- •Система разработки продукции
- •THE TOYOTA
- •Содержание
- •Предисловие Джима Вумека
- •Благодарности
- •Предисловие авторов
- •Введение
- •Революция в разработке новой продукции
- •Новый рубеж конкурентной борьбы: система разработки продукции
- •Совершенство разработок — важнейшая составляющая потенциала компании
- •Бережливая система разработки продукции: объединить усилия функциональных подразделений и поставщиков
- •Учиться у Toyota
- •Модель бережливой системы разработки продукции
- •Социотехническая система
- •Подсистема «Процесс»: принципы 1-4 LPDS
- •Подсистема «Люди»: принципы 5-10 LPDS
- •Подсистема «Инструменты и технология»: принципы 11-13 LPDS
- •Процесс определения ценности с точки зрения потребителя в North American Car Company
- •Процесс определения ценности с точки зрения потребителя в Toyota
- •Руководство проектом: роль главного инженера
- •Этапы создания ценности для потребителя
- •Конкретная ситуация: Команда разработчиков кузова Lexus уменьшает допустимый предел погрешности вдвое
- •Почему этот принцип стал первым?
- •Правильный старт как фабрика идей: разработка разных продуктов на основе единой платформы
- •Производные модели на основе существующих платформ
- •Долгосрочное технологическое планирование
- •Правильный старт при реализации отдельных проектов: внешний вид автомобиля и техническая осуществимость
- •Параллельное проектирование на базе альтернатив
- •Применение кенто к разработке кузова и каркаса Toyota
- •Пример того, как стандартизация производственных операций обеспечивает быстрое решение проблем
- •Унифицированная компоновка и использование единых комплектующих
- •Анализ базовых целей создания автомобиля и принятие решений
- •Технология производства в Toyota: обязанности инженера по параллельному проектированию
- •Инженеры по параллельному проектированию должны обеспечить достижение плановых показателей по инвестициям и переменным издержкам
- •Мидзен боси и посещение производственных предприятий
- •Обмен информацией со специалистами функциональных групп
- •Инженер по параллельному проектированию представляет план
- •Использование средств автоматизированного проектирования
- •Раннее решение проблем на этапе кенто: конкретная ситуация
- •Кодзокейкаку (К4) — соединить части в единое целое
- •Правильный человек, правильная работа, правильный момент
- •Обеспечить выровненный поток процесса разработки продукции
- •Потенциал потока
- •Разработка продукции как процесс
- •Составление карт потока создания ценности
- •Семь видов потерь в процессе разработки продукции
- •Три типа потерь реально существуют
- •Факторы, способствующие и препятствующие потоку: подход теории очередей
- •Выровненный поток вместо неразберихи: кенто и поток
- •Роль логики процесса
- •Использование общих платформ
- •Скользящий график запуска в производство
- •Завершение разработки продукции
- •Синхронизация работы внутри и между функциональными подразделениями
- •Примеры межфункциональной синхронизации
- •Обеспечение гибкости
- •Детальные (фундоси) графики работы функциональных подразделений
- •Обеспечение потока процесса при несерийном производстве
- •Определение ритма проектно-конструкторских работ и сокращение времени управленческого цикла
- •Вытягивание информации в системе разработки продукции
- •Объединение операций в единый поток
- •Три вида стандартизации
- •Стандартизация конструкции и контрольные листки
- •Стандартизация процесса
- •Стандартизированный процесс организации производства в Toyota
- •Разработка штампов в Toyota
- •Разработка технологического процесса и фиксаторов
- •Производство инструмента и штампов в Toyota
- •Типовые сроки производства штампов и инструментов
- •Станочная обработка штампов в Toyota
- •Сборка штампов в Toyota
- •Разработка технологии сборки автомобиля в Toyota
- •Стандартизация профессиональных знаний и навыков
- •Заключение
- •Развивать систему главных инженеров для интеграции всего процесса разработки
- •Культурная составляющая системы главных инженеров
- •История двух главных инженеров: проекты Lexus и Prius
- •Lexus: главный инженер, который не идет на компромиссы
- •Главный инженер — лидер
- •Руководство разработкой продукции в NAC: от главного инженера к бюрократу
- •Организация групповой работы в Chrysler
- •Система главных инженеров Toyota:
- •избегать компромиссов, порождающих бюрократию
- •Какая структура лучше?
