在汽車與其他工程產(chǎn)品行業(yè)，企業(yè)面臨著復(fù)雜并昂貴的產(chǎn)品開發(fā)挑戰(zhàn)。各種臨時變更、時間延長和成本超支等問題十分常見，在很多情況下，這都是由于產(chǎn)品需求與項目時間設(shè)定、目標成本嚴重偏移而造成的。有些產(chǎn)品盡管有明顯缺陷，但由于內(nèi)部政治掩蓋了客觀事實，仍在繼續(xù)開發(fā)。這些問題通常源于部門內(nèi)或部門間合作不足，以及未能在整個組織內(nèi)擷取、利用與分享知識所導(dǎo)致的。

當(dāng)前的市場環(huán)境加劇了這些挑戰(zhàn)：產(chǎn)品線激增，客戶更高的要求，同時數(shù)字化正在改變公司的運營方式。為應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，保持在動態(tài)市場中的競爭力，各公司需要一套新的產(chǎn)品開發(fā)方法，可以同時提升產(chǎn)品質(zhì)量與開發(fā)速度，并控制成本。正如大眾汽車前首席執(zhí)行官馬丁.文德恩所言：“重點不再只是更大、更高、更遠；現(xiàn)在，要做到更精益、更迅速、更高效。”

為解決這一當(dāng)務(wù)之急，許多公司已經(jīng)開始探索精益工程設(shè)計帶來的機遇：他們正在將應(yīng)用于生產(chǎn)和管理的精益方法轉(zhuǎn)用于產(chǎn)品開發(fā)中。率先掌握精益工程設(shè)計的公司已經(jīng)獲得了顯著的競爭優(yōu)勢，其開發(fā)更優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的周期縮短了6個月，同時產(chǎn)品成本超支減少了35%以上。

雖然精益工程設(shè)計的效益十分明顯，但事實證明，許多公司要想實現(xiàn)卻很難。由于產(chǎn)品開發(fā)過程難以分析并排序，其中的浪費也難于辨識，因此在生產(chǎn)與管理中行之有效的那些精益方法并不完全適用于產(chǎn)品開發(fā)。不同于其它的傳統(tǒng)精益目標領(lǐng)域，在產(chǎn)品開發(fā)流程開始時，成品如何尚屬未知。

而生產(chǎn)與管理都是一貫到底的過程，工程設(shè)計卻需要在過程中包含多個創(chuàng)作循環(huán)。這意味著過程本身影響著最終產(chǎn)品的規(guī)格，因為獲取到的知識會帶來各種改進。另外，偏離計劃好的過程會給生產(chǎn)現(xiàn)場和后臺運作的辦公室?guī)韱栴}并增加成本。然而，在產(chǎn)品開發(fā)中，偏離可能會帶來有價值的見解。

雖然精益工程設(shè)計的效益十分明顯，但事實證明要想實現(xiàn)卻較難。

企業(yè)在工程設(shè)計中可以將精益方法應(yīng)用到什么程度？哪些因素決定這類工作能否成功地創(chuàng)造價值？為找到答案，我們結(jié)合了兩方面的見解，一部分來自我們支持精益轉(zhuǎn)型的經(jīng)驗，另一部分則來自近期對100家汽車與其他工程產(chǎn)品行業(yè)領(lǐng)先公司的對標研究。本次研究的合作伙伴是亞琛工業(yè)大學(xué)（RWTH Achen University）機床與生產(chǎn)工程實驗室創(chuàng)新管理部。

結(jié)論為：企業(yè)對精益工程設(shè)計的期許與現(xiàn)狀相差較大。為彌合這些差距，各公司需在更大范圍內(nèi)采取更深入的措施，以徹底提升產(chǎn)品開發(fā)部門的工作效能與效率。

就像傳統(tǒng)精益方法一樣，精益工程設(shè)計針對的是產(chǎn)品開發(fā)過程中的八類浪費。然而，與生產(chǎn)和管理相比，工程設(shè)計的環(huán)境有許多鮮明特點，其中最重要的就是產(chǎn)出的不確定性，因此，這種環(huán)境中會有一些獨特的浪費源和非增值活動。

