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发布时间:2020-05-20 06:43:33

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作者:精益企业中国

出版社:人民邮电出版社

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精益实践在中国Ⅴ

精益实践在中国Ⅴ试读:

序一

十分荣幸应精益企业中国总裁赵克强博士的邀请为“精益实践在中国”系列图书的第五辑作序。拜读本书后,我深受感动和鼓舞。《精益实践在中国Ⅴ》是10位精益学者、专家与企业负责人精益思想及实践的结晶,涵盖了工业制造、医疗服务、软件开发、餐饮服务等行业,从小小的餐厅到销售额高达几十亿元的跨国制造公司,精益的应用可以如此广泛、如此深入。

经历了40年的改革开放,我国已经成为世界制造大国。工业4.0、机器人、物联网、人工智能(AI)等新兴概念流行于各种媒体。在此形势之下,管理者更加需要独立的思考能力,此书的出版无疑非常适时地为各行各业的管理者提供了借鉴。作为传统纺织服装行业的先行者,我经常思考我们溢达集团应该如何转型升级,我深深感到本书介绍的众多案例都非常值得我们去深入思考和借鉴。

特别值得一提的是中国原创设计实验室和木铎扬声所做的工作,他们把精益应用于幼儿创新教育等领域并用切身的实践告诉我们,精益不只存在于工厂里、流水线上以及管理者的计划和报告中,也可以融入幼儿教育活动,启迪孩子们的智慧,让精益在每一个孩子的心里成为一种观念、一种习惯、一种追求。

台湾成功大学工业设计系的洪郁修老师把精益应用于教学实践,在打破传统教育的藩篱和僵化的分工结构、探索未来教育和训练的趋势等方面做了非常有益的探索。

以上两个案例对各行各业的人才培养和职业教育都有着非常重要的启示。

在多数人认为“机器替代人”将是制造业不可逆转的趋势之际,我非常赞同李兆华先生的看法。工业4.0、机器人、物联网、人工智能等都是工具与方法,其终极目标应该是促进人类的幸福。即使有了自动化、智能化,若不能培育出高水准的人才,则制造工艺将无法再精进。这让我又想起了丰田汽车公司一直坚持的信条——造车先造人。

我们的终点是人类的幸福,我们的起点应该是人的培养,培养具有精益思想和理念的人,让他们珍惜世界上每一点一滴的资源,精益做事,善用资源。

愿精益的思想和方法被更多的人尤其是年轻人所了解和应用,因为这将成为推动我国可持续发展的动力,以及破解目前中国制造诸多难题的利器。

中国的未来取决于教育。在这里要特别感谢赵克强博士和他所领导的精益企业中国团队,他们是一群辛勤的园丁,更是一群辛勤的布道者,在中国播撒着精益的种子。在这个时代拥有他们这样一群人实乃国家之大幸。溢达集团董事长 杨敏德于2019年2月1日

序二

2019年1月收到赵克强博士为《精益实践在中国Ⅴ》作序的邀请之际,我正在美国华盛顿特区出席美国国家科学院交通研究委员会的年度会议。在其中的一次分会中,我参加了有关交通运输业劳动力议题的小组讨论。因为我一直从事制造领域的教学和科研工作,所以我对制造业与交通运输业的劳动力状况进行了分析比较。

2017年,美国的交通运输业雇用了1330万人,占总劳动力的9.1%,贡献了75%的国内生产总值(GDP)。同时,制造业雇用了1270万人,占总劳动力的8.5%,贡献了12.5%的GDP。这两个行业在薪酬方面也存在着很大的差异。2017年,交通运输业工人的人均工资为31600美元,比美国的人均劳工薪酬低了约20%。制造业工人的平均工资为59351美元,大大高于工业界平均水平。

为什么交通运输业和制造业在薪酬水平和对GDP贡献方面存在如此大的差异呢?一个重要的原因是制造业的生产效率通过工业自动化和工艺改进不断得以提升,美国工厂可以用更低的成本生产更多的产品。而精益生产及其所倡导的抑制浪费在提高制造业生产效率方面发挥了至关重要的作用。另一个原因是产品的不断推陈出新。制造商在研发上大量投入,不断地为消费者创造新的产品。因此,每一代新产品都比上一代产品具备更多功能。例如,如今的洗衣机和烘干机比以往更加智能、高效。如果考虑通货膨胀因素,那么这些商品的价格多年来并没有增加太多。

如今,很多公司对精益工程的应用已超越了传统的制造范畴,正朝着上游的精益产品开发和精益供应链探索。作为一所一流的大学,密歇根大学为学生和专业人员的职业发展开设了大量与精益工程相关的课程。更重要的是,密歇根大学还设置了跨学科课程,以鼓励具有不同专业背景(如机械工程、电气工程、计算机工程等)的学生协同解决工业领域的问题。不同学院(如工学院、医学院、商学院等)也通力合作,为学生提供跨学科课程,以促进他们更好地为未来工作和能力建设做好准备。

实施精益转型可以为企业带来产品或服务的质量和成本效益与及时交付等方面的一系列好处。赵博士及其团队对精益的不懈追求也将惠及本书的读者和普通消费者。美国密歇根大学副校长美国工程院院士,中国工程院外籍院士胡仕新教授

自序

《精益实践在中国Ⅴ》是10位精益学者、专家与企业负责人共同探讨精益思想以及实践精益的结晶。书中内容大部分来自2018年由精益企业中国举办的全球精益高峰论坛的专题演讲,以及最近挖掘出来的两个有趣的精益改善故事。

发表精益案例集的目的是促进学习与分享。我们鼓励企业之间相互学习,借鉴其他企业的精益案例,少走弯路。跨行业的学习尤为重要,因为它能让企业在不同的环境与应用中发现新的思维与方法,增强信心。当今大环境快速转变,从传统生产步入智能制造需要学习的知识与技能何其之多!实现这一切的捷径之一就是分享,分享可以帮助您和您的企业节省大量的时间与精力。

本书涵盖了工业制造、医疗、餐饮服务等不同的行业,涉及大家共同关心的人才培养、创新发展乃至幼儿创新教育等不同话题,探讨了社会可持续发展所面临的机会与挑战,并把这些知识点串联起来,寻找其共通点。据此,精益企业中国再次认证其精益转型框架——在迈向未来前景之前,请企业家们先回答五个问题,思考清楚后再采取行动。(1)企业当前面临的问题是什么?(2)计划怎么做?(3)需要哪些能力?(4)有没有一个有效的日常管理体系来支撑?(5)企业的基本价值观与原则是什么?

