一、精益研发是什么？

    精益研发就是在不显著增加产品成本的前提下，可以提高产品的品质和技术含量，从而提升产品附加值，达到增加竞争力的目的。

    二、企业导入精益研发的收益是什么？

    对研发体系的精益化梳理和完善，有利于现有研发管理中的问题，建设世界级的研发管理体系和平台，培养世界级的研发及管理人才，成就世界级的产品和企业。

    1）在研发设计领域导入精益的理念、工具和方法，达到以下的目标：

    - 使用先进的研发设计的理念、方法和工具

    - 缩短周期，提高设计质量，降低综合成本

    - 杜绝包括缺陷、返工、等待、积压、不符合需要的功能等八大浪费

    2）搭建先进的研发设计领域的管理和平台，比如：

    - 采用先进的研发创新管理模式和平台

    - 采用先进的研发设计平台和信息化系统

    - 提升研究、发展、设计、创新的效率和质量

    3）研发设计世界级的产品并培养世界级的人才

    - 创造出健康、环保、节省资源的高质量产品

    - 培养出面向未来的创新性研发设计人才队伍

    - 提升人类社会的智慧程度

    三、精益研发研究范围

    精益研发系统包含了产品规划、创新平台、研发平台、项目管理和工具方法等五个方面的内容，这五个方面既有各自不同的关注点，又有着密不可分的联系。

    1. 产品规划

    产品规划不仅要准确地识别和选择产品机会，而且要正确确定产品规划项目的类型，以确定产品在企业内部的定位。企业规划的产品一般包括四种类型：在对已有产品的改进产品、已有产品平台上开发的新产品、新产品平台、在新产品平台上开发的新产品。

    在产品规划工作需要遵循以下七个方面的准则：

    （1）对已有产品领域，细分市场已十分明朗，应规划改进产品或在旧平台上的新产品，继续占有或扩大市场份额。

    （2）对技术领先型产品，若无明显的竞争对手，规划可瞄准单一产品；若有潜在竞争对手，则规划应瞄准产品平台。

    （3）企业的产品规划应与企业的核心能力相适应。如果不适应就应采取措施，或者增强薄弱的核心能力，或者削减与核心能力不适应的项目。

    （4）企业的产品规划项目组合必须与企业的竞争策略保持一致。

    （5）企业的产品规划必须与企业的目标市场方向保持一致。

    （6）产品规划应优先选取能使企业获得最大经济效益的项目。

    （7）企业的“中、长期产品规划” 引发出企业的技术规划。技术规划应以企业的“中、长期产品规划”为导向，并与“中、长期产品规划”协调发展。

    产品的规划过程一般分为4个步骤：

    （1）机会识别阶段：对企业的目标市场进行调查，分析、识别来自目标市场具体的机会信息，形成机会描述和下一阶段优先级排序所需的市场数据信息（ 新产品机会的市场规模、市场增长率、竞争程度和获利潜力情况）。

    （2）项目评价和优先级排序阶段：优先级排序，选择参与竞争的细分市场领域，并使之与企业的核心能力相适应；选择能支持企业的竞争策略的产品类型；对所筛选出的项目进行权衡组合输出未来3—5年产品的规划路标。

    （3）分配资源和时间阶段：对优选项目组合逐一进行资源分配和开发时间安排，使企业的资源得到充分的利用，也使规划的产品能得到最好的实施。

    （4）制定项目计划阶段：根据规划项目和资源分配的情况，做出下一年度详细的项目计划；并做好项目实施前的各种准备工作，如项目环境、项目预算等

    产品规划的目的是企业实现产品战略的前提条件，是企业的重要业务流程，同时也是企业建立竞争优势的重要手段。产品规划的方法如下图：

    2. 创新平台

    创新的基本含义：一是引入，二是革新。企业要充分利用各种有利条件，建立开放的创新平台，充分利用社会资源，在企业有限的资源投入下，提高企业的创新效率和收益。“创新” 企业实行对生产要素的新的组合。它包括以下5种情况：引入一种新产品、采用一种新的生产方法、开辟一个新的市场、获得一种原料新的供给来源、实行一种新的企业组织形式。

    现代研发占成本的5%，但对产品的影响占70%，越来越多的企业理解研发在整个价值链上的重要性，一般来讲企业的创新能力等级可以分为五级，如下图：

    目前国内企业创新能力有待提高，仅为1到2级，而美国企业的能力普遍在3到4级，国内企业急需一个好的创新方法，使企业自身的创新能力从2级提升到3级，使企业的业绩提高一个数量级

