بخشی از مقاله
چکیده
کار حاضر ایدهپردازی نوینی از مدیریت فناوری در سازمان طراحی و توسعه یک محصول پیچیده است که با تقسیمبندی سامانههای تشکیلدهنده آن محصول به دو نوع مستقل و وابسته، به معرفی مدلهای ماتریسی از تداخلات طراحی و تعاملات تیمی مربوط به هر یک از سامانهها و زیرسامانههای سهیم در چیدمانی محصول پرداخته است.
در این روش تحقیق، ضمن استخراج اطلاعات آماری حاصل از توزیع فراوانی تداخلات طراحی درون و بین سامانهای؛ میتوان به شناخت معتبری از سهم همکاری بین تیمهای تخصصی طراحی هر سامانه نیز دست یافت که این موضوع منجر به تصمیمگیری های صحیح مدیریتی در ارتباط با هدفمندسازی فرایندهای هدایت و کنترل پروژه در یک تشکیلات طراحی و توسعه میگردد. آنچه که در این متدولوژی از اهمیت ویژهای برخوردار میباشد، مطالعه بر روی چگونگی و سطح تأثیرپذیری فعالیتهای متقابل بخشهای مختلف گروههای مستقل و وابسته طراحی در قالب یک تشکیلات فنآورانه است.
همچنین به منظور عینیت بخشیدن به تکنیک اجرایی پیشنهاد شده در این مقاله، چیدمانی متداول جریان طراحی یک موتور هواپیمای بزرگ تجاری با استفاده از همین روش مدیریت فناوری به طور مفصل رونمایی شده که میتواند به عنوان الگویی کاربردی برای سایر محصولات پیچیده مورد استفاده قرار گیرد.
-1 مقدمه
فهم این موضوع که تشکیلات طراحی و توسعه چگونه دانش مربوط به نحوه چیدمانی محصول را مدیریت مینماید تا فناوری موجود در یک سازمان، به صورت یک طرح ممتاز وارد بازار رقابت گردد همواره به عنوان یک چالش بحرانی خلاقیت تیمهای طراحی و اعتبار فعالیتهای متقابل آنها را تحت الشعاع قرار میدهد.
این مقاله معرف روشی است که مدیران فناوری و تیمهای مهندسی را با یک تشکیلات مرکب از گروههای مستقل و وابسته برای طراحی یک محصول براساس تسهیم هدفمند فعالیت های ورودی و خروجی تیمهای طراحی زیرسامانههای آن محصول آشنا می نماید. بعلاوه اینکه، از طریق بررسی تداخلات بین سامانههای تشکیلدهنده یک محصول و سازمان متولی طراحی آن، درک محسوسی از تفاوت میان فرآیند طراحی مستقل1 و وابسته2 برای آنها بوجود میآورد. این مدل نوین از مدیریت بر یک شبکه تحقیق و توسعه، به طور بارز در جریان طراحی محصولات پیچیده، از قبیل اتومبیلها، کامپیوترها، هواپیماها یا موتورهای آنها همواره مورد استقبال قطعی قرار خواهد گرفت
در حوزه سازمانی، تیم های طراحی دستاندرکار در تحقیق و توسعه محصولات پیچیده معمولا حول ماژولهای تشکیلدهنده آن محصولات سازماندهی میگردند. در اغلب محصولات صنعتی یک نقشه راه مشخص بین چیدمانی محصول و ترکیببندی تشکیلات طراحی آن مشاهده می شود.
یک مشخصه کلیدی از چیدمانی جریان طراحی یک محصول پیچیده، تعیین درجه استقلال یا وابستگی برای هر یک از زیرسامانههای تشکیل دهنده آن محصول میباشد. به عبارت دیگر، در جریان تشکیل یک محصول با سامانههای وابسته، زیرمجموعه وسیعی از مدل های کارکردی آن محصول برای یک یا تعدادی از زیرسامانهها ترسیم می شود. و این همان چالش مهمی است که یک تشکیلات طراحی و توسعه با آن روبروست؛ یعنی استراتژی برقراری مدیریت طراحی وابسته برای یک محصول پیچیده.
تیمهای طراحی همواره با دو سطح مهم از وابستگی مدیریتی در حین توسعه محصولات پیچیده روبرو هستند:
-1 وابستگی در سطح تیم تخصصی3، که در وظایف متقابل اعضاء یک تیم تخصصی از سازمان طراحی پدیدار میشود. -2 وابستگی در سطح تشکیلات طراحی4، که در وظایف متقابل یک تیم تخصصی طراحی با سایر تیم های طراح نمود مییابد.
