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孙永伟博士原创 | 企业研发困境的破解之道 - 企业研发挑战与研发方法论之间的对应关系

在作者第一篇关于研发方法理论体系金字塔发表后,(研发方法金字塔及研发困境 (研发方法理论体系之一))引起了许多对研发方法有浓厚兴趣的朋友们的关注,特别是那些从事多年研发工作的人。文中所提出来的困境确实吻合了他们在研发工作中所切身遇到的问题,引起了广泛的共鸣。与此同时,他们也非常关注研发中所遇到的这些问题应该如何才可以得到有效地解决。这一需求在2020年11月14-15日举行的首届RDMI(国际研发方法协会)年会上已经得到了充分体现,本次年会中谈到了许多在研发中高度有效的研发方法论,对应于解决研发中方方面面的问题。详情请参考年会的报告:


孙永伟博士原创

 

研发方法金字塔

 

在第一篇文章中,我们只提出了企业在从事研发活动中所遇到的问题,但并没有给出相应的解决方案。随着文章的广泛传播,许多人都希望得到相对应的答案。我们将所总结出来的研发问题做了一个列表,并且给出了在解决这些问题的时候建议采用的方法论。

 

序号

研发活动中的挑战

研发方法

1

研发效率低下

研发方法论体系

2

大量的研发经费、人员投入却没有收到应有的效果

研发方法论体系

3

对客户的需求挖掘不彻底,需求不明确,研发项目目标脱离客户的需求

DFSS  (CTQ挖掘、CTQ下展)

4

无法挖掘出客户的潜在需求,对客户需求的理解比较表面,或者片面,导致无法开发出能够满足客户真正需求的独特的、眼前一亮的产品

TRIZ(MPV挖掘、初始缺点的识别、工程系统进化趋势)

5

无法对客户的需求按类型进行分类管理,导致胡子眉毛一把抓

DFSS(Kano分析、Kano调查)

6

无法有效地将客户模糊的需求,通过客户-销售(或市场)人员无失真、全面地转化为研发团队技术指标(CTQ,关键质量特性),导致研发出来的产品偏离客户的需求

DFSS(QFD、CTQ下展)

7

项目成功衡量的标准以及衡量的方法(系统)无法提前确定,导致研发团队辛辛苦苦得到的数据并没有实际价值

DFSS(测量系统分析)

8

研发项目中的影响因素(因子)太多,但实际上起决定性作用的因素仅仅是极少数,但研发人员无法把极少数的关键因素识别出来

DoE(筛选设计)

9

研发团队运用传统的试错法做实验碰运气、撞大运,或者只能做一些简单的分析,并不能建立起CTQ与各个因素之间的关系,对于一些因素之间的普遍存在的协同(交互)效应更无从谈起,研发人员虽然很努力,其实是在做无用功

DoE(确定性筛选、定制设计、响应曲面设计)

10

认为实验室得到的最佳条件也是生产中的最佳条件,但实际上,实验室应该交付的参数是一个“窗口”,但研发人员却没有意识识别出来这个窗口,导致生产过程由于参数波动造成大量不良,但生产人员在解决这些问题的时候却没有头绪
   

DoE(回归分析、设计区间)

11

生产过程中的参数与实验室中得的最佳参数设置并不能很好地吻合,还需要做出一些微调

DFSS(EVOP)

12

相对于实验室阶段,生产阶段的影响因素更多,控制起来也更加困难,但生产过程需要稳健的设计(又叫鲁棒性设计),也就是“皮实”,即生产出来的产品对于过程中的不稳定因素不敏感,但实际上生产的过程中还会遇到大量的控制及噪声因子的波动,造成大量的不良品,需要在生产过程进行二次重新开发,既造成研发资源的浪费,又造成了生产过程的浪费

DFSS(DoE、传递函数、稳健设计、误差传递、公差设计、蒙特卡洛模拟)

13

研发与生产脱节,实验室中研发出的产品并不能真正转化为产品

NPI/IPD

14

研发阶段没有解决的问题带入到生产阶段,研发出来的产品在生产阶段良率很低

DFSS

15

产品上市后,客户由于质量问题投诉很多,对企业及品牌造成重大影响

DFSS

16

在此领域存在竞争专利,难以规避专利或者因为专利纠纷而被迫停产,造成重大损失

专利战略(专利规避、TRIZ(因果链、剪裁、功能导向搜索、效应库))

17

研发产生的技术由于没有有效的布局而被竞争对手轻易规避,造成技术公开但又无法阻止竞争对手运用自己的技术

专利战略(专利布局、TRIZ(因果链、剪裁、功能导向搜索、效应库、工程系统进化趋势)

18

方法类专利非常难以规避

专利战略(TRIZ(基于过程的剪裁))

19

配方类(或参数类)专利所描述的范围非常模糊,无法确定专利中真实的最佳(参数)设置

DoE

20

无法对未来的技术进行提前合理布局,迟于竞争对手发布产品,错失市场机会

TRIZ(工程系统的进化趋势)

21

项目分解不全面或者不清晰,造成人员分配、经费分配、时间分配混乱

DFSS(CTQ下展)

22

知道企业应该不断开发新的产品、技术,但方向却不明确,为避免风险,经常采用跟班式研发,始终无法走在竞争对手的前列

TRIZ(工程系统的进化趋势、技术预测)

