RDMI研發(fā)方法理論體系創(chuàng)新降本方法之基于量化產(chǎn)品可靠性的降本策略

在成本普遍飆升的年代，如何讓我們的產(chǎn)品始終具有競(jìng)爭(zhēng)力?產(chǎn)品的成本管理就顯得尤為重要。大家都知道，成本不單單是材料成本，也包含了供應(yīng)成本、生產(chǎn)成本、安全成本、維護(hù)成本和回收成本等，但對(duì)成本影響最大的的還是研發(fā);我們都說(shuō)成本是“設(shè)計(jì)”出來(lái)的，設(shè)計(jì)階段就決定產(chǎn)品成本的80%以上，所以產(chǎn)品的成本管理需要從研發(fā)端入手。

傳統(tǒng)的降本行動(dòng)都是由采購(gòu)部門牽頭的，大家也寄希望于采購(gòu)部門能夠狠狠地把供應(yīng)商的價(jià)格砍下來(lái)，但供應(yīng)商也是企業(yè)，也需要生存，也需要合理的利潤(rùn);在降價(jià)到一定底部后就沒(méi)辦法再降了，再降將會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量了，這將得不償失。

基于量化產(chǎn)品可靠性的降本策略是RDMI®研發(fā)方法理論體系中創(chuàng)新降本方法的一部分。創(chuàng)新降本不同于大家普遍采用的降本措施，它聚焦于研發(fā)端：從影響產(chǎn)品80%以上成本的研發(fā)階段實(shí)施降本;將產(chǎn)品的功能和質(zhì)量符合真實(shí)的需求作為目標(biāo)，消除浪費(fèi);將成本問(wèn)題轉(zhuǎn)化為技術(shù)問(wèn)題，綜合運(yùn)用多種研發(fā)方法解決技術(shù)問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)在保證產(chǎn)品高質(zhì)量的前提下大幅降本，甚至可以實(shí)現(xiàn)提高質(zhì)量的前提下實(shí)現(xiàn)大幅降本。

產(chǎn)品可靠性指的是產(chǎn)品在規(guī)定使用條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。圖1是經(jīng)典的失效率的浴盆曲線， 它代表產(chǎn)品從投入到報(bào)廢為止的整個(gè)壽命周期內(nèi)，其失效率的變化呈現(xiàn)一定的規(guī)律，它是以使用時(shí)間為橫坐標(biāo)，以失效率為縱坐標(biāo)的一條曲線，曲線的形狀呈兩頭高，中間低，有些像浴盆，所以稱為“浴盆曲線”。而可靠性就是研究產(chǎn)品在使用周期內(nèi)(壽命期)的平均失效率，平均失效率越低，產(chǎn)品的可靠性就越高。

量化產(chǎn)品可靠性就是把產(chǎn)品的整體可靠性進(jìn)行分解量化，一般產(chǎn)品的可靠性由產(chǎn)品的組件可靠性、子系統(tǒng)接口可靠性、系統(tǒng)可靠性等組成， 而常說(shuō)的產(chǎn)品可靠性就是系統(tǒng)在一定的超系統(tǒng)組件參數(shù)條件下工作的可靠性;我們?cè)谶M(jìn)行產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)時(shí)，往往把產(chǎn)品在什么條件下使用，及使用壽命期內(nèi)的可靠性指標(biāo)作為設(shè)計(jì)輸入，從而把可靠性的指標(biāo)分解到系統(tǒng)、到子系統(tǒng)，最后到組件，使每一個(gè)組件都承擔(dān)一定的可靠性指標(biāo)，保證產(chǎn)品生產(chǎn)出來(lái)以后可以很好地滿足產(chǎn)品的整體使用要求，達(dá)到設(shè)定的可靠性。

失效率浴盆曲線

一旦我們?cè)O(shè)計(jì)生產(chǎn)了一個(gè)達(dá)到目標(biāo)可靠性的產(chǎn)品，只要成本在目標(biāo)范圍內(nèi)，就一定會(huì)滿足產(chǎn)品壽命周期內(nèi)的客戶使用的要求， 但如果超系統(tǒng)和客戶需求發(fā)生了變化，而產(chǎn)品沒(méi)有及時(shí)調(diào)整，將會(huì)極大地影響產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。

下面通過(guò)兩個(gè)例子來(lái)說(shuō)明：

上世紀(jì)90年代，一家著名的輪胎廠商，為了推出一款旗艦產(chǎn)品，他們對(duì)用于長(zhǎng)途貨運(yùn)的重型卡車的使用條件進(jìn)行了研究，并對(duì)此進(jìn)行了可靠性設(shè)計(jì)，要求此輪胎產(chǎn)品能夠完全適應(yīng)坑坑洼洼高低不平的爛路，而且針對(duì)車輛一定量的超載運(yùn)輸也能承受，可靠性要求為在10年壽命年限內(nèi)的平均失效率達(dá)到1%。由于產(chǎn)品要符合這些使用條件下的可靠性，產(chǎn)品的成本不可避免的比其他產(chǎn)品提升了30%;但一經(jīng)推出，產(chǎn)品還是成為行業(yè)爆品，因?yàn)橄鄬?duì)于每年超載運(yùn)輸帶來(lái)的利潤(rùn)，幾個(gè)輪胎的成本可以忽略不計(jì)。

