مبتدی (مناسب برای درک مفهوم کلی مطلب) 

2.1.2. داده های گرایش غذایی
برای ایجاد ایده های قوی محصول و اطمینان از اینکه محصولات در بازار، رقابتی باقی می مانند، شرکت ها برای مشاهده نیازهای در حال تغییر مصرف کننده می توانند بر روندهای غذایی نظارت کنند (استوارت – ناکس و میشل، ۲۰۰۳؛ دیویس، ۱۹۹۳). داده های مصرف کننده که در ابتدای پروژه جمع آوری شدند، بسته به مدت NPD، در زمان راه اندازی محصول می توانند قدیمی باشند. بنابراین، متخصصان غذایی باید محصولات را برای مصرف کنندگان آینده خود توسعه دهند (فولر، ۲۰۰۵). شرکت های تحقیق بازار، در مورد گرایشات آینده در مصرف مواد غذایی به شرکت های غذایی اطلاعات می دهند. متخصصان غذایی می توانند در زمان توسعه محصول از چنین داده هایی استفاده کنند تا علائق زودگذر را نادیده گرفته و بر محصولاتی سرمایه گذاری کنند که با گرایشات بلند مدت همخوانی دارند (فولر، ۲۰۰۵).
در چند دهه گذشته، سه گرایش اصلی غذایی در خط مقدم نوآوری های غذایی قرار گرفتند که در این چارچوب گنجانده شدند. اول، گرایش غذایی سالم شامل غذاهایی است که از شیوه غذایی سالم مردم حمایت می کند، به عنوان مثال، سوپر فود، غذاهای فراسودمند، غذاهای رژیمی، غذاهایی با برچسب تمیز، غذاهایی با شکر کم یا کالری کم، غذاهای طبیعی و غذاهای کمتر فرآوری شده (آیسولی و همکاران، ۲۰۱۷؛ بوگ، ۲۰۱۵). دوم، محصولات غذایی از پیش آماده به مصرف کنندگان کمک می کنند زمان و تلاش مورد نیاز برای تهیه غذا، مصرف و پاک سازی را به حداقل برسانند (جکسون و ویهوف، ۲۰۱۰؛ برونر و همکاران، ۲۰۱۰)، مانند غذا در بسته های کوچک، غذای آماده برای خوردن و آماده به طبخ. سوم، محصولات پایدار به اهداف اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی در زنجیره غذایی کمک می کنند، مانند محصولات گیاهخواری، گیاهی، اخلاقی، محلی و یا محصولاتی که ادعا می شود منشا خاصی دارند (گرانرت و همکاران، ۲۰۱۴؛ ورمیر و وربیک، ۲۰۰۶).

2.1.3. داده عوامل محیطی
در یک سطح متراکم تر، تغییر در نیازهای مصرف کنندگان را می توان با ۴ گروه از داده های عوامل محیطی توضیح داد: 1) اجتماعی-فرهنگی؛ 2) جمعیت شناختی؛ 3) اقتصادی؛ و 4) تکنولوژیکی (ون تریپ و استینکام، 2005، مولنبرگ و وایان، 2001). در متن زیر، اثر برخی از عوامل را بر تغییر نیازهای مصرف کننده توضیح می دهیم.
عوامل اجتماعی-فرهنگی عبارتند از تغییر در نگرش های مصرف کننده، سبک زندگی، آموزش، قومیت و الگوهای خرید، که حاصل شهرنشینی و جهانی شدن است. شهرنشینی منجر به ظهور سبک زندگی مبتنی بر سرعت، حرکت و رفاه شده است. غذاهای آماده ی فرآوری شده، جایگزین محصولات خام شده و مصرف غذاهای فصلی از بین رفته است که این امر منجر به تغییر در الگوهای خرید می شود (کاستا و جونگن، ۲۰۰۶؛ مولنبرگ و وایان، ۲۰۰۱). علاوه بر این، سطح آموزش افزایش یافته است که منجر به ظهور مصرف کنندگان آگاه از محیط زیست و تغذیه می شود (کرنی، 2010؛ برودی و لرد، 2007؛ کوستا و جونگن، 2006؛ سنوئر و همکاران، 1991). علاوه بر این، جهانی شدن فرهنگ های مختلفی را ایجاد کرده (کوایرتکا، ۲۰۰۵؛ ارنفلد، ۲۰۰۳)، باعث تغییر در ترکیب نژادی و مذهبی در شهرها شده و در عادات غذایی جمعیت های محلی و جمعیت های جدید تغییراتی ایجاد کرده است (وندل و همکاران، ۲۰۰۸؛ کوایرتکا، ۲۰۰۵). همه ی اینها با تاثیر بر ارزیابی مصرف کنندگان از محصول، در طول زمان در ایجاد نگرش مصرف کنندگان نقش دارند (سلومون، 2008).
عوامل جمعیت شناختی مانند رشد جمعیت، سن، توزیع جنسی، اندازه خانوار و مهاجرت منطقه ای نیز شاخص های تقاضای غذا هستند (هوئک و همکاران، ۲۰۰۴). به طور مثال، جمعیت سالمند تمایل بیشتری به غذای سالم دارد (کوستا و جونگن، ۲۰۱۰؛ سنوئر و همکاران، ۱۹۹۱)، در حالی که در درجه اول مصرف کنندگان خانم غذای ارگانیک می خرند (پادل و فوستر، ۲۰۰۵؛ دیویس و همکاران، ۱۹۹۵). کاهش در اندازه خانواده ها و خانوارها منجر به تقاضای دسترسی به غذاهایی شد که می توان به سادگی و به سرعت آماده ساخت (کوستا و جونگن، ۲۰۰۶؛ مولنبرگ و همکاران، ۱۹۹۱). درنهایت، تحرک افزایش یافته منجر به افزایش مهاجرت منطقه ای شد که افزایش تنوع عرضه مواد غذایی را در پی داشت (مولنبرگ و وایان، ۲۰۰۱).
عوامل اقتصادی مانند درآمد خالص، سطح بیکاری، نوسانات قیمت و وضعیت اقتصاد کلان، نشان دهنده ی رفتار خرید مصرف کنندگان است (سنوئر و همکاران، ۱۹۹۱). افزایش درآمد می تواند شاخصی از بهبود در کیفیت رژیم های غذایی و دسترسی غذا باشد، اما می تواند منجر به رژیم های ناکارآمد با چربی بالا شود (کرنی، 2010؛ مرموت، 2002)، در حالی که درآمد پایین منجر به مصرف محدود میوه ها، سبزیجات، گوشت بدون چربی(لخم) و ماهی تازه می شود درونوسکی و دارمون، 2005؛ نستله و همکاران، 1998).
داده های پیشرفت تکنولوژیکی مربوط به تکنولوژی مورد استفاده برای تولید محصول است. هرچند این نوع داده ها به طور مستقیم از مصرف کنندگان به دست نیامده است، اما نشان دهنده تغییر احتمالی نیاز مصرف کنندگان در آینده است (رونتلتاپ، 2007). پیشرفت های گذشته ی تکنولوژیکی مانند غذای آماده برای خوردن، جایگزین های گوشت، پیشرفت در روش های بسته بندی و غذاهای مغذی تر، منجر به نوآوری های متعدد شده است ترجیحات مصرف کنندگان را تغییر داده است نویل و همکاران، 2017؛ الزمن و همکاران، 2013؛ فاگوئرا، 2012؛ الزمن و همکاران، 2011؛ کوستا و جونگن، 2010؛ اوزدمیر و فلوراس، 2004). با پیروی از پیشرفت های تکنولوژیکی در داخل و خارج از صنایع غذایی، شرکت ها با تشخیص نیازهای برآورده نشده مصرف کنندگان در بازار می توانند نوآوری کنند (جونگن و میلنبرگ، 2005). نوآوری تکنولوژیکی می تواند ارزش افزوده مصرف کننده را افزایش دهد که می تواند تاثیر مثبتی بر موفقیت محصول داشته باشد (کوک و همکاران، 2011).

2.1.4. تفاوت در میان انواع داده ها – چارچوب زمانی و ویژگی
شکل ۱ شامل دو بعد است (چارچوب زمانی و ویژگی)، که ما برای متمایز کردن انواع داده های مصرف کننده از آن ها استفاده کردیم. چارچوب زمانی نشان دهنده طول نسبی دوره زمانی است که در طول این دوره زمانی داده های مصرف کننده به دست می آید. داده های مشارکت مصرف کننده نشان دهنده کوتاه ترین چارچوب زمانی است، چرا که معمولا شامل جمع آوری داده ها در یک نقطه ی زمانی مانند آزمون های حسی است (دلارو و بوتروله، ۲۰۱۰؛ پورتا و همکاران، ۲۰۱۰). آزمون های حسی را می توان به صورت مطالعات آزمایشگاهی کنترل شده طراحی نمود که هدف این آزمون ها سنجش ارزیابی مصرف کنندگان از ویژگی های حسی محصول است، یا می توان یک تلاش برای ثبت محیط مصرف واقعی در نظر گرفت که هدف آن اندازه گیری ترجیح کلی مصرف کننده و پذیرش محصول است (همرلینگ و اسپیلر، ۲۰۱۶). گرایش غذایی نشان می دهد تغییر نگرش ها در طول زمان، منجر به تغییر در الگوهای مصرف می شود (گرانرت، 2005). تعیین الگوهای مصرف به جمع آوری داده ها در طی چند هفته، چند ماه یا چند سال نیاز دارد و شامل بررسی ترازنامه های غذایی، خرده فروشی و بودجه خانوار است (کرنی، 2010). از سوی دیگر، عوامل محیطی استراتژیک به جمع آوری اطلاعات در طول سال ها نیاز دارد تا الگوهای تغییر را مشاهده کنیم. برای مثال، تصویر داده های دموگرافیک را می توان در ۱۰ یا ۲۰ سال ساخت (سنوئر و همکاران، ۱۹۹۱).
بُعد دوم شکل ۱، به خاص بودن داده ها اشاره می کند. در اینجا ما به خاص بودن داده های مرتبط با یک محصول مشخص می پردازیم. به این ترتیب عوامل محیطی استراتژیک، حداقل مشخصه هستند زیرا اطلاعات عمومی مربوط به یک محصول خاص را ارائه می کنند (به عنوان مثال، کرنی، ۲۰۱۰؛ لاندال، ۲۰۰۶؛ فولر و همکاران، ۱۹۹۱). این نوع داده ها را می توان برای پروژه های مختلف توسعه محصول استفاده کرد. داده های گرایشات غذایی بسیار خاص هستند زیرا حاوی اطلاعات دقیق در مورد گروه های مشخصی از مصرف کننده و علاقه آن ها به انواع خاصی از محصولات می باشند (به عنوان مثال، شرکت مینتل ، ۲۰۱۸). در آخر داده های دخالت مصرف کننده، بیش تر از همه خاص بودن را ایجاد می کند، زیرا معمولا در طول توسعه یک محصول خاص به دست می آیند، که با مصرف کنندگان آزموده شده یا توسعه داده می شوند (به عنوان مثال، جانسن و دانکبار، ۲۰۰۸؛ کائولیو، ۱۹۹۸).

