Влияние моделей на ускорение процесса проектирования изделий

 

Рассмотрим, почему модели необходимы для дальнейшего сокращения времени проектирования изделия, и какое влияние они оказывают на ускорение этого процесса.

Рис. 2.9. показывает принципиальный ход создания изделия во времени. При последовательном проектировании, процесс можно представить в форме функции замедления первого порядка (рис. 2.9., кривая «а»), хотя изделие создается не непрерывно, а по мере окончания частей задания и поэтому логичнее это представить в форме лесенки и, к тому же, при переделке отдельных частей проекта готовность изделия может замедляться.

Сокращение времени проектирования изделия изменяет характер кривой его «созревания» на более крутой (рис. 2.9., кривая «b»).

 

 

Рис. 2.9 Влияние времени создания модели t_М на фазу проекта t_B в зависимости от времени проектирования изделия

 

Далее, рассмотрев длительность изготовления модели или прототипа t_М, мы узнаем, что от момента времени поручения изготовления модели до окончания его проектирования, изделие «слепое», т.е. без проверки достигнутого качества проекта (фаза «слепого» проектирования t_B).

При неизменном времени изготовления модели с более коротким временем проектирования изделия все больший отрезок времени проектирования изделия будет охватываться «слепым» проектированием (t_B1→ t_B2).

Принципиальные взаимосвязи ясно показывают, что дальнейшее сокращение времени проектирования изделия целесообразно лишь тогда, когда время изготовления модели тоже будет сокращаться, по меньшей мере, пропорционально времени сокращения проектирования.

В проектировании изделия есть следующая закономерность – влияние расходов на процесс проектирования возрастающей степенью «созревания» изделия снижается, в то время как возможность точности оценки расходов становится все лучше. Проектировщик устанавливает размер будущих затрат к началу проектирования изделия, т.е. тогда, когда он еще не в состоянии реально оценить эти затраты. По мере того, как в течение проектирования изделия можно в лучшей степени оценить затраты, снижаются возможности их соответствующим образом изменить. Следовательно, нужно искать методы, которые сдвигают течение кривой «оценка затрат» за пределы кривой «влияние затрат». Это полностью не реализуемое требование частично реализуется путем использования моделей в процессе проектирования изделия.

Модели позволяют сдвигать налево точку пересечения кривых, т.е. в сторону более ранних стадий проектирования изделия.

На рисунке 2.10. в классическом представлении показано влияние моделей на оценку затрат.

Путем введения моделей все расходы можно оценить раньше.

Обсуждавшиеся ранее условия успешного проектирования изделий выполняются лучше, если создание изделия поддерживается моделями и прототипами.

Подводя итоги после классификации моделей, получаем их следующее положительное влияние. Объединенные соглашения между маркетингом, проектированием и руководством торговли поддерживаются «концептуальными» моделями, которые обычно обозначают как модели «показ и действие». Это утверждение имеет силу даже в том случае, если эти модели довольно грубы и позволяют распознавать только принципиальные внешние формы. Модели имеют еще большее значение в том случае, когда предложения проектировщика, которые представляются в форме технических чертежей, маркетингом и продавцами не понимаются или понимаются не полностью.

Физическая модель в оригинальном масштабе упрощает оценку относительно дизайна и геометрии.

Снижающееся время эксплуатации, растущее давление цены и требование совместной интердисциплинарной работы приводят к проблеме укороченного времени проектирования изделия и быстрых коммуникаций. Модели и прототипы улучшают также качество коммуникаций. Специалисты различных дисциплин могут с помощью моделей рассматривать актуальные состояния проекта под их специфическими аспектами и своевременно вносить изменения.

Т.к., например, для конструктора и технолога существенное значение имеют различные факторы, эти группы моделей обозначают как функциональные прототипы, потому что с их помощью могут быть испытаны отдельные функциональные свойства.

Вопросы выполнения многочисленных локальных норм и предписаний ведут к общей проблеме сертификации испытаний и регистрации. Эти процедуры могут быть ускорены и оптимизированы тем, что соответствующие, подлежащие проверке свойства, будут представлены   в  виде   специальных  прототипов   в   форме  эталонов

 

специальными проверочными государственными органами в режиме, сопровождающем проектирование (технические прототипы или образцы).

Требование к экологичности выражаются в вопросах возможности переработки отходов и упаковки и надежности.

С помощью моделей, например, можно своевременно провести попытку демонтажа или оптимизировать упаковку с точки зрения безопасности для окружающей среды. Для этого также необходимы технические прототипы или образцы.

Модели, тем самым, являются важнейшим вспомогательным средством, оказывающим позитивное влияние на коммуникации внутри группы проектировщиков и между различными группами проектировщиков. Модели помогают своевременно выявлять ошибки и проверять общую концепцию.

 

Мотивация через модели

 

Из-за увеличивающейся все время сложности изделий нельзя больше приходить на завод только с изделием, давно завоевавшим доверие и с конструктором, убежденным в своей удаче. В сообществе проектировщиков должны быть также чуждые для данной отрасли специалисты, которые не имеют глубоких знаний об изделии. Они должны объединяться вокруг проекта и должны быть мотивированы, т.е. заинтересованы в общем успехе.

Под мотивацией понимают усилие, направленное на изделие, которое должно быть спроектировано.

Как может мотивация оказывать положительное влияние? Для примера, определим градиент привлекательности α (рис. 2.11.). Он определяется через дистанцию до серийной продукции.

Взаимосвязи представлены на рисунке 2.11. Вероятность достижения цели представлены через степень реализации.

Дистанция до серийного изделия характеризуется через отдельные шаги проектирования изделия. Из этого представления ясно, что к повышению градиента привлекательности ведет только повышение степени реализации проекта.

В примере из рис. 2.11. видно, что до такой степени готовности как эскиз и меньших степеней готовности порог мотивации, обозначаемый α_m не может быть преодолен, α₁ < α_m

Несмотря на все еще большую дистанцию до реализации изделия через повышение степени реализации на основе представления через простую трехмерную модель вместо эскиза, градиент привлекательности α₂ отчетливо повышается и, в нашем случае, поднимается выше порога мотивации α_m. Решающим является то, что через постепенное приближение к цели в ходе процесса проектирования при одновременном постоянном повышении степени реализации через дифференцированные модели, градиент привлекательности постоянно и сверхпропорционально растет. Тем самым, мотивация в процессе проектирования постоянно усиливается (α₅ > α₄ > α₃ > α₂). Этот важный вклад моделей для успешного выполнения совместного проекта, который особенно важен на ранней стадии, часто оценивается недостаточно.

Эти взаимосвязи наглядно показывают, что трехмерные модели вызывают несомненную пользу. Они подтверждают также важность наглядных и дизайн – моделей.

 

 

 

Рис. 2.11 Повышение мотивации как функция степени реализации и

дистанции до серийного изделия

 

На ранних стадиях проекта имеющиеся в распоряжении наглядные модели, которые быстро совершенствуются и усложняются и максимально быстро демонстрируют взаимодействие узлов, создают не только высокую начальную мотивацию, но и годятся уже в начальной фазе проекта для того, чтобы создавать позитивный и постепенно растущий градиент привлекательности.