بخشی از مقاله
گسترش مدل تلفيقي مهندسي همزمان و مهندسي ارزش در توسعه محصول (مطالعه موردي قطعات خودرو تندر ٩٠)
چکيده
شرکتهاي امروزي توسط سه نيروي مشتريان ، رقبا و دگرگوني ها به مسيري غيرقابل پيش بيني هدايت مي شوند.به نظر مي رسد تنها راه براي بقا، رشد و دستيابي به سود بيشتر سرعت عمل در پاسخ به نياز مشتري ،حفظ مشتري و توجه جدي به مقولۀ کاهش هزينه است . در اين بين طراحي يک مسير صحيح چرخه عمر محصول به گونه اي که بتوان با بهره برداري از سينرژي تيمهاي کاري طرحي با کمترين تغييرات را در مدت زمان کوتاهي روانه بازار کرد به گونه اي که خواستهاي مشتري از ابتدا در طراحي ديده شود مقوله اي غير قابل اجتناب است . هدف از ارائه مقاله فوق ارائه راهکارهايي به طراحان مهندسان وتوليدکنندگان محصول مي باشد تا با مجتمع کردن تکنيکهاي همزماني و مهندسي ارزش درتدوين پروژه توسعه و نيز بهره جستن از بسياري از ابزارهاي مهندسي در قالب فرايند توسعه همزمان محصول بتوانند محصولي با کمترين هزينه را در چرخه عمرمحصول توليد و به بازار عرضه کنند. ازاين رو استفاده توام اين دو ابزار که خود برخي موارد ازساير از ابزار هاي متداول مهندسي بهره مي جويند به عنوان هدف اصلي طرح مي گردد.اين مدل در غالب يک مدل سيال با همپوشاني فازهاي مختلف يک فرايند توسعه طراحي شدکه مهندسي ارزش در دو غالب افزودن اصول ارزش افريني به محصول به صورت جداگانه و نيز به صورت ساختار يافته به عنوان يک فاز مجزا در بهترين نقطه اثر بخش به اين مدل وارد شد. هدف ديگر انجام پژوهش بررسي ميزان اجرايي بودن و صحت سنجي مدل ارائه شده در غالب يک مثال صنعتي مي باشد تاثير اجراي مدل بروري بهبود وضعيت ، افزايش سر عت کاهش و هزينه به صورت عملي با توجه به داده هاي حاصل بررسي مي گردد .
کلمات کليدي : مهندسي ارزش ،مهندسي همزمان ،توسعه محصول جديد،مدل VE-CE،چرخه عمر محصول
١- مقدمه
امروزه با توجه به رقابت بسيار فزاينده کاستن از هزينه هاي توليد و طراحي براي عرضه قيمت مناسب به عنوان يک اصل اجتناب ناپذير در باقي ماندن در صحنه مورد نياز است .هدف انجام اين پژوهش تلفيق VEو CE در غالب يک متد در بردارنده مزاياي هر دو متد به گونه اي که باعث کاهش هزينه تمام شده و کاهش زمان فرايند توسعه محصول در چرخه عمر آن گردد مي باشد، و مي توان از آن در بستر توسعه محصول در صنعت خودرو استفاده کرد. بررسي ميزان اجرايي بودن و صحت سنجي مدل ارائه شده در غالب يک مثال صنعتي مي باشد تاثير اجراي مدل بروري بهبود وضعيت ، افزايش سر عت کاهش و هزينه به صورت عملي با توجه به داده هاي حاصل بررسي ميگردد .
روش انجام تحقيق دراين مقاله تلفيق روش کتابخانه اي در استفاده از منابع تئوريک يافت شده ونيز تجربيات موجود در صنعت خودرو در کنار بررسي Case اجرايي در شرکت مهرکام پارس مي باشد .باتوجه به نتايج برگرفته شده از مرور منابع مدلهايي درخصوص تلفيق دو روش طرح مي گردد که در نهايت با توجه به تعريف دقيق و نياز به استفاده از مدل در توسعه يک محصول جديد (عمدتا صنعت خودرو ) يکي از مدلها انتخاب و بسط داده مي شود از اين رو روش تحقيق در اين مقاله به صورت مدل سازي خواهد بود .
