◆吴士权 / 文
质量创新综述及探析(上)
◆吴士权 / 文
质量不是一个固定不变的概念,它是个动态的、变化着的、持续发展的综合性术语,尤其会随着社会的发展、技术的进步而不断更新和丰富,因此乃是全社会关心的主题。然而质量必须进行系统的管理,即通过不断变革产品或服务的目标、对象、范围、方法等,不断满足顾客、员工、供应方和社会的需求,以实现对最终产品性能指标要求的关注逐步演变为对设计质量、制造质量、使用质量和废弃物回收的关注,同时达到最低的成本和获取最大的利益。
随着知识经济时代的来临,创新进一步成了全球企业关注的重点;创新已成为创新价值,提升企业竞争力、战胜竞争对手、赢得顾客和市场的利器。创新的类型正由熊彼特最早提出的产品创新、生产方法创新、市场创新、原材料或半制成品创新、产业组织方式创新的五种类型的基础上有了进一步的发展。其中,质量创新就是集产品创新、生产方法创新和市场创新融为一体的新颖创新模式,主要指企业在生产实践中反映的产品质量、工作、服务等以满足顾客需求为目标的不断提高创新过程有效性的综合创新手段,这种创新手段正在日益发展、完美和奏效。
本文就质量创新概念及其与创新兴起和发展趋势有关的问题作
进一步的探析。
质量创新就是通过技术、管理和文化等多种方法,实现固有特性得到持续改进和提高的过程,从而更好地满足消费者和使用方的需求,并最终实现更高效益的突破性或持续性创新。
一般而言,顾客所购买产品,实际上就是为了购买产品的质量,产品只是作为质量载体的形式出现,因此研究产品创新的实质就是研究产品质量创新。
1.质量概念的内涵及演进的回顾
当今的世界是一个不断创新的质量世纪,无论何时何地都会有不少人在议论着质量这个永恒的主题,以解决工作、业务、环境、生活或社会问题。这是由于现代社会完全建立于质量大堤之内的缘故,从而构成了人类的生存与质量大堤的坚固性有着休戚相关的必然关系,凡涉及大堤安危之事理所当然地成了人们时刻关注的话题。诸如“质量是企业的生命”、“质量领先”、“质量取胜”之类的箴言,已成了家喻户晓的哲理。
“质量”经历了前人不懈的探索、挖掘和创新,含义变得相当丰富。“质量”的无限空间,反映了智者乐水,仁者乐山之势,尽管各派学者对质量的描述各异,但均有其独到的一面和合理之处。以下诸组织和大师的定义是比较常见的有关质量的定义。
——ISO9000:2005标准对质量的定义“一组固有特性(3.5.1)满足要求(3.1.2)的程度。”(3.1.1)
这里的特性是指事物所特有的性质,而所谓固有特性是指事物本来就有的特性,它是通过产品、过程或体系设计和开发及其之后的实现过程而形成的属性。
——英国特许质量学会(持有皇家特许委任状的学会CQI)对质量所下的定义为:“创新和管理。”
“创新”指在产品和服务方面,提高市场占有率;在内部管理和过程控制方面,指减少浪费和缩小变异程度,并通过提高领导能力和组织的愿景,来实现增长效益和市场领先的目标。
“管理”指通过社会途径,改善组织外部环境,并持续保持和提高;在顾客、利益相关方和员工方面,通过有效管理,使相关人员的健康、安全和保险权益得到保障,并以此保持业务上的竞争能力,确保风险管理的有效性。
“创新和管理”活动的最终目的在于股东们的满意,即企业长期获利和可持续发展。
——六西格玛对质量定义的描述则是:“顾客和供应者从商业关系各个角度共同认知的价值理念。”(质量是顾客对一个产品满足程度的度量。)
——朱兰博士对质量所作的定义是:“适用性”即谓“将适当的产品或服务在适当的地点、适当的时间,以适当的质量、适当的价格售出。”适当、适宜和适用是质量的载体。强调顾客关注的是产品交货时的适宜性和使用期的适用性。很多情况下,用户很少知道“规格”是什么。
——克劳士比则将质量定义为:“符合规格”要求,把满意的接收、生态环境、自然环境、健康以及其他可以衡量的项目都可以视为“符合规格”的考核要求或依据。
——费根堡姆在《全面质量管理(TQC)》一书中对质量所下的定义则为:“产品或服务质量,是指营销、设计、制造、维修中各种特性的综合体,借助于这一综合体,产品和服务在使用中就能满足顾客的期望。”