    产品创新通常也称为新产品开发。企业技术创新、管理创新、经营创新等，最终都要以产品创新为载体进入市场，接受检验。从精益的角度上看新产品的创新成功，有以下的四条衡量标准：

    ① 必须有新原理、构思和设计，具有创新点

    ② 必须由新材料或新原部件构成

    ③ 必须具有新的性能和特点

    ④ 必须有新的用途和市场

    产品创新常用方法有以下的8种：

    （一）系列产品法

    系列产品开发原则是为满足用户需要，围绕某种使用目的进行产品创新；形成完整体系，填空补缺，使新产品配套成龙。

    （二）方便用品法

    方便用品是指从方便消费者出发，力求在使用时省时、省力、省心。

    （三）专用产品化

    现代产品由大批量、单一品种向小批量、多品种转变。企业为适应市场的这种变化，也从生产一般产品转向生产专用产品。

    （四）技术复合法

    即两种及两种以上的技术复合在一起创造新产品。

    （五）新材料法

    是指采用新材料来制成新产品。

    （六）缺点列举法

    通过对产品提出“有什么缺点需要改进”的问题，针对缺点找不足，每找到一个缺点就找到了改进新产品的一个起点。

    （七）差异法

    这是指使产品与原有产品或类似产品在性能、用途、容量、包装等方面有很大差异，以满足不同用户的各种不同要求的产品创新法。

    （八）模仿法

    在产品创新中，可以模仿同类新产品，包括模仿国外同类新产品或同行业厂家的同类产品等。

    3. 研发平台

    国内企业在产品研发过程中面临众多挑战，常见的有：

    （1）设计过程人工协调，过程不可控：工程师协作过程仍然是靠人工来协调，工作量大，很难对具体的执行细节进行监控。

    （2）存在信息孤岛：各种数据，由于系统结构、厂家不同等原因，导致存在信息孤岛问题。

    （3）设计知识、经验分散，没有按照一定的规则固化和重用：设计过程积累的经验、知识以及过程的方法，随着科技人员的退出而流失，没有成为企业的核心能力。

    （4）缺少专业化的快速设计工具：缺少面向具体产品的专业化的设计环境来支撑工程师们进行快速的设计。

    （5）多专业、多学科协同困难：设计已经不是一个学科的问题，而是多专业，多学科共同协作的问题。

    （6）中间数据没有传承，过程难以追溯：设计过程中一些很有价值的经验数据没有得到传承和共享。

    （7）专业间的壁垒，导致方案迭代困难

    为了解决这些矛盾，需要建立数字化协同平台，因为数字化协同设计平台将设计模型管理、研发技术管理、研发流程管理、多学科优化、仿真数据管理及知识管理有机地融合在一起，成为一个整体，提供快捷方便的协同环境设计平台。并且可以与PDM、TDM系统集成，从而可以形成贯通整个设计流程的集成平台。

    博革咨询认为卓越的研发设计追求两个目标，其中第一个目标是设计任务的优质完成，这也是传统设计所追求的；第二个目标，通过先进的信息化平台，在保证企业高效完成任务的同时，使企业核心的设计能力得到持续的积累。为了满足这两个核心目标，精益研发平台应该具备以下四个要素：

    （1）必须要有一个灵活又强大的业务流程系统，支撑协作过程，同时也可以进入过程数据以及过程的组织方法中，这样既可以把过程知识承用下来，成为企业的经验，同时也可以加速设计的协作。

    （2）支持快速设计的模板，企业在进行一些产品模型建模或分析的时候，有很多重复的劳动，经常要反复进行类似的工作，这都可以封装成一种模板，用户只需要输入初始化的参数，系统就会快速为用户提供想要的结果。而不用从基础的一些建模工作做起。大大加快设计的速度。同时，在封装成模板的时候，可以把企业的规范贯彻在这些模板当中，进而规范企业的设计。

    （3）各个专业的紧密集成，就是打通专业之间的数据孤岛，实现各个专业设计之间数据的协同和共享，提高专业间信息传递、识别、转换的自动化程度，减少花人为错误和时间投入。

    （4）提供多学科优化设计的方法，通过自动化的快速迭代和寻优算法，能辅助设计师在更大的设计空间尝试更多的设计方案，获得更优化的设计结果。

    这四个方面不是孤立存在的，而是相关支持和依存的。流程的协同，为消除信息孤岛提供了技术支持。而设计模板是快速设计以及知识优化的载体。专业集成为多学科优化提供了保障。在传统的设计里面，由于信息无法传递和共享，它们之间的联系也就丢失了，而通过平台化，用流程把过程知识承载下来，并用模板把学科知识封装起来，最终达到协同化的快速设计。