٢- مروري بر مهندسي ارزش و همزمان
مهندسي ارزش : تاريخچه مهندسي ارزش به سالهاي پس از جنگ جهاني دوم در شرکت جنرال الکتريک ، به خاطر کمبود مواد اصلي(مواد نسوز) و مصالح خاص در توليدات صنعتي برمي گردد. علم مهندسي ارزش توسط "لارنس مايلز" در سال ١٩٤٧ بنيان گذاري شد. او و گروه همکارش يک سيستم قدم به قدم به نام " تجزيه و تحليل ارزش " ايجاد کردند[٣]. در دهه ٧٠ اين روش به ژاپن راه يافت و در آنجا به واسطه تاثير پذيري از روشهاي کار گروهي اين کشور تغييرات مختصري در نحوه پياده سازي پيدا کرد و اکنون اين روش (و نه علم ) تقريباً در سراسر جهان شناخته شده است .انجمن مهندسي ارزش آمريکا جهت استاندارد سازي متدولوژي ارزش الگوي شش مرحله اي را جهت مطالعات ارزش ايجاد کرده است [٣]. مهندسي ارزش پيش از آنکه به صورت يک تکنيک مطرح شود مبتني بر يک فرهنگ حرفه اي است و مي توان با تکنيک مهندسي ارزش خلاقيت را نهادينه کرد .
مهندسي ارزش ، يکي از موفق ترين متدولوژي هاي حل مساله ، کاهش هزينه و بهبود عملکرد همراه با حفظ يا ارتقاي کيفيت است .
رويکرد کارکردگراي مهندسي ارزش ، سرعت بالاي به نتيجه رسيدن آن و راه حل هاي اجرايي که ارائه مي کند، از وجوه تمايز آن در مقايسه با ديگر تکنيک ها و روش هاي مهندسي است .يکي ديگر از رمزهاي موفقيت مهندسي ارزش ، انجام کار تيمي است .تيمي که با هدف مشترک و با تخصص هاي مختلف ، کارکردهاي يک پروژه را بررسي ميکنند و با بهبودي خلاقانه ، جايگزيني کم هزينه تر براي آن پيشنهاد مي دهند. "هدف اصلي در مهندسي ارزش توجه به کار کرد است ، نه ارتقاي کيفيت و نه هزينه چرا که تامين کارکرد،کاهش هزينه و حفظ يا ارتقاي کيفيت را خود به خود به دنبال دارد" [٥].
مهندسي ارزش در چارچوب مديريت پروژه ، ضمن توجه به تمام اجزاي طرح ، هيچ بخشي از کار را قطعي و مسلم نمي داند. هدف مهندسي ارزش ، زمان کمتر براي رسيدن به مرحله بهره برداري بدون افزودن برهزينه ها يا کاستن از کيفيت کار است .انجمن آمريکايي مهندسان ارزش ، مهندسي ارزش را کاربرد نظام يافته روشهاي فني شناخته شده براي شناسايي کارکردها در قبال کمترين هزينه کلي هزينه با حفظ قابليت اطمينان و کيفيت مورد نظر تعريف مي کند [٣].
مفهوم ارزش بسيار ساده و در عين حال بسيار پيچيده است . زيرا چيزي است که مشتري طلب مي کند. به عبارت ديگر مردم به صداي با کيفيت اهميت مي دهند” [١].در بررسي مفاهيم مهندسي ارزش ٤ مفهوم کليدي نقش آافريني ميکنند که عبارتند از ارزش ،هزينه ،کارکرد،تحليل کارکرد و عملکرد به به تفصيل در مراجع مختلف راجع به آنها سخن گفته شده است .. زمان به کارگيري مهندسي ارزش : محدوده کار مهندسي ارزش بستگي به اندازه و پيچيدگي پروژه دارد[١١]. بالاترين ميزان برگشت مي تواند زماني انجام گيرد که در اولين مرحله از عمر پروژه قرار داريم . مي توان گفت در فاز اوليه طراحي، اجراي مهندسي ارزش بسيار موثرتر است ، چرا که نظريه ها هنوز به صورت مفاهيم وجود دارند. کارفرما و طراح در اين مرحله در تصميمات خود انعطاف پذيري بيشتري دارند و تغييرات آثار کمتري بر برنامه زمانبندي پروژه دارد. به عبارت ديگر، طراحي نيمه تمام را بايد مهندسي ارزش کرد. به طور کلي مي توان گفت ، قبل از اينکه تصميمات مهم در طراحي اتخاذ شود مهندسي ارزش توصيه مي شود و در آن زمان بيشترين اثر را روي هزينه ها دارد.هر پروژه به طور معمول ٥ مرحله توسعه دارد[٢] :فرموله کردن مفاهيم مشخص کردن عملکرد،مرحله طراحي اوليه ،مرحله طراحي نهائي ،مرحله ساخت ،مرحله عمليات .هر مرحله مي تواند فرصتهاي متفاوتي براي پياده سازي کارگاه مهندسي ارزش در اختيار ما بگذارد ولي هرچه اين کار در مراحل اوليه پروژه صورت پذيرد شانس بزرگتري براي تاثيرگذاري بر پروژه و کنترل اهداف پروژه از طريق بيشينه سازي ارزش پول سرمايه شده و از طريق کنترل بموقع دخيل در پروژه وجود دارد[٢]. با اين وصف ، بديهي است که هرچه مهندسي ارزش زود تر و در اولين فازهاي طراحي يک پروژه صورت پذيرد دستاوردهاي بهتر و ثمره اي مفيد تري در پي خواهد داشت .