——田口从质量工程角度出发,将质量定义为:“产品上市后给社会所产生(除功能外,质量、成本所带来)的损失之总和。”建立了“质量=功能波动的损失+使用成本+弊害项目的损失。”公式。
——狩野纪昭则将其定义为:“顾客对于‘理所当然质量’、‘期望质量’和‘魅力质量’的感受及满足顾客需求的程度。”
定义中的“理所当然质量”指“当其特性不充足(不满足顾客需求)时,顾客很不满意;当其特性充足(满足顾客需求)时,无所谓满意不满意,把顾客的满意当作为质量的底线,是最基本的需求”。“期望质量”指“当其特性不充足时,顾客很不满意;充足时,顾客就满意;越不充足越不满意,越充足越满意。”这是质量的常见形式。而“魅力质量”则指“当其特性不充足,并且是无关紧要的特性时,则顾客无所谓;当其特性充足时,顾客就十分满意。”这是质量的竞争性元素。
——格鲁科克(J.M.Groocock)把质量定义为:“质量应是产品或服务的特性和特征相对于用户的一种关系,通常由价格、实物质量或服务效果、交货方式(地点、时间)组成。”即表现于“用户的需求受到他或她愿意接受的价格和交货期(或交货方式)所限制。”
因此,质量概念和定义是因时、因地、因民族和企业文化而变化的“变数”,该变数所涉及的范围极广,含义十分深刻,并且随着时代的脉搏而与日俱进,反映出不同历史时期“质量文化”的特色。
2.质量创新属性及目标
质量创新的定义就是通过技术、管理和文化等多种方法,创造一种新的质量,这种质量可以更好地满足消费者和使用方的需求,并帮助企业实现新目标和创造良好效益。质量创新是满足需求,而不仅仅是指产品和服务本身的创新,而且包括与此相关的质量需求创新、质量技术创新和质量制度创新等,可以称之为一个系统创新。熊彼特认为,创新的重要目的之一是提高质量,“创新的价值在于新商品、新技术、新供应和新组织形式的竞争,也就是占有成本上或质量上决定性优势的竞争”。
所以质量创新与质量管理关系密切,在一定程度上它决定了一个企业的生存和发展的大趋势。
(1)质量创新的战略目标
质量创新注重于整体优化而不是局部优化,不是传统质量管理假定的通过局部优化来实现整体优化;这突显出创新在质量方面的显著特性,是现有质量的提高和性能的增强,是质量改善和绩效提高的方式。
(2)质量创新的最终目标
质量创新要满足多层次和多样化消费需求,面对性能相同的产品,由于人们的质量需求存在着多样性、多层性和延展性,新的需求仍会不断地派生出来。因此,为促进市场消费需求的不断增长,需要推动经济的可持续发展和总量的增加;质量创新所要满足的是更多的差异化的、个性化的和不断变化的顾客需求。
3.质量创新的衡量标准
对企业而言,讲质量本身并不是目的,只是种手段;通过质量的提高获得更大的收益才是企业生存的目的。
(1)质量创新的最终衡量标准就是效益
质量创新应始终着眼于为消费者和使用方创造价值的同时,实现投入产出的最大化。一个企业的产品,要想有更高的定价,获得更高的利润,重要的途径就是要具有异质性。因而,凡产品在市场中价格所能达到的利润率越高,则客观上证实了企业的质量创新能力也就越强;没有相关方互利的综合性效益的质量创新是徒劳的。
(2)质量创新就是消费者购买之后的满意度评价
质量创新关注的焦点,就是消费者是否产生了购买行为,以及对产品所支付的价格。特别重要的是,质量创新不仅要关注消费者通过价格支付而表现出来的质量评价,更要关注消费者在购买之后的满意度评价。
(3)质量创新中的管理是手段而不是目的
在质量创新的过程和实现中,这些管理体系和控制方法的应用都不是目的,而只是服务于质量创新的手段。确定什么样的控制标准,达到什么样的检测指标,运用什么样的管理体系等,都不是绝对的。也就是说,世上并不存在最终能够脱离经济效益目标的质量管理。
4.质量创新的意义何在
企业质量创新要注重于让顾客满意,即让顾客的个性化要求得到满足,这将有利于把顾客作为个性化的群体来对待,更有利于增加利润,因而企业与顾客的合作就显得十分重要。同样,质量创新也是一条满足顾客个性化要求的重要途径。
(1)质量创新是企业核心竞争力的体现
