e4 Robert Jacobs 運營管理 v15

3.1 產品設計

因為顧客的需求和想法一直在改變,所以企業需要不斷地向市場輸入新的產品。對於不同的產業,產品設計有著很大的區別。產品設計是許多企業取得成功的基本因素。定製化產品、瞭解顧客的喜好以及對新產品進行市場調查是非常重要的。藥品通常需要大量的臨床檢驗,並需要嚴格測試新產品的安全性和有效性,這需要有先進的產品開發流程來完成這些工作。

今天,企業經常把主要的功能(包括設計環節)外包,而不是自己完成這些功能。專門為其他公司提供外包服務的公司也可以取得很大的成功。這些專門為其他公司提供外包生產服務的公司被稱為合同製造商 (contract manufacturers),它們在生產方面取得了很大的成就,比如電子產品、服裝、藥品、塑料和定製生產行業。簡單來說,合同製造商是一個組織,通過製造或購買生產成品所需的零部件完成產品生產,並將這一活動作為服務提供給其他公司。

合同製造商的興起在很大程度上改變了傳統製造商的運營模式。基於這種情況,合同製造商將在一個企業中扮演多種角色。例如,在汽車行業中,合同製造商生產許多零部件,如座位和其他內部零件、汽車前燈和尾燈以及收音機/CD與GPS導航系統等電子設備。為了降低運輸成本並有效控制交易風險,現在的汽車行業通常都建造在同一地區,依靠緊密的合作來成功管理各個裝配工廠和合作製造商間的協作網絡。

除了擁有與合作製造商以及專業設計公司合作的潛在優勢之外,企業還必須確定它們的核心競爭力 (core competency)。企業的核心競爭力就是它能比競爭者做得更好的那個方面。核心競爭力可以是任何方面,比如產品設計或公司員工持續的奉獻精神,其目的是使企業擁有長期的競爭優勢。

舉例來說,我們發現本田汽車的引擎十分專業,本田汽車公司已經利用這個核心競爭力開發了不同特性的產品,從割草機、旋轉式清雪機到貨車和汽車。作為汽車行業的另一個例子,沃爾沃汽車的安全性是公認的核心競爭力。

核心競爭力有三個特點:

·它提高了企業開拓新市場的潛力。

·它增加了潛在的顧客利益。

·它很難被其競爭者模仿。

美國的設備製造商布萊克-德克爾公司是一個很好的例子,其核心技術競爭力是200~600瓦特的電動機,大多數產品都在這個技術基礎上進行不斷的完善,它的產品針對以下三個市場:

·國內手工作坊市場。在國內手工作坊市場上,小電動機可用於製造各種手槍鑽、圓形鋸、打磨機、刨槽機、旋磨機、拋光機等。

·國內清潔和園藝維護市場。在這個市場上,小電動機可用於生產除塵器、真空吸塵器、灌木修剪器、邊緣修剪器、草坪割草機、葉式鼓風機和按壓式噴霧機等。

·廚房用具市場。在廚房用具市場上,小電動機可用於生產諸如開瓶器、食品加工器、攪拌器和油煙機等相關產品。

對於企業而言,真正的挑戰是如何培育對公司的成功起關鍵作用的某種能力。一個極端是綜合型公司,這類公司所有的活動——從設計到各個部件的生產,都是在企業內部實現的。另一個極端是隻負責產品銷售的公司,其設計和製造功能全部外包。

下面是一些取得成功的大公司的例子:

·蘋果公司設計出了蘋果手機,卻將它的生產製造轉包給其他公司(但蘋果公司保留了知識產權的所有權)。

·特斯拉汽車公司開發了一款全電動汽車,行駛里程為265英里 [1] ,是典型汽油動力汽車的里程範圍。過去,電動汽車由於電池電量大而被認為有很大的火災風險。因此,特斯拉汽車公司開發了小型圓柱形電池,可以降低火災風險。此外,新特斯拉汽車的增壓技術減少了為電池充電所需的時間。特斯拉汽車公司的高速公路充電站網絡使汽車適用於長途旅行。該公司與自動駕駛技術相關的創新可能會改變我們對未來汽車運輸的看法。

