摸索中国机械产物的立异设计与开辟 //www.lmjx.net 2007-8-30 9:48:50 中国路面机械网 从20世纪50年月最先，中国工业化的历程就是以成立基在机械制造业的现代工业系统为龙头的，它使那时中国的经济取得敏捷的晋升。在继美国与俄罗斯以后50年月中国数控机床的研究开辟成功、和周详坐标镗床与罗纹磨床和60年月周详齿轮磨床要害手艺的成功开辟证实，中资企业有可能成立实现机械和设备产物立异和手艺立异的能力。 颠末28年鼎新开放，中国经济取得空前的快速成长和环球注视的成绩。可是，在这个期间年夜大都中资企业处在建立和鼎新的期间，还没有来得和进入在新的巿场经济情况前提下立异的轨道，整体的立异能力与世界进步前辈国度之间的差距较着。是以，为了实现立异型国度，摸索中国机械手艺与产物，特殊是设备制造手艺与产物的自立立异和基在立异的自立设计开辟有侧重要的“社会－手艺－经济”意义。 1、建立立异型企业是时期的要求中资企业面临的挑战 成立立异型国度是实现中国和平突起的重年夜计谋，它的提出标记着中国的鼎新开放应当从曩昔28年的“淘金时期”转向以“实现经济增加体例和财产布局改变”为方针的极新的自立立异时期。面临国表里多种分歧的观点和全国已掀起的立异舆论，我们认为最主要的问题是研究若何实现立异。新近欧盟等进步前辈国度对土耳其工业化和其立异能力的研究成果值得我们鉴戒。土耳其从1900年就最先了工业化的过程，固然已成功地成长了国度经济，但它是一个缺少立异的国度。研究指出土耳其还不是立异型国度的底子缘由是：缺少有远见而强有力的立异带领与社会和政治的撑持；官员的败北；没有成立现代立异需要的贸易情况；根本教育的低质量和缺少现代立异理论与方式的指点和撑持；未能有用地调动企业与小我立异的积极性。 今世中国制造企业面对的首要挑战有： 从传统的“三高(高物耗、高为能耗与高污染)”和低手艺产物为主导与低收益的工业化道路改变成以“改变创意与立异的理念、以立异治理开路、以专业手艺和产物立异为本”；从“传统的进修体例和产物或手艺的引进”为核心改变为以“顾客巿场需求驱动的设计理念与产物功能与机能的立异”为中间的新型工业化道路。 从高度依靠国外的专业手艺、技术与利用能力，极端依靠不竭投资和高度密集地操纵资本与能源的增加体例改变为以操纵现代立异理论与方式、立异治理和产物与专业手艺革新财产布局和经济增加的体例。为此，应当规矩创意与立异的理念，培育把握现代立异理论与方式、可以或许自力思虑、发问和发生创意、有立异能力、数目浩繁的立异主干人材，培养撑持立异的企业文化和可以或许鞭策和撑持不竭立异的带领和顺应立异的组织、治理和鼓励轨制。 经由过程良性的吞并和在竞争根本上的合作快速扩年夜企业的范围，提高中资企业的整体实力和巿场竞争力。 有用地治理外资与平易近营本钱的巿场准入和深化金融鼎新，晋升中国经济反抗风险与撑持经济持久快速成长的能力。 采纳强有力的办法敏捷改变年夜大都中资企业立异能力低下的实际状态，有力地冲击权钱买卖、讹诈、制假和贩假，改变急在求成的急躁心态，建立立异与务实的理念和艰辛奋斗精力。 进修和发扬中国“两弹一星”的立异与研发经验，确立以理论立异和科技立异为龙头的治理和手艺立异线路。若何应对上述挑战呢？我们的研究与很多企业的实践证实，应当： 构建“基在把握现代立异理论与方式的各类立异主干的立异型企业—成长立异力经济—立异型国度”的国度立异链/立异系统，充实阐扬各级当局、组织与企业和小我的立异积极性、实干精力与感化 准确理解创意与立异的理念，消弭一切干扰和阻碍立异的偏向，同时采纳准确的立异策略鞭策和包管企业与其它组织和小我沿着准确的立异道路进步。 在继续包管中小学根本教育质量的根本上，全力鞭策活跃创意思惟和展开系统立异理论与方式的进修、培训和利用。 开辟指点可延续制造和产物模块化的理论与方式。 准确操纵信息手艺加快机械制造手艺和产物的立异。甚么是立异？ 立异(Innovation)的根基涵义是引入或发生新事物，并造成较着转变的成果。