产品开发型客制策略的
实践与案例
客制化能提高顾客满意,为供需双方创造价值。然而,组装型产品的客制化挑战,包括响应顾客特殊需求,具备速度成本特质,诸如客制化设计时间要短、成本要和量产雷同、如质如期验收交货等。
「产品开发型客制」,是纳入主流客户意见与本身能力的产品系列,亦即结合客户的特殊需求与共同需求,发展产品选项,做到客制就是产品族里头的模块挑选(本专栏2021年1-2月《台湾需要「关注顾客使用流程」的客制化策略》)。模块化产品架构的产品族,是落实产品开发型客制策略的有效方案,可以提升顾客调适能力,缩短响应需求时间,快速产出客制产品。
模块化兼具快速依照需求完成客制化设计、生产制造接近量产成本、大幅缩短LT(Lead Time)等优势。
模块化产品的制造优势
本专栏2024年8月《日本工具机企业发展最前线》文章,分享模块化生产的实践:中村留用模块化生产减轻现场负荷、西铁城精机用模块化整合加工与组装。
2023年中村留在新工厂,精进模块化生产,将接单到出货的交货周期从5个月缩短为约1个半月;组装到出货的LT从25天缩短到15天。复合车床新的模块化产线,包括关键零组件的模块产线,和将模块结合为整机的产品主线,关键零组件组装后,必须经过磨合运转测试,确保本身的功能和质量,保证模块都是良品,再组合为整机产品。
西铁城精机的CNC自动车床产品,用模块化将加工线、关键模块与成品组装线连结起来。客户的需求都是独一无二的产品,为了缩短交货期,首先生产基本规格(共享模块),再根据客户订单要求,将客户选项模块与订制专用规格的零件组与共享模块,组装成完整的客制产品交货。
精实系统知识应用联盟特助、资深顾问。历任连丰机械设计工程师,友嘉实业研发部课员、课长、经理、协理、事业部副总经理等职务。弹性制造系统主导性新产品、五轴加工技术暨加工机业界科专等项目计划主持人。近年积极致力于精实数字融合、工具机智能化价值创造、产品开发与客制化管理的信息系统导入之实践。
以上两个案例说明,模块化产品可以先期备料与加工、模块副线和产品主线并行的产品组装线,在满足客户特殊要求下,大幅缩短交货期,是模块化产品的优势。产品族平台的共享模块,与客户选用的功能规格模块,纳入量产思维,备料、加工、组装,功能规格检验合格,再结合为客制产品。共享模块与客户特殊需求的选项模块,组合为大同小异的客制产品,是组装LT和交货期能缩短,以及接近量产成本的关键。
模块化产品架构
产品开发型客制是在产品开发阶段,收集分析目标市场信息,目标客户需要的功能规格以及零组件相同,将其模块化为产品族的共享模块。客户需要的功能规格相近,使用的零组件有些微差异,则将这些大同小异需求,模块化为多样化的选项模块。然而,完整的产品,除了共享模块和选项模块,还需要模块之间结合的接口零组件,以及顾客特殊需要的客制零组件。
产品主结构的共享模块、客户需求差异的选项模块、模块间结合的接口零组件,以及顾客需求独特的客制零组件,是构成完整产品的要素,其类别与内涵如下表。
如模块化产品架构示意图,图1左产品ABC样式1234,图1右产品ABC样式1235,两项大同小异的产品。同款产品平台的共享模块分别是A、B、C三组;选项模块则有1、2、3、4、5,是客户可以选用的模块。图1左,接口零模块a2,可以结合共享模块A、C、选项模块2。图1右,共享模块A、C和选项模块5,需要接口零组件a5来结合。图1,选项模块3和4,需要接口零组件c才能完整结合。选项模块2与选项模块5是互斥关系,分别搭配接口零组件b或e,与选项模块1结合。
如图1,两项客制产品使用相同的主结构平台,但搭配的选项略有不同,主结构如果有更多的选项模块搭配,就可以衍生很多样式的产品组合。善用模块化的产品架构,以同款产品平台组成的多样产品,是落实产品开发型客制策略的有效方案。
