丰田强大的一个理由—《日本技术创新经营》
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作为《日经产品制造》杂志的系列丛书,最近发行了由新木广海刚刚撰写完成的《日本技术创新经营~丰田培育出来的新模式》,新木曾在丰田汽车工作,先后担任过生产技术人员和系统工程师,目前担任日本一家CAD/CAM开发公司的社长。看了这本书,笔者真正明白了产品制造能力得到业界一致公认的丰田之所以强大的另一个理由在于IT(技术)。在此,笔者希望在制造业的竞争力方面从自己的角度向大家介绍3个观点。第一是为实施以数据为中心的“工艺改革”,丰田生产方式的活用行之有效;第二是纠正过去那种“轻视软件”的风气,运用日本产品制造经验,提高质量非常重要。第三是日本和欧美对产品制造的看法是不同的,要在这种认识的基础上去研究如何根据日本的产品制造模式进行IT应用。
率先着手以数据为中心的工艺改革
对于第一个观点、即“工艺改革”,首先要向大家介绍的是本书作者新木上世纪70年代参与的冲压模型制造工艺的开发故事。新木当时正在丰田工作,参与了模具制造工艺的改造。
丰田此前采用的方式是,首先制作一个模具模型(主模型),然后再根据主模型加工模具。详细来说,就是利用“仿形加工”法制作模具。所谓仿形加工就是指,通过电信号将沿着主模型表面描出的三维坐标传给机床的伺服马达,对三维形状进行切削加工。
但主模型方式难以提高加工精度。因而,在最后阶段就会产生对照实物对模具进行修改的工序。这种修改就会造成效率下降。于是,新木等人就想废除主模型,而改为直接根据设计数据刻制模具的方法。也就是说,使用CAD数据(主数据)直接以数控(NC)方式对模具进行加工,检查工作也根据数据来进行。换句话说,就是将产品制造的标准由主模型变成了主数据。
这种使用主数据的全新方法从结果上说将会在模具质量的提高和缩短开发周期等方面产生戏剧性的效果。而新木称,开发之初并未打算对整个模具制造工艺进行变革。总之,只是想把仿形加工变成数控加工。但在模具的直接数控加工中,从未有人成功过,说起来“只是变成数控加工”,但做起来却很难。
经过艰苦努力,新木等人成功地做到了这一点。但他们立刻意识到仅靠这一点是不够的。新木等人认识到,必须改变模具的整个制作工艺,才能获得更大的效果。
为了改变整个工艺,新木等人接着所做的就是采取了丰田生产方式,但要是有人说这是典型的丰田方式,笔者也就无话可说了。丰田生产方式的特点之一就是“质量在工序中实现”。另一点值得庆幸的是高精度的数控加工正好符合这种观点。由此一来,以数控加工为核心,根据丰田生产方式,通过实施没有浪费的流水化和平均化生产,进而就能作为整个模具制作工艺的变革手法确立“主数据方式”。
通过这种工艺变革,“实现了高质量的汽车制造,缩短了车型改进的周期,更使丰田汽车形成了相对于欧美汽车厂商的优势”。
单靠导入IT(信息技术)效果并不大,必须同时在生产一线进行工艺变革,这种观点如今已经成为业界常识,实际上《日经产品制造》这本杂志就是以提供包括IT在内的与工艺改革有关的信息为主要目的而于2年前创刊的。但是,在上世纪70年代就以工艺改革的观点对IT加以运用,说实话笔者从这一点真正感受到了丰田深厚的实力。
管理者就是要有重视“软件=技术”的态度
对于(上)所讲的第二个观点,即“软件开发”,新木在书中对日本“轻视软件”的风气提出了严厉的批评。认为日本从根本上存在着重视有形物、轻视无形物的倾向,对软件的关注度较低。书中指出,尽管身边难得有个拥有庞大经验的“产品制造”世界,但在生产效率和品质提高方面却比较落后,经常发生软件导致的故障。
本书题目中所说的“技术”指的是一个与实物相对立的概念,包括CAD/CAM、嵌入软件、思路、想法等所有无形的东西。新木在书中这样写道。
从制造“产品”的想法(技术)开始,通过设计(技术)的具体化,形成“产品”,然后再将嵌入软件这种“技术”注入到“产品”中,使“产品”发挥某种作用。在这个过程中,设计和虚拟样品的制作所使用的就是作为“技术”集合的CAD/CAM,它也是典型的“技术”。
而且,嵌入软件的程序量近年来呈爆炸式增长,“技术”所占的比重越来越高。但在现实中对“技术”的关心程度较低,软件的质量问题正在不断增加。新木指出,要想打破这种状况,希望产品制造企业的管理者更加深入地了解软件。在本书题目中加入“经营”这个字眼目的就在于此。
