طراحی و توسعه محصول

به نام خدا

عنوان:
طراحی و توسعه محصول

موضوعات مورد بحث :
 طراحی و توسعه محصول

 تحقیق و توسعه

 چرخه حیات محصول

 مراحل تبدیل ایده به طرح محصول

 عواملی که در طراحی محصول باید رعایت شود

 قابلیت اطمینان یک سیستم

طراحی و توسعه محصول
تحقیق و توسعه عبارت است از کار خلاقی که بطور منظم برای افزایش ذخیره علمی و دانش فنی و نیز استفاده از این دانش در اختراع و طرح کار برهای جدید انجام می شود(فریمن 1974).
فرایند تحقیق و توسعه و توسعه عبارت از شناسائی نیاز یا استعداد ، پیدایش اندیشه ها ، آفرینش ، طراحی ، تولید و معرفی و انتشار یک محصول یا نظام تکنولوژیک تازه است.(دین ولگدهار 1980).
یونسکو تحقیق و توسعه راچنین تعریف کرده است: هر گونه فعالیت منسجم ، خلاق در جهت افزایش سطح دانش و معرفت علم اعم از دانش مربوط به انسان ، فرهنگ ، جامعه و استفاده از این دانش برای کاربردهای جدید.

واحد تحقیق و توسعه چیست ؟

اهداف واحد تحقیق و توسعه  :
اجرا و مستند سازی کارهای مبتنی بر تحقیق و توسعه ،شامل جستجو و جمع آوری اطلاعات مورد نیاز در زمینه تولید و نمونه سازی و گرفتن تا ئیدیه های لازم جهت محصولات جدید.
سازماندهی پروژه های تحقیقاتی مبتنی بر استراتژیهای شرکت.
تحقیق و بررسی در مورد بهینه سازی محصولات تولیدی.
امکان سنجی پروژه های جدید و سر پرستی تیم امکان سنجی.
انجام تحقیقات توسعه ای در زمینه کاهش ضایعات و جایگزینی مواد.
همکاری با سایر موسسات علمی و پژوهشی.
بررسی منابع و گرایشات بازارهای داخلی و خارجی.
شرکت فعال در همایشهای تخصصی .
همکاری با موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی.
بررسی فنی سیتمهای جدید و نصب آن

نقش واحد تحقیق و توسعه در ارتباط با فعالیت های کارخانه

واحد تحقیق و توسعه گروه صنعتی زر با هدف ایجاد بسترهای علمی و تحقیقاتی، در تلاش است تا با اتکاء به دانش فنی نیروهای متخصص R&Dو نیز منابع علمی معتبر همچون مقالات علمی-پژوهشی، مقالات خارجی(ISI)  دسترسی به کتابخانه­ای مشتمل بر 2000جلد کتب تخصصی صنایع غذایی، همچنین برقراری ارتباط با مراکز تحقیقاتی در داخل و خارج از کشور و نیز دانشگاه­ها، به منظور انجام پروژه­های تحقیقاتی مشترک و مشاوره و همکاری در زمینه اجراء پایان نامه­های کارشناسی ارشد و رساله­های دکترا، تاسیس واحد علمی –کاربردی تحت پوشش وزارت علوم و تحقیقات، برگزاری دوره­های تخصصی آرد و غلات، تربیت نیروهای متخصص در راستای تکنولوژی فرآوری غلات و آرد، تحقیق در زمینه خرید دستگاه­­های پیشرفته تحقیقاتی و نیز تاسیس پژوهشکده غلات در این گروه صنعتی، قدم­های نوین و پله های ترقی را طی نموده و با نگرشی دانش محور در جهت اعتلای فرهنگ تولید، فرآوری و مصرف گام­های موثری را بپیماید.
زر ماکارن

