نحوه کاهش هزینه ها با تحقیق و توسعه مکانیکی هوشمند

تحقیق و توسعه مکانیکی می تواند سهم زیادی از بودجه محصول را قبل از رسیدن اولین واحد به تولید مصرف کند. تغییرات مواد، نمونه‌های اولیه مکرر، به‌روزرسانی‌های دیرهنگام طراحی و معیارهای آزمایش نامشخص، همگی کار اضافی ایجاد می‌کنند. من اغلب تیم‌هایی را می‌بینم که سعی می‌کنند هزینه را با برش نمونه اولیه یا انتخاب قطعات ارزان‌تر کاهش دهند. این رویکرد ممکن است بودجه اولیه را کاهش دهد، اما می تواند هزینه های گارانتی، نگهداری و تولید را بعداً افزایش دهد. راه بهتر این است که قبل از شروع کار گران قیمت، تصمیمات طراحی را شفاف تر کنید. با یک نقشه هزینه شروع کنید. من با فهرست کردن محرک‌های هزینه اصلی در چرخه عمر محصول شروع می‌کنم: - مواد اولیه - ماشین‌کاری و شکل‌دهی - زمان مونتاژ - ابزارآلات - آزمایش - تعمیر و نگهداری - مصرف انرژی - حمل و نقل و بسته‌بندی - طول عمر مورد انتظار این دیدگاه به تیم کمک می‌کند بیشتر از قیمت خرید یک قطعه ببیند. یک قطعه کم هزینه ممکن است نیاز به ماشینکاری اضافی داشته باشد. یک ماده سبکتر ممکن است به ابزار جدیدی نیاز داشته باشد. یک مونتاژ پیچیده ممکن است زمان کار را افزایش دهد و نقاط شکست بیشتری ایجاد کند. یک نقشه هزینه ساده می تواند نشان دهد که طراحی کجا هزینه های قابل اجتناب را ایجاد می کند. تعیین اهداف طراحی قبل از مدل‌سازی دقیق یک پروژه مکانیکی به اهداف روشنی نیاز دارد: - ظرفیت بار - وزن - دمای عملیاتی - عمر محصول - محدوده تحمل - حاشیه ایمنی - روش ساخت - حجم تولید هدف من ترجیح می‌دهم این اهداف را با تیم‌های مهندسی، خرید، ساخت و خدمات با هم تعریف کنم. هر گروه منبع هزینه متفاوتی را می بیند. مهندسان بر عملکرد تمرکز می کنند. تیم های تولید متوجه مشکلات مونتاژ می شوند. تیم های خدمات متوجه می شوند که تعویض کدام قطعات دشوار است. وقتی این دیدگاه ها زود به هم می رسند، طراحی بعداً شگفتی های کمتری خواهد داشت. از شبیه سازی برای کاهش نمونه های اولیه غیر ضروری استفاده کنید نمونه های اولیه فیزیکی همچنان مفید هستند، اما باید به یک سوال واضح پاسخ دهند. نمونه اولیه ای که بدون هدف آزمایشی ساخته می شود اغلب به یک تمرین یادگیری گران قیمت تبدیل می شود. مهندسی به کمک کامپیوتر می تواند به تیم کمک کند تا گزینه های طراحی را قبل از ساخت مقایسه کند. تجزیه و تحلیل اجزای محدود ممکن است نشان دهد که در کجا یک براکت تنش بیشتری از حد انتظار دارد. تجزیه و تحلیل حرارتی می تواند غلظت گرما را در اطراف یک موتور یا یاتاقان نشان دهد. مطالعات حرکتی می تواند تداخل بین قطعات را آشکار کند. شبیه سازی جایگزین تست فیزیکی نمی شود. این به تیم کمک می کند تا سوالات بهتری را برای هر آزمون انتخاب کند. یک گردش کار عملی به این صورت است: 1. چندین گزینه طراحی اولیه ایجاد کنید. 2. بررسی های بار، حرکت یا حرارتی اولیه را انجام دهید. 3. گزینه هایی را که اهداف طراحی را از دست می دهند حذف کنید. 4. یک نمونه اولیه از قوی ترین نامزدها بسازید. 5. نتایج آزمون را با شبیه سازی مقایسه کنید. 6. مدل را قبل از دور طراحی بعدی به روز کنید. این فرآیند می تواند آزمون و خطای مکرر را کاهش دهد و در عین حال آزمایش را با نیازهای محصول مرتبط نگه دارد. طراحی برای ساخت از ابتدا یک قطعه ممکن است در یک مدل دیجیتال به خوبی کار کند و تولید آن همچنان پرهزینه باشد. گوشه‌های داخلی تیز، مواد غیر معمول، تحمل‌های سخت و دسترسی دشوار به ابزار می‌تواند زمان و اتلاف را افزایش دهد. من هر قسمت را با یک سوال ساخت بررسی می کنم: آیا تامین کننده می تواند این شکل را با فرآیند موجود تولید کند؟ تیم‌های طراحی اغلب می‌توانند هزینه‌ها را با موارد زیر کاهش دهند: - کاهش تعداد اتصال دهنده‌های منحصر به فرد - استفاده از اندازه‌های معمول مواد - ترکیب قطعاتی که مونتاژ هیچ ارزشی اضافه نمی‌کند - اجتناب از تحمل‌های سخت در جایی که نیازی به آنها نیست - افزودن ویژگی‌هایی که از مونتاژ خودکار یا هدایت‌شونده پشتیبانی می‌کنند - انتخاب فرآیندی که متناسب با حجم تولید مورد انتظار باشد. یک قطعه مهر شده یا قالب‌گیری شده ممکن است در حجم بزرگ‌تر معنادار باشد. بهترین انتخاب به کمیت، زمان تحویل، ابزار و نیازهای خدمات بستگی دارد. از اجزای استاندارد با احتیاط استفاده کنید یاتاقان ها، موتورها، مهر و موم ها، حسگرها و بست های استاندارد می توانند تلاش طراحی را کاهش داده و تعمیر و نگهداری را ساده کنند. همچنین ممکن است پشتیبانی تامین کننده بهتری نسبت به یک قطعه سفارشی داشته باشند. استانداردسازی نباید به معنای استفاده از یک مؤلفه در همه جا بدون بررسی عملکرد باشد. قطعه انتخاب شده همچنان باید با بار، دما، سرعت، محیط و شرایط سرویس مطابقت داشته باشد. شیوه های توسعه محصول تویوتا اغلب با طراحی مبتنی بر مجموعه مرتبط است. به جای اینکه خیلی زود به یک راه حل متعهد شوند، تیم ها می توانند چندین گزینه قابل اجرا را مطالعه کرده و با در دسترس قرار گرفتن اطلاعات بیشتر، آنها را محدود کنند. این رویکرد می تواند تغییرات دیرهنگام را کاهش دهد زیرا این تصمیم توسط داده های آزمایشی و بازخورد تولید پشتیبانی می شود. تغییرات کنترل با یک فرآیند بازنگری روشن تغییرات مهندسی دیرهنگام یک منبع متداول هزینه است. یک تغییر کوچک در الگوی سوراخ می تواند بر ابزار، نقشه ها، موجودی، وسایل مونتاژ و برنامه های تامین کننده تاثیر بگذارد. من از یک بررسی تغییر ساده استفاده می کنم: - تغییر چه مشکلی را حل می کند؟ - روی کدام قسمت ها و اسناد تاثیر می گذارد؟ - آیا ایمنی، عملکرد یا عمر مفید را تغییر می دهد؟ - آیا تامین کننده می تواند آن را با تجهیزات فعلی تولید کند؟ - هزینه ایجاد تغییر در حال حاضر چقدر است؟ - هزینه باقی ماندن طرح فعلی در محل چقدر است؟ این باعث می شود که بحث به جای ترجیح شخصی، بر شواهد متمرکز شود. یک پروژه نمونه را در نظر بگیرید یک پمپ صنعتی کوچک با یک براکت فولادی سنگین، شش نوع بست و یک چرخه ماشینکاری طولانی را تصور کنید. این تیم طرح را بررسی می‌کند و متوجه می‌شود که براکت می‌تواند از یک ساختار ورق فلزی تشکیل‌شده پس از آزمایش بار استفاده کند. انواع اتصال دهنده ها از شش به سه کاهش می یابد. یک یاتاقان معمولی پس از بررسی شرایط عملیاتی جایگزین یک یاتاقان سفارشی می شود. نتیجه صرفاً یک صورتحساب ارزان تر از مواد نیست. این طرح همچنین از ساعت‌های ماشین‌کاری کمتری استفاده می‌کند، به زمان مونتاژ کمتری نیاز دارد و سرویس آن آسان‌تر می‌شود. این تیم هنوز ارتعاش، خستگی، خوردگی، و الزامات نصب را قبل از تایید تولید تایید می کند. اعداد در این مثال مختص پروژه هستند، بنابراین نباید به عنوان یک پس انداز تضمینی در نظر گرفته شوند. روش آن چیزی است که اهمیت دارد: شناسایی منبع هزینه، آزمایش فرضیات فنی و تایید اثر ساخت. اندازه‌گیری‌های درست را دنبال کنید اگر تیم داده‌های کیفیت و خدمات را نادیده بگیرد، هزینه طراحی کمتر می‌تواند مشکلاتی ایجاد کند. من ردیابی را توصیه می کنم: - هزینه هر نمونه اولیه تایید شده - تعداد تغییرات طراحی پس از آزمایش - زمان مونتاژ در هر واحد - نرخ ضایعات و دوباره کاری - عیوب تامین کننده - ساعات تعمیر و نگهداری - بازگشت گارانتی - مصرف انرژی در طول عملیات این اقدامات تصمیمات تحقیق و توسعه را با نتایج کارخانه و مشتری مرتبط می کند. تحقیق و توسعه مکانیکی هوشمندتر به معنای حذف کارهای مهندسی نیست. این در مورد صرف زمان مهندسی است که می تواند از هزینه های بیشتر جلوگیری کند. اهداف طراحی واضح، شبیه‌سازی اولیه، ورودی‌های تولید، قطعات استاندارد مناسب و بررسی‌های منظم تغییرات، راهی عملی برای کنترل هزینه‌ها و در عین حال محافظت از عملکرد محصول به تیم می‌دهد.

