基于平臺的創新模式需要在產品研發之前規劃及構建產品平臺和技術平臺,這樣后續的產品都是在平臺上衍生出來的,不僅使系列產品都具有一致的定位、主要差異性和成本結構,而且通過異步研發模式和共享器件或共用零部件的應用,大大提高產品創新的效率,能夠“多、快、好、省”地進行產品研發。
2.5.1 基于平臺的異步研發模式
異步研發模式是以產品平臺為基礎的一種平臺化研發模式。具體來說,就是基于產品平臺進行分層、分時的研發。通常按產品體系結構可以劃分為4個層次來進行研發:最終產品基于平臺按客戶需求進行設計和集成,平臺由子系統構建而成,子系統由相應的模塊單元構建而成,硬件、軟件等方面的關鍵技術要素需要分離出來研發。4個層次的研發應該在不同的時間啟動,越下面的層次越要提前啟動,所以稱為異步研發。
共享器件或共用零部件是實現異步研發模式的載體,即把各個層次能夠共享的模塊或組件、零部件納入CBB管理,以有效實現重用。
按照異步研發模式,由于提前進行了平臺技術、模塊或組件、子系統的研發,并建立了CBB的重用機制,這樣最終的產品研發就可以在已有的平臺和成熟技術的基礎上快速研發,而且更好地保證質量,實現產品研發的“多、快、好、省”。
2.5.2 杠桿利用產品平臺“核心競爭力”概念的發明人普拉哈拉德和哈梅爾曾經用一棵樹來比喻汽車的產品研發:樹根是核心能力,如制造引擎的技術;樹干是產品平臺,如引擎;樹枝是業務單元,如汽車事業部、摩托車事業部;樹葉是最終產品,如雅閣等品牌的汽車。公司如果只在業務單元和(或)最終產品上開展研發工作,最終將會輸給那些關注“樹根”和“樹干”的企業。
隨著公司要研發的產品或產品線越來越多,如何利用已有的技術、模塊、子系統乃至零部件,提高通用性和重用率,就變得越來越重要。比如,過去研發新產品,70%~80%都是新的東西,現在由于有了產品平臺,只有 20%~30%需要新研發,新產品研發的速度自然能夠大大加快,而質量也能夠得到更好的保證,也就是說研發新產品時可以杠桿利用產品平臺了。如果缺乏產品平臺的積累和提升,企業的研發水平就只能在低水平上重復,無法實現高效研發。所以,杠桿利用產品平臺是企業提升產品創新效率的必由之路。
另一方面,產品平臺不僅在很大程度上決定了產品研發的效率,而且它也決定了產品的主要差異性和成本結構,因為產品平臺就是根據客戶關鍵的共性需求,結合自身的核心技術構建的。從這個意義上來講,它從根本上影響著后續產品的成敗。
1.國內企業產品平臺薄弱
絕大多數國內企業在創業和成長期研發新產品時,往往沒有產品平臺的概念,關注的是具體的產品如何研發出來,而且產品立項也是被動地響應市場和競爭,加之各產品項目組、各產品線或事業部之間缺乏溝通和協調,結果造成產品研發陷入缺乏平臺整合和共享的被動局面。表現通常有以下幾種情況。
(1)沒有明確的產品平臺或者沒有自主的產品平臺:一些公司只有初步的標準化和共享的意識,沒有產品平臺的概念,另一些公司則沒有自主的產品平臺。如紅旗轎車就沒有自主的產品平臺,只能走借平臺的道路。開始時借用奧迪100的平臺,后來發現這是一個已經落后和老化的平臺,后來又借用了福特的“林肯城市”平臺、馬自達6平臺,都不成功,最近開始借用豐田的Majesta平臺。沒有自主的產品平臺和核心技術的問題在國內三資企業中是很普遍的。
(2)產生了過多的平臺:由于各產品技術和方案選擇時缺乏平臺規劃的指引和要求,選擇比較隨意,造成所采用的平臺過多。如某品牌手機的研發,由于研發戰略不統一,采用了太多的平臺(飛斯卡爾、西門子等,達 9 個之多),造成不同機型之間的整合效用沒有發揮出來。而且平臺越多,所用的材料就越多,相應的研發成本就越高。
(3)平臺薄弱,重用率非常低:產品研發各自為戰,相互封閉,沒有建立一個統一的技術和產品平臺。2000年年底我們到某電氣企業調研診斷時,就發現該企業氣存在產品研發平臺不統一、外觀不統一、接口不統一、規約不統一、結構不統一、研發環境不統一、研發工具不統一等問題。
