طراحی تطبیقی در مدیریت تغییر مهندسی در توسعه محصول بسیار تکراری

Adaptive Design of Engineering Change Management in Highly Iterative Product Development

چکیده
1- مقدمه
2- پیش نیازهای کارکردی
2-1 پیش نیاز عملکردی a): طراحی مبتنی بر معیار یک سیستم ECM اجتماعی و فنی
2-2 پیش نیاز کارکردی b): ملاحظه الزامات سیستم های ECM
2-3 پیش نیاز عملکردی c): پذیرش و اتخاذ مداوم سیستم ECM
3- وضعیت کنونی
4- روش شناسی
5- یافته ها
5-1 مدل طراحی
5-2 مدل الزامات
5-3 روشی برای اتخاذ پیوسته ECM
6- نتیجه گیری

چکیده
مدیریت تغییر مهندسی کارآمد(ECM) , یک شایستگی مهم در توسعه محصول جدید است. با پیشرفت محصولات از توسعه مرحله اولیه تا محصول سری کامل, استفاده فزاینده از توسعه محصول بسیار تکراری به عنوان یک الگوی توسعه سریع، تغییرپذیری زمانی قابل توجهی در نیازهای ECM القا می کند. در نتیجه، پیش نیازهای جدید کارکردی برای ECM موفق علاوه بر پیش نیازهای معمول ضروری به وجود می آیند. برای رسیدگی به این نیازهای اضافی دینامیکی زمانی, این مطالعه, یک روش برای انطباق مستمر ECM را با استفاده از مفهوم مدیریت پیچیدگی ایجاد می کند.
یک چارچوب اکتشافی که ترکیبی از تحلیل دقیق نوشته ها و مصاحبه های کارشناسانه است، مبنای طراحی روش را تشکیل می دهد. در این راستا، محرک های پیچیدگی و توانمندسازهای پیچیدگی ECM شناسایی می شوند. این مطالعه, روابط علیت بین این عناصر پیچیدگی را تعیین می کند و اقدامات خاص مناسبی را در اختیار دست اندر کاران قرار می دهد تا سطح پیچیدگی ذاتی سیستم های ECM را تحت تأثیر قرار دهند. این یافته ها با مدل های پیچیدگی محور ادغام می شوند. بر اساس این مدل ها، یک روش ارائه شده است که طراحی تطبیقی ECM را برای پرداختن به نیازهای مدیریت زمان-متغیر در طول چرخه عمر محصول میسر می سازد.
.
1- مقدمه
کوتاه شدن چرخه های عمر محصول و نیازهای دقیق تر مشتریان به طور فزاینده، شرکتها را ملزم می سازد تا طرح های نوین را به سرعت به بازار عرضه کنند تا بتوانند رقابت خود را حفظ کنند [1-3]، وظیفه ای که به طور سنتی یک چالش برای بسیاری از شرکتها بوده است. در نتیجه، شرکت هایی که به طور استراتژیک دنبال نوآوری های نوین هستند، به طور فزاینده فرایندهای توسعه سریع را به جای فرایندهای سنتی توسعه ترجیح می دهند [2، 5، 6]. با اقتباس فرایندها از صنعت نرم افزار به طراحی سخت افزار, Schuh et al. رویکرد توسعه چابک (سریع) یادگیری-محور توسعه محصول بسیار تکراری (HIPD) را ارائه می دهند [7، 8]. یک ویژگی برجسته HIPD، اتکای شدید بر تولید زودهنگام تعداد زیادی از نمونه های اولی فیزیکی در چرخه های تکرار در طی مرحله طراحی برای بهره بردن از اصلاح نقص های طراحی می باشد [6]. در نتیجه، این رویکرد درجه بالایی از چابکی را ایجاب می کند و باعث کاهش قابل توجه در عدم قطعیت فنی و بازار می شود. در عین حال، HIPD چالش های مدیریتی را فراتر از چالش های القا شده توسط فرایندهای مدیریت سنتی مطرح می کند که به طور خاص بر اجرای ECM (ECM) تأثیر می گذارد [6].
ECM , فرایند مدیریت تغییرات مهندسی است؛ تغییرات مهندسی به عنوان «تغییرات در قطعات، نقشه ها یا نرم افزارهایی که در طی فرایند طراحی محصول ارائه شده است، بدون توجه به مقیاس تغییر» تعریف می شوند [9، ص. 104] . ECM معمولاً به عنوان یک فرایند شش مرحله ای برای ایجاد یک درخواست تغییر، شناسایی مجموعه ای از راه حل های احتمالی، ارزیابی ریسک / تاثیر آن راه حل ها، انتخاب یک راه حل، پیاده سازی راه حل و در نهایت بازنگری تغییر [9] (به شکل 1) توصیف می شود و به طور گسترده ای به عنوان یک شایستگی حیاتی برای حفظ رقابت پذیری در توسعه محصول جدید (NPD) [10] در نظر گرفته می شود. مشخص شده است که این مورد بر عواملی مانند زمان تدارک، هزینه تولید و بهره وری فرایند NPD تاثیر می گذارد. در زمینه HIPD، ارتباط ECM کارآمد توسط تعداد زیاد نمونه های اولیه و اثرات طراحی مرتبط با آن و همچنین فشار زمانی ملموس تقویت می شود.
پس از معرفی زمینه تحقیق در فصل 1، فصل 2, مجموعه ای از پیش نیازهای کارکردی را که باید برای دستیابی به ECM موفقیت آمیز برآورده شوند، توصیف می کند. در فصل 3، “وضعیت مدرن” ECM مورد بحث قرار گرفته است در حالی که فصل 4, روش شناسی تحقیق مورد استفاده را ارائه می دهد. در نهایت، فصل 5 نتایج تحقیق حاصل از مطالعه را ارائه می دهد و در فصل 6 محتوای مرکزی مقاله در نتیجه گیری خلاصه می شود.