自2011年开始,精益企业中国在陆续出版的五本案例集中,已经收录了超过50个精益实践故事,其中既有成功的案例,也有失败的案例。我们特别感谢这些勇气可嘉的精益先驱者,他们不吝分享其知识与经验,让后进者能跟随前人的脚步,继续前行。他们不担心被他人模仿,因为他们明白不进则退,唯有持续改善与创新,企业才能持续成长,再创新高。

感谢刘诚先生为这本书所付出的时间和精力。精益案例集是中国精益人交流的平台,相信读者在研读外国精益书籍的同时参考本土精益实践案例,更能有效地运用精益理念和方法去缩短不同流程的时间,加速创新研发,达成企业既求稳定又渴望成长的目标。

欢迎您加入精益企业中国的阵营,一起来学习与分享。我们期待在不久的将来也能读到贵企业的精益实践故事。精益企业中国(LEC)总裁 赵克强博士于2019年1月25日1  精益产品开发的跨界探索与思考台湾成功大学 洪郁修教授一、背景与现状

1990年,詹姆斯·沃麦克等人在《改变世界的机器》一书中首次提出了“精益”这一概念。这些年来,精益已被广泛地应用于制造业,有效地提升了企业的生产效率与盈利水平,但在产品开发方面,精益工具和方法论的普及程度仍然不高。这主要和丰田很少对外公开产品开发的细节有关,也和丰田供货商支持中心(Toyota Supplier Support Center,TSSC)仅推行生产系统改善有关,更和大量企业错误地认为精益仅适用于制造业有很大的关系。

产品开发是决定企业盈利水平的重要因素,它决定了65%~75%的产品成本。在美国《财富》杂志每年评选的世界500强企业中,缺乏创新的企业多数在10年之内便会掉出排行榜。实施精益产品开发可以让企业获得显著的经济效益。美国精益企业研究院(LEI)近年来通过实例证明了精益产品开发能帮助企业充分运用资源,创造永续的开发体系,持续产出优秀的产品和盈利的价值流。

在回国任教之前,我在美国惠而浦全球消费者设计中心工作。在多年的工作中,我观察到大量企业普遍存在各种各样的盲点、痛点和难点,导致精益产品开发无法得到应有的关注与实践,这是很可惜的。关于盲点,许多企业经过多年的经营已形成了自己的产品开发体系,它们满足于现状,看不到自己的管理死角和缺点,因此不会去主动接触或实践精益产品开发。关于痛点,许多企业知道精益产品开发的好处,但碍于企业的组织结构和文化,开发部门长期不受重视,因此,即使它们想要改变,也很容易遇到阻力。关于难点,许多企业知道自身产品开发体系的不足之处,也尝试着改变,但由于对精益一知半解或难以持之以恒,即使实践了精益产品开发,也得不到应有的成绩。二、教学实践

面对上述问题,身为一名精益实践者,一时之间似乎无法改变什么。我想,我能做的应该是从自己的工作岗位做起,以人才培养为起点,推广精益产品开发的理论与方法,以此影响企业未来的发展。

多年来,在教学过程中实践精益产品开发的想法一直在我的大脑中萦绕着,但我总找不到合适的时机,直到读了稻垣公夫先生的著作《精益产品开发的本质思考》,我立即开始进行课程设计。稻垣公夫先生是少数熟知艾伦·沃德博士的精益产品开发思想和理论的精益实践者,他在书中描述了精益产品开发体系的核心要素,并用实例完整地描述了产品从无到有的过程,这对我在学校开展项目类型(Project-based)的课程是很有帮助的。

我设计了一个为期16周、4学分的课程,共有10位学生选修。每2个人一组,5个团队针对5个产品做精益开发。课程进行得非常顺利,最后产出了5个创新的家电产品。课程成果包括可操作的实体样机和可以重复使用的A3报告,以及3个关于吹风机的产品专利。未来,我们将与企业洽谈合作,将产品量产。该课程证明精益产品开发体系不仅在工具层面上是强大的,而且在人才培养方面也是有效的。在展出课程成果之后,参与该课程的三年级学生已陆续获得不少企业的面试机会。

在一次偶然的机会中,我成功邀请到稻垣公夫先生参加精益产品开发课程的发表会,他对我的教学实践印象很深刻。之后,我们开始在不同场合进行互动交流,共同将精益产品开发的方法与流程标准化。在合作的过程中,我陆续将新的知识和想法整合在精益产品开发的教学以及企业开发项目的辅导之中。三、对教学实践的思考

精益产品开发的教学实践带给我很多思考。它之所以能获得成功,我认为主要有以下三个方面的原因。1.小组成员拥有开发产品的热情

对于热情,詹姆斯·摩根博士做了以下诠释:“热情是很重要且必要的领导力特质(它包含对产品的热情、对创造价值的热情、对顾客的热情以及对开发团队的热情),它很少被人们深入讨论,但当环境艰难时,热情往往是让事情得以持续推进的必要的能量来源!”

的确,热情是产品开发的动力源泉,参与精益产品开发课程的学生的动机和工作态度都是积极的、正向的,因为从课程一开始我们就告诉学生该课程的工作量、目标和不确定因素。因此,不认同该课程目标的学生便会主动离开,而全程参与该课程的学生都拥有开发产品的热情。

参与该课程的学生想要把工作做好,他们在乎用户的想法,他们也很希望获得好的结果。因为热情,他们愿意多花时间去讨论问题,即使减少睡觉时间也希望把问题全部解决掉。他们不计较多写一张A3报告、多做一个实验,他们计较的是解决方案能否令用户满意。2.习惯处于未知状态,勇于探索,思维不僵化

学生的缺点是没有工作经验,但也正因为如此,他们的工作范围和内容可以紧紧围绕项目主题而做出调整;同时,他们的做事方式很单纯——遇到问题就尝试解决问题。例如,遇到力学的问题,他们就尝试通过自学或请教力学专家来解决问题;遇到材料的问题,他们就尝试搜寻新材料,待认识新材料的特性后再通过实验来验证新材料能否给产品带来新的可能。

在此过程中,学生所掌握的专业知识无法帮助他们解决大多数的问题。正因为如此,他们更能回归问题的本质,从零开始探索解决问题的可能性,进而激发创新。

传统的产品开发项目大多从成本的角度来考虑产品规格,项目目标的设定相对保守,且不能随时将客户价值放在首位。在大多数情况下,为了降低模具成本,开发人员会沿用熟悉的方法来解决问题。同时,产品测试常常受限于公司软件的功能,效果大打折扣。学生没有工作经验,他们不清楚产品成本的计算方法,也不清楚市场中产品零件的规格,因此,在思考产品创新的可能性时,他们不会被既有的、僵化的开发框架所束缚。而且,他们勇于尝试、不怕失败,所以更容易跳出框架进行思考,找到创新的可能。3.没有部门壁垒,工作可以顺畅进行

