從精實生產到精實創新(下)

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  台灣產業在面臨淨零炭排及供應鏈重組的趨勢,已從過往透過全球分工追求規模化與成本效益。轉變成重視安全、降低風險,同時縮短供應鏈距離或是在地化生產,以符合ESG及淨零碳排的要求。消費需求端也發生變化,以大量標準化生產的產品已不受歡迎,轉而是少量客製化,可展現個人特質的產品。面對如此的變革,企業必須增強韌性及反應能力,才能抵抗趨勢的變化。

  面對趨勢的改變,台灣企業在國際產業分工以OEM代工為主,面對本次的變革企業開始思考如何強化競爭韌性,才能在全球供應鏈重組變革中持續佔住有利的位置。以台灣的EMS廠面對東南亞與印度等新興國家以低工資競爭,加上品牌廠供應鏈重組的要求,造成需要高人力、低利潤的代工單都大量外流。常見的解決方案就是轉單或自己到東南亞設廠延續服務客戶。

  EMS(Electronics Manufacturing Services)代工是一種常見的商業模式。EMS為客戶提供全方位的電子產品製造服務,從產品設計、零部件採購、製造生產到產品測試和包裝,提供物流和供應鏈管理等一站式解決方案。

  台灣的EMS廠經過幾十年的演進,用微笑曲線分析,除研發、品牌外,其他階段都能執行且整合的非常好,再透過群聚效應,已經形成一個非常重要的EMS邁向ODM(Original Design Manufacture)生態系,早已脫離純粹代工的角色。

  但面對工資上升的競爭時,台灣導入智慧製造(或工業4.0),透過製造執行系統(MES)與企業資源規劃系統(ERP)、供應鏈管理系統(SCM)的整合,用數位管理的技術降低成本、提升效率、縮短交期及提升資料透明度與服務,順利轉型到高附加價值的EMS代工。

  但不可諱言,智慧製造的投資非常龐大,一些小型或不具特色的EMS廠就會被淘汰或轉移到東南亞持續運用低價人力獲利。如果供應鏈重組的大趨勢不變,台灣的EMS廠將需再次蛻變,以因應新常態的需求,本次的變革將從產品製造延伸到產品研發階段。以SGS的G0-G5階段來說就是從G3階段向前延伸到G0、G1、G2階段的能力。

  在理論上管理者都可以很快的感受到決策的方向,提升企業在顧客需求轉化成產品的能力,但是要如何做比較好,成為管理者最頭痛的問題。為解決這個問題,德國阿亨大學的工具機暨製造工程研究室(WZL)與德國企業成立複雜度管理學院(The Complexity Management Academy)提供多種訓練、輔導活動培養完整的專業知能,同時透過複雜度社群推廣精實創新(Lean Innovation)的流程到各企業,以提升企業研發的能力。

德國阿亨工業大學複雜度社群架構與成員
圖1 德國阿亨工業大學複雜度社群架構與成員
(資料來源:106年德國阿亨菁英領袖培訓研習會,精實創新(Lean Innovation))

  WZL的創新管理基礎是來自於產學合作的結晶,透過與業界夥伴合作的能力,將其輔導的成果整理成「精實創新」流程,該流程包含複雜度管理與開發管理兩個核心支柱。WZL複雜度管理在處理產品結構定義就是以構型管理為基礎,透過價值工程、變異管理、共同平台、共用模組及共用零件,簡化加工的程序,來降低產品的零件數及庫存成本。

  WZL開發管理是以產品生命週期管理(PLM)為核心,運用價值溪流最佳化達到研發暢流的目的,降低創新產品開發的不確定性,提升創新產品開發的成功率,同時透過創新專案的訓練,培養團隊的研發能力,優化開發管理能量。本研究成果以實際運用於VW的車系開發與John Deere的農機開發,效果非常顯著。

福斯汽車導入WZL的精實創新以模組化產品平台方式發展
圖2 福斯汽車導入WZL的精實創新以模組化產品平台方式發展
(資料來源:106年德國阿亨菁英領袖培訓研習會,精實創新(Lean Innovation))

  WZL透過與企業的長期合作,將精實創新從概念發展、工具導入訓練、標竿學習、工作團隊組建到進階訓練,透過表單流程串接與績效管理,形成企業產品開發管理制度。透過持續改善優化整個精實創新架構,可以適用於不同規模的企業,提升創新產品開發的能力。