立异是一个轻易使很多人利诱不解、必需周全、准确与综公道解的普遍概念，是以实行立异前的第一要务是弄清创意与立异的理念。经合组织OECD将立异界说为：立异是操纵常识提取新的经济和社会收益的进程。一个更接近商务利用的概念是，2005年德国Trott传授将立异界说为：立异是对包罗创意发生、手艺开辟、制造和一种新产物或改良产物的营销或制造与设备的进程所有勾当和其治理的调集。因此准确理解立异概念必需掌控以下要点： 立异是一个复杂的持续进程，触及常识与经验、立异理论与方式的利用、科学手艺缔造或发现、经济、治理和组织之间竞争与合作的六位一体的有组织的社会—手艺—经济进程。 创意是立异的肇端点，没有高质量与浩繁的创意就不成能获得好的立异成果。创意指的是新奇的思虑和适合的构想主张。撑持立异成功的创意是从浩繁创意中挑选出的，在严厉的立异中创意的可操纵率常常只是千分之几或万分之几。年夜量高质量的创意、以顾客巿场驱动的设计理念和产物功能与机能研究能力的获得需要黉舍、企业和社会的鼎力改良和配合尽力，它是中国实行立异必需解决的一个困难。 立异是相对竞争敌手比力而言的，现代组织立异的三年夜步调是： 第一步：规矩创意与立异的理念。为此起首应当使组织的带领人确立准确的立异理念。 第二步：从治理立异入手。积极预备好实现手艺与产物立异的根本布局和情况前提，培育一批把握系统立异理论与方式、有活跃创意能力和可以或许实行立异的各类主干人材，成立撑持立异的企业文化与社会舆论和嘉奖机制。 第三步：手艺立异为本。操纵竞争谍报手艺CI和束缚理论TOC明白立异的标的目的、方针与计谋，有组织地延续展开手艺与产物的立异，触及以顾客巿场需求驱动的产物立异、实行手艺、制造进程与商务勾当，并始终以“使顾客完全满足TCS”为工作方针与立异质量终究判定尺度，以使组织取得较着的收益改良，实现“使受益者完全满足TSS”的组织总目标。立异的进程是，小我的创意与/或发现缔造、公司运作与勾当的治理和组织的布局与外部的联系三者交互感化的时候过程，是以治理和立异的主干是立异进程两个要害份量。 立异必需遵守科学和立异的理论与方式。我们发现，从第一次工业革命以来一向存在“科学—准科学—伪科学”的彼此争斗。所谓“准科学”就是“半吊子的”科学，指的是有必然的科学根据但报酬地夸大其科学性、没有斟酌或成心藏匿其副感化或有害的效应与感化而打着科学与新发现的旗号推出的“新产物”与“新办事”项目。准科学是本钱与小我急在经由过程“立异”实现发家梦的报酬表示，它直接背反天然成长的纪律，是反科学的，也是传统工业化道路带来高污染和现今危和食物平安与健康的本源，应当特殊留意和否决。立异的策略：带领先行、治理开路、专业手艺与产物立异为本 如上所述，既然立异是一个在竞争情况下的有组织的社会手艺与经济进程，泛博的中资企业就应当采纳有用地立异实行策略。今世的实践已证实，少数小我或个别发现家的尽力对鞭策社会成长的感化几近是零。所以现代实现立异的要害起首是提高公司与组织带领人对立异的熟悉、领会它与企业存亡生死的关系、激起他们带领与撑持产物与专业手艺立异的积极性。没有这个进程，立异将是一句浮泛的标语，在实践上毫无意义。 在企业带领人的带领下实行立异的要害是进行组织治理的立异。它包罗：治理本身的立异与立异项目标治理、组织的立异、商务流程与勾当的立异与再造和办事的立异四方面的内容，同时它还包罗：为成功实行产物与手艺立异的硬软件根本布局扶植和立异人材的提拔、培训教育与组织，特殊是现代系统立异理论、方式与东西的引进、进修和把握。 在上述策略成功实行的根本上，企业立异的焦点是有方针与计划的实行延续的产物与手艺立异，它包罗：根本科学的研究与发现、产物的立异、企业运作与制造流程/进程的再造与立异、出产的立异和常识与经验的汇集和治理。我们应当记住上世纪80年月美国制造业严重阑珊的教训。事实申明，美国进步前辈的科学与手艺其实不能主动地生成产物与办事的立异成果，而那时在科技发现方面掉队在美国的日本与德国因为实现了产物与办事的立异就可以够打倒美国的浩繁主要制造企业和制造行业，造成80年月后期美国经济的阑珊。