گروه صنایع غذایی شیرین عسل با سرمایه گذاری وسیع خود در صنایع تولید کننده مواد اولیه و بسته بندی و همچنین در شبکه های توزیع و فروش در داخل و خارج کشور ، از معیارهای منحصر بفرد یک مجموعه متشکل صنعتی پیشتاز که شعار " از دانه تا قفسه " را پیشه خود ساخته است بهره مند می باشد . •مزیتهای اقتصادی و خدمات متمایز در گروه صنایع غذایی شیرین عسل موجب گردیده اند که رشد گروه بمراتب افزون و سریع تر از رشد بازار باشد . گروه صنایع غذایی شیرین عسل، ضمن ارج نهادن به موضوع کیفیت و مرغوبیت تولیدات، به خلاقیت و نوآوری در فعالیتها و تولید محصولات ، توجه خاص مبذول داشته به صورتیکه بالغ بر نیمی از فروش کالا در گروه صنایع غذایی شیرین عسل از محل تولیداتی تحقق یافته که در دو سال اخیر ، طراحی ،تولید و به بازار مصرف عرضه گردیده اند .
شیرین عسل

ایران خودرو
به گزارش فر نیوز – رانا که این روزها دنا نام گرفته است تازه ترین محصول ایران خودرو تحولی در طراحی خودرو محسوب می شود که با استفاده از توان داخلی تولید و عرضه می شود. به نقل از ایکو پرس ، نیما مصلح معاون طراحی و توسعه محصول ایران خودرو با بیان این که ایران خودرو از تازه ترین دستاوردهای طراحی و علمی برای خودرو دنا ،محصول جدید این شرکت، استفاده کرده است گفت:خودروی دنا با استفاده از پلتفرم داخلی، زیرساختی برای گونه های مختلف محصول با قوای محرکه گوناگون، فراهم ساخته است

فرایند طراحی و توسعه محصول

روش سنتی

روش نوین

وظایف

مسولیت

وظایف

مسولیت
طراحی قطعات
شناخت نیاز مشتری
انتخاب محصول
بخش تحقیقات وتوسعه
بخش تحقیقات وتوسعه
تحقیقات وتوسعه بازاریابی
اسقرار ماشین آلات
تولید محصول جدید
ارائه محصول به بازار
مهندسی تولید
مهندسی صنایع و تولید
واحد فروش وبازاریابی
تبدیل نیاز مشتری به مشخصات
طراحی محصول
طراحی فرایند ساخت
طراحی و توسعه محصول جدید در روش سنتی

– در صورت بروز مشکل در هر مرحله باید تمام مراحل قبل تکرار شود که باعث افزایش هزینه پروژه می شود .

– طولانی بودن زمان فرایند تولید محصول جدید موجب کاهش انعطاف پذیری تولید شده است .و تطابق محصول با نیازهای مصرف کنندگان با تاخیر انجام می پذیرد در نهایت فرصت مناسبی برای رقبا حاصل تا سهم بازار خود را توسعه دهند.
معایب روش سنتی

شناسایی نیازها و تایید پروژه و طراحی وتوسعه محصول با همکاری تحقیقات و توسعه بازاریابی مهندسی ، تولید …
از مدیریت عالی تا پایین ترین سطح اجرایی
یکپارچه نمودن فعالیت های ساخت قطعات مجزا با یکدیگر و ایجاد هماهنگی جهت تسریع در امور ، تشکیل جلسات روزانه و هفتگی و ایجاد بهبود و اصلاح آن
مرحله یکپارچه سازی مرحله برنامه ریزی مرحله شناسایی نیاز وتایید پروژه
تیم مطالعه وساخت قطعه A
تیم مطالعه و ساخت قطعه B
تیم مطالعه و ساخت قطعه N
تفکیک قطعات تشکیل دهنده ی محصول و تشکیل تیم های فرعی جهت مطالعه و ساخت و ایجاد هماهنگی بین آن ها
روش نوین

کاهش زمان طراحی تا تولید محصول
شکستن پروژه به تیم های کوچک جهت همزمان نمودن فعالیت های طراحی و ساخت
فراهم آوردن زمینه نوآوری و خلاقیت در درون تیم ها و کار گروهی
– افزایش کیفیت محصول به دلیل جلوگیری از بروز مشکل در فرایند محصول در آینده
مزایای شیوه نوین

چرخه حیات محصول

عمر هر محصولی از یک چرخه تقاضا به نام چرخه حیات محصول پیروی می نماید این چرخه حیات دارای 4 دوره است

