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模块设计管理流程优化方案

时间:2023-06-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:制造系统的模块化设计是一项复杂的过程,同时需要满足多种不同视角的要求。所有的需求都被收集起来,用来设定模块制造体系设计的检验标准。这是产品的模块数。模块标准是关键性提示,并作为模块设计的基准。这样的检查确保所有适宜的标准在模块设计中被考虑。不符合标准的模块必须回炉,再次按着上述原有流程重新设定和定义。

模块设计管理流程优化方案

制造系统的模块化设计是一项复杂的过程,同时需要满足多种不同视角的要求。关键的一点是每一种要求都要清晰地描述和定义,它们将对模块化设计的最终输出结果产生显著的影响。我们甚至可以在各个维度上去寻找设计需求,比如客户、供应商等关联方对材料、工艺、设备、工装工具等各个维度的需求。所有的需求都被收集起来,用来设定模块制造体系设计的检验标准。

1.建立设计团队

最初的重点是建立一个多学科的模块团队开发产品。团队成员要清晰地知道模块化是不仅仅是一个产品的分解,必须熟悉用客户所视角来理解产品的功能,但是,关键是要在思考特定的模块时同时保持一个全局观。团队必须处于统一部署,配置适当的资源,容许自由沟通,并为他们的战略方向负责。模块团队可以基于核心项目组构建,但对于可能含有许多模块的一个复杂的产品,单个团队可能被分配给相关的一个或几个模块。这便于团队成员的聚焦,并且还允许平行工作。必须拨出时间定期安排整个项目小组会议。

2.定义模块化级别

为了给模块定义流程给出一个基本的方向设定,我们必须定义一个模块化的级别。模块化的级别由3个因素确定:

(1)复杂性。这是模块化的每个模块的功能级别。一个模块可以包含单一功能或者组合的功能。

(2)粒度。这是产品的模块数。模块的高数量将可能有个别低功能。

(3)构图。这是一个产品复杂程度的变化,以及该产品是否是一个集成的通用模块和变种模块的混合体。其中,模块化级别高的产品灵活性更高,那些具有低模块化级别的产品表现得更像一个整体产品。在构图时,考虑如何打造最佳绩效是至关重要的。

3.确定关键元素

确定关键元素是一个过程,产品的任何重要的特征都要说明。关键元素可能包括由于某个特定理由而设计的某个特定电源、特定的软件操作系统、特定的产品品牌展示、特定的标准要求。

4.建立模块标准

模块标准取自模块化级别、关键元素,并增加了特定模块的要求。模块标准是被模块化团队认为是必不可少或至关重要的特性和功能。模块标准是关键性提示,并作为模块设计的基准。模块标准是这样的系统和设计要求,例如可测试的、独立的、透明的访问,可追溯性和权重(例如强制性的、重要的、可取的),可以时刻跟踪的需求。

5.创建产品示意图

创建一个包含已经确定需求的产品原理草图,并把这些转化为产品的初始形态,代表了达成共识的产品组成元素示意图的完成。示意图需要使用熟悉的技术如FAST图(功能分析)开发。

6.确定元素之间交互作用的本质和类型

元素交互作用类型取决于对操作各个元素影响的理解。交互作用使用产品元素的互动图表来定义。

7.原理图集群元素

一旦达成共识,概略元素和交互作用就得以确定,元素应被分配到一个模块。先前定义的模块化级别为可接受的模块数量提供了依据。最简单的方法是先从原理图中每个模块的一个元素开始,然后组合元素。(www.xing528.com)

8.确定模块相互作用的性质和类型

一旦元素被令人满意地分组到模块,模块之间的相互作用的性质和类型必须被识别出来。不能纯粹地将那些先前确定的元素之间的交互关系累积起来定义模块之间的交互作用。我们这里正在考虑的交互作用是那些比元素相互作用更高的水平,并且由于物理实现的功能元素或由于模块的几何布置之后出现的交互作用。这些相互作用可能不会出现在示意图但必须被识别,以确保任何不利影响可以被去除。

9.创建一个几何布局模块原型

一旦示意图中的元素被分成模块及交互作用已经确定,就应该画出一张几何布局图,可以用素描、CAD或泡沫实物模型来创建。该模型强制团队考虑如何分组可以以几何尺寸实现,并优化所述交互作用模块间的操作,以及强调元素的分组时的标准。应用元素原理图时,要做出一定数量的布局,以尝试不同的解决方案。根据这些布局试验的结果,分组元素的过程可能需要进行修改。

10.对照标准测试模块

在确定了粗略的模块列表之后,用针对先前定义的标准对模块进行测试。这样的检查确保所有适宜的标准在模块设计中被考虑。这种细节可能会让团队失去总体需求的视角,但这在复杂的产品中尤为重要。不符合标准的模块必须回炉,再次按着上述原有流程重新设定和定义。任何完美的分组,当其与标准有冲突时也可能要对标准加以修正;如果模块与非必需条件的标准冲突,有可能基于整个产品的视角进行妥协。

11.模块和接口的规范

当元素的分组已经形成模块,该模块已经依据标准通过了检验,并且定义了模块之间的交互作用,团队就必须起草模块和接口两种详细规范。这些规范将成为标准产品设计规范的一部分,记录关于模块化架构的细节。在规范中记载的交互作用是非常重要的,可以用于管理剩余的开发活动。许多交互作用的模块应该由紧密联系在一起的单一或几个小组开发。有很少或没有交互作用的模块可以由一个独立小组或由外部供应商来开发。如果一个模块是要隔离开发,那么必须有与其他模块接口的严格规范。一些通用的好做法也应予以考虑:

●模块应尽可能简单,同时附带有清晰的规范

●模块必须使用尽可能多的标准部件和组件

●模块必须可单独检验

●应单独制定每个模块的规范

●应利用外部资源优化属于核心业务之外的模块

●应该始终牢记模块要易于制造和组装

●模块应该无须调整就能装配

●模块应该使用标准的定位功能

●模块应利用现有的标准

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