Abstract

Efficient Engineering Change Management (ECM) is an important competency in New Product Development. The increasing use of Highly Iterative Product Development as an agile development paradigm induces substantial time-variability in the requirements of ECM as products progress from early stage development to full series production. As a result, new functional-prerequisites for successful ECM arise in addition to those normally necessary. To address these additional, time-dynamic requirements, this study creates a method for the continuous adaption of ECM using the concept of complexity management.

A heuristic framework combining a detailed literature analysis and expert interviews forms the basis of the method’s design. Hereby, complexity drivers and complexity enablers of ECM are identified. The study determines causal relationships between these complexity elements and presents specific measures suitable to allow practitioners to influence the level of complexity inherent in ECM systems. The findings are integrated into complexity-oriented models. Based on these models, a method is presented that permits the adaptive design of ECM to address time-variable management requirements across the product lifecycle.

ارزیابی مفهوم طراحی محصول با استفاده از مجموعه های راف و روش VIKOR

Product design concept evaluation using rough sets and VIKOR method

خلاصه

1.معرفی

2. مقالات وابسته

3. اعداد راف

4. روش ویکور با اعداد فاصله ای

5.متودولوژی ارائه شده

5.1 محاسبه رتبه بندی اهمیت نسبی معیارهای طراحی(مرحله ی اول)

5.2. توسعه ی مدل ارزیابی (فاز دوم)

5.3. روش ویکور بر اساس اعداد راف اصلاح شده با اعداد فاصله ای

6.مطالعه موردی: ارزیابی مفهوم محصول در رابطه با ازمایش machine rig

6.1.محاسبه ی رتبه بندی و ارزیابی اهمیت نسبی معیار های طراحی

6.2. توسعه ی مدل ارزیابی

6.3 روش VIKOR بر اساس عدد راف اصلاح شده (MR-VIKOR)