1- مرحله معرفی : یا مرحله ظهور یک محصول جدید که به تعداد کم برای معرفی به بازار عرضه می شود – تنوع محصول دراین مرحله زیاد ولی حجم تولید و عرضه آن کم است با توجه به هزینه های تولید در این مرحله سازمان سود چندانی نداشته و گاهی با زیان نیز روبرو می شود هدف این دوره شناساندن محصول به مشتری است .
2- مرحله رشد : عبور از مرحله معرفی با موفقیت باعث افزایش فروش و نهایتاً افزایش تولید و عرضه کالا می شود توزیع صحیح کالا ، جلب اعتمادتوزیع کنندگان ، عمده فروشان ، خرده فروشان ومصرف کنندگان در این مرحله نقش بسزایی دارد . تعیین نام مناسب در این مرحله انجام می شود .
3- مرحله بلوغ: در این مرحله فروش افزایش می یابد و رقابت نیز محسوس است . سازمان با تغییر و توسعه محصول ، کیفیت و تنوع محصول را افزایش می یابد
4- مرحله نزول : در این مرحله فروش با سرعت بیشتری کاهش یافته و سود کم می شود و بیشترین توجه مدیران به کاهش هزینه ها است . گاهی اوقات عدم تلاش مدیران برای کاهش هزینه ها و پاسخگویی رقبا موجب مرگ محصول می شود .

منحنی عمر محصول

– جمع آوری ایده ها و نظرات
اکتساب ایده ها از کارکنان سازمان ، مشتریان ، تشخیص نیازهای مشتری توسط بخش فروش و خدمات پس از فروش ، مطالعه وضعیت رقبا و نتایج تحقیقات

– غربال کردن ایده ها
مطالعه از جنبه های : مطالعه بازار یابی
مطالعه امکان پذیری تولید
مطالعه امکان پذیری مالی
تهیه طرح مقدمات
مرحله ارزیابی و بهبود
– تهیه طرح مقدماتی
مشخص کردن قطعات تشکیل دهنده و تعریف فرآیند تولیدی مورد نیاز که بر روی امکان پذیری تولید آن توافق شده باشد

– مرحله ارزیابی و بهبود
ارزیابی محصول و بهبود آن قبل از تست محصول در بازار است

مراحل تبدیل ایده به طرح محصول و توسعه آن

تکنیک های مورد استفاده در مرحله ارزیابی وبهبود
1- رویکردی مشتری مدار به طرح ریزی و بهبود کیفیت محصول QFD
فرایندی گروهی و منظم که برای برنامه ریزی وطراحی محصولات جدید یا بهبود محصولات موجود با توجه به عواملی خاص مورد استفاده قرار می گیرد .این عوامل عبارتند از 1- نیازمندیهای مشتری2-اطلاعات محیط رقابتی و نیاز بازار 3-بکارگیری کار تیمی 4- تهیه طرحهای انعطاف پذیر 5- تبدیل ینازمندیهای کیفی به اهداف قابل سنجش یکی از روشهای اصلی QFD ماتریس خانه کیفیت می باشد.

ماتریس خانه کیفیت
ماتریس تعادل
مشخصات محصول

ماتریس روابط
ارزیابی فنی و نتایج نهایی

ارزیابی رقابتی
نیازهای
مشتری

نمونه ای از ماتریس خانه کیفیت QFD

روش تاگوچی

هدف از بکارگیری روش فوق افزایش استحکام طرح محصول و فرایند تولید است به گونه ای که محصول به نحوی تولید شود که در شرایط اضطراری هم دارای عملکرد صحیح باشد .

