مترجم: حبیب الله علیخانی
منبع:راسخون
منبع:راسخون
طراحی در سطح سیستم
ویژگی های محصول مربوط به مفهوم انتخاب شده، در طراحی انجام شده در سطح سیستم، تفسیر شده است. این مسئله موجب شده است تا توصیف گسترده ای در مورد ظاهر و معماری محصول، ایجاد شود. ظاهر و معماری مربوط به طراحی صنعتی است که بر روی کیفیت زیبایی، و نحوه ی عملکرد محصول و انسان، سهولت استفاده و حفظ و نگهداری و ویژگی های ایمنی، اثر دارد. ویژگی های فنی و عملکرد، نیز در زمینه ی طراحی مهندسی است که در واقع دغدغه ی آن، سطح و نوع تکنولوژی است که بر اساس آن، این وسیله کار می کند. این مسئله بر روی شرایط سرویس دهی، بازده، مصرف انرژی و موضوعات محیط زیستی، اثرگذار است. به هر حال، در محصولات پیچیده تر، نیاز به تقسیم شدن به بخش های جزئی تر دارند. هر کدام از این بخش ها، به عنوان بخشی از عملکرد کلی، کار می کنند. معماری محصول در این مورد، می تواند به صورت شماتیک و با استفاده از بلوک هایی بیان شود که در آنها، بخش های مختلف، نشان داده شده است. در این مرحله، این بهتر است که یک تصمیم گیری در مورد خرید یک وسیله را بر اساس این مسئله بگیریم که آیا این بخش ها، می توانند با همدیگر به خوبی کار کنند و عملکرد کلی خوبی دارند یا نه؟مثال هایی از این بخش های گفته شده، شامل موتور، سیستم فعال و ترمز و سیستم الکترونیکی می باشد.
هر کدام از این بخش ها، نیازمند این هستند که به صورت مجزا تولید شوند و بتوانند عملکرد خود را به خوبی انجام دهند. عملکرد مربوط به هر جزء سپس تشخیص داده می شود و الزامات کارایی مربوطه، تعیین می شود. این الزامات برای تعریف الزامات مربوط به مواد مورد استفاده در ساخت وسایل، استفاده می شود. مثال زیر، نشاندهنده ی این محتواهاست.
مطالعه ی موردی
برنامه ریزی برای یک مدل جدید برای یخچال خانگیبر اساس بررسی بازار، این مسئله فهمیده شده است که تولیدکننده یخچال های با خانگی اندازه ی متوسط، تولید مدل جدیدی از یخچال ها را در نظر گرفته است. این یخچال هم اکنون بوسیله ی تولیدکننده های دیگر، در حال تولید است. برای برنامه ریزی در مورد تولید یک مدل جدید، این نیاز است تا در مورد اجزایی تصمیم گیری شود که در داخل تولید می شوند و همچنین قطعاتی که از فروشندگان دیگر، خرید می شود.
شکل 1 یک نمودار در مورد بخش های زیرین این یخچال ها، می باشد. برخی از این بخش ها، از تولیدکننده های خارجی خاصی، خریداری می شوند. این بخش ها شامل واحد پمپ- موتور و سیستم الکترونی است. برخی از این بخش ها، در خود کارخانه تولید می شوند. این بخش ها شامل بدنه ی یخچال و درهای آن و همچنین سردکننده و بخش های کندانسور است. برخی از بخش های مربوط به سیستم کنترل، ممکن است به صورت یک ایده، وجود داشته باشند. سیاست شرکت در واقع قرار دادن تلاش خود بر روی یک خط منفرد می باشد نه کل بخش ها. به هر حال، فاکتورهایی مانند کیفیت و قابلیت اطمینان به فروشنده، ممکن است موجب شود تا این قطعات در داخل شرکت تولید شوند.