(4)平臺缺乏繼承性:很多公司在產品一代一代的研發中,后面的負責人總是習慣于否定前人的成果和方案,另起爐灶干事,導致技術和平臺無法積累和繼承。如西安某通信設備產商在移動通信設備研發時曾經就存在這一問題,不是在繼承的基礎上創新,而是在否定的基礎上創新。
(5)缺乏核心技術,平臺沒有差異性:核心技術是產品平臺最關鍵的部分,也是體現企業產品差別化的關鍵所在。如果產品平臺缺乏核心技術,平臺的價值和產品的競爭力就大打折扣了。如國內的彩電廠家就普遍受這一問題的困擾,缺乏核心技術,陷入同質化價格競爭的泥潭。
2.產品平臺建設
如何進行產品平臺的建設呢?當然,最好在進入一個新的產品領域之前,就根據關鍵的市場需求和產品的體系結構選擇和規劃產品平臺,先進行產品平臺或平臺產品的研發,然后在平臺的基礎上規劃產品線并研發具體的產品。優秀公司的做法是,在新產品線正式投入產品研發之前,提前足夠長的時間,如兩年,即進行技術預研和平臺規劃,過程中會探索不同的技術和平臺,并進行選擇,原則上,應該只選其中一種產品平臺和相應的技術。
產品平臺像產品一樣也是有生命周期的,所以產品平臺管理的一個關鍵任務是判斷產品平臺的生命周期,及時研發新的產品平臺,替代過去的產品平臺,以支撐產品線的發展和產品研發。如果新的產品平臺跟不上,即新的產品平臺與舊的產品平臺出現了鴻溝,則要對原有的產品平臺進行擴展,或者研發一個衍生的產品平臺。
外部差異性和內部通用性的矛盾是產品平臺規劃和管理要解決的一個核心問題。從滿足客戶需求的角度看,企業的產品要具有盡量多的差異性和多樣化,而從內部運作效率的角度看,當然又希望盡量通用化。所以,在設計產品平臺時,需要把共同的需求設計到產品平臺中,并且把盡可能多的差異需求也考慮進去。同時,這種設計應盡量保持研發和制造過程中的共同性,在制造的盡可能晚的階段(如測試以后)再進行針對特定的需求進行修改調整,如通過軟件、附屬配件進行調整。當然,在滿足差異化和多樣性需求方面也是有限度的,一個企業不可能滿足所有的需求,這就要求企業首先對目標客戶和目標需求做出抉擇,避免面對過多的客戶需求。總之,一個好的產品平臺既要能支持足夠多的差異性,又要保持足夠多的通用性,而這恰恰是產品研發中最具挑戰性的工作之一。
定義一種基本產品是產品平臺設計的一種有效方法。該方法是從以下問題開始的:假設公司只研發一個產品,它應該滿足什么客戶的什么需求?如何定義該產品?依此確定一種基本產品,即產品平臺的雛形,然后在該基本產品的基礎上,調整功能和增加特性以滿足不同客戶的需求。
不幸的是,絕大多數的公司在產品研發時,并沒有主動規劃產品平臺。后來,隨著產品的增多,才被動地考慮重用和共享,開始著手產品平臺建設。如邁瑞醫療電子過去對產品平臺不重視,后來由于缺乏統一的產品平臺而導致的各種問題才暴露出來。比如,心電模塊就有4種,彼此之間都略有差別,但經過論證之后發現完全是可以結合起來做到一個產品平臺中去的。在這種情況下,產品平臺建設無疑是頗為困難的一件事,因為會影響到已經在運行的產品、正在研發的產品和將要規劃的產品,牽涉到市場銷售、研發、制造、采購、安裝服務等一系列環節,而且有些問題可能已經積重難返。這就像一個大規模的產品變更過程,需要進行周密的策劃、細致的梳理和不斷的整合,而且需要有專門的部門和項目組來負責。
不管是主動規劃產品平臺,還是被動重用和平臺建設,CBB的建設都是其中的關鍵環節。如果說產品平臺給產品研發提供了一個共用的概念和框架,那么CBB就是實現共用產品平臺的手段。為了建立CBB和提高重用率,產品的平臺化和模塊化構造是前提;其次,CBB的建設需要相應的組織和流程,以實現在不犧牲差異的情況下優化可通用性和可重用性。比如,成立技術委員會或總體組,對產品進行模塊化構造和優化,以不斷減少新設計點的比例;成立編碼小組,開展器件歸一化工作,建立優選器件庫,以不斷減少器件的種類。