بسیاری از تیم ها بیش از آنچه برنامه ریزی کرده بودند هزینه می کنند زیرا قبل از اینکه مشکل واقعی را تعریف کنند شروع به ساختن می کنند. ویژگی های اضافی، بازخورد نامشخص، تغییرات مکرر و ردیابی ضعیف هزینه می تواند یک پروژه ساده را به پروژه ای پرهزینه تبدیل کند. من یک مسیر ساده‌تر را ترجیح می‌دهم: درک کاربر، تعیین محدوده روشن، ساختن بخش‌های مفید و بهبود آنها از طریق بازخورد. کار بهتر همیشه به بودجه بیشتری نیاز ندارد. اغلب به تصمیمات بهتر نیاز دارد. من با طرح سه سوال شروع می کنم: - چه کسی از این محصول یا خدمات استفاده خواهد کرد؟ - چه مشکلی را باید حل کند؟ - چه نتیجه ای پروژه را مفید می کند؟ یک کسب‌وکار کوچک ممکن است باور داشته باشد که به یک برنامه تلفن همراه کامل نیاز دارد در حالی که مشتریانش فقط به فرآیند رزرو سریع‌تر نیاز دارند. یک صفحه رزرو روشن، گزینه پرداخت و پیام تأیید ممکن است مشکل اصلی را با هزینه کمتر حل کند. این مرحله از رفتن پول به سمت ویژگی‌هایی که جذاب به نظر می‌رسند اما ارزش چندانی ندارند، جلوگیری می‌کند. سپس پروژه را به سه گروه تقسیم می کنم: - مورد نیاز برای کار اصلی - مفید بعد از نسخه اول - نامشخص یا اختیاری اولین گروه نسخه اصلی را تشکیل می دهد. بعد از اینکه کاربران آن را امتحان کردند، گروه دوم قابل بررسی است. گروه سوم تا زمانی که دلیل روشنی برای ساخت آن وجود نداشته باشد خارج از طرح اولیه می مانند. این رویکرد به تیم فضایی برای یادگیری قبل از سرمایه گذاری بزرگتر می دهد. یک طرح پروژه مفید باید شامل موارد زیر باشد: 1. مشکل اصلی کاربر 2. عملکرد اصلی 3. تاریخ تحویل مورد انتظار 4. افرادی که مسئول هر کار هستند 5. هزینه تخمینی 6. روشی که برای بررسی نتیجه استفاده می شود. خواندن طرح را آسان نگه می دارم. اگر یک کار را نتوان در یک یا دو جمله واضح توضیح داد، دامنه ممکن است همچنان بسیار گسترده باشد. یک شرکت تعمیرات خانه دو نفره یک مثال ساده ارائه می دهد. مالکان یک برنامه مشتری سفارشی می خواستند، اما مشکل روزانه آنها تماس های از دست رفته و پاسخ های آهسته بود. آنها یک وب سایت سازگار با موبایل با لیست خدمات، فرم تماس، درخواست تقویم و پاسخ ایمیل خودکار را انتخاب کردند. آن سیستم کوچکتر با گردش کار آنها مطابقت داشت. آنها می توانستند علاقه مشتری را بدون پرداخت هزینه برای چندین عملکردی که هنوز به آن نیاز نداشتند، آزمایش کنند. اگر حجم رزرو افزایش یابد، می‌توانند ابزارهای بیشتری را بر اساس درخواست‌های واقعی اضافه کنند. من همچنین قبل از انتخاب ابزارها را با هم مقایسه می کنم. یک ابزار کم هزینه همیشه بهترین انتخاب نیست اگر مدیریت آن ساعت ها طول بکشد. وقتی کار دستی را کاهش می‌دهد، ابزار گران‌تر ممکن است معقول باشد، اما تیم باید آن اثر را اندازه‌گیری کند نه اینکه آن را فرض کند. من به موارد زیر نگاه می‌کنم: - هزینه‌های ماهانه - زمان راه‌اندازی - نیازهای آموزشی - گزینه‌های پشتیبانی - دسترسی به داده‌ها - سهولت تغییرات آینده - هزینه ترک ابزار بعداً مقایسه واضحی را می‌توان در یک جدول ساده انجام داد. هدف یافتن ارزان ترین گزینه نیست. هدف یافتن تعادل مناسب بین هزینه، سودمندی و کنترل است. آزمایش باید قبل از اینکه پروژه کامل شود آغاز شود. من یک نسخه اولیه را به گروه کوچکی از کاربران می دهم و نحوه استفاده آنها را تماشا می کنم. رفتار آنها اغلب مشکلاتی را آشکار می کند که در طول برنامه ریزی به راحتی از دست می روند. آزمایش‌کننده ممکن است دکمه‌ای را نادیده بگیرد زیرا برچسب آن مشخص نیست. شخص دیگری ممکن است در فرمی که اطلاعات بیش از حد درخواست می کند متوقف شود. این جزئیات را می توان قبل از اینکه بر مخاطبان بیشتری تأثیر بگذارد، اصلاح کرد. بازخورد زمانی بهترین کار را دارد که سؤالات مشخص باشند: - سعی داشتید چه کاری انجام دهید؟ - کجا تردید داشتی؟ - کدام مرحله غیرضروری احساس شد؟ - چه اطلاعاتی گم شده بود؟ - انتظار داری بعدش چی بشه؟ من فقط از پرسیدن اینکه آیا مردم محصول را «دوست دارند» اجتناب می کنم. نظرات مثبت می توانند خوشایند باشند، اما رفتار مشاهده شده راهنمایی بهتری می دهد. کنترل هزینه نیز به بررسی منظم بستگی دارد. من بودجه برنامه ریزی شده را با هزینه های واقعی هر هفته یا در هر مرحله پروژه مقایسه می کنم. مدیریت تغییرات کوچک زمانی که زودتر متوجه آنها شود آسانتر است. یک بررسی ساده می‌تواند شامل موارد زیر باشد: - ساعات برنامه‌ریزی‌شده و ساعت‌های واقعی - هزینه‌های ابزار برنامه‌ریزی‌شده و هزینه‌های واقعی ابزار - درخواست‌های جدید اضافه شده به محدوده - کارهایی که تاخیر ایجاد می‌کنند - کارهایی که می‌توانند حذف یا ساده‌سازی شوند وقتی ویژگی جدیدی درخواست می‌شود، می‌پرسم چه مشکل کاربری را حل می‌کند و چه وظیفه فعلی را جایگزین می‌کند. اگر هیچ مشکل واضحی را حل نکرد، می تواند صبر کند. برای صرفه جویی در هزینه نباید کیفیت را کاهش داد. آزمایش برش، بررسی های امنیتی یا پشتیبانی اولیه ممکن است بعداً هزینه های بیشتری ایجاد کند. صرفه جویی در هزینه به معنای حذف ضایعات است، نه حذف مراقبت از قطعاتی که کاربران به آن وابسته هستند. من از عناصر طراحی قابل استفاده مجدد، الگوهای به اشتراک گذاشته شده و نوشته های واضح در جایی که با پروژه مناسب هستند استفاده می کنم. استفاده مجدد می تواند کار مکرر را کاهش دهد و در عین حال تجربه را ثابت نگه دارد. همچنین به یک تیم کوچک کمک می کند تا محصول را پس از راه اندازی نگهداری کنند. اسناد خوب از همین هدف پشتیبانی می کند. یک راهنمای کوتاه باید نحوه به‌روزرسانی محتوا، مدیریت کاربران، رسیدگی به خطاهای رایج و تماس با پشتیبانی را توضیح دهد. بدون این اطلاعات، تعمیر و نگهداری ساده ممکن است به کمک خارجی نیاز داشته باشد. محصول بهتر محصولی نیست که طولانی ترین لیست ویژگی را داشته باشد. این چیزی است که به افراد کمک می کند تا یک کار مفید را با مشکلات کمتری انجام دهند. اگر کاربران نتوانند به نتیجه اعتماد کنند، هزینه کمتر پروژه معنادار نیست. من حول نیاز اصلی می‌سازم، با کاربران واقعی آزمایش می‌کنم، هزینه‌ها را پیگیری می‌کنم و کار نامشخص را به تأخیر می‌اندازم. این به پروژه جهت عملی می دهد و فضایی را برای تغییرات بر اساس شواهد به جای حدس و گمان باقی می گذارد. آنچه مردم نیاز دارند را بسازید. جایی خرج کنید که کار ارزش ایجاد کند. بقیه را برای بررسی بعدی باز نگه دارید.

بسیاری از پروژه های مهندسی قبل از ساخت اولین محصول گران می شوند. ویژگی‌های اضافی، قطعات سفارشی، تغییرات دیرهنگام طراحی و ارتباطات ضعیف می‌تواند هزینه‌ها را فراتر از طرح اصلی افزایش دهد. هنگامی که بودجه کاهش می یابد، تیم ها اغلب مواد یا آزمایش را کاهش می دهند، که می تواند خطرات جدیدی ایجاد کند. من معتقدم هزینه های کمتر باید از تصمیمات بهتر ناشی شود، نه از حذف قطعاتی که از کیفیت محافظت می کنند. مهندسی هوشمند طراحی، مواد، تولید، آزمایش و نگهداری را از ابتدا به هم متصل می کند. این رویکرد به تیم‌ها کمک می‌کند تا محصولاتی را ایجاد کنند که نیازهای کاربر را برآورده می‌کنند و در عین حال هزینه‌های توسعه و عملیات را تحت کنترل دارند. ### با نیاز واقعی کاربر شروع کنید، زمانی که طرح مشکلی را که مشتریان ندارند حل کند، یک پروژه ممکن است ضرر کند. من با این سوال شروع می کنم: - محصول چه وظیفه ای باید انجام دهد؟ - کاربران هر روز از کدام ویژگی ها استفاده می کنند؟ - کدام ویژگی ارزش عملی کمی را اضافه می کند؟ - محصول با چه شرایطی مواجه خواهد شد؟ - بازار انتظار چه سطحی از عمر سرویس را دارد؟ یک مثال ساده از تجهیزات تجاری می آید. یک ماشین ممکن است طوری طراحی شود که در شرایط سخت کار کند، حتی اگر اکثر مشتریان از آن در محیط های بسته تحت شرایط پایدار استفاده کنند. حفاظت اضافی می تواند هزینه های مواد، تست و مونتاژ را بدون بهبود تجربه مشتری افزایش دهد. یک مورد استفاده واضح به تیم مهندسی پایه بهتری برای هر تصمیم بعدی می دهد. ### قطعات سفارشی را در جایی که منطقی است کاهش دهید. قطعات استاندارد ممکن است مسیر عملی تری ارائه دهند. اتصال دهنده ها، موتورها، حسگرها، کانکتورها و واحدهای کنترل اغلب در اندازه ها و سطوح عملکردی مختلف در دسترس هستند. استفاده از قطعات اثبات شده می تواند کار منبع یابی را کوتاه کند و مشکلات جایگزینی را کاهش دهد. من استانداردسازی را به عنوان یک قاعده برای هر بخش در نظر نمی‌گیرم. یک جزء سفارشی زمانی که ایمنی، عملکرد یا عمر محصول را بهبود می بخشد، ممکن است انتخاب مناسبی باشد. هدف رزرو کار سفارشی برای مناطقی است که ارزش واقعی ایجاد می کنند. ### طراحی برای مونتاژ ساده زمان مونتاژ تأثیر مستقیمی بر هزینه تولید دارد. طراحی با قطعات کوچک زیاد، نقاط دسترسی دشوار یا مراحل نصب نامشخص می‌تواند خط را کند کرده و احتمال خطا را افزایش دهد. یک بررسی طراحی می‌تواند موارد زیر را بررسی کند: - تعداد قطعات - تعداد ابزارهای مورد نیاز - جهت نصب - نیاز به تنظیم دستی - دسترسی برای بازرسی و تعمیر - احتمال مونتاژ نادرست برای مثال، مونتاژ محفظه‌ای که از چهار نوع پیچ مختلف استفاده می‌کند ممکن است نسبت به خانه‌ای که از محدوده کمتری از بست‌ها استفاده می‌کند، بیشتر طول بکشد. کانکتوری که فقط در یک جهت قرار می گیرد می تواند اشتباهات نصب را کاهش دهد. این تغییرات ممکن است کوچک به نظر برسند، اما تأثیر آنها در هزاران واحد افزایش می یابد. ### مواد را در طول عمر کامل محصول مرور کنید پایین ترین قیمت خرید همیشه کمترین هزینه کل را ایجاد نمی کند. یک ماده ارزان‌تر ممکن است نیاز به تعمیر و نگهداری بیشتری داشته باشد، زودتر خراب شود یا به فرآیند تولید پیچیده‌تری نیاز داشته باشد. هزینه مواد کمی بالاتر ممکن است باعث کاهش تعمیرات و بهبود عمر محصول شود. من مطالب را از طریق چندین سؤال مقایسه می کنم: - منبع آنها چقدر آسان است؟ - آیا تامین کنندگان محلی می توانند آنها را تهیه کنند؟ - تولید چقدر زباله ایجاد می کند؟ - آیا مواد قابل تعمیر یا تعویض هستند؟ - آیا در برابر محیط عملیاتی مقاومت خواهد کرد؟ - چه مسائل مربوط به دفع یا بازیافت ممکن است بعداً ظاهر شود؟ این دیدگاه به جلوگیری از پس انداز کوتاه مدت از ایجاد هزینه های بلند مدت کمک می کند. ### از نمونه‌های اولیه قبل از تولید بزرگ استفاده کنید یک نمونه اولیه می‌تواند مشکلات را آشکار کند در حالی که تغییرات هنوز قابل مدیریت هستند. من ترجیح می دهم قطعاتی را آزمایش کنم که بیشترین هزینه یا ریسک را دارند. این ممکن است شامل یک جزء حساس به حرارت، یک مفصل متحرک، یک محفظه مهر و موم شده یا یک قاب تحمل بار باشد. آزمایش نیازی به بازتولید تمام جزئیات تولید در شروع ندارد. باید به مهمترین سوالات طراحی پاسخ دهد. برای مثال، یک سازنده کوچک که یک پمپ آب تولید می کند، ممکن است عمر آب بندی، بار موتور، نویز و دسترسی به سرویس را قبل از سرمایه گذاری در ابزارهای بزرگ آزمایش کند. اگر محفظه پمپ بعداً نیاز به تغییر اساسی داشته باشد، کنترل هزینه در مرحله نمونه اولیه آسان تر از پس از تکمیل تجهیزات تولید است. ### مهندسی را با تولید مرتبط کنید. مهندسان باید در طول توسعه با کارکنان تولید، تامین کنندگان، تیم های کیفیت و تکنسین های خدمات صحبت کنند. هر گروه