·為了快速地生產出化合物,一家制藥公司向基因公司購買基因信息,並與化學合成專家簽訂合同,通過合作的研究機構進行臨床實驗,但對於最終進入市場的藥品,其保留了知識產權(專利權、實驗數據、商標權)。

產品開發過程

我們從定義一般產品的開發過程開始,描述產品設計的基本步驟。這一過程再現了公司從提出構思、設計產品到最終產品投放市場的基本流程和活動。大部分任務涉及的是知識活動而不是體力活動。某些公司制定了一套明確詳細的流程並嚴格遵循,而其他一些公司可能無法描述其設計過程。事實上,每個組織的工作流程都與其他任何組織有所不同,同一個組織也會針對不同的產品採用不同的流程。

我們的產品開發過程包括6個階段,如表3-1所示。這一過程從計劃階段開始,計劃階段包括前期研究和技術開發活動,計劃階段的工作成果是項目陳述,它是概念開發階段初期的必要信息,同時對開發團隊有一定的指導作用。在產品設計階段之後是產品投放,這時產品成為市場上可以購買的產品。表3-1顯示了公司在各個開發階段不同職能的關鍵活動和責任。隨著過程的不斷深入,我們描述了市場、設計和製造的不同作用。其他有代表性的功能,如調查、財政、地區服務和銷售,也在這些過程中起著關鍵的作用。

表3-1 一般產品的開發過程

一般產品的開發過程包括6個階段。

第0階段:計劃。 計劃活動通常被稱為“第0階段”,因為它發生在項目批准和產品開發過程啟動之前。這個階段從公司的戰略出發,包括技術開發和市場評估。計劃階段的成果是項目陳述,它詳細說明了產品的目標市場、經濟目標、關鍵假設和約束。

第1階段:概念開發。 此階段必須明確目標市場的需求,開發並評估新產品概念,併為進一步開發和測試設定一個或多個概念。概念是對產品形狀、功能和特徵的描述,它通常包含規格、競爭性產品分析以及項目的經濟情況分析。

第2階段:系統設計。 系統設計階段包括產品結構的定義、產品子系統和零部件的分解以及生產系統的最終裝配圖(將在本章後面討論)。這一階段的成果包括產品的平面設計、每個子系統的功能說明以及最終裝配過程的初步流程圖。

第3階段:細節設計。 這一階段包括對平面圖、原材料、每個產品獨特部件的公差、從供應商處購買的標準零部件的識別,也包括建立流程計劃,以及為零件確定生產設備。這個階段的成果是一些圖表或計算機文檔(說明了每個部件的圖紙和生產設備)、採購部件的說明書以及產品製造裝配的過程。

關鍵思想  

在公司內部執行此開發過程通常使用項目管理技術進行組織,這些技術將在第4章中介紹。

第4階段:測試和完善。 測試和完善過程涉及各種樣品的試驗與評估。作為產品的生產模板,早期的原型通常由幾何圖形和物理屬性相同的部件構成,但在實際生產過程中並非完全按照早期模型來裝配。企業需要測試原型並決定產品是否按其設計要求運行,以及是否滿足顧客的要求。

第5階段:投入生產。 在投入生產階段,將用預定的生產設備製造產品,目的是培訓勞動力並解決生產過程中出現的所有問題,逐步從投入生產發展到提升產量,最後在某個時期推出產品並大力銷售。

表3-1描述的開發過程是一般性的,具體的過程根據企業各自的特殊情況而有所不同。一般來說,其符合市場拉動作用下的過程。市場拉動 (market-pull)是企業根據市場機會開發新產品,並利用一切可行的技術滿足市場需求(即市場“拉動”了開發的決策)。除了市場拉動的產品開發過程外,其他情況也普遍存在,例如技術推動型產品、平臺產品、工藝集中型產品、定製化產品、高風險產品、速成品和複雜系統。表3-2對每一種情況進行了討論,並總結了這些過程的特徵及其與一般過程的區別。

表3-2 一般產品開發過程的衍生形態的總結

1.技術推動型產品

在技術推動型產品的開發過程中,公司從新技術出發,尋找適合應用該技術的市場(即依靠技術來推動產品開發)。美國戈爾公司生產的塑性塗料薄膜(Gore-Tex)是一個很好的技術推動的例子。這家公司開發了許多塑性塗料薄膜的合成產品,包括人造外科血管、高性能電纜的絕緣材料、牙線以及風笛的襯墊。

