由豐田汽車所發(fā)展出來的精益制造理念與方法工具已廣泛地在相當(dāng)多的企業(yè)內(nèi)部導(dǎo)入，并分別在生產(chǎn)制造或運營服務(wù)領(lǐng)域獲得具體的改善成效；而同時在研發(fā)設(shè)計領(lǐng)域被豐田汽車所發(fā)展運用的“精益設(shè)計”方法工具仍未被深入理解，因此筆者在此進一步探討“精益設(shè)計”方法與工具在產(chǎn)品研發(fā)領(lǐng)域的運用。

一般而言，我們可以將“精益設(shè)計方法論”試圖解決的主要問題范圍分為四大類，包含:

☉ 研發(fā)團隊研發(fā)設(shè)計效率問題

☉ 新產(chǎn)品開發(fā)周期太長

☉ 新產(chǎn)品單位總成本太高（包含直接材料，人力組裝，產(chǎn)品研發(fā)與工廠營運各項成本總合）

☉ 因設(shè)計缺陷引發(fā)的產(chǎn)品質(zhì)量問題與潛在產(chǎn)品可靠度問題。

我們可以比較六西格瑪設(shè)計（DFSS）與精益研發(fā)設(shè)計的差異，六西格瑪設(shè)計強調(diào)產(chǎn)品質(zhì)量特性水平提升與新產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計周期縮短，而精益研發(fā)設(shè)計則關(guān)注產(chǎn)品的簡化設(shè)計與單位成本降低。

舉個例來說，若有一個新產(chǎn)品項目的目標(biāo)是將投影儀的亮度由二千流明提升到三千流明，則建議使用六西格瑪設(shè)計方法。但若項目的目標(biāo)是降低現(xiàn)有投影儀產(chǎn)品的單位成本則建議使用精益研發(fā)設(shè)計。

談到精益，一般多數(shù)會從浪費的根源來分析，生產(chǎn)制造精益方法主要關(guān)注于物件流過程的不必要浪費，而研發(fā)設(shè)計的精益方法論則關(guān)注于信息流過程的不必要浪費；因為生產(chǎn)制造精益強調(diào)物件流的價值過程，而研發(fā)精益設(shè)計則強調(diào)設(shè)計信息流的價值過程。

相對于精益制造所關(guān)注的生產(chǎn)制造領(lǐng)域七大物件流浪費，在研發(fā)設(shè)計流程領(lǐng)域中，同樣也存在著七種屬于產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計領(lǐng)域的七大信息流浪費，如下：

☉ 設(shè)計動作浪費，例如不必要的繪圖動作；

☉ 因設(shè)計失誤所造成的浪費，如軟件碼編錯誤；

☉ 研發(fā)團隊之間對設(shè)計信息的溝通不良；

☉ 同時有太多執(zhí)行中的產(chǎn)品研發(fā)項目，包含必要與不必要的產(chǎn)品項目；

☉ 重復(fù)的設(shè)計浪費，未能重復(fù)使用舊的設(shè)計；

☉ 等待的浪費，后設(shè)計程序等待前設(shè)計程序的延遲浪費；

☉ 不必要的開發(fā)處理程序浪費。

由于研發(fā)過程存在以上各種信息流的浪費，“精益設(shè)計”方法試圖從研發(fā)流程與產(chǎn)品設(shè)計過程中找出消除各種浪費的思路方法。在豐田汽車發(fā)展的精益設(shè)計方法體系中，分別對專業(yè)人員培養(yǎng)，技術(shù)與工具導(dǎo)入，產(chǎn)品研發(fā)優(yōu)化過程三大方面明確定義13個精益設(shè)計原則。我們將其列舉如下：

   十三個精益設(shè)計原則

在專業(yè)人員培養(yǎng)方面

☉ 發(fā)展首席工程師(Chief Engineer)系統(tǒng)作為整個新產(chǎn)品項目的關(guān)鍵人物

☉ 建立專業(yè)職能與跨職能整合平衡的矩陣組織

☉ 培養(yǎng)拔尖技術(shù)競爭力的工程師

☉ 充分整合供應(yīng)商參與產(chǎn)品研發(fā)系統(tǒng)

☉ 建立學(xué)習(xí)型與持續(xù)改善團隊

☉ 建立追求卓越與完美改善的理念

在技術(shù)與工具方面

☉ 導(dǎo)入適合團隊與流程的技術(shù)

☉ 藉由簡單可視化溝通來整合組織運作

☉ 利用強有力的工具來達成標(biāo)準(zhǔn)化與組織學(xué)習(xí)