بخش متفاوتی از ساختار هزینه را می بیند. یک تامین کننده ممکن است توضیح دهد که یک تغییر کوچک طراحی می تواند زمان ماشینکاری را کاهش دهد. یک تکنسین ممکن است به این نکته اشاره کند که بدون جدا کردن نیمی از محصول نمی توان یک قطعه را جدا کرد. یک بازرس کیفیت ممکن است اندازه گیری را شناسایی کند که تکرار آن دشوار است. این نظرات می توانند طرحی را شکل دهند که ساخت، بررسی، تعمیر و پشتیبانی آسان تر باشد. ### کنترل تغییرات با سوابق واضح تغییرات دیرهنگام یک منبع رایج رشد هزینه است. یک تنظیم کوچک در یک جزء می تواند بر ابزار، نقشه ها، نرم افزار، تست، بسته بندی و دستورالعمل های کاربر تأثیر بگذارد. من از یک بررسی تغییر ساده استفاده می کنم: 1. تغییر پیشنهادی را شرح دهید. 2. دلیل کاربری یا کسب و کار را توضیح دهید. 3. قسمت ها و فرآیندهای آسیب دیده را فهرست کنید. 4. هزینه، زمان و ریسک را برآورد کنید. 5. تغییر را در جایی که لازم است آزمایش کنید. 6. ثبت تصمیم و به روز رسانی اسناد مربوطه. این فرآیند پیشرفت های مفید را مسدود نمی کند. این به تیم کمک می کند تا قبل از تأیید آنها تأثیر کامل را درک کند. ### فراتر از قیمت خرید نگاه کنید مشتریان اغلب یک محصول را بیشتر از هزینه اولیه آن قضاوت می کنند. استفاده از انرژی، تعمیر و نگهداری، خرابی، قطعات یدکی و آموزش می تواند نتیجه مالی واقعی را شکل دهد. یک کارخانه ممکن است موتوری با قیمت خرید پایین‌تر انتخاب کند، سپس در طی چندین سال بیشتر برای انرژی و تعمیرات هزینه کند. یک مالک ساختمان ممکن است یک سیستم روشنایی کم هزینه را انتخاب کند که نیاز به تعویض مکرر دارد. طراحی کمی متفاوت ممکن است این هزینه های جاری را کاهش دهد. مهندسی هوشمند دوره کامل استفاده را در نظر می گیرد. این امر باعث می شود محصول به راحتی به مشتریان توضیح داده شود و مدیریت آن پس از نصب آسان تر شود. ### یک مثال عملی سیستم تولید تویوتا اغلب با کاهش ضایعات از طریق بررسی فرآیند ثابت مرتبط است. درس مفید این است که بدون فکر یک مدل کارخانه را کپی نکنید. مطالعه جایی است که زمان، مواد، حرکت، عیوب و انتظار هزینه های غیرضروری ایجاد می کند. یک تیم مهندسی کوچکتر می تواند همین ایده را در یک سطح ساده اعمال کند. این می تواند تغییرات مکرر طراحی، قطعات رد شده، مراحل مونتاژ طولانی و شکایات خدمات را ردیابی کند. پس از چند چرخه پروژه، تیم ممکن است الگوهایی را ببیند که در مشاغل فردی پنهان شده بودند. یک شرکت ممکن است متوجه شود که یک براکت خاص باعث مشکلات مکرر اتصال می شود. دیگری ممکن است متوجه شود که همان سنسور اغلب به دلیل قرار گرفتن در نزدیکی منبع گرما تعویض می شود. اصلاح طرح می تواند کار خدمات را به طور موثرتری نسبت به درخواست سریعتر از کارکنان کاهش دهد. ### یک بررسی هزینه در هر پروژه ایجاد کنید یک بررسی هزینه مفید به نرم افزار پیچیده نیاز ندارد. یک جدول مشترک می تواند ردیابی کند: - هزینه قطعه - هزینه ابزار - زمان مونتاژ - هزینه آزمایش - نگهداری مورد انتظار - ریسک تامین کننده - تغییرات طراحی - عمر تخمینی محصول من این موارد را در مراحل کلیدی بررسی می کنم: مفهوم، نمونه اولیه، تولید آزمایشی و پس از راه اندازی. هدف تعقیب کمترین تعداد در هر مرحله نیست. هدف این است که بفهمیم پروژه در کجا هزینه می کند و آیا این هزینه از هدف محصول پشتیبانی می کند یا خیر. هزینه کمتر با برش کورکورانه ایجاد نمی شود. این از حذف زباله، انتخاب مواد مناسب، ساده سازی تولید و حل مشکلات قبل از گران شدن آنها ناشی می شود. وقتی تصمیمات مهندسی را با نیازهای مشتری و واقعیت تولید مرتبط می‌کنم، ساختن نتیجه آسان‌تر، نگهداری آسان‌تر و مناسب‌تر برای بازار آن است. این ارزش عملی مهندسی هوشمند است.

