Samverkande metoder

Concurrent engineering ( CE ) eller concurrent design and manufacturing är en arbetsmetodik som betonar parallellisering av uppgifter (dvs. att utföra uppgifter samtidigt), vilket ibland kallas simultan engineering eller integrerad produktutveckling ( IPD ) med hjälp av en integrerad produktgruppsmetod . Det hänvisar till ett tillvägagångssätt som används i produktutveckling där funktioner inom designteknik, tillverkningsteknik och andra funktioner är integrerade för att minska tiden som krävs för att få ut en ny produkt på marknaden.

Genom att slutföra design- och tillverkningsstadierna samtidigt produceras produkterna på kortare tid samtidigt som kostnaderna sänks. Även om samtidig design och tillverkning kräver omfattande kommunikation och samordning mellan discipliner, kan fördelarna öka vinsten för ett företag och leda till en hållbar miljö för produktutveckling. Samtidig design och tillverkning kan leda till en konkurrensfördel gentemot andra företag eftersom produkten kanske produceras och marknadsförs på kortare tid.

Sekvensteknik vs samtidig design och tillverkning

Introduktion

Framgången bakom samtidig design och tillverkning ligger i att slutföra processer samtidigt och samtidigt involvera alla discipliner. Eftersom produktutvecklingen har blivit mer kostnads- och tidseffektiv under åren, har inslag av samtidig ingenjörskonst funnits i produktutvecklingsmetoder. De delar av samtidig ingenjörskonst som användes var tvärfunktionella team såväl som snabb time-to-market och att ta hänsyn till tillverkningsprocesser vid design. Genom att involvera flera discipliner i beslutsfattande och planering har samtidig ingenjörskonst gjort produktutvecklingen mer kostnads- och tidseffektiv. Det faktum att samtidig konstruktion kan resultera i snabbare time-to-market är redan en viktig fördel när det gäller en konkurrensfördel gentemot andra producenter. Concurrent engineering har gett en struktur och ett koncept för produktutveckling som kan implementeras för framtida framgång.

En publikation från 2008 beskrev concurrent engineering som ett nytt designledningssystem som har mognat under de senaste åren till att bli en väldefinierad systemmetod för att optimera design- och ingenjörscykler. Samtidig konstruktion har implementerats i ett antal företag, organisationer och universitet, framför allt inom flygindustrin. Med början i början av 1990-talet anpassades CE även för användning inom informations- och innehållsautomatiseringsområdet, vilket gav en grund för organisation och ledning av projekt utanför den fysiska produktutvecklingssektorn som den ursprungligen utformades för. Organisationer som European Space Agencys Concurrent Design Facility använder sig av samtidig design för att utföra förstudier för framtida uppdrag.

Grundförutsättningen för concurrent engineering kretsar kring två koncept. Den första är tanken att alla delar av en produkts livscykel – från funktionalitet, produktion, montering, testning, underhåll, miljöpåverkan och slutligen kassering och återvinning – bör beaktas noggrant i de tidiga designfaserna.

Det andra konceptet är att alla designaktiviteter ska ske samtidigt, dvs samtidigt. Tanken är att den samtidiga karaktären av dessa aktiviteter avsevärt ökar produktiviteten och produktkvaliteten. På så sätt kan fel och omkonstruktioner upptäckas tidigt i designprocessen när projektet fortfarande är flexibelt. Genom att lokalisera och åtgärda dessa problem tidigt kan designteamet undvika vad som ofta blir kostsamma fel när projektet går över till mer komplicerade beräkningsmodeller och så småningom in i den faktiska tillverkningen av hårdvara.

Som nämnts ovan är en del av designprocessen att säkerställa att produktens hela livscykel beaktas. Detta inkluderar att fastställa användarkrav, sprida tidiga konceptuella konstruktioner, köra beräkningsmodeller, skapa fysiska prototyper och så småningom tillverka produkten. Inkluderat i denna process är att ta full hänsyn till finansiering, personalstyrka och tidskrav. En studie från 2006 hävdade att en korrekt implementering av den samtidiga designprocessen kan spara en betydande summa pengar, och att organisationer har gått över till samtidig design av denna anledning. Det är också mycket kompatibelt med systemtänkande och grön teknik .