该课程中的产品开发项目不用面对公司里各部门的壁垒,所以跨部门沟通协调的障碍消失了,没有必要的“办公室政治”问题也都不见了,包括争功劳、沟通浪费、从属关系和责任归属等问题。这让学生团队做事情时的机动性极高,只要有想法,就可以快速行动。四、对企业实践的反思

对企业而言,为什么产品创新这么难?即使拥有成熟的产品创新和开发框架,也很难有效地推进开发项目并取得期望的成果。观察以上教学实践获得成功的因素,不难发现企业面临以下几个方面的挑战。1.缺乏热情以及消极的工作文化

在企业中,项目成员普遍缺乏热情,即使有很优秀的精益导师的指导,也可能做出彻底失败的项目。在大多数情况下,项目的推进常流于单纯的执行,团队成员仅仅消极地完成产品开发的相关流程(因为这是领导交代的任务),并没有认真地思考如何把事情做好。例如,在进行精益产品开发时,识别客户价值是很重要的一个环节,不过,团队成员既可以通过长时间的观察和访谈去了解客户的痛点,也可以通过蜻蜓点水式的观察和记录完成这项工作。

在企业的产品开发项目中,每位团队成员的动机和情绪都不同。有些人很想把事情做好,有些人则是在无奈的状况下被迫参与;有些人对精益思想充满了信心,有些人则心存怀疑。如果忽视团队成员负面的动机和情绪,就无法创造积极的团队互动和工作氛围。例如,被上级指派来参与项目的人可能会提出:“不推行精益产品开发,公司也照样赚钱,做这个项目的意义在哪里?”“我为什么要学习这个工具?它和我现在的工作没有关系。”“这个工具我没有办法学一次就用起来!”“我的工作已经很多了,我最多只能做到这样……”这些带有负面情绪的发言若没有被正视并及时处理,很可能会动摇团队其他成员对精益产品开发实践的信心。

另外,很多企业的员工习惯了旧的工作方式,领导说做什么就做什么,订单要求什么就做什么,开发时遇到问题就直接找现成的解决方案。他们不会深入思考要怎样才能把一件事情做好,也不会把客户需求放在第一位,更不会挑战业界惯例做创新。这些都是企业在推进精益产品开发项目时经常遇到的阻力和挑战。举例来说,当项目需要降低马达噪声时(现在是80分贝),工程师提出可以使用某供货商零件把噪声降为78分贝,这个提案似乎很合理,也比现状要好,但是问题在于仅仅改善2分贝,客户根本感觉不到,而且改善效果受现有零件规格的限制。采用这种做事方法,根本无法设计出令客户满意的产品,更不能在市场中获得竞争优势。2.伴随着企业成长的是组织日益复杂和思维日益僵化

目前,在我国很多制造企业中,开发部门的作用通常是服务订单客户,将订单转化为模具图面和制造工艺图纸,因此,开发部门对自主开发新产品(从无到有)的过程是陌生的。同时,让企业经营者下定决心从接单制造转型为自主开发是很困难的,因为过去在制造领域的成功经验无法复制过来,加上开发本身就是探索未知的旅程,投资回报率不像生产制造一样容易估算,因此,企业在创新开发方面很容易裹足不前。很多制造企业中没有开发部门,但有生产技术部门,该部门的主要工作是服务生产和协助生产的改善活动。许多企业经营者没有意识到它就是开发部门,常常抱怨生产技术部门能力不足。平时不重视开发能力培养的企业是无法苛求生产技术部门全方位应对各式各样的现场改善要求的。

很多企业在创业初期很愿意尝试创新,因为组织小、人员少,所以很容易和客户进行互动,让客户满意。随着企业的业务变多、组织规模变大,流程化管理方法、模式和工具被一一应用,最终导致以前很容易做的事情都变得复杂了。例如,做一个简单的工程修改需要填写很多表格,得到不同层级的认同;提出一个简单的产品概念需要填写很多表格,员工创新的热情被扼杀。我曾观察某家企业很长一段时间,随着规模的扩大,该企业的员工逐渐增多,流程也随之增加。该企业意识到了创新的重要性,其开发部门尝试在不同的开发阶段导入不同的工具。经过一段时间,该企业的开发部门虽然积累了许多工具和方法的使用经验,但也在产品开发过程中设置了太多的检核点,再加上开发效率低,精益产品开发的推进受到了严重阻碍。3.企业高层对转型的支持力度不够

企业高层支持力度不够直接影响精益产品开发转型的成败。首先,企业高层没有亲力亲为,只是指派层级不高的主管来执行项目,并且没有下放权力,这必将导致跨部门任务的执行面临重重阻力。其次,企业高层参与度低容易让开发团队懈怠。在很多企业中,员工随时都在猜测领导的想法,领导的态度是风向标,只要领导对精益产品开发的态度不明确,团队成员宁愿放慢速度也不愿勇往直前。例如,企业高层因为种种原因无法经常关注精益产品开发项目的进度,也不能从头到尾参与相关会议并给予指导,因此,团队成员认为这个项目可做可不做,做得好与不好并不会对自己的未来产生直接影响。这种想法将使精益产品开发项目陷入踢一下走一下的困境。4.项目没有打破部门壁垒

要想顺利地推进精益产品开发项目,就需要跨部门组建执行团队,让所有团队成员为开发产品和实现客户价值而努力。在执行精益产品开发项目时,团队成员之间要实时沟通信息,并随时对进度提供意见、反馈和支持。根据过去的经验,精益产品开发项目的执行很容易受到企业内部看重个人绩效的风气和部门壁垒的严重挑战。例如,市场人员觉得产品开发设计不是他们的本职工作而显得被动、兴致不高,甚至找理由不参加相关会议和讨论;设计开发人员觉得了解客户需求不是他们的专长,所以被动地等待市场人员提供需求信息。在这种情况下,即使组建了跨部门团队,项目的执行还是各自为政,产品开发流程仍然充满浪费。当发现问题或开发方向严重偏离客户价值时,修正必将付出巨大的代价。五、国际发展趋势

在企业里推进精益产品开发十分不易,但全球市场竞争白热化的趋势已经让许多企业意识到了产品开发的重要性。过去,我有机会拜访了不同的企业并参与了很多研讨会,发现精益产品开发正在全世界的各个地方落地,这些案例很值得精益实践者参考借鉴。

2018年,精益产品开发开始在美国复苏,LEI的詹姆斯·摩根博士在密歇根州的特拉弗斯城举办了第一届“设计未来峰会”(Designing the Future Summit)。这是西方第一个专注于精益产品开发的非营利组织,集结了各行业、组织与学术界的专家,分享与探讨精益原则应用于产品开发的经验。参加此次峰会的,不仅有美国当地企业的代表,也有来自世界各国(包括芬兰、波兰、土耳其、巴西、荷兰等)的精益组织的代表。虽然他们大多数不是精益产品开发的实践者,但他们都很想了解精益产品开发可以给企业带来哪些契机。

