Upravljanje životnim ciklusom proizvoda

SVEUILITE U SPLITU FAKULTET ELEKTROTEHNIKE, STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

SEMINARSKI RAD

UPRAVLJANJE IVOTNIM CIKLUSOM PROIZVODA

Mentor: prof.dr.sc. Boenko Bilid

Student: Jakov Periid

Split, veljaa 2012.

Upravljanje ivotnim ciklusom proizvodaParalelni/istovremeni inenjering Jakov Periid

SADRAJ: 1. Uvod..........................................................................................................3 2. Lean production.........................................................................................5 3. Paralelni inenjering..................................................................................63.1. Tradicionalni pristup razvoju proizvoda..................................................................7 3.2. Paralelni pristup razvoju proizvoda........................................................................9 3.3. Osnovne pretpostavke paralelnog inenjeringa....................................................11 4. Implementacija paralelnog inenjeringa...................................................14 4.1. Timski rad.............................................................................................................14 4.2. Proces kontinuiranog poboljavanja.....................................................................15 4.3. Tehnologija...........................................................................................................16 4.4. Alati i standardi koji se koriste u paralelnom inenjeringu....................................20

5. Saetak....................................................................................................24 6. Popis literature........................................................................................26

2


1. UvodDananje svjetsko trite raste nevjerojatnom brzinom, uinci globalizacije su sveprisutni, nove tehnologije i resursi otkrivaju se doslovno svakodnevno, konkurencija na tritu je sve veda te je teko drati korak u takvom okruenju, naroito za organizacije koje su skeptine ili spore u prihvadanju novih rjeenja veoma je lako izgubiti trinu utrku. Da bi se to izbjeglo sve vie poduzeda trai nova rjeenja kako bi povedali svoju produktivnost, smanjili trokove te samim time i povedali konkurentnost. Nagli razvoj raunalne tehnologije uzrokovao je reindustrijalizaciju postojede industrije, a proizvodnja standardnih proizvoda za skladite sve se vie zamjenjuje pojedinanom proizvodnjom prema zahtjevima kupaca, zbog ega se zahtjeva projektiranje kompleksnih proizvoda sa sve vie varijanti izvoenja uz istovremenu primjenu novih materijala i novih tehnologija. Povedanje kompleksnosti proizvoda uzrokuje produljenje vremena razvoja novog proizvoda, to je u suprotnosti sa zahtjevom za skradenjem vremena isporuke proizvoda uslijed ega proizvoa moe dodi u kritino vremensko razdoblje - pojavljuje se s novim proizvodom na tritu kada tom proizvodu istjee vrijeme prisutnosti na tritu. Skradenje ciklusa razvoja ili inovacije postaje presudni faktor za opstanak svakog proizvoaa u sve vedoj konkurenciji. Smanjenje vremena razvoja sa sobom povlai i potrebu za povedanjem proizvodnosti i kvalitete proizvoda, sniavanje proizvodnih trokova te smanjenje roka isporuke proizvoda te povedanje broja varijantiizvoenja proizvoda. Prema [1] na dizajn proizvoda otpada prosjeno 5% ukupnih trokova proizvoda, meutim na 70% ukupnih trokova utjee dizajn proizvoda, takoer se vjeruje da 40% svih problema vezanih uz kvalitetu proizlazi iz loeg dizajna, uz to vjeruje se da se ak proizvodne produktivnosti moe odrediti u fazi dizajna. 70 do 80 %

Kao jedno od odgovora na to pitanje javlja se integrirani pristup proizvodnji. Mijenja se dosadanji slijedni proces razvoja proizvoda, a uvodi se istovremeni ili paralelni proces. Paralelni inenjering nudi smanjenje ivotnog ciklusa proizvoda koristedi kompleksne tehnologije kako bi zadovoljio zahtjeve kupaca za proizvodima visoke kvalitete, prihvatljive cijene te izlazak proizvoda na trite u najkradem roku. Paralelni inenjering mijenja dosadanji pristup u proizvodnji kako bi omogudio poduzedima na tritu da u to kradem roku odgovore na nagle promjene u okoliu, da se prilagode potrebama kupaca te da sve to

3


naprave kako treba odmah iz prve. Poduzeda vie ne mogu troiti vrijeme ni novac ponavljajudi faze proizvoda, a samim time i odugovlaenje u vremenu potrebnom da proizvod izae na trite. Paralelni inenjering javlja se kao nain rada bududnosti za svaki proizvod koji se razvija. Bez obzira na veliinu poduzeda, sofisticiranost ili vrstu proizvoda poduzeda moraju prolagoditi svoj ciklus razvoja proizvoda kako bi obavljali raznolike operacije istovremeno. Ovaj proces de poduzedu donijeti mnogo koristi unato tome to zahtjeva mnogo truda i sredstava u implementaciji te konstantno unaprijeivanje inenjerskih i poslovnih operacija.