- •Недостатки продуктовой структуры
- •Достоинства и недостатки матричной структуры при управлении процессом разработки продукции
- •Реорганизация матричной структуры Toyota
- •Структура проектных команд Chrysler: сравнение с центрами разработки автомобилей
- •Параллельное проектирование: обея
- •Параллельное проектирование: команды разработки модулей и главные инженеры по организации производства
- •Команды разработки модулей: кузов и организация производства
- •Организационная структура как развивающееся явление
- •Наем, развитие и сохранение персонала
- •Процесс подбора и найма персонала в NAC
- •Процесс отбора и найма в отделе разработки продукции NAC
- •Процесс найма в отделе организации производства NAC
- •Обучение и развитие в NAC
- •Развитие людей в Toyota
- •Наем в Toyota
- •Обучение и развитие в Toyota
- •Обучение и развитие в отделе разработки кузова
- •Обучение и развитие в отделе организации производства
- •Генти генбуцу в процессе разработки
- •Демонтаж продукции конкурентов
- •Сборка опытного образца
- •Ежедневные совещания на сборочном участке
- •Система бережливой разработки продукции должна обеспечивать развитие людей
- •Сделать поставщиков составной частью системы разработки продукции
- •Деталь — не деталь, а поставщик — не поставщик
- •Сила кейрецу
- •Равны ли поставщики между собой?
- •Отбор и развитие поставщиков до уровня партнера в Toyota: пример поставщика автопокрышек из США
- •Партнерские отношения с поставщиками: кому это выгодно?
- •Поставщики работают в тесном контакте с компанией-заказчиком: взаимовыгодные долгосрочные отношения
- •Цена — это не все
- •Упустить заказ
- •Развитие отношений
- •Система инженеров по приглашению
- •Состав группы поставщиков
- •Стратегия аутсорсинга
- •Совершенствование важнейших технологий
- •Освоение новых направлений: гибридный двигатель и средства автоматизированного управления
- •Привлечение аутсорсеров для изготовления аккумуляторных батарей
- •Изменить корпоративные принципы, чтобы сохранить внутренний потенциал
- •Обращаться с поставщиками корректно и разумно
- •Создать систему обучения и непрерывного совершенствования
- •Что такое знание и организационное обучение
- •Передача явного и неявного знания
- •Система обучения разработке продукции в Toyota
- •Обучение на собственном опыте
- •Хансей в Toyota
- •Идзивару — испытания в Toyota
- •Потенциал проблем
- •Решение проблем на месте
- •Цена невежества
- •Ускорить обучение, сократив продолжительность цикла
- •Сформировать культуру постоянного стремления к совершенству
- •Как культура может помешать бережливой разработке продукции
- •Инструмент не решает проблему
- •Приносить пользу потребителям и обществу
- •Высокий профессионализм и непревзойденное качество разработок — интегральная часть культуры
- •Дисциплина и трудовая этика
- •Кайдзен изо дня в день
- •Прежде всего потребитель
- •Стремление учиться, заложенное на генетическом уровне
- •Ответственность и обязательства
- •Организационное единство
- •Правильный процесс дает правильные результаты
- •Культура поддерживает процесс
- •Культура держится на лидерах
- •Адаптировать технологию к потребностям людей и процесса
- •Пять основных принципов отбора инструментов и технологий
- •Технология бережливой разработки продукции
- •Автоматизированное проектирование в Toyota
- •Технология проектирования в Toyota
- •Виртуальное производство и цифровая визуализация в NAC
- •Виртуальная сборка в Toyota
- •Анализ методом конечных элементов в NAC и в Toyota
- •Контрольные листки и инструменты стандартизации в Toyota и NAC
- •Создание трехмерных твердотельных моделей при разработке штампов в NAC и в Toyota
- •Станочная обработка штампов в Toyota и в NAC
- •Прессы для отладки штампов в NAC и в Toyota