我很荣幸在峰会的空当和詹姆斯·摩根博士进行了短暂的面对面交谈,他提到:“过去几十年,精益着重的是持续改善产品与服务,但很少有人关注它们是如何被创造出来的……要让所有企业的产品开发拥抱精益可能还有一段路要走,但现在正是将成功实践精益产品开[1]发的企业案例和大家分享的好时机。”对于“设计未来高峰会”,LEI的精益大师们积极参与并提供了大力支持。这场峰会举办得很成功,未来将持续影响精益产品开发研究的进展。

在地球的另外一边,稻垣公夫先生和我在精益产品开发领域付出的努力获得了精益企业以色列(现已改名为International Lean Enterprise,ILE)的关注。2017年年底,ILE邀请我们到以色列分享经验,并观摩他们所辅导的一家全球型企业。令人印象深刻的是,一个仅有三位全职员工的组织可以成功地辅导制造、市场、研发、服务等部门进行精益转型。在互动的过程中,我们得知这项工作已经持续进行了三年,ILE将接近80%的时间与精力投入这家企业,辅导其进行精益转型。这个做法不仅让ILE的辅导成果被该企业其他地区的事业部看见,也让它们有机会碰触到深层的企业文化并做出改变。

值得学习的是,ILE专心面对一家企业,其会长坚持不懈地帮助该企业的高层建立对精益的信仰,同时邀请国际精益专家在企业内部开办工作坊(如詹姆斯·摩根博士),让企业高层参与工作坊,亲身体验精益的好处。向企业高层推广精益的做法让ILE很容易在企业内部横向推行精益。稻垣公夫先生和我的主要任务是为企业高层设计精益产品开发工作坊。在举行工作坊的前一晚,ILE高层对工作坊的每一项内容逐一进行讨论,确认信息呈现符合企业高层的期待,可见ILE经营企业高层的良苦用心。

ILE在企业推行精益不仅限于产品开发领域。在这次拜访中,我有幸参与市场部门精益改善A3发表会,与主管们和负责具体执行的员工针对“减少没有必要的打印机叫修服务”的A3报告讨论方案的可行性。负责这个项目的是ILE从西班牙邀请来的专家,共同参与讨论的还有来自荷兰的精益管理专家,他负责在生产现场举办方针管理工作坊。

从整体上而言,ILE在辅导企业导入精益时有长远的战略目标,他们希望与关键企业建立长期深入的关系,最终改变其企业文化。他们也善于利用国际专家资源来完善自己在精益知识体系方面的不足。ILE的努力令人印象深刻,他们正朝着让精益落地开花的道路前进,他们让精益的导入不只是停留在生产环节,不只是局限于一两个项目的执行,这家全球型企业精益转型的成功是值得期待的。

此外,这几年全球创新企业发展迅速,许多企业为了增强自身快速应对市场变化的能力,不断在创新上投入大量资源。百度、阿里巴巴、海尔、通用电气、沃尔玛、Facebook、亚马逊等企业利用自己内部的创新和变革或外部的并购活动,成了企业创新的代表。

我很荣幸有机会与稻垣公夫先生一起参观通用电气位于美国肯塔基州路易斯维尔市总部的创新基地——FirstBuild。我们对他们在内部导入精益产品开发的同时设立创新基地的双轨做法感到惊喜。通用电气的FirstBuild是一个自负盈亏的“共同创造”社群,位于路易斯维尔大学校园。通用电气成立它的目的不只是吸引对共创家庭新产品有兴趣的通用电气员工,也希望当地居民、学校的教授和学生甚至创业家加入。

对于FirstBuild的创新想法,通用电气提供所有的技术支持,也提供完善的空间和高质量的快速成型设备。FirstBuild拥有小型生产线,能快速实现产品的量产与出货,这样的设计可以大幅度缩短从提出产品概念到量产的时间,快速解决在产品开发过程中遇到的问题。另外,成功的产品在申请评估后有机会以通用电气的品牌进入市场。

事实上,通用电气从2009年起陆续在企业内部实施生产与产品开发的精益转型,并取得了丰硕的成果(详细内容可参考《精益实践在中国Ⅳ》)。在拜访通用电气的过程中,我们不仅看到通用电气正针对新的产品开发项目成立战略室和跨部门开发小组,也见证了FirstBuild正在改变传统的产品进入市场的方式。FirstBuild创造了一种双赢的模式,因为不论是提供概念的人,还是负责产品开发的人,都可以在产品实现销售后获得空间资源或金钱方面的回馈。同时,企业也拥有了更多的市场机会,创新产品的可能性也提高了。

在拜访通用电气的过程中,通用电气的高管亲自带我们体验了由FirstBuild开发的制冰机,它可以制造出容易咀嚼的冰块。该产品已上市销售,并且被美国的汉堡店所应用。我们还看到了FirstBuild开发的顶级烤箱,这款烤箱可以在短时间内将温度提升到一般专业级烤箱的2~3倍,它能让家庭主妇在家中烤出餐厅级的比萨。这款烤箱虽然造价昂贵,但对高端用户是很有吸引力的。当时,他们已接到客户的订单,在FirstBuild工厂出货区可以看到包装好等待出货的产品。

FirstBuild创新基地的成立为企业的精益产品开发注入了一股新的、强有力的创新能量。此外,在人才培养和技术创新与流动方面,FirstBuild对通用电气、路易斯维尔大学和当地社区都扮演了关键角色,最终三方都成了拥抱创新的大赢家。

上述案例告诉我们,越来越多的企业开始关注精益产品开发,并且有不少企业已经踏上探索和实践精益的旅途。在企业里推行精益产品开发,其实就是对旧体系、旧思维进行变革,其难度是可想而知的。如果没有高层的支持,没有“三年如一日”的坚持和实干,没有优秀的企业文化和运营机制,那么精益产品开发转型将很难获得成功。

在未来实践精益产品开发的道路上,我期待企业高层能够高度参与进来,从各个正式与非正式的行动层面,以及奖励员工的层面,展现出对项目的大力支持。在项目参与人员的安排方面,我期待企业尽可能挑选动机强、有热情、肯学习且愿意和他人沟通合作的员工组成跨领域产品开发团队。同时,项目的成败应该由高层和项目负责人负责(他们要向团队宣誓对项目的重视),并将精益产品开发项目的工作成效整合到员工的绩效评估中。

我希望利用教学实践和企业实践的相关经验,进一步引发学术界和广大企业对这个问题的思考,一起去探索更符合企业环境的精益产品开发的方法和路径,让更多的企业在精益产品开发的实践中获得更大的成就和发展。六、总结

