Система разработки продукции в Toyota. Люди, процессы, технология

Благодарности

Нам хотелось бы выразить искреннюю признательность множеству людей, которые внесли свой вклад в это исследование.

В первую очередь следует воздать должное Майку Массаки, Ути Окамото и Хиро Сугиура из Toyota. Массаки-сан дал нам возможность познакомиться с работой Toyota изнутри, Окамото-сан и Сугиура-сан не жалели своего драгоценного времени, рассказывая о сложном процессе разработки автомобилей в Toyota, а Миядэра терпеливо отвечал на наши бесчисленные вопросы. Много нового о системе Toyota мы узнали от американских высших менеджеров Toyota, которые упорно трудились, осваивая философию компании в Техническом центре Toyota. Среди них нужно упомянуть Джима Гриффита, Эда Манти, Брюса Браунли и Дэвида Бакстера.

Кроме того, мы весьма обязаны многим другим сотрудникам Toyota, в том числе Т. Утиямада, М. Терасака, С. Ямагути, С. Накао, К. Миядэра, Т. Ямасина, Е. Гею, К. Роялу, Т. Баффету, доктору К. Коучу, Б. Криноку и другим, которые помогали нам при проведении данного исследования.

Разумеется, мы глубоко благодарны тем, чьи труды предваряют появление этой книги. Ставшие классикой работа доктора Джима Вумека и доктора Дэна Джонса^[3] и книга Майка Ротера и Джона Шука^[4], посвященная составлению карт потока создания ценности, побудили нас продолжить развитие этой темы применительно к разработке продукции. В основу книги легла серия проведенных в Мичиганском университете исследований процесса разработки продукции, среди которых нужно отметить блестящие работы профессора Дорварда Собека, доктора Пэт Хэммет, доктора Джона Кристиано, доктора Джея Бэфрона, профессора Джека Хью и новаторское исследование доктора Аллена Уорда.

Мы чрезвычайно признательны тем, кто помогал и поддерживал нас в процессе работы. Джон Шук и Стивен Ханг помогали нам составлять карты потока создания ценности. Гари Перасаари, который серьезно помог доктору Лайкеру во время редактирования первых двух его книг «Стать бережливым» (Becoming Lean) и «Дао Toyota», снова пришел нам на выручку и может по праву считаться не только редактором, но и соавтором данной работы. Благодаря его помощи книга выдержана в едином стиле и написана прекрасным, живым языком.

И наконец, мы хотим от всей души поблагодарить своих близких. Джим признателен своей жене Мэри за помощь в редактировании книги, терпение и моральную поддержку, и сыну Грегу, который был не по возрасту терпелив и излучал радость, которая принесла его отцу удачу. Джефф благодарит свою жену Деб, сына Джесса и дочь Эмму. Джефф много ездит, обучая людей дао Toyota, но его близкие относятся к этим разъездам с пониманием и всегда встречают его с радостью и любовью.

Предисловие авторов

Исследование, которое предшествовало созданию этой книги, началось осенью 1982 года, когда Джеффа Лайкера пригласили принять участие в крупном проекте Мичиганского университета по сравнительному изучению американской и японской автомобильной промышленности. В исследовании, которое возглавили Дэвид Коул и Роберт Коул, участвовали почти все автопроизводители двух стран, многие поставщики комплектующих для автомобильной промышленности и преподаватели университета. Основное внимание уделялось различию подходов американских и японских автомобильных компаний к работе с поставщиками при разработке продукции. Быстро стало очевидно, что в этой области Toyota коренным образом отличается от американских компаний. Ее подходы мало похожи и на подходы других японских автопроизводителей. Во многих отношениях Toyota стояла особняком, и в первую очередь это касалось процессов разработки продукции.

Острый интерес в то время вызывала система производства Toyota (TPS) – позднее ее стали называть бережливым производством, – тогда как системе разработки уделялось значительно меньше внимания. По существу, TPS и система разработки развивались независимо друг от друга, за них отвечали разные организационные подразделения. Большинство менеджеров, которые занимались разработками, имели весьма скромные познания в области TPS, а конструкторы не считали TPS отправной точкой процесса бережливой разработки продукции.

Впоследствии программа исследований в Мичиганском университете расширилась, и к работе подключился Ал Уорд, профессор машиностроения, и несколько одаренных аспирантов. Одной из центральных тем исследования стало параллельное проектирование на базе альтернатив. Ала Уорда интересовало, каким образом инженеры Toyota оценивают широкий спектр предлагаемых решений, прежде чем остановиться на одном из них. В рамках этого исследования Дорвард Собек занялся сравнительным анализом системы Toyota и проектных групп Chrysler, уделяя особое внимание роли главного инженера и методам координации работы функциональных подразделений. Его труд позволил расширить сложившиеся представления о практике параллельного проектирования на базе альтернатив. Впоследствии на основе материалов Собека в Harvard Business Review и Sloan Management Review были опубликованы статьи.