روش شناسي ارزش :روش شناسي ارزش شامل کليه فعاليت هاي تيم مي شود که در خلال برنامه ريزي هاي اوليه انجام گرفته تا کنترل مديريت پروژه را با گسترش روش هاي عملياتي همراه با هزينه و پارامترهاي اجرايي دربرگيرد [٤].استانداردسازي روش شناسي ارزش ارائه دهنده يک تعريف عمومي است که مي تواند به عنوان مرجع مورد استفاده قرار گيرد. طرح کاري روش شناسي ارزش شامل سه مرحله فعاليت ، مطالعات مقدماتي (يا پيش مطالعه )، مطالعات ارزش و مطالعات بعدي را دربر مي گيرد. بايد دقت شود تا تمام فازها و گام ها بترتيب انجام گيرند. مطالعات ارزش دستيابي به اطلاعات جديد را بدنبال دارد و بر مطالعه گروه اثر گذاشته و آنها را به مطالعات و گام هاي بعدي راهنمايي مي فمايد. به هرحال فازها و گام ها بايد با هم هماهنگ باشند.
مطا لعا ت مقدماتي يا پيش مطالعه :اين مرحله از مطالعات شامل فعاليت هاي ذيل را در بر ميگيرد :شناسايي وضعيت اوليه ، جمع آوري کامل اطلاعات ،-تعين عوامل ارزيابي ، محدوده و روش مطالعه ،تعيين ترکيب گروه .
مطا لعات ارزش : مطالعه ارزش در جايي است که روش شناسي اوليه ارزش انجام شده باشد. مطالعات در اين مرحله در شش فاز اطلاعات ، تجزيه و تحليل ، خلاقيت ، ارزيابي ، بهبود و ارائه صورت مي گيرد.
- فاز اطلاعات :هدف اين فاز تکميل اطلاعات و داده هاي مرحله مقدماتي در شروع مطالعه ارزش مي باشد.
- فاز تجزيه و تحليل عملکرد : فاز تجزيه و تحليل عملکردها قلب روش شناسي ارزش بشمار مي رود. هدف عمده آن شناسايي و تعريف عملکردهاي محصول ، پروژه و يا و دسته بندي عملکردها بصورت اوليه يا ثانويه اصلي يا فرعي مي باشد.
- فاز خلاقيت : هدف از فاز خلاقيت (که در برخي از موارد به نام فاز تفکر و انديشه ويا فاز هم انديشي ياد گرديده ) طرح و بيان ايد ه ها و راه حل هاي گوناگون براي انجام هر عملکردي است که جهت بررسي انتخاب گرديد ه است .
- فاز ارزيابي : هدف از فاز ارزيابي ترکيب عقايد، مفاهيم و را ه حل هاست که در فاز خلاقيت بوجود آمد ه اند تا را ه حلي شايسته را براي بهبود گسترش ارزش انتخاب و پيشنهاد نمايد.
- فازگسترش (بهبود) : راهکارها و گزينه هايي که در مرحله ارزيابي به عنوان راه حلهاي عملي براي مسئله مورد توجه قرار گرفته اند در اين مرحله مورد بررسي قرار مي گيرند و قابل ارائه به کارفرما مي گردند.
- فاز ارائه : هدف از فاز ارائه تعيين همزماني و تعهد از طرف طراح ، مدير پروژه و بقيه مديران براي ارزيابي پيشنهادات است .
مطالعه تکميلي ارزش (مطا لعات بعدي) :هدف از مطالعات فهايي اطمينان از اجراي پيشنهادا تي است که در مرحله مطالعات ارزش مورد تاييد قرار گرفته است . وظايف جداگانه اي بوسيله مدير به افراد تيم مطالعه VE ابلاغ مي شود تا کارهاي باقيمانده مربوط به طرح تاييد شده کامل گردد.