由以上可見,產品平臺規劃和管理是一項技術性很強的工作,很多公司會由技術管理部門或成立總體組來負責。但產品平臺首先是一個戰略問題,平臺的選擇直接決定了產品的競爭力,也決定了后續的產品研發能力。所以,產品平臺戰略應是產品戰略的主要重點,理應成為最高管理層在產品研發方面的工作重點。產品平臺戰略的決策通常是公司成長和成功的關鍵。在平臺層次規劃產品簡化了產品戰略過程,使得高層管理者可以把絕大多數的時間、在適當的時機集中于少數的最關鍵決策上,而這些關鍵的決策幾乎決定了來源于該平臺的系列產品的未來成功。
案例2.6 惠普噴墨打印機基于平臺的產品創新模式
惠普公司噴墨打印技術的商業化不但開創了打印工業的一個新時代,贏得了巨大的市場成功,并且在噴墨打印機產品研發中采用的平臺研發策略成為基于平臺產品創新的經典成功案例。
1.平臺研發的驅動因素
產品平臺的研發決策是研發中的戰略決策。是否采用以產品平臺的途徑研發產品不僅關系到前期平臺研發投入的回報,而且還決定未來一系列產品的特性、銷售前景和競爭力。惠普公司噴墨打印機的產品平臺及其產品研發是在市場、新技術和競爭的驅動力下的戰略決策。
(1)市場驅動因素。在噴墨打印機產品問世之前,打印市場上主要有兩類產品——高端的激光打印機和低端的點陣打印機。低端的點陣打印機存在打印速度慢、打印質量不高、噪聲大、可靠性低、只能單色打印等重要缺陷。雖然點陣打印機占據了主要的打印市場,在20世紀70年代中期,多個打印機廠家已經意識到噴墨打印技術是可能會成功取代點陣打印機的關鍵技術。相比點陣打印機,以噴墨打印為技術基礎的新一代打印機,具備價格較便宜、打印質量更高、打印速度更快、更可靠、更容易使用、更安靜等顯著優點。
(2)技術驅動因素。打印的質量主要取決于噴墨、打印頭和紙張之間的關系。如何控制打印墨水噴射到紙上,以及如何防止墨水堵住細小的噴頭成為主要難題。雖然包括惠普、IBM、佳能等領先的幾家打印公司同時嘗試過多種可能的技術,其中以 IBM 公司為代表的壓電 DOD 噴墨技術(Piezoelectric drop-on-demand)和惠普公司為代表的熱噴墨技術(Thermal inkjet printing)為兩個重點研究的技術。惠普公司在1980年到1984年,終于研發出可以用于大規模制造的熱噴墨打印的核心技術,并由此形成一系列成功的產品設計的技術基礎。
(3)競爭驅動因素。由于意識到噴墨打印機的巨大市場前景,多家公司展開了激烈的研發競爭。雖然惠普公司的熱噴墨技術在技術研發中率先取得成功,但是如何保證技術和產品的持續領先、不斷贏得或擴展市場、最大限度地保持最終產品的持續競爭力,是惠普公司噴墨打印機設計者們關注的關鍵問題之一。
惠普公司采用了產品平臺研發的途徑,以熱噴墨技術為核心技術基礎,構建了產品平臺架構,并在原始產品平臺的基礎上,不斷擴展或者建立新的平臺,從而為多個系列產品的研發和新產品的升級換代提供了可能性。
2.產品平臺架構
3.平臺產品
在500初始平臺的基礎上,惠普首先研發了最初的Deskjet產品。基于同一個產品平臺,針對產品性能提升或者針對不同細分市場的一系列產品被陸續研發出來。例如,DeskPlus 降低了最初產品的成本和改進了質量,DeskWrite 是適用于蘋果公司的麥金塔電腦的打印機,DeskAppletalk使用了蘋果公司的新麥金塔通信接口。
4.平臺擴展
在初始平臺的基礎上,惠普公司對產品平臺進行了4次擴展。第一次產品平臺擴展在單色打印的基礎上增加了彩色打印的功能,但是這個平臺只設計了一個墨盒的結構,用戶在使用彩色打印時需要切換單色和彩色墨盒;第二次平臺擴展主要改進墨盒結構的設計,同時采用了單色和彩色雙墨盒,這樣用戶在彩色打印時不用再更換墨盒;產品平臺的第三次擴展,主要使產品小型化,進入像日本這樣的細分市場;改進產品的制造過程和降低產品的成本成為第四次平臺擴展的主要目標。