4


2. Lean productionPrije nego se prijee na paralelni inenjering potrebno je spomenuti pojam "Lean production" koji se doslovno prevodi kao "mrava proizvodnja". Lean production predstavlja Japanski pristup menadmentu, a zasniva se na odbacivanju svega nepotrebnog tj. svega to ne doprinosi vrijednosti proizvodnji, a istovremeno osiguravajudi visoku kvalitetu. Ovakav pristup koristi se u svim pogledima poslovanja poevi od dizajna, kroz proizvodnju te distribuciju. Ideja dobivanja vie vrijednosti sa manje rada. Cilj lean production pristupa je smanjenje trokova povedavajudi produktivnost poduzeda te prilagoavajudi se potrebama trita. Kao put prema tom cilju predstavlja odbacivanje svih aktivnosti poput dranja zaliha, popravljanja neispravnih proizvoda te nepotrebno kretanje ljudi i proizvoda po tvornici. Kao rezultat tih nastojanja ne stvara se 'salo' u proizvodnji, a samim time proizvodnja je uinkovitija i profitabilnija. Najvaniji dijelovi lean productiona su: - JIT ( Just In Time proizvodnja ) - Proizvodnja po stanicama - Kaizen ( neprestano poboljavanje ) - Krugovi kvalitete ( npr. Plan Do Check Act krug ) - TQM ( Total Quality Management ) te proizvodnja bez greaka ( zero defect ) - Vremenski orijentirano upravljanje - Paralelni/istovremeni inenjering Nuno je pojasniti pojam vremenski orijentiranog upravljanja koje se odnosi na vanost vremena u proizvodnji te smanjenju neproduktivnog vremena u organizaciji. Prednost vremenski orijentiranog upravljanja su manje vrijeme odaziva na potrebe trita i kupaca, manje vrijeme potrebno za razvoj novog proizvoda te povedana uinkovitost uslijed

5


smanjenja otpada. Preduvjet za uspjeno provoenje vremenski orijentiranog upravljanja je fleksibilna proizvodnja te osoblje struno na vie polja kao i meusobno povjerenje izmeu radnika i menadera. Kao bitan dio vremenski orijentiranog upravljanja je paralelni inenjering koji omogudava tvrtkama da razvijaju te lansiraju nove proizvode bre, uz manje trokove, a vedu kvalitetu.

3. Paralelni inenjering" Metodologije paralelnog inenjeringa doputaju da se zasebni zadaci procesa razvoja proizvoda obavljaju istovremeno umjesto slijedno. Dizajn proizvoda, testiranje, proizvodnja i planiranje procesa kroz logistiku, na primjer, se rade paralelno i interaktivno. Potencijalni problemi u proizvodnji, montai, podrci i kvaliteti se identificiraju i rjeavaju rano u procesu dizajna." Izichukwu, John : Architecture and Process : The Role of Integrated Systems in Concurrent Engineering

Paralelni ili istovremeni inenjering ili integrirana proizvodnja prvi put se spominje 90tih godina prolog stoljeda u automobilskoj industriji. Ved tada uoavala se potencijalna prednost ovakvog naina razvoja meutim zbog nedostatka prave raunalne potpore i razumijevanja nije mogla pruiti pogodnosti koje moe danas. Jo 1988. godine "Institut za Analizu Obrane" u svojem izvjedu "Uloga Paralelnog inenjeringa pri nabavi oruanih sustava" opisuje paralelni inenjering kao sistematski pristup razvoju proizvoda i svih povezanih procesa ukljuujudi proizvodnju i podrku. *2+ Paralelni inenjering je dugorona poslovna strategija koja zahtjeva znaajna ulaganja i predanost tvrtke. Ukljuuje znaajne organizacijske i kulturoloke promjene, a za glavni cilj ima poboljati svojstva razvoja proizvoda. Strategija se usredotoava na optimizaciju i raspodjelu resursa poduzeda u procesima dizajna i razvoja kako bi osigurala uinkovitiji proces razvoja proizvoda. Sa ovim pristupom smanjuje se vrijeme razvoja proizvoda te izlaska proizvoda na trite. Ideja pokreta ovog koncepta je zamjena tradicionalnog pristupa razvoja proizvoda koji se

