1980年代中期,韓國製造業的成長達到前所未有的高峰,然三星集團的創辦人李秉喆(Lee Byung-Chull)先生前瞻韓國不可能藉由製造而持續成長到下一個世紀,而必須藉由技術導向的世界第一級企業(top-tier company)領導進入下一個世紀,因此他決定成立集團的研究單位,也就是三星綜合技術院(Samsung Advanced Institute of Technology, SAIT)。
1987年成立的三星綜合技術院(SAIT)扮演著三星集團的核心研究機構的角色,其成立的宗旨為:「追尋突破、無界研究」(boundless research for breakthrough);其任務為發展前沿的技術以創造新的事業領域,並成為當代技術的領導者,以協助三星事業群追求全球市場領導者的地位。
「追尋突破、無界研究」的理念,使SAIT抓住任何發展新興尖端技術的機會,並持續強化現有訣竅(know-how);SAIT針對以下 9 個主要領域進行了大量的前瞻研究與開發工作,包括:計算與智慧、通訊與網路、 嵌入式系統解決方案、顯示器、半導體、微系統、能源與環境、生命與健康以及高級材料等;此外,SAIT 成立一個前沿研究實驗室(Frontier Research Lab),以加強基礎科學研究。
SAIT具體的成就包括:第四代(4G)通信、多用戶MIMO(多輸入多輸出)通道、噴墨印表機過濾膜列印、下一代 LCD、長時間使用高輸出瓦數的燃料電池、…等等。
SAIT的研究成就到底是如何型塑而成的,做了哪些革命性的創新,以下為讀者解密。
一、基本資料
2005年SAIT的研發經費為3.18美元,約有一千位研發人員;而三星集團的總研發經費為54億美元,研發人員約三萬人。
二、理念
如前所述,三星集團的創辦人李秉喆先生認為三星公司無法藉由製造活動持續成長,必須成為世界第一級的技術導向企業;所謂世界第一級的企業是:「藉由研發創新而『主導設計(dominant design)』」;當時三星公司僅是產品創新與製程創新的領導者,還談不上主導設計,如圖一所示;三星也只有成為產品的主導設計者,21世紀才有生存的機會;因此,SAIT的理念是:「以研發創新領導次世代」。

資料來源:Cheong, 2006
圖一、三星當時的產業定位
三、問題檢討
為成為「以研發創新領導次世代」的企業,三星檢討公司現行的產品開發流程,如圖二所示;圖中顯示,公司在產品開發流程的後半段,包括功能流程展開(functional flow diagram)、流程展開(process mapping)、因果矩陣(cause & effect matrix)、流程參數(process parameter)、風險管理(risk management)、能量分析(capability analysis)、可靠度分析(reliability analysis)、實驗設計(design of experiment)、裕度設計(tolerance design)、田口式設計(Taguchi,Robust design)、以及統計製程控制(statistical process control, SPC)等方面具有優勢;然在事業或產品開發的前半段,也就是要成為主導產品設計的領導者最重要的項目,包括:市場區隔(market segmentation)、事業企劃(business plan)、尋找應用目標(search target application)、蒐集顧客聲音(VOC collection)、需求分析(requirement analysis)、功能規格(performance specification)、概念產生(concept generation)、概念篩選(best concept selection)、以及設計參數(design parameter)等方面則為三星需要加強的部分。在前半段的流程中,三星所累積的經驗與可用的工具相當地少,對產業的趨勢與技術預測的能力也相當地薄弱,對概念的產生僅能依賴腦力激盪等非系統化的工具進行。

資料來源:Cheong, 2006
圖二、三星產品開發的流程與檢討
四、改善之道
SAIT認為要改善這種情勢必須由以下三方面進行:
1. 研發流程改善:在研發流程中強化設計評估(design review)、引入風險評估、以及可衡量研發成果的計分卡等;
2. 強化計畫管理作為:包括策略性計畫的選擇、正確的計畫規劃、問題根源探討、系統化解決問題、強化溝通等等;
3. 使用科學化的輔助工具:包括:技術地圖、技術樹、TRIZ、六標準差(DMAIC、DMADOV)、以及知識情報等工具。
並將之整合如圖三的架構。圖三將研發過程分為三個階段,首先是研發策略的擬定,其目的在建立價值與願景,SAIT使用技術地圖作為主要的工具;其次為計畫啟動階段,包括概念構思與可行性分析,使用的工具主要為技術地圖與技術樹;第三階段為研發計畫執行,包括技術發展、製程發展、技術移轉與顧客價值創造,在本階段同步使用品質機能展開、TRIZ與實驗設計等工具,其後則運用田口式進行強健設計、最後則確保產品品質關鍵點(critical to quality)的達成。基於以上的理念,SAIT依據被開發物的類型,包括演算法、軟體、晶片、材料、元件、模組、次系統、系統等,共建構八種客製化的整合流程以為因應。

資料來源:Cheong, 2006
圖三、改善後的研發計畫管理流程
在以上的流程中,SAIT認為技術地圖(technology roadmap)、技術樹(technology tree)與TRIZ(合稱3T)可有效改善過去流程的弱點,其中技術地圖可獲得1. 研發部門與事業單位分享共同的策略與目標;2. 將研發活動於事業部中發揮最大的效率;3. 避免不必要的重複研發投資等效益;而技術樹則能將所需的技術詳細地展開,在與品質機能展開搭配之後,可獲得堅實的技術發展計畫;至於TRIZ則能系統化地產生不同的產品設計概念,如圖四所示。
三星將3T融入六標準差設計(design for six sigma, DFSS)稱之為三星DFSS。

資料來源:Cheong, 2006
圖四、三星以3T針對弱點進行強化
五、三星的技術地圖
三星的策略與技術地圖發展的架構如圖五所示,由左至右分別為產業現況與關鍵驅動因子的辨識與分析,並藉以發掘新的機會;其次由驅動因子與三星的現況進行情境分析;並依據情境分析的結果進行策略規劃與技術地圖的製作工作。

資料來源:Cheong, 2006
圖五、三星策略與技術地圖發展的架構
其中機會發掘的架構具有啟發性,值得參考,如圖六所示。首先進行背景資訊的分析,分析的內容包括:1. 條列社會╱技術趨勢的清單;2. 議題研議(issue deduction);3. 尖端技術探索與整理,並定義與議題相關的技術;4. 篩選重要議題;5. 經由重要議題定義有機會發展的領域。
其次針對各個議題進行點子發想,並依點子的屬性將之歸類為點子群組;接著進行點子群組的篩選,以獲得值得後續發展的項目;最後則進行NABC的分析(需求(Needs)、方法(Approach)、效益(Benefits per costs)、競爭(Competition))以建構計畫的輪廓(profile)。
在定義出具體的機會項目,並配合情境分析的結果,接著進行策略規劃與技術地圖的繪製工作。

資料來源:Cheong, 2006
圖六、機會發掘的架構
結語
綜合以上,三星SAIT運用3T的工具來作為強化研發策略與管理的工具,有興趣的讀者可參考拙著技術地圖實務精要一書第八章的核心技術能力發展地圖的製作步驟對照,以收相互驗證之實。
參考文獻
Cheong, S. H., 2006, “MOT by Using Scientific Methodology in Samsung R&D”, Presentation at PICMET ’06 Technology Management for the Global Future, July, 8, Istanbul, Turkey.
後記
本文節錄自
蔡璞(2010),技術地圖實務精要,第十一章,第二節,鼎茂圖書,台北。