產品模組化設計

2023-01-22 02:27:04 字數 1819 閱讀 3813

當今製造業企業一方面必須利用產品的批量化、標準化和通用化來縮短上市週期、降低產品成本、提高產品質量,另一方面還要不斷地進行產品創新使產品越來越個性化,滿足客戶的定製需求。這樣,如何平衡產品的標準化、通用化與定製化、柔性化之間的矛盾,成為贏得競爭的關鍵能力。平台化、模組化的產品設計和生產可以在保持產品較高通用性的同時提供產品的多樣化配置,因此平台化、模組化的產品是解決定製化生產和批量化生產這對矛盾的一條出路。

以下總結了推行模組設計過程需要關注的要點:

1 產品模組化設計各個部門遠景目標:

1) 產品開發:產品開發過程分解為平台開發和產品開發過程,專門的團隊進行平台的設計和優化,新產品的開發由平台通過變數配置實現;

2) 產品製造:產品製造部門按照產品平台分配產線和裝配資源;

3) **鏈管理:實現零庫存,根據模組的要求選擇能夠承接模組設計和開發的**商;

4) 市場部門:實現按訂單制定產品開發和製造計畫。

2 模組化實施過程:

1)產品系列平台劃分,採用「產品型號組方法」則是對整個目標市場劃分所進行的全部變型型號的規劃和開發。 新產品規劃要定義一組變型型號。配置應當與市場定位關聯,其實際定義應當與產品效能的部分關聯,並體現出不同變型型號之間的差異。

2)產品模組劃分,可以採用mfd方法進行模組劃分,步驟包括:

a 定義客戶需求,利用卡諾模型區分客戶需求與滿意度關係、使用qfd方法定義客戶需求與產品效能的對應關係;

b 選擇技術方法,定義產品功能樹,使用波氏方法選擇技術方法;使用dpm矩陣描述技術方法與產品效能的對應關係;

c 產生模組概念,定義模組驅動與技術解決方案的對應關係,最理想的模組技術解決方法是可以自己組合成乙個模組,至少可以作為乙個模組的基礎; 不夠優化的技術解決方法應該和其他技術解決方法整合在一起組成模組。

d 評估模組概念,定義模組介面,優化模組介面。

e 模組優化,建立模組規格說明,進行模組優化,進行經濟和技術上的評價。

3)選項變數定義;在乙個平台上定義許可的選項/選項集,定義選項之間的關係和約束。

3 模組化設計考核指標

1) 部署通用產品結構的型號組/ 全部型號組;

2) 通用模組例項 / 全部的模組例項;

3) cad/pdm系統中零部件族的利用率;

4 模組化設計風險

1) 組織結構和流程變革,產品開發由以前的型號之間的簡單複製轉變為由乙個基本型號產生多個變型型號的模式;企業需要設定專門的平台設計組進行平台和選項變數的設計;如何在企業資源、產品開發進度都異常緊張的情況下完成這樣的轉變是對企業管理的巨大考驗;

2) **商的變化,以前的零部件**商需要轉變為模組**商,按照統一的介面進行模組的設計與生產,對於**商產品研發和製造過程多需要大規模的調整;整機廠在減少零部件的同時,更需要定義準確的模組的之間的介面與功能,才可以適應模組化設計和裝配的需要。

5 模組設計需要plm系統支援

模組設計很難使用手工設計方式完成,需要依賴於plm系統的產品結構管理等功能實現,模組化對於it系統的要求包括:

1) 三維cad的深度整合,三維模型設計過程中採用引數設計的方式定義模組變型主引數,進行深度整合後有利於cad模型無縫傳輸到plm系統。

2) 產品平台和選項管理,能夠支援通用的產品平台定義,通關選項配置生成變型型號;

3) bom管理,bom管理是模組化設計的基礎,不進行bom管理,模組設計也無從談起;plm需要實現d-bom,e-bom,m-bom的轉化。

4) 與erp整合,m-bom在plm產生後,傳輸到erp系統,為製造部門提供準確的bom資料。

總之,模組化設計是乙個複雜的系統工程,對企劃、開發、採購、製造、市場等各個部門的工作和管理模式都將帶來很大的變化,實現模組化設計將給企業產品開發的效率、產品質量的提高、產品成本控制帶來巨大效益。

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