產品開發(fā)規(guī)劃方案范文

時間:2023-05-04 13:09:48

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產品開發(fā)規(guī)劃方案

篇1

本文根據某服裝公司產品企劃總監(jiān)的實戰(zhàn)經驗,總結了一種較為成熟的產品設計規(guī)劃管理流程,希望能給企業(yè)者或者設計總監(jiān)們一點啟示和幫助。

服裝產品企劃的職務規(guī)劃

設計規(guī)劃工作首先要明確個人的不同的職務要求,這樣才能組成一個團隊共同完整的完成整體的設計任務。對于企業(yè),設計部門的最簡單的職務結構規(guī)劃,如圖1所示。

服裝產品規(guī)劃的流程及注意要點

設計部進行服裝產品企劃的時候,需要遵循一定流程管理,才能及時有效地完成設計開發(fā)任務。流程的周期一般為4-6個月,這樣的時間一般適合一些知名成熟的品牌,一些小型企業(yè)往往會合并或者忽略其中的很多環(huán)節(jié)。

產品規(guī)劃流程的階段性管理

作為產品開發(fā)的管理者――產品開發(fā)總監(jiān),不但要具備很高的審美涵養(yǎng),更重要的是要具備以下幾點:

1.工作計劃性一定要強。比較有效的可以用表格來實施管理。

2.執(zhí)行力要徹底,有效果。管理表格一定要合理,專業(yè),更要有責權利的體現(xiàn)分配。

3.工作協(xié)調要靈活。不僅部門內部的各個環(huán)節(jié)協(xié)調要靈活、協(xié)作的外部門之間的協(xié)調更要靈活有效。

4.工作安排要靈活有條理。分工要明確,有條理,根據客觀事實按照主次決定工作的適度調整,以保證整體設計任務的完整性。

在此,簡單概括的將設計研發(fā)生產方面的四個基礎管理表格給大家解讀一下。

一.在產品開發(fā)的初期,要有整體的統(tǒng)一時間規(guī)劃來要求設計師們在每個階段的大任務。

產品開發(fā)整體時間表,見參考表格(1)

制定者:產品開發(fā)總監(jiān);

監(jiān)督執(zhí)行:企業(yè)者

內容:整年的工作時間規(guī)劃(是整個規(guī)劃的基礎,實際執(zhí)行會有一定出入,但一定要把握好,盡量按照時間安排完成)

作用:為整年產品企劃管理定基礎

時間:每年的春夏季產品開發(fā)前(一般會在年中)

主要執(zhí)行:設計部、生產部、技術部、庫房物流

二.根據總監(jiān)規(guī)定的時間規(guī)劃,設計主管(主設計師)要細分設計內部工作,要有具體管理表格來規(guī)范時間掌控和效率把握。見參考表格(2)

制定者:設計主管(主設計師)

監(jiān)督執(zhí)行:產品開發(fā)總監(jiān)

內容:整季產品的設計規(guī)劃,包括:時間、工作具體內容、人員安排、工作要求和工作完成反饋信息及問題解決方案(以月為單位進行工作計劃安排;隨著工作的推進,要及時的調整更新內容)

作用:細化工作分工,有效合理的進行工作安排,實行制度管理

時間:年間整體時間規(guī)劃下發(fā)后一周確定完成

執(zhí)行:設計師,設計助理

銜接部門:技術部、生產部輔料管理部門、財務部

銜接協(xié)調:產品開發(fā)總監(jiān)、設計主管

三.設計部任務確定后,產品開發(fā)總監(jiān)要根據設計部的時間規(guī)劃,制定出技術部的樣衣開發(fā)工作安排管理。見參考表格(3)

制定者:產品開發(fā)總監(jiān)+設計主管+技術主管

監(jiān)督執(zhí)行:產品開發(fā)總監(jiān)

內容:樣品制作時間規(guī)劃,包括:設計圖稿、原輔料的配備、樣衣制作的工時及人員安排、完成進度記錄、反饋及解決方案

作用:及時有效的規(guī)劃技術部門的工作時間安排,明確各自的任務及要求

時間:產品設計方案確定后

執(zhí)行:技術部

銜接部門:設計部、生產輔料管理部門、財務部

銜接協(xié)調:產品開發(fā)總監(jiān)

表格反饋:產品開發(fā)總監(jiān)、設計部

四.在展示會完成后,根據搭配分配,確定產品上市周期后,要完善一個生產周期的規(guī)劃管理。見參考表格(4)

制定者:產品開發(fā)總監(jiān)+品牌形象推廣主管+技術主管+生產主管

監(jiān)督執(zhí)行:產品開發(fā)總監(jiān)、品牌形象推廣主管

內容:樣衣修改時間規(guī)劃、原輔料確定及訂購入庫時間規(guī)劃、生產安排規(guī)劃及生產信息反饋和解決方案(所有這些的依據是產品上市要求)

作用:及時有效地跟相關各個部門溝通進度信息,以便能夠及時調整工作順序和進度

時間:展示會完成后要相對完善,根據工作進展,及時更新和調整具體內容

執(zhí)行部門:技術部、生產部

跟蹤部門:設計部,品牌形象推廣部

銜接部門:設計部、銷售部、技術部、庫房、物流部、財務部

銜接協(xié)調:企業(yè)者、產品開發(fā)總監(jiān)

表格反饋:產品開發(fā)總監(jiān)、設計部、品牌形象推廣部、銷售部、庫房、物流部、財務部

此表格應注意:

1.應根據整體時間規(guī)劃,按照月具體的安排每 個月每個人的工作內容和時間安排,及時有 效地與總監(jiān)溝通進度

2.在執(zhí)行過程中,設計主管應及時督促和檢查 完成進度

3.在每一月的月底都要統(tǒng)一公布本月的工作總 結和下一個月的工作安排

4.時間要確定,責任要明確

此表格需注意:

1.每周要進行工作總結,安排下周的工作

2.原料、輔料的到期時間,技術部要及時反饋信息,以便工作順利開展

3.交接人必須明確,責任要明確

此表格需注意:

1.每周要進行工作總結,安排下周的工作

2.原料、輔料的到期時間,生產部要及時反饋信息,以便工作順利進展

3.負責人必須明確,責任要明確

篇2

關鍵詞:集成產品開發(fā)(IPD);決策檢查點(DCP);開發(fā)流程;跨職能團隊

中圖分類號:F206 文獻標志碼:A 文章編號:1673-291X(2013)33-0207-02

收稿日期:2013-08-19

作者簡介:胡愛明(1965-),女,山東煙臺人,高級工程師,從事雷達信號處理與項目管理研究;胡彬妍(1992-),女,天津人,本科生,從事財務管理研究。

前言

集成產品開發(fā)(IPD)是一套產品開發(fā)的模式、理念與方法,實施IPD的效果不管在財務指標還是質量指標上都得到了驗證。最顯著的改進在于產品研發(fā)周期顯著縮短、產品成本降低、研發(fā)費用占總收入的比率降低、人均產出率大幅提高、產品質量普遍提高、花費在中途廢止項目上的費用明顯減少。集成產品開發(fā),是一種基于客戶市場需求的、科學的、先進的產品開發(fā)管理方式,在相互關聯(lián)的立項、技術開發(fā)和產品開發(fā)流程平臺基礎上,由多個跨部門團隊共同參與的集成化產品開發(fā)管理模式。IPD是組織、流程、工具和方法,從研發(fā)投入和產出的角度來優(yōu)化開發(fā)流程,強調業(yè)務與能力、資源的匹配。IPD的基礎是項目管理,規(guī)范的研發(fā)流程保證項目團隊人員少犯錯誤或不犯錯誤,有效提高項目成功率。

一、集成產品開發(fā)(IPD)理念

集成產品開發(fā),是一種基于客戶市場需求的、科學的、先進的產品開發(fā)管理方式,是一種在相應工具和管理制度的支持下,在相互關聯(lián)的立項、技術開發(fā)和產品開發(fā)流程平臺上,由多個跨部門團隊共同參與的集成化產品開發(fā)管理模式。這種模式貫穿于產品立項、論證、方案、工程實施、試驗驗證、試生產和批生產等階段,直至生命周期結束。

(一)IPD的七個要素

IPD基于組織、流程和工具三個層面的變革進行業(yè)務轉型。即跨職能團隊、決策檢查點(DCP)、產品開發(fā)流程、市場規(guī)劃流程、技術開發(fā)流程、工具和使能器、項目管理體制和IPD成熟度評估是IPD的七個基本要素。

(二)IPD模式下的組織

項目管理是使跨部門團隊集合起來更好行動的關鍵,將客戶的需求轉換為對產品的需求,并制訂詳細計劃,使該計劃具體細化到每個相關部門的工作。一個產品從概念形成到上市期間會涉及到一系列緊密相聯(lián)的活動,所有的活動加起來就是整個的產品開發(fā)。因此建立合適的運作模式與組織,是項目成功的基礎。

1.決策團隊。投資決策委員會(IRB),對各個業(yè)務領域的投資和戰(zhàn)略進行決策;業(yè)務管理辦公室(BMO),組織各領域戰(zhàn)略與規(guī)劃團隊形成企業(yè)年度業(yè)務計劃和規(guī)劃,分配業(yè)務目標,按照規(guī)則評定各項目優(yōu)先級,經濟指標的最終分配權和考核權;項目管理辦公室(PMO),職責是監(jiān)控項目,當項目資源發(fā)生沖突時,協(xié)調關鍵公共資源,對項目組遵循流程的考核權,關鍵公共資源的仲裁權,推進優(yōu)化IPD和項目管理制度;集成產品組合管理團隊(IPMT)是跨職能的管理團隊,負責本領域的業(yè)務,對領域的業(yè)務計劃和產品開發(fā)進行決策,同時負責相應的客戶關系管理。

2.跨職能的執(zhí)行團隊(SPT)。戰(zhàn)略規(guī)劃團隊(SPT)是一個跨職能的執(zhí)行團隊,主要是基于組織的中長期發(fā)展戰(zhàn)略,通過對市場、行業(yè)、技術趨勢等理解和分析,制定領域(事業(yè)部)的三至五年業(yè)務規(guī)劃和下年度業(yè)務計劃,并適時提出規(guī)劃中的項目立項建議,推薦項目經理人選,定期收集和跟蹤正在運作的項目信息,為業(yè)務計劃調整積累數據。

產品開發(fā)團隊(PDT)是跨職能執(zhí)行團隊,產品立項后,負責按照約定的QCD指標完成技術的開發(fā),在項目經理領導下,各成員代表職能部門在項目組工作,并代表項目組尋求各自職能部門的支持,為共同的項目目標努力工作。

二、IPD主流程

1.產品/技術開發(fā)流程。產品開發(fā)流程是PDT執(zhí)行產品開發(fā)活動的執(zhí)行流程,規(guī)定了項目立項、產品開發(fā)直至生命周期結束整個過程的所有活動。技術開發(fā)的主要對象為模塊。模塊開發(fā)的主要目標是為了開發(fā)系統(tǒng)所需要的某個特定模塊,可依據系統(tǒng)的需求進行開發(fā),也依據專業(yè)的特點和發(fā)展方向進行開發(fā)。產品開發(fā)和技術開發(fā)存在著必然的聯(lián)系,IPD的核心思想之一就是技術開發(fā)和產品開發(fā)的集成管理,對產品開發(fā)所使用的技術投入人力、財力和物力進行提前開發(fā)。這是IPD實現(xiàn)產品開發(fā)周期縮短和成本壓縮的重要手段之一。