2.2. فاز توسعه محصول، نوع پروژه توسعه محصول، اندازه شرکت و عملکرد پاسخ دهندگان می تواند بر استفاده ی داده های مصرف کننده تاثیر بگذارد
شکل ۱ نشان می‌ هد که انواع مختلف داده های مصرف کننده را می توان در فازهای مختلف توسعه محصول به کار گرفت که به علت فعالیت های خاص در هر فاز، میزان استفاده تفاوت است. NPD معمولا شامل چهار فاز است: شناسایی فرصت، طراحی محصول، تست محصول، و راه اندازی محصول (ون کلیف و همکاران، ۲۰۰۵). در طول این فازها، داده های مصرف کننده برای محدود کردن ایده های چندگانه محصول و طراحی و آزمون های مفاهیم و فرمول های محصول جدید استفاده می شود تا موفقیت محصول را تضمین کند (لانینگ و مارسلیز، ۲۰۰۹؛ ون کلیف و همکاران، ۲۰۰۵). PLC نیز معمولا شامل 4 مرحله است: معرفی، رشد، بلوغ و افول. در اینجا داده های مصرف کننده، استراتژی بازارهای در حال توسعه را آسان می کند، در حالی که محصول از یک محصول ناشناخته برای مصرف کنندگان، به محصولی شناخته شده تبدیل می شود، تا زمانی که مصرف کنندگان یه دلیل محصول جدید تر، دیگر این محصول را نخرند (فولر، 2005).
طبق نظر ایرل و همکاران (۲۰۰۱)، 6 نوع پروژه توسعه محصول وجود دارد: کاهش هزینه محصول، جایگاه یابی مجدد محصول، توسعه محصول، توسعه خط محصول، خطوط جدید محصول و محصولات جدید در جهان. نوع پروژه نوآوری می تواند نوع داده مصرف کننده که مورد نیاز است را تعیین کند. به عنوان مثال، پروژه های جدید در دنیا می توانند از داده های مشارکت مستقیم مصرف کننده بهره مند شوند تا مفاهیم محصول و محصولات فیزیکی را اصلاح کنند و زمانی که محصول برای مصرف کنندگان ناآشنا است، استراتژی های ارتباط موثر را توسعه دهند (جانسن و دانکبار، ۲۰۰۸؛ ایرل و همکاران، ۲۰۰۱). با این حال، شواهد تجربی اندکی وجود دارد که استفاده از داده های مختلف مشارکت مصرف کننده و سهم آنها در موفقیت محصول را مقایسه کند.
در نهایت، اندازه شرکت و عملکرد پاسخ دهندگان می تواند بر نوع داده های استفاده شده تاثیر بگذارد. شرکت های کوچک و متوسط در مقایسه با شرکت های بزرگ، محدودیت های مالی دارند که منجر به دسترسی پایین منابع برای به دست آوردن داده های مصرف کننده می شود (بک و دمیرگوک- کونت، ۲۰۰۶). علاوه بر این، تفاوت در داده های مصرف کننده ممکن است به این دلیل باشد که پاسخ دهندگان براساس وظایف مختلشان عملکرد متفاوتی دارند. برای توسعه محصول مبتنی بر مصرف کننده، سه عملکرد اساسی است. تحقیق و توسعه (R&D)، بازاریابی و تحقیق مصرف کننده (کوستا و جونگن، ۲۰۰۶؛ وان تریپ و استینکامپ، ۲۰۰۵). تمرکز R&D بر ارائه تکنولوژی برتر به مصرف کنندگان است، در حالی که بازاریابی بر جایگاه یابی محصول و ساخت تصویر محصول تمرکز دارد (وان تریپ و استینکامپ، 2005). تحقیقات مصرف کننده درک عمیقی از نیازهای مصرف کنندگان ارائه می دهد، نیازها را به الزامات محصول تفسیر می کند و محصول مصرفی را تست می نماید (موسکوویتز و ساگوی، ۲۰۱۳). چارچوب مفهومی پایه و اساس طراحی این تحقیق است.

چارچوب یکپارچه مبتنی بر طراحی برای انتخاب منبع در تولید افزایشی

Integrated design-oriented framework for Resource Selection in Additive Manufacturing

چکیده
1 مقدمه
1-1 انگیزه و هدف
1-2 ساختار
2-چارچوب مبتنی بر طراحی یکپارچه برای RS در AM
2-1RS در طراحی مفهومی
2-2 RS در طراحی تجسمی
3-مثال
3-1 RS در طراحی مفهومی
3-2 Rs در طراحی تجسمی
4-نتیجه گیری

چکیده
 انتخاب منابع(RS) یکی از نخستین مراحل طراحی محصول است که اثر بسزایی بر روی تولید محصول دارد. انتخاب مواد و فرایند تولید یک مولفه مهم از RS بوده و بایستی در مراحل اولیه طراحی در نظر گرفته شود. چون فناوری های نوظهور نظیر تولید افزایشی پتانسیل های تولید را با جهت دهی محرکی بازاری نظیر نیاز های با پیچیدگی بالا، فردیت سازی، چرخه تولید محصول کوتاه تر، مواد فراوان و فرایند ای تولید و جریان های متنوع تولید باز تعریف کرده اند، انتخاب مواد، فرایند های تولید و دستگاه های مربوطه در مراحل اولیه طراحی با در نظر گرفتن طراحی برای دستور لعمل های افزایشی تولید مهم است.از آن جا که چندین میار، ویژگی مواد وملزومات عملکرد فرایند برای تصمیم گیری در صنایع امروز در نظر گرفته می شود، یک چارچوب یکپارچه مبتنی بر طراحی در این مقاله برای RS در AM برای سازمان دهی دانش طراحی مربوط به فرایند طراحی در نظر گرفته شده است: طراحی مفهومی، تجسمی و جزیی. با این حال، تمرکز بیشتر بر روی مراحل طراحی مفهومی و طراحی مجدد حفظ خواهد شد. علاوه بر این، فرضیات برای کمک به تصمیم گیری و کمک به استخراج قوانین مربوط به هر یک از معیارهای طراحی تعریف شده است. این چارچوب به عنوان یک راهنما برای طراحان صنعت AM در نظر گرفته شده است تا ترکیبات متنی و ماشین را طراحی و طراحی نماید.
1- مقدمه
1-1 انگیزه و هدف
طراحی محصول نه تنها مستلزم رفع نیاز های مربوط به عملکرد و کار کرد قطعات است بلکه نیازمند تحقق و رفع محدودیت های مرتبط با فرایند تولید است. از آنجاییکه تولید بیشتر در مورد ساخت محصولات صرفا فیزیکی نیست، رانندگان بازار مانند اقتصاد تولید، سفارشی سازی انبوه، زمانهای کوتاهتر، مدلهای تجاری بهبود یافته، تغییرات در تقاضاهای مصرف کننده، ماهیت محصولات و زمینههای کاربردی (فضایی، خودرویی، بهداشتی مراقبت، و غیره)، به ذینفعان هدایت شده اند تا تصمیمات مهم در مراحل اولیه طراحی، و پس از آن کاهش هزینه های مونتاژ و تدارکات [1] را کاهش دهد.
تولید افزودنی (AM) در طول سالها، توانایی ساخت هر چیزی را نشان داده است. AM توسط انجمن آمریکایی تست مواد (ASTM) به عنوان “فرآیند پیوستن به مواد برای ایجاد اشیاء از داده های مدل 3D معمولا لایه بر لایه، به عنوان مخالف تکنولوژی تولید خرده مقیاس مانند ماشینکاری سنتی” [2] تعریف شده است. علاوه بر این، مونزون و همکاران [3] تقسیم AM به 7 مناطق مجزا؛ فتوپلیمریزاسیون وات، جت مواد، پودر کوره، جوشاندن اتصال دهنده، اکستروژن ماده، ورقه ورقه ورقه، و رسوب انرژی کارگردانی. برای هر یک از این 7 ناحیه، فرآیندهای مرتبط با AM بسیار ( ، مدل سازی رسوبدهی، انتخاب پاشش لیزر و غیره) است. بنابراین، محدودیت های مربوط به روش های مدل سازی سه بعدی برای هر فرایند، دیجیتالیزاسیون ایده ها، تقسیم بندی قطعات تولید شده، انتخاب تعادل مناسب مواد، فرایندهای تولید و ماشین آلات AM، محدودیت در انتخاب مواد، چرخه طراحی بیشتر نسبت به تولید چرخه، پردازش پس از آن و مسائل مربوط به پایان سطح، و غیره، از عوامل بسیاری هستند که طراحان کار در صنعت AM باید امروز تمرکز کنند [5،6].
طراحان AM با استفاده از محدودیت های مختلف، الزامات عملکردی و طراحی هایی که مربوط به عملکرد محصول می شوند، متقاعد شده اند که از دستورالعمل DFEM برای توسعه یک رویکرد یکپارچه در مرحله طراحی استفاده کنند که نه تنها می تواند طراحی و ساخت را پیوند دهد به عنوان یکپارچه طراحی فرآیند محصول (IPPD) از زمان حاضر] اما همچنین برای بسیاری از محدودیت های تولید و عوامل مرتبط با ماشینکاری سنتی، نظیر اجتناب از اتصالات جداگانه، طراحی مدولار، استفاده از اجزای استاندارد و به حداقل رساندن مسیرهای مونتاژ، برای به دست آوردن قطعات از هر گونه پیچیدگی هندسی بدون کمکهای ماشینکاری سنتی مانند ابزار [7، 8، 9]. همچنین لازم است که در اینجا به این نکته توجه کنیم که به دلیل طراحی بالغ از سطح مقدماتی تا تولید کامل، آزادی تغییر طرح بسیار کاهش می یابد. این به این معنی است که DFAM در فازهای اولیه طراحی به طور فزاینده ای قابل توجه است، زیرا می تواند در اجتناب از اشتباهات تولید و به حداکثر رساندن استفاده از قابلیت های AM کمک کند [10،11].
DfAM در تحقیقات مربوط به بهینه سازی مسیر ابزار، جهت گیری بخشی، طراحی وزن سبک و دقت ابعادی [12] مورد استفاده قرار گرفته است. یزدی و همکاران [13] استفاده از مدل اسکلت پوستی برای ادغام طراحی و تولید از طریق DfAM برای بهینه سازی توپولوژیک. سالونیت و زربان [14] از تجزیه و تحلیل تصمیم گیری چند معیاره برای پیدا کردن یک طرح نهایی از مجموعه ای از طرح های بهینه شده از طریق DfAM نیز استفاده کردند. از این رو، کارهای قابل توجهی در ادبیات در مورد بهینه سازی محصولات و نویسندگان مطرح می شود که به دنبال هر یک از استراتژی طراحی عملکردی یا استراتژی طراحی مبتنی بر تولید [15] است که در آن تاکید بیشتر بر اصلاح طراحی برای ساخت (DFM) برای AM DfAM با استفاده از ترکیبی از معیارهای طراحی (هزینه، محیط، و غیره). اما چنین دستورالعمل فقط یک نقطه شروع را فراهم می کند و اطلاعات مربوط به ماشین های AM و توانایی های تولید آنها را ارائه نمی دهد [16].
انتخاب منابع (RS) یک مرحله مهم از DFM است. همانطور که AM خود ترکیب متفاوتی از فرآیندها دارد، پیشنهاد ترکیبی صحیح از مواد، فرایندهای تولید و ماشینهای مرتبط با آن، می شود تلاش بین رشته ای با توجه به توانایی AM در هر دو جهت به منظور توسعه همزمان (یعنی IPPD) و حوزه های متعدد برنامه های کاربردی . اگر چه AM دارای پتانسیل نامحدود است، اما قابلیت تضمین نامحدود را تضمین نمی کند. منابع AM انتخاب باید با در نظر گرفتن عوامل مانند مهندسی طراحی، تولید، بازاریابی، زیبایی، قابلیت اطمینان و کیفیت [17] نیازهای مربوط به چرخه زندگی محصول را برآورده سازند.
به عنوان یک تمرین معمول، RS بر اساس تجربه یا دانش کارکنان طراحی / تولید انجام می شود. از آن جایی که دانستن همه چیز توسط یک فرد یا یک تیم دشوار است، یک سیستم انتخاب جامع و قوی برای کاربران برای انتخاب ترکیبی از پردازشگر مواد AM مورد استفاده قرار می گیرد [18] ضروری است. برای مورد تولید سنتی یا متعارف، روش های تصمیم گیری چند منظوره تصمیم گیری (MCDM) برای RS پیشنهاد شده است، مانند انتخاب مهندسی کمبریج (بر اساس نمودار انتخاب انتخاب مواد و روش Ashby) 19]، استدلال مبتنی بر مورد ( CBR) [20]، برنامه های انتخاب مواد [21]، سیستم های مبتنی بر دانش (KBS) [22] و غیره. با این حال، برای مورد AM، فرآیندهای مختلف نه تنها نشانگر همپوشانی قابل توجهی از نظر برنامه های کاربردی، بلکه قابل توجه تفاوت در شرایط مواد مناسب و کیفیت قطعات چاپی وجود دارد
[18]. بنابراین، داشتن یک فناوری نسبتا جدید، اکثر کاربران دانش و تجربه کافی برای خلق کردن ندارند
قضاوت برای RS در AM از فرایند سلسله مراتبی تحلیلی (AHP) برای انتخاب فرایندهای AM بر اساس الزامات تولید شده از یک بخش استفاده کرد. به همین ترتیب، آرمیلوتا 24 یک فرآیند AM مناسب را از مجموعه ای از گزینه ها برای نمونه های اولیه با استفاده از یک مدل تصحیح AHP انتخاب کرد. ویژگی های مورد نظر شامل ساخت سریع، دقت خوب و کاهش هزینه مواد است. این همچنین فرصتی برای استفاده از AHP در RS برای AM باز می کند؛ زیرا این روش به طور گسترده و با موفقیت از روش MCDM استفاده می کند [25]. از ادبیات نشان داده شده است که AHP به طور گسترده ای در نه تنها در مقیاس کوچک و بزرگ، بلکه در مناطقی که دارای معیارهای متعدد هستند مورد استفاده قرار می گیرد. علاوه بر این، آن را برای مناطق مانند بخش تولید مناسب است، زیرا بر خواسته های ذاتی انسان برای انجام مقایسه با توجه به ویژگی های ذهنی و عینی بستگی دارد [26]. این انتخاب برای انتخاب مواد در چرخ دنده ها [27]، انتخاب بهترین مواد برای طراحی سازه های فلزی سبک وزن هواپیما [28]، انتخاب فرآیندهای ماشینکاری غیر متعارف در مرحله طراحی مفهومی برای بدنه اندوپروتزی مفصل مفصل مفصل گردید [29]، و در انتخاب مواد و فرآیند برای یک شبکه حفاری در صنعت هوافضا [25].
پس از بحث در مورد راه های IPPD و RS برای AM، اکنون ضروری است که برخی از نکات در مورد چرخه طراحی را بیاموزیم. فعالیت طراحی را می توان به 3 مرحله اصلی تقسیم کرد. طرح های مفهومی، تجسم و جزئیات. برای هر یک از مراحل، اتصال بین مواد، اندازه جزء و فرآیندها، هزینه تعامل بین فرایندها و شاخص های پایداری مواد، باید مورد توجه قرار گیرد [30]. بنابراین، استراتژی هایی مانند رویکرد سیستم مبتنی بر قاعده [31] به طور گسترده ای برای کمک به کسب دانش، انتخاب معیارهای انتخاب، ایجاد تعریف سلسله مراتبی از دانش، انتخاب یک رابط کاربر و در نهایت پیاده سازی مورد استفاده قرار گرفته است. اما قبل از همه این، لازم است که صدای مشتری را از لحاظ نیازها، مشخصات، تنظیمات زیباشناختی، و محدودیت ها، برای تدوین الزامات و عملکرد، جذب کند [32]. مطالعات اندکی [30، 33] به ترتیب در RS در مراحل طراحی مفهومی و طراحی انجام شده است.
با توجه به ادبیات مورد بررسی، واضح است که نیاز به تکیه بر یک رویکرد سیستماتیک برای RS در AM برای پذیرش الزامات طراحی و ساخت دانش طراحی برای هر مرحله از فرایند طراحی است. ثانیا، از آنجا که RS بهترین راه حل تصمیم گیری است و به عنوان معیارهای متعدد و ویژگی های مربوط به هر دو محصول و فرایند درگیر هستند، دستورالعمل ها یا معیارها باید از ادبیات بررسی شده برای کمک به تصمیم گیری برای هر یک از معیارهای طراحی تعریف شود. علاوه بر این، رویکرد در این مقاله، متدولوژی های موجود را تشویق می کند و تلاش بیشتری برای توسعه یک سیستم مدیریت دانش می کند که می تواند ترکیبات متفاوتی از مواد و ماشین را برای طراحان AM به ارمغان آورد. این تحقیق اولین قدم به سمت یک رویکرد جامع برای حمایت از RS در AM است.

