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精益思想在汽车新产品开发中的应用研究 精益思想在汽车新产品开发中的应用研究 摘要 我国自主品牌汽车企业与丰田、通用、福特等跨国企业相比，新产品的开发 成本、开发速度、产品质量等方面仍需很大程度的改进。 在此产业背景下，本文进行了汽车新产品精益开发模式的探索性研究。在国 内外学者的理论研究和企业实践基础上，本文建立了精益开发的研究框架，进一 步通过对我国自主品牌汽车的代表企业_ h 公司新产品开发流程进行研究，通 过对处于流程不同阶段开发工程师的调研发现开发过程中存在于战略层次、组织 层次及操作层次的浪费，并对浪费进行评级，针对不同层级的浪费深掘其原因， 进一步探索消除浪费、实现无间断价值流动的方法，建立内部客户间任务衔接的 需求拉动关系，最终形成持续改善的团队文化。通过对典型案例的探索研究，针 对国内自主品牌汽车企业的新产品开发现状，本文提出了汽车新产品精益开发模 型。 精益思想在我国企业界的实践和学术界的研究才刚刚开始，国内尚未有系统 研究精益开发的专著问世，本文应属首次较为系统地探索精益思想在国内自主品 牌汽车企业新产品开发领域的应用，并将汽车新产品开发流程中的浪费分为战略 层、组织层、操作层三个层次，探索从内部客户角度出发，设计在汽车新产品开 发流程中消除浪费、实现无间断价值流动的方法，强调培育持续改善文化，这将 对探索我国汽车企业持续健康发展道路具有重要意义。 关键字：精益思想新产品开发价值流程浪费评级内部客户 精益思想4 ：汽车新产品开发中的心用研究 a p p l y i n gl e a nt h i n k i n gt ot h en e w a u t o m o b i l e d e v e l o p m e n t a b s t r a c t c o m p a r e dw i t ht h ei n t e r n a t i o n a la u t o m o b i l ec o m p a n y , s u c ha st o y o t a , g m ，f o r d ， t h ea u t o m o b i l ec o m p a n i e si no u rc o u n t r yw h i c hh a v et h e i ro w nb r a n dn e e dg r e a t i m p r o v e m e n tf o rm o r el o w e rc o s t ，m o r el e s st i m e ，b e t t e rq u a l i t yt oc a t c hw i t ht h e s e i n t e r n a t i o n a lc o m p a n i e s o nt h i sc o n d i t i o n ，t h i st h e s i ss t u d i e st h el e a nm o d eo fn e wa u t o m o b i l e d e v e l o p m e n t o nt h eb a s eo ft h e o r ys t u d y i n ga n dc o m p a n yp r a c t i c e sf r o mt h e i n t e r n a t i o n a ls o u r c e s ，t h i st h e s i sh a sb u i l tar e s e a r c hf r a m eo fl e a nd e v e l o p m e n t ，a n d s t u d i e s t h en e wa u t o m o b i l ed e v e l o p m e n tp r o c e s so fhc o m p a n y , w h i c hi st h e r e p r e s e n t a t i o n o fa u t o m o b i l ec o m p a n i e si no u rc o u n t l - y t h r o u g hi n v e s t i g a t i n g e n g i n e e r sw h oa r ea td i f f e r e n tp h a s e so f t h ed e v e l o p m e n tp r o c e s s e s ，t h e yc a nd i s c o v e r w a s t e so fs t r a t e g yl e v e l ，o r g a n i z a t i o n a ll e v e l ，o p e r a t i o nl e v e la n dr a t et h ew a s t e s a c c o r d i n gt ot h ed i f f e r e n tr a t i n g so fw a s t e s ，t h e yc a nr e s e a r c ht h e i rr e a s o n st ob a n i s h t h