2.技術開發(fā)立項流程。新產品研發(fā)與產品管理在企業(yè)的經營中起著越來越重要的作用。隨著市場競爭的日趨殘酷,產品的生命周期正在顯著縮短,使得現(xiàn)在比過去任何時候都更加強調市場調研、產品開發(fā)和市場營銷之間的相互作用,并由此也使企業(yè)之間的競爭開始轉向產品管理的競爭。戰(zhàn)略決定方向,模式決定績效,強調產品規(guī)劃和產品管理;流程決定方法,關注產品需求分析、產品策劃、技術開發(fā)和營銷組合管理;能力決定成敗,項目管理是成功的保證。技術開發(fā)流程是PDT執(zhí)行技術開發(fā)活動的執(zhí)行流程,規(guī)定了項目立項、技術開發(fā)直至項目結束整個過程的所有活動。(1)立項目的。ITMT根據業(yè)務計劃、合同或意向書確定需要啟動的項目,最終獲得ITMT對項目立項建議書的批準開始一個新的項目。(2)立項依據。按任務的來源,將項目分為自籌資金類項目和用戶有經費支持的任務兩大類。(3)立項流程。項目立項會在項目啟動前進行,是所內高層管理團隊ITMT對戰(zhàn)略規(guī)劃團隊SPT的建議書做出決策的會議,其決定了項目是否啟動,ITMT按照市場、財務、產品功能、項目計劃等維度進行QCD指標評估,判斷產品在目標市場上的競爭力,估算業(yè)務的盈利。在該會上,ITMT主任必須做出“通過/取消”。

3.決策檢查點(DCP)。DCP會議是產品開發(fā)流程中的重要活動,主要目的是業(yè)務決策。IPMT審議PDT提供的DCP資料包,對項目的QCD目標、開發(fā)計劃、風險計劃及市場和競爭對手情況進行檢查和評價,并根據投資規(guī)則,做出項目繼續(xù)或暫停的決策。

論證DCP內容:項目從立項到現(xiàn)在,市場是否發(fā)生變化;產品競爭力;產品的利潤及研制成本;開發(fā)計劃可行性;里程碑節(jié)點、資源、財務等計劃的合理性;是否進行風險識別與管理;設計評審(DR)意見的處理情況;工程管理評審結果。

DR的目的是項目組通過邀請項目內外的專家對各階段、各層次方案和圖紙進行技術審查,盡可能消除方案和具體設計中的不合理及錯誤,減少加工中的反復和調試中更改,壓縮開發(fā)周期,降低開發(fā)費用。

三、IPD成熟度評估

IPD成熟度評估是一種評估業(yè)務轉型的進度和滲透程度的方法,是衡量對IPD流程遵循情況的重要指標。成熟度分為試點級、推廣級、功能級、集成級和世界級五個等級。從業(yè)務分級、異步開發(fā)、結構化流程、團隊管理、產品開發(fā)、IPD衡量指標、CBB、項目管理和UCD九個維度評估IPD的成熟度。

1.IPD運作模式的基本原理。業(yè)務分級、異步開發(fā)、結構化流程和團隊管理屬于IPD運作模式的基本原理,集成產品開發(fā)流程被明確地劃分為概念、計劃、開發(fā)、驗證和生命周期六個階段,并且在流程中有清晰的決策評審點,這些評審點不是技術評審,而是業(yè)務評審,更關注產品的市場定位及盈利情況。

2.IPD運作模式的框架。產品開發(fā)、IPD衡量指標屬于IPD運作模式的框架,投資分析和評審的依據是事先制訂的衡量指標,包括對產品開發(fā)過程、不同層次人員或組織的工作績效進行衡量的一系列指標。

3.IPD流程使能工具。通用模塊(CBB)、項目管理、以用戶為中心設計(UCD)屬于IPD流程使能工具。CBB是IPD運行的重要基礎之一,是提高產品質量、壓縮開發(fā)和采購成本、縮短產品開發(fā)周期的重要保障,也是IPD成熟度的重要標志之一。CBB共用基礎模塊指那些可以在不同產品、系統(tǒng)之間共用的零部件模塊、技術及其他相關的設計成果。建立共用基礎模塊數據庫,實現(xiàn)技術、模塊、子系統(tǒng)、零部件在不同產品之間的重用和共享,可以縮短產品開發(fā)周期、降低產品成本。UCD是一個專門的團隊,是一個公共平臺,是開發(fā)團隊與客戶之間的橋梁,負責將客戶的要求落實在產品的設計中,并協(xié)助開發(fā)團隊做好技術支持。IPD成熟度評估小組根據統(tǒng)一的IPD成熟度評價標準,通過9個域、46個組、99個問題的考評,對IPD成熟度進行量化,了解IPD變革的進展和存在問題,提出改進建議,促進IPD成熟度水平的提高。

結束語

集成產品開發(fā)(IPD)是一種以用戶為核心的開發(fā)流程,因為產品最終是要賣給客戶的,所以評價競爭力的出發(fā)點是從客戶的角度,對武器裝備項目在研制和生產過程中所應完成的工作自上而下逐級分解形成的一個層次體系。

集成產品開發(fā)管理體系包括市場分析、客戶需求分析和投資組合分析。集成產品開發(fā)中的流程管理主要關注于跨部門的團隊、結構化的流程和項目管理。在結構化流程的每一個階段及決策點,由不同部門人員組成的跨部門團隊協(xié)同工作,完成產品開發(fā)戰(zhàn)略的決策和產品的設計開發(fā),并通過項目管理來保證項目順利地得到開發(fā)。

參考文獻:

[1] [美]邁克爾·E.麥格拉思.培思的力量[M].徐智群,等,譯.上海:上??茖W技術出版社,2004:5.

[2] 朱戰(zhàn)備,韓孝君,劉軍.產品生命周期管理 PLM的理論與實務[M].北京:電子工業(yè)出版社,2004:8.

篇3

摘要:根據目前國內外設計學者進行機械產品設計時的主要思維特點,將產品方案的設計方法概括為系統(tǒng)化、結構模塊化、基于產品特征知識和智能四種類型。指出四種方法的特點及其相互間的有機聯(lián)系,提出產品方案設計計算機實現(xiàn)的努力方向。

科學技術的飛速發(fā)展,產品功能要求的日益增多,復雜性增加,壽命期縮短,更新?lián)Q代速度加快。然而,產品的設計,尤其是機械產品方案的設計手段,則顯得力不從心,跟不上時展的需要。目前,計算機輔助產品的設計繪圖、設計計算、加工制造、生產規(guī)劃已得到了比較廣泛和深入的研究,并初見成效,而產品開發(fā)初期方案的計算機輔助設計卻遠遠不能滿足設計的需要。為此,作者在閱讀了大量文獻的基礎上,概括總結了國內外設計學者進行方案設計時采用的方法,并討論了各種方法之間的有機聯(lián)系和機械產品方案設計計算機實現(xiàn)的發(fā)展趨勢。

根據目前國內外設計學者進行機械產品方案設計所用方法的主要特征,可以將方案的現(xiàn)代設計方法概括為下述四大類型。

一、系統(tǒng)化設計方法

系統(tǒng)化設計方法的主要特點是:將設計看成由若干個設計要素組成的一個系統(tǒng),每個設計要素具有獨立性,各個要素間存在著有機的聯(lián)系,并具有層次性,所有的設計要素結合后,即可實現(xiàn)設計系統(tǒng)所需完成的任務。

系統(tǒng)化設計思想于70年代由德國學者Pahl和Beitz教授提出,他們以系統(tǒng)理論為基礎,制訂了設計的一般模式,倡導設計工作應具備條理性。德國工程師協(xié)會在這一設計思想的基礎上,制訂出標準VDI2221“技術系統(tǒng)和產品的開發(fā)設計方法。

制定的機械產品方案設計進程模式,基本上沿用了德國標準VDI2221的設計方式。除此之外,我國許多設計學者在進行產品方案設計時還借鑒和引用了其他發(fā)達國家的系統(tǒng)化設計思想,其中具有代表性的是:

(1)將用戶需求作為產品功能特征構思、結構設計和零件設計、工藝規(guī)劃、作業(yè)控制等的基礎,從產品開發(fā)的宏觀過程出發(fā),利用質量功能布置方法,系統(tǒng)地將用戶需求信息合理而有效地轉換為產品開發(fā)各階段的技術目標和作業(yè)控制規(guī)程的方法。

(2)將產品看作有機體層次上的生命系統(tǒng),并借助于生命系統(tǒng)理論,把產品的設計過程劃分成功能需求層次、實現(xiàn)功能要求的概念層次和產品的具體設計層次。同時采用了生命系統(tǒng)圖符抽象地表達產品的功能要求,形成產品功能系統(tǒng)結構。

(3)將機械設計中系統(tǒng)科學的應用歸納為兩個基本問題:一是把要設計的產品作為一個系統(tǒng)處理,最佳地確定其組成部分(單元)及其相互關系;二是將產品設計過程看成一個系統(tǒng),根據設計目標,正確、合理地確定設計中各個方面的工作和各個不同的設計階段。

由于每個設計者研究問題的角度以及考慮問題的側重點不同,進行方案設計時采用的具體研究方法亦存在差異。下面介紹一些具有代表性的系統(tǒng)化設計方法。

1.1設計元素法

用五個設計元素(功能、效應、效應載體、形狀元素和表面參數)描述“產品解”,認為一個產品的五個設計元素值確定之后,產品的所有特征和特征值即已確定。我國亦有設計學者采用了類似方法描述產品的原理解。

1.2圖形建模法

研制的“設計分析和引導系統(tǒng)”KALEIT,用層次清楚的圖形描述出產品的功能結構及其相關的抽象信息,實現(xiàn)了系統(tǒng)結構、功能關系的圖形化建模,以及功能層之間的聯(lián)接。將設計劃分成輔助方法和信息交換兩個方面,利用Nijssen信息分析方法可以采用圖形符號、具有內容豐富的語義模型結構、可以描述集成條件、可以劃分約束類型、可以實現(xiàn)關系間的任意結合等特點,將設計方法解與信息技術進行集成,實現(xiàn)了設計過程中不同抽象層間信息關系的圖形化建模。

將語義設計網作為設計工具,在其開發(fā)的活性語義設計網ASK中,采用結點和線條組成的網絡描述設計,結點表示元件化的單元(如設計任務、功能、構件或加工設備等),線條用以調整和定義結點間不同的語義關系,由此為設計過程中的所有活動和結果預先建立模型,使早期設計要求的定義到每一個結構的具體描述均可由關系間的定義表達,實現(xiàn)了計算機輔助設計過程由抽象到具體的飛躍。

1.3“構思”—“設計”法

將產品的方案設計分成“構思”和“設計”兩個階段?!皹嬎肌彪A段的任務是尋求、選擇和組合滿足設計任務要求的原理解?!霸O計”階段的工作則是具體實現(xiàn)構思階段的原理解。

將方案的“構思”具體描述為:根據合適的功能結構,尋求滿足設計任務要求的原理解。即功能結構中的分功能由“結構元素”實現(xiàn),并將“結構元素”間的物理聯(lián)接定義為“功能載體”,“功能載體”和“結構元素”間的相互作用又形成了功能示意圖(機械運動簡圖)。方案的“設計”是根據功能示意圖,先定性地描述所有的“功能載體”和“結構元素”,再定量地描述所有“結構元素”和聯(lián)接件(“功能載體”)的形狀及位置,得到結構示意圖。Roper,H.利用圖論理論,借助于由他定義的“總設計單元(GE)”、“結構元素(KE)”、“功能結構元素(FKE)”、“聯(lián)接結構元素(VKE)”、“結構零件(KT)”、“結構元素零件(KET)”等概念,以及描述結構元素尺寸、位置和傳動參數間相互關系的若干種簡圖,把設計專家憑直覺設計的方法做了形式化的描述,形成了有效地應用現(xiàn)有知識的方法,并將其應用于“構思”和“設計”階段。

從設計方法學的觀點出發(fā),將明確了設計任務后的設計工作分為三步:1)獲取功能和功能結構(簡稱為“功能”);2)尋找效應(簡稱為“效應”);3)尋找結構(簡稱為“構形規(guī)則”)。并用下述四種策略描述機械產品構思階段的工作流程:策略1:分別考慮“功能”、“效應”和“構形規(guī)則”。因此,可以在各個工作步驟中分別創(chuàng)建變型方案,由此產生廣泛的原理解譜。策略2:“效應”與“構形規(guī)則”(包括設計者創(chuàng)建的規(guī)則)關聯(lián),單獨考慮功能(通常與設計任務相關)。此時,辨別典型的構形規(guī)則及其所屬效應需要有豐富的經驗,產生的方案譜遠遠少于策略1的方案譜。策略3:“功能”、“效應”、“構形規(guī)則”三者密切相關。適用于功能、效應和構形規(guī)則間沒有選擇余地、具有特殊要求的領域,如超小型機械、特大型機械、價值高的功能零件,以及有特殊功能要求的零部件等等。策略4:針對設計要求進行結構化求解。該策略從已有的零件出發(fā),通過零件間不同的排序和連接,獲得預期功能。