现代质量创新的起点已很高,顾客的要求也越来越苛刻,所涉及的面也越来越广,所以能否成功则主要看企业的核心竞争力能否满足这些要求。
(2)质量创新受益于合作系统支持
在知识经济时代,人类的知识水平在不断提高,质量创新的复杂程度也在不断增加,这就会面临着创新过程的时间考验;如果过程时间太长,势必失去竞争优势。因此,如何压缩创新时间成为关键。传统的创新过程是属于线性的思维过程,而质量创新则是采用了立体型多维思维过程,并把创新过程看成一个复杂的相互关联的系统,强调合作模式,在系统中同时处理相互交叉的关系,达到创造、转化、制造之间的时间最短化。
(3)质量创新加快企业家精神的再造
质量创新能促使企业家将主要的创新重点放在产品本身,而不是对制度的突破,也就是说,要以产品的高质量来创造出消费需求,进而实现更高的盈利水平。
因而,质量创新的企业发展模式,不仅能够有效地减少企业家制度寻租的空间,而且能够倒逼企业家形成以创新为核心的领导能力,并进而更好地适应新常态下经济发展所需要的创新模式的发展。
曾经作为企业适应消费需求变化的有力武器的技术创新,而今面对智能设计和体验性需求等其他消费需求维度的骤然兴起,仅依赖技术创新的企业则往往濒于衰败、回天乏术。企业正面临着对质量创新的目标、方式、策略和信息渠道会发生哪些改变的探索,面临着怎样适应企业质量创新机制以及如何从代表性企业的成功案例中提炼出值得借鉴的企业质量创新机制和途径等一系列当前需要思考的问题和解决方案。
从近三十年来的光盘替代录像带和磁带,DVD先后替代VCD和单、双卡录音机的事实来看,每隔三至五年都会有一次颠覆性的质量创新。比如数码相机,把柯达的那套系统都颠覆了,胶卷没有了,也不需要冲洗照片了;照片和摄像都可长期保存在存储卡内,随时可以显示、打印或放映。到了新的时期,液晶显示屏电视机取代了显像管电视机,并进而具有了3D、回看和高清功能。
但光注重技术创新及新产品所引用的科技含量过于高端或先进,不能适当顾及顾客、社会以及产品创新的成本,则往往会造成有的企业由辉煌而陷入衰退。
譬如曾经名列全球百强的摩托罗拉公司,1946年首创世界上第一台车载移动电话及步话机,上世纪70年代推出大哥大,开始发展手机行业。进入90年代又雄心勃勃地制订和实施全球移动通信系统的铱星计划。由于其依托77颗通信卫信,保证手机持有者在全球任何地域都能通话。该计划的卫星布局尤如化学元素“铱”的原子核外的77个电子的运转一样,故命名为铱星计划。然而,当1998年11月1日由摩托罗拉公司经千辛万苦创新的铱星系统工程正式投入使用时,却并非像摩托罗拉公司所预期的那样,由于技术创新周期过长,致使价格实惠的利用传统地面发射网的手机已经完全占领了世界市场,加之铱星系统的使用成本过高,无法形成稳定的客户群,不久只好宣布铱星服务的终止。此项创新工程成了建立跨国家的组织、技术和多个管理层面的、巨型的、复杂的技术创新管理体系中失败的典型案例。这是由于摩托罗拉过分倾向于对技术的崇拜,无视客户需求,盲目投资50亿美金搞所谓“高大上”的“铱星计划”,而把市场急需的光纤发明搁置一边,从此灾难临头,致使摩托罗拉成了一个“被忘却的伟大的符号”。这完全可以归因于摩托罗拉没有把握住正在兴起质量创新的新思路。
由此可见,自20世纪末以来,尤其是进入21世纪后,质量创新已成了企业管理上势在必为的头等大事了。实践表明:
1.质量创新日益成为创新核心要素
人们通过创新改变着制造业,从科学前沿来说,最有潜力的半导体材料,也将由现在搞的硅片材料,慢慢地变成化合物材料。质量创新不断改变着技术进步和社会发展速度。这些将成为一座质量创新飞跃发展的里程碑。
(1)服务业和制造业整合为一体的质量创新
随着制造服务业时代的来临,发达国家数年前就将服务业和制造业融合在一起,使质量创新变得更有实效。
譬如美国有一个First Wind(第一风力发电)公司,经营着16个风力场。这个公司在GE生产的风力发电机上安装了系列的传感器、控制器和优化软件,可以随时测量温度、风速、叶片的位置和螺距,然后优化,其数据的采集量是过去的3—5倍。
