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1、汽车制造业研发绩效改进Wolfgang Bernhart博士,Presentation Oct 13,2005,Arthur D.Little China Limited14/F,Jinjiang Xiangyang Bdg.993 Nanjing West RoadShanghai 200 041 PRC,目录,如何优化汽车制造商的研发成本并提高研发效率,1,PLM/PDM 和产品设计变更管理,2,模块化产品平台,3,汽车行业的高效产品验证和认证,4,8:30-10:00,10:15-12:00,13:00-15:00,15:30-17:00,当前，汽车行业面临着一系列有关创新的严峻挑战.,
2、汽车行业所面临的创新挑战,越来越低的利润率,越来越短的产品生命周期,越来越广的产品和服务,管理生产效率和复杂性,电子和软件创新,全球化,生产和开发往第三方国家转移考虑到全球各市场顾客需求的“世界车”和生产“世界车”的全球性平台,电子部件和软件含量的比例越来越高需要获得新的研发能力新的市场进入者和游戏规则,不断降低的利润率更多的免费功能和服务更低的销售价格,更频繁的新产品投放更短的研发时间更频繁的外观更改（改“脸”）,众多的派生车型更细分/细化的市场 高度分散的市场（瓜分）,生产效率提高到“S曲线”的顶端系统和生产工艺复杂性的不断提高,汽车行业的创新挑战,为了迎接这些挑战同时将成本控制在合理的范
3、围内，汽车制造商和供应商们需要持续提高研发组织机构和流程的效率,汽车行业的创新挑战,缺乏研发效率管理,管理研发效率,我知道钱被花到了哪里，也知道如何提高业绩和效率,由于研发成本往往占到总收入的5.4%*而企业的利润率却并不高，管理层就需要更好的管理研发的效率,将钱一骨脑扔进研发,我知道50%的研发支出是浪费，但我不知道是哪 50%,优化研发支出,*数据来源:平均研发投入的比例来源于理特管理顾问有限公司对BMW,MCG,PSA,Renault,Toyota,Volvo和VW等公司2003年年报的研究和分析,汽车行业的创新挑战,理特帮助过众多汽车、航空和工业公司提高研发的效率,任务,客户,结果,提
4、高在研发过程中整体验证的有效性和效率(15个 月),瑞典汽车制造商(2001-2002),提高产品开发效率(18个月),德国汽车制造商(2002-2003),欧洲包装材料制造商(1999-2001),创造一种高效和行之有效的创新文化(15个月),重组整体研发组织结构和流程，大幅度减少研发时间和生产成本(12个月),欧洲航空业制造商(2000-2001),法国汽车制造商(2004-ongoing),提高研发界面（RDI）部门的效率,为主要的新车项目节约了15%的研发成本.6个月即实现了快赢机会,通过改善产品组合决策制定和资源规划，提高了20%的效率(60%由成本节约而实现，40%由产品开发时间缩
5、短而实现)9个月即实现了快赢机会,在企业中推行创新文化和精神全球流程和系统的生产效率提高了40%,产品开发周期缩短40%,定义了主要的效率驱动因素和并帮助客户实施行动计划，实现了快赢机会并获得长期的可持续性收益。提高项目组合管理并制定内部能力提高投资战略，以帮助企业专注于内部资源开发和能力提高,示例,优化研发支出和效率,对研发效率实实在在的管理需要在以下两个方面展开,创造研发效率目标和路线图，以及一套绩效管理体系（控制点）选择主要的效率提高指标将自己公司同主要竞争者和在各主要指标上表现最好的公司放在一起进行明确定位，并制定一套改进实施路线图（包括目标、方法、绩效指标）,根据明确的改进目标和路线
6、图，实施短期和中期提高计划将各个效率杠杆上发现的绩效差距转换为具体的实施步骤和快赢计划从试点项目中总结失误教训和成功经验，以帮助此方法在整个公司的成功推广,1,2,CDI KEY PERFORMANCE INDICATORS,R&D KEY PERFORMANCE INDICATORS,优化研发支出和效率基础,Q,C,T,Q,C,T,Q,C,T,Q,C,T,Q,C,T,Q,C,T,核心指标,1.投放市场时间(从概念构筑到稳定的生产),帮助解决,投放市场所需的时间太长不统一或不可预知投放市场时间有持平或增加的趋势,最佳实践注释,表现最好的公司投放市场时间比行业平均低50%表现最好的公司每年持续保