1.4矩陣設計法

在方案設計過程中采用“要求—功能”邏輯樹(“與或”樹)描述要求、功能之間的相互關系,得到滿足要求的功能設計解集,形成不同的設計方案。再根據“要求—功能”邏輯樹建立“要求—功能”關聯(lián)矩陣,以描述滿足要求所需功能之間的復雜關系,表示出要求與功能間一一對應的關系。

Kotaetal將矩陣作為機械系統(tǒng)方案設計的基礎,把機械系統(tǒng)的設計空間分解為功能子空間,每個子空間只表示方案設計的一個模塊,在抽象階段的高層,每個設計模塊用運動轉換矩陣和一個可進行操作的約束矢量表示;在抽象階段的低層,每個設計模塊被表示為參數矩陣和一個運動方程。

1.5鍵合圖法

將組成系統(tǒng)元件的功能分成產生能量、消耗能量、轉變能量形式、傳遞能量等各種類型,并借用鍵合圖表達元件的功能解,希望將基于功能的模型與鍵合圖結合,實現(xiàn)功能結構的自動生成和功能結構與鍵合圖之間的自動轉換,尋求由鍵合圖產生多個設計方案的方法。

二、結構模塊化設計方法

從規(guī)劃產品的角度提出:定義設計任務時以功能化的產品結構為基礎,引用已有的產品解(如通用零件部件等)描述設計任務,即分解任務時就考慮每個分任務是否存在對應的產品解,這樣,能夠在產品規(guī)劃階段就消除設計任務中可能存在的矛盾,早期預測生產能力、費用,以及開發(fā)設計過程中計劃的可調整性,由此提高設計效率和設計的可靠性,同時也降低新產品的成本。Feldmann將描述設計任務的功能化產品結構分為四層,(1)產品(2)功能組成(3)主要功能組件(4)功能元件。并采用面向應用的結構化特征目錄,對功能元件進行更為具體的定性和定量描述。同時研制出適合于產品開發(fā)早期和設計初期使用的工具軟件STRAT。

認為專用機械中多數功能可以采用已有的產品解,而具有新型解的專用功能只是少數,因此,在專用機械設計中采用功能化的產品結構,對于評價專用機械的設計、制造風險十分有利。

提倡在產品功能分析的基礎上,將產品分解成具有某種功能的一個或幾個模塊化的基本結構,通過選擇和組合這些模塊化基本結構組建成不同的產品。這些基本結構可以是零件、部件,甚至是一個系統(tǒng)。理想的模塊化基本結構應該具有標準化的接口(聯(lián)接和配合部),并且是系列化、通用化、集成化、層次化、靈便化、經濟化,具有互換性、相容性和相關性。我國結合軟件構件技術和CAD技術,將變形設計與組合設計相結合,根據分級模塊化原理,將加工中心機床由大到小分為產品級、部件級、組件級和元件級,并利用專家知識和CAD技術將它們組合成不同品種、不同規(guī)格的功能模塊,再由這些功能模塊組合成不同的加工中心總體方案。

以設計為目錄作為選擇變異機械結構的工具,提出將設計的解元素進行完整的、結構化的編排,形成解集設計目錄。并在解集設計目錄中列出評論每一個解的附加信息,非常有利于設計工程師選擇解元素。

根據機械零部件的聯(lián)接特征,將其歸納成四種類型:1)元件間直接定位,并具有自調整性的部件;2)結構上具有共性的組合件;3)具有嵌套式結構及嵌套式元件的聯(lián)接;4)具有模塊化結構和模塊化元件的聯(lián)接。并采用準符號表示典型元件和元件間的連接規(guī)則,由此實現(xiàn)元件間聯(lián)接的算法化和概念的可視化。

在進行機械系統(tǒng)的方案設計中,用“功能建立”模塊對功能進行分解,并規(guī)定功能分解的最佳“粒化”程度是功能與機構型式的一一對應?!敖Y構建立”模塊則作為功能解的選擇對象以便于實現(xiàn)映射算法。

三、基于產品特征知識的設計方法

基于產品特征知識設計方法的主要特點是:用計算機能夠識別的語言描述產品的特征及其設計領域專家的知識和經驗,建立相應的知識庫及推理機,再利用已存儲的領域知識和建立的推理機制實現(xiàn)計算機輔助產品的方案設計。

機械系統(tǒng)的方案設計主要是依據產品所具有的特征,以及設計領域專家的知識和經驗進行推量和決策,完成機構的型、數綜合。欲實現(xiàn)這一階段的計算機輔助設計,必須研究知識的自動獲取、表達、集成、協(xié)調、管理和使用。為此,國內外設計學者針對機械系統(tǒng)方案設計知識的自動化處理做了大量的研究工作,采用的方法可歸納為下述幾種。

3.1編碼法

根據“運動轉換”功能(簡稱功能元)將機構進行分類,并利用代碼描述功能元和機構類別,由此建立起“機構系統(tǒng)方案設計專家系統(tǒng)”知識庫。在此基礎上,將二元邏輯推理與模糊綜合評判原理相結合,建立了該“專家系統(tǒng)”的推理機制,并用于四工位專用機床的方案設計中。

利用生物進化理論,通過自然選擇和有性繁殖使生物體得以演化的原理,在機構方案設計中,運用網絡圖論方法將機構的結構表達為拓撲圖,再通過編碼技術,把機構的結構和性能轉化為個體染色體的二進制數串,并根據設計要求編制適應值,運用生物進化理論控制繁殖機制,通過選擇、交叉、突然變異等手段,淘汰適應值低的不適應個體,以極快的進化過程得到適應性最優(yōu)的個體,即最符合設計要求的機構方案。

3.2知識的混合型表達法

針對復雜機械系統(tǒng)的方案設計,采用混合型的知識表達方式描述設計中的各類知識尤為適合,這一點已得到我國許多設計學者的共識。

在研制復雜產品方案設計智能決策支持系統(tǒng)DMDSS中,將規(guī)則、框架、過程和神經網絡等知識表示方法有機地結合在一起,以適應設計中不同類型知識的描述。將多種單一的知識表達方法(規(guī)則、框架和過程),按面向對象的編程原則,用框架的槽表示對象的屬性,用規(guī)則表示對象的動態(tài)特征,用過程表示知識的處理,組成一種混合型的知識表達型式,并成功地研制出“面向對象的數控龍門銑床變速箱方案設計智能系統(tǒng)GBCDIS”和“變速箱結構設計專家系統(tǒng)GBSDES”。

3.3利用基于知識的開發(fā)工具

在聯(lián)軸器的CAD系統(tǒng)中,利用基于知識的開發(fā)工具NEXPERT-OBJECT,借助于面向對象的方法,創(chuàng)建了面向對象的設計方法數據庫,為設計者進行聯(lián)軸器的方案設計和結構設計提供了廣泛且可靠的設計方法譜。則利用NEXPERT描述直線導軌設計中需要基于知識進行設計的內容,由此尋求出基于知識的解,并開發(fā)出直線導軌設計專家系統(tǒng)。

3.4設計目錄法

構造了“功能模塊”、“功能元解”和“機構組”三級遞進式設計目錄,并將這三級遞進式設計目錄作為機械傳動原理方案智能設計系統(tǒng)的知識庫和開發(fā)設計的輔助工具。

3.5基于實例的方法

在研制設計型專家系統(tǒng)的知識庫中,采用基本謂詞描述設計要求、設計條件和選取的方案,用框架結構描述“工程實例”和各種“概念實體”,通過基于實例的推理技術產生候選解來配匹產品的設計要求。

四、智能化設計方法

智能化設計方法的主要特點是:根據設計方法學理論,借助于三維圖形軟件、智能化設計軟件和虛擬現(xiàn)實技術,以及多媒體、超媒體工具進行產品的開發(fā)設計、表達產品的構思、描述產品的結構。

在利用數學系統(tǒng)理論的同時,考慮了系統(tǒng)工程理論、產品設計技術和系統(tǒng)開發(fā)方法學VDI2221,研制出適合于產品設計初期使用的多媒體開發(fā)系統(tǒng)軟件MUSE。

在進行自動取款機設計時,把產品的整個開發(fā)過程概括為“產品規(guī)劃”、“開發(fā)”和“生產規(guī)劃”三個階段,并且充分利用了現(xiàn)有的CAD尖端技術——虛擬現(xiàn)實技術。1)產品規(guī)劃—構思產品。其任務是確定產品的外部特性,如色彩、形狀、表面質量、人機工程等等,并將最初的設想用CAD立體模型表示出,建立能夠體現(xiàn)整個產品外形的簡單模型,該模型可以在虛擬環(huán)境中建立,借助于數據帽和三維鼠標,用戶還可在一定程度上參與到這一環(huán)境中,并且能夠迅速地生成不同的造型和色彩。立體模型是檢測外部形狀效果的依據,也是幾何圖形顯示設計變量的依據,同時還是開發(fā)過程中各類分析的基礎。2)開發(fā)—設計產品。該階段主要根據“系統(tǒng)合成”原理,在立體模型上配置和集成解元素,解元素根據設計目標的不同有不同的含義:可以是基本元素,如螺栓、軸或輪轂聯(lián)接等;也可以是復合元素,如機、電、電子部件、控制技術或軟件組成的傳動系統(tǒng);還可以是要求、特性、形狀等等。將實現(xiàn)功能的關鍵性解元素配置到立體模型上之后,即可對產品的配置(設計模型中解元素間的關系)進行分析,產品配置分析是綜合“產品規(guī)劃”和“開發(fā)”結果的重要手段。3)生產規(guī)劃—加工和裝配產品。在這一階段中,主要論述了裝配過程中CAD技術的應用,提出用計算機圖像顯示解元素在相應位置的裝配過程,即通過虛擬裝配模型揭示造形和裝配間的關系,由此發(fā)現(xiàn)難點和問題,并找出解決問題的方法,并認為將CAD技術綜合應用于產品開發(fā)的三個階段,可以使設計過程的綜合與分析在“產品規(guī)劃”、“開發(fā)”和“生產規(guī)劃”中連續(xù)地交替進行。因此,可以較早地發(fā)現(xiàn)各個階段中存在的問題,使產品在開發(fā)進程中不斷地細化和完善。

我國利用虛擬現(xiàn)實技術進行設計還處于剛剛起步階段。利用面向對象的技術,重點研究了按時序合成的機構組合方案設計專家系統(tǒng),并借助于具有高性能圖形和交換處理能力的OpenGL技術,在三維環(huán)境中從各個角度對專家系統(tǒng)設計出的方案進行觀察,如運動中機構間的銜接狀況是否產生沖突等等。

將構造標準模塊、產品整體構造及其制造工藝和使用說明的擬訂(見圖1)稱之為快速成型技術。建議在產品開發(fā)過程中將快速成型技術、多媒體技術以及虛擬表達與神經網絡(應用于各個階段求解過程需要的場合)結合應用。指出隨著計算機軟、硬件的不斷完善,應盡可能地將多媒體圖形處理技術應用于產品開發(fā)中,例如三維圖形(立體模型)代替裝配、拆卸和設計聯(lián)接件時所需的立體結構想象力等等。

利用智能型CAD系統(tǒng)SIGRAPH-DESIGN作為開發(fā)平臺,將產品的開發(fā)過程分為概念設計、裝配設計和零件設計,并以變量設計技術為基礎,建立了膠印機凸輪連桿機構的概念模型。從文獻介紹的研究工作看,其概念模型是在確定了機構型、數綜合的基礎上,借助于軟件SIGRAPH-DESIGN提供的變量設計功能,使原理圖隨著機構的結構參數變化而變化,并將概念模型的參數傳遞給下一級的裝配模型、零件設計。