    4. 研发流程

    产品开发流程是指企业用于想像、设计和商业化一种产品的步骤或活动的序列。流程就是一系列步骤，它们把一系列投入变成一系列产出。有的组织界定和遵循清晰而细致的开发流程，而有的组织甚至不能描述出它们的流程来。而且，每一个组织使用的流程至少与其他组织的流程有略微的区别。实际上，同一企业对于不同的开发项目也可能采用不同的流程。

    标准的研发流程的思路及流程如下：

    阶段0：计划——定义产品的目标市场、商业目标、关键假设和限制条件。

    阶段1：概念开发——主要任务是识别目标市场的需要，产牛并评估可替代的产品概念，为进一步开发选择一个概念。

    阶段2：系统水平设计——包括产品结构的定义以及产品子系统和部件的划分。生产系统的最终装配计划也通常在此阶段定义。

    阶段3：细节设计——包括产品的所有非标准部件与从供应商处购买的标准部件的尺寸、材料和公差的完整细目，建立流程计划并为每一个即将在生产系统中制造的部件设计工具。

    阶段4：测试与改进——包括产品的多个生产前版本的构建和评估。

    阶段5：产品推出——使用规划生产系统制造产品。试用的目的是培训工人和解决在生产流程中遗留的问题。

    在精益研发项目中重点思考和解决的工作是缩短产品开发周期，其中PACE是博革咨询最为常用的方法。PACE开发阶段的五个核心要素如下：

    （1）决策：新产品决策是通过阶段评审过程实施的，这种阶段评审需要在开发过程中一些具体定义点上作出决策。一个产品开发项目必须在预定时间内达到明确定义的目标，才能获准进入下一阶段。

    （2）项目小组构成：项目小组的构成是产品开发流程的一个关键要素。一个高效的项目小组能极大地增进沟通、协调和决策；核心小组是有权开发特定产品的一个小型跨部门项目小组；

    （3）开发活动的结构：每一项任务还可进一步细分成各种各样的开发活动。根据任务的性质，每一步骤的开发活动数量从几个到三十或四十个不等。总的来说，各步骤与任务永远适用于各种项目，但开发活动则因项目不同而不同。

    （4）开发工具与技术：PACE流程没有给新技术或新工具下定义。PACE关注的焦点是在整体产品开发流程这个环境中，适时地运用合适的技术或工具

    5. 工具和方法

    六西格玛设计（DFSS-Design For Six Sigma）方法论是基于六西格玛质量要求的研发设计方法论体系，DFSS综合了历史上研发管理领域中最杰出的思想和方法，包含了创新六西格玛设计（DFSS-Innovation）、产品六西格玛设计（DFSS-Product）和流程六西格玛设计 （DFSS-Commercial）方法论三大组成部分。

    除了六西格玛设计（DFSS-Design For Six Sigma）方法论以外，博革咨询在精益研发咨询中经常使用的工具和方法论有以下内容：

   四、精益研发成功案例

    4.1 徐工集团公司精益研发项目

    博革咨询在为徐工集团系统推进产品开发流程标准化、概念工程、精益设计项目，取得了如下的成果：

    成本设计改善-5个项目，指标改善率63.00%

    可靠性设计改善-74个项目，指标改善率69.23%

    设计统型研究-4个项目，指标改善率75.39%

    新产品开发-4个项目，指标改善率84.19%

    研发流程改善-5个项目，指标改善率36.65%

    4.2 许继精益研发项目

    博革咨询为许继集团主要推动精益研发的流程标准化和研发组织绩效模块的咨询，取得了如下的成果：

    a）流程方面：

    - 建立一套基于产品开发为主导的研发流程模式，可以根据市场需求的变更情况，灵活的响应市场的要求；并且是跨部门的整体协作、职责明确、快速沟通决策模式；

    建立起规范化的产品计划、设计、测试以及评审的指标体系，严格各环节的工作产出质量，确保最终交付的产品质量，稳定整个产品的交付过程；

    b）组织绩效：

    - 建立与研发流程模式相匹配的、跨部门的考核机制，确保各部门的目标一致性；

    - 建立研发各环节工作目标为导向的考核激励机制，增加各环节工作指标数据的收集、度量与考核。