7、持提高(10-20%),2.新产品收入贡献,新产品收入贡献低收入贡献有持平或减少的趋势,高科技行业表现最好的公司新产品收入贡献达40-50%表现最好的公司新产品收入贡献是行业平均的2倍以上,3.能实现预期目标的项目百分比,强调不充分的目标设定各项目之间的绩效差别较大,表现最好的公司90%项目能达到预设目标,4.产品开发有效性指数(新产品利润VS研发投资),指数低于1.0即意味着由于研发所得的收益不足以收回对研发的投入,基于对超过200家公司的调研，大约20%的公司该指标能高于1.0，而只有大约15%的公司能达到1.25或更高,5.满足客户和市场需求,过去未能满足客户和市场需求的项目“市场的声音
8、“在整个流程的一开始就被忽略了,表现最好的公司严格按照客户和市场需求制定项目规划,6.成本,越来越高的产品生命周期成本，越来越低的产品利润率很大一部分产品设计和开发预算(10%)被花费在产品维护和产品成本降低上,表现最好的公司在各项目中推行将成本考虑因素揉和在内的设计指导思路，而不是一味追求产品的低成本,第一步旨在实施一套简单易行的关键绩效考核指标（KPIs）体系，以实现持续的评估考核、对比和目标设定,KPI:关键绩效考核指标QCT:质量、成本、时间,优化研发支出和效率绩效管理体系,示例,11,0%,60,8%,5,9,33,8%,29,4%,22,6%,22,5%,32,5%,34,4%,理
9、特全球创新卓越性研究显示汽车行业在主要的评估参数上均落后于其他行业,研发成本占收入的,投放市场超过5年产品的收入贡献,息税前利润EBIT 提高%,减少投放市场时间,革新提高,收入提高.,生产成本减少,产品开发成本减少,行业,汽车制造商和供应商,电子工程和电子,航空,医药,消费品和食品,电信,IT,媒体,5,4%,46,3%,2,9,20,5%,24,1%,11%,14,1%,13,0%,8,0%,43,6%,4,4,26,5%,21,6%,16,9%,19,4%,14,5%,10,8%,41,9%,3,9,21,0%,9,2%,15,4%,17,9%,17,5%,39,6%,4,7,19,6%
10、,22,3%,16,4%,15,3%,13,2%,6,8%,27,6%,1,6%,22,3%,3,8,9,3%,11,3%,16,9%,结果,对顶线（收入）的影响,对底线（盈利）的影响,11,0%,60,8%,5,9,33,8%,29,4%,22,6%,22,5%,32,5%,34,4%,数据来源:理特创新卓越性研究2005，调研了全世界超过 800个不同行业的公司,优化研发支出和效率行业对照,针对技术进展和资源耗费，监控项目效率预期风险和项目偏离预算目标的程度采取措施以使项目尽快回到正常轨道上，或在项目组合间重新分配预算,高层管理人员需要对整体研发项目组合的表现情况有清晰的了解,高层管理人员
11、需要能够.,技术进展,资源消耗,+100%,-100%,-100%,+100%,0%,0%,开发成本优势,进度落后,技术延迟,效率低下,效率高,技术进步,开发成本问题,进度超前,效率星图能轻松跟踪记录项目效率,项目 A,项目 B,项目 C,项目D,正常,优化研发支出和效率跟踪记录项目组合的表现情况,效率提高可通过涵盖研发的战略、流程、资源和组织的8个关键点达到,实施一个严格的产品开发流程(PDP)持续提高测试验证流程,设立一个简单、灵活和平衡的组织结构设立以产品功能（客户价值）为导向的研发组织,通过管理核心能力并制定一个有效外包/合作战略，优化内部资源的使用正确使用计算机辅助开发、仿真和验证工
12、具,设立一个明确的战略方向，加强项目组合管理，并确保人员对其负责的业务具有责任感加强产品平台、产品标准化和通用性等战略,战略,流程,资源,组织,战略,组织,流程,资源,主要的汽车研发效率关键点,四个维度,1,2,3,4,5,6,7,8,优化研发支出和效率8个关键点,通过内部分析以及与领先公司的比较，围绕8个关键点的一套改进路线图就能被正确地制定出来了,关键点 1绩效表现差,关键点 2绩效表现一般,关键点 3绩效表现好,关键点 4 绩效表现领先,现状,2006年底目标,2007年底目标,2008年底目标,优化研发支出和效率路线图,组织的各个层面需要进行有效的沟通，在研发的战略、目标和职责上达成一