Хотя участники исследования получили широкое представление о разработке автомобилей на Toyota, их знания во многом все равно оставались поверхностными. Среди исследователей не было технических специалистов, которые могли сказать, в чем именно система разработки на Toyota отличается от других систем, существующих в отрасли, и сформулировать принципы, позволяющие создать бережливую систему разработки продукции. Ликвидировать этот пробел помог Джеймс Морган, который занимался разработками автомобилей на протяжении двадцати лет. Также он был вице-президентом одного из ведущих поставщиков комплектующих, инструмента и инжиниринговых услуг для автомобильной промышленности.

Три года Морган изучал систему разработки кузовов на Toyota и в одной из ведущих автомобилестроительных компаний Северной Америки. Основательная подготовка позволяла ему досконально разобраться в процессах, инструментах и технологиях проектирования и методах работы с персоналом и подробно проанализировать различия между Toyota и ее американским конкурентом. Чтобы наглядно продемонстрировать различия в подходе к людям, процессам и технологии, Морган использовал социотехническую модель. Кроме того, он разработал методику построения карт потока создания ценности, адаптированную к особенностям процесса разработки продукции. Позднее эта методика стала важнейшим инструментом внедрения бережливой системы разработки продукции.

При написании данной работы мы пользовались двумя группами источников. С одной стороны, это материалы, которые более двадцати лет собирала исследовательская группа Мичиганского университета. С другой – это результаты недавних изысканий Джеймса Моргана. Итоги этих исследований мы объединили в виде комплекса принципов бережливой системы разработки продукции (Lean Product Development System – LPDS). Анализ конкретных ситуаций переплетается с теоретическими вопросами, а теория подкреплена описанием методов работы и рекомендациями по внедрению соответствующих принципов. Наша задача – помочь компаниям, которые хотят освоить бережливую разработку продукции, заложить фундамент собственной LPDS.

Изучая Toyota, авторы обнаружили, что глубокий отпечаток на методы работы компании наложила уникальная история ее развития, в которой тесно переплелись представления семьи Тоёда, японская культура, особые социально-экономические условия и десятилетия интенсивного обучения в масштабах компании. Поскольку каждая организация имеет свою историю, ни одна компания не может стать точной копией Toyota, бездумно используя ее стратегии и инструменты. В то же время невозможно выделить один-единственный инструмент, метод или процесс, изменить его с учетом принципов бережливого мышления и рассчитывать, что он будет работать точно так же, как и в другом месте. Хотя каждая компания должна развивать собственную систему, мы надеемся, что наше исследование и изучение принципов LPDS пойдет на пользу нашим читателям.

Джеймс Морган,

Джеффри Лайкер,

Анн-Арбор,

Мичиган

Раздел I
Введение

Глава 1
Революция в разработке новой продукции

Любую проблему в компании можно решить c помощью первоклассного продукта.

Карлос Гон, генеральный директор Nissan

Книга «Машина, которая изменила мир» вызвала настоящую бурю в автомобильной промышленности в 1990 году. В ней неопровержимо доказывалось, что японские автомобильные компании оставили позади своих европейских конкурентов. При этом японские производители не просто превзошли европейцев, но ушли далеко вперед: их показатели были выше в 2–10 раз. Англоязычная читательская аудитория впервые узнала о колоссальных возможностях производственной системы Toyota и получила представление о компании, которой было суждено встать в авангарде автомобильной промышленности. Именно в этой книге Вумек, Джонс и Рус ввели термин бережливое производство, суть которого – делать все больше при помощи все меньшего. Они описали производственную систему, которая была лучше, быстрее и дешевле прежних. Она требовала меньше места, меньше запасов и меньше рабочего времени. «Машина, которая изменила мир» и более поздние работы, посвященные производственной системе Toyota, положили начало революции в производстве. Преодолевая государственные и отраслевые границы, эта революция создала многомиллионный рынок для консультантов, благодаря которым бережливое производство стало крупнейшим достижением в производственной сфере за последние двадцать лет.

Как отмечают сами авторы «Машины», лишь одна глава их новаторской книги была посвящена производству. Книга рассказывала о бережливом предприятии, которое включает маркетинг, распределение, учет и разработку продукции. И все же основные усилия компаний, взявшихся за преобразования, были нацелены на производственные подразделения, что вполне логично с учетом более чем десятилетнего опыта внедрения бережливого производства. Однако этот опыт говорит и о том, что преобразование производства – это лишь отправная точка. Чтобы превратить компанию в бережливое предприятие, нужно сделать второй шаг – изменить подход к разработке продукции и процессов. Многие компании обнаружили, что потери на производстве можно сокращать до определенного предела, после чего узким местом становится разработка. На самом деле роль разработки продукции и процессов может быть даже более существенной для бережливого предприятия, чем собственно производство. К счастью, Toyota подает пример не только бережливого производства, но бережливых разработок. Хотя система разработки продукции в Toyota известна не так широко, как TPS, она не менее эффективна и совершенна.