Abstract

Resource selection (RS) is one of the prime phases of product design that have substantiating impact on the manufacturing of products. Material and manufacturing process selection are considered an important ingredient of RS and must be dealt with in early stages of design. Since, emerging technologies such as Additive Manufacturing (AM) have re-defined the potentials of manufacturing by re-orienting market drivers such as high part-complexity needs, individualization, shorter product development cycles, abundant materials and manufacturing processes, diverse streams of applications, etc., it is imperative to select the right compromise of materials, manufacturing processes and associated machines in early stages of design considering the Design for Additive Manufacturing guidelines. As several criteria, material attributes and process functionality requirements are involved for decision making in the industries today, an integrated design-oriented framework is proposed in this paper for RS in AM to structure design knowledge pertaining to each stage of design process; conceptual, embodiment and detail designs. However, more focus will be kept on the conceptual and embodiment design phases. Moreover, axioms are defined to aid in decision making and help in extracting the rules associated with each of the design criteria. The framework is aimed to act as a guideline for designers in the AM industry to provide design oriented and feasible material-machine-process combinations.

چارچوب یکپارچه مبتنی بر طراحی برای انتخاب منبع در تولید افزایشی

Integrated design-oriented framework for Resource Selection in Additive Manufacturing

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.

فرآیند طراحی با ادغام DEMATEL و روش های ANP

Design process by integrating DEMATEL, and ANP methods

Abstract

Product design planning is typically carried out by assessments on product functions by considering customer demands. The connection between product series is an important factor which affects consumers’ subjective perception. To optimise a product design, the structural relationship between product functions was determined in this study by the DEMATEL method so as to weigh the market connections and the importance of a product’s influence. The analytic network process (ANP) method was also use to create product designs based on the market segmentation consideration. The mutual relationship obtained from the modularization during the development process of new product designs can be combined with the new product features obtained from the systematic grouping methods. Based on the results of the case study, the capability of developing innovative product series can be enhanced.

1 Introduction

The objective of this study is to satisfy the market demand for the product systematized design and to help a designer select the optimal product concept and assess related problems. It is expected to reduce the risk of having various products in a unified form while the market demand may possibly be neglected. This study aims at satisfying various customer requirements on the highly competitive market under limited time and resources. The most relevant design conceptual idea can be determined and a designer can effectively master the relationship between consumer needs and critical product series attributes. However, during the selection and assessment of design concepts, the subjective perception typically affects the selection and thus a designer may fail to make a clear and definite decision.

With the benefit of a strategic decision and assessment method by using the decision-making trial and evaluating laboratory (DEMATEL) approach, it is different from conventional multi-criteria decision making method which usually assumes that the criteria are independent of each other. Wu and Tsai [1] proposed that the DEMATEL approach can further help decision-makers confirm the causal relationships among designs and also proposed an evaluation method for the measurement and a strategic decision testing by DEMATEL. Tseng and Wu et al. [1,3] proposed to integrate different aspects of thinking into a single reason and influence. For combining with hybrid evaluation method of the strategic decision testing and assessment by the DEMATEL technique, Shen [2] used the ANP method to build related techniques for selecting models. Wu [7] combined the ANP method with the DEMATEL method based on solution packages so as to assist in the necessary assessments and selection of knowledge management strategies. In addition, the DEMATEL method can transform the relationship between a conversion factor and its standardisation effect into a visualized interpretive structural model. It can also serve as a standard method for determining the dependency or correlation between a factor and its effect. Tseng [3] proposed a mixed ANP method for the analysis from the dependency aspect. A strategic decision testing and assessment by the DEMATEL approach was used to clarify the correlation and the fuzzy set theory was used for the assessment of the uncertainty. The results justified the real effects on the assessment of samples and the analysis of the assessment results provided a definite assessment of the key standard management performance. Hsu [4] determined the key factors which affect designs and investigated the causal relationship between standard factors. Since a design problem involves a multi-criteria decision, he used a model which was created from the results of integrating the factor analysis and the DEMATEL method. The DEMATEL method is used for the simplicity and the visualization of the correlation between standards so as to make a decision. Yeh et al. [5] applied the DEMATEL method and the ANP method to the environmental and ecological factors to determine the relative weights of the related standards. Yang et al. [6] integrated the multi-objective decision model with DEMATEL and ANP so as to resolve some conflicting problems and tried to eliminate the risk of network engineering information being leaked. Their approach was verified to be able to reduce risks to an acceptable level.

مبتدی (مناسب برای درک مفهوم کلی مطلب) 

2.4 توانایی مدیریت چرخه عمر محصول برای برنامه ریزی فرآیند
روش های برنامه ریزی فرایند موجود با تاکید بر مرحله تولید از چرخه عمر محصول محدود هستند. بسط توانایی های برنامه ریزی فرآیند برای ارزیابی اثرات طراحی محصول در سایر مراحل چرخه تولید توسط یکپارچه سازی با مدیریت چرخه عمر محصول، می تواند تولید ارزش بیشتری را ممکن کند. بنابر این نیاز است به حرکت از برنامه‌ریزی فرآیند که از الزام منفرد به تولید ویژگی‌ها و خروجی های خاص محصول استخراج شده است به سمت انتخاب فرایندهای بهینه شده که در طراحی محصول برای اینجاد امکان برای فرآیندها پس از استفاده از محصول تکمیل شده اند. این فرآیندها شامل موارد زیر هستند: استفاده مجدد، تولید مجدد یا بازیافت. چنین روشی منجر به کشف همه جایگزین هایی که الزامات فرایند را رعایت می‌کنند خواهد شد که برای بهینه سازی جامع که شامل تمرکز بر مقاوم سازی در همه فرآیندها و برنامه ریزی های بهینه شده برای همه فرآیندهای 6R می شود مفید خواهد بود. ارزیابی همه جایگزین های فرآیند نیازمند ویژگی‌های کامل مواد یا فرایندها و دسترسی به داده ها و مدل ها است که چالش مهمی است. در حالیکه ، برنامه‌ریزی فرآیند پیشرفته نیازمند دانش بالایی است در توسعه چنین توانایی مدیریت چرخه عمر محصول توسعه داده شده ای برای برنامه‌ریزی فرایند، نیاز به توسعه فرایند تکرار را کاهش یافته و به تولید ارزش مقاوم کمک خواهد شد.

2.5 مدل های هزینه چرخه عمر
مدلهای هزینه چرخه عمر بهتر، پیشبینی دقیق تری از هزینه ها و بهینه سازی محصول و فرایند هایی را که مربوط به ارزش کلیه چرخه عمر ست را ممکن میکند. همچنین این مدل ها می توانند محصولات بهتری را با هزینه کمتری تحویل دهند. توانایی ارزیابی جایگزین ها و مشخص کردن بهترین ارزش کلی محصول و فرآیند نیازمند درک جزئیات همه عوامل هزینه در ابتدای فرآیند توسعه است. اما مسیر سنتی، به دست آوردن دانش هزینه از طریق تحلیل داده های گذشته است. زیرا که می دانیم و درک می کنیم را محدود می کند و مسیر نوآوری را سد می کنند . در عوض برای ساخت مدل‌های هزینه دقیق که در آن همه جایگزین‌های محصول ارزیابی می‌شونددرک زیادی از المان های هزینه اساسی برپایه نیازمندیها لازم است . مدلهای هزینه بهتری که همه چهار مرحله چرخه عمر محصول که در شکل ۴ به آن اشاره شده است را مشارکت می دهند منجر به ارزیابی هزینه دقیقتر در ابتدای توسعه فرآیند و کاهش هزینه محصول خواهند شد. همچنین این مدل ها منجر خواهد شد به اینکه توسعه طراحی محصول امکان مدیریت بهتر محصول در انتهای عمر آن را فراهم آورد. یعنی همان استفاده مجدد، تولید مجدد یا بازیافت که منجر به بازیابی ارزش بیشتری خواهند شد. علاوه بر این مدلهای هزینه چرخه عمر کلی با کاهش سرعت افزایش ریسک هزینه ی غیر منتظره، ارزش تجاری مهیا می‌کند. مخصوصا در مواردی که مسئولیت تولید کننده در قبال محصول ادامه دار است.

2.6 مدیریت انتهای عمر با تمرکز بر 6R
برنامه ریزی بهبودیافته انتهای عمر محصول کاهش تاثیرات زیست محیطی، صرفه جویی در انرژی و بیشینه کردن ارزش چرخه عمر کلی محصول را ایجاد می کند. با وارد کردن ملزومات انتهای عمر در فرآیند مفهوم سازی طراحی بهترین طرح های جایگزینی را میتوان برای محصول در نظر گرفت و می‌توان آن را در اطلاعاتی که محصول را همراهی می کنند وارد نمود. مفهوم 6R پایه عظیمی برای القای برنامه‌ریزی انتهای عمر در فرآیند توسعه فراهم می‌کند. وقتی همه ترکیبات شیر درگیر شده و بهینه شدند نتیجه برنامه های مدیریت چرخه عمر خواهد بود. همچنین اعمال راهبرد مدیریت انتهای عمر بایستی با تمرکز بر انتخاب هایی با بازیابی ارزش بالاتر مثل استفاده مجدد و تولید مجدد باشد و نه بازیافت همانطور که در شکل ۵ نشان داده شده است منجر به صرفه‌جویی انرژی خواهد شد. فاصله ای بین فرهنگ، فرایندهای تجاری و ابزارهای فناورانه در دسترس برای رسیدن .به این دیدگاه وجود دارد. دقیق ترین فعالیتهای انتهای عمر توسط شرایط آیین‌نامه‌ی اجبار شده اند. به عنوان مثال در اتحادیه اروپا. در حالی که ممکن است این آیین نامه ها با اثر باشند یک مورد تجاری متقاعد کننده به عنوان عامل محرک ترجیح دارد چراکه مدیریت انتهای عمر بهبود یافته باعث ایجاد جریان درآمد جدیدی خواهد شد که به شرکت در بهبود ارزش برند و سهم بازار کمک خواهد کرد.