ew a s t e s ，a n dd e s i g nt h em e t h o d st om a k et h ev a l u ef l o w , a n df i n a l l yb u i l dt h ep u l l r e l a t i o no nt h eb a s eo fi n n e rc u s t o m e r sf o rt h ec o n t i n u o u si m p r o v e m e n tc u l t u r e o n t h eb a s eo ft h i st y p i c a lc a s es t u d ya n dt h ep r e s e n ts t a t eo fn e wp r o d u c td e v e l o p m e n ti n t h ea u t o m o b i l ec o m p a n i e s ，t h i st h e s i sg i v e sal e a nd e v e l o p m e n tm o d e lo fn e w a u t o m o b i l ep r o d u c t s l e a nt h i n k i n gh a sj u s ts t a r t e dt os p r e a di no u rc o u n t r y , a n dc o m p a n i e sj u s ts t a r t t op r a c t i c e ，s c h o l a r sj u s ts t a r tt or e s e a r c hi t ，s ot h e r ei sn os y s t e mr e s e a r c ha b o u tl e a n t h i n k i n g t h i st h e s i si s f i r s tt i m et o a p p l yl e a nt h i n k i n gs y s t e m a t i c a l l yt o t h en e w a u t o m o b i l ed e v e l o p m e n ti no u rc o u n t r y , e s p e c i a l l yf o rt h ec o m p a n i e sw h oh a v e n a t i o n a lb r a n d ，a n dd i v i d et h ew a s t e si nt h ed e v e l o p m e n tp r o c e s st os t r a t e g yl e v e l ， o r g a n i z a t i o n a ll e v e l ，o p e r a t i o nl e v e l ，a n df u r t h e rd e s i g nt h et h em e t h o d st ob a n i s h 精益思想在汽车新产品开发中的心用研究 w a s t e sa n dm a k et h ev a l u ef l o w , t oc u l t i v a t et h ec o n t i n u o u si m p r o v e m e n tc u l t u r e t h i si ss i g n i f i c a n tf o ro u rn a t i o n a la u t o m o b i l ec o m p a n i e st od e v e l o pc o n t i n u o u s l ya n d h e a l t h i l y k e yw o r d s ：l e a nt h i n k i n g n e wp r o d u c td e v e l o p m e n tv a l u ep r o c e s s w a s t e sr a t i n gi n n e rc u s t o m e r s 独创声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含其他教育机构的学位或证书使用过 的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的 说明并表示谢意。 学位论文作者签名：印六水签字日期：羽裤占月2 7 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人 授权学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用 影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后 适用本授权书) 学位论文作者签名：叼犬永 导师签字： 签字日期；冰g - 月2 7 日 签字日期：纠年乡月留日 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 电话： 邮编 中国海洋大学硕1 ：论义精益思想红汽车新产品开发中的心用研究 1 1 问题提出 1 1 1 汽车行业开发背景 第一章绪论 虽然汽车产品的技术复杂程度将越来越高，但是由于市场的全球化，汽车产品 生命周期仍将进一步缩短。