诚然，我们不会在短时间内到达现代美国的科技程度，可是两弹一星的经验证实我们可以在有限范畴和方针下将理论与进步前辈手艺的进修与立异和产物与办事的立异连系起来到达该项目或范畴的世界进步前辈程度。同时，竞争谍报等进步前辈的手艺可以加速从手艺引进和新产物模拟进入本色性立异阶段的速度，以尽量快地晋升中国制造企业的全球竞争力。 进修与把握根本的立异手艺和治理 在十余年进修、摸索和利用的根本上我们总结出顺应中资企业立异过程的以下6门必需把握的立异常识与手艺。 企业竞争谍报手艺。含：竞争谍报与反谍报手艺、查询拜访发问手艺、横向对照手艺、常识产权的庇护和操纵、品牌成立与连结、关系学(≠人际关系学)根本和立异的常识治理KM。 立异设计与治理。包罗：现今国表里最新、最早进的产物、进程与办事和其治理的立异计谋、理论、方式与东西，如：享誉世界的发现问题求解理论TRIZ、改革了的正义设计理论ADT、最新的问题求解手艺PST、轨制立异和立异度的测度与节制和系统立异的理论与方式等，透析多个成功与掉败案例，明白现代立异的标的目的与成长趋向，经由过程讲堂实验与讲授互动钻研深切把握相干的理念、根基理论与方式。 现代质量治理与六西格玛法。它是最新的世界立异质量和其治理的理论与方式，是一种顺应所有企业最新的切确量化、全员介入和全员负责的系统集成治理和质量立异的手艺、TRIZ–6σ与精益6σ等最新理念与手艺和立异质量的包管。 精益出产与治理。它是21世纪主流的出产运作体例与治理，偏重教学精益出产与治理的素质与焦点理念、利用的根基前提，消弭各类成心与无意的误导，流程设计与再造PDR手艺。为准确理解精益出产的运作道理和它若何成功地利用在中国企业，并供给完全的在中国成功实行精益出产与治理的案例。 本钱运作。首要包罗：现代经济学根本、吞并、融资与金融风险规避等焦点手艺与方式。 现代企业文化。针对年夜大都中资企业的现实，除进修与本土化操纵进步前辈的治理理念与方式外，最主要的文化扶植是可以或许顺应进修与把握现代进步前辈的系统立异理论与方式的立异文化空气和进修与把握世界工业化进程所缔造的工作与实行法式的规范化/尺度化方式与东西。它首要包罗：带领的艺术、带领人的涵养、员工的鼓励与对虔诚员工的培训、连合合作的团队精力、跨专业与立异实干小组的成立、立异企业空气的营建。2、进修与把握系统立异理论与方式现代进步前辈而合用的系统立异理论、方式与东西包罗：现代问题求解方式PST(包罗直觉思惟与规范化的脑筋风暴法)和基在广义自力正义和对信息正义新理解的系统化立异产物、组织与办事的正义设计理论，和有指点地操纵发现问题求解理论TRIZ、质量功能分派QFD、可制造与可装配的设计DFMA、束缚理论TOC和进步前辈的信息手艺IT等。 不把握这些理论与方式使我们在斟酌与组织企业将来成长时老是挂一漏万或堕入标的目的性的误区，其必定的后果是传统工业化“三高”的重演。例如，在构想与计划21世纪的中国公共交通系统时只是同一而单方面地计划为“铁路提速－高速铁路－磁悬浮”与“高速公路”，而不知道即便是手艺进步前辈的德国与日本也不肯意将磁悬浮作为首要的适用化标的目的。此刻，列国正在研究与开辟的是，可以或许年夜量节俭地盘占用、年夜幅度节俭投资和年夜年夜下降污染的新型高架运输东西和操纵电离年夜气中氧气、时速6000千米的高速飞机。由于，它们的立异必需是周全斟酌和衡量“投资－手艺－对情况的影响－收益”的优化解决方案。 3、立异机械产物的设计与开辟新产物开辟的感化 立异与改良机械产物的首要感化是： 是调剂财产和产物布局和实现财产与经济增加体例转型的要害办法。例如近几年东莞85%的台资与港资企业经由过程财产转型与产物的改革进级改变了收益降落，恢复连结了14年的20%的利润增加率。 机械产物，特殊是要害的设备产物的立异与改良是国度实行宏不雅调控的有力手段，也是持久延续高速成长国度经济与加强防务能力和使企业敏捷晋升竞争力与“做年夜做强”的主要路子。 是国度立异力的主要测度与评价指标。 