一直以来,身为工业设计系的教学实践者,我经常被人问到一个问题:创意应该怎么教?这个问题困扰了我很久。在接触并实践精益产品开发之后,结合从学校和企业获得的经验,我慢慢地摸索出了一些线索和答案,同时也深刻体会到了精益产品开发能给企业带来的好处,它不仅能让企业获利,也能造福消费者。

现在的中国正在发生变革,并正在成为产品创新和商业模式创新的基地。未来,创新将是中国企业不得不面对的重要课题。为了成长为国际型企业,中国企业应摆脱以制造为主体的思维方式,实践精益产品开发,利用客户价值拉动产品开发,并在内部建立创新机制以提升产品开发水平。

企业应以永续发展为目标,把精益逐步推广到市场、服务、物流、人力资源等部门,全方位实践精益,推进组织转型。精益产品开发为企业描绘了一幅很好的蓝图,能够帮助企业远离竞争惨烈的红海市场,进入回报率更高的蓝海市场。我希望和更多的企业携手推广精益,在精益转型的旅程中共同学习和成长。[1] 后来,我发现这些案例涉及的公司都被邀请来参加峰会,案例都被收录在峰会发表的新书《设计未来》(Designing the Future)中。2  精益产品开发的教学实践LEC-台湾成功大学LPD实验室引言:

精益产品开发是源于企业环境的产品开发方法。台湾成功大学LPD实验室大胆地将企业环境下的产品开发方法应用于学校中的产品开发课程,通过应用精益产品开发体系中的各类工具,带领毫无工作经验的学生们成功开发出了5种接近量产的创新产品,令所有研究精益产品开发的人眼前一亮。

在这个科技发展迅速、全球竞争激烈的时代,创新与研发是企业提升自身竞争力的最佳利器,很多企业都在追求快速提升产品开发效率、缩短产品开发周期的方法。然而,窥探企业内部的开发流程并不是一件容易的事情,更别说完整地建立一个创新开发体系了。所幸美国密歇根大学艾伦·沃德博士的团队整理出了丰田汽车公司的产品开发方法,日本的稻垣公夫先生也不遗余力地在亚洲推广精益产品开发。因缘际会之下,我们通过李兆华老师接触到了精益产品开发,并将它应用于大学的产品开发课程。实践的结果令我们满意,因为学生能够开发出有创意且接近量产的产品,还成功地申请了专利。

我们的教学实践获得了很多的正面评价,这证明了精益产品开发实践的产出是高度接近企业标准的。本文将分享我们把精益产品开发用于教学实践的动机、过程与心得。希望这篇文章能够吸引更多的人参与精益产品开发的推广,让更多的企业从精益产品开发中获益,创造竞争对手无法模仿的优势。一、将精益产品开发应用于教学实践的动机1.《改变世界的机器》一书中被忽略的章节

精益的兴起源于1990年出版的《改变世界的机器》一书。这些年以来,这本书里的“工厂营运”和“供应链合作”等章节受到了产业界与学术界的广泛关注,但是,唯独“设计汽车”这个章节好像被大家忽略了。

产品开发与设计难道不该是创造精益企业最佳的切入点吗?在客户下单后,产品开发总是占用很大一部分的前置时间,而产品设计则决定了产品将如何被生产。最近,很多研究指出,70%的产品成本在工厂开始生产之前就已经确定了。因此,“设计汽车”这个章节需要深入探讨,生产要做精益,产品开发更要做精益!2.精益产品开发的实践迫在眉睫

近几年,区域市场正面临全球化挑战,很多企业逐渐失去了竞争力和应变能力。不少企业面临二代接班以及管理或技术出现断层等问题。因此,提升企业的产品开发能力是很必要的。我们要认真思考采用什么方式让企业意识到将精益导入产品开发并没有想象中的那么困难。

图2-1说明了企业要拥抱精益产品开发的原因。图中的横轴代表实践的结果,纵轴代表企业开展精益产品开发活动的程度,共分为四个区域。图2-1 精益产品开发活动与结果

举例来说,很多中小型企业并没有开展太多精益产品开发活动,它们通常依靠一两个天才式的人物(通常是创始人或高层)来获得好的结果(区域1→区域4)。这属于不稳定的“人治”,但却是国内企业的常态。这类企业通常是由天才创立的,他们能力很强并掌握着核心技术。然而,这类企业面临的潜在危机是万一天才不在了(如退休、二代接班等),企业将会失去竞争优势,从而变得摇摇欲坠。

与国内企业相比,日本企业倾向于运用精益产品开发的方法来维持来之不易的结果(区域1→区域2),因为日本企业比较僵硬、守成,很多企业以精湛的制造来寻求差异化。然而,继续采用这样的策略已无法和追求创新的企业并驾齐驱,因此最近几年很多日本企业逐渐失去了国际市场。

大多数欧美企业(如通用电气、博世等)不满足于现状,精于掌握客户价值,并在企业内部开展很多精益产品开发活动,持续地朝获得好结果的方向前进(区域1→区域3),这些企业奉行的是精益思维(Lean Thinking)与创新。考虑到欧美企业和日本企业的经验与现状,国内企业实践精益产品开发可谓迫在眉睫。3.企业产品开发流程存在很多没有必要的浪费

这几年,我们与几位精益专家到国内不同的企业帮助其做改善。在此过程中,我们发现很多企业在进行产品开发的时候,业务(市场)人员与工程师沟通不畅。一方面,市场人员不清楚工程师的能力,提出来的要求让工程师耗费了大量时间;另一方面,工程师总是用自己熟悉的技术或想法来应付市场人员的要求,造成工程结果与市场需求存在落差,市场人员因此经常抱怨公司研发部门能力不足,做出来的东西很难卖。

我们还发现产品开发环节的浪费多发生在研发部门内部。例如,工程师各自做各自的工作,最后导致系统无法整合。再例如,新产品开发完成后,容易发生制造困难或组装成本过高等问题,最终导致因没有必要的工程变更申请与命令,延误了新产品的量产和交付。

上述现象普遍存在于企业的产品开发环节,但总被人们视为理所当然,从未获得改善,这是一件很可惜的事情。

事实上,只要导入精益开发工具,让客户价值在开发流程中流动(只做客户想要的),产品开发能力就可以获得很大的提升。如果能在学校教育阶段就把这个观念传递给学生,那么学生未来在踏入职场、面对产品开发中的浪费时,将更有机会在自己的工作岗位上获得成功,提升企业的开发效率。二、精益产品开发的实践:从做中学的实验性课程