因此企业在全球化制造的环境内，如何在信息技术支持 下重构企业产品创新体系，在虚拟动态企业联盟的组织平台上，采用合作开发、知 识管理与共享、产品平台、技术重用、产品定义、技术转移等技术和管理策略，通 过实现平台开发的全球化和产品的本地化来最大限度地规避产品经营中的技术风险 和市场风险，是保证汽车制造业在当前实施产品经营战略由生产制造转向产品创新 的关键和核心。而汽车新产品开发却是产品创新的核心，如何通过新产品开发满足 全球各个细分市场的需求也成为各汽车总装企业竞争的重心。随之而来，在学术界 也引起了对汽车新产品开发研究的广泛重视，新产品定义、开发流程、开发信息的 管理、知识管理、平台管理等成为研究热点。 我国汽车制造业在2 0 世纪9 0 年代全面进入市场经济以后，由于生产能力不 能满足快速增长的市场需求，产品经营战略的重点主要放在扩大生产能力，形成规 模效益上。产品经营战略实施的重点在对企业基础制造结构体系进行有效的控制， 以提高企业的绩效。9 0 年代中期以来，价格成为企业赢得市场竞争的主要手段。随 着j i t 、c i m 、l m 等先进制造原理和技术进入我国少数汽车制造企业，生产成本迸 一步降低，生产系统的绩效有了极大的提高。2 0 世纪9 0 年代末期，成本领先的竞 争战略和以生产制造为核心的产品经营战略己不能满足企业市场竞争的需要，以产 品创新为核心的技术创新开始引起我国汽车制造企业的重视，并行工程、集成团队 等现代创新管理原理和组织丌始被少数企业采用，显著地提高了产品开发速度。然 而，由于我国汽车制造业没有经历工业化国家自2 0 世纪7 0 年代丌始的一系列先进 制造原理的进化，虽然我们用1 0 年的时间在思想观念基本上经历了工业化国家近4 0 年的发展历程，但是我国汽车制造业在总体上以工业化国家相比仍然存在巨大的差 距。总体来说，我国汽车制造业( 除中型卡车外) 企业产品制造质量问题尚未完全 中国海洋人学硕l ：论文精益思想袖i 汽车新产品开发中的心用研究 解决；虽具有一定的产品改型开发能力，但不具备独立开发产品平台的能力；企业 组织仍以顺序决策、线性结构的金字塔式的多层次管理模式和按职能划分部门的功 能型组织为主。虽然当前我国汽车制造企业已充分意识到产品创新对企业产品经营 战略实施的重要意义，然而由于在产品创新战略、产品创新管理策略、产品创新组 织和平台等方面缺乏对产品经营战略实施的有效支持，因此，新产品创新能力与发 达国家相比仍有很大差距。 2 0 0 0 年以后，以奇瑞、吉利等为代表的自主品牌汽车企业形成了一定的产品开 发能力。一汽、上汽等企业也通过引进技术平台、收购国外车企等方式也形成了系 列的产品开发能力。但是，我国汽车企业与丰田、通用、福特等跨国企业相比，新 产品的开发成本、开发速度、产品质量等方面仍需很大程度的改进。 另外，对我国汽车企业新产品开发的理论研究也非常有限，仅有少数学者对此 做过研究，采用并行工程、流程再造等方法，集中在汽车新产品的开发流程本身， 往往忽视了新产品开发过程中战略、组织等层面的浪费现象。 1 1 2 提出问题 源于丰田公司的丰田生产方式( t p s ) ，经过麻省理工学院w o m a c k 和j o n e s 等 专家发起的“国际汽车计划( i m v p ) 之后，进一步提出了精益生产方式。w o m a c k 等在其所著的改变世界的机器( w o m a c k ，1 9 9 0 ) 一书中，论述了这种先进的生产 方式是一个系统的理念，可以应用到所有企业或行业中，包括新产品的开发过程。 自此，精益思想开始在全球广为传播。 作为精益生产的创始者，丰田公司被誉为“世界上最赚钱的汽车企业”，生产是 最精益的，同时，也是世界上汽车品系最多、开发速度最快、开发成本最低、盈利 率最高的汽车公司。美国制造科学国家中心的报告显示，丰田汽车的产品开发 周期仅有美国的一半，生产率是美国的4 倍。这些事实让人不得不深刻思考深植于 丰田文化的精益思想，自然包括精益开发。近些年来，w o m a c k 在其创办的精益企业 研究所( l e i ) 中一直在研究精益丌发，加拿大的c o o p e r 教授都在做这方面的研究， 精益开发一度成为产品创新领域的研究热点。 而在国内，面对竞争日渐激烈的汽车市场和汽车用户对速度、成本、质量越来 越高的要求，与跨国巨头们相比，实力不济的我国汽车企业，在产品丌发领域更需 2 中国海洋人学硕七论文精益思想在汽车新产品开发中的心用研究 要先进的理念指导。因此，本文提出了对精益开发的研究，期冀对我国汽车企业的 发展有些微益处，并从理论上对我国汽车新产品开发的研究有所补充。 1 1 3 汽车新产品精益开发的研究意义 汽车新产品的开发流程复杂、开发周期长，要求在安全性、舒适性、经济性、 环保性、动力性、娱乐性等各方面达到和谐平衡，并要融入大量高新技术，需花费 大量资金，随着市场对汽车新产品成本、质量、开发周期越来越高的要求，汽车新 产品的开发需要走精益之路。