13、致,效率,团队,个人,（组织的）整体,做对的事 vs.将事情做对项目组合管理（优先级已知）信息的通畅传递(内部/外部)平衡的资源(年龄,培训水平.),效率驱动因素,强有效的沟通和激励对预算的优化使用和控制对人员技术和能力的正确安排项目成果满足质量、成本、时间（Q,C,T）要求的标准,组织的各个层面,对工作任务进行优先性排序和计划严格管理的时间安排和优化的操作工作界面（衔接）被充分理解并合理操作得到对表现的反馈意见,优化研发支出和效率战略,验证流程成本占汽车制造商研发总成本50%以上，是效率提高过程中优先关注的流程之一,数据来源:理特分析和项目经验,不同部门行动的不协调导致研发项目严重的效率低下
14、!,示例,验证流程占总研发成本的比例,7,6,5,9,4,3,6,7,3,3,5,4,2,2,1,2,24,18,21,31,4,3,1,5,2,4,16,11,8,10,0%,10%,20%,30%,40%,50%,60%,70%,80%,90%,100%,59%,44,5%,52%,67%,6,5,4,2,19,2,10,53%,4,整车厂商 A,整车厂商 B,整车厂商 C,整车厂商 D,整车厂商 E,优化研发支出和效率流程,实际上，产品验证成本可通过利用计算机辅助工程软件（CAE）工具，更好的计划，以及整合虚拟仿真和物理测试等途径而降低,零件,系统,装配,动力,车辆,计算机辅助开发软件（
15、CAE）/仿真,物理验证/认证,开发流程,SOP,SOP,现状,未来,计算机辅助工程软件（CAE）可靠性分析,利益,优化研发支出和效率流程,计算机辅助开发软件（CAE）/仿真,物理验证/认证,开发流程,更少的样车和验证工作验证的效率更高（没有遗漏，没有重复）投产时产品的成熟度更高,零件,系统,装配,动力,车辆,企业需要通过制定有效的能力、外包和合作战略以优化内部人力资源的使用,资料来源:理特的汽车制造商比较研究(研究的汽车制造商包括 Audi,BMW,MCG,PSA,Renault,Toyota,Volvo,VW 和 VW Group),我们观察到整车制造商间所处内部化程度有很大的不同,通过对
16、人力资源的战略管理，提高资源调配,内部化,外部化,?,?,企业研发人员数目/每百万欧元的研发支出,优化研发支出和效率资源,整车制造商和供应商间有效的协作开发的元素,2005年理特公司和ProStep合作进行的对33家欧洲整车制造商和供应商的调研显示整体效率分在5.3到5.9间!,然而，仅仅靠战略是不够的 在整车制造商和供应商间的协作开发仍然有充足的提高空间,优化研发支出和效率资源,整车制造商和一级供应商需要提高组织和网络，以采用更加以功能为导向的研发方法,传统的机械化思维方式,功能导向型思维方式,翅膀腿眼睛头脑,伊卡洛斯 Icarus,加速向上冲击起飞和降落决定位置和航行,优化研发支出和效率组
17、织,怀特兄弟,目标应该是通过一个真正的系统工程方法将传统的界限打破，获得各种高质量的功能,设置,部件的整合,部件/概念层的系统整合,整车的整合,整车发布,客户满意度,验证,Komposition Gesamtfahrzeug-eigenschaften,Definition Funktionen,提供技术要求说明书,Definition Subsystem-anforderungen,Zuordnung Funktionen zu Subsystemen,部件的开发,品牌,客户,基础结构,由品牌战略决定的整车/品牌特性,定义好整车及其物理参数,定义子系统需求,架构设计和功能划分到子系统,服务,
18、集成,优化研发支出和效率组织,驾驶体验,可靠性/易于使用性,驾驶性能,安全性,车重减轻,油耗降低,品牌和客户优先级,示例,成功,失败,好吧，那另一个计划,效率提高的目标,变革管理:对员工的理解、激励和承诺,管理营运提高:战略,流程,资源管理和组织,同时从这两个角度将员工调动起来,理性方面,感性方面,为了获得成功，效率提高计划需要既从理性的角度又从感性的角度对待研发组织,优化研发支出和效率理性与感性,一个法国整车制造商的案例研究,2004 开始状态:该制造商所面临的挑战,由更激进的产品投放计划带来的快速提高的新车发布过去5年快速提高的研发成本和（主要是无经验的）人员年龄断层（过多的年轻人和将近退
19、休人员，以及过少的40到50岁的中年人）高管层需要更好的控制研发预算、降低整体研发预算支出和提高（内部/外部）资源管理,案例研究:法国整车制造商(进行中),项目目标,基于实际有效的方法论和工具，引入一套效率提高流程，使企业以业界表现最好的公司为标杆，持续对其研发绩效进行评估和比较,优化研发支出和效率案例研究,根据经验，我们按照以下关键成功因素构筑项目方法,2,3,4,示例,1,进行定性和定量分析以明确问题并充分理解影响,定义一个通用的提高目标、路线图和带优先级的行动计划,以不成文规则为基础的变革管理,制定一个多维度的方法，以包括研发战略、流程、资源和组织,优化研发支出和效率案例研究,在10 个
