精益研发助推中国制造

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绿肥红瘦——两种精益之辩

发表时间:2016/04/06 来源:安世亚太   作者:田锋  
关键字:安世亚太  精益研发  精益生产  
精益研发与精益生产大不同。

    雨疏风骤之后,是海棠依旧,还是绿肥红瘦?

    词人李清照关心风雨之后的海棠时问了这个问题。当关注智能化、智慧化时代的精益策略时,我不禁也想问这个问题。

    丰田生产模式1990年被美国麻省理工学院的教授总结为“精益生产(Lean Production)”后,在全世界广为流传,被奉为生产型企业的学习楷模。

    近些年,一个与“精益生产”类似的名词——“精益研发”在国内出现,成为中国制造业的新热点。专家预言,精益研发将是帮助“中国制造”迈向“中国创造”的新希望,所以业界研讨逐步升温。由于精益生产中“精益”的英文是Lean(瘦),于是有人海棠依旧,把精益研发称为Lean R&D!

    “知否,知否,应是绿肥红瘦。”关于海棠,词人如是说。关于精益,我也有同感:Lean Production,But Rich R&D!此“精益”非彼“精益”也。

一、精益思想溯源

    丰田生产模式1990年被美国麻省理工学院James P.Womack教授在《改变世界的机器》一书中总结为“精益生产(Lean Production)”后,在全世界广为流传,被奉为生产型企业的学习楷模。

    精益生产方式是一种以顾客需求为拉动,以消灭浪费和快速反应为核心,使企业以最少的投入获取最佳的运作效益,并提高对市场的反应速度。其核心就是精简,通过减少和消除产品生产中一切不产生价值的活动(即浪费),缩短对客户的反应周期,增加企业资金回报率和企业利润率。企业主要从这几个方面改善生产过程:通过提高生产效率和缩短生产周期来提高企业对顾客需求的应变能力,通过提高库存周转率降低库存,通过提高质量来降低运作成本等。

    精益生产的成功使得人们试图将精益(LEAN)思想推广到企业的所有角落,产生了许多与精益有关的名词:精益营销、精益供应链、精益六西格玛,精益质量等等。当然,推演到产品研发也属自然,研发毕竟是企业中最重要的活动之一。为了方便,人们干脆把这些“精益”统称为精益战略、精益企业或精益管理,似乎LEAN是这些“精益”们共同追求的最核心内容。但在我们看来,对于不同的业务领域或产品生命周期的不同阶段,精益的内涵应该不同,追求也不同。

二、两种精益之辩

    目前来看,工业发展的驱动力有三种模式:需求驱动、效率驱动和创新驱动。在工业发达程度不高的时代,产品供不应求,需求就是一切,产能决定竞争力。泰勒的科学管理和大规模生产就是在这样的时代背景下产生的。随着工业发达程度的提升,在供大于求的年代,能高效率、低成本地制造和供应产品的能力决定了竞争力。精益生产就是是在这样的时代背景下产生的。随着工业的进一步发展,在物质极大丰富的年代,人类开始追求差异化和个性化,产品研发和商业模式的创新能力决定了竞争力。最反映这个特征的模型是“微笑曲线”模型,如图1所示。

图1 微笑曲线

    宏碁集团创办人施振荣在1992年为“再造宏碁”提出了有名的“微笑曲线”(Smiling Curve)理论,以作为宏碁的策略方向。经历了十年多以迄今日,施振荣先生将"微笑曲线"加以修正,推出了所谓施氏"产业微笑曲线",以作为台湾各种产业的中长期发展策略之方向,也被大陆和全世界广泛接受。

    微笑曲线的特征是两端朝上,中间最低。左边是研发,右边是营销,中间是制造。在产业链中,附加值更多体现在两端——研发和营销,处于中间环节的制造附加值最低。因此产业未来应朝微笑曲线的两端发展,左边加强研发与创新,右边加强营销与服务。

    企业有四项基本功能:研发(创新、设计)、生产(制造、组装)、商业(营销、品牌)、供应(物流、仓储)。根据这些功能的强弱不同,会组合形成不同特征的企业。依据微笑曲线理论,这种组合会产生三种极限特征:1)研发、生产、商业和供应均衡的中庸型;2)生产和供应强、研发与商业弱的成本型;3)研发与商业强、生产与供应弱的创新型。如图2所示。

图2 三种极限特征下的企业模式

    用中文原意是“瘦”的LEAN作为生产过程的最佳境界不能不说是一种高超的智慧,但LEAN不能包打天下。企业像人一样,必须三围合理才能楚楚动人。根据微笑曲线和极限特征分析,企业不同功能,应该有不同内涵的精益。不同的精益,应该有不同的追求。