另一方面，精益思想最初诞生于汽车企业，精益思想 实施最成熟的也是汽车企业，因此，精益思想在汽车企业已经具有了深厚的应用基 础，在汽车新产品开发方面也有了一定的实践基础。所以，对汽车新产品精益开发 的研究具有典型意义。 1 2 文献综述 关于精益开发，近年来，国外学者做了很多研究。 上世纪8 0 年代，“国际汽车计划( i m v p ) 的领导者w o m a c k 和j o n e s 等专家在 其所著的改变世界的机器( w o m a c k ，1 9 9 0 ) 一书中，论述了精益生产思想，并首 次提出了精益开发概念【l 】o 此后，美国学者s m i t h 和r e i n e r t s e n ( 1 9 9 1 ) 将j r r 制造体 系( 精益思想的组成部分) 应用于n p d ( 新产品开发) 流程【2 】。事实上，n p d 流程 所追求的改善类型与制造业的j i t 体系是类似的。s m i t h 和r e i n e r t s e n 论述了如何将 j i t 的拉动概念应用于n p d 的部分信息。在制造业的拉动体系中，部件一准备好， 下游流程马上发出需求信号。类似地，在n p d 流程中，如果信息是拉动式流动的， 将会加快其到达需求者的速度，并以小批量的形式进行流动，这会更加适用，并且 易于接受，因此，会压缩产品的整个开发周期。从第一天开始，每个部门都具有识 别和请求得到所需要信息的责任。通过明确请求得到所需信息是每个下游员工的责 任，从而在开发团队内建立起信息拉动方式。将此作为标准的运行程序，下游作业 会很快自然地启动，压缩整个开发周期。但是，s m i t h 和r e i n e r t s e n 对精益丌发的研 究仅仅局限于将j i t 拉动体系如何应用于n p d 流程中，而没有对精益开发做系统的 研究。 在对企业进行了历时两年半的深入观察后，k a r l s s o n 和a h l s t r o m ( 1 9 9 6 ) 提出了精 3 中困海洋人学硕j ：论文精益思想4 ：汽车新产品开发中的应用研究 益产品开发的概念【3 】，主要包含以下要点： 供应商关系； 跨职能团队； 并行工程( 活动或流程的重叠) ； 关注活动的集成，而不是协调； 战略管理：愿景和目标，而不是详细的规格； 黑匣子工程( 为什么对产品功能的需求代替了对特定尺寸和形状的详细规 定? 因为供应商负责开发产品的完整模块，常常没有详细的规格) 。 k a r l s s o n 和a h l s t r o m 强调，仅仅通过采用这些技巧，企业不可能达到精益产品 开发。企业要成功迈向精益产品开发，就要将这些相关技术作为连贯体系的要素逐 步使用。尽管包括了很多有助于实现精益的活动，但是k a r l s s o n 和a h l s t r o m 在产品 开发中没有明确考虑到价值的识别，也没有将丰田生产系统的七大浪费应用到产品 ， 开发中，他们也没有考虑到在产品开发流程中应用价值流图( v s m ) ( h i n e s 和r i c h 1 9 9 7 ，r o t h e r 和s h o o k l 9 9 8 ) 【4 1 。 m i k u l i n a ( 1 9 9 8 ) 证明，在供应商关系领域，可以将需求拉动制造的关键要素应用 于n p d 。作为供应商的卖方要对零部件供应管理负责，保证在需要时供应。此时， 两公司间的信息流动是通畅的。这些信息与所供应部件的特性、规格、成本和质量 水平有关。因此，最终决定在哪里购买部件将不仅仅决定于价格，而取决于总成本， 包括产品、运营成本、质量、交期和检验等的影响。当面对内部供应商( 9 0 为n p d 提 供主要信息或知识的企业内部职能) 时，由供应商负责检验，而不再由制造商负责的 模式也是适用的。m i k u l i n a ( 19 9 8 ) 也说明，n p i ( 新产品引入) 流程的每一个参与者 只在“何时需要何物 时才工作，也就是“需求产生时”才工作，因此可以减少返 工和节省时间。在这样的n p d 流程中，与供应商的通信如此直接，已经保证了没有 必要再向供应商“发送订单 来要求得到服务了，这个方式对内外部客户都适用。 但是，m i k u l i n a 的研究只是集中在n p d 价值流的客户拉动和流程中上下游客户信息 流动的及时性方面，而没有围绕客户价值对精益开发做系统的研究。 根据美国产品开发协会( 1 9 9 9 ) 的研究结果，n p d 流程中，工作量的均衡易于使 价值流动。如果没有足够的项目，高薪聘请的工程师和丌发人员就要等着做事。因 此，营销流程必须能够得到更多的项目。但是，为了避免多任务情形影响在要求时 4 中国海洋人学硕l ：论文精益思想在汽车新产品开发中的应用研究 问内产品的完工，必须依赖有效的流动控制机制。因此，美国产品开发协会的研究 主要强调的是n p d 流程的均衡性，也没有对精益开发做系统研究。 根据h o w e l l 和b a l l a r d ( 1 9 9 8 ) 的研刭5 1 ，由加工操作顺序和装配节奏确定的中间 产品的排程对制造流进行调节。在n p d 流程中，排程是由计划和控制系统确定的， 几乎不依赖于工作台的物理布局或组装线的定时控制顺序，因此，明确工作分配是 至关重要的。