Concurrent engineering ersätter det mer traditionella sekventiella designflödet, eller "Waterfall Model". I Concurrent Engineering används istället en iterativ eller integrerad utvecklingsmetod. Vattenfallsmetoden rör sig på ett linjärt sätt, börjar med användarkrav och går vidare till design och implementering, tills du har en färdig produkt. I detta designsystem skulle ett designteam inte snabbt se bakåt eller framåt från det steg det är på för att fixa eller förutse problem. Om något går fel måste designen vanligtvis skrotas eller kraftigt ändras. Den samtidiga eller iterativa designprocessen uppmuntrar snabba förändringar av klibbighet, så att alla aspekter av produktens livscykel beaktas, vilket möjliggör en mer evolutionär inställning till design. Skillnaden mellan de två designprocesserna kan ses grafiskt i figur 1.

Traditionell "vattenfall" eller sekventiell utvecklingsmetod kontra iterativ utvecklingsmetod i samtidig konstruktion.

En betydande del av metoden med samtidig konstruktion är att den enskilde ingenjören får mycket mer att säga till om i den övergripande konstruktionsprocessen på grund av den samverkande karaktären av samtidig konstruktion. Att ge designern äganderätt påstås förbättra produktiviteten hos den anställde och kvaliteten på produkten, baserat på antagandet att människor som ges en känsla av tillfredsställelse och ägande över sitt arbete tenderar att arbeta hårdare och designa en mer robust produkt, i motsats till till en anställd som tilldelas en uppgift med lite att säga till om i den allmänna processen.

Utmaningar förknippade med samtidig design

Samtidig design kommer med en rad utmaningar, såsom implementering av tidiga designgranskningar, beroende av effektiv kommunikation mellan ingenjörer och team, mjukvarukompatibilitet och öppnande av designprocessen. Denna designprocess kräver vanligtvis att datormodeller ( datorstödd design , finita elementanalys ) utbyts effektivt, något som kan vara svårt i praktiken. Om sådana problem inte åtgärdas på rätt sätt, kanske samtidig design inte fungerar effektivt. Det är viktigt att notera att även om karaktären av vissa projektaktiviteter kräver en viss linjäritet – komplettering av programvarukod, prototyputveckling och testning, till exempel – kan organisering och ledning av projektteam för att underlätta samtidig design fortfarande ge betydande fördelar som kommer från förbättrat utbyte av information.

Det finns tjänsteleverantörer som är specialiserade på detta område, inte bara utbildar människor hur man utför samtidig design effektivt, utan också tillhandahåller verktygen för att förbättra kommunikationen mellan teammedlemmarna.

Element

Tvärfunktionella team

Tvärfunktionella team inkluderar människor från olika delar av arbetsplatsen som alla är involverade i en viss process, inklusive tillverkning, hård- och mjukvarudesign, marknadsföring och så vidare.

Samtidigt produktförverkligande

Att göra flera saker samtidigt, som att designa olika delsystem samtidigt, är avgörande för att minska designtiden och är kärnan i samtidig konstruktion.

Inkrementell informationsdelning

Inkrementell informationsdelning hjälper till att minimera chansen att samtidig produktförverkligande leder till överraskningar. "Inkrementell" innebär att så snart ny information blir tillgänglig delas den och integreras i designen. Tvärfunktionella team är viktiga för ett effektivt utbyte av information i rätt tid.

Integrerad projektledning

Integrerad projektledning säkerställer att någon är ansvarig för hela projektet och att ansvaret inte lämnas över när en del av arbetet är klart.

Definition

Flera definitioner av samtidig konstruktion används.

Den första används av Concurrent Design Facility ( ESA ):

Concurrent Engineering (CE) är ett systematiskt tillvägagångssätt för integrerad produktutveckling som betonar svaret på kundernas förväntningar. Det förkroppsligar teamets värderingar av samarbete, förtroende och delning på ett sådant sätt att beslut fattas genom konsensus, som involverar alla perspektiv parallellt, från början av produktens livscykel .