    我们通过研发和生产的比较来说明这种差异。生产的总体特征是:不断重复、遵循次序、避免变异、具有刚性起止点,其成果是由物质和结构构成的实物产品。而研发的总体特征是:拒绝重复、不遵循次序、鼓励创新、具有柔性起止点,其成果是由信息和知识构成的虚拟产品。研发与生产的差异如表1所示。

表1 研发和生产的差异

    生产过程是一种不断重复的活动,任何多余环节都意味着巨大浪费。增加的环节被多次重复,额外的风险就潜藏其中。因此,生产过程总是千方百计消除多余环节,任何多余环节的消除都将产生显著效益。

    然而研发恰好相反,研发过程拒绝重复,因为重复在这里不会带来任何价值,带来价值是的恰恰是新的尝试。研发过程不介意增加一个新尝试,也许新的价值就潜藏其中。其实,实践中我们更愿意做大量尝试,拥抱不断涌现的新信息!为此,我们愿意承受新尝试所带来的可控风险和微小浪费,合理的风险对于研发过程的创新与增值不可避免,而潜在的收获使得这点浪费不足挂齿。

    研发的成果是由信息和知识构成的虚拟产品。研发就是使信息和知识增值的过程,而信息和知识可以在多个地方同时使用。因此,人们在研发过程中无需遵循顺序,反而鼓励并行和协同。这不仅加快了进度,更重要的是,并行过程之间的相互反馈将产生巨大价值,也许可以产生新的创意,也许可以及时修正一个不正确的方向。这种优势是遵循次序的生产所不具备的。

    生产总是要求人们按照一定的程序进行限定性的工作,鼓励稳定,不欢迎变异和波动,因为变异和波动往往意味着次品。但研发鼓励变化与创新,除非放弃所有附加值。我们仔细甄别每一个“变异”,也许最有价值的创新,就在某个“变异”之中产生。

    生产过程具有刚性的起止点,遵循固定的要求,有明确的起点与不可变更的终点。研发过程的起止点是柔性的,我们经常要考虑从何处入手,还要判断何时停止,如何“恰到好处”。对于起点,用户需求的裕度会让我们在多方案之间精挑细选。对于终点,投入产出比的评估可能会促使我们立刻收手,放弃原定目标,也可能促使我们因意外收获而追加投资,延伸计划。

    因此,对于研发,我们追求的不是LEAN(瘦),而恰恰是RICH(丰饶)。我们进行大量尝试,追求丰富知识的产出,追求知识增值的最大化。我们追求设计方案的不断优化和持续改进,直到达到预期经济效益最大化。我们追求变化,追求尽量多的创新方案,也许赢得市场的机会就潜藏其中。我们也追求产品质量的稳定,但我们并不保守,要在研发过程中穷尽各种可能,消除所有不稳定因素。我们追求性能达标的终点,但过程也许更重要和精彩,因为这里产生了大量知识,未来的竞争力就建立在这些知识之上。

    所以,“精益”二字对于生产和研发当有不同的解析。

    对于生产,“精”代表两个含义:一是精炼,保证生产活动尽量简约;二是精确,按需生产,按照市场的供需状况排产,减少因库存、过期、失效而导致的成本;生产之“益”代表效益,通过消除浪费和降低成本来提高效益。

    对于研发,“精”也代表两个含义:一是精良,保证研发过程与手段的创新,追求产品的最优化和高质量;二是精准,按需研发,按照用户需求设计产品,不要闭门造车。研发之“益”也代表效益,但与生产不同的是,它通过提高产品附加值来提高效益。

    同样,对于商业(营销、品牌),商业模式的创新是产生高价值和高利润的主要因素,而不仅仅是降低营销成本和提高效率。但对于供应(物流、仓储),我们则追求零仓储和快物流。

    对于商业,“精”也代表两个含义:一是精妙,追求商业模式的创新性,获得不可复制的竞争力;二是精准,精准营销,按照细分市场的独特需求设计商业模式。商业之“益”也代表效益,但与供应不同的是,它通过精妙的商业模式提高商业附加值来提高效益。

    对于供应,“精”代表两个含义:一是精炼,保证物流活动尽量简约;二是精确,按需供应,按照市场的供需状况做好物流规划,减少因库存、过期、失效而导致的成本。供应之“益”代表效益,通过消除浪费和降低成本来提高效益。

    如果非要为“精益研发”赋予一个英文名称,相较于Lean R&D,我们更愿意称其为Rich R&D。RICH在英文中有肥沃、丰饶、高产、贵重的意思,ENRICH有充实、提高、增加价值的意思。这些词汇的意义不都是精益研发所追求的么?同样,精益营销,相较于Lean Business,我们更推荐称其为Rich Business。