五、各類設計方法評述及發(fā)展趨勢

綜上所述,系統(tǒng)化設計方法將設計任務由抽象到具體(由設計的任務要求到實現(xiàn)該任務的方案或結構)進行層次劃分,擬定出每一層欲實現(xiàn)的目標和方法,由淺入深、由抽象至具體地將各層有機地聯(lián)系在一起,使整個設計過程系統(tǒng)化,使設計有規(guī)律可循,有方法可依,易于設計過程的計算機輔助實現(xiàn)。

結構模塊化設計方法視具有某種功能的實現(xiàn)為一個結構模塊,通過結構模塊的組合,實現(xiàn)產品的方案設計。對于特定種類的機械產品,由于其組成部分的功能較為明確且相對穩(wěn)定,結構模塊的劃分比較容易,因此,采用結構模塊化方法進行方案設計較為合適。由于實體與功能之間并非是一一對應的關系,一個實體通常可以實現(xiàn)若干種功能,一個功能往往又可通過若干種實體予以實現(xiàn)。因此,若將結構模塊化設計方法用于一般意義的產品方案設計,結構模塊的劃分和選用都比較困難,而且要求設計人員具有相當豐富的設計經驗和廣博的多學科領域知識。

機械產品的方案設計通常無法采用純數學演算的方法進行,也難以用數學模型進行完整的描述,而需根據產品特征進行形式化的描述,借助于設計專家的知識和經驗進行推理和決策。因此,欲實現(xiàn)計算機輔助產品的方案設計,必須解決計算機存儲和運用產品設計知識和專家設計決策等有關方面的問題,由此形成基于產品特征知識的設計方法。

目前,智能化設計方法主要是利用三維圖形軟件和虛擬現(xiàn)實技術進行設計,直觀性較好,開發(fā)初期用戶可以在一定程度上直接參與到設計中,但系統(tǒng)性較差,且零部件的結構、形狀、尺寸、位置的合理確定,要求軟件具有較高的智能化程度,或者有豐富經驗的設計者參與。

值得一提的是:上述各種方法并不是完全孤立的,各類方法之間都存在一定程度上的聯(lián)系,如結構模塊化設計方法中,劃分結構模塊時就蘊含有系統(tǒng)化思想,建立產品特征及設計方法知識庫和推理機時,通常也需運用系統(tǒng)化和結構模塊化方法,此外,基于產品特征知識的設計同時又是方案智能化設計的基礎之一。在機械產品方案設計中,視能夠實現(xiàn)特定功能的通用零件、部件或常用機構為結構模塊,并將其應用到系統(tǒng)化設計有關層次的具體設計中,即將結構模塊化方法融于系統(tǒng)化設計方法中,不僅可以保證設計的規(guī)范化,而且可以簡化設計過程,提高設計效率和質量,降低設計成本。

篇4

關鍵詞:工業(yè)設計;機械設計;產品開發(fā);方案;專業(yè)

一、引言

機械設計作為機械工程的重要組成部分,在我國高等教育中占據著重要的地位,相對于其他學科發(fā)展歷史較長,形成了比較完備的課程培養(yǎng)體系。然而,技術完善并不意味著必然獲得商業(yè)上的成功;與新產品開發(fā)設計密切相關的工業(yè)設計,在一定程度上反映了一個國家的工業(yè)技術水平[1];我國的工業(yè)設計發(fā)展歷史較短,很多人對其本質及重要性認識不足,甚至存在很大的誤區(qū)?!镀胀ǜ叩葘W校本科專業(yè)目錄(2012年)》將“工業(yè)設計”(專業(yè)代碼:080205)專業(yè)設置在工學之下的機械類,對應于原工學學位的部分;而對應于原文學學位的部分則設置在藝術學之下的設計學類,名稱為“產品設計”(專業(yè)代碼:130504)[2]。新專業(yè)目錄要求工業(yè)設計專業(yè)學生具備相當的自然科學知識,尤其是機械學科的知識,以便為機電產品的創(chuàng)新設計提出切實可行的創(chuàng)新性方案。國內工業(yè)設計專業(yè)大多是在藝術類院系開設并發(fā)展起來的,時至今日也有很多高校仍然開設于藝術院系,因此在很多人的觀念中,工業(yè)設計就是外觀設計,是純藝術的專業(yè),與機械關系不大。筆者認為這種觀點是錯誤的,至少也是不全面的。外觀設計絕不是工業(yè)設計的全部,把外觀設計等同于工業(yè)設計是不正確的。針對這一狀況,本文從機械設計與工業(yè)設計的角度分別闡述了新產品設計開發(fā)的一般程序,說明工業(yè)設計與機械設計的關系以及工業(yè)設計在機械產品開發(fā)過程中的作用和地位。

二、新產品開發(fā)設計的一般流程

1.機械設計的一般流程。從機械工程的角度來講,機械設計沒有固定的設計流程,需要視實際情況而定。機械設計的一般流程簡述如下[3]:(1)產品規(guī)劃:確定設計對象,展開相關的調研和預測,論證新產品開發(fā)的必要性以及可行性;明確設計目標完成設計任務書。(2)總體方案設計:根據設計任務書,進行功能目標分解尋求功能原理解法;擬定總體方案,進行執(zhí)行系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)等設計形成多種可行性方案。對各可行方案進行運動規(guī)律、機構型式、造型以及色彩等方面的設計。對各可行方案進行評價,選擇最優(yōu)方案。(3)結構設計:擬定傳動系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)的具體方案。設計零部件的結構,確定零部件之間的相對位置及聯(lián)接方式;確定零件的材料、尺寸公差等技術要求。繪制總裝圖、部裝圖及零件圖,編制設計說明書。(4)施工工藝設計:進行加工與裝配工藝的設計。制定零件的加工工藝流程以及檢驗標準,必要時還需進行專用工具、夾具以及模具的設計。制定裝配、調試、性能測試的技術文件。確定產品包裝、運輸、安裝等方面的要求以及使用說明書。(5)改進設計:進行樣機試制并進行試驗測試,做出評定,提出改進意見。通過小批量生產試銷,獲取用戶的使用意見,進行改進設計。2.工業(yè)設計視角下產品設計的一般流程。工業(yè)設計視角下的產品設計程序目前沒有統(tǒng)一的定義,大多數學者的觀點是產品設計程序可以由如下四個階段組成:(1)確認需求:發(fā)現(xiàn)需要解決的問題,查閱相關資料;分析市場需求以及商機,制訂可行性計劃,并對融資問題進行研究制訂合理計劃等方面的準備工作。(2)研究分析:深入進行資料的收集與分析;開展市場調查、競爭產品分析、產業(yè)發(fā)展分析、預期消費群體等研究工作,進行產品造型意象定位以及形態(tài)分析,并考慮人因、產品結構、材料和功能等因素,研究與本產品相關的專利與法律文件,制訂詳細的發(fā)展計劃或設計規(guī)范。(3)整合發(fā)展:此階段由如下三部分構成:①構想概念發(fā)展:充分運用創(chuàng)意法則或相關工具,提出多種可行的解決方案。②造型整合發(fā)展:根據前期制定的設計要求進行產品造型設計,并進行視覺性篩查制訂出最佳修正方案;通過制作立體模型、運用評估以及細部修正等手段,最終確定產品的外形并且繪制外觀尺寸圖。③工程規(guī)劃發(fā)展:進行細部設計,獲取精確的工程圖面數據進而制作準確的功能模型。為保證數據的可靠性,需完成整體結構、材料以及使用性進行研究或者試驗。如果各項指標數據達到設計要求則可形成最終的工程技術資料,開展小批量試生產。(4)設計評估:這一階段的內容一般在造型整合發(fā)展過程階段同時進行。當構念、圖面以及模型評估時需依據先前制定的設計規(guī)范,運用恰當的評估工具或方法,篩選出可行方案;進行小批量試產試銷階段,需要通過使用情況調查或者市場接受度調查為大量生產以及營銷提供必要的準備工作。

三、工業(yè)設計與機械設計的關系

通過機械設計與工業(yè)設計視角下產品設計的一般流程的比較可以看出,二者在總體上是類似的,均始于需求終于產品,但是二者之間也絕不是可以相互替代的,在內容上也是各有側重。機械設計側重于應用自然科學知識來對機械的工作原理、結構形式、力和能量的傳遞與轉化方式、各個零件的材料和形狀尺寸等各個方面進行創(chuàng)新性的構思、分析計算并形成詳細規(guī)范的技術文件。工業(yè)設計狹義上是產品設計,是為了滿足某一特定要求,創(chuàng)造性構思出一個切實可行的解決方案,并且明確其采用的技術手段,涵蓋了一切使用現(xiàn)代化的技術手段進行設計、生產和服務的全過程。機械設計的產品規(guī)劃概念設計階段涵蓋了工業(yè)設計視角下產品設計的確認需求階段、研究分析階段、整合發(fā)展階段中的構想概念發(fā)展階段。二者完成的內容是一致的,但是產品設計更細致、更具體,論證更充分也更專業(yè)。機械設計的總體方案設計階段與結構技術設計階段對應于產品設計的造型整合發(fā)展階段與工程規(guī)劃發(fā)展階段,這一部分是傳統(tǒng)的機械工程師的工作領域,對相關人員的專業(yè)要求,需要扎實寬廣的專業(yè)知識和豐富的實踐經驗,是工業(yè)設計專業(yè)人員難以勝任的工作階段。機械設計的改進設計階段部分等同于產品設計的設計評估階段,二者相互融合效果更佳。在產品設計開發(fā)的整個流程中,涉及到機械工程、電工電子學、美學、心理學等多學科的知識。傳統(tǒng)的機械專業(yè)無法涵蓋以上的全部內容,尤其是美學、心理學。而無論是工業(yè)設計專業(yè)還是產品設計專業(yè)在自然科學知識方面則相對薄弱,如機械工程、電工學;雖然開設了相關課程但是在深度和廣度上,無法滿足獨立進行產品開發(fā)設計的全部需要。如果兩者能夠互相結合、取長補短則可以很好的完成產品設計開發(fā)的任務。工業(yè)設計專業(yè)人員可以避免自然科學知識深度不夠的問題,機械專業(yè)人員則可以解決藝術美學方面的不足。更重要的是,競爭已經由價格的競爭、質量的競爭進入到了設計的競爭,通過工業(yè)設計可以在現(xiàn)有的技術條件下實現(xiàn)產品的系列化與多樣化,滿足不同客戶、不同消費群體的個性化需求。畢竟在追求個性化的今天,單純的依靠機械設計很難提高產品的市場競爭力。

四、結論

通過分析可以看出,工業(yè)設計與機械設計是具有密切聯(lián)系的,二者如果能夠取長補短、優(yōu)勢互補可以極大的提高創(chuàng)新活力,推動企業(yè)的發(fā)展和社會的進步。教育部2012年的專業(yè)目錄中界定了工業(yè)設計的工科性質,在培養(yǎng)方案設置上需要考慮開設機械原理、機械設計等機械專業(yè)的主干課程,盡管在深度和難度上還需要降低要求。另一方面,傳統(tǒng)的機械類專業(yè),應適當開設一些工業(yè)設計方面的課程,至少是一些選修課程,同時不應排斥工業(yè)設計。這兩方面應該相互結合、相互促進、共同發(fā)展。

參考文獻:

[1]薛澄岐,裴文開,錢志峰,等.工業(yè)設計基礎[M].南京:東南大學出版社,2012.

[2]蔣曉,張振東.工業(yè)設計與產品設計的比較[J].CAD/CAM與制造業(yè)信息化,2014,(10):26-29.

[3]朱龍英.機械設計[M].北京:高等教育出版社,2012.