- •Сборка без подгонки в NAC и функциональная сборка в Toyota
- •Освоить технологию, чтобы облегчить процесс
- •Концептуальный проект главного инженера как объединяющее начало
- •Межфункциональное взаимодействие посредством обея
- •Инструменты координации
- •Немаваси в Toyota
- •Система ринги в Toyota
- •Коммуникация и координация в Toyota
- •Использовать эффективные инструменты для стандартизации и организационного обучения
- •Как обучается ваша организация
- •База знаний в NAC:
- •поток создания ценности при разработке кузова
- •База данных по ноу-хау в Toyota
- •Инструменты оценки альтернативных решений и обмена информацией
- •Кривые компромиссных характеристик
- •Отчеты по бенчмаркингу конкурентов в NAC
- •Демонтаж автомобилей конкурентов в Toyota и аналитические таблицы
- •Инструменты стандартизации в Toyota: контрольные листки, матрицы качества, сендзу, стандартизированные карты процесса
- •Роль стандартизации и инструментов обучения
- •Целостная система: собираем по частям
- •Интеграция подсистем:
- •люди, процесс, инструменты и технология
- •Определение ценности:
- •создавать ценность с точки зрения потребителя
- •Поток создания ценности: устранение потерь и вариации
- •Устранить или изолировать вариацию
- •Обеспечение вытягивания и потока
- •Составление карт потока создания ценности при разработке продукции (PDVSM)
- •Особенности составления карт потока создания ценности при разработке продукции и на производстве
- •Практические семинары по PDVSM
- •Учитесь видеть разработку продукции как процесс
- •Преобразование культуры: суть бережливой разработки продукции
- •Воспитать внутреннего агента перемен
- •Приобретайте нужные знания
- •Механизмы интеграции (обея/проверки проекта)
- •Роль линейной структуры
- •Начните с потребителя
- •Осмыслите текущее состояние процесса бережливой разработки продукции
- •Подлинное преобразование культуры
- •Люди — ядро системы бережливой разработки продукции
- •Дорожная карта перехода к бережливой разработке продукции
- •Лидерство, обучение и непрерывное совершенствование как интегральная часть процесса
- •Глава 1
- •Глава 2
- •Глава 4
- •Глава 5
- •Глава 6
- •Глава 7
- •Глава 8
- •Глава 9
- •Глава 10
- •Глава 11
- •Глава 12
- •Глава 13
- •Глава 14
- •Глава 16
- •Глава 17
- •Предметный указатель
как компания распределяет общие ресурсы и оценивает новые технологии, сво дя к минимуму вариацию и неопределенность при разработке продукции. Во второй части приводятся примеры правильного старта при реализации отде льных проектов. Рассматривается этап, который в Toyota называют кенто или этап изучения, наряду с другими важными концепциями, в частности мидзен боси (встроенное качество). Кроме того, в этой главе освещается параллельное проектирование на базе альтернатив, которое предполагает одновременное рассмотрение ряда проектных и производственных решений с последующим сужением круга возможных вариантов. Данный подход помогает учитывать внешние условия, повышает практическую осуществимость разработки, поз воляет избежать запоздалых технических изменений, способствует выявлению и решению проблем на самых ранних этапах и гарантирует, что отличитель ные черты продукта, в том числе возникшие в результате компромиссов, которых не избежать при разработке продукции, определены осмысленно. Глава завершается рассмотрением принципа «правильный человек, правиль ная работа, правильный момент», который призван охладить пыл некоторых компаний сделать слишком много слишком быстро. Такая тактика ведет к перепроизводству и порождает чудовищные потери, поскольку на более позд них этапах процесса неизбежно возникает необходимость массовой переделки из-за того, что ранее были приняты неверные решения.