    综上所述,精益在研发、生产、供应和商业领域既相联系又相区别。联系体现在他们都是以提高企业竞争力为目标,区别在于取得竞争力的方法完全不同。企业提高竞争力的方法有两种:第一种是通过提高效率,降低成本,形成成本领先优势,提升企业竞争力;第二种是形成创新优势,提高产品技术、商业和品牌附加值,从而提升企业竞争力。如图3所示。

图3 两种精益策略的差异

    传统的产品工程策略中,要么牺牲创新而追求成本最低,要么不惜增加成本而追求创新。因此产品属性在BAC弧线上移动,该弧线半径表示竞争力。显然这种移动不会显著提升产品的竞争力。

    如果希望显著提升竞争力,则需要将半径扩大,精益是最有效的策略。

    精益生产和精益供应链策略是关注成本的策略(沿着AE射线水平行进)。该策略可以显著降低生产和物流的成本,但不降低产品的技术含量。采用这种策略,可以比同类产品具有更低的价格,但仍然不赔钱。

    精益研发和精益商业策略则是关注创新的策略(沿着AF射线垂直行进)。该策略在不显著增加成本的前提下,可以提高产品的品质、技术含量和品牌价值,从而提升产品的附加值,达到增加竞争力的目的。采用这种策略,可以比同类产品卖得更贵,但仍然有人买,这就是精良设备和名牌产品。

    成本的降低总是有底线的,而价值的提高空间则大得多。所以,精益研发相对于精益生产来说,具有更大的空间提升企业竞争力。因此,精益策略获得的产品属性曲线EF是椭圆弧,创新轴是长轴,成本轴是短轴。

三、从源头消除浪费

    花的功能是结出果实,叶的功能是产生营养。所以,将生产比作花,研发比做叶,却也贴切。用RICH和LEAN比喻海棠的绿肥红瘦似乎更贴切。

    当然,倡导RICH,决不意味着倡导浪费。相反,RICH是降低成本的终极手段。浪费与否,要基于全生命周期做综合评价。倡导RICH,是从源头消灭浪费,是深层次地降低成本。在研发阶段,如果一味倡导消除浪费,也许从研发阶段看是减少了投入,但在产品生命周期的中后期可能会因此付出更多代价。这种代价也许是质量问题爆发,也许是产品竞争力不够,也许是产品使用过程的能耗和物耗过多,由此产生的环境污染治理还需二次投入。

    相反,发现物美价廉的新材料,快速突破研发瓶颈,省去大量物理试验,显著降低产品次品率、返修率和召回率,都是精益研发的直接效益。因此,在研发前期的投入,会在后期获得更多倍的回报。同样,精妙创新的商业模式所带来的直接效益就是,不需要过分的商业投资就能收到巨大的商业回报。

    现代复杂高端设备是知识密集度较高的产品,知识资产的充分利用是节省成本的最根本途径。相反,知识封闭、资产闲置甚至流失是最大的浪费,是导致高成本的最主要原因。

    研发工具,特别是仿真工具的使用将明显提升产品性能。另外,因数字化工具的使用而减少返工和试验次数,对消除浪费和节约成本的贡献是巨大的。

    对研发质量的关注是复杂高端设备降低质量损失的根本途径。研发过程的质量问题传递到生产环节会有放大效应。在研发过程中消除质量问题所耗费的成本是在生产环节所耗费成本的5%。因此,关注研发质量会明显降低质量问题所带来的成本与损失。

    其实,对质量的关注不仅不增加成本,反而会产生巨大利润。经过调查和测算,对于一家普通企业,增加1元钱的销售额,可以带来1/7元的利润(约15%),减少1元的成本可以增加1元钱的利润,减少1元的质量损失,可以增加7元钱的利润。也就是,质量减损所带来的利润增加是销售额增加所带来利润的49倍。

    基于流程的研发管理所换取的成本节约同样显著。研发流程为研发工作提供了方法指导,可以减少无谓的摸索和因为工作漏项而产生的返工。具有了清晰的研发流程,无论在研发策划阶段还是在执行阶段,效率提升和时间节约的效益都很明显。时间成本是复杂高端设备的另一项成本,我们经常因交付压力而赶进度,由此产生的质量问题在总体质量问题中占据很高比例。

    总之,精益研发与精益生产不同,精益生产关注生产成本的降低,而精益研发关注的是研发价值的增加,其次才关注研发成本的降低。更重要的是,精益研发基于产品全生命周期视角关注成本、费用、能耗和物耗的降低。