篇5

項目型制造也稱按訂單設計(ETO),是制造業(yè)內復雜而獨特的一種生產類型。由于每件(批)產品均需要根據具體客戶合同的指定要求進行大量的定制設計與制造工作,并在規(guī)定的期限內交付產品,對應的整體業(yè)務過程因此具有一次性、獨特性、目標確定性等典型屬性特征。項目型制造常見于裝備制造業(yè)、國防軍工制造業(yè)內,例如大型電力設備的制造、船舶制造。

ETO企業(yè)業(yè)務管理需求

項目型制造業(yè)務流程一般以銷售業(yè)務為起始,以售后服務業(yè)務為結束,中間貫穿以項目計劃驅動的產品開發(fā)、配套采購、產品生產、產品交付等業(yè)務過程。在各業(yè)務流程階段,項目型制造企業(yè)業(yè)務管理需求重點各不相同。

在產品銷售階段,企業(yè)的銷售人員需要能夠參考相近歷史產品的成本情況,向客戶提供合理的報價,并根據本企業(yè)生產運營情況向客戶承諾合理的交付期。企業(yè)的研發(fā)、生產等業(yè)務人員也需要參與到本過程中,對項目合同的技術可行性、交付進度安排等方面進行全面系統(tǒng)的評審。

在產品開發(fā)階段,產品設計、工藝人員需要系統(tǒng)的知識重用手段,以根據歷史產品或基型產品(由產品預研工作得出,不納入基于客戶合同的工作分解計劃范圍)情況,快速高效地進行產品開發(fā)或變型。

在配套采購階段,采購人員一方面需要基于歷史經驗,對采購提前期較長的物資進行預測性采購(不納入基于客戶合同的工作分解計劃范圍);另一方面要與產品開發(fā)工作緊密結合,盡早彌補采購預測遺漏情況。

在產品生產階段,由于各件(批)產品之間存在較大差別,項目型制造企業(yè)需要具有較好的柔性生產能力。

在產品交付階段,項目型制造企業(yè)往往需要派出專門人員去對所交付的產品進行現(xiàn)場安裝、調試、培訓。在產品交付后,需要對項目成本進行核算,考核項目績效。

在售后維護階段,項目型制造企業(yè)需要為互不相同的各件(批)售出產品有針對性地提品配件與個性化服務。這不僅能夠為企業(yè)帶來新增收入,還能夠提高客戶滿意度與忠誠度,為后續(xù)產品銷售打下良好基礎。

ETO企業(yè)管理信息化需求

基于上述業(yè)務管理需求分析可以看出,項目型制造企業(yè)的管理信息化需求涉及到項目管理、產品數據/產品生命周期(PDM/PLM)管理、企業(yè)資源規(guī)劃(ERP)、客戶關系管理(CRM)等多種應用的結合。

工作分解計劃是項目型制造企業(yè)編制計劃、調配資源、核算成本等業(yè)務的核心基礎,其信息化系統(tǒng)實現(xiàn)需要引入項目管理應用。

企業(yè)要記錄并比較歷史產品的配置情況,管理新產品設計、變更工作相關數據與流程,定義零部件在各件(批)產品的使用有效性,信息化系統(tǒng)需要引入PDM/PLM應用;要掌握企業(yè)生產運營與財務數據的歷史與現(xiàn)狀,規(guī)劃與管理企業(yè)的物流、資金流情況,信息化系統(tǒng)需要引入ERP應用;要更好地管理已有和潛在客戶情況,提供更為全面周到的客戶服務,信息化系統(tǒng)需要引入CRM應用。此外,由于企業(yè)人員在銷售與服務階段將有異地登錄使用系統(tǒng)的需求,CRM、ERP等應用還必須提供Web訪問的手段。

ETO企業(yè)信息化解決方案

近年來,由于國家出臺扶持政策,基礎設施建設市場持續(xù)升溫,相關制造行業(yè)整體效益顯著提升。這些行業(yè)內的許多項目型制造企業(yè)也能夠撥出專門資金,開展深入的信息化建設工作。一些知名IT廠商也對項目型制造企業(yè)市場給予了高度重視,推介其解決方案。其中有:

以mySAP、Oracle 11i為代表的大型解決方案。此類解決方案的功能實現(xiàn)較為完備,可以提供從ERP、CRM到供應鏈管理(SCM)的完整應用。對于PDM/PLM,此類解決方案內也提供相應功能實現(xiàn)。但從國內應用情況看,出于專業(yè)性以及與計算機輔助設計(CAD)系統(tǒng)有效集成的考慮,企業(yè)用戶一般選擇專門的PDM/PLM軟件系統(tǒng)來實現(xiàn)相應功能需求。

在項目型制造企業(yè)的特殊需求方面,此類解決方案內提供有針對性的功能實現(xiàn)。以mySAP為例,其解決方案內提供有項目管理子系統(tǒng)(PS),不僅可以通過WBS計劃來定義項目結構、工作任務,編制時間和成本計劃,分配預算,而且能夠通過活動(activity)構成的網絡(network)管理項目執(zhí)行過程,并可以將物料清單(BOM)分配到活動,將網絡分配到WBS元素(element)或銷售定單。

還有以微軟Dynamics Axapta、新中大A3+W3、北京機械工業(yè)自動化研究所RS10為代表的中型解決方案。在此類解決方案內,提供ERP、CRM等應用實現(xiàn),并有專門的項目管理功能模塊,能夠編制WBS計劃,對項目合同、項目過程、項目成本也能有所管理。但是,與大型解決方案相比,中型解決方案的完整性、完備性、系統(tǒng)性仍有較大差距。

最后一類是項目財務核算應用+項目管理軟件式的解決方案。一部分管理軟件廠商,特別是以財務管理為專長的軟件廠商,能夠在產品內提供項目財務核算功能模塊。通過與項目管理軟件的結合使用,也能夠為需求量級較輕的項目型制造企業(yè)提供一種可選擇的解決方案。

ETO企業(yè)信息化難點

目前從整體來看,與其他生產類型的制造企業(yè)相比,國內項目型制造企業(yè)的管理信息化建設水平仍然較為落后。其原因包括:

許多企業(yè)仍然為職能型組織架構,未能建立起項目型或矩陣型組織架構,沒有真正意義上的項目經理職位。在企業(yè)沒有較完備項目管理體制的情況下,很難有顯著的管理信息化應用成效。

許多企業(yè)的工藝與生產能力配備無法適應柔性制造需求。部分歷史較為悠久的企業(yè),還受到歷史延襲的“大而全”機制制約,應對市場需求的方式只能是基于預測的物料大量儲備。因此,管理信息化應用很難對企業(yè)經營狀況起到實質性的改進推動作用。

部分大型項目型制造企業(yè),其產品具有生產周期長、資金占用大、產品利潤率低的特點。企業(yè)難以撥出長期、大量的資金用以支持信息化建設,引進并實施與企業(yè)規(guī)模和需求量級相適應的管理信息化解決方案。

多數中小型管理信息化解決方案主要面對其他生產類型制造企業(yè)的應用需求,難以適應項目型制造企業(yè)以項目管理為主線的應用需求。例如,多數中小型ERP系統(tǒng)只能提供以主生產計劃(MPS)、物料需求計劃(MRP)為主線的計劃應用,與項目型制造企業(yè)以WBS計劃為核心的計劃應用有所差異。

最后,項目型制造企業(yè)還具有較多復雜的個性化應用需求,需要IT廠商長期大量地投入實施力量,這與IT廠商試圖縮短實施周期、控制實施資源投入的實施策略是相違備的。

顯然,ETO企業(yè)作為制造業(yè)企業(yè)的一個特殊群體,復雜而獨特的生產類型導致企業(yè)的管理信息化需求獨具特點,在建設過程中也困難重重。

鏈接:對ETO企業(yè)信息化建設的建議

為有效利用IT投資,更好地開展信息化建設工作,建議項目型制造企業(yè)在進行管理信息化建設時采取以下做法:

在信息化建設初期,由本企業(yè)人員或第三方咨詢機構進行整體信息化整體規(guī)劃,以更全面地把握自身需求,選擇易見成效的試點業(yè)務領域。

篇6

一是理論認識不清。不少人認為,低碳發(fā)展是方向,但在實踐中認為中國還在工業(yè)化中后期階段,特別是片面認為后化工時代工業(yè)能耗不容易降低,難以避免西方國家先排放再治理的路徑。因此在落實低碳發(fā)展方面缺乏理論自覺導致缺乏行動自覺。不少人認為,低碳發(fā)展是國家宏觀策略方面的思考,在微觀層面不需要太細的考核。因此在認識上的誤區(qū)導致思想的搖擺。

二是實踐操作不易。盡管這些年來,低碳發(fā)展的技術層出不窮。但是由于應用時間短、實踐缺乏檢驗,技術不成熟、成效不穩(wěn)定為社會詬病。低碳技術的發(fā)展一方面必須經過實踐檢驗,另一方面需要不斷進行勇敢先行的試驗磨合。

三是整體效果不佳。目前我國低碳能源的利用,大多是以企業(yè)的技術或產品形式推動個案普及,靠企業(yè)的自覺自愿行為,效率低下,成果不顯著,缺乏產業(yè)聯(lián)動、整體推動,難以把產業(yè)做大做強,也難以實現(xiàn)國家對低碳產業(yè)、低碳能源等低碳事業(yè)寄予的殷切期望。迫切需要國家從宏觀層面更加清晰的全方位設計,產業(yè)層面更加細致的政策導向、行業(yè)層面技術及產品的標準設計,從而把低碳能源產業(yè)帶往一個更高的高度。

四是區(qū)域經驗不足。在國內發(fā)展的轉型過程中,城市升級、產業(yè)升級,需要創(chuàng)新思路。在近年被寄予國家戰(zhàn)略高度的新區(qū)發(fā)展,卻沒能擺脫發(fā)達國家的舊發(fā)展軌跡,難以避免“新腳穿舊鞋”的老路。一方面,沒有從整體上把握區(qū)域低碳能源的整體利用及規(guī)劃,沒能夠走出自己的新路;另一方面社會沒有及時提供一個區(qū)域低碳能源利用整合方案的解決方案提供方。

篇7

關鍵詞: 協(xié)同開發(fā)、供應商早期參與、供應鏈管理

隨著“中國制造”概念在全球范圍內日漸深入人心,中國生產以其低成本、柔性強的優(yōu)勢在過去的十多年里贏得了無數的出口訂單,為國內的貿易順差打下了堅實的基礎。然而,伴著人民幣升值、原材料價格飛漲、客戶苛刻的品質與服務要求,近兩年來,我國制造企業(yè)營運利潤縮水狀況非常嚴重,如果我們仍然沿習過去單一化、低成本的老路,原有的優(yōu)勢必然會被侵蝕殆盡。因此,從供應鏈管理理念出發(fā),企業(yè)主動與對產品總成本有重要影響的供應商合作,利用供應商的技術長處、經驗積累,雙方協(xié)作設計產品,從成本節(jié)約的源頭開始入手,將對企業(yè)最終產品成本的持續(xù)降低及質量改善產生非常積極的影響。

統(tǒng)計資料表明,70%~80%的產品成本決定于設計的早期階段,而將優(yōu)秀的協(xié)作供應商納入這一階段進行共同設計將有助于改善成本和質量,加快產品開發(fā)的速度,供應商參與新產品開發(fā)已經被證實能夠降低開發(fā)周期、消除供應商和客戶企業(yè)的制造問題以及提高產品質量。(Hartley et al., 1997)。下面以無錫捷利電氣公司為例,探討該企業(yè)是如何通過協(xié)同供應商產品開發(fā),而顯著高效地降低企業(yè)總體成本的。

無錫捷利電氣公司是是一家集科研、技術開發(fā)和生產為一體的高新技術企業(yè),主要致力于工業(yè)電機、汽車電子、繼電器及控制設備的生產與開發(fā)。產品銷及全國32個省、市、自治區(qū)并遠銷歐洲、非洲、中東、東南亞國家及地區(qū)。年營業(yè)額約26億元人民幣。隨著企業(yè)的經營規(guī)模不斷壯大,捷利公司在研發(fā)、設備、品質投入的資金量也在快速增長,但在與世界級同行進行了標桿比較后,發(fā)現(xiàn)其單位產值研發(fā)及綜合質量成本平均高出約35%!為此公司設立了“戰(zhàn)略總成本優(yōu)化”項目,該項目側重點之一就是如何通過協(xié)同供應商參與研發(fā)過程來降低成本和質量缺陷率,其目標是將總成本降低20%。