Правильный старт как фабрика идей: разработка разных продуктов на основе единой платформы
Каждый отдельный проект по разработке определяет лишь малую толику ассортимента продукции компании и служит одним из элементов единой стратегии разработок. Чтобы добиться успеха, предприятие должно эффек тивно применять то, что Кусумано и Нобеока (Cusumano and Nobeoka, 1998) называют управлением несколькими проектами, — стратегией оптимизации общих ресурсов для одновременной реализации множества проектов. Это эффективный способ разрешения технических трудностей при разработке сложных и разнообразных продуктов.
Проекты разработки продукции могут быть самыми разными. Одни связа ны с выдающимися техническими достижениями и изобретениями мирового уровня, другие сводятся к регулярной модернизации существующих продук тов. Можно выделить четыре категории разработки новых продуктов.
1.Разработка революционного продукта, который представляет собой радикально новое изделие или технологию. В этом случае продукт со
здается с нуля. Это самый редкий вид проектов в автомобилестроении, как и в любой другой зрелой отрасли.
2.Создание новой платформы, которая требует качественно новых сис тем и компонентов. В автомобильной промышленности к ним может относиться новый двигатель, трансмиссия, шасси, днище кузова, сис тема вентиляции и кондиционирования воздуха, электрика. Реали зация подобного проекта приводит к созданию нового автомобиля, изготовление которого требует совершенствования существующих систем и часто— их инновационной комбинации. Такие проекты тоже довольно редки, в особенности в Toyota, где делают все, чтобы сохранить единую платформу для производных моделей.
3.Разработка производного продукта, создаваемого на основе существу ющей платформы. В автомобильной промышленности для создания производных моделей может понадобиться новый дизайн кузова, сало на, синтез технологий второстепенного характера, новый тип отделки
идекоративных элементов. Данная разновидность продуктов получает все большее распространение в автомобилестроении.
4.Пошаговое совершенствование продукта. В автомобильной промыш ленности речь может идти о новой отделке, новых видах покрытий, замене отдельных панелей кузова или салона или обновлении приме няемых технологий. Подобных «омолаживающих процедур» в свое время было вполне достаточно для модернизации выпускаемых мо делей, однако обострение конкуренции, ускорение смены технологий
иповышение информированности потребителей сделали этот подход менее жизнеспособным как в автомобильной промышленности, так и во многих других отраслях, выпускающих продукты на единой плат форме.
Ниже и в следующих главах речь пойдет главным образом о третьем виде проектов. Мы покажем, что Toyota стремится обеспечить правильный старт процесса разработки на самых ранних стадиях и досконально изучать альтернативные варианты.
Производные модели на основе существующих платформ
Решающее значение для реализации проектов этой категории имеют стан дартные производственные процессы, надежные платформы и хорошо про думанная унификация конструкции. Все эти факторы позволяют повысить
темпы разработки, снизить затраты и заметно улучшить качество автомо биля. Существует много определений платформы автомобиля, но обычно считается, что она включает как минимум следующие компоненты: силовой агрегат (двигатель и трансмиссия), кузов, состоящий в свою очередь из пе редней и задней частей и днища, передняя и задняя оси и подвески, рамы и подрамники, электрооборудование и тормозная система, бамперы и топлив ный бак. Эти компоненты составляют механическую систему автомобиля, или его «внутренности». Большая часть затрат приходится именно на эти компоненты, они же определяют общую функциональность, эксплуатаци онные характеристики и надежность легкового автомобиля, грузовика или внедорожника. Поскольку поведение машины при столкновении зависит от конструкции передней и задней частей кузова, использование единой плат формы позволяет сократить количество повторных испытаний. Таким обра зом, в контексте бережливого предприятия разумно заниматься разработкой стандартных платформ, которые в значительной мере определяют качество
инадежность автомобиля и совместимы с разными кузовами и салонами. Хотя потребитель не видит платформу и не знаком с принципами данного подхода, такой метод обеспечивает качество и надежность автомобиля, что привлекает потребителя. В Toyota в полной мере используют платформен ный подход для совершенствования разработок.
