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獻給弗雷迪伯樂
將設計不良的產品投入生產是一種失職的行為
文章:吉恩-克洛德·比爾 (Jean-Claude Bihr from Institut Lean France)
翻譯:洪郁修 成功大學精益產品開發中心主任
出處: https://www.institut-lean-france.fr/hommage-au-sensei-freddy-balle/
2023年11月22日
導言▶
許多知識與技術在時光流逝與人的逝去而流失,濫觴於20世紀初期的「預測工程(Predictive engineering)」即是其中之一,研發一向是各公司最隱晦的領域,更加深了知識與技術的流通障礙。法國精實企業學會藉著Freddy Balle的去世,再度提醒了大家不熟悉的「預測工程」。
弗雷迪伯樂(Freddy Balle)是歐洲早期少數了解並具有實踐TPS經驗的精實先驅,他也是引領法國精實運動的關鍵推手,弗雷迪與兒子邁可∙伯樂(Michael Balle)合著的《金礦》三部曲更影響了兩代全球的精實實踐者,他的離世引起世界各國精實專家撰文致敬,其中,法國精實協會發佈的文章特別整理了弗雷迪對精實研發的熱情、論點和思維,文章描述了產業常見產品開發實踐的問題和盲點,也點出精實研發能帶來的機會,值得深讀。
弗雷迪的智慧和熱情感染了我們致力於探索精實研發的潛力,11月28日下午在台中舉行的「精實研發與提高標竿新書交流會」中,我們除了邀請到邁可∙伯樂分享精實企業經營之道之外,我們也同時邀請這兩年和我們一同實踐精實的企業夥伴分享產品開發導入精實後,研發人員思維、生產力和創新力的轉變和成長,歡迎大家踴躍參與,也共同紀念弗雷迪伯樂!
弗雷迪伯樂剛離世,可惜我和他認識太短暫,我們曾一同多次前往日本,弗雷迪和他的兒子邁克給了我最珍貴的協助。弗雷迪是法國精實的先驅,他待人友善,是一位堅持原則的人,他是少數能同時“看到”價值與浪費的專家,說話時毫不拐彎抹角。
我記得第一次和他交談時,他向我說:「將設計不良的產品投入生產是一種失職的行為 (當時我是企業的老闆)。」隨後,他向我解釋豐田如何利用「可見的知識」設計出比其他對手更可靠、更快、更便宜的產品。弗雷迪原本想成為一名戰鬥機飛行員,但自從這樣的方法被用來製造第一架飛機之後,他在這個方法裡完全地找到了自己。
(基於艾倫·沃德的書和弗雷迪伯樂的論點)
作為製造商,我們的工作是為顧客開發和製造產品,目標是盡可能可靠、迅速和具有競爭力。坦白說,我們的產品開發通常採用迭代式開發 (包含大量測試和修正),這其實已是產業裡的常態,但弗雷迪向我解釋,限定產品設計的迭代和設計流程是可能的,這顯然是產業專業知識的重大改善,而且,豐田就是這麼做的。
可見知識(Visible knowledge)的概念,顧名思義,就是讓知識變得可見、容易取得。這對產品開發特別有效,因為它是基於對顧客需求的理解,且工程設計變成一個基於知識而非迭代的過程。
艾倫·沃德說:「這是我開始研究豐田時看到的第一條曲線。一位Sango(https://sango.jp)工程師剛向我解釋,豐田要求他們為每個新汽車設計專案製作10到20個排氣系統的原型。他說,豐田想要了解聲壓水準和(排氣)背壓之間的權衡。因為一旦豐田工程師知道參數之間的權衡關係,他們就能夠在權衡曲線上決定他們想要的位置,而無需浪費時間在不可能達到的性能水平,或滿足較低的性能水平。」
豐田不支持「避免使用/購買外部的產品」,他們為了在事業上取得巨大成功,採納了工作指導(Training Within Industry)和可見知識這兩大原則,而這些原則在二戰期間曾被美國用來擊敗日本軍隊。這種知識產生與知識視覺化的產品設計方法允許:
1. 了解工程設計的意義以及伴隨的成本,以創造高效可靠的設計。
2. 收集數據以便未來可重複使用,並同時減少測試。
3. 提高開發會議的效率,同時可減少會議次數。
4. 根據事實(而非觀點)來改善部門間的溝通。
5. 讓產品開發過程更有預測性,因此也更合理。
事實上豐田利用以上這種技術在 12 個月內開發出一款新車型,沒有製作原型車,沒有錯過產品發佈,也沒有後期再次設計。
如果我們嘗試將預測工程(Predictive engineering)與傳統做法進行比較,我們會發現我們通常會透過言語要求工程師執行某些任務,在大多數情況下,這會導致失敗,因為許多事情高度依賴主管的想法和經驗來交辦,預測工程則恰恰相反,預測工程:
1. 以可視化方式來呈現資訊。
2. 通過識別因果關係來找出原因。
3. 建立原因之間的關係和相互依存。