目前,风力发电现场的123台风力发电机增加了3%的电能输出,相当于每一台涡轮机每年可以多生产12万度电,光此一项每年就可以直接增加120万美元产值。
同样,GE(通用电气公司)生产的航空发动机也已从智能制造向适时服务方向延伸,并进一步推而广之,把传感器安装到所有设备上,不管是燃气轮机还是医院病床,在公司所有工业领域里,GE估计采用这种做法,能取得的效益可达1500亿美元。飞机在飞的时候传感器系统能够及时告诉你应该怎么飞,用油是否合理,发动机有没有问题等一系列信息。
(2)质量创新务必关注创新质量
质量创新将质量与创新管理融为一体,目的在于改变传统的创新管理方式与在实践中只关注创新数量,忽视创新质量,以及片面追求经济效益,忽视负面影响;追求顾客满意,忽视相关方要求等一系列弊端,即有效地将创新要素与质量要素、技术要素与非技术要素、内部创新资源与外部创新资源、顾客满意与避免负面影响进行全面分析、平衡和融合,以此作为创新管理的新方向,推动创新活动向高质量发展。
2.质量创新有利于更好地发挥TRIZ方法应用
TRIZ是俄文“发明问题解决理论”的缩写,其创始人为根里奇•阿奇舒勒,1926年10月15日诞生于前苏联的乌兹别克的塔什干。他在14岁时就获得了首个专利证书,专利作品是水下呼吸器,即用过氧化氢分解氧气的水下呼吸装置,成功解决了水下呼吸问题。在15岁时他制造了一条船,船上装有使用碳化物做燃料的喷气发动机。1946年,阿奇舒勒开始了发明问题解决理论的研究工作,通过对20多万个成功专利的对比、研究和归类、分析,他发现了发明背后的各种模式,并形成了TRIZ理论的原始基础。这一理论原属于苏联的国家机密,在前苏联的军事、工业、航空航天等领域均发挥了巨大作用,被人们称为创新的“点金术”,现已成了质量创新过程中的重要工具。
(1)六西格玛和QFD促进TRIZ的应用
TRIZ是面向六西格玛设计(DFSS)的一个重要部分,随着六西格玛渗入到商业服务领域,进一步深入产品设计和开发领域也是件很自然的事。通过DFSS和QFD(质量功能展开)及VOC(客户呼声)工程目标的结合,不仅可以正确地决定产品开发的优先次序,并能迅速、简便地通过TRIZ的“解决矛盾问题的创新原理”来解决实际问题。
TRIZ理论的应用,有利于企业消除对创造发明的畏惧感,使复杂的产品发明和研发成为可能,可以轻易地解决那些“看似不可能解决的问题”并形成专利,以提升企业核心竞争力,使企业从“跟随者”迅速成为行业技术的“领先者”。
(2)TRIZ 理论所具有的鲜明特点和优势
TRIZ理论成功地揭示了创造发明的内在规律和原理,旨在着力于澄清和强调系统中存在的矛盾,而不是逃避矛盾。它的最终目标是完全解决矛盾,获得最终的理想的解决方案,而不是采取折中或者妥协的做法。它基于技术发展的演化规律研究整个设计与开发过程,而不再是随机的修改行为。可以说TRIZ理论是人类已有科技知识与创新思维规律、方法的完美结合,是对人类创新活动规律和原理更深入、更系统的揭示,是认识和推动人类创新活动的一个突破性成果。同时也因质量创新的兴起而更广泛地得到了应用。
由于质量创新融合有效的TRIZ理论体系,可以将创新思维方法与问题分析方法用来帮助快速确认核心问题,发现根本矛盾所在,解决那些“看似不可能解决的问题”并形成颠覆性的创新和专利成果,提升了企业的核心竞争力,使企业从“跟随者”快速成为行业技术的“领跑者”。TRIZ理论完全可以作为质量创新过程的重要工具来应用。其解决问题的基本思路在于:强调颠覆性创新可依一定的程序与步骤进行,可以规避不必要的风险。
3.TRIZ的理论和实践
(1)现代TRIZ理论的核心思想
TRIZ理论的核心思想主要体现在三个方面:
首先,无论是一个简单产品还是复杂的技术系统,其核心技术的发展都是遵循着客观的规律发展演变的,即具有客观的进化规律和模式。
其次,各种技术难题、冲突和矛盾的不断解决是推动这种进化过程的动力。
第三就是技术系统发展的理想状态应在尽量少用资源的基础上实现尽量多的功能。
(2)解决原理
