本书是密歇根大学研究小组20余年研究成果的积累，也是詹姆斯·摩根近年来研究的结晶。在写作过程中，两位作者将所有的研究成果以一系列精益产品开发原则的方式展示出来，并列举了大量实例，将理论及实施这些原则的方法融合在一起。这样做的目的是为了给那些希望成为精益型企业的公司提供一个可遵循的方法。

将创新产品快速推向市场的能力是任何成功的顾客驱动型企业最重要的竞争力。在当今竞争异常激烈的市场环境下，所有的产业，特别是汽车业，都在努力地缩短产品开发交付期，丰田产品开发体系使得丰田汽车公司成为这一领域中最具超前意识的企业，本书即是深入考察和分析这一真正有效的产品开发思想的第一部著作。

在本书中，作者摩根(Moroan)和莱克(Liker)对比了丰田公司世界级的产品开发流程和其北美竞争对手的开发流程，来自丰田公司的大量实例表明，价值流图分析法(Value Stream mapping)是实现持续改善的一种极为强大的工具。

通过案例研究，本书讲解了企业正面对与产品开发相关的挑战时应该具备的特殊技术与有效方法，如协同原则、跨功能部门的工作量均衡、熨平流程的波动、有效的技术整合以及知识管理等。

作为专门讲述丰田产品开发体系的第一本书，本书为读者提供了以下价值：

强调了价值流图分析法在产品开发中的应用。

找出了产品开发过程中特有的浪费类型。

展示了丰田公司在精益原则的基础上为产品开发流程建立的应对策略和有效方法。

通过丰田公司和其北美竞争对手的实际对比，阐明并澄清了丰田产品开发的方法。

作者特别强调，本书的读者应该将注意力集中在优化整个产品开发价值流上，而不是仅仅强调某一特定的技术或工具。

序言

致谢

第一部分 引言

第1章 新一轮产业革命

 1.1 下一场战役：产品开发体系

 1.2 优秀的产品开发：下一个主要核心竞争力

 1.3 精益产品开发体系：将不同领域、部门以及供应商联系起来

 1.4 为什么选中丰田？

 1.5 向丰田学习

第2章 精益产品开发体系模型

 2.1 社会技术学体系

 2.2 流程子系统：精益产品开发体系原则1至原则4

 2.3 人员子系统：精益产品开发体系原则5至原则10

 2.4 工具及技术子系统：精益产品开发体系原则11至原则13

第二部分 流程子系统

第3章 确立由消费者定义的价值，把增值活动与浪费区别开来

 3.1 北美汽车公司如何确立消费者定义的价值

 3.2 丰田如何确立消费者定义的价值

 3.3 案例：Lexus车身团队将误差容限减半

 3.4 为什么这是第一原则

第4章 在产品开发过程前期充分研究可选方案

 4.1 设计工厂的前期重点投入：通过管理产品平台为独立项目开发建立关联

 4.2 在现有产品平台上推出派生产品

 4.3 先进技术计划

 4.4 独立项目内部的前期重点投入：造型和工程可行陸

 4.5 多方案并行工程

 4.6 丰田车身和结构工程_研讨

 4.7 低层面活动的标准化使得问题解决更加快捷：一个实例

 4.8 通用结构和可重复使用原则的应用

 4.9 评估和确定整车层面目标

 4.10 丰田生产工程：同步工程师的职责

 4.11 同步工程师必须满足投资和变动成本目标

 4.12 借助数字工具

 4.13 研讨中的早期问题解决：案例分析

 4.14 Kozokeikaku(K4)整合

 4.15 合适的人，合适的工作，合适的时间

第5章 建立均衡的产品开发过程流

 5.1 “流”的力量

 5.2 把产品开发看成一个流程

 5.3 产品开发过程中的七种浪费

 5.4 真正的3M

 5.5 障碍和流程管理：排队论的内涵

 5.6 均衡流始于“模糊”的初始阶段：研讨和流

 5.7 过程逻辑的角色

 5.8 工作量均衡、周期计划与资源配置

 5.9 产品开发的执行阶段

 5.10 跨功能同步和功能内同步

 5.11 创建柔性产能

 5.12 制定详细规划以防止不均衡

 5.13 功能组织层面的详细规划

 5.14 错开发布，使其跨功能流动

 5.15 在非传统制造业中创建过程流

 5.16 在产品开发体系中拉动知识

 5.17 把一切汇入“流”中

第6章 利用严格的标准化减少变异、创建灵活性与可预测的产出

 6.1 标准化的三种类型

 6.2 第一类：设计标准化和工程检查清单

 6.3 第二类：流程标准化

 6.4 第三大类：标准技能集/能力

 6.5 结论

第三部分 人员子系统

第7章 建立自始至终领导项目开发的总工程师制度

 7.1 总工程师制度背后的文化象征

 7.2 两位总工程师的传奇：雷克萨斯和普锐斯

 7.3 总工程师的领导力模式

 7.4 北美汽车公司的产品开发经理：从总工程师到官僚