2.7 جایگزین های تولید قابل انعطاف و قابل مقیاس
در سال های اخیر عملیات تولید برای پذیرش شبکه های تامین مجتمع به تدریج تکامل یافته اند. برای بهبود عملکرد مقاوم سازی سه بعدی تکامل تولید بایستی سیستم های مناسب و قابل مقیاس کردن باشند که محصولات را در پرمنفعت ترین مکان با استفاده از بهترین منابع، روش ها و تجهیزات در دسترس تولید می کنند تا کاهش هزینه قابل توجهی را موجب شود و مزایای مقاوم سازی و افزایش بهره‌وری را به صورت قابل توجهی افزایش دهند. زیرساخت ها و روش های موجود اغلب چنین تولید منعطف و قابل مقیاسی را پشتیبانی نمی کنند. سیستم قابلیت سازگاری برای مهیا کردن همه ارزش مقاوم سازی در حالت منعطف را ندارد. به کارگیری روش های تولید منعطف و قابل مقیاس مثل استفاده از توانایی‌های یکپارچه‌سازی سیستم‌های تولید قابل پیکربندی مجدد برای ممکن ساختن حلقه بسته جریان مواد مبتنی بر 6R شرکتها را برای کاهش ریسک و رسیدن به کیفیت در هنگام دریافت نیاز مشتری کمک خواهند نمود. این موضوع در شکل ۶ نشان داده شده است. هزینه های حمل و نقل و مسائل مقاوم سازی مربوطه نیز می‌توانند با استفاده از راهبرد هایی مثل تولید منعطف و قابل مقیاس در نقطه مصرف کاهش یابد. همه اینها می توانند به کاهش هزینه و افزایش سودآوری کمک کنند در حالیکه مقاوم سازی را نیز بهبود می‌دهند و بنابر این روش تجارت خوبی را ایجاد میکنند.

2.8 ابعاد تولید مقاوم
در حال حاضر هیچ روش استانداردی برای اندازه‌گیری یا مقایسه دستاوردهای خط انتهایی سه گانه وجود ندارد. مهیا ساختن چنین روشی مقیاس رایج و ارزیابی مناسبی از عملکرد را ممکن خواهد نمود. این روش منجر به مهیا ساختن معیاری برای مقاومت محصولات و فرآیندها از میان مرزهای جهانی، فرهنگ ها و روشهای تجارت و تولید خواهد شد. معیارهای استاندارد همچنین از تعیین پاداش ها و انگیزه ها پشتیبانی خواهند کرد که این به دستیابی به عملکرد چرخه عمر بهینه سازی شده و محصولات و فرایندهای با مقاومت بهتر منجر خواهند شد. بیشتر کارهای حال حاضر درباره استاندارد سازی اندازه گیری مقاومت سازی در اروپا انجام میشود یا از اروپا آغاز شده است. به عنوان مثال گزارشگری جهانی نوآوری. قالب های اندازه گیری و شاخص های تولید مقاوم بهتر، ارزیابی قطعی تر تاثیر نوآوری های مقاوم سازی را بر موقعیت رقابتی و همچنین شناخت نقاط تمرکز را ممکن خواهد ساخت. همچنین شاخص ها می تواند در ارزیابی منافع کوتاه مدت در برابر منافع بلندمدت نوآوری‌های مقاوم سازی کمک کنند که کمکی به تصمیم گیری دارای اهمیت راهبردی برای اینجاد ارزش تجاری و مقاوم سازی خواهد بود.
به عنوان مثال یکی از تلاش‌های اخیر شامل قالب کاری و شاخص‌های کاملی برای ارزیابی عملکرد تولید مقاومت در سطوح محصول و فرایند است. چنین روشهایی به شرکت‌ها کمک می‌کنند تا بتوانند عملکرد طراحی‌های محصول جایگزین (شکل ۶ب را ببینید) یا فرآیندهای تولیدی مختلف را ارزیابی کنند تا بتوانند عملکرد تولید مقاومت نسبی خود را در مقایسه با مرجع به بینند. توانایی ارزیابی عملکرد در کنار مفاهیم اصلی که با (عناوین دسته ها و زیر دسته ها در مراجع ۱۳ و ۱۴ شناخته می‌شوند) تصمیم گیری بهتر را با در نظر گرفتن عملکرد خط انتهایی سه‌گانه ممکن خواهد نمود.

2.9 سایر راهبردها
علاوه بر راهبرد هایی که در بخش های بالا بحث شدندحوزه‌های دیگری نیز در نیاز به توسعه توانایی راهبردی برای این جاده ارزش از طریق تولید مقاوم مشخص شده اند. در سیستم های فعلی، دریافت دانش اغلب سیستمی نیست و کل محیط درک محصول چرخه عمر کلی را نیز پوشش نمی‌دهد. اینها مواردی هستند که برای تولید و طراحی مقاوم ضروری هستند. یم‌گیری‌های که از اطلاعات واقعی لحظه ای حاصل شده باشند شرکت‌ها را قادر خواهند ساخت تا تصمیمات بهتری بگیرند و هزینه‌ها را کاهش دهند. همچنین اطلاعات بصیرتی در شرکتها ایجاد خواهند کرد که شرکت را از رویدادهای غیر منتظره مصون نگاه داشته و ریسک را کاهش خواهد داد. دسترسی بهتر به اطلاعات به حذف فعالیت های اضافی کمک نموده، مقاوم سازی را افزایش داده و منافع را افزایش می دهد که منجر به افزایش ارزش تجاری کل می شود. این یکی دیگر از راهبردهای مورد نیاز برای اینجاد امکان ایجاد ارزش از طریق تولید مقاوم است. روزانه حملات سایبری باعث ضررهایی در سطح جهان می‌شود و ریسک شبکه‌های تامین که از خرابی قابل توجهی رنج می‌برند بالا است. در حالیکه حفاظت در برابر حمله مهم است در عین حال مهم است که شبکه تأمین قادر باشد تا به صورت قابل اطمینان اطلاعات مورد نیاز را بدون ترس و در محدوده قابل قبولی از ریسک تبادل کنند. مهیا ساختن یک محیط آزاد، به اشتراک گذاشته شده و ایمن انگیزه این اهمیت است. بنابرین پلاتفورم های مشارکت ایمن مورد نیاز است در چنین محیطی اشتراک که مطمئن اطلاعات مورد نیاز را از طریق شبکه تامین با جلوگیری از چنین هزینه هایی ممکن خواهد نمود.
با قرار گرفتن در کنار هم با یک هدف مشترک به صورت شراکت عمومی- خصوصی و کار با همدیگر برای ایجاد ارزش، جامعه تولید می تواند بر چالش‌هایی غلبه کند که تحمل آن برای هر جزء غیر ممکن است. چنین شرایطی می‌تواند اتصالی را از نیازهای صنعتی صحیح به منابع مالی برای آغاز فعالیت های پژوهشی ایجاد کند که تضمین کننده ی ارزش قابل دستیابی صنعتی است. به عنوان مثال یکی از چنین نوآوریهایی در ایالات متحده شبکه ملی برای نوآوری در تولید است. موسسه های شبکه ملی به صورت شراکت عمومی- خصوصی برای توسعه تکنولوژی های منتقل شونده با درجه بالا تشکیل شده اند که نمی‌توانند به تنهایی توسط یک شریک دانشگاهی یا صنعتی تامین شوند. تعدادی از موسسه های شبکه ملی در زمینه فناوری های تولید متفاوت قبلا تاسیس شده اندو کار برای تاسیس موسسه جدید برای تولید مقاوم که بر توسعه تکنولوژی برای کاهش مصرف ماده، انرژی و سایر منابع در کنار کاهش اتلافات تمرکز خواهد کرد در دست اقدام است.
فرصت پذیرفتن ارزیابی های مشارکتی به عنوان یک سیستم که به صورت راهبردی مدیریت می شود فرصتی را برای تصمیم گیری بهینه، پایداری در عملیات و مقاوم سازی سرمایه گذاریایجاد می کند. ارزیابی های مشارکتی در دپارتمان های عملیاتی در سازمان هاانجام میشود و کمتر آگاهی نسبت به نیاز به روش سیستمی برای مدیریت ارزیابی وجود دارد. اما یک نیاز راهبردی برای سازگارکردن دیدگاه جامع تر مدیریت ارزیابی به منظور تضمین اینکه تمامی منابع در هنگام نیاز در دسترس خواهند بود لازم است. این عمل منجر به کاهش هزینه ها از طریق مهندسی قابل اعتماد، توسعه تجارت مطمئن‌تر، کاهش ریسک، محافظت در برابر اختلال، تصویر مشارکتی و جایگاه تجاری بهبود یافته می شود.
3. دیدگاهی برای سیستم ها، فرایندها و محصول مقاوم
نگاه فرموله شده توسط مدیران صنعتی در تولید مقاوم تاکیدی بر حالت ایده‌آل مطلوب برای ساختن تولید مقاومت به عنوان یک توانمند کننده برای تولید ارزش و موفقیت کل سرمایه‌گذاری تجاری است. در این حالت طراحی محصولات مقاوم تر یک فرایند مجازی خواهد بود که توسط گروه کاملی از ابزارهای مبتنی بر کامپیوتر انجام می‌شود که این ابزارها امکان ارزیابی الزامات مقاوم سازی و احتمالات جایگزینی محصول را فراهم خواهند آورد. علاوه بر این، سیستم های مشاوره ای با دانش به انتخاب بهترین جایگزین برای همه زیر مونتاژ ها و مواد را ممکن خواهند ساخت.
برای بهبود ایجاد ارزش، در آینده تولید محصولات با ارزیابی همه جایگزین ها پشتیبانی خواهد شد. این جایگزین ها شامل فرآیندها و سایر منابع مورد نیاز برای تولید بهترین جایگزین ها به منظور بهینه سازی و ایجاد ارزش کلی است. این جایگزین ها که شامل مقاوم سازی میز می شود توسط سیستم های مبتنی بر دانش پشتیبانی خواهند شد. تعامل بین مواد و فرایندها به طور کامل بر اساس قواعد علمی طرح ریزی خواهد شد. تحلیل تعامل انتخاب مواد و فرایند شامل هزینه، زمان و تاثیرات ، عملی خواهد بود. در آینده شرایط مواد، منابع، زباله ها و گاز های منتشر شده به صورت برخط و مداوم قابل رصد خواهد بود. توانایی بالای در مدلسازی و شبیه سازی برای فرایندهای منفرد وجود خواهد داشت و این توانایی ها از طریق فرآیندها یکنواخت خواهد شد و دانش جدید به دست آمده راهنمای ارزیابی خواهد بود.

مبتدی (مناسب برای درک مفهوم کلی مطلب) 

2. ادبیات موضوع
تم رایج برای مرور ادبیات موضوع ، مفهوم “هسته برند” و “هسته برند گسترش یافته” است(شکل 1). تعاریف و قالب ها مرتبط با هسته برند از یک منطق مشابه پیروی میکنند، بطوریکه شامل یک تصویر کامل یا هویت است که در المانها و ارتباطات آن با هسته برند خلاصه می شود.