4. 尋求定義邊界條件。
5. 了解系統如何隨原因的變化來做出反應。
6.使用物理學和數學將多個變量連接在單個圖表上,而不是用單張圖表來呈現變量的表現。
7. 能夠與其他部門進行溝通和共享,尤其是那些非專業領域的部門和專家。
8. 通過每個專案來豐富知識。
產業標準設計模式與預測工程的比較▶
在標準的工程設計中,最初的概念不奏效且進行重新設計是很常見的。這種無法預測的情況使得專案管理難以掌控。產品的規格通常是不完整的、用估計的、或依經驗決定,但在驗證時卻將這些規格視為無形的限制。如果我們不了解我們在做什麼,產品可能在永遠無法達到標準的狀況下沒辦法通過測試。另外,即便產品最終通過測試了,但通常結果也非常接近災難。
歷史與遺忘▶
上述知識產生與可視化的方法的設計者是萊特兄弟。他們想設計一架能飛的飛機,但萊特兄弟與其他「飛行狂人」不同,他們並不想死。當時的飛行測試常常是致命的,因此,在親自上飛機前,他們明白必須先了解機翼的空氣動力學,並了解安全與墜機之間的界限。透過這樣做,萊特兄弟創造了航空工程。他們基於邊界條件及其圖示產生的知識來創造設計飛機時使用的圖表。
我們可能認為製作這些圖表是浪費時間,最重要的是,製作的成本很高。這是事實,但是,當時間不緊迫的時候,也就是在產品開發階段之前,我們就會利用資源來建構這些圖表,產業常用的試誤法的問題在於它只能從專案開始,而且重新設計總是在極大壓力的條件下進行。善用圖表是我們能節省時間且最終能推出真正成功的產品的原因,它不是在產品生命週期中被迫「使用」一個糟糕的設計。
預測工程隨後在1930年代由美國國家航空顧問委員會(NACA)開發,並將其提升到了更高的水平。這種方法被用來在不到 6 個月的時間內開發出有史以來最高效的戰鬥機 –P51 野馬 (空氣動力學設計在一夜之間完成)。這架飛機在沒有原型機階段的情況下飛行,其製造成本只有競爭對手的一半,後來即便噴射機時代來臨,P51 野馬仍在初始階段中服役。如今,它仍然是航空展上飛的最快的螺旋槳飛機,贏得所有的速度比賽。對於那些對此有疑問的人,可詢問皮特·米切爾他在業餘時間駕駛什麼飛機。
今日,研發一架現代戰鬥機需要 20 年的開發時間和數十億的成本。第一個原因是數位化,因為昂貴的模擬軟體為自動試錯提供強大的可能性。另一個原因是,在工程學院和大學,教學越來越專注管理,較少關注技術和設計。
戰鬥機研發成功的關鍵在於理解各種現象之間的交互作用,為此你必須腳踏實地掌握技術的基礎,但這已成為當今的挑戰。這就像軍隊中所說的,透過領導者的領導,我們才能胸有成竹。若公司管理層級和結構不考慮流程和技術 (落實於企業文化的話),員工永遠不會成為優秀的技術人員。這讓我想起了瑪麗‧馮‧艾伯納‧埃申巴赫的這句話:「年輕的時候你會學習,年紀大了你就會明白。」
弗雷迪在傳播精實方面表現出色,他做事直率,保留真正的技術和預算等基本原則。多虧他,我們得以了解精實管理的微妙之處。如果沒有他的幫助,這是不可能的。令人難以置信的是,這些產品開發有效的做法並沒有得到更廣泛的應用。如果我們問弗雷迪原因,他很可能會回答說,現代的企業管理給了我們一長串不這樣做的理由 (如下):
(1) 我們已經有了模擬軟體,它可以告訴我們是否達成目標。
這是事實,但並沒有一個程式能解釋「最」有影響力的因素是什麼,特別是我們要如何透過這些因素來改進設計。另外,我們真的知道模擬程式的內部是如何運作的嗎?我們確定模擬的結果沒有偏見嗎?
(2) 知識產生和可視化耗時且冗長,因此成本太高。
一開始是的,但一旦我們拆解產品開發中的各個期限和預算,情況就不再一樣了。我們經常在期限和預算上都做出突破。
(3) 若我們只基於已知的事物做設計,會不會有限制我們的創造力的風險?
不,這反而會增加創造力!特別在產品開發中尋找如何改進變量的限制 (不透過猜測);甚至透過觀察受到控制的流程來發現新的流程。
(4) 我們的問題對於僅使用簡單的等式來說是很複雜的,我們需要複雜的模擬程序。
在 1930 年,內燃機或機翼邊界條件的問題就是通過這種方法來描述的,而且直到今日,這些問題仍然相關,且很少有問題像這些問題一樣複雜。如果我們不能做出權衡曲線,那是因為我們對基本現象缺乏理解。
為了更進一步了解精實研發的效益,我強烈建議閱讀有關該主題的書籍和專門的文章。弗雷迪伯樂熱愛日本和攝影,這讓我們在旅行中有共同話題談論它們。上一張照片是他拍的,是在京都他非常喜歡的桂離宮拍的。在這裡,他再次為我們指引了道路。用麥克阿瑟將軍的話來說:「偉大的大師永遠不會消失,他們只是淡出。」
再見。家人們的思念。
吉恩-克洛德·比爾Jean-Claude Bihr
歡迎参加11月28日下午在台中舉行的「精實研發與提高標竿新書交流會」