Эта книга рассказывает о бережливой системе разработки продукции (LPDS, Lean Product Development System) и подводит итоги многолетней исследовательской и практической работы авторов. Книга опирается на материалы пятнадцатилетнего исследования, которое проводилось силами Мичиганского университета, более чем двадцатилетний опыт разработок новых продуктов и знания, приобретенные при посещении предприятий Toyota и благодаря наставнической помощи сэнсэя Toyota. Впервые методы разработки продукции, корпоративные принципы и философия Toyota представлены как единая система. Серия исследований, которые легли в основу книги, начинается с работы Лайкера, Уорда и их аспирантов, результатом которой стала разработка модели параллельного проектирования на базе альтернатив (Ward et al., 1995). Это исследование продолжил Дорвард Собек (Sobek, 1997), который провел широкий сравнительный анализ системы разработки продукции в Toyota и проектных команд Chrysler, сформированных в результате реорганизации компании.

Опираясь на эти работы и многолетний опыт личного участия в разработках, Джим Морган досконально разобрался в том, как Toyota проектирует кузова автомобилей, и сравнил ее методы с практикой компаний американской «большой тройки». Исследование Моргана продолжалось два с половиной года. Глубоко изучив, как разрабатывается автомобильный кузов, – компонент, который не только проектируется дольше всех других агрегатов, но и наиболее типичен для Toyota, – Морган создал общую модель бережливой разработки продукции. Его исследование охватывало разработку конструкции и технологии, создание опытных образцов, разработку технологии сборки, изготовление и приемочные испытания штампов. Сбор данных осуществлялся в ходе бесед с представителями Toyota и ее поставщиков и при посещении предприятий компании. Среди 40 участников этих бесед, общая продолжительность которых превышала 1000 часов, были представители высшего менеджмента, конструкторы, технологи, изготовители инструмента и главные инженеры с 12 предприятий Toyota в США и Японии. Проводя свои изыскания, Морган опирался на социотехническую модель (люди, процесс, технология), анализируя ситуацию в русле сложившейся традиции научных исследований (Taylor and Felton, 1993; Nadler and Tushman, 1997).

Стимулом к созданию этой книги, которая подводит итоги коллективной работы многих людей, был один-единственный вопрос: какие принципы разработки продукции позволили Toyota добиться такого успеха? Отвечая на него, авторы выделили 13 принципов, которые были сгруппированы в три категории: процессы, люди и технология. Именно они составляют основу бережливой системы разработки продукции. Задача данной книги – продемонстрировать преимущества бережливой системы разработки продукции и рассказать о том, как можно создать или усовершенствовать такую систему в любой компании. Хотя на страницах этой книги речь пойдет главным образом об автомобилестроении, авторам приходилось заниматься внедрением подобной практики и в других отраслях. Наш опыт свидетельствует, что описанные принципы и процессы применимы к разработке любой продукции.

Одна из проблем создания модели LPDS заключается в том, что система разработки продукции в Toyota непрерывно развивается, идя в ногу с новыми задачами и технологиями. Сказать по правде, для авторов процесс познания превратился в пресловутую попытку очистить луковицу – каждый новый слой преподносил все новые открытия. Бережливое производство – это комплекс инструментов (канбан, андон, пока-ёкэ и др.), позволяющих устранять потери и поддерживать поток трансформируемых материалов. Точно так же можно описать и бережливую разработку продукции. Однако, сняв с луковицы очередной слой кожуры, вы обнаружите, что основа бережливого производства и бережливой разработки продукции – это интеграция людей, процессов, инструментов и технологии, обеспечивающая добавление ценности для потребителя и общества.

Новый рубеж конкурентной борьбы: система разработки продукции

Сегодня бережливое производство перестало быть исключительным конкурентным преимуществом Toyota. Ученики Тайити Оно, отца производственной системы Toyota, обучают принципам бережливого производства специалистов самых разных отраслей по всему земному шару. В автомобилестроении этот подход оказался столь эффективным, что все автомобильные компании разработали стратегии освоения бережливого производства, и многие из них добились значительных успехов. Подобные стратегии существуют и в других отраслях. Хотя большинство автомобильных компаний пока отстает от Toyota, разрыв в показателях производительности резко сократился, а некоторым автопроизводителям Северной Америки даже удалось превзойти Toyota по отдельным показателям. По данным компании Harbour, первую десятку сборочных заводов Северной Америки по скорости сборки автомобиля за 2005 год возглавил завод GM в Ошаве (15,9 ч на автомобиль), второе место занял завод Nissan в Смирне, штат Теннесси (16,1 ч на автомобиль), за ними следовали завод Ford в Атланте (16,6 ч), завод Toyota в Джорджтауне (18,4 ч) и завод DaimlerChrysler (18,7 ч) в Бельведере (см. рис. 1–1). Такие изменения впечатляют, ведь еще авторы «Машины, которая изменила мир» писали, что в 1980-е годы на заводе GM во Фрэмингеме, штат Массачусетс, этот показатель составлял 40 ч на автомобиль.