2.1 هسته برند: مفاهیم و کاربردهای مرتبط
با مرور مفاهیم و قالب های موجود و همچنین کاربردهای کلیدی مدیریتی آنها که با مفهوم هسته برند مرتبط است،شروع کردیم. جهر برند، همانطور که گفته شد، یکی از پرکاربردترین مفاهیم در ادبیات موضوعی مدیریت و در عمل است (جدول 1). محدوده اپلیکیشن ها از حد اهداف مدیریت عمومی(همانطور که مدل ایدئولوژی کالینز و پوراس بیان کرده، 1998) تا استفاده های خاص، گسترده است ، برای مثال، آن دسته از اپلیکیشن هایی که گزارههای ارزشی برند را فرموله میکنند(ناپ،2008) یا ” ایده بزرگی” برند را ددر تبلیغات در قالب عبارات و کلمات مشخص و تبلیغ می کنند(اجیلوی،1983 ). مفاهیم و قالب در حالتی که برای تبین برندهای محصول یا سازمان باشد، با هم متفاوتند. در برخی موارد، تصویر برند، مورد توجه است و این در حالی است که در سایر موارد هویت برند نقطه عزیمت و توجه است.
برای این مطلب به جدول 1 مراجعه کنید.
برای جمع بندی معنی داخلی برند، و برقراری ارتباط با گزاره ارزشی برند و همچنین برای مشخص کردن موقعیت برند، مفاهیم ” جوهر برند” ،” چشم انداز برند” و “تعهد برند” ، در تمامی ادبیات مدیریت استراتژیک برند مورد استفاده قرار می گیرد(دی چرنتوری،2009). علی رغم اینکه، لغت شناسی این مفاهیم ممکن است متفاوت باشد، نقش اصلی و عملکرد آنچه اینجا ” گزارههای برند ” نامیده میشود تعریفی جامع از معنی برند است(جدول 2)
برای این بخش به جدول 2 مراجعه کنید
در مدیریت تبلیغات و ارتباطات ، لغاتی مانند “قول/تعهد” ، “نقطه حساس”، ” التزام” ، ” پرداخت” ، ” ادعا” و “شعار” اغلب به جای هم استفاده می شوند. مثالهایی از گزارههای برند آن چیزی است که دی بیر ” الماس برای همیشه” و آمریکن اکسپرس میگوید ” خانه را بدون او ترک نکنید”. گزاره برند میتواند صحبت از یک خصوصیت محصول کند (اندرکس: “نرم، قوی و طولانی”) یا ارتباطات تصویری خلق کند(” به سرزمین ماربرو خوش امدید) و یا در مورد روح یک سازمان سخن بگوید (آدیداس:” همه چیز اینجا”). گزاره برند یا همان شعار ارتباط کمابیش قوی با هسته برند دارد. مثالی از این نزدیکی (و وابستگی قانونی یا ساختاری) گزارههای از این قبیل هستند: ” برای منفعت بشریت”، استفاده شده توسط سازمان جایزه نوبل، براساس گفته آلفرد نوبل از سال 1901 (اورد و گریسر،2014 ، 2015 ) ، و ” خدا و حق من” (مونارچ بریتیش موتور از 1066 ).

2.2 هسته برند گسترش یافته
ادبیات موضوعی را با ” منافع و نیازهای مشتری” و “ارزش برند” به عنوان المان کلیدی ” هسته برند گسترش یافته” ادامه میدهیم. تعریف هسته برند بصورت منطقی از مفاهیم گسترده برند استخراج میشوند. روشی تعریف هسته برند که چه قسمتی به عنوان هسته و چه قسمتی به عنوان پیرامون در نظر گرفته میشود، منعکس کننده درک نویسنده از برند است، با این حال، نقطه نظر هسته برند گسترش یافته ، میتواند همه ابعاد برند که به عنوان هسته در نظر گرفته نشده اند را در بر بگیرد. مفاهیم قابل توجه برند، هویت برند بر مبنای مشتری(کلر و همکاران،2012) ، سیستم های هویت برند (آکر ،19966) و ماتریس شهرت و هویت برند سازمانی است (اورد و گریسر،2014). این مفاهیم و سایر قالب های برند(سازمانی) ، یک متن ضروری را ایجاد میکند که ادبیات موضوع ، ” منافع و نیازهای مشتری” و “ارزشهای برند” و ابعاد مستقیم مرتبط با تعریف هسته برند را مورد بررسی قرار میدهد.

2.2.1 منافع و نیازهای مشتری به عنوان بخشی از ” هسته برند گسترش یافته”
در مقاله اولیه درباره مفهوم برند ، پارکر و همکاران(1986)برای مدیریت برنامه ریزی شده تصویر برند محصول طی زمان، قالبی ارائه داده است. در واقع، مفهوم برند یک پاسخ مدیریتی به نیازها و خواسته های مشتری است. در مرور ادبیات موضوع، این یکی از معدود نقاطی است که سعی در همراستا کردن تداوم و پویایی مدیریت برند در طول زمان را دارد. پارکر و همکارانش به اهمیت معرفی، توصیف و قوی کردن تصویر برند طی زمان با پاسخ به نیازهای مشتری ، تاکید دارد (فنل،1978، لویی،1959، سولومون،1983، روی رفتار مشتری، و نیکوسیا و میر،1976، روی روانشناسی مصرف). آکر(1996) به منافع مشتری که از نیازهای مشتری منتج میشد اشاره میکند، در جدول 3 نشان داده شده است.
به جدول سه برای این بخش مراجعه کنید
” مفهوم برند” پارک و همکارانش، به عنوان ابزار کمکی برای ارتباطات برند و جایگاه یابی برند برای حمایت از تصویربرند طی زمان، عمل میکند.بنابراین، نقش اصلی مدیریت برند تنظیم تصویر و جایگاه برند بطور مداوم با شرایط جاری بازار با رویکرد مبتنی بر بازار است (لویت،1960،1981، نارور و اسلاتر ،1990، شاپیرو ،1988، جوارسکی و کویل ،1993). محدودیت های این قالب این است که هویت برند را در نظر نمی گیرد و تاکید آن بر برند محصول است.

2.2.2 ارزشهای برند به عنوان بخشی از هسته گسترش یافته برند
یک برند را میتوان، خوشه ای از ارزش ها توصیف کرد (دی چرانتونی،2009، صفحه 104 ). درک ارزشی از برند، این موضوع رابیان میکند که ارزشهایی وجود دارند که به هسته نزدیکترند و بقیه ارزش ها در پیرامون هسته قرار میگیرند. مفاهیم برندها تحت تاثیر تلاشهای سازمان برای ” مدیریت معانی و ارزشها” در متون فرهنگ سازمانی ، آن سازمان (مک کراکن،1993) در تمام ” تعاملات جاری” با مشتری و سایر ذی نفعان است(اورد،1999، صفح 117). جدول 4 دیدی از ارزشهای مرتبط با سه جنبه مختلف یک برند ارائه میدهد.
برای این موضوع به جدول 4 مراجعه کنید
در ابتدا، ارزشهایی هستند که مرتبط با سازمان هستند و بعنوان عمیق ترین ارزشهای داخلی در نظر گرفته میشوند (هارمون،1996، آکر و جواشیستلر،200، بورمن و زپلین ،2005، هیند ،2007). این ارزشها ، در واقع به این سئوالات که مااکه هستیم ، چگونه کار میکنیم، و چه چیزی ما را یک سازمان میکند ، پاسخ میدهد. این ارزش های فرهنگی ممکن است به عنوان ” قانون بقا” سازمان توصیف شوند (گد، 2001، بومگارس، 2010، هچ و شولتز 2008). در نتیجه، ارزشهایی وجود دارند که در داخل سازمان مهم در نظر گرفته میشوند. با این حال، ممکن است برای خارج از سازمان مهم نباشند(الوسون و برگ، 1992).
دوم اینکه ، ارزشهایی هستند که برند را بصورت خلاصه معرفی میکنند، که کالینز و پوراس اصول عمومی خط مشی را پایه گذاری میکنند و از آن با عنوان ” هماهنگ کننده های لازم و مستحکم سازمان” یاد میکنند.(1998، صفحه 73). در ادبیات موضوع، این نوع ارزشها به عنوان ارزشهای هسته ای شناخته میشوند(کاپفرر،2012)، ارزشهای هسته ای (اورد،2009)، سرودها/مانتراهای برند(کلر و همکاران،2012). نمونه هایی از مانتراهای برند شامل موارد زیر است: نایکی با عملکرد ورزشی قابل اعتماد، دیزنی سرگرمی خانوادگی مفرح، و بی ام دبلیو : اتومبیلی برای نهایت رانندگی/نهایت اتومبیل(کلر و همکاران 2012، صفحه 121-122). نقش این گروه از ارزشها ، راهنمایی و خط مش دهی به فعالیت های داخلی و خارجی برندسازی است. آنها ” ملودی برند ” هستند ، که در همه محصولات و طراحی خدمات و ارتباطات جاری هستند و از سوی سازمان و رفتار سازمانی تایید میشوند(اورد،2009،صفحه 622). در مجموع ، ارزشهای سازمانی، ارزش های هسته برند، و ارزشهای درک شده از سوی مشتری، مبنای برند سازمان را میسازند (اورد،2009،صفحه 622).ارزشهای هسته ای با عنوان ” واقعی”، “آرمانی”، ” بالقوه” و ” توخالی” تقسیم بندی میشوند، اینگونه طبقه بندی وابسته به میزان عمق داخل سازمانی و میزان توجه مشتریان و سایر ذی نفعان است (اورد،2009، لینچیون،2002).
سوم اینکه، ارزشهای درک شده توسط مشتری ، وجود دارند که در ادبیات موضوع با عنوان ” ارزش افزوده ” ، “ارزش گسترده” وو ” ارزش مشتری” از آن یاد میشود. این نوع از ارزشها، همانطور که از نامش پیداست، چیز اضافه ای را به مشتری یا ی نفع ارائه میدهد. مک لن (1998) از عبارت ” ارزش مشتری” استفاده میکند تا بیان کند که مشتری در قبال استفاده از برند چه بدست می آورد. اینها در واقع، مبنای گزاره ارزش برند را شکل میدهند(در لغت شناسی تبلیغات، این مفهوم با عنوان گزاره منحصربفرد فروش ، نیز شناخته میشود (بالانتین و همکاران، 2011 ).

مبتدی (مناسب برای درک مفهوم کلی مطلب)

F1959

رنگ در طراحی بسته دارای کارکرد بسیار مهمی در جایگاه یابی برای برند است. یک طراحی رنگ برند خوب, ارتقاء هویت برند، ارتقای انتقال تمرکز برند، جذب مصرف کنندگان و تقویت حافظه شناسایی را تسهیل می کند. رنگ, قدرتمندترین فرستنده اطلاعات در طراحی بسته است و جایگاه رنگ برند می تواند موجب ایجاد احساسات در مصرف کنندگان شود. همانند اندام حسي افراد، رنگ، ارتباطات و احساسات مختلفي را به وجود مي آورد، و موجب تجليات عاطفي مختلفي از مصرف کنندگان مي شود. انگيزش قصد خريد مشتریان در شكل 6 نشان داده شده است.

اشکال برند به طور کلی از تصویر تبلیغاتی، مدلسازی هنری و نمودار کمکی تشکیل شده است. نیروی ابرازکننده شکل اصلی در طراحی بسته باید به منظور خیره کردن چشمان مصرف کنندگان و ایجاد ارتباط بین شکل و محصول در داخل مصرف کنندگان، که به ارتقاء محصولات کمک خواهد کرد، برجسته شود. شکل برند گاهی اوقات از تغییر شکل متن برند می آید. منحصر به فرد بودن تصویر تایپ شده تا حد زیادی بیان تصویر برند را تسهیل کند.

جایگاه یابی محصول و روشهای آن
جایگاه یابی محصول در طراحی بسته موجب می شود مصرف کنندگان, اطلاعات مربوط به محصول از جمله انواع، ویژگی، روش فرآوری، روش و رده استفاده را از طریق طراحی بسته محصول بدانند تا در واقع یک مرجع خرید بصری و صحیح برای مصرف کنندگان فراهم شود. مهمترین عملکرد محتوا برای طراحی بسته براساس جایگاه محصول, بیان درست و واضح محصول با ظاهر بسته بندی آن به شیوه ترسیم یا تصویر است. به ویژه برای آن دسته از محصولات دارای ظاهر زیبا، رنگ درخشان و بافت خاص، ابراز مستقیم ظاهر ظاهر برای جذب مصرف کنندگان کافی خواهد بود. یکی دیگر از روش های جایگاه یابی مهم در طراحی بسته محصول، مقایسه ی آن با سایر محصولات مشابه و برآمده کردن ویژگی های آن از طریق جایگاه یابی هدفمند است که می تواند در جنبه های زیر مانند تنوع محصول، محل مبدا، مواد خام، فن آوری فرآوری، روش و رده استفاده و غیره مد نظر قرار گیرد.
ویژگی های محصول عبارتند از محل مبدا آن، مواد خام، فن آوری فرآوری، روش استفاده و غیره. برای جذب مصرف کنندگان برای محصولات بدون ویژگی، مخصوصاً برای محصولات از یک نوع دشوار است. اهمیت جایگاه یابی ویژگی محصول در برجسته نمودن خود محصول به واسطه درک ویژگی های خود محصول و در عین حال نشان دادن برتری آن نسبت به محصولات دیگر نهفته است. بنابراین، هنگام جایگاه یابی ویژگی محصول، باید ویژگی هایی را که دریابیم و تعبیه نماییم که چشم مشتریان را خیره می کند و بنابراین آنها را از محصولات مشابه متمایز می کند.
به واسطه متفاوت بودن مصرف کنندگان، محصولات با ویژگی های مختلف مورد نیاز است. به عنوان مثال، بیسکویت ها و نان های فوری مارک های مختلف، محصولاتی با طعم های مختلف برای مصرف کنندگان با طعم های مختلف تهیه می شوند تا دامنه فروش گسترش یابد. زمانی که مصرف کنندگان محصولات را خریداری می کنند, نقاط مختلف جایگاه یابی برای جلب اذهان خاص مفید هستند.
برای آن دسته از محصولات دارای زمان خدمات خاص، جایگاه یابی زمان خدمات می تواند درک زمان خدمات محصولات را برای مصرف کنندگان تسهيل کند. علاوه بر این, از منظر کسب و کار، زمان خدمت خاص اختصاص داده شده به محصولات می تواند استفاده از این محصولات در دوره خاص را به مصرف کنندگان القا نماید، به طوری که هدف از ترویج مصرف حاصل خواهد شد.

