精度至關(guān)重要——從新的計(jì)量技術(shù)到六西格瑪和精益過(guò)程控制，加強(qiáng)了生產(chǎn)車(chē)間的管理。產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中，測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)和可計(jì)量性在哪？你的工程師可以預(yù)先計(jì)算出存在于初期構(gòu)想和圖紙中的質(zhì)量問(wèn)題成本嗎？他們能夠說(shuō)明其新設(shè)計(jì)是否能夠制造出來(lái)嗎？或者是不管三七二十一直接把設(shè)計(jì)產(chǎn)品扔出去制造，等他們把不可能變成可能這種態(tài)度？早期你是否知道一個(gè)新設(shè)計(jì)會(huì)花費(fèi)多少成本或能創(chuàng)造多少利潤(rùn)？ 這些年來(lái)，已經(jīng)有了很多技術(shù)來(lái)解答這些問(wèn)題。 

在商業(yè)和國(guó)防航空航天領(lǐng)域，即使沒(méi)有重新推敲最近的設(shè)計(jì)和制造方面的事故，直到設(shè)計(jì)已經(jīng)進(jìn)入模型模具加工和制造階段，費(fèi)用超支和糟糕的質(zhì)量常常導(dǎo)致設(shè)計(jì)不能實(shí)現(xiàn)?？紤]小批量的交通工具例如飛機(jī)的成本時(shí)，整個(gè)產(chǎn)品中每個(gè)部件都很昂貴，需要一次就制造成功。因此， 尤其在航空航天領(lǐng)域仍然有極大的空間改進(jìn)，采取積極主動(dòng)的措施去識(shí)別、量化，檢測(cè)設(shè)計(jì)階段的風(fēng)險(xiǎn)，權(quán)數(shù)和成本。 

很長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)，大家一直認(rèn)為工程，制造和財(cái)務(wù)獨(dú)立存在。只有在出現(xiàn)問(wèn)題，后期補(bǔ)救時(shí)才會(huì)有交集。有多少次產(chǎn)品設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)把設(shè)計(jì)不恰當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品硬塞到整個(gè)制造供應(yīng)鏈階段， 難道僅僅是為了再生產(chǎn)？ 

測(cè)量?jī)纱魏笤偃プ龅睦显捒雌饋?lái)并不適合設(shè)計(jì)。很多時(shí)候，由于預(yù)算和時(shí)間限制，產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師僅僅是匆匆忙忙設(shè)計(jì)出兼容性的產(chǎn)品，符合了功能要求，但不夠優(yōu)秀。 

當(dāng)你明白了第一次設(shè)計(jì)從不是最簡(jiǎn)單的，也不是最好的，尤其是被多部門(mén)協(xié)調(diào)工作處理公認(rèn)難題拖住時(shí)， 你就能夠理解進(jìn)行一系列的檢查和測(cè)量是如何重要，這能夠在初始階段規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。工業(yè)領(lǐng)域越來(lái)越對(duì)精益生產(chǎn)和六西格瑪在工廠車(chē)間里的效率成果而著迷。人們常常忘記了70％的質(zhì)量和制造成本的努力直接歸功于設(shè)計(jì)。

首先，在常規(guī)的采購(gòu)基礎(chǔ)知識(shí)之外，你必須有能力跟蹤和測(cè)量圖樣。也就是說(shuō)，你必須能夠核對(duì)總的核算成本。當(dāng)與其他部件相連時(shí)，質(zhì)量（而不僅僅是功能） 對(duì)特定系統(tǒng)的材料選擇會(huì)產(chǎn)生什么結(jié)果？模具加工的能力能達(dá)到這種架構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)嗎？設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)考慮了供應(yīng)鏈的能力嗎？ 

如果這些仍舊是需要進(jìn)一步研究的問(wèn)題，那么最終的工事仍然遙遙無(wú)期。在絕大多數(shù)的情況下，這只是需要略微研究的問(wèn)題。 

理解產(chǎn)品的整個(gè)生命周期是啟動(dòng)一個(gè)成功產(chǎn)品線的主要部分。只有在全盤(pán)考慮產(chǎn)品后——從概念到制造， 到服務(wù)和最終產(chǎn)品的壽命終結(jié)，這樣的設(shè)計(jì)才可以認(rèn)為是經(jīng)過(guò)整體全面考慮過(guò)的。 