 7.5 克莱斯勒的小组召集

 7.6 丰田的总工程师体制：不向导致官僚主义的因素妥协

第8章 通过组织来平衡职能专长与跨功能整合

 8.1 这是最佳的组织结构吗？

 8.2 矩阵组织管理产品开发流程的优点和缺点

 8.3 丰田原创的矩阵组织：将两种结构相结合的长期传统

 8.4 克莱斯勒的平台团队结构：与车辆开发中心的对比

 8.5 并行工程：作战室

 8.6 同步工程：模块开发团队以及生产总工程师

 8.7 组织——不断进化的流程

第9章 为所有工程师构造“尖塔”型的知识结构

 9.1 选聘、培养并留住人才的理念

 9.2 北美汽车公司的招聘与录用过程

 9.3 丰田的员工发展

 9.4 现地现物工程

 9.5 精益产品开发体系必须培养人

第10章 产品开发体系中供应商的角色与使命

 10.1 零件不仅仅是零件，供应商也不仅仅是供应商

 10.2 合作伙伴：各有所得

 10.3 外包政策的关键

 10.4 对待供应商通情达理

第11章 公司内部学习和持续改善

 11.1 定义知识和组织学习

 11.2 丰田产品开发的学习网络

 11.3 从经验中学习

 11.4 视问题为机会

 11.5 无知：最终的代价

第12章 建立追求卓越、锐意进取的文化

 12.1 如何架起精益企业的文化桥梁

 12.2 工具并非解决方案

 12.3 为顾客、社会和社区做出贡献

 12.4 卓越的工程技术深植于文化中

 12.5 学习的基因

 12.6 向上管理、向下管理和横向管理：报(告)-联(系)-相(谈)式管理

 12.7 正确的过程产生正确的结果

 12.8 企业文化支持作业流程

 12.9 领导者重建企业文化

第四部分 工具与技术子系统

第13章 调整技术以适应人与流程

 13.1 选择工具和技术的五个重要原则

 13.2 精益产品开发中的技术

 13.3 制造工程和工装制造的工具

 13.4 善用技术以强化开发过程

第14章 利用简单、可视化的沟通进行协调

 14.1 总工程师的概念书：形成一致性的文件

 14.2 跨功能的作战室

 14.3 整合的工具

 14.4 解决问题的工具：A3

 14.5 丰田的沟通与整合

第15章 标准化和组织学习

 15.1 你的组织如何学习？

 15.2 北美汽车公司的知识数据库：车身开发价值流

 15.3 丰田的技术数据库

 15.4 沟通与评价的方法

 15.5 北美汽车公司的竞争者对标报告

 15.6 丰田的竞争产品拆解和分析表

 15.7 丰田的标准化工具：工程检查表、质量矩阵、制造图、标准化工艺流程图

 15.8 标准化与学习工具的角色

箄16章 一个连贯的系统：化零为整

 16.1 子系统整合：人员、流程、工具和技术

 16.2 识别价值：提供消费者定义的价值

 16.3 推动价值流：消除浪费和变异

 16.4 建立拉动方式和“流”

 16.5 尽善尽美：内建学习和持续改善

 16.6 跨功能整合

第17章 消除产品开发价值流中的浪费

 17.1 产品开发价值流图分析

 17.2 PDVSM工作小组会

 17.3 学习将产品开发看成一个流程

第18章 开始文化转型：精益产品开发的核心

 18.1 培养一位内部变革推动者

 18.2 获得所需的知识

 18.3 确定可管理的工作流，将产品开发视为一个流程

 18.4 一体化的机制(“作战室”/设计审查)

 18.5 功能机构的参与

 18.6 从顾客出发

 18.7 掌握精益产品开发流程的现状

 18.8 推动真正的文化转变

 18.9 人员：精益产品开发体系的核心

 18.10 精益转型路线图

 18.11 领导力、学习型组织和持续改进

附录 价值流图分析法在产品开发流程中的应用：PeopleFlo制造公司案例

参考文献

4.6 丰田车身和结构工程——研讨

在丰田的产品开发过程中，黏土模型之前的审订活动标志着一个关键时期的开始。这个阶段被称为研讨(kentou)或者研究阶段，这是整个产品开发项目中要从事大量工程活动的阶段，在这个阶段，工程师们要绘制成百上千张研讨图或研究图。这个时期，跨功能模块开发团队将与每个参与者一起研究其在黏土模型和设计方案中独特的技术观点。正如本书第3章提到的，模块开发团队是在不同子系统中组建的跨功能团队。他们由各功能部门的代表组成，这些部门对子系统开发的某些方面如密封物或者仪表板负责。一个代表性的模块开发团队可能会有1-3名来自车身工程部门的资深工程师，还有一些人来自造型设计部门，一个或多个来自生产工程组的成员，如果必要的话会有一个电子工程师。如果一个子系统对总装有重要影响，来自装配车间的试制组组长也可能参与到团队中。