Вкачестве примера можно привести подход Toyota к уменьшению шума
ивибрации, так как эти параметры существенно влияют на ценность ав томобиля с точки зрения потребителя. На уровень шума и вибрации, вос принимаемых потребителем, влияет способ установки двигателя, и с точки зрения Toyota это одна из определяющих характеристик платформы. Когда платформа проходит испытания и получает одобрение, она становится ос новой для создания самых разных производных моделей. Toyota подходит к использованию платформ очень гибко, меняя их габариты в зависимости от модели. Так, хотя Camry, Sienna Minivan и Avalon имеют различные размеры
ина первый взгляд представляют собой совершенно разные машины, они построены на одной платформе. При этом все составляющие платформы, от днища кузова и силового агрегата до деталей из листового металла и внут реннего оборудования, адаптированы к требованиям конкретной модели. На самом деле в разных автомобилях нет ни одной одинаковой детали из листового металла.
Одна из причин, по которым Toyota выгодно отличается от своих конку рентов по количеству моделей, изготавливаемых на базе единой платформы, в том, что она разрабатывает платформы, рассчитывая использовать их дли тельное время — до 15 лет. В среднем на основе одной платформы компания производит семь разных автомобилей. Toyota уделяет самое пристальное
внимание заблаговременной разработке надежных в эксплуатации и макси мально гибких платформ, что позволяет использовать готовые платформы при выполнении отдельных проектов. Разработка платформ опережает со здание конкретных автомобилей. Благодаря подобной практике автомобили Toyota славятся надежностью и безопасностью. Кроме того, такой подход резко сокращает время и затраты на разработку продукции, а порой и из бавляет от необходимости создавать опытные образцы.
Помимо использования общих платформ, Toyota уделяет много внимания единству геометрических характеристик автомобилей. Компания выявляет оптимальную конфигурацию, форму и типы отверстий в отштампованных из листового металла панелях, которые позволяют повысить эффективность производства (или безопасность при столкновениях). Выявленные парамет ры стандартизируются для нескольких модельных рядов или разных поко лений одной модели. К значимым геометрическим характеристикам такого рода относятся параметры внутренних панелей капотов и дверей, плоские поверхности и отверстия для установки деталей при сборке в кузовном цехе и отношение высоты деталей к ширине.
Кроме того, стандарты Toyota оставляют простор для творчества, — ос новное внимание уделяется характеристикам невидимых деталей, а там, где это возможно, используются показатели соотношения и кривые компромис сных характеристик. Это позволяет разработчикам проявлять максимальную гибкость при принятии решений. Данные стандарты закреплены в много численных документах, которые более подробно рассматриваются в главах 6 и 15. Пока важно подчеркнуть, что информация, которая содержится в этих документах, доступна участникам всех проектов и служит важным средством обмена знаниями и опытом, накопленными при выполнении других про ектов. Все эти приемы позволяют резко сократить длительность обучения при реализации отдельных проектов и высвобождают время и ресурсы, что дает проектным командам возможность решать дополнительные задачи и изучать альтернативные варианты в период старта процесса разработки.
Долгосрочное технологическое планирование
Хотя платформы и унификация важны для создания автомобиля, основная задача разработчиков — создать оригинальный, современный продукт, который заставит потребителя потратить заработанные нелегким трудом деньги. Как отмечалось выше, чрезмерная унификация может привести к тому, что похожие друг на друга изделия будут пылиться в демонстраци онных залах, не привлекая внимания покупателей. Опираясь на преиму
щества унификации — качество, высокие темпы разработки и низкие за траты, — бережливая система разработки продукции должна обеспечивать создание оригинальных продуктов, привлекательных для потребителя. Только так бережливое предприятие сможет наладить устойчивый поток современных продуктов и добиться стабильного притока потребителей. Это требует долгосрочного технологического планирования, важнейшей предпосылки инноваций.