這個(gè)產(chǎn)品一經(jīng)推出，連續(xù)5年都是行業(yè)冠軍。但到了第8年，卻意外跌出了行業(yè)前10，問(wèn)題出在哪里?論可靠性，它是行業(yè)最牛的;論成本，大家認(rèn)為這么好的質(zhì)量，性能也比對(duì)手高很多，成本高30%也是正常的。為什么銷售額卻出現(xiàn)這么大的下滑呢?經(jīng)過(guò)進(jìn)一步探究發(fā)現(xiàn)，這三年來(lái)客觀環(huán)境發(fā)生了以下幾點(diǎn)變化：第一，原來(lái)買車的司機(jī)都是高手，路面不平又想多拉快跑，輪胎的失效率一定要低， 這樣才可以用的久。然而，近幾年中國(guó)馬路很少看見坑坑洼洼的爛路。這種外部環(huán)境的變化，對(duì)輪胎來(lái)說(shuō)，從以前非常容易磨損，到磨損很小，用戶不需要非常耐磨的輪胎了， 見圖3。第二，政策的變化：超載。中國(guó)道路損壞的第一原因是超載。政府發(fā)現(xiàn)，因?yàn)槌d，或許能收點(diǎn)過(guò)路費(fèi)，但最后由于路面損壞而修路的費(fèi)用越來(lái)越高。所以國(guó)家頒布了嚴(yán)禁超載的規(guī)定。

現(xiàn)在， 由于使用條件的變化，路況好了，載重量輕了，輪胎的使用壽命和可靠性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于當(dāng)初的設(shè)計(jì)要求了，但是，由于重型卡車的設(shè)計(jì)壽命就是10年，這就造成卡車其他零部件已經(jīng)壞了，而輪胎還沒(méi)有壞的怪現(xiàn)象。同時(shí)由于不能超載，車輛的成本就漸漸成為司機(jī)買車考慮的重點(diǎn)了，恰好這時(shí)候，競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手就推出了一系列更適合城市道路的輪胎，有的價(jià)格甚至比這家公司的輪胎低50%。因?yàn)榭ㄜ囆袠I(yè)是很講究性價(jià)比，而不是講究體驗(yàn)的。從性價(jià)比角度，大多數(shù)司機(jī)更愿意采用便宜點(diǎn)的輪胎。這時(shí)候，從前是高可靠性設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，隨著時(shí)過(guò)境遷，就變成了“過(guò)可靠性設(shè)計(jì)”;這就需要我們根據(jù)市場(chǎng)使用條件的變化及時(shí)調(diào)整我們產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，使我們的產(chǎn)品成本降下來(lái)，可靠性始終符合真實(shí)的市場(chǎng)需要就可以了。

再舉一個(gè)例子，G公司曾經(jīng)是一家國(guó)際領(lǐng)先的燈泡公司，由于早期的燈有較多質(zhì)量問(wèn)題，所以經(jīng)常需要換燈泡。而老百姓一直是期望能夠有一個(gè)用的時(shí)間久一點(diǎn)的燈，而且失效率要低， 這樣不用經(jīng)常換燈泡，見圖4。所以G公司也一直在燈的使用壽命和可靠性上下功夫，本世紀(jì)初他們的燈已經(jīng)突破了15年、20年的壽命極限，并且產(chǎn)品10年的可靠性做到了世界的領(lǐng)先。隨著可靠性的提高，產(chǎn)品的成本也不斷的提高，產(chǎn)品的售價(jià)也相應(yīng)的提高，但由于產(chǎn)品可靠，不容易壞，大家更樂(lè)于買G公司的燈泡。

由于嘗到了甜頭，他們繼續(xù)投入大量的力量去研究壽命更長(zhǎng)，可靠性更高的燈，要達(dá)到25年乃至30年的設(shè)計(jì)壽命的同時(shí)平均失效率低于1%。但產(chǎn)品推出后，市場(chǎng)反響卻越來(lái)越差，銷售額也不斷降低。反而競(jìng)品公司的產(chǎn)品市場(chǎng)占有率在不斷上升。究其原因：一是競(jìng)品公司的產(chǎn)品售價(jià)比G公司同類產(chǎn)品低20%;二是競(jìng)品公司的產(chǎn)品設(shè)計(jì)可靠性在10年時(shí)的失效率為1%， 遠(yuǎn)低于G公司的同類產(chǎn)品;三是普通家庭裝修的平均間隔為10年，有長(zhǎng)的是15年進(jìn)行一次翻修整修，或是重新裝修。在這個(gè)過(guò)程中，燈通常都會(huì)被換掉。四是現(xiàn)代燈具除了照明功能以外，它更變?yōu)橐环N家庭裝飾件，如圖5。對(duì)于普通的消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，更多的需求在于樣式，而不是過(guò)長(zhǎng)的壽命。只要在使用期限內(nèi)滿足平均失效率(可靠性)的要求， 客戶更愿意買成本低的產(chǎn)品。這時(shí)候，產(chǎn)品的長(zhǎng)壽命不再是客戶關(guān)注的一個(gè)賣點(diǎn)，當(dāng)然也不會(huì)給公司帶來(lái)高的銷售額。