h o w e l l 和b a l l a r d 的研究主要强调的也是n p d 流程控制的均衡性和工 作分配，也没有对精益开发做系统研究。 通过模块化设计建立共同平台，稍后进行差异化以实现大规模定制，许多研究 者( 精益企业资源中心，c l o k e 2 0 0 0 ) 建议采用这种模式，这有助于企业精益化。这 意味着，要在某些特定的产品平台上开发产品族，在n p d 流程中尽可能晚地对产品 进行差异化。这种设计必须允许能够在将来对产品进行改动或升级，并能够重复使 用有关以前设计、客户需求信息和特定产品所要求的技术等方面的某些特定要素， 这样还有助于吸收已经商业化的或者易于外购到的元素，应用这种策略可以简化 n p d 流程，并使得价值易于流动。这种模式在汽车和电子行业很流行，但也适用于 其他行业。最大限度地重复使用标准部件和柔性制造系统及技术的模块化设计支持 了精益思想在n p d 流程中的实施。 c l o k e ( 2 0 0 0 ) 提出，为了以精益的方式开发产品，必须从新客户或最主要客户那 里获取新思想。为了深刻地理解客户需求，企业需要推动与客户建立私人联系，以 便了解他们如何使用产品，如何确定产品相对的成本效益特性【6 】。因此，c l o k e 的研 究主要集中在识别客户价值和大规模定制方面，支持了精益思想在n p d 流程中的应 用，但没有对精益开发进行系统研究。 为了易于价值流动和客户拉动，在组织中开发和使用了几种信息系统工具。信 息系统在支持精益新产品丌发中起着关键作用。l o n d o n oe ta 1 ( 1 9 9 2 ) 提到，为了在全 球数据库中获取信息，通过适当的控制机制可以达到协同。为了推动精益思想的实 施，可以使用这些信息系统：( 1 ) 文件控制系统；( 2 ) 中央数据库；( 3 ) 基于知识的系统； ( 4 ) 项目管理系统；( 5 ) c a d c a m c a e p d m 系统；( 6 ) 基于网络的数据共享和通信工 具【7 1 。l o n d o n oe ta 1 的研究主要强调通过信息系统的应用来支持精益开发，易于价值 流动和流程间的协同，但没有系统地研究精益开发。 精益思想还必须辅以对产品信息、工具和技术的集成化方法，因此，m i c h a e l 中国海洋人学颂i ：论义精益思想确：汽车新产品开发中的应用研究 g r e i v e s 在其产品生命周期管理( p r o d u c tl i f e c y c l em a n a g e m e n t ，2 0 0 6 ) 一书中，提 出了将与某一产品或服务有关的所有内部和外部的事物全部集成到生产该产品或提 供该服务的企业中去，从而构建产品生命周期管理( p l m ) 系统，来消除产品生命 周期内所有方面的浪费和低效，为精益开发提供了极佳的信息沟通和协作平台。 m i c h a e lg r e i v e s 的研究也主要集中在精益开发的信息沟通平台上，通过信息沟通和 协调来降低浪费，而没有对精益开发进行系统研究。 h i n e s ( 2 0 0 0 ) 等提出，浪费等级分析是价值流分析的基础，并给出了对n p i 流程 中相当于过量生产、等待、运输、不当加工、库存、不必要移动、瑕疵品等七大浪 费的浪费等级分析方法，但并未区分浪费层次。结合英国l a i 研究活动研究结果， b a d rh a q u e 和m i k ej a m e s m o o r e ( 2 0 0 3 ) 提出了将n p i 流程中的浪费划分为战略层、 组织层、操作层三个等级，但并未进行浪费等级评价。 而国内对精益开发的研究非常有限，目前也仅仅是在一些w o m a c k 等国外专家 的译著上体现，王森辉等少数归国学者在做精益产品研发方面的研究，尚未见这方 面的专著问世。关于汽车新产品开发方面的研究，大多从新产品开发流程角度上研 究流程的优化，比如，重庆大学的蔡勇在长安汽车公司微型汽车新产品开发流程 研究一文中，应用并行工程和流程再造思想建立了长安汽车公司多产品多层次并 行的新产品开发模型。我国也有一批学者先后开始了对精益思想的研究，如天津大 学管理学院的齐二石教授、北京航空航天大学杨光京教授等对精益思想的传播做出 了很大贡献，杨光京教授第一次给精益生产下了定义：“精益生产是通过系统结构、 人员组织、运行方式和市场供求等方面的变革，使生产系统能很快适应用户需求不 断变化，并能使生产过程中一切无用、多余的东西被精简，最终达到包括市场供销 在内的生产各方面最好的结果”，但是，我国还没有学者在精益思想体系下对汽车新 产品开发进行系统地研究。本文吸收前人对精益开发研究的优秀成果，从精益思想 的基本原则体系出发，对精益开发做系统的论述。 1 3 创新点 应用精益感想来研究新产品丌发在国内研究甚少，在国外也是研究热点。因此， 本文创新点主要表现在以下方面： ( 1 ) 较为系统地探索精益思想在国内汽车企业新产品丌发领域的应用； 6 中国海洋人学硕1 ：论文精益思想在汽车新产品开发中的心用研究 ( 2 ) 将新产品开发流程中的浪费分为战略层、组织层、操作层三个层次，并进 行综合评价分级； ( 3 ) 从内部客户角度出发，探索在汽车新产品开发流程中消除浪费、实现无间 断价值流动的方法。 