انتظار می‌رود تیم‌های تحقیق و توسعه محصولات بهتری تولید کنند، در حالی که با بودجه‌های محدود، برنامه‌های زمانی فشرده و تقاضاهای فنی رو به رشد کار می‌کنند. من اغلب می بینم که شرکت ها روی کاهش هزینه های قابل مشاهده، مانند مجوزهای نرم افزاری یا خرید تجهیزات تمرکز می کنند، در حالی که منابع بزرگ ضایعات را دست نخورده می گذارند. پس انداز بزرگتر ممکن است در کار روزانه باشد: آزمایش های مکرر، اهداف پروژه نامشخص، ابزارهای استفاده نشده، چرخه های طولانی تایید، و نمونه های اولیه که نیاز واضح مشتری را پاسخ نمی دهند. تبدیل تحقیق و توسعه به پس انداز واقعی به معنای کاهش کار مفید نیست. این به این معنی است که کمک به هر ساعت، ابزار و آزمایش ارزش بیشتری ایجاد کند. ** با هزینه فرآیند فعلی شروع کنید ** من با ترسیم مسیر توسعه کامل محصول شروع می کنم. این شامل: - تحقیقات مشتری - طراحی محصول - کار مهندسی - ساخت نمونه اولیه - آزمایش - تغییرات طراحی - ارتباطات تامین کننده - بررسی های انطباق - آماده سازی راه اندازی محصول هدف سرزنش یک بخش نیست. هدف این است که ببینیم زمان و پول بدون بهبود محصول نهایی کجا پروژه را ترک می کند. یک تیم ممکن است متوجه شود که مهندسان چندین روز را صرف تهیه گزارشات به صورت دستی می کنند. شرکت دیگری ممکن است متوجه شود که سه بخش نرم افزار مشابهی را خریداری می کنند. یک مدیر محصول ممکن است یاد بگیرد که یک نمونه اولیه قبل از توافق تیم در مورد مشکل اصلی مشتری در حال آزمایش است. این شکاف های کوچک می تواند هزینه های زیادی را در چندین پروژه ایجاد کند. برای هر پروژه یک هدف ارزش مشخص تعیین کنید یک پروژه تحقیق و توسعه به چیزی بیش از یک هدف فنی نیاز دارد. "ساخت دستگاه سریعتر" کافی نیست. یک هدف قوی‌تر پروژه ممکن است این باشد: «زمان پردازش را 20 درصد کاهش دهید و در عین حال هزینه تولید را در محدوده فعلی نگه دارید». این نوع هدف راهی عملی برای قضاوت در مورد پیشرفت به تیم می دهد. همچنین به مدیران کمک می کند تصمیم بگیرند که آیا یک ویژگی مستحق زمان توسعه بیشتر است یا خیر. من ترجیح می دهم هر پروژه را با سه سوال مرتبط کنم: 1. چه مشکل مشتری را حل می کنیم؟ 2. پروژه باید از چه نتیجه تجاری پشتیبانی کند؟ 3. تیم باید چه حدی را رعایت کند؟ محدودیت ممکن است شامل بودجه، استفاده از مواد، مصرف انرژی، زمان تولید یا هزینه خدمات باشد. محدودیت‌های واضح به تیم‌ها کمک می‌کند از افزودن ویژگی‌هایی که هزینه را بدون بهبود تجربه مشتری افزایش می‌دهد اجتناب کنند. از نمونه های اولیه برای پاسخ به سوالات خاص استفاده کنید نمونه اولیه نباید فقط برای نشان دادن پیشرفت وجود داشته باشد. باید به تیم کمک کند چیزی یاد بگیرد. قبل از ساختن یکی، می پرسم: - این نمونه اولیه از چه تصمیمی پشتیبانی می کند؟ - کدام ریسک فنی را آزمایش می کند؟ - چه نتیجه ای باعث می شود مسیر را تغییر دهیم؟ - آیا می توانیم همین سوال را با مطالب یا زمان کمتر تست کنیم؟ یک مدل ساده ممکن است برای آزمایش اندازه، دسترسی یا راحتی کاربر کافی باشد. یک شبیه سازی دیجیتال ممکن است به بررسی عملکرد قبل از ساختن نمونه فیزیکی کمک کند. یک دسته کوچک می تواند مشکلات تولید را قبل از سرمایه گذاری شرکت در یک سفارش بزرگ ابزارآلات آشکار کند. به عنوان مثال، یک تیم لوازم الکترونیکی مصرفی ممکن است قبل از تکمیل طراحی کامل محصول، گرمای تولید شده توسط یک جزء جدید را با یک طرح تخته کوچک آزمایش کند. این آزمایش می تواند مشکل خنک کننده را زود هنگام، زمانی که تغییرات هزینه کمتری دارند، آشکار کند. بازبینی ابزارها و هزینه های تامین کننده تیم های تحقیق و توسعه اغلب از ابزارها، پلتفرم ها و خدمات تخصصی زیادی استفاده می کنند. برخی از آنها هر روز مورد نیاز است. برخی دیگر یک یا دو بار در سال استفاده می شوند. توصیه می‌کنم استفاده را بر اساس یک برنامه زمان‌بندی مشخص مرور کنید: - فهرست هر ابزار و خدمات نرم‌افزاری - ضبط تیم یا پروژه با استفاده از آن - بررسی داده‌های استفاده واقعی - حذف عملکردهای هم‌پوشانی - از تامین‌کنندگان درباره برنامه‌های مناسب بپرسید - دسترسی به نقش‌هایی را که واقعاً به آن نیاز دارند حفظ کنید. این فرآیند نباید ابزارها را بدون بررسی نیازهای پروژه حذف کند. یک طرح کم هزینه ممکن است کار دستی اضافی ایجاد