20、月的时间内,此项目已经帮助客户减少成本，并在研发中心建立起一个崭新的管理/绩效导向的文化,2004:由于实现了产品验证和经常性开支方面的快赢机会，企业很快回收了咨询项目成本定义一个2005-2008年的整体研发效率提高目标和路线图观点 2005-2008:新管理方法的推广和2004年所筹备启动的一系列项目，预期将在各个领域为企业带来15%-25%的总体成本降低在2004年12月所面试的员工中，80%的员工的工作精神面貌焕然一新并且表示将积极参与2005年中将进行的各项效率提高计划中去,项目结果,优化研发支出和效率案例研究,目录,如何优化汽车制造商的研发成本并提高研发效率,1,PLM/PDM 和
21、产品设计变更管理,2,模块化产品平台,3,汽车行业的高效产品验证和认证,4,8:30-10:00,10:15-12:00,13:00-15:00,15:30-17:00,目录,产品生命周期管理和产品文档处理管理正变得越来越复杂,电子系统带来的新需求,2.1.1,5个设计变更的新做法,2.1.2,经验教训,2.1.3,PLM/PDM（产品生命周期管理/产品文档处理管理）,2.1,2.2,产品设计变更管理,电子系统带来的新需求,随着时代的发展，汽车产品中的电子技术和软件比例越来越高,拓扑,网络连接,应用例子,独立的电子控制单元（ECUs）或以点对点连接的电子控制单元（ECUs）,传动装置在换档时，
22、引擎控制系统调整扭矩,电子控制单元（ECUs）由单独的网络连接(e.g.CAN总线网络),防滑控制:防抱死发动机控制装置检测到车轮打滑，引擎控制系统即减少扭矩以防止打滑,网关,电子控制单元（ECUs）由多层网络连接(e.g.CAN-A,CAN-B,LIN,MOST),智能预警系统:弯道警示系统根据车辆动态和行驶信息进行电脑化处理，发送警示信息,通过无线电信号，电子控制单元（ECUs）与外部世界相连接,远程帮助:当安全气囊控制装置检测到危险时，自动发出应急警报,80年代,90年代早期,90年代末期,今天,这种复杂程度还将进一步的提高,最近几年，电子控制单元（ECUs）数量不断增加，但预期未来数量
23、将会下降,2004年达到顶峰,1995E-系列,1998S-系列,20027er-系列,18,40,47,63,2005S-系列,数据来源:Mercedes Car Group,BMW Group,Automobilwoche,对编码越来越多的使用,闪存也以指数倍的速度增长,数据来源:OEM database,被记录到文档的ECU数量,ECU的闪存,预测,35,208,242,441,667,841,0,5.000,10.000,15.000,20.000,25.000,1999,2000,2001,2002,2003,2004,编码表,编码位置,数据来源:OEM database,数据来源:
24、OEM database,电子系统带来的新需求,目录,所以，汽车制造商需要对电子/电气流程和产品生命周期管理加以应用,2.1.1,2.1.2,2.1.3,PLM/PDM（产品生命周期管理/产品文档处理管理）,2.1,2.2,电子系统带来的新需求,5个设计变更的新做法,经验教训,产品设计变更管理,5个设计变更的新做法,对电子/电气的需求促使汽车行业在电子/电器流程中采用更好的做法,新做法,今天,按部就班的流程，在最后进行文档编写传统的，机械的文档编写方法文档编写只考虑到单个部件软件变量组合与交换的复杂性，并未得到掌控IT由公司各部门自行开发，解决方案之间缺乏联系（未实现整合）,基于里程碑的文档编
25、写，并清晰记录每一步的完成程度适合电子/电气特殊需求的文档编写方法以部件和功能为导向的产品生命周期管理管理整个汽车产品链上的从属关系采用跨功能标准的整合的IT系统,1,2,3,4,5,(1)基于里程碑的文档编写，并清晰记录每一步的完成程度,理由,文档处理和完成程度,在系统层面记录下的完成程度为电脑化设计，加强完成情况的文档编写加强样车开发阶段的文档编写研发状态和研发进程的透明原型更快和更容易的修改提高的数据质量,质量里程碑,被记录的完成程度,G,E,D,C,B,A,“发布设计”,“初始阶段”,“样车阶段”,版本控制,样车开发阶段 版本控制,EMPB控制,红色:现状 黄色:未来,LH,E/E 配