مهندسي همزمان٣ : شايد بتوان گفت مهندسي همزمان به عنوان راهکاري شناخته شده از ژاپن وارد عرصه صنعت شده است و به گونه اي ظهور خود را مديون تکنيک QFD مي باشد .تکنيک QFD اولين بار در ژاپن در شرکت صنايع سنگين ميتسوبيشي در اوايل دهه ٧٠ بوجود آمد و سپس بدنه سازي تويوتا در سال ١٩٧٧ آنرا اختيارکرد و در پي آن ساير شرکتها براي اطلاع ازنقطه نظرات مشتريان از آن استفاده کردند .در اين روش در گير شدن مهندسين ساخت در ابتداي پروژه طراحي در ژاپن به آساني مورد قبول قرار گرفت زيرا هر محصول تجهيزات و ماشين آلات ساخت خاص خود را نياز دارد و شرکتها دراين خصوص کار را به پيمانکاران (آن گونه که در امريکا مرسوم است ) نمي سپارند. به اين ترتيب در درون اين شرکتها کار مشاوره و همفکري در قالب مهندسي همزمان به راحتي شکل گرفت [٦]. موفقيت هايي که ژاپني ها در توليد محصولات بدست آوردند صنعت اتوموبيل آمريکا را بر آن داشت که تغييرات بنيادي در نحوه کار خود اعمال کند تا به اين وسيله در صحنه رقابت باقي بماند. با بهبود فرهنگ و ديدگاه نسبت به اين روش به تدريج بهبود يافت تا جائي که اکنون در صنايع اين کشوراين روش به طور گسترده به کار ميرود و از آن به عنوان مطمئن ترين روش براي ارتقا کيفيت و کاهش زمان طراحي تا توليد ياد ميگردد.اين روش به تدريج در اروپا نيز مورد اقبال قرار گرفت به گونه اي که در سال ١٩٨٧ مديران فولکس واگن تصميم گرفتند از اين روش استفاده کنند.در سال ١٩٩٠ اين روش به صورت فراگير مطرح گرديد . اين فرآيند در سازمان ها به عناوين ديگري چون مهندسي توآْم ، مهندسي چرخه عمر، مهندسي موازي، رويکرد تيمي ميان رشته اي و توسعه يکپارجه فرآيند و محصول نيز شناخته مي شود.
مهندسي همزمان نوعي روش طراحي براي توسعه محصولات و ساخت آنهاست که فرايندها را نيز به طور همزمان در نظر ميگيرد.
اين روش بر شالوده کار تيمي و استفاده از برخي تکنيک هاي کاري بنا شده و کارايي سازمان را افزايش ميدهد. در اين روش ، با استفاده از تيم هاي چند تخصصي ميتوان تفکر مفهومي، طراحي محصول و برنامه ريزي توليد را همزمان انجام داد. هدف اين روش ، ملزم کردن افراد به در نظر گرفتن تمام عوامل چرخه عمر محصول شامل نيازها مشتري و تأمين کنندگان نظير؛ عملکرد، کيفيت ، هزينه ، برنامه اجرايي، تعمير و نگهداري، از همان ابتداي کار است .
در ميان تعاريف مختلف ارائه شده تعريف Winnerو از محبوبيت و شهرت بيشتري برخوردار است که مهندسي ارزش را بين صورت تعريف مي نمايد:مهندسي همزمان يک روش سيستماتيک در يک پارچه سازي فرايند طراحي و ساير فرايندهاي وابسته آن نظير ساخت و پشتيباني توليد و محصول مي باشد. اين ديد باعث مي شود تا طراحان از آغاز تمام اجزاء طراحي مفهومي تا بازيافت پارامترهايي نظير کيفيت ، هزينه ، برنامه ريزي و نيازمنديهاي را مد نظر قرار دهد [٧] .