کند یا آزمایشی را که از کیفیت محصول محافظت می کند محدود کند. هزینه های تامین کننده نیز شایسته نگاه دقیق تر است. تیم ها می توانند نمرات مواد، اندازه سفارش، زمان تحویل و هزینه های تحویل را مقایسه کنند. اگر این ماده ضایعات بیشتری ایجاد کند یا باعث تاخیر در تولید شود، قیمت واحد پایین تر ممکن است کمکی نکند. بهترین انتخاب، انتخابی است که از هزینه کامل پروژه پشتیبانی کند، نه تنها قیمت خرید. تولید را وارد مرحله طراحی کنید تصمیمات طراحی مدتها قبل از رسیدن محصول به کارخانه بر هزینه تولید تأثیر می گذارد. یک طرح با بسیاری از قطعات سفارشی ممکن است زمان بیشتری برای مونتاژ نیاز داشته باشد. یک سطح دشوار ممکن است زمان پردازش را افزایش دهد. تلورانس های تنگ ممکن است نیاز به آزمایش بیشتری داشته باشد و واحدهای رد شده بیشتری تولید کند. زمانی که مهندسان زودتر با تیم‌های تولیدی صحبت می‌کنند، می‌توانند این مسائل را شناسایی کنند، در حالی که تغییرات هنوز قابل مدیریت هستند. من دیده‌ام که تیم‌های محصول با درخواست از همکاران تولیدی برای بررسی: - تعداد قطعات - مراحل مونتاژ - در دسترس بودن مواد - نیازهای ابزارآلات - زمان بازرسی - دسترسی به تعمیر و سرویس، کنترل هزینه را بهبود می‌بخشند. این تبادل همچنین می‌تواند قابلیت اطمینان محصول را بهبود بخشد. طرحی که مونتاژ آن آسان‌تر است ممکن است تعمیر و نگهداری آن آسان‌تر باشد. ** صرفه جویی را با اعداد مفید اندازه گیری کنید ** عملکرد تحقیق و توسعه را نباید فقط با تعداد پتنت ها، نمونه های اولیه یا کارهای تکمیل شده قضاوت کرد. اقدامات مفید ممکن است شامل موارد زیر باشد: - هزینه هر مفهوم آزمایش شده - زمان از ایده تا نمونه اولیه تایید شده - تعداد تغییرات طراحی پس از شروع تولید - درصد قطعات استفاده مجدد - ساعات تست صرفه جویی شده از طریق شبیه سازی - ضایعات مواد به ازای هر نمونه اولیه - هزینه نرم افزار به ازای هر کاربر فعال - نقص های تولید مرتبط با تصمیمات طراحی این اعداد دید بهتری از ارزش ایجاد می کنند. پروژه ای که بیشتر طول می کشد ممکن است همچنان مفید باشد اگر از مشکل تولید پرهزینه جلوگیری کند. اگر یک پروژه سریع پس از راه‌اندازی به چندین مرحله اصلاح نیاز داشته باشد، ممکن است ارزش کمی ایجاد کند. اقدامات صحیح به محصول و مدل کسب و کار بستگی دارد. در حین کنترل ضایعات از یادگیری محافظت کنید تحقیق و توسعه به فضایی برای آزمایش و ایده های شکست خورده نیاز دارد. حذف هر پروژه نامطمئن می تواند شرکت را کمتر بتواند به نیازهای مشتری پاسخ دهد. رویکرد من جدا کردن یادگیری مفید از ضایعات مکرر است. یک آزمون ناموفق زمانی می تواند ارزشمند باشد که به یک سوال واضح پاسخ دهد. تکرار همان آزمون بدون اطلاعات جدید، توجیه دشوارتر است. یک تغییر طراحی زمانی می تواند معقول باشد که بازخورد مشتری از آن پشتیبانی کند. تغییر جهت بدون شواهد جدید ممکن است بودجه را بدون بهبود محصول مصرف کند. یک بررسی کوتاه پروژه می تواند کمک کند: - چه چیزی یاد گرفتیم؟ - کدام فرض تغییر کرد؟ - بعد چی رو تست کنیم؟ - چه کاری می تواند متوقف شود؟ - چه منبعی می تواند به پروژه دیگری بازگردد؟ این باعث می شود تیم بدون تبدیل تحقیق و توسعه به یک تمرین ساده کاهش هزینه متمرکز شود. صرفه جویی در تحقیق و توسعه از تصمیمات بهتر حاصل می شود، نه از کاهش هر فعالیت. وقتی نیازهای مشتری، آزمایش فنی، بازخورد تولید و داده‌های هزینه را به هم وصل می‌کنم، تیم می‌تواند ببیند که تلاش کجا ارزش ایجاد می‌کند و کجا ارزش ایجاد نمی‌کند. یک نقطه شروع عملی این است که یک پروژه فعال را انتخاب کنید، کار آن را نقشه برداری کنید، کارهای تکراری را اندازه گیری کنید، استفاده از ابزار را بررسی کنید، و تاثیر هزینه طراحی فعلی را بررسی کنید. یافته‌های کوچک می‌تواند منجر به انتخاب پروژه‌های بهتر در مجموعه گسترده‌تر تحقیق و توسعه شود. می خواهید بیشتر بیاموزید؟ به راحتی با ژو هونگمینگ تماس بگیرید: zjsp-yxx@super.ac.cn/WhatsApp +8618767989127.

اولریش، کارل تی، 2016، طراحی و توسعه محصول ووماک، جیمز پی، 1990، ماشینی که جهان را تغییر داد کوپر، رابرت جی، 2019، برنده شدن در محصولات جدید پهل، گرهارد، 2007، طراحی مهندسی: رویکرد سیستماتیک بوتروید، جفری، طراحی محصول، مانوکر، 2010 2004، راه تویوتا