جایگاه یابی مصرف کننده و روش های آن
جایگاه یابی مصرف کننده در طراحی بسته بندی, به بازتاب صحیح شی هدف فروش از طریق اطلاعات بسته محصولات اشاره می کند تا مشتریان بدانند که محصولات به چه کسانی فروخته خواهد شد. جایگاه یابی مصرف کننده, یک پیوند کلیدی در طراحی بسته محصول است که به طور مستقیم بر عملکرد فروش محصولات تأثیر می گذارد. در زیر، یک تحلیل از ذهنیت مصرف کنندگان، طبقه اجتماعی و جنسیت با استفاده از روش جایگاه یابی ارائه شده است.
هنگام جایگاه یابی مصرف کنندگان، در ابتدا سن، جنس، ملت، سطح فرهنگی، وضعیت اجتماعی، مذهب و شرایط اقتصادی مصرف کنندگان هدف باید مورد توجه قرار گیرند. صرفاً مطالعه نیازهای مصرف کنندگان، تجزیه و تحلیل مشخصات آنها و طراحی هدفمند بسته می تواند طراحی بسته را با موفقیت به جایگاه خود برساند. تفاوت میان عناصر فوق در میان مصرف کنندگان می تواند بر علاقه و طبع آنها که ممکن است بسیار متغیر باشد تأثیر بگذارد. بنابراین، هنگام جایگاه یابی طراحی، نتایج تحقیقات بازار که در مرحله آماده سازی طراحی انجام شده است, باید به طور خاص متمرکز شود و مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد. به عنوان مثال، لوازم آرایشی برای مردان بیشتر و بیشتر در بازار لوازم آرایشی و بهداشتی ظاهر می شوند، که بسته های مربوط به آنها کاملاً متفاوت از زنان است. بسته ها با توجه به نیازهای زیبایی شناختی مصرف کنندگان مرد، بدون توجه به رنگ، شکل یا جنبه های دیگر طراحی می شوند.
جایگاه یابی مقوله روانشناختی مصرف کننده، یک روش جایگاه یابی عمیق تر در طراحی بسته محصول است که طراحان را ملزم می نماید تا نیازهای روحی و روانی مشتریان را به طور گسترده ای کاوش نمایند. بسیاری از بسته های موفقیت آمیز کالاها, از ذهنیت مصرف کنندگان بهره برده اند و به خرید خود کمک کرده اند. حتی برخی از کالاها که مصرف کنندگان نیازی به آن ندارند, ممکن است بخاطر بسته زیبا خریداری شوند. بنابراین، بسته محصول باید مطابق با مقوله روانشناختی مصرف کنندگان طراحی شود. به عنوان مثال، بسته های نودل فوری برای کودکان نه تنها رنگ ها و تصاویری را که بچه ها دوست دارند، بلکه همچنین برخی از سری داستان ها را به منظور ایجاد انگیزه کودکان برای خرید فقط برای داستان اتخاذ می کنند. علاوه بر این، پیگیری زیبایی، طراوت و تنوع, ذهنیت مشترک انسان ها است. هنگامی که مردم به یک بسته عادت می کنند، خستگی از نظر زیبایی شناختی ممکن است ایجاد شود. بنابراین چگونگی یافتن ایده جدید و دادن احساسات جدید به مردم در طراحی بسته بندی بسیار مهم جلوه می کند. به عنوان مثال، بسته های بسیاری از محصولات, تازه و منحصر به فرد طراحی می شوند نیازهای روانشناختی مصرف کنندگان برای طراوت را تامین کنند (شکل 7 و 8 را ببینید).

برای مصرف کنندگان دارای نیازهای خاص، جایگاه یابی هدفمند باید در طراحی بسته مورد توجه قرار گیرد. برای مثال، مصرف کنندگان با دیابت باید غذاهای بدون قند را انتخاب کنند. بنابراین با توجه به چنین نیازهایی، طراحی باید مستقیماً گروههای مصرف کننده را هدف قرار دهد و روی ترویج مصرف بهتر تمرکز نماید. و افراد مدرن به طور فزاینده ای روی سلامت مواد غذایی تمرکز می کنند، بنابراین اطلاعات بهداشتی همانند: عدم داشتن افزودنی، رنگ مصنوعی و عدم داشتن نگهدارنده ها که در بسته برجسته می شوند، فروش زیاد را تسهیل می کند.

مقالات انگلیسی و ترجمه های فارسی رایگان با فرمت PDF آماده دانلود رایگان میباشند

همچنین ترجمه مقاله با فرمت ورد نیز قابل خریداری و دانلود میباشد

مقاله انگلیسی رایگان (PDF)

ترجمه فارسی رایگان (PDF)

خرید ترجمه با فرمت ورد

فهرست مقاله:

چکیده
۱. مقدمه
۲. هدف از طراحی: حداکثرسازی ارزش
۳. تصمیم گیری در طراحی
۳-۱- تصمیم گیری محصول مصنوعی-محور
۳-۲- تصمیم گیری فرایند-محور
۳-۳- تصمیم گیری سازمان-محور
۴. مشخصه های فرایندهای طراحی با ارزش
۴-۱- مشخصه ۱: اصلاح تدریجی مشخصات محصول مصنوعی
۴-۲- مشخصه ۲: افزایش تدریجی در صحت تحلیل
۴-۳-مشخصه ۳: تفویض وظایف طراحی
۴-۴- مشخصه ۴: همزمانی وظایف طراحی
۴-۵- مشخصه ۵: تنوع در تیم ها
5- خلاصه و بحث

بخشی از ترجمه فارسی مقاله:

۱. مقدمه
هنگام مطالعه طراحی مهندسی، مهم است مشخصه اولیه آن را به خاطر داشته باشید، به عبارت دیگر، آن طراحی یک فعالیت هدفمند است. «هدف» چیزی است که مهندسی را از علوم طبیعی متمایز می کند. اغلب این هدف در ادبیات مهندسی و طراحی سیستم ها به منظور اقناع کردن یک نیاز بیان شده، مشخص شده است [1]، که سپس به شکل گیری مجموعه ای از الزامات منجر می شود که باید اقناع شوند. با این حال، در متن این مقاله، یک قدم به عقب برمی داریم و می پرسیم: واقعا چه چیزی طراحان را به فعالیت های طراحی شان برمی انگیزاند؟ و ما چه چیزی می توانیم درباره طراحی بوسیله تمرکز بر این عامل مشوق یاد بگیریم ؟
با تغییر تمرکز از «طراحی» به «طراح»، دومین مشخصه مهم طراحی ظاهر می شود، به عبارت دیگر، طراحی یک فعالیت انسانی است. این از دو لحاظ مهم است: اقتصادی و روانی.
از لحاظ اقتصادی، تشخیص می دهیم که طراحان، همه به عنوان انسان، رجحان هایی دارند و تلاش می کنند به نتایج ارجح تر نسبت به نتایج کم ارجح دست یابند. در نظریه اقتصاد و تصمیم گیری، چنین رجحان هایی به عنوان «ارزش» بیان شده اند، بنابراین به طوری که برای ارجح ترین نتیجه طراحی شده است به عنوان حداکثرسازی ارزش تلاش می کند. بر اساس بدیهیات ساده عقلانی، نظریه تصمیم گیری تعیین می کند شخص چگونه باید ارجح-ترین، با ارزش ترین جایگزین (تحت عدم قطعیت) را انتخاب کند. به وضوح از این لحاظ، حداکثر سازی ارزش در هسته طراحی قرار دارد – حداکثرسازی ارزش چیزی است که طراحان را برمی انگیزاند.
با این حال، برای طراحی نسبت به فقط اجرا کردن نظریه تصمیم گیری امکان زیادی وجود دارد. قبل از قادر بودن به انتخاب یک طراحی جایگزین که ارزش را حداکثرسازی می کند، طراحان باید ابتدا فرصت های ارزش را شناسایی کنند و سپس مفاهیم خلاقانه برای گرفتن منفعت از این فرصت ها را تولید کنند. اینها فعالیت هایی هستند که به تفکر واگرا و قیاسی بستگی دارند [3]. برای اینکه به خوبی قادر به حمایت از چنین فعالیت هایی باشیم، این مهم است یک درک عمیقی از فرایندهای شناختی استفاده شده توسط طراحان، و در زمینه سیستم های مهندسی پیچیده امروزیِ تعاملات اجتماعی در میان کارشناسان متعدد بر تیم های متنوع طراحی را بدست بیاوریم. علاوه بر یک پایه و اساس اصولی در نظریه تصمیم گیری و اقتصاد، بنابراین تحقیق طراحی باید بر یک پایه روانشناسی و جامعه شناختی ساخته شود.
5- خلاصه و بحث
در این مقاله، یک چارچوب مفهومی برای هدایت طراحی ارزش محور سیستم های مهندسی ارائه کردیم. ما از این فرض اولیه شروع کردیم که طراحی یک فعالیت هدفمند است و اینکه طراحان باید بطور منطقی ، مطابق با ترجیحات خودشان عمل کنند مدل سازی شود. از لحاظ ریاضی این می تواند به عنوان حداکثر سازی ارزش. ما حداکثر سازی ارزش را بکار بردیم از سه دیدگاه مختلف: محصول مصنوعی-محور، فرایند-محور و سازمان-محور. در نتیجه مدل ارزش محور طراحی به ما اجازه می دهد ۵ مشخصه مشترک فرایندهای طراحی را توضیح و توجیه کنیم، که هیچ کدام نمی توانست صرفا براساس دیدگاه محصول مصنوعی محور در نظر گرفته شده در ادبیات طراحی ارزش محور توضیح داده شود.
شاید مهمترین نتیجه گیری بدست آمده در این مقاله این است که در شرایط استفاده از حداکثرسازی ارزش، طراحی یک مسئله خود ارجاعی است. از دیدگاه نظریه ارزش اطلاعات و برای شکستن تسلسل خود ارجاعی است، بنابراین این ضروری است به روش اکتشافی متوسل شویم. برای مثال، به جای بهینه سازی دقیق یک مسئله بهینه سازی جهانی بیش از فضای ممکن طراحی اقدامات، روش اکتشافی می تواند در هزینه پایین فراهم کند، راهنمایی معقول که به عنوان اقدامات طراحی انجام شود. از دیدگاه فرایند، استفاده روش اکتشافی تقریبا بطور قطع با ارزش تر از بهینه سازی دقیق است، که به احتمال زیاد نیاز دارد منابع بیشتر سپس می تواند توجیه شود بر اساس مزایای آن نسبت به روش اکتشافی.
با این حال، این مسئله جالب برای طراحی سیستم های تحقیق مهندسی قرار می دهد. بحث اکتشافی داده شده فقط قابل اجرا در زمینه آنهایی که استخراج شده اند، آنها نیاز دارند به روز شوند هنگامی که زمینه تغییر می کند. از آنجا که زمینه بطور فزاینده و به سرعت تغییر می کند، همچنین طراحی و جامعه سیستم های تحقیق مهندسی نیاز خواهد بود اغلب روش اکتشافی بطور فزاینده به روز شود. این گستره روش اکتشافی محدوده گسترده:
ترکیب اکتشافی – به عنوان مثال، کدام الگوهای معماری مناسب در زمینه های کنونی اقتصادی، زیست محیطی، اجتماعی-سیاسی و تکنولوژیکی است؟
تحلیل اکتشافی – به عنوان مثال، کدام شکل ریاضی، سطح انتزاع، و دقت مناسب هستند برای تحلیل جایگزین های سیستم، با در نظر گرفتن وضعیت فعلی هنر در الگوریتم های عددی و زیرساخت های محاسباتی؟
روش اکتشافی فرایند – به عنوان مثال، چقدر باید تلاش باشد که به ایده پردازی مفهومی بپردازد؟ یا چه مقدار تاکید باید قرار بگیرد بر مدیریت ریسک، ماهیت داده شده سیستم توسعه یافته؟
روش اکتشافی سازمان – به عنوان مثال، کدام ساختار؟ سلسله مراتب، ماتریس، یا شاید ساختار غیر متمرکز بر اساس بخش جمعیت سپاری؟
این روش های اکتشافی داده شده نیاز است مکررا به روز رسانی گردد، مهم است که جامعه پژوهش یک روش مناسبی توسعه دهد برای تعیین اینکه کدام بحث اکتشافی در زمینه خاص مناسب ترین است. ما استدلال می کنیم که نظریه تصمیم گیری هنجاری باید در پایه و اساس برای چنین روش شناسی باشد، همانطور که در چارچوب طراحی ارزش محور نشان داده شده است که در این مقاله معرفی کردید. اما علاوه بر این، همچنین کیفیت روش اکتشافی نیز نیاز است بر اساس نظریه های غیر هنجاری ارزیابی شود. برای مثال، خواه یک ترکیب روش اکتشافی مناسب ممکن است متکی باشد به بخشی که به خوبی تراز شده است با روان شناسی انسان و با انجمن های اجتماعی و فرهنگی که طراحان آن را بکار می برند. در نهایت، معیار برای ارزیابی روش اکتشافی باید هدف نهایی از طراحی را منعکس کند، به عبارت دیگر ارزش را حداکثر سازی کند.