1 4 研究思路 本文首先要研究精益思想体系及其在新产品开发领域的应用现状，大致介绍精 益思想五原则，以及精益思想与并行工程的比较，此部分主要靠搜集国内外资料完 成。 接下来研究汽车新产品开发流程和现状，这部分主要靠文献资料和汽车开发工 程师的访谈来完成。 下一步介绍本文的研究框架，详细论述精益思想五原则，并按照此原则来逐步 展开精益开发的研究框架。 最后的部分，主要是按照精益开发的研究框架对我国代表性的自主品牌汽车企 业进行分析，采用问卷和访谈的形式进行浪费分级研究，并分析开发流程的价值流， 按照流动和客户拉动原则实施精益，并持续改善。 本文主要通过查阅文献和问卷、访谈等方式来完成。 本文研究的技术路线如下图所示： 查 阅 文 献 调 研 访 谈 图1 - 1 研究技术路线图 中困海洋大学硕 ：论文精益思想竹：汽车新产品开发中的心用研究 第二章精益思想及其应用现状概述 2 1 1 精益思想概述 2 1 1 精益思想来源 精益思想起源于由丰田公司总工程师t a i i c l l io h n o ( o l m o1 9 7 8 ，1 9 8 8 ，m o n d e n 1 9 8 3 ，1 9 9 3 ) 和s e n s e is h i g e os h i n g o ( s h i n g o1 9 8 9 ) 所倡导的丰田生产方式( t p s ) 。他 们开始在2 0 世纪4 0 年代末期和5 0 年代早期研究丰田生产方式，6 0 年代初已经基本完 善( w o m a c ke ta 1 1 9 9 0 ) 。1 9 7 3 年的石油危机使得丰田生产方式在日本汽车业广泛应 用。事实上，相比于质量，t p s 更注重于生产效率的提高，而丰田的这个效率动力主 要是低预算条件推动的，因为逐步改善的生产率使得运营更加精益，更能暴露系统 中的浪费和质量问题。这样，系统地减少浪费就是系统地解决潜在的质量和基础管 理问题( m o n d e n1 9 9 3 ) 引。t p s 中定义了七种浪费：过量生产，等待，运输，不当加 工，不必要库存，不必要移动和残次品。在t p s 系统中，应用这七种浪费工具对系统 进行分析改善，最终形成“k a i z e n ( 改善) 式 系统。这些改善大多数是小改善，并 是渐进型的，而不是根本性或突破性改进( h i n e s 和r i c h1 9 9 7 ) 【9 】。 丰田生产方式的应用使得丰盯等r 本汽车在北美和其他西方市场上不断取得成 功，这引起了美国上下的普遍震惊。有人认为，丰田生产方式是日本文化所特有的， 无法复制。但在丰田与通用汽车的美国合资工厂新联合工厂中，采用丰田生产 方式业已取得成功。因此，为了赶超日本企业，也为了进一步研究丰田生产方式， 以麻省理工学院w o m a c k 矛l l j o n e s 等专家为代表发起了“国际汽车计划( i m v p ) ，耗 资5 0 0 万美元，对全世界绝大部分汽车总装厂进行大范围的研究调研。随后，在 w o m a c k 等所著的改变世界的机器( w o m a c k ，1 9 9 0 ) 一书中，对此次研究进行了深 入论述，进而提出了精益生产方式，也论述了这种先进的生产方式是一个系统的理 念，可以应用到所有企业或行业中。至此，精益思想在全世界丌始广泛传播。 日本公司创立的这套丰田生产方式，与美国企业所行的大量生产方式相比有着 本质的不同。具体比较如表2 1 所示： 表2 1 大量生产方式与精益生产方式的比较 中国海洋人学硕j ：论义精益恐想n ：汽车新产品开发中的应用研究 比较项目精益生产方式大批大量生产方式 生产目标追求尽善尽美尽可能好 管理方式权力下放宝塔式 工作方式集成，多能，综合t 作组分工，专门化 产品特征面向用户、生产周期短数量很大的标准化产品 供货方式j i t 方式，零库存大库存缓冲 产品质量由工人保证，质量高，零缺陷 检验部门事后把关 返修率 几乎为零很大 自动化柔性自动化，但尽量精简刚性自动化 生产组织精简一切多余环节组织机构庞大 设计方式并行方式串行模式 工作关系集体主义精神相互封闭 用户关系以用户为上帝，产品面向用户以用户为上帝，但产品少变 供应商同舟共济、生死与共互不信任，无长期打算 雇员关系终身雇佣，以企业为家 可随时解雇，工作无保障 2 1 2 精益思想五项原则 根据w o m a c k 和j o n e s 在改变世界的机器( 1 9 9 7 ) 一书中所总结的精益思想 五项原则，可以将精益思想应用到各种类型的企业，而不仅仅局限于制造领域。这 五项原则的简短说明如下： 精确地定义价值：在特定的能力下，对于要按照特定时间和价格提供的特定 产品，从最终顾客角度出发，精确地定义价值。 识别价值流：对每一个产品或产品族，识别全部价值流，并消除浪费。从是 否增值的角度分析，在产品链上的全部活动可以分为三种类型：第一种是明确的创 造价值的活动；第二类是不创造价值但是在现阶段不可避免的活动，通常称之为一 型浪费；第三种是不创造价值，可立即去除的活动，通常称之为二型浪费。因此， 识别价值流就是要分清价值和浪费。 价值流动：使价值创造步骤持续流动。 顾客拉动：只在客户需要时，设计和提供客户想要的产品或服务。 