通過(guò)兩個(gè)例子，我們發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)品可靠性需要及時(shí)按照超系統(tǒng)和客戶需求及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，通過(guò)降低組件、子系統(tǒng)、系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)要求而降低產(chǎn)品的成本。

雖然，在我們所生產(chǎn)的眾多產(chǎn)品中，我們并不能預(yù)測(cè)哪一個(gè)產(chǎn)品會(huì)失效，但通過(guò)統(tǒng)計(jì)的方法，我們可以估計(jì)出產(chǎn)品的失效率進(jìn)而評(píng)估出失效產(chǎn)品的個(gè)數(shù)，另外，還可以評(píng)估出因?yàn)樵龃罅水a(chǎn)品的失效率所節(jié)省的成本和產(chǎn)品失效所要付出的代價(jià)，基于這幾項(xiàng)估計(jì)，就可以計(jì)算出最大化的利潤(rùn)，而不是一味地追求高可靠性，而忽視由此帶來(lái)的成本增長(zhǎng)?；谙嗤脑?，我們還可以用統(tǒng)計(jì)的方法估計(jì)產(chǎn)品的失效率，計(jì)算出提高產(chǎn)品的可靠性(降低產(chǎn)品的失效率)而增加的一系列成本，并且計(jì)算出因?yàn)闇p少了產(chǎn)品失效而相應(yīng)減少的損失，從而根據(jù)二者的差值計(jì)算出最大化利潤(rùn)，從而實(shí)現(xiàn)從產(chǎn)品出生到墳?zāi)谷鞒痰慕当?，而不是只著眼于生產(chǎn)階段。

因此，我們建議可以通過(guò)量化產(chǎn)品可靠性(失效率)來(lái)降本，可以通過(guò)協(xié)調(diào)產(chǎn)品的相關(guān)可靠性，使產(chǎn)品的平均失效率保持在最經(jīng)濟(jì)的階段，也建議在研發(fā)產(chǎn)品時(shí)實(shí)現(xiàn)以下同步動(dòng)作：

1)產(chǎn)品內(nèi)部各組件之間可靠性(平均失效率)保持同步;

2)產(chǎn)品子系統(tǒng)之間接口可靠性保持同步;

3)產(chǎn)品系統(tǒng)可靠性與超系統(tǒng)組件之間保持同步;

4)產(chǎn)品可靠性與客戶需求之間保持同步;

通過(guò)量化產(chǎn)品可靠性的同步協(xié)調(diào)，使產(chǎn)品的成本始終保持充足的競(jìng)爭(zhēng)力，是創(chuàng)新降本的一條重要路徑。

作者簡(jiǎn)介：王東亞，某上市公司六西格瑪及可靠性負(fù)責(zé)人，六西格瑪設(shè)計(jì)注冊(cè)黑帶大師、 TRIZ三級(jí)認(rèn)證專家、美國(guó)質(zhì)量學(xué)會(huì)中國(guó)會(huì)員社團(tuán)可靠性組副組長(zhǎng)、美國(guó)質(zhì)量學(xué)會(huì)中國(guó)會(huì)員社團(tuán)專家委員會(huì)專家。

RDMI(國(guó)際研發(fā)方法協(xié)會(huì)，The International Research and Development Methodologies Institute)致力于將全球領(lǐng)先企業(yè)在研發(fā)項(xiàng)目中起到關(guān)鍵作用的方法論進(jìn)行研究、提煉、融合，并加以推廣，以提升工程師的研發(fā)能力，從而提高企業(yè)的研發(fā)水平，助力企業(yè)開發(fā)出高質(zhì)量的產(chǎn)品。RDMI關(guān)注的研發(fā)方法論對(duì)應(yīng)于解決企業(yè)研發(fā)過(guò)程中遇到的不同層面的問(wèn)題，從戰(zhàn)略層面到執(zhí)行層面，從各個(gè)方面提高企業(yè)的研發(fā)水平。RDMI關(guān)注的方法論包括但不限于NPI/IPD、DFSS(六西格瑪設(shè)計(jì))、專利戰(zhàn)略、可拓學(xué)、TRIZ、FMEA、DoE、創(chuàng)新降本等。目前，RDMI已在廣州、武漢、蘇州、哈爾濱、成都、上海、香港等地設(shè)立了中心。如果您也對(duì)研發(fā)方法論感興趣，歡迎您關(guān)注RDMI公眾賬號(hào)。

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