مراحل این روش :
1- تعیین مشخصات محصول

2 – هماهنگ بودن تولید یا مشخصات

3- بدست آوردن محصول با مشخصات فوق

4- تهیه طرح نهایی و نمونه سازی

5- طراحی فرایند تولید

6- طراحی خدمات پس از فروش و نحوه استفاده از محصول

روش تاگوچی

فرآیند مهندسی ارزش :
مهندسی ارزش :
مجموعه تکنیک هایی است که هدف آن حذف هزینه های ضروری است که در افزایش ارزش و عملکرد محصول نقشی ایفا نمی کنند . فرایند مهندسی ارزش به پنج فاز تقسیم شده و هر فاز دارای چند مرحله می باشد :
– فاز مبدا

– فاز اطلاعات

– فاز نو آوری (تغییر)

– فاز ارزش یابی

– فاز اجر

شامل سازماندهی انتخاب پروژه تعیین تیم مهندسی ارزش
در این مرحله محصول و کلیه اجزایش برای تعیین کارکردهایشان مورد مطالعه قرار می گیرند
فاز بهبود ارزش است که از طریق بکارگیری تکنیک های خلاق و ذهنی صورت می گیرد
تحلیل کمی ارزش ، تحلیل کیفی ارزش

روش بررسی حالات خرابی (شکست) وآثار آن FMEA
FMEA :
روشی برای شناسایی وپیشگیری از وقوع مشکل در محصول و فرایند آن است این روش برای جلوگیری از بروز عیب و نقص و افزایش ایمنی و افزایش رضایت مشتری تمرکز دارد . و بطور کلی روشی است سیستماتیک که به دلایل زیر به کار می رود:

الف-شناسایی و اولویت بندی حالات بالقوه خرابی در یک سیستم، محصول، فرایندو یا سرویس

ب-تعریف و اجرای اقداماتی به منظور حذف و یا کاهش میزان وقوع حالات بالقوه خرابی

پ-ثبت نتایج تحلیل های انجام شده به منظور فراهم کردن مرجعی کامل برای حل مشکلات در آینده

روش بررسی حالات خرابی (شکست) وآثار آن FMEA
اهداف FMEA :
بهبود کیفیت ،قابلیت اطمینان و ایمنی محصول
 کاهش زمان ورود به بازار
 کاهش هزینه
 شناسایی حالت شکست بالقوه و درجه شدت آن ها
 مستند سازی و پیگیری اقدامات انجام شده به منظور کاهش ریسک
 کمک در تعیه یک طرح کنترل پایدار و با ثبات
 شناسایی مشخصات بحرانی و ویژه
 شناسایی اقداماتی که می تواند احتمال وقوع خرابی های محتمل را کاهش داده یا از میان بردارد

روش بررسی حالات خرابی (شکست) وآثار آن FMEA
گام های FMEA :
1.دوره مرور فرایند
2.ایجاد طوفان ذهنی برای تعیین الگوی شکست بالقوه
3.فهرست کردن آثار شکست بالقوه
4. اختصاص یک درجه شدت برای هر اثر
5.اختصاص یک درجه وقوع برای هر الگو شکست
6.اختصاص یک درجه بازیابی برای هر الگود شکست بالقوه و یا اثر آن
7. اختصاص نمره الویت خطرپذیری RPN
8. تشخیص الویت های الگوهای شکست برای هر اقدام لازم
9. اقدام لازم برای حذف یا کاهش الگوهای شکست بالقوه دارای خطرپذیری بالا
10. محاسبه RPN پس از کاهش ویا از بین بردن آثار الگوهای شکست بالقوه

عواملی که در طراحی محصول باید رعایت شود
– تعیین نیازمندی های مواد با توجه به مشتری ، عرضه کننده آن و امکانات تولید
ماهیت مواد مورد ایتفاده و میزان دسترسی به آنها به تکنولوژی و فرصت های در اختیار سازمان بستگی دارد گاهی مواد مورد استفاده در محصول دارای تنوع محدود و گاهی هم دارای عرضه کنندگان محدود است
ویژگی های مواد برای تولید یک محصول :
1- نوع مواد (دوام،مقاومت،ترکیب، وزن،شکل ظاهری،رنگ،ظرفت،بسته بندی)
2- عرضه کنندگان مواد (متعددباشد تابتواند قیمت ،کیفیت مناسب و در کمترین زمان نیازها را برطرف سازد)
3- مواد منتخب مشکلاتی را در زمینه ارائه خدمات پس از فروش و تحویل به موقع فراهم نیاورد
4- مواد با توجه به هزینه ها تولید و با آگاهی از قابلیت سیستم های تولیدی موجود انتخاب شود
5- انتخاب مواد با دقت و مطابق مشخصات و تولرانس ها انجام گیرد .