对于模块开发团队的讨论需要我们对丰田的造型设计过程进行简要的考察，丰田公司有意识地为这一功能创造了两种不同的角色。第一个角色是纯粹艺术性的，设计师勾画出草图，如果被选中，就会被制成黏土模型，这位设计师不参与产品可制造性的讨论和具丰田特征的常规共识建立过程。第二个角色是艺术与实用主义的结合，生产设计师负责修改黏土模型，使之在生产上可行，第二个角色是模块开发团队的一部分，实际上，一些生产设计师常驻在工程部门的办公室，与车身工程师协同工作，他们代表双重造型设计观点：一个是深入理解顾客看重什么，另一个是为使设计具有生产可行性而能在多大程度上对原设计进行修改。在组织架构中，制造设计师扮演着联络者的角色。

模块开发团队的全部功能在于找出并解决技术问题、制定战略以实现部件/子系统层面的目标，这个目标与总体车型目标相吻合并对其提供支持。这项任务的主要组成部分要求研究设计界面。大多数经验丰富的工程师都知道，绝大部分问题都发生在部件的衔接处，在设计外门时，这一问题相当明显。真正的挑战在于如何设计一个车门系统(包括内板、外板、加强板、电气等)保证车门能配合车身、与前翼子板和中柱吻合(翼子板又称挡泥板，在前车门前方车身上；中柱又称B柱，在前后门之间_译者注)，并且使该系统支持精益生产。这意味着设计在完工之前一定要具有兼容性和可行性。如果个别设计完工过快，你有可能不得不承担后期修改设计的风险，而此时可选择的方案更加受限，成本也会很高。也就是说，当这些部件与其他相关部件实现了匹配或已经评估了它们的可生产性后，对它们进行修改的代价是很大的。

对于利用早期跨功能团队在制定部件层面目标和应对这一挑战时的重要性，我们怎样强调都不为过。模块开发团队的参与者都是丰田最优秀、经验最丰富的工程师。利用丰田的标准和基本工程工具和实践，他们起到了识别和降低变异性的作用。一个模块开发团队可能会为此目标而耗费成百上千个工作小时，因而下游部门更能够关注在目标的执行上。

4.7 低层面活动的标准化使得问题解决更加快捷：一个实例

丰田将低层面活动标准化的传统为我们寻找应对工程挑战的多重选择解决方案提供了方法论。例如，在设计和开发发动机盖外板时，制造标准要求外板应该被拉伸(不是被缩拢，因为如果想要呈现最好的外观，原材料必须被拉伸)，同时要求外板需要经过3道操作工序(延伸、冲切、凸缘成形)。车身工程必须为汽车设计制造一个能满足在翼子板、风挡、散热格栅等处与车身的弧度吻合的外板，同时在发动机盖中央保持作为汽车特征的发动机盖的穹窿。车身工程师会设计多种看上去不同却都能满足标准的发动机盖。同时，相关生产工程师将根据下列标准对设计进行评估：

通用结构标准的构建部分。

“制图”(senzu)(该车系以前的发动机盖的制造意向图)。  部件质量矩阵(第15章将谈到个别零件的质量计划)。

通过对竞争者产品的解剖分析而确定的具体目标。

利用这种标准化的材料和部件质量矩阵，生产工程师(pmduction engineer，PE)会把建议以文字形式反馈给车身工程师。如有必要.生产工程师会提取该部分并将其用仿真软件进行验证，但这种情况不常发生，因为丰田自身的具体部件层面过程就能满足需要。在任何情况下，生产工程师都能够根据生产标准和经验对不同的备选方案迅速做出反馈。

经验丰富的生产工程师知道，只要发动机盖深度低于一个特定水平并且是恒定的，发动机盖穹隆的形状和翼子板的弯曲弧度对于生产工程来说问题就不大了。然而，这些因素在快接近挡风玻璃边缘时就会变得很重要。为了使表面看起来比较美观，生产工程师参考了过去的制图以后考虑做出一种临时“制造表面”。为了达到这种设计效果，生产工程师采用了系统化的、不断推进的流程来应对具体的困难和挑战，剔除了一些备选设计，结合其他设计的一些具体特征，以形成最后的设计。