7. مقایسه با دیگر متدها

8. نتیجه گیری

منابع

خلاصه

یکی از مهمترین مراحل در مراحل اولیه ی فرایند طراحی، ارزیابی مفهوم طراحی می باشد، این کار  نه تنها تاثیر قابل توجهی در مراحل بعدی فرایند طراحی دارد، بلکه بر موفقیت طرح های نهایی طراحی تاثیر گذار می باشد. هدف اصلی  این مقاله کاهش محتوای نادرست مرتبط با فرایند ارزیابی مشتری می باشد و بنابراین، کارایی و عینیت طراحی محصول را بهبود می دهد. در این مقاله شیوه ی جدیدی برای ارزیابی مفهوم طراحی ارائه شده است که به جای در نظر گرفتن مشخصه های سود و قیمت که مربوط به معیارهای طراحی می باشند، بهترین مفهوم را ارائه می دهد، به شیوه ای که محدودیت های تحمیل شده از طریق تیم طراحی را در رابطه با معیارهای طراحی، و همچنین ترجیحات مربوط به اکثر مشتریان را براورده می کند. در این مقاله به منظور ارزیابی طراحی محصول، متد ویکور (یکی از مدل های تصمیم گیری چندمعیاره برای انتخاب بهترین گزینه) را با استفاده از اعداد راف (rough number)، به کار می بریم که این کار از طریق ایجاد تغییراتی در متد ویکور اصلاح شده با اعداد فاصله ای، صورت می گیرد. تکنیک ارائه شده به عنوان تحلیل ویکور بر اساس عدد راف اصلاح شده  (MR-VIKOR)  نام گذاری شده است. این مقاله که در رابطه با ارزیابی مفهوم می باشد، شامل دو مرحله می باشد. در مرحله ی اول، طراحان و تصمیم گیرندگان (DM)؛ رتبه بندی اهمیت نسبی و وزن اولیه ی معیارهای طراحی را از طریق اهمیت تخصیص داده شده به هر معیار طراحی محاسبه نموده و در مرحله ی دوم، ترجیحات مشتری را در رابطه با نیازهای کاربر، به شکل اعداد راف، بدست می اورند.  

1. معرفی

یکی از مراحل مهم در فرایند طراحی، ارزیابی مفهوم می باشد، این مرحله ، میزان سودمندی جایگزین های طراحی را در برابر اهداف طراحی ارزیابی می نماید. ارزیابی اولیه ی مفهوم، سبب ذخیره ی زمان و هزینه می شود، چنانچه 80 درصد از کیفیت جامع محصول و 70 تا 80 درصد هزینه ی توسعه ی محصول، در مراحل اولیه ی فرایند طراحی صورت می گیرد (1-4). ارزیابی مفهوم طراحی از اهمیت بالایی برخوردار است، و این به این خاطر می باشد که اگر مفهوم طراحی به شیوه ای نا مناسب انتخاب شود، در مراحل پایانی فرایند طراحی به سختی امکان جبران ان  وجود دارد و ممکن است که منجر به هزینه های بالای مربوط به طراحی مجدد شود (5). ارزیابی مفهوم، مساله ی تصمیم گیری چند معیاره و پیچیده ای می باشد که با برخی مشکلات همراه می باشد. بسبب پیچیدگی های حل مساله و بررسی معیار تصمیم گیری متضاد و ارزیابی عملکرد محصول، تصمیم گیری در طول این فرایند با موانعی روبرو می شود (6). نیاز به مشارکت ترجیحات ذهنی مشتری در فرایند ارزیابی، ارزیابی مبادلات  بین شاخص های طراحی متضاد، قضاوت ذهنی طراحان (یا تصمیم گیران) با تجربه ، محاسبه ی میزان درجه ی رضایت مشتری در برابر جایگزین های طراحی و توانایی عملکرد جایگزین های طراحی از لحاظ  مشخصات تکنیک های نهایی، سبب ایجاد میزان متفاوتی از عدم قطعیت، در فرایند ارزیابی مفهوم می باشد. 