Den andra är av Winner, et al., 1988:

Concurrent Engineering är ett systematiskt tillvägagångssätt för integrerad, samtidig design av produkter och deras relaterade processer, inklusive tillverkning och support. Detta tillvägagångssätt är avsett att få utvecklarna att från första början ta hänsyn till alla delar av produktens livscykel, från idé till avyttring, inklusive kvalitet, kostnad, schema och användarkrav.

Samtidig vs sekventiell teknik

Samtidig och sekventiell ingenjörskonst täcker samma stadier av design och tillverkning, men de två tillvägagångssätten varierar kraftigt när det gäller produktivitet, kostnad, utveckling och effektivitet. Figuren "Sekvensteknik vs samtidig konstruktion och tillverkning" visar sekvensteknik till vänster och samtidig konstruktion och tillverkning till höger. Som framgår av figuren börjar sekventiell ingenjörskonst med kundkrav och fortsätter sedan till design, implementering, verifiering och underhåll. Metoden för sekventiell ingenjörskonst resulterar i att stora mängder tid ägnas åt produktutveckling. På grund av stora mängder tid som allokeras till alla stadier av produktutveckling, är sekventiell ingenjörskonst förenat med höga kostnader och är mindre effektiva eftersom produkter inte kan tillverkas snabbt. Samtidig konstruktion, å andra sidan, tillåter att alla stadier av produktutveckling sker i huvudsak samtidigt. Som framgår av figuren "Sequential Engineering vs Concurrent Design and Manufacturing" är initial planering det enda kravet innan processen kan ske, inklusive planeringsdesign, implementering, testning och utvärdering. Den samtidiga design- och tillverkningsmetoden möjliggör förkortning av produktutvecklingstiden, högre effektivitet vid utveckling och tillverkning av delar tidigare och lägre produktionskostnader.

Concurrent och Sequential Engineering kan också jämföras med en analogi med stafettlopp. Sekvensteknik jämförs med standardmetoden att springa ett stafettlopp, där varje löpare måste springa en bestämd sträcka och sedan skicka stafettpinnen till nästa löpare och så vidare tills loppet är avklarat. Samtidig konstruktion jämförs med att springa ett stafettlopp där två löpare kommer att springa samtidigt under vissa punkter av loppet. I analogi kommer varje löpare att täcka samma inställda sträcka som den sekventiella inflygningen, men tiden för att slutföra loppet med den samtidiga inflygningen är betydligt kortare. När man tänker på de olika löparna i stafettloppet som etapper i produktutvecklingen, är korrelationen mellan de två tillvägagångssätten i stafettloppet och samma tillvägagångssätt inom ingenjörskonst väldigt lika. Även om det finns mer komplexa och många processer involverade i produktutveckling, är konceptet som analogin ger tillräckligt för att förstå fördelarna som kommer med samtidig design och tillverkning.

Affärsfördelar

Genom att använda samtidig ingenjörskonst kan företag skära ner på tiden det tar att gå från idé till produkt. Tidsbesparingarna kommer från att designa med alla steg i processen i åtanke, eliminera eventuella förändringar som måste göras i en design efter att en del har gått hela vägen till produktion innan man inser att det är svårt eller omöjligt att bearbeta. Att minska eller eliminera dessa extra steg innebär att produkten kommer att färdigställas tidigare och med mindre materialspill i processen. Under design- och prototypprocessen kan potentiella problem i designen korrigeras tidigare i produktutvecklingsstadierna för att ytterligare minska produktionstiden.

Fördelarna med samtidig design och tillverkning kan sorteras in på kort och lång sikt.

Kortsiktiga förmåner

  • Konkurrensfördel med att snabbt implementera del på marknaden
  • Stora mängder av samma del produceras på kortare tid
  • Möjliggör tidig korrigering av del
  • Mindre material slöseri
  • Mindre tid spenderad på flera iterationer av i huvudsak samma del

Långsiktiga fördelar

  • Mer kostnadseffektiv över flera tillverkade delar och flera år
  • Stora mängder olika delar produceras på kortare total tid
  • Bättre kommunikation mellan discipliner i företaget
  • Förmåga att utnyttja lagarbete och fatta välgrundade beslut

Använder CE

För närvarande använder flera företag, byråer och universitet CE. Bland dem kan nämnas:

Se även

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Concurrent_engineering&oldid=1113645920 "