Toyota черпает инновационные идеи и изыскивает новые технологии, обращаясь к самым разным источникам: собственным НИОКР, опыту поставщиков, командам прорыва и даже конкурентам. Компания регуляр но проверяет все модели на возможность применения в них результатов новых исследований и разработок и организует НИОКР по отдельным моделям с учетом мнений потребителей. Все основные поставщики участ вуют в регулярном анализе технологий, — такое участие обязательно для любой компании, которая хочет остаться основным поставщиком. Ко манды прорыва — это небольшие, мобильные формирования, которые целенаправленно работают над технологическими инновациями, решая существующие или потенциальные проблемы. Примером эффективно сти работы таких формирований служит создание Prius. В данном случае перед командой прорыва была поставлена задача — создать концепцию автомобиля XXI века и новый процесс разработки продукции (см. главу 7). И наконец, Toyota постоянно анализирует инновации конкурентов, чтобы выбрать из них те, которые согласуются с ее внутренними стратегиями создания автомобилей. Команды анализируют идеи из перечисленных источников, отбирая те, которые соответствуют стратегическим целям
итребованиям модельного ряда (то есть могут использоваться в разных автомобилях).
Toyota разработала процесс оценки и отбора идей, развития концепций
изапуска перспективных проектов в производство. Этот процесс осу ществляется ежегодно, что обеспечивает устойчивые и целенаправлен ные инновации для каждой модели. В ходе этого процесса, дополняюще го процесс разработки, Toyota оценивает готовность идей и технологий к внедрению и их соответствие корпоративным требованиям, включая проектирование, производство, маркетинг и планирование ассортимента продукции. Любая новая технология должна пройти тщательную проверку перед тем, как будет признана годной для использования в конкретной модели. В Toyota внимательно следят, чтобы все технологии и концепции были досконально изучены перед внедрением. Как правило, компания не разрабатывает новых технологий для реализации отдельных проектов и чрезвычайно требовательна к поставщикам, которые активно внедряют
новые технологии, — по мнению Toyota, любое такое внедрение должно быть оправдано и обосновано достоверными данными. При этом Toyota всегда держит в запасе испытанные технологии, которые ждут своего часа. Где и когда можно воспользоваться этими технологиями, решают главные инженеры, ведь именно они знают, что нужно потребителю и какой должна быть модель в целом.
Использование единых платформ, стандартизация и высокие темпы ра боты позволяют Toyota регулярно внедрять новые технологии. Если техно логия не прошла надлежащей проверки к моменту разработки концепции автомобиля, ее могут использовать в одном из следующих проектов. Высокие темпы разработок гарантируют, что это время скоро придет.
У главных инженеров Toyota вырабатывается особое чутье — они знают, до какой степени следует изменить ту или иную модель. Первым делом они думают о том, как сохранить неизменной большую часть деталей и узлов автомобиля и наилучшим образом использовать имеющееся оборудование, и лишь после этого задумываются, где и как внедрить новую технологию. Такая система — прямая противоположность подходу, принятому в NAC и других компаниях, которые привыкли начинать «с чистого листа».
Нужно отметить еще одну особенность организационной структуры Toyota. Помимо главных инженеров, которые определяют, где и с какой целью будет использоваться апробированная технология, Toyota распола гает группой ведущих инженеров, которая функционирует как автономное формирование, но поддерживает тесную связь с центрами по разработке автомобилей. Ведущие инженеры не участвуют в текущей работе. Им пре доставлено право формировать общий облик брендов, что чрезвычайно важно для всесторонней оценки пригодности технологии.
Может сложиться впечатление, что Toyota — негибкая, инертная ком пания, которая чинит препятствия новым технологиям. На самом деле все наоборот — стратегия компании нацелена на технологические инновации, инициатором внедрения которых нередко становится главный инженер. При создании некоторых моделей внедрение новых технологий становится одной из основных задач. К таким автомобилям относятся Lexus и японская версия Crown. При работе над этими моделями осваивается целый комплекс новых технологий, что требует тесного контакта главного инженера с иссле довательской группой. Со временем эти технологии начинают применять и в более дешевых моделях. Взаимодействие между разработчиками техноло гии и руководством проекта, строгая оценка технологии, которую компания включает в свой арсенал, гарантируют, что после того, как технология будет готова к внедрению, главный инженер очень быстро найдет ей применение при реализации того или иного проекта.