以顾客巿场需求驱动的产物立异与改良是企业快速顺应需求转变、实现TCS、包管到达企业总目标TSS的强有力手段。 是首创与连结品牌，不竭加强品牌竞争力的强有力路子。 是在快速多变的全球化竞争中关系到年夜大都企业存亡生死和连结企业竞争优势的焦点要素。新产物立异与开辟的误区与挑战 中国现代机械产物立异与开辟的首要误区是： 不克不及按照国表里资本(原材料与能源)和劳动力工资的上涨、巿场竞争不竭加重的新情势即时地立异或改良现有的产物与办事。 疏忽国表里进步前辈企业与首要竞争敌手对产物与办事的立异与改良，依然依靠在产物、设备和手艺的进口和简单地投资增加型的数目增加，乃至听信“以巿场换手艺”的炒作，或只相信已过时的小我经验，迟迟不肯启动治理与产物的立异和改良。只知足在一时的中低手艺产物出口增加，乃至个体带领人脑筋发烧盲目扩大。 传统的条块朋分。国度投资持久不足和信息财产不介入数控系统硬软件的研究与开辟，使中国中高级的数控机床产物依然根基上配装国外系统，没法解脱对国外的依靠和制约。 机械手艺现代化的投资持久不足，使国产机械产物设计质量、靠得住性和本钱效益没法与国外进步前辈公司竞争，乃至呈现对国外设备制造公司更年夜的依靠，如中国美金具材料与制造程度的阻滞不前，很多数控机床的经常使用硬质合金美金具只能依靠进口就是明证。 可延续制造的成长迟缓。 订制化与产物模块化的研究与开辟严重不足，供给收集出产程度与能力的掉队和精益制造持久没法操纵，造成中国轿车和汽车某些零配件出产的本钱高在美国。 缺少立异手艺、进程与产物、投资和组织治理的热忱，造成99%的中资企业没有专利权和60%的国度专利具有者是小我而不是企业组织的“硬伤”。新产物开辟的根基特点 从年夜量国表里持久的新产物开辟实践和研究证实产物的开辟有以下的要害特点： 自立设计与开辟能力是以治理、产物与手艺和进程立异为根本的。 实践证实成功立异所操纵的创意只是此中的少少数，新产物的开辟成功率也相当低，即便在有用的立异治理撑持下其成功率一般也只能到达2-5%，最有实力的进步前辈公司也只能到达10%。所以，相对创意新产物的立异开辟是高风险、高投资和高收益的，一旦成功完成全部立异进程，新产物立异带来的收益可能到达公司年发卖额的98%。 开辟进程的不肯定性和动态性是高风险和高投资的本源。国外进步前辈公司的实践证实，以TCS为新产物设计与开辟的工作方针和设计开辟质量的终究判据和顾客与供给商介入的设计与开辟是极年夜地下降风险和投资的要害。 70～85%的产物本钱与质量取决在可制造的6σ设计与改良能力。 初期的评审与裁减是提高投资回报率的有用方式，由于产物分歧的设计开辟阶段投资回报率有很年夜的不同。 实行风险治理与立异的常识治理是下降开辟风险和连结常识产权的有用手段。可延续制造 现今的世界被社会政治挑战所困扰，这些挑战包罗：世界规模的可骇主义(terrorism)、中东的冲突、严重污染带来的情况挑战与饥馑等等。因为二氧化碳年夜量地排放使天然灾难频发与冰川年夜量的熔化酿成的情况转变、灾难频发和污染的加重；因为石油在40年后、自然气在50年后和煤在150年后有可能枯竭所构成的资本可操纵性的挑战(Achcar P.等，2003)，所以人们在呼喊可延续制造。可延续制造的方针是消弭生态的限制，在提高糊口程度的同时下降对天然资本的耗损。到达可延续制造的方式是：经由过程科学手艺和治理的立异极年夜地下降天然资本的耗损，年夜年夜晋升资本的操纵率，将经济、社会政治的需乞降糊口程度的晋升与生态调和成长，令人们的制造与经济勾当和糊口遵守资本的可轮回操纵和生态系统守恒的纪律。 年夜量订制化和模块化 研究与实践证实，机械产物和其零部件的模块化和订制化是实行可延续制造的有用路子和使能器(Seliger, 2006)。 最近几年年夜量订制化成为90%的快递业与服装业的主导模式。可是，最近几年的实践又证实年夜量订制化的进程可能带来新的不肯定性和复杂性，即为知足顾客与供给商介入设计带来的需求和当时间的不肯定性和资本操纵与出产、安装、货色存储等的复杂性和运作本钱的晋升和同时带来的治理改革和治理能力的加强要求。