طراحی جزئی و انتخاب مواد و فرایندهای مربوطه
وقتی فرایند از بررسی ویژگی های تولید، به طراحی در سطح سیستم حرکت می کند، طراحی جزئی و وظایف مربوط به هر بخش، تعریف می شود. در طراحی جزئی، تمرکز بر روی نیروهای استاتیک و دینامیک و اثر آنها بر روی کارایی قطعه در شرایط سرویس دهی می باشد. این مسئله در واقع نیازمند آگاهی یافتن از نحوه ی رفتار مواد در شرایط سرویس دهی و فرایندهایی است که برای حصول شکل نهایی این اجزا، مورد نیاز می باشند. در واقع این فرایند، یک فرایند دو مرحله ای است که طبق آن، در مرحله ی اول، مواد و در مرحله ی دوم، فرایند تولید، مورد بررسی قرار می گیرد.طراحی پیکربندی
در این پیکربندی که بخشی از مرحله ی طراحی است، تصویری از طراحی هر بخش توسعه می یابد و همچنین ابعاد و سایر مسائل مربوطه، مورد بررسی قرار می گیرد. الزامات مربوط به فرآوری ماده نیز برای بررسی امکان استفاده از این مواد و همچنین فرایندهای مورد نیاز برای تولید آن، مفید می باشند. برای بسیاری موارد، الزامات کارایی مختلفی باید برای یک قطعه ی خاص، در نظر گرفته شوند. برای مثال، ماده ای که موادی که در ساخت بدنه مورد استفاده قرار می گیرد، علاوه بر استحکام، باید مقاومت خوبی در برابر خوردگی داشته باشد. برای حل یک چنین مشکلی، سبک و سنگین کردن و مقایسه، مفید می باشد. روش های کمی برای انتخاب می تواند مفید باشد و بوسیله ی آنها، مواد و فرایندهای مطلوب، انتخاب شود. این کار در بخش 3 انجام می شود.در این بخش، تصمیم گیری های مربوط به تولید یا طراحی اتخاذ می شوند و این تصمیم گرفته می شود که آیا قطعه تولید شود و یا خریداری شود.
طراحی جزئی و نهایی
اگر بیش از یک ماده یا فرایند برای تولید یک قطعه وجود داشته باشد، آن فرایند استفاده می شود که اقتصادی تر باشد. در تصمیم گیری نهایی، مسائل اقتصادی و همچنین کارایی فنی، مد نظر می باشد.طراحی و انتخاب ماده برای یک قطعه ی چند جزئی، فرایند پیچیده ای است. فرایند تولید این ماده نیز می تواند پیچیده و سخت باشد.
بررسی طراحی
در این بخش، فرصتی مناسب برای تشخیص و تصحیح مسئله مربوط به طراحی و در واقع اجرای یک طراحی مناسب، ایجاد می شود. تیم بررسی طراحی، به طور نرمال، دارای نمایندگانی از بخش های مواد، تولید، کنترل کیفیت، ایمنی، بخش مالی و بخش بازاریابی می باشد. این مسئله اطمینان حاصل می کند که طراحی نه تنها از نقطه نظر کارایی فنی بلکه از نقطه نظر تولید، قابلیت اطمینان و همچنین از نقطه نظر بازاریابی، مناسب است.تست و تصفیه
مرحله ی تست و تصفیه در واقع به عنوان بخشی از تحقیق و توسعه در هر شرکتی انجام می شود. یک نمونه ی اولیه از یک وسیله ساخته می شود که دارای قطعاتی است که معمولا دارای فرایند تولید مشابه نیستند. نمونه های اولیه، مورد آزمایش قرار می گیرند تا بدین وسیله، اطمینان حاصل شود ک محصول به درستی کار می کند و نیازهای مشتری را برطرف می کند. بعد از اصلاحات مورد نظر، یک نمونه ی ثانویه نیز ممکن است ساخته شود تا بدین صورت، از قابلیت اطمینان به نمونه، افزایش یابد. مشتری های بالقوه نیز ممکن است در این مرحله به خدمت گرفته شوند تا بدین صورت، عیب های و بازخورد این افراد، مورد بررسی قرار گیرد.ورود محصول به بازار
ورود محصول به بازار، شامل برنامه ریزی و زمان بندی، تولید محصول، بازاریابی و خدمات پس از فروش می باشد. این مرحله بر اساس زمان بندی ها و برنامه ریزی ها، سازمان دهی می شود در واقع زمان بندی تحویل محصول نیز در این بخش، تدوین می شود.برنامه ریزی پروژه و زمان بندی های مربوطه
پروژه ها و فرایندهای مهندسی به طور نرمال، دارای یک سری زمان های انقضای خاص می باشد که بر اساس زمان کل موجود برای تولید یک محصول خاص، تدوین می شود. برای جلوگیری از تأخیر و ایجاد پیچیدگی های خاص در فرایند، برنامه ریزی های دقیقی در توسعه ی پروژه انجام می شود. اولین مرحله از برنامه ریزی، تشخیص فعالیت هایی است که نیاز است کنترل شوند. این وظایف اصلی سپس به دو بخش تقسیم بندی می شوند و این بخش در حقیقت به زیربخش هایی تقسیم می شود. مثال ساده از این مورد، در زیر آورده شده است.مطالعه ی موردی
برنامه ریزی برای نصب یک ماشین قالب گیری تزریقی
وظیفه
ایجاد و برنامه ریزی بر روی فعالیت های مربوط به نصب یک ماشین قالب گیری تزریقی پلاستیکتجزیه و تحلیل
فعالیت های مربوط به نصب و راه اندازی این ماشین می تواند به سه بخش اصلی تقسیم بندی شود:1. آماده سازی محل
2. نصب
3. ماده سازی ماشین آلات برای تولید
فعالیت های اصلی انجام شده می تواند به فعالیت های ساده ای تقسیم بندی شوند که در جدول 1 آورده شده است. توالی مربوط به این فعالیت ها، باید به درستی انجام شود و همچنین زمان انجام آنها نیز باید در نظر گرفته شود. شکل 2 نشاندهنده ی توالی انجام فعالیت های مربوطه می باشد.