WZL的創新管理架構與推動方式
圖3 WZL的創新管理架構與推動方式
(資料來源:106年德國阿亨菁英領袖培訓研習會,精實創新(Lean Innovation))

  WZL精實創新核心是將精實的觀念結合複雜度管理與開發管理導入創新流程。五個管理核心組成分別是:

精實創新的起始點是精實管理的5項核心原則
圖4 精實創新的起始點是精實管理的5項核心原則
(資料來源:106年德國阿亨菁英領袖培訓研習會,精實創新(Lean Innovation))

  1. 客戶價值

產品的價值應從客戶的觀點來定義,因為客戶只願意掏錢給能為他帶來直接價值的事物;不能為客戶創造價值的活動就是浪費。這與一般以功能取向研發觀念非常不同,產品經理必須非常清楚每增加一個功能就是增加一個成本,可以依據狩野模式(Kano model)協助分析收集到的顧客需求,確定功能加入的必要性。

確認所有的活動都是投資在對顧客有用的價值上
圖5 確認所有的活動都是投資在對顧客有用的價值上
(資料來源:106年德國阿亨菁英領袖培訓研習會,精實創新(Lean Innovation))

  1. 價值溪流

只有能創造價值的流程才能被視為溪流;其目的是讓流程中價值是什麼,透明公開是在何處創造的流程,同時也清楚在何處有浪費存在。運用價值溪流工具,可以快速的檢討每個研發活動(Active)所創造的附加價值,對於無用的活動就盡量減少或讓他完全消失。

確認商品化流程中具價值的作業
圖6 確認商品化流程中具價值的作業
(資料來源:106年德國阿亨菁英領袖培訓研習會,精實創新(Lean Innovation))

  1. 暢流

建立順暢流動的原則以避免過程中的浪費;建立流動中的過程意味著要避免工作流程中斷及因此造成的閒置時間。研發過程中要事先確保每個活動都有資源投入與專人負責,且該工項可以如期、如質、如成本的完成。尤其是關鍵鏈上的工項更必須關注,才能達到暢流的目標。

檢視活動的順暢度,避免中斷、等待造流程不順產生時間延遲
圖7 檢視活動的順暢度,避免中斷、等待造流程不順產生時間延遲
(資料來源:106年德國阿亨菁英領袖培訓研習會,精實創新(Lean Innovation))

除非下游的夥伴或客戶要求,否則不提供(開發)服務。拉式生產與推式生產的區別在於,推式生產是基於預測的需求制定生產計畫,然後按計劃生產產品,而拉式生產則是根據實際需求即時進行生產。

這種方法常與精實生產和供應鏈管理的原則相結合,實現更靈活、高效和客戶導向的生產流程。在產品研發的過程也是如此,回歸到「客戶價值」的理念,客戶不需要的功能,就不列入開發的項目,完全落實「拉式」開發的概念。

研發功能拉式概念
圖8 研發功能拉式概念
(資料來源:106年德國阿亨菁英領袖培訓研習會,精實創新(Lean Innovation))

  1. 完善

不斷追求完善的基本思想,是不滿足於現有的成就,仍持續尋求改善的機會。PDCA循環是一種有助於組織不斷學習、適應變化、解決問題和提高績效的系統性方法。通過落實PDCA循環,組織能夠建立起持續改進的文化,不斷提高自身的競爭力。

透過PDCA循環持續改善
圖9 透過PDCA循環持續改善
(資料來源:106年德國阿亨菁英領袖培訓研習會,精實創新(Lean Innovation))

  精實創新(Lean Innovation)是將精實的5項核心原則轉化成整合性產品開發(IPD)的過程。在轉化的過程中有四大原則及12個執行步驟,其四大原則為:

  1. 明確排序:一個明確的創新策略是價值導向的基礎。

計畫性地發展重要且具主宰性的能力,可創造策略性成功定位(Strategic Success Positions, SSP)。策略性成功定位可使公司長期佔有優勢位置並取得高於平均水準的利潤。開發藍圖規劃是以透明公開的方式協調市場、客戶、產品及技術之間的策略制定。

  1. 及早建構:提早建構開發的範圍,為價值導向的產品設計定義準則。

推動模組化產品平台時,創新、產品範圍及共通性是幾個關鍵的面向,在模組化的產品架構中,自由度須符合系統限制的規範。確認市場區隔後,分析其成長性及未來的發展。利用圖表找出各市場區隔所需的特殊、重要因子。