4次產品平臺的擴展工作都是在初始產品平臺的基礎上進行的,在子系統和接口數目大致不變的條件下,通過新技術的使用來提升或增加平臺產品的功能和性能、降低產品和制造成本,最大限度地利用原有平臺的技術和設計成果。需要強調的是,針對不同的目標研發平臺,這4次產品平臺擴展的研發工作雖然起步時間不一樣,但都是在預先的統一規劃下同時開展的。
5.新平臺的研發
惠普公司噴墨打印機的初始平臺經過4次擴展后,已經達到了該平臺技術的承受極限,達到了該平臺的生命周期頂峰。惠普公司隨后推出了“600”和“800”兩代新的平臺。
600產品平臺的設計目標是改善噴墨打印機的打印質量,使打印的效果接近激光打印機。600產品平臺采用了3項新技術——新噴墨技術、ColorSmart技術和分辨率增強技術。第一代平臺的核心技術——噴墨技術不能滿足色彩改善的質量要求,而第二代 600 平臺采用的新噴墨技術可以達到這樣的要求;惠普公司新導入的分辨率增強技術通過控制噴墨點的大小改善了打印的分辨率;新采用的ColorSmart技術解決了電腦屏幕顯示的色彩與打印及輸出的色彩存在的差異問題。
噴墨打印機最初的目標市場是家用用戶,600產品平臺后推出的800新平臺,主要針對小型商務和辦公室應用,把噴墨打印機擴展到更高端的市場。800新平臺要求更快的打印速度和更好的打印質量。基于800產品平臺研發的打印機速度是基于 600 平臺研發的打印機速度的兩倍,打印機的紙盒可以多裝 50%的紙張,打印機可以同時用于視窗電腦和麥金塔電腦,不再需要為兩類電腦設計不同的打印機。為了滿足這些新的要求,800產品平臺的機械、電子和固件都經過全新設計。
6.平臺產品和產品線
在這些不同代的平臺的基礎上,一系列平臺產品被研發出來。這些基于平臺的產品研發模式與單個產品的研發模式相比,產品的研發周期更短、上市速度更快、性能提升更快、產品質量更穩定,而且充分利用平臺研發投入的成果,如共用子系統,后續研發費用較低。
點評
惠普公司采用基于平臺的產品創新模式,在最初平臺的基礎上研發出一系列新產品,用可控的研發步調不斷研發出成本降低、性能提高、適用新市場的新產品,保證了產品的持續競爭優勢。
惠普公司噴墨打印機平臺的成功是建立在市場機會、技術突破和競爭優勢的基礎上的。而基于平臺的持續產品研發,則充分利用了市場機會、技術優勢和競爭優勢。
保證產品平臺的差異化和領先的支撐基礎是獨有的核心技術。熱噴墨技術保證了競爭對手難以模仿的核心競爭力,不但保證了最終產品的高性能差異,也構筑了競爭對手難以短期進入的技術門檻。共享同一核心技術的平臺產品,在提供競爭差異的同時為核心技術的初始研發投入獲得了可持續性的回報。
產品平臺是多個產品的共有基礎。產品平臺的研發應當充分考慮為產品線提供共同性、標準化、模塊化的基礎。保證更多的共用模塊和接口被重復使用,以充分利用產品平臺的優勢。
產品平臺應當及時擴展以適應新產品的需求。當初始平臺確定后,后續平臺的擴展應當同步開展,這樣可以大大減少后續產品的上市時間,不但可以繼續擴大市場、增加銷售,也使得競爭對手難以及時地模仿跟進。
當現有平臺的生命周期結束時,必須有及時替換的新平臺。新的產品平臺設計要求保持成本和性能的優勢,或者能夠進入新的市場領域。舊平臺中好的子系統仍然可以保留,但是新的技術應當優先考慮采用來顯著提升產品的性價比或適應新市場的需求。
惠普公司以平臺為基礎研發的噴墨打印機獲得了巨大的成功,不但幾乎完全取代了點陣打印機,并且帶來了大量的新用戶,在2000年前銷售達2億臺,凸顯出平臺模式的強大威力,值得我們學習和借鑒。