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精益管理| 精益研发设计的步骤

日期: 2019-08-20
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精益设计的步骤

    精益思想的核心就是以越来越少的投入——较少的人力、较少的设备、较短的时间和较小的场地创造出尽可能多的价值;同时也越来越接近用户,提供他们确实要的东西。精确地定义价值是精益思想关键性的第一步;确定每个产品(或在某些情况下确定每一产品系列)的全部价值流是精益思想的第二步紧接着就是要使保留下来的、创造价值的各个步骤流动起来,使需要若干天才能办完的订货手续,在几小时内办完,使传统的物资生产完成时间由几个月或几周减少到几天或几分钟,随后就要及时跟上不断变化着的顾客需求,因为一旦具备了在用户真正需要的时候就能设计、安排生产和制造出用户真正需要的产品的能力,就意味着可以抛开销售,直接按用户告知的实际要求进行生产,产品一经研发出来,产品的基因也就确定。可见,质量是设计出来的,提高产品质量,应该从设计源头人手。在设计过程解决产品的质量问题可以达到事半功倍的效果,越是在产品生命周期的前端采取措施,对产品质量提高的效果就越明显。前期设计要把握“适时、适量、适物”的精益设计原则。

 

1产品级目标成本确定

 

    产品级目标成本确定如下:

    1、用户可接受的市场价格;

    2、计划利润;

    3、各种税金;

    4、营销费用;

    5、可变计件成本(计划);

    6、开发规划费用(计划);

    7、产品寿命周期承担的固定费用份额(计划)

    8、产品数量。

    这些都反映市场对目标成本的影响,指出了设计过程中为达到目标成本应控制的因素。目标成本确定时,既要考虑竞争对象的价格水平,还要考虑用户的经济能力。因此产品级目标成本的确定不是某一个部门的事,而涉及到企业甚至整个供应链的全过程各个环节。采用基于互联网的协同设计环境可在概念设计阶段改变了原有的线性设计流程,以并行工程的方式进行产品设计,各种功能小组互相作用与反馈重叠,目标成本方法在这种集成式设计中起了重要作用。

 

2利用精益设计理念采用价值工程评价与修正

 

    目标成本精益设计是及时制造,消灭故障,消除一切浪费,向零缺陷、零库存进军。企业中普遍运用价值工程的类型是功能分析,即对产品的每一主要功能或特征的效用和成本进行考察。这种分析的目的是确定效用与成本间的平衡。在复杂的产品设计中,所有组件累加形成最终产品的成本与价值。价值工程需要协同功能组去分析每种产品功能相关联的价值。这对每种功能价值的成本比率确定至关重要。价值工程由分析与确立两个步骤引导。在分析步骤中,决策与制造专家组调查产品功能价值与评价价值。在研究产品功能特点及成本、价值的基础上确定产品的价值系数:

  

3计算机技术的应用

 

    在产品设计方面,计算机技术主要应用在辅助设计和辅助设计管理。随着计算机业及软件业的进步,计算机辅助设计CAD软件,已经在工业界广泛使用。利用CAD软件能够很快设计出图纸,大大提高了作图效率。国际上的大企业已经开始尝试用计算机进行模拟实验、试做。例如,某一产品的塑料外壳需要很强的抗震能力,人们从以前大量试验获得的数据中,建立评价的模型,将此模型做成评价软件,此类产品通过CAD软件设计出后,用评价软件来模拟实验评价,可得出的设计有哪些方面比较薄弱,可能存在的问题,然后再修改设计图,再评价,直到评价合格,开始制作模具。而在此之前,并不需要制模具,修改模具等等工作,这样就减少了修改模具所耗费的时间及费用

 

4详细设计阶段产品成本设计

 

    产品级目标成本确定后,在设计部门可根据概念设计的确定的方案进行产品详细设计的同时,财务部门需将产品层的目标成本进行分解,建立子件目标成本。这也是一个协同工作的过程,财务部需应用到设计部门提供的BOM、工艺路线、工作时间的信息,采用作业成本法,才能科学地进行目标成本分解

    具体来说,从以下几方面人手:

    (1)物料清单(BOM/BiII of Materia1)

    BOM是完整的、正式的、结构化的组成一个产品的部件清单。该清单包含每个部件的物料编号、数量和计量单位。是自动生产材料成本的关键数据来源,并决定了计算顺序。物料清单可能包括半成品,而半成品本身也有物料清单,这样构成了多层物料清单。BOM可由设计部门创建,财务、生产、储运部门共享,具有惟一的BOM编号及用途。

    (2)工作中心(Work center)

    工作中心在产品目标成本分解中是计算人工成本和制造费用的基础,在工作中心定义了与产品成本相关的公式。

    (3)工艺路线(ROUTING )

    工艺路线描述了生产一种产品所需的每一道工序以及执行这些工序的先后顺序。包含了每一道工序在哪个工作中心中执行,需要哪些材料部件以及其他的一些计算生产期、产能、生产成本相关的技术信息。对每道工序,还需定义该工序的作业(Activity)数量。

    (4)成本中心

    成本中心是目标成本分解、归集与控制的组织机构,在能明确成本控制责任和方便成本核算原则下,工作中心与成本中心可是多对一关系或一对一关系。在成本中心,通过各种BOM中物料成本、工艺路线定义的作业与工作中心定义的公式,汇总即可得产品各层级的目标成本。

    (5)精益设计(Lean Engineering)的实现

    可通过“设试、量试阶段解决消除所有缺陷”、缩短设计周期、主查负责制的项目组织形式、品质预测以及计算机技术的应用实现精益设计。

    (6)设试、量试阶段解决消除所有缺陷

    工业产品从设计开发到大批量生产,一般要经过设计试做(简称设试)、试量生产(简称量试)以及大批量生产(简称量产)三个阶段,对于复杂的工业产品,例如汽车还要追加技术试做等阶段。要实现及时生产,在量试阶段就要消除所有设计缺陷。

    量试阶段消除所有缺陷使得设计的总损耗最小。在设计试做、量试、量产阶段,总损耗设计试作的单件损耗虽然很高,但因生产数量极少,总损耗不会太大。在量试开始,产品数量增多,虽然单件产品损耗率比设计试作时少,但总量比设计试作要多,总损耗增加。到大批量生产时,每天产量较高,在初期如果产品品质不能稳定,发生因品质问题停线及改造产品等情况,其损失可能巨大。因此,尽量将问题在批量生产前解决及缩短整个过程时间,保证新产品能高品质低损耗、快速地推向市场,已成为企业提升竞争力的利器。

    (7)缩短设计周期

    设计周期的缩短主要通过产品模块化设计、并行工程来解决。模块化(UNIT)设计也称单元化设计,产品由若干个模块(单元)组成,每个模块(单元)实现产品的一部分机能(功能),所有模块(单元、组件)组合后实现了产品全部机能(功能)的方式称为模块化设计。每个模块实现产品所需部分机能,全部组合后实现产品的全部机能,每个单元可以独立装拆,又可独立升级改进。只要某个单元(或若干单元)有了改进升级,整个产品的部分机能就能得到改进及升级。

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