输和安装对质量的影响。

61656; 尽量减少带电接头的机械接触,尤其是对低压电器产品,例如:将电路板合并,以取消电缆和器;使用机械接触最少的连接器(如电缆);减少插座的使用。

61656; 取消对电缆连接或互连电路板的手工焊接。

61656; 使用“老化”或“试运行”,以引起产品的早期失效。

大规模定制模式下的敏捷产品开发管理

上述原理的实行需要借助于强有力的产品开发方法学。大规模定制模式对产品开发过程提出了附加的要求。

模块化是任何一个大规模定制策略的关键要素。

大规模定制策略的另一个关键要素在可定制性方面,即产品中那些可以通过编程、配置、混合或变型来实现定制的部分。

围绕现有模块开发大规模定制的产品

有一种认识上的倾向,认为仅仅通过提供现有模块的各种组合,就能够将现有的模块化产品转变到某个大规模定制产品系列中。然而,必须仔细地审查制造工艺的可行性,从而确保有足够的加工柔性来按照订单进行产品的生产。可能出现的障碍是零件、模块和工艺过多的内部多样化。如果不同零件的种类太多,不能及时地分销到所有的使用地点,那么工厂就不是柔性的,从而也就不能按照订单生产大规模定制的产品。

大规模定制产品的设计

完善的产品定义的重要性

在一项对12家大型技术性企业的调查中,向企业经理们提出了这样的问题:“造成产品开发延误的原因是什么?”回答率最高的,71%的经理的回答,不良的产品定义。如果没有对产品进行完善的定义,那么,为了能够真正满足客户的需求,就要在后期对产品定义进行修改。产品定义的后期修改通常会造成既费钱、又费时间的工程更改。

质量功能配置

质量功能配置(QFD)是一种工具,它系统地将客户的呼声转化为产品设计的详细说明和资源的优先顺序。

质量功能配置的输入是一系列主观性的客户偏爱,其输出是产品详细说明和资源的优先顺序。“资源优先顺序”一行显示的是设计团队应该在设计的各个方面分别投入的精力的百分比。利用这个资源优先顺序,将保证设计团队把他们的精力投入到客户最需要的特性上,从而避免他们在“华而不实”的特性上所浪费的精力比花在客户需要的特性上的精力还多。

大规模定制产品的前景

对于真正想采用大规模定制模式的企业来说,高效的产品开发不仅是当前的重要因素,而且还是决定未来的商业竞争将向何处发展的关键因素。发展的脚步并不会停留在大规模定制模式:一旦这种新的经营模式被人们掌握,商业的竞争就会超越这种模式。而且,从图中我们可以推测出,制造的模式将返回到发明模式!商业竞争的下一个合乎逻辑的阶段将具有显著的、更高层次的创造力,它建立在大规模定制技术的基础上,能够迅速、持续和有效地创造出新的、变革性的产品,而不仅仅是定制现有产品的各种不同形式。我们可以将其称为“连续创造”模式。

在特定的时间和成本的限制之内,进行重大的革新。其中一个关键的认识是产生突破的原因在于崩溃:所谓崩溃是指周围环境中有与某人想要达到目标相冲突的因素而又缺乏实现该目标所需要条件的情况。无论任何时候,只要在希望得到的结果与当前的环境等存在差距就出现了崩溃。

崩溃要求采取特别的行动。它促使人们转移注意力,以不同的方式看待问题。这种认识上的变化,常常是使人们看到这种机会的开端,即采用以前从来没有想到过的行动。

解决崩溃问题的方法只有两种,一个是改变设定的目标,另一个是实现突破。如果人们维持其设定的目标,那么,确实可能会发生遵循一定规律的突破。

此文为《21世纪企业竞争前沿——大规模定制模式下的敏捷产品开发》精华摘录

  

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哪些国家毁灭了中国精华 暗黑2溃烂的毁灭精华

近代中国历史,就是一部中国在中西交融中被侵略被掠夺的历史。而其中对中国精华毁灭得最为彻底和持久的国家则是日本和苏联。这原因除了在地缘上,中国跟这两大帝国主义国家要么山水相连,要么隔海相望外,更重要的还在于这两个国家都是世界

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