一、供應商協(xié)同產品開發(fā)的基本涵義及主要活動

核心制造企業(yè)和原材料或部件供應商在新產品概念形成時便開始的合作被稱為供應商早期參與(ESI)。(LaBahn & Krapfel, 2000)今天許多制造企業(yè)正努力將供應商納入到產品開發(fā)的過程中來。(Laseter & Ramdas,2002)。以借助供應商的“外腦”和力量參與企業(yè)新產品的子系統(tǒng)或零部件的開發(fā)和設計成為雙方謀求共同優(yōu)勢互補及發(fā)展的一個關鍵途徑。美國的一些領先企業(yè)如惠爾浦、McDonell、波音和克萊斯勒公司已經將許多設計活動轉移給主要供應商。ESI和經常溝通成為將供應商活動納入產品開發(fā)的重要手段(Hartleyet al., 1997)。供應商協(xié)同參與涉及了從產品概念的簡單咨詢到要求供應商全面負責零部件設計、系統(tǒng)、流程或所提供的服務。(Ragatz et al., 2002)

由圖示1可見, 核心企業(yè)產品研發(fā)過程是由一系列相互依賴并且交互關聯(lián)的環(huán)節(jié)組成,這一過程貫穿了新產品(工藝或服務)從“創(chuàng)意”環(huán)節(jié)逐步發(fā)展直到著手大規(guī)模制造或傳遞服務的多階段轉化的進程。在產品開發(fā)的整個進程中,“構思”首先要進行篩選和商業(yè)可行性評估,然后是設計提出,原型設計和測試,直到設計確定和最后規(guī)模生產準備(如:模具、結構圖、人員、設備)的就位。在整個過程中常常在成本、績效、時間、質量等方面會出現(xiàn)一些突發(fā)問題,因此要在設計中加以權衡和變化。

二、捷利公司實施協(xié)同供應商開發(fā)的主要步驟

基于對公司運營狀況和自身需求的分析,捷利公司項目團隊圍繞降低成本、改善效率的目標,制定了相應的實施計劃及步驟。

1、目標及范疇的規(guī)劃。供應商協(xié)同產品開發(fā)是捷利公司與協(xié)作供應商之間更深層次的協(xié)作互補,雙方就協(xié)作的目標和范圍進行討論和確定,從這里捷利公司也可以觀察到協(xié)作供應商的自身興趣是否和協(xié)同設計目標相一致。供應商同時也得以了解通過協(xié)同設計開發(fā)而帶來的利益增加以及將要協(xié)作的范圍。需要強調的是,捷利公司必須獲得供應商高層的承諾和基于信任的實際支持。

2、IT設施的構建。IT平臺的建立目的在于促使協(xié)作供應商在協(xié)同產品開發(fā)過程中更快速、精確、同步化地與捷利公司互動交流,從而大大縮短產品開發(fā)的周期并使產品充分集成雙方的技術特長。IT平臺設施包括了計算機技術、多媒體技術和網絡通信技術的整合,它使外包合作雙方能在共享環(huán)境下協(xié)同工作、交互協(xié)商、分工合作、共同完成產品開發(fā)任務。從IT平臺所涉及的內容來看,它主要側重于三個方面:(1)開發(fā)產品導向的模型,該模型和產品開發(fā)過程保持一致;(2)所構建的運行系統(tǒng)能使供應商自由地提供和反饋特定產品部件的生產和開發(fā)信息;(3)所開發(fā)的IT系統(tǒng)能將客戶需求和技術信息與供應商共享。

3、建立協(xié)同產品開發(fā)小組。為使產品開發(fā)任務能同步化有效地完成,捷利公司和供應商雙方組建了正式的協(xié)同產品開發(fā)團隊。該團隊所包括的成員來源于捷利公司內部各職能領域成員以及來自于協(xié)作供應商的代表成員,團隊推選出一位領導成員作為整個協(xié)同設計項目的總負責。團隊成員應當具備足夠的信息和權利對變動任務和目標進行協(xié)調并作出最后決策。當產生沖突和不同意見時,團隊成員需要開誠布公地討論并以基于準時引入新產品的指導方針及時處理協(xié)調。如果沖突問題無法在團隊中得以解決,團隊領導就應當在公司戰(zhàn)略流程框架下作出最終決定。這一跨職能團隊應該能夠積極促進供應商以及所有相關職能領域的充分參與。

4、供應商協(xié)同產品開發(fā)流程的實現(xiàn)。供應商參與協(xié)作通常從概念設計階段就應該開始了。這一階段活動幾乎決定了產品80%的總成本。概念設計階段所作出的決策對最終產品質量、周期時間和成本有著至關重要的影響。供應商參與協(xié)作能夠有效地降低產品/工程更改(ECN)頻率,并成為實現(xiàn)協(xié)同設計過程的重要成功因素。因此在概念設計和研發(fā)早期階段提供技術支持的供應商參與協(xié)作顯得尤為關鍵。

5、協(xié)同產品開發(fā)流程的導入。只有與供應商正式實施了供應商參與協(xié)作的流程,捷利公司才能了解活動狀態(tài)、對供應商能力建立信心,并獲得各類問題和機會產生的信息。在相互理解到了對方的流程之后,捷利公司與協(xié)作供應商能更好地優(yōu)化協(xié)同產品開發(fā)并持續(xù)地改善供應商協(xié)作流程。

6、績效矩陣及風險控制。為能有效衡量供應商協(xié)同產品開發(fā)的效益,捷利公司運用定量指標如到達市場的準時度、產品開發(fā)成本、ECN數量以及生產故障率。這些指標可以真實地反映供應商協(xié)同的優(yōu)越性和協(xié)助估測供應商參與協(xié)同的潛在風險。

三、協(xié)同供應商產品開發(fā)的基本模式-捷利公司

從上文對供應商協(xié)同產品開發(fā)的內容及前提分析我們可以了解到,供應商協(xié)同設計所涉及的部門、人員和外部組織較傳統(tǒng)意義上的企業(yè)內部設計更為廣泛而復雜,而要更深入地把握捷利公司與協(xié)作供應商協(xié)同設計的交互過程,有必要對這一過程的結構流程作進一步地探究。捷利公司的協(xié)同產品開發(fā)過程涉及了五個階段的活動,即顧客需求、項目規(guī)劃、產品設計、原型測試和試運行生產,這五個階段分別具有各自的目標、輸入信息、關鍵活動、輸出信息和參與方,捷利公司與協(xié)作供應商以并行交互的方式共同進行著全程開發(fā)活動。圖2進一步對這五階段的供應商協(xié)同產品開發(fā)模式進行了描述。

1、客戶需求階段:協(xié)作供應商需要在早期概念設計階段提供包括產品開發(fā)信息的建議方案或相似集成部件以滿足客戶需求。供應商在這一階段所進行的概念規(guī)格的回顧及修改將有助于捷利公司為客戶提供初步方案和可行性分析。此后,高層次的規(guī)格可以進一步提出。

2、項目規(guī)劃階段:該階段的主要目標在于捷利公司與協(xié)作供應商共同確定更為詳細的功能水平設計以及合格零部件供應商的名單。在這一階段進行的關鍵部件的評估回顧將決定產品成本以及外包合作雙方設計協(xié)作的范圍及程度。

3、產品設計階段:協(xié)作供應商可以參與低層次設計并同捷利公司在一起共同修改產品設計信息。然后,捷利公司可以擬訂測試計劃,如系統(tǒng)測試、相容度測試、可靠性測試,而協(xié)作供應商則在規(guī)格及技術上給予充分支持。

4、原型測試階段:該階段的重要性在于它迅速地將供應商整合到原型測試及調試過程中來。供應商可以根據調試報告及時地接收ECN(工程變更通知),并提供確認報告。主要部件原型在上一個階段已經確認而這一階段主要進行較小變更。工程變更的大量減少很大程度上歸因于這一階段供應商協(xié)同設計所付出的努力。因此,產品開發(fā)成本完全可能大幅度降低。

5、初始運行測試階段:在該階段,捷利公司與協(xié)作供應商需要進行ECN流程以滿足客戶化需求。接著,系統(tǒng)整合測試,如系統(tǒng)測試、相容度測試、可靠性測試通過初始運行檢驗接受客戶的評估批準。此后,規(guī)?;a便可以開始。

結語

該項目的實施使捷利公司與其重要供應商建立了緊密的戰(zhàn)略合作關系,雙方通過設計協(xié)同和流程優(yōu)化,有效地改善了企業(yè)的銷售成本和運營效率,具體表現(xiàn)在新產品上市時間比以往縮短了30%,產品的材料成本降低了25%,產品缺陷率下降了12%,每年凈增利潤達到4.7億元!一體化的產品協(xié)同設計使捷利公司和協(xié)作供應商共同獲得了雙贏互利的效應。

參考文獻:

[1] 韓偉力,陳剛,尹建偉,董金祥, 基于產品結構的供應鏈設計[J], 計算機集成制造系統(tǒng)一CIMS . 2002,8 (1): 35-40

[2] 羅曉,李枚安, 協(xié)商理論簡介[C], 系統(tǒng)工程與電子技術, 1992.4: 34-40.

[3] [美]邁克爾?戴爾,《戴爾戰(zhàn)略》[C],上海遠東出版社,1999.222.

[4] [英]馬丁?克里斯多夫,《物流競爭:后勤與供應鏈管理》[C],北京出版社,2000.20-35.

[5] Adam, Erin. K, Conflict, Cooperation and Trust in Three Power Systems[C], Behavior Science, 1976, 21:499-514.

[6] Bettis, R. and Bradley, S. Outsourcing and industry decline[J], Academy of Management Executive, 6(l), 1992, 7-22.

[7] Briggs, P., Vendor Assessment for Partner in Supply: Case study[J], European Journal of Purchasing and Supply Management, 1994, Vol. 1, No. 1, 49-59.

New Weapon for Cost reduction: Collaborative Supplier Product Development

篇8

關鍵詞:汽車產品企業(yè);產品設計開發(fā);并行設計

中圖分類號:U462 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2012)35-0043-02

近年來我國汽車工業(yè)得到了迅猛發(fā)展,產銷量雙雙突破千萬大關。但隨著科學技術的發(fā)展和人們消費價值觀念的轉變,消費者在個性化方面需求越來越大促使新產品層出不窮,導致各汽車相關企業(yè)面臨新的挑戰(zhàn)。如何縮短產品生產周期,加快更新?lián)Q代的速度,滿足顧客對產品功能、質量、外形及個性化要求已成為汽車企業(yè)特別是研發(fā)部門面臨的重要問題之一。緊跟時代前沿設計思想,運用最先進的設計方法,已成為企業(yè)和設計人員在最短時間內把高質量、低成本產品盡快推向市場,贏得市場競爭勝利的重要方法。

1 目前汽車相關產品企業(yè)設計中存在的主要問題

有人統(tǒng)計一輛汽車由一萬多個零部件組成,汽車整體的設計和各零部件設計緊密相關,所以汽車產品的研發(fā)是一項系統(tǒng)而復雜的工程。由于受到傳統(tǒng)設計思想及技術手段的影響,目前我國許多汽車相關產品企業(yè)的開發(fā)模式還是一種相對封閉的設計環(huán)境,缺乏良好的共同開發(fā)平臺,設計開發(fā)人員被劃分到多個功能組(部門)中完成分配到該功能組(部門)的某種(階段)任務,使得開發(fā)過程中各部門依據各自職能串行作業(yè)而較少溝通,甚至個別部門因維護自身利益而忽視整體利益,整個企業(yè)的設計團體不能很好地協(xié)調工作。甚至發(fā)生推委扯皮影響設計進程,從而影響產品開發(fā)的整體利益和總目標,造成開發(fā)周期長、設計質量難以保證。其次設計開發(fā)部門在研發(fā)時獨立于生產過程或較少與生產一線交流,難以信息共享和反饋。即在設計時較少地考慮產品工藝性(如可制造性、可裝配性、可維護性)以及產品外觀、包裝運輸和產品售后服務性等要素。設計完成后企業(yè)其他部門依次介入,發(fā)現(xiàn)問題再提出整改意見,再從頭修改設計,造成開發(fā)成本高周期長。這是一種“拋過墻”式的串行設計方法。如何在產品研發(fā)中對人員、技術、管理等進行重組,使產品開發(fā)初期各相關部門就進行充分探討與協(xié)商,對產品進行恰如其分的市場定位、明確開發(fā)目標、制定合理開發(fā)路線使后期工作少走彎路;在實施階段,各部門圍繞既定目標同步開發(fā)、協(xié)同作業(yè)、減少設計中的差錯和返工從而縮短開發(fā)周期,降低開發(fā)成本,是目前汽車產品企業(yè)需要解決的重要問題。