بخشی از مقاله انگلیسی:

1. Introduction

When studying engineering design, it is important to keep in mind its primary characteristic, namely, that design is a purposeful activity. “Purpose” is what distinguishes Engineering from the Natural Sciences. This purpose has often been characterized in the systems engineering and design literature as the goal to satisfy a stated need [1], which then leads to the formulation of a set of requirements to be satisfied. However, in the context of this paper, we take a step back and ask: What truly drives designers in their design activities? And what can we learn about designing by focusing on this driving factor? By shifting the focus from “design” to the “designer,” a second important characteristic of design comes to the forefront, namely, that design is a human activity. This is important from two perspectives: economic and psychological. From an economic perspective, we recognize that designers, as all humans, have preferences and strive to achieve more preferred outcomes over less preferred ones. In economics and decision theory, such preferences are expressed as “value,” so that striving for the most preferred outcome can be modeled as maximizing value. Based on simple axioms of rationality, decision theory prescribes how one should go about choosing the most preferred, most valuable alternative (under uncertainty) [2]. Clearly, from this perspective, value maximization is at the core of design—value maximization is what drives designers. However, there is more to design then just applying decision theory. Before being able to select a design alternative that maximizes value, designers must first identify value opportunities and then generate creative concepts for taking advantage of these opportunities. These are activities that rely in part on divergent and analogical thinking [3]. To be able to support such activities well, it is important to gain a deep understanding of the cognitive processes used by designers, and, in the context of today’s complex engineered systems, of the social interactions among multiple experts on diverse design teams. Besides a normative foundation in decision theory and economics, design research should therefore build on a foundation of psychology and sociology.

5. Summary and Discussion

In this paper, we have presented a conceptual framework to guide the value-driven design of engineered systems. We started from the premise that design is a purposeful activity, and that designers should act rationally, in accordance with their preferences. Mathematically this can be modeled as value maximization. We applied value maximization from three different perspectives: artifact-, process- and organizationfocused. The resulting value-driven model of design allowed us to explain and justify five common characteristics of design processes, none of which could have been explained based on the purely artifact-focused perspective considered in the valuedriven design literature previously. Maybe the most important conclusion derived in this paper is that in terms of value maximization, design is a selfreferential optimization problem. From the perspective of value-of-information theory and to break the infinite selfreferential regress, it is therefore necessary to resort to heuristics. For instance, rather than rigorously optimizing a global optimization problem over the space of possible design actions, heuristics can provide, at low cost, reasonable guidance as to which design actions to perform. From a process perspective, the use of heuristics is almost certainly more valuable than rigorous optimization, which is likely to require more resources than can be justified based on its benefits relative to heuristics. However, this poses an interesting problem for design and systems engineering research. Given that heuristics are only applicable in the context for which they were derived, they will need to be updated as the context changes. Since the context is changing increasingly rapidly, the design and systems engineering research community will also need to update the heuristics increasingly often. These heuristics span a broad range: x Synthesis heuristics—e.g., which architectural patterns are appropriate in the current economic, environmental, sociopolitical and technological context? x Analysis heuristics—e.g., which mathematical formalism, level of abstraction, and accuracy are appropriate for analyzing the system alternatives, taking into account the current state of the art in numerical algorithms and computing infrastructure? x Process heuristics—e.g., how much effort should be allocated to concept ideation? Or how much emphasis should be placed on risk management, given the nature of the system being developed? x Organization heuristics—e.g., which structure? Hierarchical, matrix, or maybe a decentralized structure based in part on crowd-sourcing? Given that these heuristics will need to be updated frequently, it is important that the research community develop a methodology for determining which heuristics are most appropriate in a particular context. We argue that normative decision theory should be at the foundation for such a methodology, as is illustrated in the value-driven design framework introduced in this paper. But in addition, the quality of a heuristic will also need to be assessed based on nonnormative theories. For instance, whether a synthesis heuristic is suitable may depend in part on how well aligned the heuristic is with human psychology and with the social and cultural conventions of the designers applying it. Ultimately, the criterion for assessing heuristics should reflect the ultimate objective of design, namely, to maximize value.

مبتدی (مناسب برای درک مفهوم کلی مطلب) 

3.مدل ریاضیاتی

مدل ریاضیاتی که در این بخش از آن بحث میشود، برنامهای ترکیبی برای مسئله طراحی SCN تک منبعی، چند محصولی، چندمرحله‌ای است. در این مسئله مجموعهای از واحدهای صنعتی و DCs را برای تحلیل انتخاب کرده و استراتژی شبکه توزیع را طراحی کرده که مورد رضایت ظرفیت و تقاضای مشتری برای همه محصولات خریداری شده توسط مشتریان با حداقل هزینه است. در این مسئله فرضیاتی مشخص را طرح میکنیم. اولین فرضیه این است که تعداد تأمینکنندگان و تقاضای آنها (ظرفیت) نامشخص است، دوم، تعداد واحدهای صنعتی، تعداد DCs و حداکثر گنجایش آنها مشخص نیست. شکل 1 مسئله طرح شبکه زنجیره تأمین چندمرحله‌ای، چند محصولی را نشان میدهد.

نکات زیر برای توصیف مدل ریاضیاتی مسئله طرح شبکه زنجیره تأمین استفاده میشود.

شاخصها

I           مجموعهای از مشتریان (i ∈I)

J           مجموعهای از DCs (j ∈J)

K          مجموعهای از واحدهای صنعتی (k∈K)

L           مجموعهای از محصولات (l ∈L)

S          مجموعهای از تأمینکنندگان (s ∈S)

R          مجموعهای مواد خام (r ∈R)

متغیرها

x_j         1 اگر DC j باز شود، در این صورت 0 است.

p_k        1 اگر واحد صنعتی K باز شود، در غیر این صورت 0 است.

y_ij         1 اگر DC j برای مشتری I باشد، در غیر این صورت 0 است.

  b_skrکمیت مواد خام r منتقل شده از تأمینکننده s به واحد صنعتی k

    z_lkکمیت محصول l تولید شده در واحد صنعتی k

q_ijl          کمیت محصول l منتقل شده از DCj به مشتری i

f_jkl         کمیت محصول l منتقل شده از واحد صنعتی k به DCj

در مدل ریاضیاتی پیشنهادی، تابع هدف به حداقل رساندن هزینه کل در زنجیره تأمین برای مسئله طرح SCN تک منبعی، چند محصولی، چندمرحله‌ای است. شامل هزینههای ثابت سالیانه مربوط به عملکرد واحدهای صنعتی و DCs، هزینه عملکرد سالیانه برای یک DC، هزینه متغیر تولید و توزیع و هزینههای حملونقل مواد خام از تأمینکننده به واحد صنعتی، محصول نهایی از واحد صنعتی به DCs و از DCs به مشتریان میشود. محدودیت (1) اختصاص منحصربهفرد یک DC به یک مشتری را نشان میدهد. محدودیت (2) محدودیت ظرفیتی هر DCs را نشان میدهد. محدودیت (3) تعداد DCs را که قابلیت باز شدن دارند را محدود میکند. محدودیت (4) و (5) برای رضایت مشتری و تقاضای DC برای همۀ محصولات کاربرد داشتند. محدودیت (7) نیاز به مواد خام برای تولید را نشان میدهد. محدودیت (8) محدودیت ظرفیتی یک واحد صنعتی را نشان میدهد. محدودیت (9) محدودیت موجود در کمیت کلی منتقل شده از واحد تولید به مشتریان از طرف DCs را نشان میدهد، که نمیتواند از کمیت تولیدی واحد صنعتی فراتر رود. محدودیت (10) محدودیت موجود در تعداد واحدهای صنعتی را نشان میدهد، واحدهایی که می-توانند باز شوند. محدودیتهای (11)-(13) متغیرهای تصمیمگیری z_k،  p_kو y_ij را محدود میکند. محدودیتهای (14)-(16) محدودیتهای مثبتی را بر متغیرهای تصمیمگیری b_skr،  x_lkو q_ijlتحمیل میکند. مسئله افزایش ظرفیت واحدهای صنعتی NP است و این مسئله افزایش ظرفیت واحد صنعتی، مسئله توزیع و تولید را یکپارچه کرده، به‌طوری‌که مسئله طرح شبکه زنجیره تأمین تک منبعی، چند محصولی، چندمرحله‌ای نیز یک NP سخت است.

4. روش بهینهسازی پیشنهادی: روش الهام گرفته از مقاومت بسیار بهینه

مقاومت بسیار بهینه (HOT) مکانیسمی برای قانون توان است که چشمانداز فیزیک آماری را با روشهای مهندسی برای ساختن یک سیستم قوی و به هم پیوسته هماهنگ میکند. HOT اساساً بر اساس نظریه کنترل و قانون قدرت است که در بسیاری از مشکلات از جمله مدل مدیریت آتشسوزی جنگل، مدل نفوذ، مدل شمع ماسه، سیستمهای بقای سلولهای بیولوژیکی و انتقال فایل اینترنت استفاده میشود. با توجه به ویژگی‌های مختلف HOT از آن به عنوان یک روش بهینه‌سازی استفاده کرده‌ایم. در سال‌های اخیر، بسیاری از محققان از HOT در شرایط مختلف برای حل مشکلات مختلف طراحی استفاده کردهاند.

 4.1انگیزه

در سیستمهای پیچیده، اغلب مشاهده میشود که اندازه رویدادهای محرک از اندازه رویدادهای آغازگر مستقل است (کارلسون و دویل، 1999). در سیستمهای HOT، مشاهده میکنیم که قوانین توان چگونه در اندازه رویدادها از به حداقل رساندن هزینهها در مواجه با مبادله ظاهر میشوند. HOT چهارچوبی جدید برای درک ابعاد مشخص پیچیدگی سیستمهای طراحی شده یا مهندسی شده است. به خاطر رفتار HOT، از مقاومت بسیار بهینه ناشی از روش بهینهسازی استفاده کردیم. مسئلۀ مطرح شده در این مقاله، مسئله توزیع زنجیره تأمین چند محصولی، چندمرحله‌ای است. این مسئله به خاطر وجود محدودیتهای ظرفیتی و متغیرهای فراوان، بسیار پیچیده است و حل آن با استفاده از روشهای قطعی دشوار است. بنابراین، از رویکردهای اکتشافی مختلف برای حل این نوع NP سخت و مسئله پیچیده استفاده میکنیم. بسیاری از الگوریتمها در حداقلهای محلی همگرا میشوند و نتایج رضایت-بخشی به دست نمیدهند، درحالیکه الگوریتم HOT فضای جستجوی بهتری دارد و در حداقلهای محلی همگرا نمیشود. بنابراین، در این مقاله از HOT برای به حداقل رساندن هزینه توزیع زنجیره تأمین کلی استفاده میشود.