26、置和发布管理,5个设计变更的新做法,(2)适合电子/电气特殊需求的文档编写方法,对存储内容可擦写的部件进行动态的文档编写,理由,对软件和硬件的文档摘要设计变更的自动继承对成熟水平统一编写文档管理软件版本改变的高频率一个方法 跨企业的标准化仅重点对软件的实际变更进行测试,水平 1,水平 2,水平 3,以硬件为基础的结构,对存储内容可擦写的部件进行动态的文档编写,模块,模块,零件1,零件2,ECU,零件1,零件2,ECU,硬件,软件,设计变更的自动继承,频繁的设计变更,5个设计变更的新做法,(3)以部件和功能为导向的产品生命周期管理,“新的 产品生命周期管理PLM,整体功能比几个部件功能更重要,A
27、sdfsd,dfdsfd,adsfas,dfasdf,hbasdf,.,Tr,-,SG,数据读取按钮,控制,Motor,激活,Asdfsd,dfdsfd,adsfas,dfasdf,hbasdf,按钮说明,-,Asdfsd,dfdsfd,adsfas,dfasdf,hbasdf,ECU说明,不统一的危险,按按钮,Roller shutters,LIN-Bus,CAN-B,Conductors,Asdfsd,dfasdf,.,按钮区,Door,-,ECU,ECU,Motor,dfdsfd,adsfas,dfasdf,Door-ECU说明,-,客户核心功能的验证/认证保持高度的一致性提高的产品质量
28、提高的客户满意度有针对性的纠错减少的修理和保证金成本一次性系统调整额外的文档记录工作额外的测试工作,不统一的危险,不统一的危险,理由,5个设计变更的新做法,(3)功能性结构，产品结构和他们的相互联系是所有文档记录工作的基本模式,灯盒,灯座,MRSM,SAM_V,TSG_VL,TSG_VR,TSG_HL,HU,硬件,软件,.,电子电气部件,机械型部件,外部照明功能,停车灯,闪光灯,远灯,自动模式,手动照明功能,内部照明功能,左转向灯,危险示警灯,昼夜自动感应,功能性结构,经典的产品结构,外部照明系统,?,功能型结构同样也是模块化产品平台的基础!,5个设计变更的新做法,(3)更多产品生命周期中的功
29、能导向提高了成熟水平和纠错能力,服务提供商,研发,连续生产,服务,理由,功能 vs.部件,部件导向,功能导向,I,II,III,IV,V,VI,原因-sibility,跨生命周期的功能性职责,现在,未来,更多功能导向带来提高的成熟水平 I IV在纠错上提高的质量、有效性和效率 V 在错误分析和纠错上的提高的有效性和效率 VI,说明,工程/推广,测试,发布,功能导向的接受测试,以系统为基础的修补,Back-Up,5个设计变更的新做法,时间,(4)管理软件变更过程中形成的从属关系,理由,作为一个关键需求，记录零部件从属关系和变更历史避免由于软件版本不兼容可能带来的功能失效 在现场维护部门中形成以症
30、状为基础的实地维修专家系统的基础-成本优化的维修,系统/结构变更的版本,t1,t2,t3,t4,ZBV t1,ECU 1,HW1,SW1,SW2,ECU 2,HW2,SW21,SW22,版本 02/04,变更原因,-,版本 04/04,版本 03/05,版本 04/05,兼容的软件变更,不可兼容的 ECU变更,ZBV t1,ECU 1,HW1,SW11,SW2,ECU 2,HW2,SW21,SW22,ZBV t1,ECU 1,HW1,SW11,SW2,ECU 2,HW6,SW61,SW62,ZBV t1,ECU 1,HW1,SW11,SW21,ECU 2,HW2,SW21,SW22,兼容的软件
31、变更,5个设计变更的新做法,(5)采用跨功能标准的整合的IT系统,理由,优化现状,跨领域的产品文档记录管理,售后,生产,产品开发,有关大笔IT预算如何分配的重要决定产品开发:-需求和技术说明-硬件和软件开发-对数据提供的处理-文档记录，如“已开发”或“已测试”生产:-已被写入软件的产品-文档记录，如“已制造”售后:-诊断和维修-文档记录，如“已维护”,IT系统,5个设计变更的新做法,目录,避免错误重犯,2.1.1,2.1.2,2.1.3,PLM/PDM（产品生命周期管理/产品文档处理管理）,2.1,产品设计变更管理,2.2,电子系统带来的新需求,5个设计变更的新做法,经验教训,从我们经验中总结
