精益研发赋能机电产品设计管理线建设

2023-07-06朱磊

中国信息化 2023年6期

朱磊

坚持精益管理之道，致力品质提升，从工作规范和评价规范两个维度建立精益管理标准体系，其中设计管理线建设是重要一环。精益研发是将精益原则、理念应用于设计开发全流程中，可提高产品研发成功率，有效降本增效、提升创新能力。通过精益研发赋能机电产品设计管理线建设，梳理产品设计过程的体系、标准、流程，促进精益思想融入到产品研发活动中，从源头做到高质量发展，为企业可持续发展提供驱动力。

一、综述

当前公司新产业的发展正在从量的积累迈向质的飞跃、从点的突破迈向系统能力提升。紧跟这一变化，贯彻落实6621精益管理平台建设，加快完善产品设计管理线建设，具有重要的意义。精益研发赋能产品设计管理线建设，产品研发以精益思想为助力，做到缩短研发周期，提高产品设计的可靠性，降低产品设计成本，切实提升机电产品研发实效。

二、精益研发赋能的目标

（一）项目背景

中国中车精益管理体系标准是以价值增值为核心，基于协同、高效的精益管理系统论和方法论，以构建高效的“6621”运营管理模式为主要内容，强化管理流程的逻辑性、管理要素的完整性和可执行性，实现资源高效配置和利用，高运营效率和效益，推动企业可持续发展。

当前，贯彻落实新发展理念，必须通过构建新发展格局进一步推动高质量发展，必须面向产品技术研发前沿、面向市场压力、面向客户需求、面向终端应用场景，深入实施6621精益管理平台建设，完善精益研发体系，加快完善产品设计管理线，实现高水平发展。

1.产品现状

公司新产业有关的产品主要分有两大类组成。其中弓网检测系统产品采用图像识别技术、多传感在线监测技术，能够及时有效地监测到弓网匹配关系、弓网运行情况，识别弓网之间问题的详细故障信息，快速排除弓网故障隐患，目前有近20个项目装车应用。低温等离子净化器产品，采用低温等离子技术中物理和化学相结合的手段分解消除空气污染物质，创新性地将低温等离子技术应用于城市轨道和铁路客车车辆空气净化领域，目前也有40余个项目装车应用。

2.存在的问题

新产业有关产品的发展正在从量的积累迈向质的飞跃、从点的突破迈向系统能力提升。在产品结构、接口型式、核心图像算法等产品组成要素上须不断创新，攻关移动网络应用。下一步要在提升产品净化效率及运行稳定性方面深入研究，积极拓展低温等离子体空气净化系统应用领域。

产品的开发与设计过程中存在着许多增值的活动，包括必须发生但不增值的活动和单纯的不增值的活动。在产品开发设计过程中存在着两大类浪费现象：产生于低劣的设计，同时导致低效的产品和流程表现；存在于产品开发流程中的设计方案流失。

（二）项目目标

强大的产品开发体系是客户驱动企业成功的基础，同时也是其关键核心竞争力之所在。当前，推进精益研发赋能产品设计管理线建设，促进精益研发和设计管理线的融合是关键。另外，要加强领先技术的应用研究，掌握关键核心技术，突破瓶颈问题，做好基础理论、技术原理和产品融会贯通。

在建设产品设计管理线的过程中，面临的主要问题是如何使体系可以持续进步，以不断适应新技术、新环境带来的挑战。研究精益是一个剖析自我的过程，随着分析的深入对精益的认识也就更进一步。精益产品开发表面上可以理解为是一系列工具的集合，被用来消除浪费、建立连续流程，为客户和社会创造价值。

三、精益研發赋能的实施

（一）以体系、标准为设计管理线的“骨骼”，夯实精益研发的基础

将产品开发视为一个可重复的、遵循PDCA循环的过程。启动产品开发后，利用设计标准化、模块化、谱系化，促进制造工序标准化，在减少变更的同时加快批量生产的速度，让产品设计对生产效率的人际工程带来正面影响。

（二）以流程为设计管理线的“经脉”，提升精益研发的效率

产品设计管理线经过抽象后，可概况成三个维度：流程、人员、技术。三个维度相互关联且相互依赖，相互支持、协调，也会对项目管理实现整体目标有影响。具体如图1所示。

在产品设计管理线中，输入、输出的过程都是数据。数据在多个维度都有体现，这样可以同时开展产品设计管理线的多个流程。数据、信息和产品流常常是多方面的、非线性的。产品设计管理线在过程中间断推动，数据、信息在多个流程中并行流转。数据流贯穿产品设计管理线，产品设计管理线与数据流的关系紧密。

（三）以项目为设计管理线的“具象”，丰富精益研发的内容

随着创新和新产业进一步融合，要以创新为纲领统筹项目开展。设计开发要坚持问题导向，优先解决急难险重问题。做好跨学科、多技术的融合，设计开发完整的产品型谱。

（四）以精益思想为设计管理线的“灵魂”，注入精益研发的精神

精益思想就是要消除浪费，创造价值。设计管理线的内容和产品的成本、价值密切相关，产品设计阶段的降本措施具有巨大的杠杆效应。通过分析得到浪费的具体表象，进一步优化改善直至消除浪费，提高项目利润达成率。

四、精益研发赋能的成效

（一）整理标准

设计开发工作要求做到目标明确、标准清晰，减少不确定性。设计开发标准中的变量因素需独立划分出来，从零部件设计开始就须做好接口方案，提升产品的适应性。

目前公司共汇总、整理常用设计标准达122项，其中轨道交通专业标准55项，基础标准67项。产品设计严格执行相关技术标准、管理标准，确保产品设计规范化、标准化。

（二）梳理流程

传统的成本削减仅仅关注如何在增值的部分中减少浪费，即使得增值的部分更加“精益”，但对于那些在流程中隐藏的浪费则很少能够发现。通过产品设计管理线中的人员、流程、技术三个维度的协作，可以充分发挥设计管理线的作用。协作的过程以控制程序为纲领，以管理办法、流程图为业务开展的指导要求，以标准模板、表单为具体业务开展的参考文件。

（三）建立多项目并行的设计开发

多项目并行是工作负荷的重要体现，同时也会产生思维碰撞，激发创新和改善。多项目并行带来的困难需要克服，也要利用其优势，推进设计研发工作高效率运行。目前，公司产品开发衍生了14个产品小类，具备完整的产品型谱。

多项目并行的设计开发和设计策划的过程可以同时参考多种产品的解决方案，得到结果可能是最优方案。同时在降低成本的措施方面，可以同时兼顾多种产品，统筹规划做到优势互补，使得产品更具有成本优势。

（四）贯彻精益思想

产品设计管理线中贯彻精益思想，就是要应用精益的方法、精益工具解决过程问题，实现降本增效。要促使精益思想成为产品设计管理线的行动纲领，提高项目标准化要求，资源利用做到最大化，持续推动精益改善，不断学习研究精益研发。

通过对产品开发工作的分析，利用A3报告、精益改善提案、申报精益管理项目等多种形式，找到具体可实施的优化路径。近2年来，我们共提出改善意见50条，其中涉及技术优化30项，物料优化5项，试验优化6项，管理优化9项。通过改善意见的实施，共降低成本约200万元。未来还要全方位对产品开发过程进行优化，提高产品开发质量，提升研发效率。