这几年,我们一直找不到合适的时机在教学中实践精益产品开发。直到读了稻垣公夫先生的著作《精益产品开发的本质思考》,我们立即开始设计相关的课程。这本书介绍了精益产品开发体系的核心要素,以故事的形式完整地描述了产品从无到有的开发过程,这对我们在学校开展精益产品开发课程是很有帮助的,因为没有工作经验的学生很难感受到真实的开发环境,同时,学校课程也无法提供在企业中真正会面临的环境与挑战。

产品开发的故事可以让学生理解产品开发项目在执行过程中会出现的问题和瓶颈。因此,在构想新课程的时候,我们刻意对书中故事线的流程节点加以标注,并以此来设计课程大纲,引导学生进入产品开发的挑战情境。

表2-1概述了我们创立的精益产品开发课程。该课程是一个为期16周、4学分的课程,共有10位学生选修。每2个人一组,共有5个团队,针对5个产品做精益开发。开课之初,我们的想法很单纯,并没有设想在16周内既传授知识又带领实践,因为很有可能学生什么也做不出来。当时,我们想的更多的是人才培养,因为这么好的东西不传递给学生实在太可惜了。表2-1 精益产品开发课程总览

我们把丰田几个重要的文化制度设计在该课程当中。(1)筛选具有相同价值观的员工。丰田在招募员工的时候,不仅会考虑员工的专业能力,也寻求认同自己的企业文化和价值观的员工。因此,开课的第一周我们就告诉学生,选修这门课程将面临很多“不确定”和“问题解决”(Problem Solving)。我们希望借此筛选掉态度不坚定且无法为这门课程投入时间的学生。后来,的确有一些学生离开了这门课程,我们很高兴看到这样的状况发生。最后的结果证明,留下来的学生都能积极工作并能和我们一起面对挑战。(2)培养系统设计观念。丰田总工程师的培养时间很长,他们所擅长的领域各有不同,但在设立新的产品开发项目时,丰田总能挑选出能够实现客户价值的人并将其任命为总工程师,他们能从系统的高度来思考产品设计的可能性。为了培养学生的系统设计观念,我们要求每位学生拆解产品,并对每一个零件做3D建模(甚至小到一颗螺丝),最后在计算机软件中将零件组装起来。交作业的时间是学期的第6周,届时我们将用光标卡尺测量产品的尺寸,并比照计算机软件中的零件尺寸与相对位置。开展这样的练习的目的是让学生对产品有全面的了解(见图2-2),让学生未来在设计产品时能像丰田的总工程师一样全面地思考,跳出单一的技术思维。(3)改善工作态度。结合这几年与丰田精益专家进行现场观察的经验,我认为,如果希望改善活动产生的效果,那么企业管理者要在合理范围内让员工自主挑选他们可以做到的事情来做改善。这种顾及员工苦乐的做法很务实,最后也能得到很不错的改善效果。我们让学生自主挑选他们想要设计的产品,但是要求他们必须遵循以下规定:产品必须有马达,不能挑选简单的文具做设计。后来,我们发现,这样做使每个小组都能充分投入他们所选择的项目。

为了让课程环境更接近真实的企业产品开发环境,我们要求每个小组将自己当成产品总工程师,为挑选的产品做第二代产品设计,而且这个设计必须击败同一市场中的竞争对手。另外,产品开发的预算是有限的,因此,各个小组不能天马行空地设计需要大幅增加成本的方案,必须同时考虑成本与量产的可行性。最后一个要求是,必须使用3D打印机验证最终产品构想,打印出会动且接近最终产品的样机(Functional Prototype)。图2-2 学生进行产品拆解及报告产品硬件与机构设计

整个精益产品开发课程遵循艾伦·沃德提出的LAMDA流程(见图2-3)。该流程分为观察(Look)、询问(Ask)、模型(Model)、讨论(Discuss)和行动(Action)五个阶段。该流程可以避免团队在没有深入理解问题与分析问题之前,就快速进入答案探询(以为自己知道答案)阶段。图2-3 精益产品开发流程:LAMDA

在该流程中,各项目小组的成员都是总工程师,他们同时也扮演着产品企划、软(硬)件工程师与设计师的角色。LAMDA流程要求现地现物,即在没有任何预设立场的情况下,到用户真实的工作场景中,不断地观察(制作客户价值图,见图2-4)与询问(制作因果关系图和权衡曲线,见图2-5),针对可能的方案进行套式设计,接着进行仿真与模型制作,经过实验与讨论,删除不适合的设计,留下最好的设计选项,最后再做细节设计。精益产品开发流程的精神是让客户价值可以从头到尾横向流动,让客户价值在流动中驱动产品开发活动,这样就可以避免不必要的争论,减少浪费。

该课程最后产出了5个创新的家电产品。课程成果包括可操作的实体样机和可以重复使用的A3报告以及三个关于吹风机的专利。吹风机之外的四个产品,如果申请专利,则容易被修改,最后决定放弃申请专利。就整体而言,该课程取得的成果是丰硕的,它不仅证明精益产品开发体系在工具层面是有逻辑性且强大的,在人才培养方面也是有效的。精益产品开发的教学实践在大学中扎实地踏出了一小步,此课程在未来将得到持续的改善,并逐步推广到各企业,更多的企业将认识到精益产品开发体系的精妙之处。图2-4 用户观察与客户价值图(以吹风机为例)图2-5 因果关系图和权衡曲线(以吹风机为例)三、精益产品开发实践心得

传统的学校课程分为知识教导型课程与实践型课程,开设一个非传统的“从做中学”的项目课程是很辛苦的,需要面临三大挑战:第一,学分少,课程时间短,需要在16周内完成产品开发流程;第二,教会学生精益产品开发的知识;第三,引导学生将所学应用在产品设计上并做出接近量产的产品。这些难题一一被克服要归功于以下几个精益工具。1.A3报告

A3报告提供了一个清晰的结构,方便我们和参与项目的学生将讨论和对话始终聚焦在问题上。A3报告的步骤简单易懂,能呈现问题完整的因果脉络,还能有效地引导学生思考问题,并理解问题的本质。A3报告允许项目成员共同探索和评估不同设计的可能性,并让开发知识得以保留。例如,未来如果有学生想要开发吹风机,那么他们可以轻松地运用这门课程所累积的知识快速切入,大幅度缩短开发新产品所需要的时间。

在产品开发过程中遇到问题时,A3报告可以引导学生遵循PDCA(Plan、Do、Check、Action,即计划、执行、检查、处理)循环,从发现推进到发明与创新(见图2-6)。例如,经过PDCA循环之后,项目团队发现某些产品参数的改变会影响客户价值,某些参数就算改变也不会影响客户价值,他们接着针对关键参数进行新一轮PDCA,在变更关键参数后产生了一些新的构想与发明。然而,新的发明未必是客户想要的,因此团队要针对每一个发明进行实验测试,针对表现好的发明再进行一轮PDCA,在新一轮PDCA中很有可能产出革命性的结果从而激发创新。图2-6 A3报告和PDCA循环可以引导创新2.因果关系图