6


obavljao slijedno, slika 1 i slika 2, za novi pristup razvoja proizvoda u kojem bi se razvoj proizvoda odvijao paralelno, slika 3. Ovakav postupak razvoja proizvoda uslijedio je razvojem i implementiranjem novih tehnolokih rjeenja, naroito na podruju CAD-a. Primjeri uzeti iz poduzeda koji koriste paralelni pristup razvoju proizvoda pokazuju znaajno povedanu ukupnu kvalitetu, 30 - 40% smanjenja trokova i vremena razvoja te 60 - 80% manje promjena u dizajnu nakon lansiranja proizvoda. [2] 3.1. Tradicionalni pristup razvoju proizvoda

Slika 1: Tradicionalni pristup razvoju proizvoda - model vodopada ili model vrata ('Waterfall') Tradicionalni pristup razvoju proizvoda temelji se na sakupljanju svih potrebnih informacija nakon ega slijedi proces donoenja odluke o razvoju proizvoda te razvoj po fazama. Svaka faza ima svoje trajanje, slijededa faza poinje tek kada prethodna zavri. Ovo je uobiajena situacija koja se javlja kod ustaljenih trita gdje su dobro poznate potrebe korisnika i tehnologije. Razvoj proizvoda se temelji na pouzdanim i potpunim informacijama koje se ne mijenjaju.

7


Slika 2: Tradicionalni pristup razvoju proizvoda sa "vratima" koja prethode svakoj fazi

Prednosti tradicionalnog pristupa razvoju proizvoda su slijedede: Proces je lako kontrolirati s obzirom da su sve faze razvoja unaprijed odreene i pregledne u svakom trenutku. Nesigurnosti u razvoju su smanjene s obzirom da se informacije u procesu razvoja primaju slijedno te u slijededu fazu razvoja ne moe dodi informacija koja nije zakljuena. Ovakav pristup optimizira funkcionalnu strunost, s obzirom da se svaki odjel fokusira na ogranien broj zadataka te ininjeri ili dizajneri mogu raditi na vie projekata istovremeno. Meutim ovakav pristup ima i svoje nedostatke. Odvajanje strunjaka moe rezultirati proizvodom kojeg je teko napraviti, s obzirom da strunjaci za proizvodnju ulaze u proces tek nakon to je dizajn zavren. Takoer proizvod moe biti neodgovarajudi za kupce, s obzirom da je dizajn odvojen od marketinga, ili moe prekasno dodi na trite, s obzirom da sve faze razvoja moraju biti zavrene prije nego slijededa faza moe poeti.

8


3.2. Paralelni pristup razvoju proizvoda

Slika 3: Paralelni/istovremeni pristup razvoju proizvoda

Paralelni inenjering karakterizira preklapanje svih faza u razvoju proizvoda to omogudava smanjenje u vremenu razvoja, nakon to je dovoljno informacija unutar radnog tijeka jedne faze slijededa faza moe poeti paralelno, nema ekanja do zavretka faze. U razvoj su ukljueni ljudi iz svih podruja koja proizvod obuhvada kao i dobavljai koji de sudjelovati u izradi proizvoda, slika 4. Nuna je pravilna i razumljiva komunikacija izmeu svih koji sudjeluju u dizajnu i izradi proizvoda.

9


Slika 4: Paralelni inenjering zahtijeva ukljuenost svih dijelova poduzeda Karakteristike: [3]

Sve faze razvoja projekta se planiraju zajedno, osnivaju se timovi zadueni za projekt,timovi ukljuuju ljude iz svih podruja koja su bitna za odreeni proizvod.

Dobavljai su ukljueni u razvoj novog proizvoda tako da se potencijalni zastoji umaterijalima ili uslugama mogu predvidjeti i izbjedi.

Konani proizvod na trite dolazi mnogo bre, samim time poduzeda imaju opcijuorijentacije na strategiju pobiranja vrhnja te tako naplatiti viu cijenu za proizvod koja bi nadoknadila trokove istraivanja i razvoja.

Manja je vjerojatnost da de biti potrebno mijenjati proizvod u bududnosti uslijednepredvienih problema.

Zbog potrebe timskog rada, osjeda se veda povezanost izmeu lanova menadmentai strunjaka na projektima unutar poduzeda to rezultira vedom privrenosti projektu.

Moe biti izvor kompetitivne prednosti za poduzeda koja izbace pouzdan proizvod natrite te izgrade lojalnost brendu prije konkurencije.