23

对研发项目的风险评估不够,加上研发项目本身的不确定性,无法全面、充分地评估风险,导致研发项目遇到没有提前预判出的风险而失败

FMEA、风险注册

24

研发团队用传统的试错法开展研发工作,效率低下,经常汇报有进展,但实际上却原地踏步

DoE

25

研发团队无法突破自己的思维定势,难以跳出经验的条条框框,而实际上在其他领域已经有成熟的类似方案自己却不知道

TRIZ、功能导向搜索

26

工程师忙于救火,解决燃眉之急,而事实上大量的问题(据统计有85%以上的缺陷)都是在设计阶段能够避免的

DFSS

27

认为研发项目是研发部门的事,无法得到其他部门的有效配合,现代企业的研发早已不是研发一个部门的事,它已经成为大多企业最核心的活动,需要得到企业所有部门方方面面的配合,任何一个环节缺失、脱节、执行不到位都会导致研发项目的失败

NPI/IPD/门径管理

28

研发项目中的技术方案存在矛盾,在优化的时候,按下葫芦浮起瓢,无法达到多个目标之下综合的最优参数设置,特别是当我们面临着数以百计、千计、万计的CTQ的时候

DFSS、DoE、多目标优化

29

市场的变化以及客户的需求变化很快,但研发团队无法针对市场变化快速做出响应

DoE

30

研发团队在找原因的时候,无法找到真正的原因,导致花了大量的时间,但解决了错误的问题,最终项目并没有什么进展

因果链分析

31

认为项目的目标是客户指定的或者领导指定的,但实际他们所指定的目标却不一定就是项目的真正目标

初始缺点识别

32

在某个领域,自己有核心专利或者有占优势的技术,但无法扩大应用范围到其他领域,无法将技术成果最大化,无法最大程度享受技术带来的红利,坐失大量的市场机会

TRIZ(反向功能导向搜索、超效应分析)

33

认为降低成本是生产、采购团队的主要任务,与研发团队无关,导致研发团队开发出来的产品成本很高,市场无法承受,但我们认为大幅降本的主体应该在研发阶段

NPI/IPD、价值分析、功能分析、因果链分析

34

随着市场竞争的加剧,企业每年都要面临着大幅降低成本的压力,然而,在生产、采购阶段能够降低的成本已经到达极限,必须要通过改进设计来更大幅度的降低成本,然而,并没有好的方法论来做指导

剪裁、替换、因果链分析、价值分析

35

本可以研发阶段能够解决的设计缺陷,在后期的生产、应用过程中才被发现,但解决起来代价特别高,即产品生产、运营阶段需要解决研发阶段埋下的“雷”。

DFSS

36

产品在生产、测试、运输、销售、用户各个环节都有自己的诉求,有时候这些诉求是互相矛盾的,通常由于无法解决这些矛盾导致在不同环节出问题

DFSS(PFMEA)、TRIZ

 

虽然我们列出了研发中遇到的挑战及建议的研发方法论,但应该注意:

在研发中还会遇到诸如制度、管理等方面的挑战,并不在本研发方法理论体系所关注的范畴内。

 

受我们有限的知识和能力所限,我们并没有收集到研发活动中碰到的所有的挑战。

 

研发项目中遇到的问题,并不仅仅只有技术问题,还包括其他方面的问题,这些问题与技术难题同等重要,都对研发项目起着生死攸关的作用,而这些问题都有相应的研发方法论可以解决。

 

我们所建议的解决这些问题可以用到的研发方法论也不一定是唯一的,有可能而且我们坚信还有更多、更加强大的方法论。

 

这些方法论可以进行深层次的融合,以更加有效地解决问题。

 

目前企业的研发项目越来越大,所遇到的问题也越来越多,挑战越来越大,不要指望用一种方法论解决所有的技术难题,多种方法论的综合运用才可以更加有效地解决这些难题。

 

研发团队在研发中遇到了多种多样的问题,就必然要求研发团队掌握多种研发方法论,仅仅掌握一种研发方法论是不够的,研发方法论必将成为广大工程师所要具备的基本素质。

 

由于一种研发方法论中还包括更加底层的工具包,一种方法论可以解决多种不同类型的问题,但不要指望一种研发方法论解决所有的问题。

 

一种方法论可以作为另外一种方法论的基础,而另外一种方法论也可以作为一种方法论的延续。

 

不难预测,未来还将会涌现出更多高度有效的研发方法论,特别是那些在实践中被开发出来的方法论尤其值得关注。

 

研发方法论很强大,但最为重要的是在企业中的落地。研发方法在企业中的落地需要研发人员的努力,但管理层的支持却是最重要的,是第一位的。研发方法论不再是企业的可选项,它是企业的必选项,是企业的刚性需求!

 

绝大部分生产、售后问题等都是由于设计没有做好引起的,好的设计可以避免后续大量的问题,记住,如果产品有问题,首先从设计上找原因!

 

产品的质量问题正在逐步前移,越前端解决问题,越容易,成本越低;越往后端,越困难,而且代价很高。

 

方法论有非常多,我们只列了一些与研发相关的方法论。还有更多与研发相关性不大的方法论,不在本研发方法理论体系的范畴。

 

如果您在研发中遇到了上面没有提到的问题,请您发送给我们,让我们一起来克服。(邮箱: rdmi@irdmi.org)。


为更大范围内普及先进的研发方法论理论体系,使更多企业受益先进的研发方法,我们将在全国范围内寻找更多符合条件的合作机构,为提升企业的水平而共同努力。(邮箱:rdmi@irdmi.org,电话:4008-628749)。


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