产品设计中的消除浪费

帕特里克·穆勒

在精益转型期间，我们常常将大部分精力放在工艺流程设计中的消除浪费。但我们该如何解决产品设计中的浪费问题呢？

20世纪90年代初，我刚进入丰田工作，那时候根本没有关于丰田生产方式或如今称为精益生产方面的著作。我们学到的大部分知识都是从日本导师那里得来的。

我们接受导师的挑战、质询或是手把手的教导。那时候的我们还不知道我们所用的方式是“精益”方法。“精益”二字在詹姆斯·沃麦克（Jim Womack）、丹尼尔·T.琼斯（Daniel T. Jones）和丹尼尔·鲁斯（Daniel Roos）合著的《改变世界的机器》（The Machine That Changed the World）成为畅销作品后广为人知。书中将丰田的生产流程称为“精益”：持续不断地努力将企业价值观运用于客户，然后沿着价值流消除浪费。

与此同时，应运而生了许多以“精益”冠名的书籍，从精益工具到精益文化无所不包。我很肯定，之后将会有更多相关作品问世（你现在就在读着一本）。

当我们在思考精益方法时，考虑的重点在于如何在流程中，无论是生产流程还是管理流程中消除或减少浪费，这一诞生于制造业的方法正在被运用到越来越多的领域中去。我们之中的大多数都对七大浪费（Muda）了然于胸，分别是加工的浪费、库存的浪费、运输的浪费、停工等待浪费、动作的浪费、过度加工的浪费以及返工或不合格品的浪费。我们还知道Mura和Muri（分别意为“不均衡”和“负荷过重”）对于我们的流程有着负面的影响。我们在大野耐一精心教导下学习各种方法，这些方法帮助我们从现场的简单观察或更复杂如价值流程图的方法中找出各种形式的浪费。

一旦找出浪费，我们可以通过利用经营法改善的方法、解决问题的技巧甚至其他方法来消除或减少浪费。但我总是惊奇地发现，人们并未在实际的产品设计中（而非开发流程中）投入足够的精力用于发现和消除浪费。

尽管经历了起起伏伏，丰田总体来说还是一家成功的企业。作为世界上最广为研究的企业之一，许多人都希望通过学习丰田的技巧来复制丰田的成功。我的一位导师曾告诉我们的供应商说，他们不应该只模仿表面看到的东西，而应该理解他们所看到的东西背后的目的和概念，只有这样才能理解许多精益原则背后的真正用意。这同样也是我给读者的建议，按照你们各自的情况决定在应用精益原则时是照搬全抄还是进行微调。

在丰田，小心留意产品设计中的浪费是一种习惯做法。

我们该如何定义产品设计中的浪费呢？与工艺流程中的浪费一样，产品设计的浪费也被定义为“对客户而言非增值的”对象。然而，我们在这里并不将任何活动定义为非增值（七大浪费），反而“功能”与“成本”才是影响产品价值的变量（价值=功能/成本）。

所有产品设计都有其基本功能，但也具有超出客户需求之外却能为产品增值的附加功能。

换句话说，我们可能在产品设计中花了大把的钱（如材料选择），却未能给客户带来附加值。

通过查看功能和产品设计成本来增加价值的方法被称为价值工程或价值分析。

价值工程/价值分析市场被运用于丰田的采购操作中。这些操作严格遵循丰田的采购哲学。正是这种哲学让丰田和丰田的供应商之间建立了一种特殊的关系。

我的协调员导师Saka先生（化名）向我介绍了根据以下三大关键原则衍生而来的丰田采购哲学：

（1）基于对外开放的公平竞争；

（2）基于互信的互相繁荣；

（3）遵守法律。

这条原则意味着任何潜在供应商都能要求成为丰田的供应商，但同时也意味着丰田对外开放的基本原则。所谓对外开放政策，意思就是丰田在任何时间都欢迎任何供应商。也就是说，从实际情况来看，丰田要求所有供应商提供公开的成本明细表。所有决定产品价格的原材料价格、采购材料价格、人工和加工价格、间接费用和利润等都应予以公开。

我曾见过许多一心希望和丰田合作的供应商，最终却因为“公开”或“一目了然”的丰田原则而选择退缩。这条公开原则需要双方的互相信任。

单一货源的情况必须避免，丰田鼓励在筛选而来的供应商中营造健康的竞争氛围。

所有最终获选的供应商会根据各自的表现和竞争力接受例行考评。表现优异的供应商将会承接到较大份额的订单，而表现略逊一筹的供应商只能接受较小的订单，但仍有机会针对各自的缺点进行改善。这一方法能在提供类似商品的供应商中激发良性的竞争。

尽职尽责地挑选供应商将会花去很长的时间。丰田将企业和供应商的关系看作是能促进双方成功的至关重要的长期伙伴关系。丰田投资了大笔的时间和资源在供应商需要帮助的时候提供相应的帮助。然而，最终成败与否还要取决于供应商如何履行他们的责任。

丰田供应商技术支持就扮演着这样的角色，工程师通常在丰田生产方式方面有着丰富的背景经验，因此能够帮到供应商。但除了协助工作之外，丰田还会不时地向供应商们提出挑战，促使他们在各个方面做出改善。

丰田采购和丰田供应商技术支持会不遗余力地提高供应商的质量、降低成本和改进交货时间。许多丰田供应商会告诉你，要满足丰田持续不断的高要求非常不容易。与此同时，他们却感到了来自丰田的尊重和重视，当然也有挑战。最终，双方获得了共赢。