در این تحقیق با تمرکز بر روی مفهوم وابستگی در سطح تشکیلات طراحی، فرآیندهای زنجیرهای طراحی موتور یک هواپیمای تجاری با حضور تیمهای تخصصی مستقل و وابسته مدلسازی شده است.
در شکل1 شماتیک کلی از تداخلات طراحی درون و برون سامانهای یک محصول نمایش دادهشدهاست.
-2 مثال کاربردی
رویکرد متدولوژیک - روشمند - ما در این مقاله برای طراحی یک موتور هواپیمای تجاری بزرگ از شرکت پرت اند ویتنی1 به کار گرفته شده است. پروژهی منتخب در حقیقت معرف یک طراحی پیچیده است که در این روش اجرایی به سامانهها، و زیرسامانههای تشکیلدهنده سامانهها تفکیک گردیده. این موتور به هشت سامانه اصلی تقسیم شده که این سامانهها مجموعا شامل 54 زیرسامانه می باشند. در شکل2 تصویری از همین موتور به نمایش درآمده که هشت سامانه تشکیلدهنده آن قابل مشاهده میباشند. همچنین در جدول1 هر کدام از این هشت سامانه به همراه زیرسامانههای آنها معرفی شدهاند.
از نظر سازمانی، مجموعه طراحی منطبق با چیدمانی محصول با 54 تیم فعال که طراحی 54 زیرسامانه موتور را بهعهده دارند، تشکیل شدهاست. بعلاوه اینکه، شش تیم طراحی نیز به عنوان مسئول مستقیم یکپارچهسازی سامانهها مشغول فعالیت میباشند که مسئولیت طراحی هیچ یک از زیرسامانههای موتور را به عهده ندارند.
موتور مورد مطالعه ما به هشت سامانه تقسیم شده که هر یک از این سامانهها نیز به پنج تا ده زیرسامانه دیگر تفکیک گردیدهاست - جدول1 را ببینید - . پس از مستندسازی تقسیمبندی ساختاری محصول، اکنون به شناسایی تداخلات طراحی2 بین 54 زیرسامانه محصول میپردازیم. در این راستا ما پنج نوع وابستگی طراحی را بین 54 زیرسامانه تشکیلدهنده این محصول شناسایی و تعریف می نمائیم. این پنج نوع وابستگی که در ادامه تشریح شدهاند، برای روشنتر شدن مطلب با مثالی از هر نوع همراه گردیدهاست. شایان ذکر است که برخی از این تداخلات طراحی کاملا متقارن میباشند، این در حالی است که سایر تداخلات از این خصوصیت برخوردار نیستند.
-1 وابستگی آمایشی نشان می دهد که در طراحی یک سامانه، مجاورت فیزیکی برای مواردی چون تنظیم3، تعیین موقعیت4، تعمیرپذیری5، نصب و مونتاژ یا وزن و بالانس یک ضرورت محسوب میشود.[7] برای مثال، فاصله جدایش بین نوک پرههای توربین فشار بالا و درزگیرهای بیرونی پره6 باید برای عملکرد بهینه موتور به کمترین میزان ممکن باشد. شایان ذکر است که در در این مثال وابستگی طراحی به صورت متقارن است، به این ترتیب که مکانیابی - آمایش - پره ها وابسته به درزگیرها بوده و بالعکس.
-2 وابستگی سازهای نشاندهنده وجود یک الزام کارکردی برای انتقال بارهای طراحی و نیروها در طراحی یک سامانه است.[8] برای مثال، ابعاد هندسی غلاف توربین فشار بالا وابسته به بارهای وارده به پره این توربین و انحنای لازم برای محافظت از آنهاست. از این رو، پره ها از لحاظ سازهای به غلاف توربین وابسته نیستند - وابستگی نامتقارن - .
-3 وابستگی انرژی نشاندهنده یک الزام کارکردی در ارتباط با انتقال انرژی گرمایی، انرژی ارتعاشی، انرژی الکتریکی یا نویز برای طراحی یک سامانه میباشد.[9] برای مثال، هنگامیکه بر روی وابستگی انرژی بین پرههای فن مکنده و فن راهنمای خروجی - دمنده - توربین مطالعه میکنیم، درمییابیم که کاهش لرزش و نویز - که به وسیله پرهها ایجاد گردیده - به انتخاب ایرفویل و طراحی پلاتفرم هر دو فن برمیگردد. هم تعداد ایرفویلها و هم فاصله محوری که برای بهینهترین حالت نویز و ارتعاش طراحی شدهاست، به یک وابستگی متقارن در طراحی اشاره دارد.
-4 وابستگی مادهای نشان دهنده یک الزام کارکردی در ارتباط با انتقال هوا، روغن، سوخت یا آب برای طراحی و توسعه یک سامانه میباشد