9 中困海洋人学倾 ：论文精益思想在汽车新产品开发中的应用研究 追求尽善尽美：通过不断地消除暴露出的浪费，追求完美。 简要地说，精益系统是通过不断地减少浪费和不必要活动，并以连续的顺序连 接所有创造价值的步骤来达到的。 2 2 精益思想的应用现状 2 2 1 精益思想在国外的应用 国外对精益思想的研究和应用领域很广。从研究丰田汽车的产品开发开始， j a m e sw o m a c k 主办的美国l e i 也一直在研究精益产品开发，试图开发出一整套精益 开发的理论体系和实用工具。加拿大的c o o p e r 教授，是产品开发理论方面的世界级 专家，也在做这些方面的研究。另外，精益思想在供应链管理( 包括采购、生产、 仓储、运输、顾客服务等环节) 中的理论和实践也已经相当成熟了。 从行业的范围来看，除了汽车制造业以及那些典型的制造行业外，精益已经深 入到其他行业中。在服务业( 包括银行业、物流业、软件业、建筑行业等) 和政府 组织，也正掀起学习精益的热潮。精益思想逐渐迈出了制造业的圈子，而发展成为 一种广泛应用的管理思想，即发展成为“精益管理 ，其核心在于最大限度地降低各 种形式的浪费。 从思想的丰富程度来看，精益思想正在与六西格玛等各种管理工具、管理思想 和信息系统相融合，更加充分地显示精益的指导思想。 2 2 2 精益思想在我国的应用现状 事实上，在8 0 年代初我国开始对外开放时，一汽等大型企业便开始引入丰f f i 生 产方式( 精益生产的原型) ，并聘请丰田汽车公司的专家来传授经验，派送我国人员 到丰田去取经，但是一直效果不明显。很大程度上要归因于对精益生产的理解不够 系统，将之仅仅作为一个工具或者局部改善方法，而没有在整个运营系统内( 包括 原材料供应商、零部件供应商、设计丌发、生产、销售等) 全面推行，另外也没有 充分考虑我们的实际情况，照搬精益生产的“形式”，没有深入研究和具体情况的结 合。因此，直至9 0 年代，精益生产的推行才开始见到实效。 在我国，精益思想的应用大多局限于汽车及其零部件制造、电子制造等经典制 l o 中困海洋大学硕十论文精益思想在汽车新产品开发中的应用研究 造业企业生产运营环节，新产品开发领域的应用和研究大多局限于并行工程等片段 性方法上，缺乏系统的理论研究及应用，精益思想体系几乎未发展到服务行业。因 此，在我国，精益思想仍然需要很长的发展。 2 3 精益思想在新产品开发领域的应用 2 3 1 精益产品开发概念的提出 作为对精益制造概念在企业中的扩展，改变世界的机器( w o m a c k ，1 9 9 0 ) 一文 首次引入了精益产品开发的概念。尽管这本书的关注焦点是制造和组装过程，但是 w o m a c k ，j o n e s 和r o o s 在许多技术层面讨论了精益产品开发，例如：对功能性资源 进行全面控制的强势项目领导者、团队协作、早期的控制和沟通、并行开发。西方 的许多公司已经采用了这些技术，尤其是并行开发。事实上，如果没有充分发挥所 提及的上述其他三项要素( p r a s a d1 9 9 6 1 9 9 7 ；w a l k e r 和w e b e r1 9 9 7 ) 的作用，并行工 程( c e ) 是很难达到的。在西方的产品开发过程中，并行工程已经发展成了很广泛 的概念，涵盖了产品开发生命周期中的所有活动，不仅仅局限于工程方面( f l d s c h e r 和l i k e r1 9 9 7 ) 1 0 】。由国防分析学会首次提出的，引用最多的并行工程的定义( w i n n e r ， 1 9 8 8 ) 如下： 并行工程是针对同时发生的产品设计及其相关流程( 包括制造和支持流程) 进 行综合的系统性方法。这个方法主要是使开发者从开始就考虑产品生命周期的所有 要素，从概念到各种处理活动，包括质量、成本、时间进度和使用者条件。 这个定义清楚地说明了，并行工程不仅仅是工程活动的总和；实际上，其所涵 盖的过程远不止“产品价值流程”，包括了供应商、市场人员、服务和支持人员，还 有客户。在许多使用并行工程的公司里，已经取得了减少市场响应时间、改善质量 和减少产品成本的效益。最近由a i n s c o u g h 和y a z d a n i ( 1 9 9 9 ) 进行的n p d ( 新产品开 发) 最佳实践调查显示【4 1 ，九家航空公司中，有七家( 占7 5 ) 公司宣称在不同方面 使用并行工程。总体上，在工业中理解并行工程的平均占到6 2 4 。与1 9 9 3 年由 n i c h o l s ( 1 9 9 4 ) 进行的类似调查中显示的4 3 的平均理解水平相比，目前对并行工程 的理解更广泛了。有趣的是，仅仅1 6 的调查对象将并行工程推行到了全公司，而 不是用在一两个子项目，或飞行项目上【1 5 】。 中围海洋人学硕j ：论文精益思想在汽车新产品开发中的心用研究 在w o m a c k 和j o n e s ( 1 9 9 7 ) 在改变世界的机器一书中所提出的五项原则( 即 精确地定义价值、识别价值流、价值流动、顾客拉动、追求尽善尽美) 的基础上， 全面发展了精益哲学，可以应用到整个企业，而不是仅仅在制造领域。但是，从他 们使用的案例中可以看到，这本书严重地偏向于制造和组装环境。因此，这五大原 则仅仅是在制造过程中得以应用。