在寄望于通過精益工程設(shè)計來消除浪費時，公司的目標不應(yīng)放在設(shè)計出一套完全可預(yù)測的簡化流程上。這是一個難以企及的目標。除了降低成本之外，公司還應(yīng)該致力于提升質(zhì)量、時效，以及客戶與員工的滿意度。公司不應(yīng)該只關(guān)注短期效益，而是要將目光放長遠一點，追求各種長期可持續(xù)的改進。要想獲得成功，既需要產(chǎn)品開發(fā)團隊提出自下而上的解決方案，也需要公司高層制定自上而下的戰(zhàn)略決策。

此外，各公司也需要跳出傳統(tǒng)的精益方法，考慮應(yīng)用配套技術(shù)。我們的分析表明，那種已在軟件和信息技術(shù)行業(yè)產(chǎn)品開發(fā)中廣泛應(yīng)用的“敏捷”方法論，也能成功地適用于汽車和其他工程產(chǎn)品行業(yè)。這里所謂的“敏捷”，就是指整個項目過程中采用有周期循環(huán)的、快速的迭代時開發(fā)方法。其目標是快速開發(fā)出可用的產(chǎn)品，接著在反復(fù)迭代中改進。與傳統(tǒng)開發(fā)方法相比，不同之處在于，后者旨在先全面細致地確定產(chǎn)品規(guī)格，再產(chǎn)出“完美”的產(chǎn)品。

為掌握精益工程設(shè)計，公司需要有能力提升工作效能（做正確的事）和效率（正確地做事）。在支持多家公司工程設(shè)計精益轉(zhuǎn)型的工作中，我們發(fā)現(xiàn)有16項能力對取得成功至關(guān)重要，其中包含了四個維度：產(chǎn)品、開發(fā)流程、領(lǐng)導(dǎo)力與行動、支持與工具。

研究中，我們評估了公司在工程設(shè)計中應(yīng)用精益方法的現(xiàn)狀，并將參加研究的公司與表現(xiàn)優(yōu)秀的同行對標，以找出那些成功要素。結(jié)果顯示，多數(shù)參加研究的公司已至少在考慮將精益方法應(yīng)用到工程設(shè)計中。然而，其中大部分公司尚停留在起步階段。走在前列的則是汽車整車廠和機械設(shè)備制造商。近30%的汽車整車廠和35%的機械設(shè)備制造商，有規(guī)可循地在工程設(shè)計中采用精益方法，相比之下，僅有約5%的汽車供應(yīng)商與約15%的零部件制造商做到了這一點。

通過對不同行業(yè)的定性評估，我們發(fā)現(xiàn)，在16項精益工程設(shè)計能力中，參與研究的公司某些能力表現(xiàn)良好，但明顯在四個維度上都需要提升表現(xiàn)。

在許多公司，僅有幾個產(chǎn)品系列采用模塊產(chǎn)品體系。新產(chǎn)品開發(fā)中，現(xiàn)有模塊的再應(yīng)用非常有限。

通常，工程設(shè)計過程可分解為最多5個階段，某些階段耗時長達6個月以上，如有反饋可在中期提供。但是，由于工序拉得太長，很難對已進入深層開發(fā)階段的產(chǎn)品再進行大幅改動。

盡管有工時、預(yù)算等相關(guān)工程設(shè)計關(guān)鍵績效指標可用，但它們并不夠明確，也不足以實現(xiàn)嚴格務(wù)實的項目方向控制。開發(fā)過程中，往往太遲才進行設(shè)計審核，無法有效控制項目方向。

多數(shù)公司沒有跨部門知識管理體系，如設(shè)計圖書館。恰恰相反，技術(shù)訣竅管理分散，經(jīng)驗幾乎只在部門內(nèi)部共享。

我們按公司在產(chǎn)品開發(fā)中應(yīng)用精益方法的程度，從參與研究的公司中分出了精益工程設(shè)計“領(lǐng)先企業(yè)”與“后進企業(yè)”。那些精益領(lǐng)先企業(yè)（占19%）在多數(shù)項目中經(jīng)常應(yīng)用精益方法，或已將精益方法作為工程設(shè)計中的新標準。而精益后進企業(yè)（占81%）尚未考慮在工程設(shè)計中采用精益方法，或僅在寥寥幾個工程設(shè)計項目中采用了精益方法。

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，精益領(lǐng)先企業(yè)極大地縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期。例如，機械設(shè)備制造商中的精益領(lǐng)先企業(yè)，其產(chǎn)品開發(fā)進程比后進企業(yè)平均快25%，這意味著那些領(lǐng)先企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)最多可快上6個月。