原理是获得冲突解决所应遵循的一般规律。TRIZ主要研究技术冲突和物理冲突。技术冲突是指传统设计中所说的折中,即由于系统本身某一部分的影响,所需要的状态不能达到,而只能“就范”。物理冲突指一个物体有相反的求。TRIZ理论引导设计者挑选能解决特定冲突的原理,其前提是要按标准工程参数确定冲突。有39条工程技求特性和40条原理可供应用。
(3)解决过程
阿奇舒勒依据世界上数以万计的著名发明,研究了解决和消除冲突的方法,提出了消除冲突的发明原理,建立了消除冲突的基于知识的逻辑方法,这些方法包括发明原理、发明问题解决算法及标准解。
因此,在利用TRIZ理论解决问题的过程中,设计者首先应该将待设计的产品表达成为TRIZ问题,然后利用TRIZ中的工具,如发明原理、标准解等,求出该TRIZ问题的普适解或称模拟解,最后才能将该问题的解转化为该领域所要求的特定解。
(4)解决工具
阿奇舒勒及其研究机构人员通过50多年的努力,提出了TRIZ系列的多种工具,诸如冲突矩阵、76个标准解答、ARIZ(算法解决)、物质—场分析、8种演化类型、科学效应、40个创新原理,39个工程技术特性,以及物理学、化学、几何学等工程学原理知识库等,常用的有基于宏观的矛盾矩阵法(冲突矩阵法)和基于微观的物场变换法。事实上,TRIZ针对输入输出的关系、冲突和技术进化都已有比较完善的理论。这些工具为创新理论软件化提供了基础,从而为TRIZ的实际应用创造了条件。
4.40 个创新原理的应用有益于找准质量创新的主攻方向
TRIZ的40个创新原理不仅反映了开发新产品可以从分割原理、抽去原理、局部质量原理、增加不对称原理、组合原理、多用性原理、嵌套原理、重量补偿原理等40种创新原理中选择合适的途径解决问题和采用技术矛盾解决矩阵以消除冲突。同时,也可以将TRIZ和TQC、QFD、六西格玛、田口(Taguchi)等创新方法进行整合,以达到取长补短取得更有效的实际效果的目的。
在质量创新中组合原理、多用性原理和动态特性原理的应用最为常见,对满足顾客期望、市场需求和产品功能的增加特别有效,质量创新的实现可以立竿见影。
(1)组合原理达到多种目的的需求
该原理体现于把相同的物体或完成类似操作的物体组合起来和/或把时间上相同或类似的操作联合起来。以保证数种目的同时实现。
实际案例:
——并行处理计算机中的多个微处理机。
——同时分析多项血液指标的医疗诊断仪器。
——冷热水龙头调温通过转动球阀来完成,将过去两个各自独立的冷、热水龙头合并为一个。
(2)多用性原理
多用性原理表现为一个物体执行多种不同功能,因而不需要其他物体。
实际案例:
——小组长同时兼任记录员和记时员。
——牙刷内装有牙膏的手柄。
——将汽车上的儿童安全座椅,设计成可转变成具有童车功能的推车。
(3)动态持性原理
动态特性原理一般通过物体(或外部介质)特性的变化使每一个工作阶段都达到最佳的工效;将物体分成彼此相对移动的几个部分以及使不动的物体成为运动的物体三个有效途径来实现。
实际案例:
——舞台上的灯能自动旋转改变照射位置,以产生不同的灯光效果。
——电脑显示器下边有个托盘,可以将电脑的位置与方向调整。
——汽车上的可调节式方向盘、后视镜及座椅间距和靠背角度等。
此外,洗衣机、微波炉等在未关舱门之前,无法进行工作,以保证安全;保温杯上的软皮套,可以防止打滑或烫手;摩托车前的保险杠,用来防止车体滑倒时损坏车子;飞机起落架有三种起落方式(自动、机械、人工),后两者是对前一种方式的补偿,这些质量创新措施也是事先防范原理应用的著名个案。
总之,质量与创新是企业永葆活力的唯一途径,唯有质量创新才是企业最有力的核心竞争力,唯有不断创新和质量改进才能遨游科技王国和创造富裕民生,才能实现中华民族的伟大复兴的“中国梦”。特别是TRIZ所揭示的一些创新实践经验和内在规律,总结了创新问题的分析方法和解决方法,是指导人们有效进行创新实践的理论基础和方法论,它对质量创新的有效性、高效性在中外企业的产品开发、质量提升和管理创新过程中的巨大作用已得到了无数次的明证。由此可见,TRIZ的创新原理应用对提高产品性能、改善生活质量、促进质量创新都具有积极的现实意义。
(未完待续)