过去在带学生做实践课程与毕业专题的过程中,最常见的困扰是学生想要做的和老师想要学生做的不一定有交集。经常有学生问我,为什么这个想法不好?为什么这个设计方向不行?事实上,很多时候,学生还没有经过深入思考就急着去做。身为老师,我们在面对还不成熟的学生时,总是建议他们进一步探索其他可能性再决定方向。对于这些建议,如果是听话的学生,那么项目的执行会很顺利,因为他们会认真地尝试;如果是没有耐心的学生,那么项目很可能会停滞不前,最后导致项目结果不佳。

在做出精益产品开发的因果关系图之后,我们发现沟通没有交集的问题变少了,而且实现了开发过程中与客户价值(用户痛点)相关的工程参数、因素和结构组件的可视化。用一目了然且容易理解的方式呈现设计的挑战可以让团队成员快速聚焦于问题和参数讨论。它提供了一个可视化的架构,便于学生深入并广泛地思考产品的本质,也便于所有人一起思考做哪些改变才能提升客户价值。因果关系图大大缩短了老师与学生之间的沟通时间,实现了精益生产的可视化管理,使问题与异常很容易被发现,大大提高了解决问题的效率。3.LAMDA流程

过去,我常常看到一些企业推崇丰田的总工程师制度,但同时也会听到抱怨:丰田可以花几十年培养总工程师,但我们不是丰田,我们没有那么多的时间培养这样的工程师。的确,面对变化快速且竞争激烈的全球市场,时间是一种奢侈品,企业不能等。但是,如果企业能积极实践精益产品开发,让开发团队从项目一开始就展开合作,那么不仅可以打破部门隔阂所造成的筒仓效应(Silo Effects),也能让每一位成员(市场人员、研发人员和生产人员)都具备总工程师的全局观,让开发团队在遇到问题时能更有效率地进行沟通。

我们运用“从做中学”的课程模式来实践精益产品开发,让参与的学生全方位地思考产品开发,让学生认识到产品设计不能陷于工程或个人本位主义,它必须向客户价值流动。客户价值是判断想法好坏的标准和跨专业的共同语言。有了标准,语言也就相同了,大家自然就能够坐下来好好沟通。这门课程提供了很好的教育训练架构,学生在参与观察、询问、模型、讨论、行动的过程中,无形中具备了总工程师思维。

LAMDA流程的教学实践表明,没有经验或非全职工作的大学生也可以快速找到用户痛点,在短时间内剖析产品,研究产品工程参数并做出产出接近于量产产品的创新。另外,套式设计加速了学习周期,减少了产品进入细节设计后发生修改所需付出的代价。LAMDA流程很值得企业导入和大学推广。

近年来,设计思维(Design Thinking)在全球掀起了一股热潮,它的优点是容易上手,也能让工程师理解到“同理心客户”比拥有出色的技术更重要。然而,设计思维仅适用于产品开发的前端。设计思维鼓励头脑风暴,但没有提供一个清晰的架构将构想和产品工程参数联系起来,也没有提供一个清楚的脉络,将研发初期产生的构想有效率地形成具有代表性的方案并进行后续测试。与设计思维相比,发源于丰田的LAMDA流程具有清晰的流程结构、工具、方法、思考逻辑以及收敛想法的过程(见图2-7),能有效地实现客户价值,因此值得企业导入。图2-7 设计思维与LAMDA流程的比较

支撑精益产品开发的不能只是总工程师一人,也不能只是精益产品开发工具。要想让精益产品开发获得成功,就要注重人才的培养与发展。正所谓“造车先造人”,精益产品开发的实践需要管理者的耐心与团队的成长。我们的精益产品开发教学实践是“进行时”,也是“将来时”,它将打破传统教育的专业藩篱和僵化的企业分工结构,让学生和企业员工跨出自己的舒适区,思考如何与别人合作。这是未来的趋势,也是引导学生与企业走向成功的不二法门,希望大家都能加入精益实践者的行列!3  智能:融入产品,引领制造上海交通大学副校长 奚立峰引言:

智能制造已成为新一轮工业革命的标志,德国和美国分别提出了工业4.0和工业互联网战略,而中国也制定了面向未来的“中国制造2025”行动纲领。上海交通大学与汽车制造企业紧密合作,研究智能技术,搭建智能制造平台,积极推动汽车制造向智能化、网联化转型。

上海交通大学和密歇根大学一直有着良好的合作关系。2000年左右,赵克强博士在德尔福(中国)担任总裁,我们的很多合作得到了赵博士的帮助,如安排美国密歇根大学的学生到上海交大进行暑期实习等。看到精益企业中国不断发展壮大,我非常高兴。这篇文章主要介绍上海交大在精益智能转型和教育方面的进展。

智能正在改变我们的生活。中国古代有四大发明—指南针、火药、印刷术和造纸术。现在互联网技术在我国蓬勃兴起,催生了“新四大发明”—高铁、支付宝、共享单车和网购。互联网技术成就了其中三个,因为高铁不是以互联网技术为基础的。互联网技术的创新应用所带来的主要价值是普惠和分享,它们已经成为时代的主题。市场化的商业创新企业、互联网企业可以在比较低的门槛上利用强大的、世界第一流的工具参与市场竞争,这是云计算的普惠所带来的价值。

举个我自己的例子。为了参加全球精益高峰论坛,我在前一天晚上查了一下从家到会场需要多长时间。晚上大概要45分钟,我想早上可能需要75分钟,所以我保留了余量,早上7点从家出门,到会场正好75分钟,提前15分钟到达。这就是交通的智能化,这是GPS、大数据分析给我们带来的便利。家居的智能化、办公的智能化和汽车的智能化都将给我们带来便利,当然这就涉及生产的精益化和智能化。谈到精益生产,20多年前,当日本和美国都在推进精益生产时,智能化因素还比较少。我觉得在这个时代,精益生产肯定和智能网联密切相关,与信息技术密切相关,这样它才能更有活力。在第一次翻译《金矿》这本书的时候,我们都是在现场徒手画价值流图的,我相信未来肯定会出现更好的信息化工具,帮助大家去做一些现场分析,这个就是变化。

本文的主题主要有两个,一是物联和智能将给产业带来哪些变革。当然,我举的例子都是交通运输业和汽车制造业的。二是上海交大构建的一个智能制造功能平台。物联及智能带来的产业变革