运用“产品制造”经验,使软件更具“灵活性”
同时,新木也向软件业发出倡议,如能汲取制造业的经验,有可能更好地对软件产品加以改进。新木认为,从软件业来说与“软”这个字眼并不相符,由于人们不知道某项变更会对整体产生什么样的影响,因而现在更多的人反倒将它视为“硬件”业了。对此书中建议,如果将产品制造的有关知识和对软件发展历史的充分理解结合起来,可望使软件更具“灵活性”。
新木的这种自信似乎来自于本文开关所讲述的在冲压模具制造工艺的改造过程中,依据丰田生产方式这种观点,成功开发出了用于软件开发、改善和维护的工具这种经历。据称,这种工具至今仍十分流行,并且正在这个基础上进行研究,以使之发挥更大的作用。
最近已经出现在软件开发工具中导入丰田生产方式的动向。其实,依据丰田生产方式开发的工具早在上世纪70年代就已经开发成功,并且沿用至今,从中即可令人看到丰田强大的一面。(未完待续。藤堂 安人)
日本的产品制造是“融通无阻”,欧美的产品制造是“完备确定”
对于第3个观点、即“日本与欧美在产品制造理念上的差异”,新木甚至追溯到社会与文明的发展历史上进行了分析研究。日本社会就像是由同种民族组成的“粥”一样,隐性知识很容易在大家之间传播。因而,“彼此默契的配合”就会发挥作用,自然而然地就能产生一种协同效应,新木从这个意义上将日本的产品制造理念形容为“融通无阻主义”。
而欧美,尤其是美国由于人种多,因此就把它看作一个由胡萝卜和莴苣独立混合而成的“色拉盆”一样的社会,这样的社会若非显性知识,相互之间将无法进行思想沟通。因此,新木根据如果不交流完整的模型(实体模型)数据,工作就无法顺利进行这种特点,将欧洲的产品制造理念比喻成“完备确定主义”。
建立在“完备确定主义”基础之上的产品制造理念有一个特点就是对作业流程进行分工。比如,在欧美通常都是设计人员将设计意图和结构画成一个草稿图,再由操作人员完成数据化,因此欧美研制的CAD/CAM系统都是在这样的流程基础上制成的。而日本则具有设计人员自行使用CAD的文化。
虽说很多日本大型制造企业都采用了来自欧美的CAD,但书中已经敲响警钟:若硬要按照欧美的方式去做,就有可能会增加不必要的操作人员,造成成本上涨。而且,日本先前那种设计与生产部门配合默契的优势将会逐渐丧失,由此就会受工具的摆布,而沦落到和欧美没有太大差别的地步,进而就有可能削弱竞争力。
新木在书中从CAD/CAM开发商的立场宣扬说,创造与“融通无阻”的日本产品制造理念相适应的源自日本的CAD/CAM,并将其创建成全球标准非常重要。并且声称,其中的关键在于提供能够将欧美式的分工作业和日本式的团队作业融为一体的环境。
“日本特色的东西”和全球标准的融合
读到这一章节,笔者想起了大约10年前的1995年采访丰田汽车常务董事蛇川忠晖(现为日野汽车会长)时候的事情。笔者当时还在《日经机械》杂志社工作,就当时汽车行业开始导入的SE(同步工程)、即通过同步推进各自开发阶段,缩短生产前导时间的手法,听取了丰田的看法。
然而,让笔者感到意外的是那次的谈话内容主要集中在数据和IT上。当时,业界普遍认为SE包括两类,一类是以数据为主体的美国式SE,一类是以人为主体的日本式SE。听说丰田那时非常热心于解释和汲取美国式SE。随着实体模型的出现,欧美已经进入没有三维数据就不能生产出产品的时代,蛇川在采访中做出上述表示后又说:
但是,“没有数据,就不能生产产品”,这听起来确实很奇怪。(中略)数据的世界似乎就是指只要按一下按钮,就能自动生产出产品。其实不然,形状逐步定型的乐趣呀,这次不行,下次一定要好好做呀,或者做出更快一点啦,创造性是在这种反复摸索中培育出来的。尽管以数据为主的生产流程有望起到学习作用,但却没有培育创造性的功能。
另外,他强调说,日本在传统上擅长以团队形式进行协同作业,对此加以充分利用非常重要。而后又表示:“在协同作业方面假如总是自鸣得意,那可不行。数据在数据世界里肯定具有其先进性,希望将日本特色的部分保留下来。目标是终极日本式SE。”
此后,丰田作为其核心CAD采用了全球标准CAD之一“CATIA”,并且已经建立以此为核心的IT系统。在这个系统中,蛇川所说的保留“日本特色的部分”的尝试仍在以定制等形式延续着。
将不同质的东西融合到一起虽说不是件容易的事,但笔者认为更加强大的丰田已经实现这一目标。