32、出的成功因素,试点法可为实际运行中的棘手问题提供解决方法整合跨产品开发、生产和售后的整个价值链有着明确管理承诺的项目组织，流程驱动的项目组织结构创造紧迫感流程项目是不可避免的设立商业案例，得到明确的详细测算，而不是领导们的大致估计避免让IT因素主导设计变更，而应该以使用者的需求为变更的主要目标,关键成功因素,经验教训,电子系统带来的新需求,2.1.1,5个设计变更的新做法,2.1.2,经验教训,2.1.3,PLM/PDM（产品生命周期管理/产品文档处理管理）,2.1,2.2,目录,产品设计变更管理,当谈论产品设计变更管理的最佳实践时，有四个基本的原理,产品设计变更管理的最佳实践,负责的工程师花
33、费更多时间在第一次部件发布上一些变更请求第一眼看上去有用，但最终节约的成本很少在设计冻结期或之前执行“合适性”测试，确保配件的有效性从全盘和预防的角度，综合考虑所有的设计变更,在考虑变更的影响时，依据：变更的程度变更的时间影响哪些部件和模具小变更的实施成本低，而大变更的实施成本往往很高实施时间（用时和日期）关系着相关成本如其他部件需要一起变更，成本将更高,需要尽早获得的知识和技能计算机辅助设计快速制造样车计算机模拟对制造、供货商等方面进行较早的评估 变更/问题一旦发生，及时通知相关人员,电子数据的传送和管理计算机模拟允许专家全程对设计变更进行管理管理工程师资源的投入识别汽车上的关键耦合点避免将
34、过程拉得太长,设计变更管理的最佳实践表现在八个主要方面,1,2,1,3,对设计变更进行成批处理（而非一个一个的单独进行变更）能够使车辆获得更佳的稳定性能，因此整车的质量也更好，系统不容易掉线,1,2,4,不考虑项目时间，无论是汽车行业内还是汽车行业外的公司几乎都采用高度跨功能的项目团队进行设计变更管理,1,2,3,5,明确的任务和责任必须定义：）协作）监督）最高管理层的参与）决定）结束设计变更过程,1,2,3,4,6,改善与供货商的关系和交流对冻结设计和坚持执行变更管理流程是至关重要的,1,2,3,4,5,7,在产品开发过程中的任何时候，整车制造企业中必须有一个部门/团队负责设计变更管理的监督
35、和协调工作,1,2,3,4,5,6,8,高度利用IT支持来组织、普及和考验设计变更管理流程，并控制产品开发变更的各种原因,1,2,3,4,5,6,7,一个通用的标准流程是本田和丰田公司设计变更管理流程的核心 此流程一定是能够被管理和监控的,设计冻结之前发生的设计变更在成本上比设计冻结之后发生的设计变更要低100倍 丰田公司仍然保持着行业领先者的地位就是因为在设计冻结之前它对产品已经进行了全面的设计，避免后期的设计变更,1,2,3,4,5,6,7,8,来源：对各种OEM方法的分析,产品设计变更管理的最佳实践,丰田公司的产品设计变更管理流程(1),职能工程师使用一标准化、简短的报告格式主动提出一个
36、变更报告对现存的变更、相关的问题和可能的建议进行全面的诊断报告分发给所有相关的部门和人员 首席工程师或职能经理依据设计变更所造成的影响决定报告分给谁收到该报告的人员被要求阅读和研究文档并提出反馈意见沟通以书面的形式开展，这样能够解决很多问题如果需要的话，将召开问题讨论和解决会议会议前，所有的与会人员都已经基于同样的一组数据，考虑过可能的解决方案设计变更的最后决策者是首席工程师这种跨职能部门的会议完全关于如何解决具体问题；部门间的交流都在会前通过书面文档和非正式的渠道完成,采用标准化的和被严格管理的流程丰田公司的设计变更管理,丰田公司产品设计变更管理的特色就是它是一套严格的和规范化的流程,产品开
37、发小组的每一个成员负责找到他们需要的信息“pull”(“拉式”)系统：假定每个人都知道他们需要了解什么和到哪里去找利用书面文档进行重要的交流；用口头交流作为补充；只有当书面交流变得低效时，使用口头上的交流读者可选择报告的相关部分来阅读报告使工程师更深入地研究问题并使交流更准确书面报告为设计过程，待选方案和选择决定提供了一个归档的记录，使每个人都能从项目中不断学习通过明智的使用书面交流，减少了会议时间；有目的地开会在会议之前要进行几个来回的书面交流，包括从每个角度对问题进行详细的分析，技术报告和对不同解决方案的考虑会议的参加者被要求为所要讨论的问题作充分的准备,避免低效的会议,丰田公司的产品设计