精益領(lǐng)先企業(yè)極大地縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期。另外，精益領(lǐng)先企業(yè)在滿足產(chǎn)品開發(fā)項目的時間和預(yù)算限制方面也有巨大優(yōu)勢。這些企業(yè)平均有71%的項目能在計劃周期內(nèi)完成，74%的項目能在預(yù)算內(nèi)完成。相比之下，精益后進企業(yè)僅有49%的項目能在計劃周期內(nèi)完成，56%的項目能在預(yù)算內(nèi)完成。

上述這些優(yōu)勢表明，精益領(lǐng)先企業(yè)在四個維度上對精益工程設(shè)計能力的應(yīng)用都領(lǐng)先一步。

產(chǎn)品開發(fā)過程的精益轉(zhuǎn)型是一個綜合性項目，需要全面打造各個維度的精益工程設(shè)計能力。對所有正踏上這個征程的企業(yè)而言，那些精益領(lǐng)先公司的做法值得效仿。

產(chǎn)品：

精益領(lǐng)先公司會橫跨所有產(chǎn)品線，設(shè)計出一個模塊化的標準產(chǎn)品組合。通過設(shè)計并推動使用可移植的模塊或部件，精益領(lǐng)先公司減少了每個項目和產(chǎn)品的工程設(shè)計工作量與資源需求。他們也調(diào)整了運營模式，以實現(xiàn)工作方法從“定制化”轉(zhuǎn)為“標準化”。他們將這些調(diào)整應(yīng)用于與產(chǎn)品和模塊相關(guān)的各種流程、參與者、文件以及工具中。同時，在項目初期就將供應(yīng)商也納入流程中，攜手供應(yīng)商合作開發(fā)模塊。

流程：

精益領(lǐng)先企業(yè)采納了敏捷流程，擁有一種快速應(yīng)對失敗的心態(tài)，他們不會等到一個很長的開發(fā)階段告終再來收集市場反饋。他們定期將整個工程設(shè)計流程可視化，以確保全面理解所有流程步驟的性質(zhì)、時間與相互關(guān)系。這種透明化的措施可幫助他們辨識出瓶頸和機會，減少產(chǎn)品上市前的開發(fā)周期。他們也借鑒了軟件行業(yè)的經(jīng)驗和方法，找出適于快速迭代的步驟，使公司在開發(fā)中能迅速設(shè)計并調(diào)整產(chǎn)品。

領(lǐng)導(dǎo)力與行動：

精益領(lǐng)先企業(yè)一般都能通過制定標準反饋回路和信息流，實現(xiàn)開發(fā)團隊的跨部門合作。通過為各部門劃定相關(guān)的周期、任務(wù)和決策權(quán)，精益領(lǐng)先企業(yè)確保各部門代表不會在工程設(shè)計中孤軍奮戰(zhàn)?？梢暬芾砉ぞ吣苁构ぷ髁骱透鞑块T的行動更加透明。

支持與工具：

精益領(lǐng)先企業(yè)會創(chuàng)造并采用多種工具，以支持其加速開發(fā)進程。他們意識到，要抓住以周衡量的開發(fā)周期所帶來的時間和靈活度優(yōu)勢，就要放棄一些耗時數(shù)月才能制成的工具。為在精益流程中使用適當(dāng)?shù)墓ぞ?，領(lǐng)先企業(yè)應(yīng)用了多種新技術(shù)，如3D打印、快速成型和數(shù)字化工程。其選取工具的標準包括：能否滿足某一流程步驟的時間、質(zhì)量與精度要求，另外最重要的是，能否便利地與現(xiàn)有工具和步驟結(jié)合。

在精益工程設(shè)計領(lǐng)域，那些走在前列的汽車企業(yè)與其他工程產(chǎn)品企業(yè)已在質(zhì)量、速度與成本方面都取得了巨大的競爭優(yōu)勢。盡管“從跟隨到領(lǐng)先”的轉(zhuǎn)型過程需要長期不懈的努力，但回報將是豐厚的。我們的經(jīng)驗和全面對標研究都足以表明，采用正確方法打造精益工程設(shè)計能力，企業(yè)有望以更快速度開發(fā)出更好的產(chǎn)品，并減少資源消耗。