تولید
توالی فرایندهای تولید ابتدا برای هر قطعه از محصول، تدوین می شود و سپس در صفحه ی تولید محصول، ثبت می شود. شکل و شرایط ماده، ابزارکاری و ماشین آلات مورد نیاز برای تولید، نیز در این صفحه، ثبت می شود. یک مثال از این صفحه ی تولید، در شکل 3 نشان داده شده است.
پیش از شروع فرایند تولید، یک بچ پایلوت از مواد مورد نیاز، آماده سازی می شود و بدین صورت، کارکنان می توانند محصول جدید را تولید کرده و مورد بررسی و آزمایش، قرار دهند.
کنترل کیفیت
کنترل کیفیت بیان کننده ی یک فعالیت مهم در تولید می باشد. این فرایند شامل بررسی 100 % مربوط به قطعات تولید شده می باشد. در برخی کاربردها، این ممکن است ضروی باشد که قطعات تولیدی به صورت مجزا، مورد بررسی قرار گیرند تا بدین صورت اطمینان حاصل شود که محصول عملکرد خوبی دارد یا نه!بسته بندی
بسته بندی در اینجا، به معنای فرایندی است که در طی حمل و نقل محصول انجام می شود تا محصول از آسیب در امان باشد. عملکردهای ثانویه ی مربوط به بسته بندی، شامل آگهی های فروش و تبلیغات می باشد. این بخش، به عنوان یکی از جنبه های مهم بازاریابی محصول، تلقی می شود مخصوصاٌ در مورد محصولات مصرفی.بازاریابی
پرسنل بازاریابی در واقع درگیر انواع فرایندهای مرتبط با توسعه ی محصول هستند تا بدین صورت، موجب توسعه ی محصولات عموم پسند شوند و بدین صورت، میزان فروش محصول را افزایش دهند. علاوه بر این دستورالعمل های مناسبی باید برای هر محصول، آماده سازی و به همراه آن انتشار یابد. دستورالعمل نصب آسان، نحوه ی کار و نگهداری، موجب می شود تا استفاده از یک محصول به صورت بهینه انجام شود.خدمات پس از فروش
بیشتر محصولات در طی عمر مفیدشان، نیازمند سرویس دهی های منظم و اورژانسی هستند. دقت و سرعت تحویل خدمات مورد نیاز و موجود بودن قطعات یدکی یک وسیله، بر روی شهرت و فروش یک شرکت، اثر مستقیم دارد. در واقع بازخوردهای مربوط به این فاکتور مهم، در بهبود وضعیت بازاریابی و فروش یک محصول جدید، اثر قابل توجهی دارد.فروش محصول
در شرکت های آزاد، قیمت محصول و خدمات، در نهایت بوسیله ی عرضه و تقاضا، تعیین می شود. فروشندگان خاص و نمودارهای مربوط به تقاضا، در شکل 4 نشان داده شده است. نمودار تقاضا نشاندهنده ی رابطه ی میان میزان تولیدی است که مشتری تمایل به خرید آن را دارد و از این رو، قیمت محصول نیز در این نمودارها قابل تخمین می باشد. در واقع محل برخود دو نمودار نشاندهنده ی میزان (n) و قمیت فروش (p) می باشد. محتوای مربوط به فروش و تقاضا، در مطالعات اقتصاد مهندسی، بسیار مهم می باشند.
محصولاتی که کارایی عالی دارند اما مزیت اقتصادی اندکی دارند، معمولاً از لحاظ تجاری، استفاده ی قابل ملاحظه ای ندارند. در بیشتر موارد، ارزش محصولات مهندسی به استفاده ها و امکانات آنها وابسته است. این بدین معناست که قیمت فروش باید به حدی پایین باشد که شرکت بتواند یک میزان سود قابل توجه از هر محصول ببرد (شکل 5).
منبع مقاله :
Materials and process selection for engineering design/ Third edition/ Mahmoud M. Farag