未来,汽车有四种形态——智能化、电动化、网络化和信息化。上汽集团还增加了一个共享化。“四化”将成就未来的智能网联汽车。当然,智能网联汽车也会催生新的产业链,在汽车端、网络端、支撑体系等方面拉动整车、新型零部件产业取得突破。在汽车端,变化可能会体现在传感器上,如激光雷达、定位装置等。在网络端,变化可能会体现在芯片、线控等方面,这些是传统汽车所没有的。

一件新的产品会引起一个产业链的变化。智能网联汽车不仅能带动整车、新型零部件产业取得突破,还能推动交通智能化,包括汽车本身的智能化和车联网技术的发展。现在很多汽车都有辅助驾驶功能,辅助驾驶将逐步演变为有条件的自动驾驶,甚至过渡到完全的自动驾驶,这就是智能化的发展方向。当然,新型汽车也会向网联化的方向发展,相关技术包括自适应巡航、车道内自动驾驶、公路自动驾驶、协同式列队行驶、交叉路口通行辅助、车路协同控制以及人机共融技术等。同时,传感器技术、通信技术、数据处理技术、网络技术、自动控制技术和信息发布技术等将使我们的交通系统更加实时、准确、安全、高效和智能。

交通智能化还体现在汽车本身安全性的提升上,例如,汽车可以对道路安全问题进行警告和自动感知并排除潜在碰撞。当然,还有移动性管理,例如,针对收集到的车辆数据制定操作规范,以实现更快、更安全、更经济的驾驶体验,显示实时交通信息、维修和服务信息以及传送使用数据等。另外,还可以把汽车信息接入住宅和办公室,增强家庭报警系统和能源检测系统。

有人说未来汽车就是一间办公室或者一个大的移动终端。我们将坐在一个大的移动终端里每天上下班,这样的变化当然也会推动相关产业的变革。例如,你的汽车是一个移动终端,它会把你的驾驶特性保存在这个终端里面,保险公司可能会根据你的驾驶习惯为你定制专门的保单。在汽车安全方面,这个终端可以为制造商提供最佳车辆性能的基准,并对比车辆的运行状态,以确保你的安全。如果发生事故,那么这个终端会自动呼叫保险公司,或者呼叫110和120。另外,它还可以测量车辆的大数据,因为它本身就是一台计算机。它可以了解汽车的系统和驾驶员的驾驶习惯,以推动下一代汽车的开发。如果有出租汽车公司推出这样一批智能网联汽车,那么这将为其业务改善提供极大的帮助。

接下来谈谈智能网联给汽车制造业带来了哪些变革。电动汽车是汽车的一种发展趋势,目前的智能网联汽车主要是指电动汽车。当然,也不排除未来燃料电池汽车或许更有生命力,日本正在做这个方面的研究,上海交大也一直在研究燃料电池的新技术。但是,在短期内电动汽车将是未来一个非常重要的研发方向。在使用成本方面,特斯拉电动汽车目前每公里耗电可以折算为0.1元。在性能方面,以加速性能为例,特斯拉电动汽车在2.8秒以内就可以完成从0到100公里时速的加速。在维护成本方面,电动汽车结构简单,省去了发动机、变速器、油箱、冷却和排气系统,零部件少,维护便宜。据估计,保养一次只需要90元。因此,电动汽车在这些方面非常具有竞争力。此外,电动汽车可以在用电低峰时进行充电,这可以平抑电网的峰谷差,使发电设备得到充分利用。电动汽车在环保和舒适性上也具有优势,如无尾气排放、无发动机噪声等。我开过丰田的电动汽车,噪声非常低,体验很舒适。

电动汽车的开发增加了传统汽车企业的转型难度。传统汽车的大部分技术都不再适用于新的车型。面对新型汽车,传统汽车企业失去了自身的技术优势,因为车的结构已经发生了改变,车身、底盘、牵引控制系统、制动系统、机械控制系统、散热系统、低压线束等都发生了变化。另外,很多系统也将消失,如排放控制系统、燃料存储输送系统、多档位变速箱、发动机悬置等。同时,也会新增一些系统,如电驱动系统、动力电池组及其管理系统、高压线束、电池热管理等,这些方面是传统车企不太擅长的。因此,在转型的过程中,传统汽车企业往往反应迟缓,而互联网汽车企业更有能力应对这些挑战。对整个汽车行业来说,核心竞争力就是领先优势和时间。有些人把互联网视为洪水猛兽,但是它的精神会重塑汽车行业的业务范围和流程。在这个行业,创新就是第一生产力。因此,我们可以想象新能源、互联网和人工智能将在汽车行业创造新的增长机遇。

举个例子,学校教授做研究,不是开发整车,而是研究四轮独立驱动课题。我们关心的是车轮的控制问题,研究内容包括运动稳定性的控制、参数估计、过驱动汽车的故障诊断及容错控制和轮毂电机悬架的参数优化及控制。研究成果就是怎么将动力的输出应用到汽车上去。蔚来汽车的雏形就是这样产生的,其EP9型汽车采用的就是轮边驱动的方式,美国在研的军车也采用这种驱动方式,我国的玉兔号月球车采用的也是每个车轮独立电驱动的方式。我们开发了一个小型全线控电动平台,并在校园里做测试:车轮独立驱动,四轮线控转向,底盘所有的执行机构都是闭环控制,最高时速可以达到85千米/小时,[1]最大加速度为1g。一些做自动导引运输车(Automated Guided Vehicle,AGV)的生产商都来参观,因为用于码头、物流仓库的小车可以采用这项技术。当然,也可以用控制器局域网络实现多车互联,这可能是未来的发展方向之一。至于未来的用途,它可能会在军事、物流运输、工业运输,以及车间物流等方面产生重要作用。以前的AGV都是低速的,未来的AGV可能会实现高速行驶和转向。

物联和智能给汽车生产带来了多样化,同时也要求在汽车制造过程中实现多元化和智能化。传统汽车企业有整车商、零部件供应商、销售商等,但未来可能会发生一些变化。到了2025年,数字化市场(如谷歌、亚马逊等公司)很可能会整合汽车的服务商和生产商,由技术供应商为市场提供服务。上海智能制造功能平台的探索与实践

智能制造已经成为新一轮工业革命的标志,为了引领智能制造技术和产业潮流,工业发达国家纷纷推出智能制造发展战略,建立创新平台。例如,德国的“工业4.0”发展计划由遍布德国的67个弗朗霍夫研究支持;美国的“先进制造业国家战略计划”由根据区域经济特点组建的45家创新研究院支持,它们形成了一个创新制造网络。

智能制造是“中国制造2025”规划的五大工程之一,其他四大工程是制造业创新中心建设工程、高端装备创新工程、工业强基工程和绿色制造工程。“中国制造2025”规划并没有把2025年作为发展的

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