Теперь предприятия западного полушария стараются перевести производство и сферу ИТ за рубеж, в Азию, в первую очередь в Китай и Индию. Однако разработка важнейших продуктов и процессов остается в ведении материнской компании, а активное использование аутсорсинга делает потребность в интеграции технических решений, касающихся сложных продуктов и процессов, еще более острой. Поскольку на стадии проектирования можно значительно снизить затраты, очередным рубежом конкурентной борьбы становится разработка продукции и процессов.

Сегодня потребителям Северной Америки предлагается несравненно более широкий выбор моделей автомобилей, чем раньше. При этом число платформ, на базе которых создаются эти автомобили, резко сократилось. Теперь, чтобы добиться успеха и сохранить конкурентоспособность, автомобильная компания должна производить куда более разнообразную продукцию, сокращая число базовых платформ. Это привело к появлению кроссоверов – гибридов легковых машин и пикапов, которых не было в конце восьмидесятых. К 2006 году на такие модели приходилось более 16 % общего объема продаж автомобилей в Северной Америке. Новые модели появляются все чаще и чаще. По данным инвестиционной компании Merrill Lynch, за последние пять лет число новинок на рынке существенно выросло. Только в США в период 2003–2005 годов на рынке ежегодно появлялось более 60 новых моделей.

Под влиянием этой тенденции многие отрасли стали переходить к платформенному проектированию. Так, компания Intel недавно сделала стратегическим приоритетом переход к платформенной архитектуре интегральных микросхем, которая позволит ориентироваться на разные потребительские сегменты. Данная стратегия свидетельствует о переходе отрасли к массовой индивидуализации (mass customization). Примером могут служить чрезвычайно популярные процессоры Centrino.

Сегодня, выбирая автомобиль, потребитель обращает внимание не только на цену и качество, но и на стиль и дополнительные возможности. В результате большинству компаний приходится ускорять разработку продукции, чтобы потребитель мог своевременно получить то, что ему хочется. Компании, которые не улавливают новых веяний на рынке, оказываются поверженными, ведь бессмысленно повышать эффективность производства устаревшей продукции.

Сокращение цикла разработки и невероятное количество вариантов комплектаций автомобиля заставляют компании ускорять разработку новых моделей. По данным Merrill Lynch, возраст модели напрямую связан с долей рынка. «Чем старше модель, тем меньше соответствующая доля рынка. Новое всегда побеждает».

В конце 1980-х годов на разработку автомобиля от утверждения дизайна до начала производства обычно уходило от 36 до 40 месяцев. Сегодня этот цикл резко сократился – в среднем до 24 месяцев. При этом средняя продолжительность разработки в Toyota составляет всего 15 месяцев, а однажды компании удалось уложиться в 10 месяцев.

Многие компании не успевают наращивать ресурсную базу системы разработки продукции в темпе, которого требует рынок. Выбор доступных моделей постоянно растет, что ведет к микросегментации рынка, что имеет весьма серьезные последствия. Растущее разнообразие при относительно стабильном совокупном объеме продаж означает, что все больше моделей продается в небольших количествах. Чтобы амортизировать затраты на разработку таких моделей, их создание должно обходиться значительно дешевле разработки традиционных моделей, которые продавались в больших объемах. Следовательно, чтобы бизнес был выгодным, стоимость разработки должна существенно снизиться. Поняв это, лучшие компании постарались адаптироваться к изменению ситуации, что послужило стимулом для множества инноваций в сфере разработки продукции и оборудования. Эффективность разработок дает таким компаниям ощутимые преимущества в ценовой политике.

Сегодня, когда на рынок все чаще поставляются новые модели, требования к качеству продукции растут, а ценовая конкуренция становится более жесткой, у автомобильных компаний остается все меньше времени на повышение качества и производительности. Однако выпуск новых моделей не должен приводить к ухудшению их качества. Жизненный цикл модели сокращается, а значит, компания не может расслабиться и допустить рост числа дефектов. Теперь, чтобы выпускать новые модели, обеспечивая высокое качество и эффективность производства, ей приходится добиваться синергетического единства бережливой разработки и бережливого производства.