是以，选择机械产物的年夜量订制化的可能性和机会成为可否操纵其优势和成功实行的要害问题。所以年夜量订制化是现代公司面对的一个主要挑战，司理们应当加倍尽力地研究与改良它，下表总结了年夜量订制化的计谋要素。表 影响年夜量定制化运作进步前辈性的计谋要素(Piller与Kumar,2006.9) 年夜量定制化的实践 所影响的计谋特征 实现计谋优势的机制 模块化设计 定制化、本钱与速度 下降复杂性、更轻易计划、经济的范围、削减需求的转变、操纵交货期的差别下降导入时候 定单设计、制造与装配(延迟) 本钱、速度与定制化 下降需求的转变，平安的库存、轮回时候和引入的时候 单位或柔性的进程 本钱、质量与速度 单位的有用性、周期性的问题求解技术、进程不变性与柔性、削减安装本钱与时候、快速进修的有用性、下降复杂性与提高计划的效力 顾客介入的同步设计 顾客的满足 产物的匹配、顾客满足设计中有本身特点、下降保护本钱/投资/产物的责任。较着下降风险 年夜量订制化的第一个设计要求是产物的模块化，可是因为现有模块化理论研究与实践的冲突使它还没法取得美满的模块设计解决方案。这一冲突首要来历在设计要求实现系统功能的自力性、高的产物柔性与重构性的要求、模块的物理划分和交互感化界面的复杂性之间常常性的调和坚苦性。是以，解决这一冲突的要害是利用我们提出的广义自力正义和其相干的定律和推论，行将系统功能的自力性要求改变成同时包管系统功能和其不成疏忽的交互感化要求的功能的自力性、系统根基组元的完全性和实现顾客巿场需求驱动，如斯才可能将功能要求、物理划分、事实上存在的功能交互感化和界面复杂性调和一致。 4、操纵信息手艺进行立异很多业界人士和手艺与治理立异的文献都公然倡导操纵IT进行立异，1998年还提出对包罗美国在内的17个国度的70.6%公司的研究陈述，试图证实成功利用信息手艺进行立异可以使投资回报率到达59%。可是，Peslak与Falcaner等人的最新研究和年夜野与我们的研究证实：笼统地讲操纵IT可以晋升出产率和投资回报率的说法被宏不雅经济的研究鉴定为悖论，而在微不雅经济条理上公司成功的要害取决在：信息系统陈述数据的靠得住性与简捷性和和时性、竞争的状态、经济学和信息手艺的成长趋向、软件的适用性和软件的故障和其消弭的复杂性等要素。同时，因为信息手艺的教育和利用缺少进步前辈综公道论的撑持而带来更年夜的不肯定性与复杂性，从而没法包管准确而成功地操纵IT进行立异。是以，在机械产物的立异中应当深切地斟酌这些问题，避免80-90年月中国引入1100套MRPⅡ软件后没有一套被完全操纵造成极年夜华侈事务的重演。在操纵IT进行立异时，已呈现了别的两个值得我们充实地存眷的问题： 第一个问题是丢弃信息治理的理念。近几年IT在立异中利用的一个主要方面是常识治理KM，而KM的最新研究和实践证实：在常识缔造和自立立异的KM中应丢弃信息治理的理念，由于它影响了人们对KM的准确理解与手艺层面上的反复类似，并将影响操纵IT求解商务问题的解。事实上，在1997年美国信息专家T. Staniev已公然将信息界说为颠末处置可取得人可接管与理解、有肯定涵义的意思或谍报的那些原材料。惋惜，近十年来它一向没有被中国粹术界与IT界领会和接管。 第二个问题是KM理念的最新成长。其最主要而最新的研究功效是常识中间体/常识中心体(knowledge centricity)理念的提出。它是测试一个组织是不是是真的以常识为中间的测度，它包括了KM，是对社会手艺、常识缔造计谋、常识传布、摸索与治理的归纳综合。 5、竣事语本文从立异现代机械产物设计与开辟的角度提出了中国机械产物立异与设计开辟中应当存眷和斟酌的问题。进修与利用现代系统立异理论与方式，谨严地阐发研究各类风行的说法与摈斥各类炒作，科学地制订机械制造产物自立立异与自立设计与开辟的方针、计谋和实行路子是当务之急。数控硬软件系统的自立开辟需要国度与“产学研”的配合撑持和尽力，不然我们没法冲破持久存在的这一设备产物立异与自立设计开辟的瓶颈。