2 并行設計及其特點

2.1 并行設計概述

并行設計是一種系統(tǒng)化、集成化的現(xiàn)代設計技術,是現(xiàn)代機械產品設計與制造領域的研究熱點,是一種以計算機及網絡作為主要技術手段和平臺,對產品及其相關過程(制造過程和支持過程)進行并行和集成設計的系統(tǒng)化工作模式,是并行工程的主要組成部分和核心?;舅枷胧谴蚱苽鹘y(tǒng)串行開發(fā)中各部門串行作業(yè)的條塊限制,要求產品設計及其相關過程并行進行,力圖使產品開發(fā)從一開始就全面考慮產品壽命周期的后續(xù)環(huán)節(jié)(工藝規(guī)劃、制造、裝配與試驗、檢驗、包裝與運輸、銷售、使用維護保養(yǎng)、產品回收等)對產品綜合性能的影響因素,實現(xiàn)產品設計與后續(xù)活動的協(xié)調使之成為一體化、系統(tǒng)化,從而大幅度縮短研制周期,獲得更穩(wěn)定的質量和更低廉的成本,達到壽命周期全過程中綜合性能最優(yōu)。

2.2 并行設計的主要特點

并行設計思想是在研究產品開發(fā)過程基礎上形成的,是以信息共享為基礎的“集成”與“并行”?!凹伞笔侵冈谛畔⒓傻幕A上主張在產品開發(fā)過程中取消各專職部門或其它人為阻隔,組織多學科專家隊伍建立統(tǒng)一的集成化產品開發(fā)團隊,在信息共享和協(xié)同的環(huán)境下,開展產品開發(fā)任務;“并行”是指各種活動在同一時刻或同一時段內交叉進行,在設計工作并未全部完成時就開始工藝設計等工作,為整個設計過程爭取時間。其特點:一是并行設計面向產品全生命周期,尤其是生命初期的設計開發(fā)階段,與傳統(tǒng)的將整個產品開發(fā)過程細分后按職能分工存在本質區(qū)別。其工作過程是系統(tǒng)的、并行的。二是強調系統(tǒng)集成與整體優(yōu)化,并不完全追求單個部門、局部過程或單個細節(jié)的最優(yōu),而是追求全局優(yōu)化,追求產品整體競爭能力。與串行設計中各部門只看自己工作任務完成是否出色,不關心其它部門工作或忽視產品整體性能優(yōu)劣截然不同。

由此可見并行設計作為一種新的思想被引入到產品開發(fā)中,給人們帶來的是觀念的革命。企業(yè)必須破除信息堡壘,通過各部們之間充分交流與探討、削除利益沖突、明確目標、形成信息共享。把產品開發(fā)各環(huán)節(jié)的活動看成一個集成過程,從產品生命周期全局優(yōu)化出發(fā)對集成過程進行管控,不斷對開發(fā)過程存在問題進行改進和提高,通過過程重組、信息共享、并行作業(yè)促進員工之間的相互溝通與理解,激勵員工積極性,提高協(xié)同能力,塑造相互信任與合作的良好企業(yè)氛圍,從而形成并行設計需要的技術系統(tǒng)。

3 并行設計在汽車產品設計開發(fā)各階段的運用

汽車工業(yè)是技術與資金高度密集且發(fā)展較為成熟的產業(yè),汽車產品開發(fā)是一項集創(chuàng)意、設計、加工、裝配與調試等一系列工序的系統(tǒng)工程,雖然近年來伴隨著“引進來走出去”等方法使我國汽車工業(yè)得到快速發(fā)展,但我國的汽車產品開發(fā)技術能力與國外汽車大國相比還有很大差距,特別是組織體系、過程環(huán)節(jié)及管理等方面的落后造成企業(yè)市場反應能力和競爭力下降。如何從設計理念轉變開始,從一個產品生命周期的起始階段(設計階段)就融入先進設計思想,對提高我國汽車產品企業(yè)生存能力具有關鍵性作用。一般汽車產品的開發(fā)過程可分為構思與策劃、設計與開發(fā)、樣品試制和小批生產等四個階段。下面將對并行設計在這些階段的運用進行探討。

3.1 構思與策劃階段

構思與策劃階段是產品生命周期中最初孕育的階段。過去很少有專門的部門負責,大多由企業(yè)管理層進行決策,較容易出現(xiàn)市場定位不準等問題。而并行設計要求將是否能帶來經濟效益作為開發(fā)產品首先考慮因素。這就要求在產品構思與策劃階段必須經過充分的市場調研,并從產品的先進性、可行性、環(huán)保性方面綜合考慮。另外,競爭對手的產品特點和現(xiàn)有資源等情況也需進行分析,經綜合論證可行則立即成立由某負責人掛帥集設計、營銷、生產、質檢等多部門組成的項目小組,也可請客戶代表作為顧問參與。確定產品的市場定位、擬定開發(fā)目標、撰寫質量保證大綱、編排綜合進度計劃等技術文件使大家明確目標。

3.2 設計與開發(fā)階段

并行設計是一種“自頂向下”的設計思路,要求整個小組人員在制定產品總體設計方案時就考慮產品生命周期中的所有因素,并借助計算機虛擬技術采用開放式方案設計,通過網絡平臺實現(xiàn)各總部門的共同參與使產品更符合市場需求,確保產品開發(fā)一次成功。在此階段質量體系部門參與并擬定應遵循的相關標準文件和質量保障大綱使產品開發(fā)有章可循,使標準化工作由事后規(guī)范變?yōu)槭虑皡⑴c,把質量的事后管控提前到設計階段,改變原來設計部門只重技術不關心成本和質量的問題。而工藝及生產部門的參與能充分考慮工藝要求及生產需要,便于及時制定工藝計劃與生產計劃,做到提高設計質量、合理安排生產進度、降低制造成本。確保設計最優(yōu)、成本最優(yōu)和研制周期最優(yōu)。

3.3 樣品試制階段

由于前兩階段各相關部門的共同參與避免了這些部門大量等待時間,在此階段就可按設計計劃圍繞設計目標同步協(xié)同快速試制。樣品試制階段主要是檢驗設計結果是否符合性能和質量要求,重點是通過對產品試制發(fā)現(xiàn)設計缺陷實現(xiàn)產品最優(yōu)化。整個小組利用先進的計算機虛擬制造技術,對所設計產品進行加工方法、工藝過程等進行模擬仿真,檢驗產品是否有良好的加工性、裝配性,條件允許下還可利用三維打印等快速成型技術生成實物,而更直觀地檢驗產品在功能、結構等方面是否達到設計需求并探討產品改進方案,必要時還可由客戶進行初步體驗得出體驗感受報告。最后根據各反饋信息對暴露的設計缺陷進行優(yōu)化。

3.4 小批量試制階段

此階段的重點是通過生產的組織實現(xiàn)生產能力的優(yōu)化。通過信息共享的CAPP等技術支持的工藝設計規(guī)劃,對工藝流程、生產資源和能力進行合理配置,以最少投入得到最大產出。尤其是在當今世界化大生產條件下制造技術不斷快速更新,制定準確的生產計劃能優(yōu)化資源配置實現(xiàn)產能的最大化,滿足產品快速投放市場的需要。同時由于工藝的同步介入,零部件的工藝性能更好,生產資源共享更準確充分。對此階段生產的產品,采用市場和客戶的標準從合格品中抽取一定數量產品評價其質量特性是否符合設計圖紙、技術標準和法律法規(guī)等要求,對于涉及汽車安全方面的還必須進行安全性、可靠性試驗,考核產品是否達到安全要求并有一定的冗余。必要時可將試制的產品投入市場請客戶進行試用,市場是檢驗產品設計是否成功的最佳場所。試用過程中應對產品使用情況進行定期跟蹤調研,了解客戶滿意程度并對反饋信息進行分析整理,針對用戶提出的合理、可行的建議拿出改進措施。并以缺陷的多少為依據評價產品的相應質量水平,督促有關部門制定改進措施。通過這一階段把產品在生命周期中暴露的各種缺陷進行不斷優(yōu)化,使產品的設計改進、工藝改進、質量改進等成為貫穿于產品全壽命周期的一項經常性工作,以追求顧客滿意、企業(yè)獲利作為永恒動力。

4 結 語

面對國外汽車企業(yè)的強烈沖擊和日益激烈的市場競爭,如何提高我國汽車產品相關企業(yè)面向人性化、環(huán)?;氖袌龇磻芰Γ宰畹偷某杀竞妥疃痰漠a品開發(fā)周期滿足顧客的個性化需求,已成為我國汽車產品相關企業(yè)發(fā)展的關鍵。如何把并行設計思想貫穿到產品構思、概念設計、樣件試制、產品銷售等整個產品開發(fā)過程,將滿足客戶日益增長的個性化需求的高品質汽車產品投放市場,是每一個汽車產品相關企業(yè)管理人員和設計人員必須認真考慮的重要問題,也是提高其市場競爭力的必由之路。

參考文獻:

[1] 來可偉.并行設計[M].北京:機械工業(yè)出版社,2003.

篇9

關鍵詞:GPDP;制造業(yè)項目管理;變速箱開發(fā)

一、引言

所謂GPDP,中文簡稱“全球動力傳動系統(tǒng)開發(fā)流程”,其是我公司(簡稱“SAGW”)在學習GM(通用汽車)和SMPV(上海汽車)的GVDP的基礎上,結合變速器產品特點,在現(xiàn)有APQP開發(fā)流程基礎上,全新制定適用SAGW公司變速器總成從預研究到推向市場整個過程的全球變速器總成開發(fā)流程。

二、GPDP主要內容

1.GPDP里程碑節(jié)點

GPDP涵蓋了從產品預研、概念及設計開發(fā)、開發(fā)認證、批產的整個項目開發(fā)過程,整個開發(fā)過程有5個階段組成,又設置了8個需要評審的里程碑節(jié)點,這8個里程碑節(jié)點涵蓋了從項目啟動、概念設計、項目批準、設計、試驗驗證、試生產直到批量生產的整個產品開發(fā)交付過程,通過將所有開發(fā)任務分解到8個里程碑節(jié)點,可以確保項目實施過程屬于受控狀態(tài),確保最終順利完成項目。

2.各里程碑節(jié)點交付物

GPDP流程設置了8個里程碑節(jié)點,每個節(jié)點上都有交付物內容,共有340個交付物,分別由10個相關職能部門(或功能塊)具體負責完成每個交付物所規(guī)定的工作任務。交付物是工作任務已完成的證明,須在評審時匯報,通過交付物可反映項目真實的狀態(tài)。每個階段的交付物內容是不同的,對工程設計來說,從PG8-PG5每個節(jié)點所需提交的交付物數量逐步上升,而從PG4-PG1每個節(jié)點所需提交的交付物數量逐步下降,這是由于項目早期重點工作由工程部門承擔,而后期則由制造部門承擔。

(1)下表所列為GPDP各里程碑節(jié)點交付物匯總

(2)里程碑節(jié)點評審

節(jié)點評審是GPDP最重要工作,是檢驗項目工作質量的重要方法,只有通過了當前節(jié)點評審閥,才能順利進入下一個節(jié)點,只有通過了全部8個里程碑節(jié)點閥的評審才能確保整個項目按時間進度要求保質保量完成。每個節(jié)點交付物可由Checklist來檢查,Checklist的作用是確保里程碑開閥所需的所有輸入信息均已完成。此表不但顯示了每一輸入信息的狀態(tài),且涵蓋了里程碑開閥所規(guī)定的所有交付物。對于高風險項(紅燈)、一般風險項(黃燈)項建立里程碑問題跟蹤表,跟蹤直至有效關閉。