这种协作和同步的工程流程对于产品开发流程和重要参与者的主人翁精神来说有举足轻重的作用。例如，让团队参与者密切沟通以评估针对具体标准的多个解决方案，这是产生多种备选方案的动力。这个过程所产生的研讨图或叫研究图纸是绘制K4图(本书将在后面讨论)的第一步，这个过程和借北美汽车公司所描述的丰田各大竞争者的实际操作流程有显著区别，这些公司所谓的“早期可行性评估”通常来说意味着制造工程师在看过黏土模型以后列出一个貌似不可行的清单。然后，造型设计部门会对这种基于“点”的意见做出回应，进行一些重新考虑，这会满足一些要求同时却忽略其他方面。

在丰田，这种方法是站不住脚的。公司不是在造型设计师完成大部分工作以后再征求反馈意见，而是通过团队的紧密沟通并共享可支配数据来共同开发车身，然后通过对竞争车型的解剖分析和项目前期的工厂访问来实现总工程师概念文件中定义的具体目标。这个时期团队的主要工作就是将总工程师从消费者角度出发定义的价值转化成有实际意义的工程需求，进而突出造型设计师从消费者角度进行的吸引消费者眼球的设计，解决后来设计/制造过程中面临的挑战。

4.8 通用结构和可重复使用原则的应用

研讨阶段的另一个关键方面，是通过详细的设计标准和规范来应用通用结构原则，车身工程师能够在数据库中为各种车型提取最佳车身信息。在数据库同时保持关键几何关联以保证产品性能和可制造性的条件下，车身工程师能够在这些最佳实践结果的基础上扩展、收缩或者修改设计的其他方面。只要有可能，车身工程师就会找出已有或者跨平台的部件为己所用。可重复使用原则对于效率和质量来说至关重要，因为合格的、已经确定的部件能够在产品开发、工装开发和最终生产时显著降低性能的变动性。再次采用原则对下游部门的质量和效率能够产生巨大的影响。通常会有两名或三名车身工程主管参与到流程的这一阶段中，并与总工程师团队和上层管理者召开重大会议，以开始构建车型的愿景。

随着总工程师将可选黏土模型方案缩减至两三个，数字扫描将会被传送给车身工程小组进行更详尽的评估。研讨的这一阶段被称为想法方案(idea pmposal)阶段，会有十来位核心车身工程师参与进来。这时也是研讨图或研究图纸生成的时刻。鉴于工程师们是基于数码工作的，大多数原来手绘的研究图纸会被重新利用CAD绘制出来。

4.9 评估和确定整车层面目标

模块开发团队评估整车层面目标对车身的影响，找出并解决潜在的问题。例如，总工程师团队可能会采纳某丰田供应商的建议采用新的车灯系统，这会对汽车前脸、翼子板设计以及这些部件的制造产生重大影响。为了让生产工程师评估产品质量和可制造性，车身工程师想出了多个解决方案来应对这种设计上的挑战。与从翼子板到发动机盖的流线型设计相结合的灯光系统，会使翼子板前方因形状太尖，从而导致可制造性下降。或者美国新的安全法规可能要求增加保险杠的吸能性能，这样会增大保险杠的尺寸，也会影响车辆的样式。这种类型的挑战会使模块开发团队想出更多的多重可选方案。这些团队间会有大量的协调，参与的热情也会导致彼此间的冲突，然而，丰田“顾客第一”的理念和消费者界定的价值是丰田决策的最后裁判者。

在这段时间里，会对大量的部件或子系统进行测试。只要有非标准的情况存在，车身工程师都要在可以迅速制作出来的原型和仿形品上进行虚拟(数字化)或实物测试。虽然测试常常很简单，但都是科学的。

车身工程部门与很多模块开发团队(或者“跨模块团队”)定期召开例会(经常是周会)，来商讨详细的技术问题，决定进度、预算和设计界面。这些会议一般都很简短，因为工程师们动用各种沟通工具(见第14章)，在会前召开小型预会(经常包括两个工程师)来提供所有相关问题的描述、丰田的标准参考，并向相关与会者提供可选解决方案。参会者应该获得充分的信息，做好会议准备，并达成共识。会议期间，团队成员进行详细、高效的讨论。这种精益文化行为是整合过程、人员、工具和技术的另一种诠释。

随着车辆设计的成熟，黏土模型从两种缩减到一种，车身工程师们将他们的研究图纸转换成同步工程图纸，来启动特定的生产工程活动，如工艺流程、工装布置，或者黏合工艺开发。这些图纸的设计意图接近于最终的分层图纸(layered drawing)，而分层图纸将在最终数据发布时获得。给定标准化过程和零件的尺寸以及一般形状以后，产品工程师就能够认真开始他们的同步活动了。

P50-54