- •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
под ее полным контролем, и используя резерв квалифицированных специ алистов, которые в нужный момент подключаются к реализации проекта. Проектно-конструкторские стандарты и строго регламентированный про цесс позволяют инженерам и чертежникам дочерних компаний не тратить времени на раскачку. Чертежники специализируются на отдельных деталях и отлично знают соответствующие стандарты. Они умеют применять кон трольные листки, выполнять сечения и использовать стандартные компо ненты с учетом пространства проектных параметров — оно определяется с помощью сканирования поверхности глиняной модели и чертежей кузо ва К4, — для окончательной проработки конструкции автомобиля с це левыми характеристиками. При необходимости они могут оставить неиз менной апробированную геометрию детали, чтобы сохранить технологич ность и эксплуатационные качества автомобиля, такие как устойчивость к столкновениям и уровень шума и вибрации. Это позволяет сократить число испытаний и, следовательно, изготавливать меньше опытных об разцов. Кроме того, это уменьшает количество запоздалых технических изменений, а значит, помогает избавиться от потерь в процессе разработки продукции. Имея в своем распоряжении опытный инженерно-технический персонал, вооруженный инструментами стандартизации, Toyota быстро и качественно осуществляет проектно-конструкторские разработки, гиб ко регулируя производительность. Далее будет дано несколько примеров контрольных листков.
Стандартизация процесса
Этот вид стандартизации дает возможность заниматься параллельным проек тированием, синхронизируя деятельность функциональных подразделений, и добиваться исключительных темпов разработки автомобилей. Речь идет
остандартизации типовых задач, а также последовательности и продолжи тельности их выполнения. Такая стандартизация— основа непрерывного совершенствования процесса разработки продукции. Стандартизация про цесса предотвращает возникновение вариабельности поступления задач,
окоторой рассказывалось в предыдущей главе. Только с помощью такой стандартизации можно достоверно знать, чем и когда занимаются другие функциональные подразделения и в какой момент соответствующее под разделение должно обеспечить ввод необходимой информации. И наконец, строгая дисциплина процесса в сочетании со стандартными процессами разработки — это единственно возможный способ управлять «фабрикой разработок» и оценивать ход работ по отдельным проектам.
Как отмечалось в главе 5, где речь шла о логике процесса, процесс бе режливой разработки продукции предполагает централизованный конт роль базовых требований к стандартному процессу с целью обеспечить син хронизацию. В Toyota (см. главу 4) это означает, что во многих проектах используются общие (высокоуровневые) понятия об этапах и параметрах сроков, а выполнение отдельных операций контролируется на уровне каж дого функционального подразделения. Подробные графики выполнения каждого проекта разрабатываются с использованием обеих стандартизиро ванных структур.
ВNAC, в отличие от Toyota, стандартизацией основных этапов занимается руководство, которое чрезвычайно подробно описывает результаты, которых должны добиться функциональные группы к концу каждого из этапов (так называемая модель постадийного контроля). Обязанность изыскать пути достижения этих результатов возлагается на проектные и функциональные группы. В то время как в Toyota проектно-конструкторские подразделения стандартизируют средства разработки продукта, исходя из требований к проекту в целом, администрация NAC пытается стандартизировать лишь результаты разработок.
Вотсутствие жесткой стандартизации и единой компоновки NAC не располагает эффективной стратегией гибкого регулирования производи тельности, что вызывает периодический дефицит важнейших ресурсов в процессе разработки продукции. NAC тоже привлекает к работе инженеров поставщиков и поручает проектирование сторонним организациям, однако, поскольку профессиональные знания и навыки, конструкция и процесс не стандартизированы, результаты такой работы часто оставляют желать луч шего, а передачи материала из рук в руки резко повышает затраты, причем вина за это обычно возлагается на поставщиков.
Стандартизированные процессы, которые определяют порядок работы на уровне функциональных подразделений, помогают гибко регулировать производительность и выравнивать объем работ. Без стандартизации невоз можно реализовать третий принцип LPDS — обеспечить выровненный поток процесса разработки продукции. Хорошо известно, что стабильность — не обходимое условие создания потока при бережливом производстве. То же самое справедливо и в отношении разработки продукции. Стандартизация обеспечивает стабильность, последовательные и непротиворечивые требо вания и предсказуемые результаты. Без этого нельзя создать поток.
Стандартизированный процесс разработки продукции имеет еще одно преимущество — он способствует четкому обмену информацией и улучшает взаимопонимание между функциональными подразделениями, поскольку единые подходы помогают находить общий язык.