在產(chǎn)品研發(fā)過程方面

☉ 定義客戶價值以區(qū)隔增值活動

☉ 在研發(fā)前期階段設(shè)計空間最大時進行徹底的替代方案探討

☉ 建立分層的產(chǎn)品研發(fā)流程

☉ 善用標(biāo)準(zhǔn)化來降低過程變異并創(chuàng)造彈性且可預(yù)測的產(chǎn)品

   推展精益設(shè)計方法步驟

要特別關(guān)注在專業(yè)人員中的首席工程師角色，在豐田汽車被派遣擔(dān)任全新車型的首席工程師具有非常重要的任務(wù)。

例如擔(dān)任第一代雷克薩斯車開發(fā)的項目首席工程師曾派駐到美國南加州的一個選定目標(biāo)客戶家庭一段時間，并實際駕駛前一代休旅車遍游美國，以實際深入體會休旅車客戶使用環(huán)境與用戶經(jīng)驗，作為開發(fā)雷克薩斯車的設(shè)計改善參考。

因此首席工程師的角色扮演絕對不是一般管理項目時程的項目經(jīng)理，而是新產(chǎn)品開發(fā)的靈魂人物，他更實際參與產(chǎn)品開發(fā)過程中的所有重要設(shè)計決策。

對企業(yè)而言，我們?nèi)绾螌?dǎo)入精益設(shè)計方法工具呢？企業(yè)可參考以下的幾個主要步驟來推展精益設(shè)計方法：

水平對標(biāo)認(rèn)知階段

☉ 收集市場對主要產(chǎn)品的客戶心聲

☉ 選擇同業(yè)高水平的對標(biāo)產(chǎn)品

☉ 進行產(chǎn)品的高階設(shè)計復(fù)雜度評價（如部件數(shù)與工序數(shù)）

現(xiàn)有產(chǎn)品的客戶價值分析階段

☉ 可應(yīng)用價值工程方法分析來評價現(xiàn)有產(chǎn)品設(shè)計的單位成本水平

☉ 運用精益設(shè)計軟件Design Profit   對現(xiàn)有產(chǎn)品進行部件與組配工序詳細展開

☉ 分析各部件對客戶價值的貢獻度，以評價所有相關(guān)部件的性價比，作為產(chǎn)品改善設(shè)計的參考基準(zhǔn)

精益設(shè)計改善機會探索階段

☉ 結(jié)合性價比分析結(jié)果與精益設(shè)計軟件分析結(jié)果定義精益設(shè)計改善機會點

☉ 評價各項精益設(shè)計改善點的實施可行性

系統(tǒng)精益簡化設(shè)計實施階段

☉ 實施導(dǎo)入可行性高的改善方案并評價改善初步財務(wù)效益

☉ 實施導(dǎo)入可行性中的改善方案并評價改善初步財務(wù)效益

☉ 檢討可行性低的改善方案

從成本的觀點來看，我們可進一步探討如何運用精益設(shè)計工具來降低產(chǎn)品的單位成本，其中降低新產(chǎn)品單位設(shè)計成本的機會分為五個主要部分，包含：

☉ 直接人力成本

☉ 直接材料成本

☉ 可轉(zhuǎn)讓資本 

☉ 研發(fā)設(shè)計投入資源分擔(dān)單位成本

☉ 工廠營運成本

廣義的精益設(shè)計包含三個領(lǐng)域的運用，包含：

☉ 新產(chǎn)品研發(fā)精益設(shè)計

☉ 新產(chǎn)品開發(fā)流程優(yōu)化精益設(shè)計

☉ 精益生產(chǎn)系統(tǒng)精益設(shè)計

換言之，在新產(chǎn)品設(shè)計階段，產(chǎn)品開發(fā)團隊運用精益設(shè)計概念同時能考慮到產(chǎn)品本身的精益設(shè)計與生產(chǎn)過程工藝的精益化，并進一步改善新產(chǎn)品開發(fā)的流程，使其達到研發(fā)效率的最佳化。

在大量的實踐與案例分析中我們發(fā)現(xiàn)，研發(fā)設(shè)計環(huán)節(jié)決定了產(chǎn)品成本結(jié)構(gòu)的70%以上，產(chǎn)品的根本改善需要從源頭設(shè)計進行。而在生產(chǎn)制造過程中，大量多發(fā)的質(zhì)量問題常見于研發(fā)環(huán)節(jié)設(shè)計時就已經(jīng)埋下的問題。

同時，研發(fā)設(shè)計環(huán)節(jié)的不合理，也為產(chǎn)品后續(xù)的可制造性帶來了許多麻煩，從而提升了大量不需要的各類成本。事實上，我們可以毫不夸張的說，沒用導(dǎo)入“精益設(shè)計”就難以實現(xiàn)真正的精益生產(chǎn)。