4.2 اطلاعات زمینهای

کارل و دیگران (2001) و کارلسون و دویل (1999، 2000 الف) مکانیسمی را ارائه کردند، که از مکانیسمهای بیولوژیکی و تکنولوژی مهندسی پیشرفته الهام گرفته شده است تا رفتار سیستمهای پیچیده و همچنین پیامد طراحی آنها را بررسی کنند. آنها به این مکانیسم به عنوان مقاومت بسیار بهینه (HOT) اشاره میکنند. بر مبنای نظریه کنترل و قانون توان است که برای مقابله با مسائل مختلف از جمله مدیریت آتشسوزی جنگل، مدل نفوذ آتشسوزی جنگل، سیستم بقای سلولهای بیولوژیکی و مسئله ترافیک انتقال فایل اینترنت به کار میرود (موریتز و دیگران، 2005). فرض شده که قوانین توان در سیستمهای طبیعی و همچنین مصنوعی کارایی دارند. بررسی آثار باک (1996) نشان داده که مدلهای کمی (مثل نفوذ آتشسوزی جنگل و تودههای ماسه) در شرایط خود سازماندهی بحرانی (SOC) یا شرایط بحرانی (EOC) بررسی شدهاند. کاربرد طراحی تا تکامل عمدی با انتخاب طبیعی در یک سیستم ایدهای کلیدی است که بر HOT متمرکز میباشد، HOT برای تنظیم سیستم به کار میرود و وضعیتی ساختاریافته و کارآمد با بازدهی بالا (ارزش عینی) منجر میشود. برای مثال در یک رویداد شکست، آشفتگیهای خارجی محلی نیز در یک سیستم رخ میدهند. این شکست تعداد ذرات موجود در مدل خوشه متصل را در نواحی معینی از سیستم کاهش میدهد. مناطق تحت تأثیر رویداد شکست و بروز آشفتگی‌های خارجی با یک رابطه خاص ارائه شده است. این روابط خاص هنگامی‌که به شکل ریاضیاتی ارائه میشوند، به عنوان قانون توان شناخته میشوند. قوانین توان از ویژگیهای متداول سیستمهای مختلف پیچیده به هم پیوسته است. فرکانس قطع برق، پدیده آتشسوزی جنگل، سیستم زنده ماندن سلولهای بیولوژیکی و مشکل ترافیک انتقال فایل اینترنت نمونههایی ازاین‌دست است که توزیع قانون توان را دنبال میکنند و برای نشان دادن مفهوم HOT استفاده میشوند. از این میان، دو مدل که اغلب توسط کارلسون و دویل (1999) مورد استفاده قرار میگیرد ، آتش‌سوزی جنگل و نفوذ است.

در ابتدا، برای توصیف مفاهیم کلیدی، چهارچوب HOT برای مدیریت آتشسوزی جنگل به کار رفت. این چهارچوب برای بهینه-سازی الگوهای مانع اطراف نواحی بسیار حساس توصیف‌شده، به طوری که منطقه سوخته به خاطر رویدادهای تصادفی (آتش) میتواند به حداقل برسد و در نتیجه بار چوب (ارزش عینی) به حداکثر برسد. علاوه بر این، در نظر بگیرید که جرقه به طور تصادفی در یک سیستم تصادفی کاهش مییابد که دارای چگالی معادل سیستم طراحی شده است. در اینجا دو مورد به وجود میآید: اگر جرقه به محل خالی برخورد کند، هیچ چیزی نمیسوزد. با این حال، در مورد دیگر، درختان داخل خوشه متصل میسوزند. در آثار پیشین مشاهده شده است که احتمال وقوع رویدادهای بزرگ نسبت به رویدادهای کوچک کمتر است (کارلسون و دویل 1999).

در اصل، HOT مکانیسمی است که به سیستم طراحی شده با وجود محیط نامشخص کمک میکند و عملکرد بالایی را نشان می-دهد. یک پیکربندی داخلی بسیار ساختار یافته ، غیر عمومی ، غیر متمایز و یک سیستم رفتاری قوی و در عین حال شکننده ، می‌تواند نتیجه طراحی کمی برای یک سیستم پیشرفته باشد. این طرح با هدایت قدم اولیه به سمت سازه‌های پیچیده انجام می‌شود. برای تجزیه‌وتحلیل تفاوت اساسی بین سیستم تصادفی و طراحی شده، مکانیزم جایگزین (HOT) برای قانون توان پیشنهاد شده است که به ویژگیهای زیر از سیستم طراحی شده منتج میشود.

• کارایی، عملکرد و قدرت بالا در برابر عدم قطعیتها.
• حساسیت به نقض در طراحی و عدم قطعیتهای پیشبینی نشده.
• پیکربندی غیر عمومی، تخصصی و ساختاریافته.
• قانون توان.

بهینهسازی تابع هدف با توجه به محدودیتهای مشخص به ویژگیهای بالا از سیستم طراحی شده منتج میشود. برای بهینهسازی معیار طراحی (عملکرد) در مدل نفوذ، کارلسون و دویل (1999) یک الگوریتم افزایشی محلی را توصیف کردند، که موضوع زیر بخش زیر است.

مبتدی (مناسب برای درک مفهوم کلی مطلب) 

عموماً عناصر و زیر-سیستم هایی که در ادامه آورده شده اند، مورد توجه طراحی قالب تزریق قرار می گیرند:
1) نوع قالب
2) تعداد حفره ها
3) چیدمان حفره
4) سیستم تزریق‌گر
5) سیستم خارج کننده
6) سیستم خنک کننده
7) تخلیه
8) ماشین اصلی

اکثر این عناصر وابسته هستند، به این معنی که تولید یک فلوچارت که تمام فرایند طراحی قالب را در برگیرد، امکان‌پذیر نمی باشد. برخی از فعالیت های طراحی یک شبکه طراحی پیچیده، در شکل-2 نشان داده شده است.
مشخص است که در طراحی قالب تزریق، توجه به تمام پارامترهای طراحی برای طراحان دشوار است. طراحی و چیدمان حفره به طور مستقیم بر روی بیشتر فعالیت های دیگر اثرگذار است. کاربرد تکنیک های دانش بنیان پیشرفته، کمک به طراحان برای طراحی چیدمان حفره در مرحله طراحی مفهومی می باشد که به توسعه یک سیستم طراحی و تولید جامع کامپیوتری برای طراحی قالب تزریق، کمک شایانی خواهند کرد.

با توجه به شکل-1 این نکته برداشت می شود که الگوهای چیدمان مختلفی برای قالب های چند حفره ای امکان‌پذیر است. هر چه تعداد حفره های قالب بیشتر باشد، قابلیت تولید قالب تزریق بالاتر خواهد بود. اما این موضوع ممکن است به مشکلاتی منجر شود، از جمله تعادل تزریق‌گرها و محصولات با شکل های پیچیده حفره‌ها، که می تواند منجر به مشکلاتی در تولید قالب شود. همچنین این امکان وجود دارد که تعداد حفره ها و الگوی چیدمان حفره ها، بر روی خط جدایش، نوع ورودی، موقعیت ورودی، سیستم تزریق‌گر و سیستم خنک کننده، اثرگذار باشد. بنابراین اکثر فعالیت های اصلی طراحی قالب، به طراحی چیدمان حفره مرتبط هستند. شکل-3 نشان دهنده ارتباط بین طراحی چیدمان حفره و سایر فعالیت های طراحی می باشد. بنابراین مسائل طراحی چیدمان حفره به تعدادی از ویژگی های کلی طراحی قالب، بستگی دارند. این ویژگی ها عبارت اند از:
1) تعیین ویژگی های طراحی شامل تحلیل و توصیف مشخصه های مسائل طراحی.
2) تعیین نوع قالب.
3) تعیین تعداد حفره ها.
4) تعیین جهت محصول.
5) تعیین نوع تزریق‌گر و ویژگی های آن.
6) تعیین نوع و موقعیت ورودی.
7) طرح مفهومی چیدمان حفره.
8) ارزیابی قابلیت خروج، قابلیت تولید و عملکرد اقتصادی.
9) تعیین سیستم خنک کننده.
10) نمایش و خروجی گرافیکی نتایج.

3. ساختار ICLDS و فرایند تولید
ساختار این سیستم هوشمند طراحی چیدمان حفره (ICLDS) براساس استدلال مورد-مبنا و قانون-مبنا می باشد که در سیستم نرم افزار RETE++ طراحی شده است. شکل-4 نشان دهنده ساختار کلی ICLDS به صورت شماتیک، می‌باشد. فرایند عمومی طراحی ICLDS نیز در شکل-5 نشان داده شده است. سیستم ICLDS موارد مشابه ای را از مورد-مبنا، با محاسبه تشابه بین موارد موجود و مورد جدید، استخراج می کند. اگر پاسخ رضایت بخش بود، نتیجه به صورت گرافیکی نمایش داده می شود. اگر پاسخ مناسب نبود، ICLDS از استدلال قانون-مبنا با یک زنجیره پیشرو یا پسرو و یا ترکیب از هردو برای رسیدن به پاسخ استفاده خواهد کرد. اگر همچنان پاسخ رضایت بخش نباشد، کاربر باید برخی خصوصیات طرح اولیه را اصلاح کند. استفاده از تکنولوژی مورد-مبنا در فرایند طراحی در ICLDS به کاربر این امکان را می دهد که پاسخ [های] مسئله طراحی را با سرعت و انعطاف بیشتری به دست آورد.
ساختار دانش بنیانی و پایگاه اطلاعات مورد استفاده در توسعه ICLDS برمبنای ساختار دانش بنیانی و پایگاه اطلاعات اساسی در سیستم نرم افزار RETE++ صورت گرفته است که یک پلفرم توسعه نرم افزار تجاری در دسترس می باشد.

4.توسعه ICDLS
4.1 دسته بندی دانش
برای منطق و مراحل مختلف موجود در طراحی چیدمان، انواع مختلف دانش ها که نیاز به توصیف و ارائه در طراحی چیدمان حفره دارند، وجود دارد.برمبنای مفهوم شیء گرایی (OO)، انواع دانش را می توان به پنج نوع دسته بندی کرد:
1) نمونه/مورد طراحی: موارد طراحی گذشته و نمونه طراحی های حال حاضر.
2) روابط: فوق کلاس-کلاس-زیرکلاس روابط، کلاس ارتباط نمونه.
3) جنبه: متغیرهای طراحی، ویژگی ها، جنبه های مسئله طراحی.
4) قوانین: قوانین عمومی طراحی، تجربیات طراحی.
5) رویه و/یا مدل: محاسبات عددی، مدلسازی ریاضی، تحلیل، ارزیابی و رویه ها.

4.2 ارائه دانش
همانطور که قبلاً توضیح داده شد، برای توصیف این نوع دانش ها، از ساختار اطلاعاتی داخلی از زبان ECLIPSE که به طور پیش فرض در RETE++ قرار دارد، می توان برای ایجاد این ارائه شیء گرا از فرایند طراحی استفاده کرد. برخی دیگر از نکات قابل توجه در ارائه دانش، در ادامه آورده شده اند:
1) برای ارائه «طراحی مورد/نمونه»، ما «تعیین واقعیت» و «تعیین روابط» به همراه پایگاه اطلاعات و استدلال مورد-مبنا را با یکدیگر ترکیب کرده‌ایم.
2) «جنبه» به عنوان نمونه ای از «تعیین الگو» و/یا «تعیین روابط» ارائه شده است.
3) برای توصیف «روابط» از «تعیین روابط» استفاده کرده‌ایم.
4) برای ارائه «قانون» از ترکیب «تعیین قانون» و «تعیین مجموعه قوانین» استفاده کرده‌ایم.
5) «رویه/مدل» از زبان متداول C++ استفاده شده است.
علاوه بر اینها از تکنیک های «تعیین هدف» و «تعیین تولید» برای انجام استدلال زنجیره ای پسرو و از «استدلال مورد-مبنا» برای استخراج طراحی مورد-مبنا، استفاده شده است.

4.3 استدلال مورد-مبنا
استدلال مورد-مبنا (CBR) در ابتدا به مورد به دست آمده وابسته است. بازیابی مورد-مبنا بر اساس «تشابه متریک» صورت می پذیرد. بنابراین به طور واضح، نحوه محاسبه تشابه، تکنینک کلیدی در CBR می باشد که به صورت اطلاعاتی که در ادامه خواهد آمد، توصیف می شود:
تشابه متریک، یک تابع فاصله وزن دار در یک فضای چندبعدی است که هر بعد مربوط به شاخه ای با مقدار مشخص در کیوری (مورد جدید)، است و دارای مقدار غیر از دست رفته در مورد رتبه بندی شده، می باشد. فاصله بین مورد و کیوری (که مربوط به یک نقطه در این فضای چندبعدی می باشد) به طور جداگانه برای زمینه های ترتیبی و اسمی، محاسبه می شوند. یک زمینه ترتیبی، زمینه ای است که مقادیر آن مرتب یا دسته بندی شده اند. مقادیر زمینه اسمی، اطلاعات کیفیتی که دسته بندی آن ها را احساس نمی کنند، آن ها را ارائه می کند. به طور کلی زمینه های ترتیبی شامل تاریخ ها، اعداد صحیح و اعداد واقعی می شود، در حالی که زمینه اسمی ارائه کننده بولین ، نمادها و متن می‌باشد.