موازي سازي انجام تمام فرايندهايCLCE
شروع مهندسي همزمان : در آغاز به نظر ميرسيد که CE مورد توجه شرکت هاي بزرگ بوده و ميتواند تغييرات مورد نياز آنها را ايجاد کند. بعدها مشخص شد که اين روش بتدريج مورد توجه پروژه هاي کوچک نيز قرار گرفته و شرکت هاي کوچک نيز نيازهاي خود را از طريق اجراي آن برطرف کرده اند. شايد علت اصلي اين بود که اغلب کارکنان اين نوع شرکت ها، مسئوليت هاي
مختلفي دارند و اين يعني همان تيم هاي چند تخصصي برخي نيازهاي اوليه براي اجراي CE عبارتند از[١٠] :
١. ايجاد حرکت هاي بزرگ با تغيير در نگرش تمامي کارکنان به کيفيت و تغيير در فرهنگ کاري
٢. اخذ نقطه نظرات مشتري وبرنامه ريزي براي ايجاد تغيير
٣. تشکيل تيمهاي کاري(تيم پيش طراح ٤ و تيم اصلي پروژه ) و تفويض قدرت به تيم هاي کاري
٤. ارائه آموزش هاي لازم و مشخص کردن دقيق اهداف
زمان بندي فعاليتها در مهندسي همزمان در مقايسه با مهندسي سنتي :همانطور که در شکل ٣-٢ مشخص است با ايجاد همزماني در گامهاي عمده پروژه توسعه محصول زمان کلي رسيدن يک محصول را از ايده تا بازار بسيار کوتاه تر ميکند.در اين شکل گامهاي اصلي يک پروژه عمومي نشان داده شده است . نميتوان گفت که همه اين فعاليت ها براي همه محصولات صادق است و همپوهشاني آنها نيز ثابت است بلکه بنا بر نوع محصول هر فعاليت تعريف ميگردد.
ميزان همپوشاني فعاليت ها بستگي به وابستگي دو فعاليت نسبت به هم دارد . چنانچه فعاليت ها کاملا از هم مستقل باشند در آن صورت هر دو فعاليت ازسمت چپ با هم شروع ميشوند و در آن صورت زمان عرضه به بازار محصول بستگي به طولا ني ترين فعاليت دارد ولي چنانچه فعاليت ها با نسبتي به هم وابسته باشند در آن صورت انتقال آنها به سمت چپ تا جايي که ممکن است
بستگي به سه عامل زير دارد :
الف - حفظ ترتيب فعاليت ها ،ب - حد اکثر کردن همپوشاني بين فعاليت هاي متوالي ،ج - حل اکثر کردن استقلال فعاليت ها به طور کلي بين دو فعاليت مجاور هم بيشترين وابستگي و رابطه وجود دارد و هر چه فعاليت ها از هم دور تر باشند در آن صورت ميزان وابستگي و رابطه آنها نيز با هم کمتر است . در اين صورت نياز کمتري به تبادل اطلاعات بين آنها وجود خواهد داشت . در شکل ٢-٧ مشاهده ميکنيم که در کنار فعاليت بهبود مستمر فلش افقي مسير بلوغ تدريجي محصول را نشان ميدهد و فلش عمودي بازخورد هايي را که اين فعاليت ها ميدهند. موازي کردن فعاليت ها ي چرخه عمر نيازي است که بازار رقابتي کنوني به شرکت ها تحميل ميکند تا به اين وسيله در زمان و هز ينه صرفه جويي گردد.
٣- اصول بنيادين و اجزاء تشکيل دهندة CE
در CE بحث زمان يکي از مهمترين مباحث در تصميم گيري و تشخيص مساله مي باشد، به طوري که مي توان گفت تقريباً ٨٠% از هزينه توسعۀ محصول در چرخۀ عمر محصول مربوط به تصميماتي است که در ٢٠% اوليۀ برنامه گرفته مي شوند[١٠]. با توجه به اين اصل و براي دست يابي به آن مهندسي همزمان بر ٨ اصل اساسي پايه گذاري شده است :تشخيص زود هنگام مشکل ،تصميم گيري زودهنگام ،ايجاد ساختار براي انجام کار،همريشگي و قرابت در کار تيمي ،شيوة بکار بردن اهرم دانش در ارتباطات ،درک مشترک،احساس مالکيت ،ثبات هدف [١٠]. اين اصول به عنوان اصول بنيادين مهندسي ارزش شناخته مي شوند. موفقيت در يک برنامۀ CE بستگي کاملي به موفقيت در اجزاء آن دارد، به عنوان مثال موفقيت CE به موفقيت افراد تشکيل دهندة تيم ها مرتبط است . از اين رو مي توان با ذکر اجزاء تشکيل دهندة CE به بررسي اين اجزاء پرداخت .اين اجزا در قالب دو گروه شامل گامهاي اوليه و ثانويه تشکيل دهنده محيط حاکم بر سازماني مي باشد که قصد پياده سازي CEدر سازمان خود را دارند.