對(duì)于工程團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)，一個(gè)包含工程軟件和方法學(xué)的巨大工具箱令人畏懼。解決問(wèn)題的關(guān)鍵在于挑選正確的工具并合理地運(yùn)用它們。 

一個(gè)經(jīng)常被忽略或沒(méi)實(shí)施的關(guān)鍵因素是使用一個(gè)詳細(xì)的可視化導(dǎo)引圖，該圖集成了你的團(tuán)隊(duì)計(jì)劃跟蹤和分析的所有數(shù)據(jù)和指標(biāo)。 

有一些好的產(chǎn)品生命周期管理應(yīng)用(PLM) 能捕捉到生命周期數(shù)據(jù)，但它們往往會(huì)主要集中在CAD 建模上，而不是以一種易于理解的方式提供重要數(shù)據(jù)，從而有利于根據(jù)情報(bào)做出的行政決定。 

第一步是徹底和精確地把設(shè)計(jì)以一種可視化的，循序漸進(jìn)的過(guò)程進(jìn)行映射，這一過(guò)程能獲取所有部件，所有制造工序以及裝配步驟的信息。這需要團(tuán)隊(duì)包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師，質(zhì)量工程師，制造人員和財(cái)務(wù)人員的努力。要達(dá)到成功，在這一過(guò)程中必須摒棄孤島思維。 

團(tuán)隊(duì)必須獲取從材料研究、權(quán)數(shù)比較，到成本、質(zhì)量和組合功能的數(shù)據(jù)。這一過(guò)程中要更好地考慮供應(yīng)鏈。將來(lái)供應(yīng)鏈的管理包括供應(yīng)鏈和原始設(shè)備制造商（OEM）在概念和設(shè)計(jì)階段的協(xié)同工作，這樣才能使產(chǎn)品順利發(fā)布， 容易集成。 

圖上的每個(gè)符號(hào)或補(bǔ)位數(shù)字，每個(gè)部件已知的方面，都需要獲取，包括權(quán)數(shù)，對(duì)工件成本的最佳預(yù)測(cè)，質(zhì)量數(shù)據(jù)，勞動(dòng)力成本和對(duì)時(shí)間的掌握。匯總數(shù)據(jù)不僅能夠讓團(tuán)隊(duì)對(duì)總核算的成本，權(quán)數(shù)和時(shí)間控制有更精確的感知， 還能夠重點(diǎn)突出要著重關(guān)心和改進(jìn)的地方。這是必須和CAD 建模過(guò)程一致并貫穿其中的一步。

壁工藝應(yīng)該是一個(gè)必需和不斷發(fā)展的方法學(xué)，能夠持續(xù)分析提出的設(shè)計(jì)， 并進(jìn)一步把工程、制造和財(cái)務(wù)團(tuán)隊(duì)整合起來(lái)，讓它們能夠以圖表的方式可視化地呈現(xiàn)開(kāi)放系統(tǒng)的進(jìn)展過(guò)程。 

把部件和處理過(guò)程進(jìn)行映射之后，團(tuán)隊(duì)要有綜合能力去可視性地評(píng)估設(shè)計(jì)概念的可行性和可生產(chǎn)性。這一過(guò)程將有可能揭示合并或去除那些具有不必要的復(fù)雜性，增加成本和有質(zhì)量問(wèn)題的部件。就像增加可變因素后系統(tǒng)會(huì)增加更多薄弱環(huán)節(jié)一樣，設(shè)計(jì)中的零部件同樣如此。進(jìn)行簡(jiǎn)單、簡(jiǎn)潔和精益的設(shè)計(jì)會(huì)減少生產(chǎn)車(chē)間的勞動(dòng)時(shí)間，降低單件成本，減少潛在的麻煩問(wèn)題。更重要的是，你不必把精益生產(chǎn)的方法應(yīng)用到一個(gè)不存在的單元，因?yàn)檫@個(gè)部件在設(shè)計(jì)階段就已經(jīng)被去除掉了。 