以工具机产品为例,客户需求将其模块化为模块实体,譬如刀塔、刀库、换刀、工作台、主轴、线性滑轨、滚珠螺杆的进给系统等功能模块,搭配整机结构模块,如机身、X轴、Y轴、Z轴等,都是组成整机的关键模块。功能模块和结构模块的搭配有多样性,相同结构模块的模块化产品架构,有利于产品多样化的实践。
「产品系列型解决方案」和「产品本身就夹带着提案型解决方案」(本专栏2025年7月《日本工具机企业顾客价值创造的类型与启发》),运用模块化产品架构,对客制化价值创造,有事半功倍的效果。
模块化的同款多样产品开发案例
2004年1月16日,笔者在友嘉实业工具机事业部,担任研发部主管,开发的立式加工机(VMC)新产品发表上市。2015年7月底退休前,朱志洋总裁告知并感谢,当年的产品开发很成功,该产品至今(2015年7月下旬)仍然是公司主要获利,是友嘉工具机能够脱胎换骨的关键产品。
回顾当年的VMC新产品项目能够成功,有三个关键要素,首先解析模块化的同款多样产品族策略。
VMC项目目标市场,包括要求速度的零件加工业,以及曲面细致的模具加工业。产品加工规格:直线运动的有效行程,Y轴520mm、Z轴500mm,X轴则有800mm和1000mm两种。Y和Z轴行程相同,底座、立柱、主轴头模块可以共享,X轴行程有两种(0.8m、1m),滑座模块也有两种可以选择。零件加工和模具加工对速度的要求不同,故换刀速度、快速进给速度、主轴最高转速就需要多种选项模块。将顾客需要的规格功能模块化为共享与选项两大类,并将市场需求用配置表的方式呈现,如表二。此表是开发VMC产品族的模块化设计规范。
产品开发时用表二的主要模块满足客户需求,上市后时间越久,客户需要的选项模块就会更多,再搭配接口零组件和客制零组件,同款多样的配置产品表的项目就越来越多。从发表上市到2004年5月底为止,客户询问的配置组合累积300种以上,其中有10%获得正式订单。同款多样产品配置表的运用,请参阅本专栏2015年3月《配置方案的产品信息共享平台 消除研发与业务的部门墙》
同款多样产品开发的成功关键
掌握市场需求并定位明确是另一项成功的关键要素。业务团队掌握设备用户在意的规格、涵盖加工与模具加工业的多样选配功能、上市时间以及愿意购买的价格(WTP;Willingness to Pay)。具体明确的目标市场信息下,产品研发团队,在开发设计时间,每月至少一次与业务团队,充分沟通确认每项规格与功能的细节,直到两个团队有共识为止。
产品项目经理(PM)领导项目团队,厘清并洞察顾客需求,坚持成本控制、产品外观质感、上市日期的目标达成,是本案成功最重要的关键要素。当年友嘉朱志洋总裁兼任本案PM,他首先与业务团队分析与检讨顾客需求与市场定位,拟定新产品目标市场的规格功能与价格策略,其次再与研发团队拟定开发时程、设定各个模块的物料费用等。新产品目标与开发时程明确后,PM几乎每周与研发团队检讨开发进度、外型质感、物料费用等。每月主持业务与研发的跨部门会议,研发团队报告执行进度与规格功能细节,业务团队逐项确认,包括产品型录没有呈现的内隐规格与功能,直到团队有共识为止。
开发过程中,PM领导项目团队落实的两大决策,是实现WTP的关键因素,一、坚持满足市场需要:如Y轴有效行程,初期研发承诺比业务要求少了10mm,PM指示研发团队,运用公司内外资源,产品功能(如:刚性、最快进给速度…)不打折,达成或超越顾客期待。最终研发团队以有限元素,多次验证、修正结构件壁厚、肋条的设计,达成市场要求的规格功能,并且符合装入货柜的限制条件。二、坚持开发保证获利:产品的外罩板金,为了高质感使用两种金属材料,初版方案业务团队和PM都满意,但厂务回报成本预估超过目标成本。PM与研发、厂务、供货商,频繁密集的沟通,找到高质感、低成本制造的解决方案,落实料费不超过设定目标,达成高性价比产品的典范。