8. نتیجه گیری

این مقاله اعداد راف را ارائه می دهد که متد ویکور را، با هدف توسعه ی چارچوب سیستماتیک، قادر به فرایند ارزیابی مفهوم می کنند و ذهنیت گرایی وابسته به این فرایند را کاهش می دهند. در متد ارائه شده، ادراکات ذهنی، خام و مبهم طراحان  و ترجیحات مداوما در حال تغییر مشتریان بدست امده و به فرم اعداد راف نمایش داده می شوند. مفهوم جدیدی که شامل رتبه بندی اهمیت مشارکت در شاخص طراحی و در چارچوب فرایند ارزیابی مفهوم و همراه با ترجیحات مشتری می باشد، در مراحل اولیه ی توسعه ی محصول، جایگزین جدیدی را برای وظایف اساسی،  فراهم می کند. متد ارائه شده، بهترین مفهوم را انتخاب می کند که محدودیت های تحمیل شده توسط طراح و ترجیحات مشتری را براورده میکند. نتایج مطالعه ی موردی ارائه شده در این مقاله، نشان می دهد که متد ارائه شده، چارچوب جدید و رتبه بندی جایگزین طراحی موثر تری را ارائه می دهد و این در حالی است که تفکرات متعارض مشتری و طراح را مد نظر قرار می دهد. ممکن است که یکی از محدودیت های مفهوم ارائه شده این باشد که مفهوم انتخاب شده به انتظارات طراح نزدیک تر باشد تا انتظارات مشتری.

Abstract

Design concept evaluation is one of the most important phases in the early stages of the design process as it not only significantly affects the later stages of the design process but also influences the success of the final design solutions. The main objective of this work is to reduce the imprecise content of customer evaluation process and thus, improve the effectiveness and objectivity of the product design. This paper proposes a novel way of performing design concept evaluations where instead of considering cost and benefit characteristics of design criteria, the work identifies best concept which satisfy constraints imposed by the team of designers on design criteria’s as well as fulfilling maximum customers’ preferences. In this work, the rough number enabled modified Vlsekriterijumska Optimizacija I Kompromisno Resenje (VIKOR) method for design concept evaluation is developed by modifying the extended VIKOR method with interval numbers. The proposed technique is labeled as modified rough VIKOR (MR-VIKOR) analysis. The work primarily involves two phases of concept evaluation. In the first phase, relative importance ranking and initial weights of design criteria are computed through the importance assigned to each design criteria by the designers or the decision makers (DM); and in the second phase, customers’ preferences to the generated user needs are captured in the form of rough numbers. The relative importance ranking computed in first phase along with customers’ preferences is incorporated in the second phase to select the best concept.

1. Introduction

Concept evaluation is an important stage in the design process as it helps to assess the overall utility of design alternatives against the design objectives. Early concept evaluation can save both time and cost as 80% of overall product quality and 70–80% of product development cost is committed in the early stages of the design process [1–4]. The importance of design concept evaluation is obvious because the poor selection of a design concept can hardly ever be compensated at later stages of design process and may lead to large redesign costs [5]. Concept evaluation is a complex multi-criteria decision making problem inherent with a number of difficulties. Decision making during this process is hindered due to the complexity of problem solving, handling of conflicting decision-making criteria and assessment of product performance [6]. The need to incorporate highly subjective customer preferences in evaluation process, evaluation of trade-offs between conflicting design criteria, subjective judgments of experienced designers (or decision makers), calculating degree of satisfaction level of customers against the generated design alternatives and performance capabilities of design alternatives in terms of meeting the final technical specifications introduces various degree of uncertainty in the concept evaluation process.

8. Conclusions

This work proposes a rough number enabled VIKOR method with the objective of developing a systematic framework for concept evaluation process and to reduce subjectivity associated with this process. In the proposed method, the vague, raw and subjective perceptions of designers’ and continuously changing preferences of customers are captured and represented in the form of rough numbers. The new concept of incorporating importance ranking of design criteria in the framework of concept evaluation process along with customers’ preferences provides a novel alternative for this critical task during early stages of product development. The proposed method selects the best concept, which satisfies both the constraints imposed by the designers and satisfies the preferences of customers. The results of the case study presented in this work, shows that proposed method provides novel and more effective design alternative ranking framework, while considering both designers’ and customers’ conflicting thoughts. One of the limitation of the proposed best concept might be that selected concept might be more close to designers’ expectation than the customers’ expectations.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

ارزیابی مفهوم طراحی محصول با استفاده از مجموعه های راف و روش VIKOR

Product design concept evaluation using rough sets and VIKOR method