特定類型的部件——例如鉚釘，根據(jù)定義來(lái)看，是質(zhì)量的抑制因素。既然攪拌摩擦焊能夠?qū)崿F(xiàn)，為什么要選擇鉚釘？當(dāng)使用鉚釘時(shí)，航空器常常會(huì)有保養(yǎng)和漏氣問(wèn)題，這是工業(yè)上已經(jīng)被證明的事實(shí)。 

工程師使用具有前瞻性的質(zhì)量預(yù)測(cè)策略，把這些作為控制質(zhì)量成本或質(zhì)量報(bào)告卡的工具，在設(shè)計(jì)階段能夠估算并給出危險(xiǎn)信號(hào)，而不是在糟糕設(shè)計(jì)的制造階段和整個(gè)生命周期都忍受由此帶來(lái)的痛苦。在設(shè)計(jì)階段計(jì)算和跟蹤西格瑪是一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)， 這讓把以前類似平臺(tái)上已知的或歷史的數(shù)據(jù)作為根據(jù)成為可能。 

映射和識(shí)別過(guò)程能夠識(shí)別可能的人體工學(xué)問(wèn)題和設(shè)計(jì)危險(xiǎn)，這些因素對(duì)設(shè)計(jì)工程師來(lái)說(shuō)不明顯， 但在制造團(tuán)隊(duì)的幫助下卻能甄別出來(lái)。估計(jì)可能的因工傷導(dǎo)致的工人賠償支出，并把他們分配給設(shè)計(jì)圖紙中糟糕設(shè)計(jì)的部件，除了微小的成本節(jié)約外， 還能深化合作責(zé)任的程度。 

差錯(cuò)預(yù)防的問(wèn)題——從日本的術(shù)語(yǔ)來(lái)講，意味著誤差檢驗(yàn)或自動(dòng)故障防護(hù)，使得兩個(gè)部件不會(huì)被錯(cuò)誤地安裝，在這一階段能夠消除這一問(wèn)題，而不是在制造階段再試圖消除，屆時(shí)會(huì)需要更多的成本， 且效率更低。通常在航空航天領(lǐng)域，容易被實(shí)現(xiàn)的差錯(cuò)預(yù)防方式確實(shí)會(huì)被忽略。如果在這一階段把差錯(cuò)預(yù)防引入到制造過(guò)程中，諸如這些隱藏的陷阱就能夠避免。 

在國(guó)防領(lǐng)域，制造成熟度(MRL) 是一個(gè)要必須跟蹤的指標(biāo)。這確實(shí)是所有制造商都應(yīng)該遵循的一個(gè)最佳慣例。有助于跨功能團(tuán)隊(duì)跟蹤這一指標(biāo)，讓每個(gè)人都協(xié)調(diào)一致，并向前推進(jìn)的軟件是存在的。 

使用這些方法，碳排放量和能源消耗同樣是要跟蹤、量化和減少的指標(biāo)。通常來(lái)說(shuō)，全球市場(chǎng)在二氧化碳(CO2)，能源和可持續(xù)發(fā)展方面正在征稅， 這使得這些因素變得越來(lái)越熱門(mén)和重要，日益增加的燃料費(fèi)用正在改變競(jìng)爭(zhēng)格局。 

如果你能夠以一種清晰和準(zhǔn)確的方式映射你的想法，把它們以可視化的方式放到最顯著的位置， 并考慮航空領(lǐng)域和結(jié)構(gòu)制造業(yè)的模具制造，分析能減少權(quán)數(shù)，提高質(zhì)量的方式，你就在通往制造成功的設(shè)計(jì)道路上。 

此外，你不僅僅能夠以更準(zhǔn)確的方式跟蹤和估價(jià)你的產(chǎn)品，還能夠更好地改進(jìn)你的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)文化。這能帶來(lái)連鎖反應(yīng)，徹底影響你的整個(gè)組織機(jī)構(gòu)， 甚至盈虧底線。

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