過度工程

儘管完美，為何企業仍無法收回成本

更好的功能、更多的標準、模組化和低總擁有成本以及合理的價格：這是各行各業的公司對其機器和設備製造商，以及反過來對其零件和組件供應商的期望的簡明概括。因此，工程與控制之間的張力與日俱增。例如，要求採購部門降低外購零件或模組的採購成本已不是昨天的事了。儘管與採購部門有密切的對話，但許多決策者並未意識到的是，供應商的選擇對成本有決定性的影響。研究 [1] 顯示，當客戶在兩家供應商之間做出以成本為導向的決定時，往往會產生額外的成本。
然而，承包商方面也有一種現象，會對成本產生負面影響，因此會危及服務供應商與客戶之間已建立的良好業務關係：過度設計。本白皮書將探討其背後的原因、可能的成因以及可用的解決方案。

成本陷阱：超越規格的規劃

許多公司在產品開發之初，甚至沒有將內部過度工程作為成本驅動因素提上日程。 這也可以用介面的多樣性來解釋 - 客戶的工程師與承包商的設計工程師之間的技術對話絕非標準。這會帶來後果，因為產品開發流程並不存在。公司的思考方式多變，而且越來越敏捷。設計師大致以機械工程研究中教授的內容為導向，例如 [2]。舉例來說，產品開發流程是以產品開發科學協會 (WiGeP) 的準則為基礎，並大致分為以下幾個階段：

• 產品規劃（需求評估、集思廣益、可行性研究）
• 產品開發（佈局、設計）
• 生產（生產規劃、生產、組裝、試車）

同樣值得注意的是，產品開發過程很少被視為產品生命週期的一部分。結果是：產品的操作、維護，以及最後但並非最不重要的棄置或再利用或回收，都沒有被充分考慮。這也助長了過度工程化。一個實例 [3] 說明了這種後果：一位工程師必須優化一個生產概念。這是一個全自動化的流程，在這個流程中，一個工作站會將防漏海綿插入最終產品中。 此製程並不需要任何特別大的力量 - 典型的拾放製程。然而，根據工程師的說法，底架、轭板和支撐氣動軸的立柱都是按照海綿必須承受 10,000 牛頓的壓力來設計的。在專家看來，更輕、更有利的機器設計已經足以滿足客戶的要求。後果：額外的材料和設計成本。附加價值：無。

沒有對話，設計想法往往是好東西太多

可以假設，透過更好的溝通，這個兩難局面是可以避免的。畢竟，開發出來的產品是否真的滿足客戶的所有需求，只能在銷售後才能精確量化，並評估銷售數字和貢獻利潤。儘管軟體工具、分析和假設可在規劃階段提供支援，但在調試和成功生產之後才能確定。
對公司而言，這是一條微妙的界限：公司既不能在不考慮客戶需求的情況下進行開發，也不能停止嘗試改進其技術。
現在，人們已經認識到，要避免過度設計，就必須精確瞭解客戶的需求。只有識別客戶的利益，才能避免在錯誤的開發上投入時間和資源。 模擬工具或所謂的聯合分析可以提供幫助。

趨勢：客戶調查捕捉需求

案例研究 [4] 清楚地表明，為了抵消持續的成本壓力 [5]，一個巧妙的客戶需求評估系統是必不可少的。在此基礎上，運動塑膠專家 igus® 在其目標市場進行了內部分析，目的是更貼近客戶需求進行開發，避免過度設計。對業界的好處：不是成本下降，就是相同的投資額有更多的技術。 透過調整參數及了解客戶需求和法規要求，在最佳情況下可降低最終客戶的總擁有成本。
由運動塑膠專家的業務開發及產品經理所進行的跨產業調查顯示，客戶在採購零件及機器時，哪些因素是最重要的：

• 產品的穩定性及因此而延長的使用壽命
• 在機器上安裝元件時，可節省更多安裝空間
• 降低系統或生產中的噪音水平
• 減輕產品重量
• 減少系統安裝的組裝時間
• 將元件/零件的維護成本/間隔時間降至最低，進而降低機器的維護成本/間隔時間
• 降低總擁有成本（採購、操作、維護、棄置）

令人驚訝的結果和產業間的多樣性

所有行業的技術決策者都強調穩定性和使用壽命。然而，接受調查的工程師來自於工程機械、鐵路和離岸業界，他們並未意識到穩定性和使用壽命的重要性。 舉例來說，元件所需的安裝空間相當不重要，考慮到系統的大小，這才是合理的。
談到噪音發展，醫療技術、汽車和航太領域的工程師尤其重視完美性，而對於其他受訪者而言，完美性則扮演相當從屬的角色。對於噪音無關緊要的產業而言，性價比高的既定標準元件會讓他們獲益良多。
重量也是一樣：對於航太技術的設計師來說，重量扮演著核心的角色，但對於其他領域的工程師來說，重量則是次要的因素。在這方面，最終客戶也可以節省採購成本，並有意識地抵消 igus® 的過度設計。令人驚訝的是，在所分析的 25 個產業中，幾乎有一半的受訪公司對組裝時間不太重視，而維護間隔也只扮演從屬的角色。

結論

過度工程的議題已經進入產業界。聯合分析等工具可協助客戶和服務供應商在技術完美性和生產成本效益之間取得平衡。工業公司和供應商只有專注於自己的核心競爭力，才能在日益嚴峻的全球競爭中存活下來。 這也包括積極尋求並避免過度工程化。
然而，並非所有地方都是如此：例如在醫療技術領域，許多產品/技術都是直接使用在人體上或人體內。完美、注重細節以及多一點安全性在這裡甚至是優先的。這就是業界專家真正欣賞過度工程的地方。

[6][1] https://www.maschinenmarkt.vogel.de/sparen-im-einkauf-verursacht-erhebliche-mehrkosten-a-864291/

[2]Werner Skolaut (編輯)，《機械工程》，施普林格出版社。

[3] https://www.wirtschaftswissen.de/einkauf-produktion-und-logistik/produktionsplanung/qualitaetsmanagement-produktion/schluss-mit-overengineering-warum-sie-stets-auf-adaequate-technologien-und-prozesse-setzen-sollten/

[4] https://www.tcw.de/news/optimierung-der-produktspezifikation-mittels-der-conjoint-analyse-980

[5] https://www.pwc.de/de/pressemitteilungen/2020/deutscher-maschinenbau-ist-und-bleibt-auch-2020-im-krisenmodus.html

[6] https://www.ingenieur.de/karriere/arbeitsleben/arbeitssicherheit/over-engineering-fuer-vorteil/

產品的好壞取決於客戶的評價。