在工业研究和学术研究中，精益五大原则还没有 清晰地应用于产品开发。 2 3 2 精益思想与并行工程在新产品开发领域中的比较 为了增加产品开发过程中的集成度，并行工程( 并行产品开发或集成产品开发) 在工业领域得到了广泛应用，但是并未取得最佳效果( m a y l o r19 9 7 ) 【1 1 】。另外，尤其 是面对价值识别和价值流管理的工作实践以及技术开发时，并行工程的展开是一种 片断性的方法( 虽然并行工程涵盖了从供应商到最终客户的整个价值流程，但其思 想体系的焦点却是集中于改善流程的集成度) 。为了开发产品并引入市场，需要集成 不同的活动，并行工程体系正是集中于开发这种易于集成的组织机制，通过重叠一 直按顺序进行的活动，并最早地将推动产品成功的所有企业活动联接在一起，从而 实现并行。通过以下方面达到集成：( a ) 多职能团队组成的人力；( b ) 通过j 下式方法， 如质量机能展开( q f d ) 、x 设计( d f x ) 等，以及技术来组织流程；( c ) 由技术来构建系 统。 并行工程的焦点是改善集成度、协作、流程压缩和最优化，而很少注意识别价 值和消除浪费，这正是精益思想的两个主要要素。由于没有识别客户价值，从产品 效力角度出发，并行工程并不能确保客户获得好处，同样，由于没有定义内部价值， 在提高流程有效性的过程中也无法确保能够得到好处。关于浪费，并行工程确实消 除了顺序运行所造成的浪费，但是，在系统内部还存在很多需要以系统方式识别和 根除的其他浪费。因此，仍然存在一些没有充分解决的流程效率问题。表2 2 给出了 两种模式的区别： 1 2 中国海洋人学硕j j 论文精益思想确：汽车新产品开发中的应用研究 表2 2 并行工程和精益思想的比较 并行工程体系精益体系 缺乏企业范围内共同的战略方向或执行 对所有的企业流程，精益是共同的行为方式，它只 方式，而很自然地与改善n p d 流程联系在一起，因有消除浪费和改善价值流动这个唯一的战略日标。但是，其原 此多使用类似于x 设计、q f d 等专业工具。 始定义没有充分展示出改善n p i 流程的必要性。 缺乏整个产品生命周期内的具体方法； 提供。r 整个产品生命周期内的具体方法，回答了 即，没有回答“从哪里开始”和“如何持续活动”“为什么”和“怎么做”的问题，源于客户并终于客户，为消 的问题，而聚焦于“做什么”，没有关注“为什么这 除浪费提供了持续动力。事实上，五大原则为精益思想提供了 么做”。执行路线图。 易于产生不同的理解和定义 通用的定义：价值和浪费是主要因素。 没有对浪费分类和进行背景分析。消除浪 在特定的价值流背景下，识别浪费，并进行分类， 费只是并行工程活动的副效应。进而消除浪费。 。 促进了对客户的关注和信息流的改善，但 明确地提出了：( a ) 创造基于客户需求的价值流图； 是，没有明确地定义系统方法。 ( b ) 只有消除浪费后，价值才可能流动；( c ) 按照客户确定的速 基于下游流程的需要，它促进了活动的重率拉动价值创造流程。 叠和部分信息的流动。这很大程度地改善_ r 信息流， 提出了节拍a 、单件流6 和瓶颈工序。的概念。 可以看作是制造业拉动体系的工程版。 8 节拍：根据顾客需求速度划分的工作时间( w o m a c k 和j o n e s1 9 9 7 ；r o t h e r 和 s h o o k1 9 9 8 ) 。例如，如果客户每天需要2 4 0 件饰品，工厂每天运营时间4 8 0 分钟， 则节拍是2 分钟：如果客户每月需要2 件新设计的产品，则需求节拍是2 周。节拍 决定着与客户需求速度相匹配的生产速度，是精益系统的“心率”。 b 单件流：按照设计、订单履行和生产的运行流程，一次通过一个产品单位，没 有中断、逆流，或废料的情形( w o m a c k 和j o n e s1 9 9 7 ；r o t h e r 和s h o o k1 9 9 8 ) 引。 。瓶颈工序：在流程中，对所有下游活动，决定其信息流动速度，或对上游活动， 决定其拉动速度的活动( r o t h e ra n ds h o o k ，19 9 8 ) 。 在汽车新产品丌发领域，以顾客为关注焦点、追求持续改善的汽车行业质量体 系t s l 6 9 4 9 ，强调在新产品设计开发阶段，要将客户需求( 主要是经销商或最终用 户对产品的性能、包装等要求) 、以往项目数据、竞争者信息、供应商信息、内部输 入信息、现场数据、产品可靠性、成本及时问目标等信息作为输入，并多方论证组 中困海洋人学硕 ：论文精益思想4 ：汽车新产品开发中的心用研究 织设计、制造、质量、工程等各项工作，确保不同小组间的充分沟通和明确分工， 在制造过程设计输入、设计开发输出、制造过程设计输出等阶段始终关注顾客要求， 也体现了并行工程的做法，但精益思想体系不仅关注客户价值需求( 包括内部客户 和外部客户价值需求) ，而且强调分析流程体系内未产生客户价值的浪费部分，并消 除浪费，以使价值流动，最终形成持续改善文化。因此，精益理论体系与t s l 6 9 4 9 质量体系在原则上是一致的，但精益思想体系能够更深刻、更系统、更全面地指导 企业对价值的追求。 总之，为了改善质量、成本和交期状况，并行工程使用了很多形式