Стандартизированный процесс организации производства в Toyota
Благодаря стандартизации, когда инженеры отдела разработки кузова при ступают к работе с оцифрованными данными поверхности глиняной модели, отдел организации производства может приниматься за детальную разра ботку технологического процесса. Группы, которые занимаются разработкой штампов, технологической оснастки, фиксаторов и технологии их обработки, начинают предварительную работу. Группы отдела организации произ водства отслеживают эволюцию конструкции деталей, стараясь извлекать максимум из пока еще неполной проектной информации и идти в ногу с раз работчиками. Отдел организации производства приступает к параллельному проектированию лишь когда конструкторское решение приобретает опре деленность. При таком порядке эффективный поток процесса предотвра щает необходимость разорительных переделок и доработок на дальнейших этапах. Параллельное проектирование в отсутствие синхронизации нередко приводит к слишком поспешному выполнению работы на основе непол ных данных или непродуманных идей. Это неизбежно вызывает необходи мость последующих доработок и порождает потери. Помимо вездесущих контрольных листков, о которых рассказывалось выше, отдел организации производства использует сендзу, подробные чертежи каждой детали. Сендзу, которые обновляются по завершении каждого проекта и направляются соответствующим функциональным группам, содержат исчерпывающую информацию об изготовлении конкретной детали и оптимальных методах работы, в том числе об изменении геометрических параметров при изготов лении, принципах крепления, местах сварных соединений и т.д.
Разработка штампов в Toyota
В этот напряженный период группа разработки штампов применяет стра тегию гибкого регулирования производительности, привлекая к работе стажеров. Процесс бережливой разработки продукции предполагает раз бивку сложной задачи по разработке штампов на ряд стандартизирован ных действий, а САПР обеспечивает общий доступ к банку данных по стандартным компонентам. Поэтому над одной и той же конструкцией могут одновременно работать несколько специалистов разной квалифи кации. Это ускоряет разработку и помогает гибко распределять персонал, который по мере высвобождения переключается на проработку других деталей. При этом чрезвычайно важно учитывать готовность деталей ку зова, так как отдел разработки кузова выпускает итоговую документацию
в определенной последовательности. Данные об этих деталях доступны специалистам отдела организации производства благодаря единой базе данных, поэтому соответствующая информация вытягивается по мере необходимости.
Как отмечалось выше, межфункциональная синхронизация стандартных процессов позволяет разработчикам начинать работу над отдельными дета лями, опираясь на неполные данные. По мере проработки конструкции де талей разработчики штампов вытягивают нужную информацию и доводят работу до конца. На этом этапе отдельные несложные задачи, не требующие высокой квалификации, могут выполняться стажерами, которые помогают разработчикам. Такой процесс возможен лишь благодаря стандартизации, которая одновременно поддерживает все три подсистемы бережливой раз работки продукции — процесс, инструменты и технологию и людей. Весьма эффективным средством такой стандартизации служат сендзу. Сендзу по штампам включают подробные сведения о форме зажимных приспособ лений, деформации и радиусах изгиба. Комплекты сендзу по конкретной модели автомобиля содержат важную информацию, чрезвычайно важную для эффективной разработки штампов.
Разработка технологического процесса и фиксаторов
Стандартные производственные процессы и унификация конструкции позволяют приступить к предварительной разработке фиксаторов на ран них стадиях процесса, после того как определился внешний облик авто мобиля. Фиксатор — это элемент формообразующего штампа, который удерживает листовой металл в процессе штамповки. Фиксаторы очень важны для качественной штамповки, и их создание может быть непростой задачей из-за сложной геометрической формы. При их разработке не редко приходится оценивать деформируемость штампуемых деталей с помощью компьютерного моделирования и анализа методом конечных элементов (FEA, Finite Elements Analysis). NAC в отсутствие стандарти зации конструкции и процесса вынуждена выполнять анализ методом конечных элементов для всех штампуемых деталей, что при ограничен ных ресурсах порождает чудовищные задержки в процессе. Поскольку в Toyota геометрические параметры деталей и производственные процессы стандартизированы, при разработке продукции менее трети штампуемых деталей требуют анализа методом конечных элементов. Две трети деталей не нуждаются в таком анализе, что помогает избежать появления узких мест и очередей, а следовательно, снизить вариабельность процесса раз работки продукции. Кроме того, это сокращает среднюю продолжитель