依據市場區隔進行產品種類規劃,由競爭與技術分析所支持,以系統化規劃之市場特徵與規格,能協助確保差異化。

  1. 輕鬆同步:高效開發需要流程、資料、和專案的協調。

運用價值溪流圖,優化整個產品研發的流程,同時導入節拍的觀念及敏捷式管理,讓同隊與各工程可以在每個衝刺中同步作業。

研發特定的價值溪流管理包括在R&D流程及生產之價值與浪費之精確定義,工程中重複的流程可以藉由準則和組件標準化而更有效率地組織,發展中的價值溪流定義需要將創意的工作和重複的工作區隔。

導入PLM產品生命週期管理技術,讓專案的資訊可以透通一致,PLM 整合了設計和產品資料的管理,並將這些資料反饋到 PPC 系統。完整的PLM系統可作為產品和生產相關資料的「單一資料來源」。

  1. 妥善適應:產品和流程應不斷調整,以適應不斷變化的環境。

高頻率產品流程最佳化是高度重複產品開發流程的核心元素,高度重複產品開發的第一步是分析顧客欲望及基本需求規格。

完整的工作流程管理系應統包含站立會議及視覺化儀表板。同步和節拍會增加預設里程碑的透明度並有助於達成目標。工作的控制是基於將任務作邏輯上一致的排序、以及簡單且透明的視覺化儀表板。

表現最佳者越來越仰賴視覺化儀表板,以顯示當前狀態並研擬決策。豐田開發Prius的「大部屋」(Objeya)是專案管理概念的落實,有助於整合單一專案的資訊。

精實IPD的四個原則
圖10 精實IPD的四個原則
(資料來源:106年德國阿亨菁英領袖培訓研習會,精實創新(Lean Innovation))

精實IPD展開的12步驟
圖11 精實IPD展開的12步驟
(資料來源:106年德國阿亨菁英領袖培訓研習會,精實創新(Lean Innovation))

  透過四大原則,我們可以將精實創新的五大核心,在4個原則上轉換成可以落實的12個步驟。

  WZL的複雜度管理學院(The Complexity Management Academy)提供頂尖實務經驗,透過訓練及課程教授基本知識,培養完整的專業知能,結合業界透過雙邊研究專案提出新的解決方案,透過標竿案件不斷的優化精實創新的12個步驟。並且將精實整合產品開發(IPD)引入企業進行驗證,協助廠商縮短研發時間、降低研發成本及開發暢銷的產品。

  台灣的製造業已從單純的OEM廠,受國際分工的影響,必須進行轉型升級。以EMS廠而言,最大的變化就是投資MES及CRM結合ERP系統,透過數位轉型來降低成本,提升對客戶的服務能力。

  但接下來就必須做破壞式創新的轉型,進行本質的調整從OEM轉變成ODM/OBM。之所以稱為破壞式創新,就是在轉型過程中,你必須修正你的商業模式及流程改善,用比原來競爭廠商更好/更便宜的服務爭取新客群,找到新的成長動能,讓企業能持續成長。

  導入WZL精實創新的整合產品開發(IPD)流程,他是以精實為核心,整合複雜度管理與開發管理流程,透過12個步驟,協助企業從需求掌握到新產品發布的過程。WZL精實創新就是站在巨人的肩膀上,導入德國廠商已經驗證有效的方法,協助你轉型的更快更順利,而不是花時間探索如何跨過轉型的黑森林。

  CPC後續將推出WZL的整合產品開發(IPD)流程,協助企業做產品研發的轉型升級,透過複雜度管理及開發管理的流程優化,運用共通平台、開放式創新及敏捷管理。從產品策略、功能規劃、產品研發、產品製造到品牌行提供銷一條龍方式式的新產品創新服務。

【參考資料】

  • 本文所引用之資料為106年德國阿亨菁英領袖培訓研習會,精實創新(Lean Innovation)課程,由作者再整理發表。

【重要名詞說明】

  • WZL:德國阿亨大學的工具機暨製造工程研究室
  • IPD:Integrated Product Development整合產品開發
  • OEM:Original Equipment Manufacturer原始設備製造商
  • MES:Manufacturing Execution System製造執行系統
  • ERP:Enterprise resource planning企業資源規劃
  • PLM:Product Lifecycle Management產品生命週期管理
  • PPC:Production Planning and Control產品規劃與清單
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