所有商业行为的各方都应该完全遵守法律法规。这一原则对于丰田以及所有丰田供应商都有约束力。在建立客户-供应商关系之前，丰田会进行严格评估，保证所有商业行为都符合法律规定。

丰田供应商必须提交他们提供给丰田的零部件的完整成本明细表。这就意味着，供应商们必须提供有关以下内容的细节成本信息：原材料（耗费量多少、单价和供应商信息）、采购的零部件（数量、单价和供应商信息）、加工和人工成本（工时成本、机器工时成本、人工周期时间、机器加工时间和产量……）、间接费用和利润。

为了决定是否接受报价，丰田作为买家会详细地考证这些信息的准确度，将这些信息用于之后的价格谈判和成本表的建立。成本表包括与零部件物理特征相关的历史成本信息，以让买家能为之后的产品成本价格做出预估。

在设计新产品时，丰田遵循着目标成本的原则。新策划的产品的市场价格和利润已事先确定（基于竞争性定价和要求的利润率），最终产生了新产品开发完成后必须实现的最大目标成本。

目标成本将会分解为每个需要供应或生产的零部件的目标成本。丰田和供应商们就必须努力达到这一目标。为了达成目标，他们会审查设计和加工的各个方面。也就是说，“我们如何才能以最低的成本实现最高的增值？”这就将我们引入了价值工程/价值分析和经营法的改善中去。

用来解决工艺流程中浪费问题的经营法改善在本书的第七章和第八章中已做出详细的描述。

下文中您将看到由丰田汽车公司提交给美国政府的一份公开年度报告中的选段，能让您更清楚地理解降低成本的这些措施有何效果。

在2011财年中，延续先前减低成本的措施，共节省操作成本和开支1 800亿日元（约合22亿美元）。

降低成本的措施有效地控制了钢材料、稀有金属材料、非铁合金和铝、塑料零件和其他生产材料和零件的价格波动带来的影响。2011财年中，原材料价格持续走高。通过落实降低成本的措施，通过与供应商协同合作，我们用利润的增长抵消了价格的上升。在降低成本上所做出的努力与持续不断的价值工程和价值分析活动有关，通过使用常规零部件实现了减少零部件种类的效果，另有许多其他生产项目的设计为降低汽车制造的成本做出贡献。

请注意，通过丰田和供应商的协同合作，2011财年中原材料价格上涨所带来的消极影响完全被降低成本的措施所抵消。只有成功的伙伴关系，加上不断致力于消除设计和流程中浪费的努力才能实现如此不同寻常的效果。

价值工程/价值分析的概念是在二战期间由通用电气公司率先实践的。由于缺少原材料和其他供应，通用电气被迫选择其他可用材料进行产品的再设计，最终生产出了相同功能却价格更低廉的产品。

价值工程/价值分析发展成为一门将价值定义为与功能和价格相关的学科，一种能够实现更低设计成本的方法学科。

价值工程和价值分析之间有什么区别呢？区别在于，价值工程应用于生产阶段之前，而价值分析则在生产阶段之后，也就是运用在成品上。当然，价值工程比价值分析更划算。

丰田在自己的设计流程和采购操作中改编了价值工程/价值分析概念，而供应商则需要接受挑战，将自己的价值工程/价值分析想法递交给丰田采购部门。提出价值工程/价值分析想法和经营法改善的建议是供应商评估的一部分。每一种想法都会经过非常细致的考察：对于顾客所需的价值会有什么样的影响？对安全会有什么样的影响？（这一点不能妥协！）对质量、零件成本、加工成本等有什么影响？

经供应商呈现的想法多不胜数，但严格的评估导致其中许多无法获得实施。有些想法看似对单件成本没有多大影响，但一旦考虑出售数量后就对成本有了可观的影响。

引入价值工程/价值分析的最佳方法就是与失效模式和效果分析（FMEA）的设计一起进行。在实施失效模式和效果分析设计时，需要将产品概念中的每种功能和组成部分都一一详细考察，找出潜在故障以及当前日常检查中存在的隐患，当然还包括该如何加以改善。此时应该对价值工程/价值分析提出以下问题：这一功能是否一定必要？我们是否可以找出更廉价的替代品，比如以不同的材料替代，且不会影响产品的安全和质量？

当我们在产品设计上运用价值工程/价值分析时，我们需要一种以市场营销角度为考量的评估标准。理论上来说，我们可以按照不同要素来降低产品的价格，有些人将其看作是“市场”价值。

在产品的包装上我们可以举这样一个例子：我们可以为一种现有的产品选择色彩艳丽的图片，使得高质量的产品包装能够吸引消费者。我们也可以重新设计产品，只保留其基本的价值（产品的内容）。但若这么做可能影响我们的客户基本概貌。因此，我们需要秉持着共同的目标和市场部门齐头并进：以最有竞争力的价格将最具附加值的产品呈现给我们的客户。

你生产打印机墨盒，竞争非常激烈，因此我们需要派一支团队对我们的产品进行基准研究和价值分析。

我们从以下各部门抽调人选组成了一支跨职能团队：设计、生产、采购、质量和销售&市场。我们评估了整套产品，包括产品本身和包装，最后决定首先对产品包装进行分析。

首先需要明确包装的基本功能，是为了防止墨盒从生产完成到使用（放入打印机）之间遭受损坏。那包装的次要功能是什么呢（易于运输、吸引消费者、信息量充足等）？

为了进行价值评估，我们必须采用“现场考察”的方法（听起来耳熟？）。那就将自己当作消费者，亲身实践该如何“使用”包装。其中不必要的功能是什么？可否对包装进行再设计，使其更划算？