2010年,巴黎汽車展上豐田混合HSD CUTAWAY演示車

2.平臺產品

平臺產品圍繞預先存在的技術子系統(技術平臺)構建。例如豐田普銳斯使用的混合動力馬達、Apple iOS操作系統以及佳能相機使用的視頻成像系統。企業在開發這些技術平臺的過程中投入了大量資金,因此必須想盡一切辦法把這些技術平臺應用到不同產品的開發中。在某種意義上,平臺產品與技術推動型產品是類似的,因為其開發都基於同樣的假定,即產品概念都體現了特殊的技術。它們主要的差別是技術平臺型產品已經體現出它在市場上滿足顧客需求的功能。在許多情況下,公司假定在相關的市場上這些技術也是可用的。相比從零技術開始的產品開發,基於現有平臺開發產品要簡單得多。基於上述原因,並且能通過幾種產品共同分擔成本,企業就會以平臺產品進行產品開發過程,而無須單獨開發一項新技術。

3.工藝集中型產品

工藝集中型產品的例子有半導體、食品、藥品和報紙。對於這些產品來說,生產工藝對產品的屬性有很大的影響,以致不能把產品設計與生產工藝設計分開。在大多數情況下,工藝集中型產品是大批量生產的,而且這些產品一般是大宗物資而不是零散的個別產品。通常,新產品和新工藝是同時開發的。例如,設計新型的早餐穀類食品和點心食品就需要同時進行產品與工藝的開發。另外的情況是,工藝的侷限性會約束產品的設計。例如,一種新型紙質產品只能在造紙廠生產,或新的半導體裝置在現有的晶片製造廠加工。

關鍵思想  

產品開發過程需要根據市場和產品特性進行調整。

4.定製化產品

定製化產品是對標準配置的細微改動,通常必須根據顧客的特殊要求生產,例如開關、發動機、電池以及集裝箱。這些產品的開發主要包括確定發生了變化的數值,如物理特性和材料。通過使用高度模式化的設計和開發流程,企業就能快速生產出這些定製化產品。

5.高風險產品

高風險產品在技術或市場方面有著較大的不確定性,因此在這兩個方面存在較高的風險。在產品開發的早期階段,通過逐步確定最大的風險,可以使一般產品的開發有能力應對開發過程中出現的高風險。這通常需要在早期階段進行一些設計和測試活動。例如,對於產品技術性能方面的不確定性,必須建立關鍵指標的工作模型並儘早測試;同時考察多種解決方案,以期其中一個方案能獲得成功;在審查設計時評估常規情況下的風險水平,儘量降低風險,儘可能不讓風險在後期階段出現。

6.速成品

對於有些產品的開發,比如軟件和許多電子產品,模型的建立和測試已經變成一個十分迅速的過程,“設計—製造—測試”這一循環不斷被重複。根據概念開發過程,在系統設計階段需要把產品分解成最重要的部分、一般重要的部分以及次重要的部分。隨後從最重要的部分入手進行設計、生產、合成以及測試活動。這一過程充分利用了樣品生產週期較快的優勢,公司根據每個循環過程的結果來決定在下一個循環中如何進行調整。測試階段還包括用戶測試。當設計時間結束或預算用完時,最重要的部分和一般重要的部分通常已經完成,次重要的部分也許要留到下一個階段才能完成。

7.複雜系統

體積較大的產品是由相互作用的許多子系統和零部件構成的複雜系統,如汽車和飛機。當開發複雜系統時,對一般產品的開發過程進行修改可以解決一些問題。概念設計階段考慮的是整個系統的結構,而且許多時候系統結構是整個系統的競爭力。系統設計變得很重要,在這一階段,系統被分解為子系統,再進一步分解為許多組件。一些工作小組負責開發每一個組件。另有小組負責把組件合成為子系統,進而把子系統合成為整個系統。部件的細節設計是個高度並行的過程,即通常所說的並行工程 (concurrent engineering),這一過程中有許多獨立的開發團隊同時工作。系統工程專家負責協調部件和子系統間的相互作用。測試和完善階段不僅包括系統合成,還包括大量對產品有效性的測試。

|專欄3-1|

工作中的運營與供應鏈管理

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[1] 1英里=1 609米。——譯者注