38、变更管理流程(2),采用标准化的和被严格管理的流程丰田公司的设计变更管理,SOP后发生设计变更的成本,设计变更的成本分析表明降低重复设计变更的潜力巨大,外形变更20%,年度改进20%,频繁发生的琐碎变更60%,组合设计变更的成本,来源:理特项目分析,组合组合设计变更,表现最好的公司将设计变更集中起来，在产品发布前成批解决，这样大幅度降低了解决琐碎变更的巨额成本,组合设计变更,特点,发布,开始生产,R1,验收/测试,记录改变(MRP),R2,R3,车辆外形变更,改进,一月,二月,三月,四月,五月,六月,七月,八月,九月,十月,十一月,十二月,将琐碎的设计变更集中到13次的发布中每次发布包括验证/
39、测试阶段，以及必要的物流变化（例如，可能的话尽量使用存货）,年度改进,外形变更,“允许的”设计变更的定义,对外形变更/年度改进可定义为“允许的”设计变更（发生在哪个模块和子模块），从而确保产品的“稳定性”,组合定义“允许的”设计变更,例子：动力系统,主要模块,模块,子模块,SOP(整车改进),外形变更/年度改进,组合考虑产品的整个生命周期,工程设计变更需要对每一个产品进行规划，每年更新，并与预算流程全面的联系起来,2009,2010,2011,2007,2006,2008,发布,设计冻结,优化,设计变更规划,年度改进/外形变更,工作#1,需要行动吗？,设计冻结,否,是,内部评估,在外形变更和年
40、度改进时组合变更,主要性能指标：生产质量成本,确认规划,需要行动吗？,在外形变更和年度改进组合变更（+特殊版本的车辆）,外部评估,主要绩效指标：竞争者的标杆比较 J.D.Power-,为设计变更重新分配全部的预算,发布,是,否,将整个流程分阶段来看就能够更严谨的对设计变更请求进行评估,种类,方法,产品责任/保证,法律要求,成本优化(影响 p.a.x),技术增强,销售需求,优化质量标准/产品成熟度,优化,设计冻结,可能立即行动,只在年度改进和外形变更时,只在计划的发布时,成本优化(影响 p.a.x),组合采用分阶段的方法,效果,通过采用一个整合的方法，重复发生的设计变更的成本会大幅度的降低,外形
41、变更20%,年度改进20%,组合效果,避免不必要的变更对变更进行集中采用严格的流程，依托工作流和明确的决策责任 实施产品生命周期规划定义设计变更“允许的”区域从产品生命周期的角度评估利益对变更的数量、原因等实施强有力的IT支持,-30%-50%,来源:理特项目分析,目录,如何优化汽车制造商的研发成本并提高研发效率,1,PLM/PDM 和产品设计变更管理,2,模块化产品平台,3,汽车行业的高效产品验证和认证,4,8:30-10:00,10:15-12:00,13:00-15:00,15:30-17:00,“产品开发回报”的最大化,整车厂正陷入差异化的两难困境 他们需要在企业达到一定规模的情况下既
42、实现跨品牌的通用性，同时又要提高和突出各品牌的形象,提高差异化和增强品牌形象覆盖全部的缝隙市场并创造新的市场增加客户价值和价格溢价,通过以下方法降低成本通用的概念和部件标准化/规模经济,走出差异化的两难困境挑战,制造创新的、吸引人的产品,掌控复杂性,理想的平台构架,然而，平台产品采用通用的元件和实现产品的差异性之间存在着根本的冲突,特性,产品,产品 B,产品 C,K,L,M,差异化,模块,产品,产品,产品,X,Y,Z,通用性,产品需要有多大的不同来吸引我们的目标细分市场？,哪些部件完全相同，其它的部件又有如何不同?,目标:协调,通用元件使用百分比 100%,差异性(定性)100%,理想的平台构
43、架,较差的平台构架,产品非常不同并共享许多部件,产品相似但只共享很少的部件,走出差异化的两难困境挑战,目前大多数整车厂的产品开发流程和组织结构不能成功地解决这个两难问题,车辆特征的演化和功能性规格的相应调整并不能体现以客户为导向和也不能完全支持所设想的品牌定位大多数通用性方法过于侧重于“通用件”的数量和组合，而在通用性概念方面上关注不足 产品组合规划没能把市场营销和产品开发结合在一起 产品开发流程往往关注于单一车型，而没有分别考虑概念/模块开发和技术、模块与产品路线图的同步，以及这两方面与其他车型开发之间的联系研发组织也还没能够对通用化和专用化提供必要的支持,走出差异化的两难困境挑战,根据最佳
44、实践和我们自己的项目经验，我们的方法从三个不同的角度将整车的开发流程分拆开来,1,2,技术和模块路线图功能性模块的目标成本开发概念考虑到了客户分析的结果和创新性管理开发通用性概念/模块组合,品牌定位模块定位和目标成本车辆特性说明书车辆配置验证和车型系列开发,组件布置功能架构/系统整合,售后/服务整合生产整合,路线图的合成,4,有关模块组合的品牌需求（功能/特性）,通用概念和模块路线图,车辆构造需求,品牌需求(趋势路线图）,由市场驱动的功能子系统和模块的开发,整车开发平台架构和整合标准的定义,由品牌驱动的产品定位和配置,3,模块路线图,模块构造需求,走出差异化的两难困境方法概述,走出差异化的两难