(3)里程碑節(jié)點評審方法和要求

里程碑節(jié)點評審分為:預評審和正式評審兩個層次。預評審由項目小組內部實施,主要對各部門負責的交付物內容逐條進行評審,并由該交付物客戶確定是否認可。正式評審由公司執(zhí)委會實施,主要針對預評審中出現(xiàn)的高風險交付物內容進行評審和決策,制定措施及計劃,推進項目實施。

里程碑節(jié)點評審要求:各部門交付物由項目小組中對應的各部門成員負責完成,并預評審前必須經過部門領導確認,確保提交的交付物內容真實、準確。如因沒有及時完成相關交付物內容或提交交付物內容不準確而影響項目實施將按公司有關條例考核責任部門和責任人。

3.新項目開發(fā)級別定義

為合理配置公司資源,規(guī)劃項目開發(fā)周期,GPDP將新產品開發(fā)項目按設計開發(fā)、過程開發(fā)劃分為2大類型(A類、B類),每類按項目大小共分4個等級(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ),項目等級表示為A-Ⅱ、B-Ⅲ等項目等級由項目管理部負責在每個項目立項前確認。

項目的里程碑計劃規(guī)定了項目自啟動到正式投產的整個開發(fā)周期的計劃。針對不同客戶、不同產品開發(fā)類型的項目,其開發(fā)周期需根據客戶需求、公司資源,并在各橫向職能部室充分溝通、評估的基礎上制定,并獲得批準。

Ⅰ級項目:

(1)項目管理部牽頭編制項目里程碑計劃;

(2)各相關職能部室負責編制、簽署各自的二級計劃,并對里程碑計劃進行會簽;

(3)項目管理部總監(jiān)審核;

(4)公司副總經理(技術條線)批準。

Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級項目:

(1)項目管理部牽頭編制項目里程碑計劃;

(2)各相關職能部室負責編制、簽署各自的二級計劃,并對里程碑計劃進行會簽;

(3)項目管理部總監(jiān)批準。

設計開發(fā)Ⅰ、Ⅱ級項目里程碑計劃需在PG8節(jié)點評審前完成初稿,并在PG6節(jié)點評審前完成批準(過程開發(fā)Ⅰ、Ⅱ級項目需在產業(yè)化投資批準前獲得批準);

Ⅲ、Ⅳ級項目里程碑計劃需在PG8節(jié)點評審前完成批準。

項目里程碑計劃一旦獲得批準,不得擅自更改,如因特殊原因必須變更的,需按《新產品開發(fā)項目變更管理辦法》實施。

這樣,預研究的項目在前沿技術研究與開發(fā),作為技術儲備或為產業(yè)化做準備的項目,由技術中心負責牽頭編制立項報告,上報內審會/總經理辦公會進行立項審批,并負責實施;項目管理部進行階段性跟蹤。而產業(yè)化的項目則是在經過前期交流(銷售部、技術中心主導,項目管理部參與),對于已明確客戶產業(yè)化需求(包含但不限于:SOP節(jié)點、產量預測等),需按產業(yè)化實施的項目,由銷售部負責獲得客戶相關信息(SOR等),牽頭召開SOR分解會,由技術中心、項目管理部、質保部、物流部、規(guī)劃部等相關職能部室參加,分解客戶要求,項目管理部在會后根據客戶信息及各部室評估結果,編制初始項目里程碑計劃。

項目立項及PG8閥前,由銷售部牽頭召集項目啟動會,技術中心、項目管理部、質保部、采購部、財務部、規(guī)劃部等相關職能部室參加,對各立項內容進行評估,并對初始項目里程碑計劃進行平衡。

啟動會開啟后,項目管理部牽頭收集整理立項及PG8報告,并于兩周后上報內審會/總經理辦公會進行立項審批,產業(yè)化項目由項目管理部進行全生命周期管理,內審會/總經理辦公會要素有:項目背景,項目產量預測,開發(fā)任務書,PG8交付物情況,項目里程碑,人員配置,項目開發(fā)預算,產業(yè)化投資初步方案及關鍵節(jié)點計劃,經濟性預測。

如在立項時,尚不具備PG8開啟條件,為滿足客戶需求,經內審會/總經理辦公會審核,可先行立項,同時明確后續(xù)開啟PG8的時間節(jié)點,當條件滿足時開啟PG8。

三、小結

GPDP開發(fā)流程是在公司原有開發(fā)體系基礎上的深化和飛躍,為公司的項目管理部門提供了日常管理提供有有效的管理目的和手段。項目管理員和項目經理可以依據每個里程碑所需要的提交物,去有意識的進行跟蹤;并在某些提交物所對應的部門有困難時,有目的的進行項目例會,通過問題的逐級遞增,將項目開發(fā)過程中產生的問題,有簡到難,一一將其解決。而這,也是GPDP開發(fā)流程的價值所在。

隨著公司GPDP推行,必將會與以往的一些要求和做法產生一定的矛盾,這就需要在GPDP運行過程中不斷總結,及時協(xié)調和完善流程內容,讓GPDP真正成為公司開發(fā)工作的唯一準則,能真正指導公司所有新產品項目以及所有項目參與者如何更好地完成開發(fā)任務,確保順利完成公司十二五規(guī)劃目標,全面提升公司研發(fā)實力!

參考文獻:

[1]孫清超,魏靜,孫偉,臧含書.項目制造環(huán)境下項目計劃協(xié)同優(yōu)化方法[J].大連理工大學學報,2012(03).

[2]徐宗云,王世偉.基于SOA架構的PDM系統(tǒng)與制造管理系統(tǒng)集成設計與實現(xiàn)[J].冶金自動化,2010(01).

篇10

關鍵詞 競爭性采辦 競標樣機 集成產品開發(fā)

隨著我國武器裝備采購市場化改革的進一步推進,競爭性采辦逐漸成為遴選研制企業(yè)的主要方式,這使得競爭更加激烈,對傳統(tǒng)的軍工企業(yè)提出了更高的要求。目前,武器裝備競爭性采辦主要分為方案、實物兩種,其中,實物競標是通過對競標樣機進行對比測試來直觀展現(xiàn)產品的性能,具有可量化、可考核、可對比的優(yōu)點,近年來逐步受到客戶的重視,成為競標過程中的關鍵環(huán)節(jié)。在新的市場態(tài)勢下,如何在保障傳統(tǒng)科研生產任務的同時按時保質地完成競標樣機研制,掌握競標主動權體現(xiàn)優(yōu)勢,是企業(yè)需要應對的重大問題。

一、競標樣機特點分析

競標樣機作為實物競標的交付物,必須充分體現(xiàn)出競標企業(yè)在管理、技術、研制生產等方面的突出能力,才有可能在競標過程中占據主動,取得好成績。因此,在激烈的競爭環(huán)境下,競標樣機往往具有以下特點:第一,應用背景明確,是面向用戶需求的高度定制化產品;第二,研制周期有明確時間限制;第三,競標企業(yè)為了提高產品的競爭力,引入多項前沿技術、新技術,使產品在功能性能等方面取得突破,這就增大了競標樣機在研制過程中的技術、質量及進度風險。

二、IPD管理模式概述

集成產品開發(fā)(Integrated Product Development,簡稱“IPD”)是一套產品開發(fā)的模式、理念和方法,來源于美國PRTM公司,由IBM公司最先付諸實踐,以市場需求為核心,通過CBB和跨部門的團隊準確、快速、低成本、高質量地推出產品。

IPD的核心思想主要包括以下幾個方面:第一,關注財務成功,新產品開發(fā)是一項投資決策;第二,關注市場成功,產品開發(fā)都是基于市場需求的;第三,成立跨部門的產品開發(fā)團隊(PDT),形成跨部門、跨系統(tǒng)的協(xié)同開發(fā);第四,實施異步開發(fā)模式,建立并行工程;第五,采用公用構建模塊(CBB)提高產品開發(fā)的效率;第六,建立結構化流程。

三、IPD管理模式導入

IPD是針對企業(yè)流程再造和產品重整的系統(tǒng)方法,也是一種卓越的產品開發(fā)模式。經過研究分析,我們發(fā)現(xiàn)IPD是一種適合競標樣機特點的管理模式,通過在研制過程中導入相關要素,可以顯著提高產品研制能力,使得企業(yè)能夠在激烈的市場競爭中占據主動。

(一)成立高效的跨部門PDT

企業(yè)的組織架構通常是以職能、專業(yè)、領域劃分的縱向體系,這使得樣機研發(fā)過程中要涉及多部門的緊密協(xié)同,PDT是一種有效的解決辦法。PDT是一個虛擬的組織,其成員在產品開發(fā)期間一起工作,包括市場、項目管理、研發(fā)、采購、生產制造等不同部門的人員,以項目經理為核心,統(tǒng)籌資源、統(tǒng)一調度、分工負責。整個團隊的組織和運作方式是以競標樣機研制為中心目標,并以此為工作主線實現(xiàn)資源的合理調配,使得研制過程順暢、工作高效、問題處理機制及時靈敏。

(二)開展全要素的項目策劃

全要素的項目策劃是做好競標工作的基礎,引入IPD中的市場管理、需求分析、結構化流程等管理要素,重點對市場、技術路徑、樣機研制、風險管控等方面進行詳細策劃。市場策劃是在充分掌握用戶需求的基礎上,制定市場策略,提煉出用戶關心的技術核心、功能性能亮點,作為后續(xù)樣機研制的重點方向;技術路徑策劃是在企業(yè)的技術、產品積累和未來發(fā)展規(guī)劃的基礎上結合市場策略,確定相應的技術路徑,并行開展,主次分明;樣機研制策劃重點是流程重整,通過構建結構化流程,制定研制計劃,設置檢查點、決策點,確保研制過程受控;風險管控策劃是識別研制過程中可能出現(xiàn)的技術、管理、資源等風險,制定預案、預防措施。

(三)建立多層次的異步開發(fā)模式

異步開發(fā)模式的基本思想是將產品開發(fā)分為不同層次,由不同的團隊并行地異步開發(fā)完成,減少各層次的相互制約。競標樣機研制以產品研制為主線,梳理出關鍵技術攻關、核心模塊技術驗證、功能性能測試評估等分支。各層次之間的工作具有相互依賴性,如果一個層次的工作延遲了將會造成整個時間的延長,這是導致產品開發(fā)延誤的主要原因。因此,必須采用異步開發(fā)模式,制定并行開發(fā)計劃,設置決策點,引入風險管控機制,制定備份方案,減弱各層次間的依賴關系。

(四)建立全過程的項目管理體系

項目管理是支撐PDT高效行動的關鍵。PDT要在全要素項目策劃的基礎上,以多層次的異步開發(fā)模式為基本框架,制定樣機研制全生命周期計劃,并建立三級計劃體系。在項目實施過程中還需要不斷地與計劃對照,根據執(zhí)行情況對三級計劃進行調整,但一級計劃不能改變。對計劃中的活動進行資源評估、調配,引入管道管理機制,根據公司的整體業(yè)務情況對樣機研制所需資源進行優(yōu)先排序及動態(tài)平衡,確保資源投入。建立風險管控機制,根據風險管控策劃制定專項計劃、設置預警監(jiān)控、制定高效的應急處理流程,與樣機研制計劃并行開展。

四、結語

黨的十報告明確提出加強軍民融合式發(fā)展,民營企業(yè)逐步進入軍工領域,導致市場競爭進一步加劇,對傳統(tǒng)的軍工企業(yè)帶來巨大沖擊。IPD作為一套領先的已有成功應用的管理模式,能夠有效解決競標樣機研制管理過程中的多種問題,提高產品研發(fā)效率,為企業(yè)在競爭性采辦中提高競爭力提供了有力支撐。

(作者單位為中國電子科技集團公司第十研究所)

參考文獻

[1] 周輝.產品研發(fā)管理[M].電子工業(yè)出版社,2012.

[2] 梁鳴.集成產品開發(fā)(IPD)探討[J].科技管理研究,2010.