– رعایت سلولی بودن محصول
امروزه طراحی سلولی بطور وسیعی در صنایع مورد استفاده قرار می گیرد که باعث افزایش رضایت مشتری میشود حسن طراحی سلولی یکنواخت بودن مسیر تولید در خطوط تولید است که باعث ساده تر شدن برنامه ریزی تولید و مواد و کنترل آن می شود.

– سهولت استفاده و نگهداری
محصولات باید طوری طراحی گردند که از نظر استفاده ، حفظ و نگهداری مشتریان ساده تر باشد

استفاده از کامپیوتر در طراحی محصول CAD/CAM

امروزه استفاده از نرم افزارهای کامپیوتری ، برای ترسیم طرح محصول بسیار متداول است امکان ویرایش مجدد و چرخاندن طرح بطور سریع ، دو بعدی نمودن آن ، امکان چاپ سریع ، انعطاف پذیر بودن طرح و طبقه بندی و بازاریابی سریه داده ها از محاسن استفاده از نرم افزارهای طراحی است . اطلعات موردنیاز شامل :
مختصات ابعاد محصول – تولرانس ها – مشخصات فنی آن و … بر روی آن ثبت می شود .

کاربردهای تکنولوژیکی سیستمهای CAD-CAM* به سه گروه اصلی طبقه بندی میشوند که عبارتند از :

1. انجام طراحی قطعات صنعتی و قالبهای صنعتی و ماشین آلات و غیره .

2. انجام محاسبات و تجزیه و تحلیل

3. تولید

طراحی و توسعه محصول
قابلیت اطمینان

قابلیت اطمینان یعنی احتمال اینکه یک ماشین یا یک سیستم در مدت زمان معینی از کار نیافتد اجزاء یک سیستم معمولاً به یکی از سه وضعیت
1- سری
2- موازی
3- ترکیبی از سری و موازی

تعیین قابلیت اطمینان در یک سیستم سری
مثال :
سه مولفه ،A, B ,C با قابلیت اطمینانA=0.95, B=0.80,C=0.90 در یک دوره زمانی T اجزای یک محصول را تشکیل می دهند قابلیت اطمینان محصول را در حالت سری محاسبه کنید :
0.90
0.80
0.80
مولفه C
مولفه B
مولفهA
Rn…×R2×R=R1
یا
R= Π Ri
n
i=1
حل :
0.95*0.80*0.90 = 0.684

تعیین قابلیت اطمینان یک سیستم در حالت موازی
مولفه A
مولفه B
مولفهC
R = 1- Π (1-Ri)
n
i = 1

مثال :
قابلیت اطمینان سیستم موازی زیر را حساب کنید .
0.99
0.98
0.90
حل :

R = 1- Π (1-Ri)
n
i=1
1 – [(1- 0.99)(1- 098)(1- 0.90) ]= 0.99998

سیستم ترکیبی
مولفه A
مولفه B
مولفه B
مولفه C
0.95
0.80
0.80
0.90
حل :

R = 0.95*[1- (1- 0.80)(1 – 0.80 )] *0.90 = 0.8208

طراحی برای تولید و مونتاژ* DFMA **(DFM/DFA)
DFMA (طراحی برای تولید و مونتاژ) :
DFA (طراحی برای مونتاژ) :
طراحی محصول به نحوی که به سهولت و به طور اقتصادی محصول تولید شود .

.

شامل روش هایی برای کاهش تعداد قطعات مرحله مونتاژ بوده و به ارزیابی روش مونتاژ و تعیین ترتیب مونتاژ می پردازد

منابع :
کتاب : مدیریت تولید تالیف سید مهدی الوانی –مهندس نصرالله میرشفیعی

کتاب : مدیریت تولید و عملیات تالیف سید عباس کاظمی – مسعود کسایی

کتاب : مفاهیم اساسی مدیریت تولید و عملیات تالیف احمد جعفرنژاد – محمد فاریابی باسمنج