45、困境市场驱动的功能子系统和模块的开发,市场定义/目标群的识别,Who?,What Need?,How?,细分市场1细分市场2,基本的细分市场对基本目标群的描述,相关的汽车模块,车辆模块的选择（与客户、成本和技术挑战紧密相关）（子系统层次上）,概念开发的考量,定义的模块特性规格客户为导向的基本概念相关的成本驱动因素趋势和技术路线图,概念规划/初选,每个模块的目标成本初步开发工作的投入（预算、模块路线图）每个模块的特性规格（基本/最高级）,初步开发,概念卖点，包括技术可行性经验证的目标成本经验证的产品创新系列产品开发的成本估计,客户比较敏感的模块,通信,发动机/动力系统,驾驶室,前端,车轮,座位,
46、车门,概念,创新管理,技术,成本,客户的看法,模块,特性规格（基本/最高级）,风险（技术、时间表,）,路线图,目标成本,基于里程碑的开发过程监控质量？及时？预算内？评估标准,基本要素,最终产品,对生活方式的研究产品的远景市场细分,产品诊断/顾客调查包括三步1)概念评估2)喜好分析(不考虑/考虑成本)3)基本配置技术监控/趋势分析,典型的预算方法技术组合路线图,项目控制/评估,方法/工具,市场驱动的功能子系统（模块）的开发造成了多种模块和特征规格的出现,走出差异化的两难困境品牌驱动下的车辆定位和配置,由品牌驱动的产品定位和配置基于四个基本要素,品牌定位,基本要素,最终产品,确定的战略框架参数品牌
47、价值和定位技术路线图,品牌定位技巧,方法/工具,车型定位和目标成本,价格/产量 计算车辆（产品）总成本客户价值为导向的成本潜力,目标成本法价格需求功能顾客访谈,车辆特性说明书,车辆特性说明书/已被定义的车辆特性规格（基本、高级、最高）不同车辆特性规格的客户价值,联接点分析客户价值评估多属性偏爱模型,车辆配置,客户价值/成本系数以带给客户价值的降序排列功能/特性,选择流程,豪华,你更喜爱那种车型?,车型 A,特性,规格,车门驾驶室发动机,基本最高级中等,车型 B,特性,规格,偏好车型,偏好车型,价格/产量 规划,总成本,与车辆特性相关的成本,产品差异性的总成本,与车辆特性不相关的成本,基本的车辆
48、成本,客户价值为导向的成本潜力,车辆配置,车辆 功能./特性,客户价值,成本,成本-价值/成本系数,排序,A,B,C,基本,中等,最高级,基本,中等,最高级,基本,中等,最高级,车门驾驶室发动机,中等基本最高级,市场驱动下的架构开发,模块化产品平台的开发必须兼顾差异化和通用化的需要,检查平台架构（多维）,较高的灵活性？允许杰出的表现允许部分的创新较低的成本?直接和间接运输和人工材料和资金正确的维度？重量数量质量和可靠性？性能耐用失败的概率安全高强度,*理想状态是不可能达到的，在选择产品架构时没有结构化的优化技巧!,定义子系统和模块,详细说明产品的差异之处/确定品牌需求,特性,模块X,块 Y,块
49、 Z,K,L,M,平台架构(整合vs.模块化）,定路线&优先级,阐述*,定义,标准化,定义,评估,以公司变动成本的降序评级,以带给客户价值的降序排列功能/特性,走出差异化的两难困境架构的开发,较高的通用性？元素流程材料掌控复杂性了吗？子系统的数量子系统的部件流程的复杂性简单化?用最少的部件和接口实现功能良好的模块化？不耦合的子系统可以在不干扰其它子系统情况下实现产品更多的变化,Market driven development of architecture,目标解决方案来源于对三个不同的基本技术理念的采纳，来影响产品/系统的架构,影响产品架构的基本技术理念,标准化,整合,模块化,标准,固定整
50、合,可调整的整合,模块,功能,元素,功能,元素,功能,元素,增加不变降低,走出差异化的两难困境架构开发,详细的产品规划和规格考虑整个生命周期产品组合规划,概念规格（标准化、整合、模块化；有关整合流程的接口）,产品开发过程中的三个维度平行开展，并用路线图将它们联系起来,走出差异化的两难困境路线图,产品架构和整合标准的定义（概念通用性）,品牌驱动的产品定位和配置,市场驱动的功能子系统和模块的开发,概念路线图,产品路线图,趋势路线图,模块路线图,技术路线图,市场和技术趋势，包括时间阶段影响程度分析/风险，驱动和减速,详细的模块规划和规格考虑整个生命周期,技术开发的详细规划(“怎样实现特定功能？”),