10


Sa ovakvim nainom razvoja potencijalni problemi se uoavaju ranije to dovodi do uteda u kasnijim fazama razvoja proizvoda. Proces razvoja proizvoda prilagoen je situacijama na tritu u kojima vedina ili sve informacije o kupcima ili tehnologiji nisu poznate, kao rezultat ovih neizvjesnosti planira se fleksibilnost i mogudnost reagiranja na promjene. 3.3. Osnovne pretpostavke paralelnog inenjeringa Osnovne pretpostavke za razvoj paralelnog inenjeringa baziraju se dva koncepta. Prvi koncept je ideja da bi svi elementi ivotnog ciklusa proizvoda, od pitanja fukcionalnosti, proizvodnosti, sklopivost, testiranja, odravanja, utjecaja na okoli te odlaganja i recikliranja, trebali biti paljivo razmatrani u ranoj fazi dizajna, slika 5.*4+ Drugi koncept je injenica da bi se prethodne aktivnosti vezane za dizajn trebale odvijati u isto vrijeme ili paralelno.[5] Osnovna naela paralelnog inenjeringa[6]: Osigurati snanu predanost vieg menadmenta. Uspostaviti jedinstvene projektne ciljeve i jasnu poslovnu viziju. Razviti detaljan plan rano u procesu razvoja. Kontinuirano pregledavati napredak i ispitivati plan. Razviti voditelje projekata koji imaju ukupnu viziju projekta i njegovih ciljeva. Analizirati trite i znati kupce. Izbjegavati individualni i poticati timski rad. Uspostaviti i podravati multi funkcionalnu integraciju i suradnju. Prenositi tehnologiju izmeu pojedinaca i odjela. Prelomiti projekt na svoje prirodne faze. Razviti naine mjerenja. Uspostaviti pokazivae napretka tijekom procesa razvoja. Kolektivno raditi na svim dijelovima projekta. Smanjini trokove i vrijeme izlaza proizvoda na trite. Obavljati zadade paralelno.

11


Ovaj pristup je kljuan za uspjeh paralelnog inenjeringa jer omogudava da se pogreke u dizajnu otkriju rano u procesu dizajna dok je projekt jo u apstraktnijem ili digitalnom obliku. Uoavajudi i popravljajudi ove greke rano, tim zaduen za dizajn moe izbjedi skupe pogreke koje nastanu kada je model ved u kasnijim fazama razvoja.

Slika 5: Uzimanje u obzir svih elemenata ivotnog ciklusa proizvoda pri poetnom planiranju Dio procesa planiranja razvoja proizvoda je osiguravanje da su sve faze ivotnog ciklusa proizvoda uzete u razmatranje. Ovo ukljuuje ustanovljavanje potreba korisnika, propagiranje ranih konceptualnih dizajna, izvoenje raunalnih modela, izradu fizikih prototipova i eventualnu proizvodnju proizvoda. Takoer je potrebno voditi rauna i o financiranju, raspoloivosti i raspodjeli rada i vremena koji su iznimno bitan faktor u sustavima paralelnog inenjeringa. Kao to je ranije spomenuto, opseno planiranje unaprijed doputa da se nepredvieni problemi u dizajnu uoavaju rano te omogudavaju da se osnovni koncept dizajn izmjeni prije nego zapome proizvodnja. Na ovaj nain se mogu postidi velike utede novca i vremena to je znaajan faktor za tvrtke koje prelaze na paralelni inenjering. Na slici 6, moe se vidjeti razlika u trajanju tradicionalnog i paralelnog pristupa razvoju proizvoda.

12


Slika 6: Usporedba tradicionalnog i paralelnog pristupa razvoju proizvoda

13


4. Implementacija paralelnog inenjeringaDa bi bila uspjena u implementaciji paralelnog inenjeringa organizacija bi prvenstveno trebala usporediti se sa najvedom konkurencijom ( pronadi merilo ), identificirati potencijalna mjesta poboljanja i ciljeve te razviti viziju bududnosti. Potpora menadmenta je kljuna kroz cijeli proces, kao i sastavljanje multi funkcionalnih timova koji su sposobni razviti strategiju postizanja zamiljene vizije te detaljnog plana implementacije. Implementacija paralelnog inenjeringa odnosi se na tri glavna podruja: ljudi, proces i tehnologija. Ukljuuje velike promjene unutar organizacije jer zahtijeva integraciju ljudi, poslovne strategija i tehnologije te ovisi o multi funkcionalnom i timskom radu za razliku od tradicionalne hijerarhijske organizacije. 4.1. Timski rad Jedna od najvanijih briga organizacije je formiranje tima, suradnja umjesto individualnog rada je standard, a dijeljenje informacija je kljuno za uspjeh. lanovi tima moraju biti usmjereni na multi funkcionalan rad, suradnju te konstantno napredovanje i uenje. Voa tima predstavlja integracijski element koji osigurava da su svi aspekti razvoja ramotreni, potie suradnju i razmiljanje, a ne govori drugim lanovima tima to da rade. Timski rad je veoma bitan za paralelni inenjering, primjer se moe nadi pri razvoju motora za zrakoplove u "General Electric's Aircraft Engines Division's". Za razvoj motora F/A-18E/F poduzede je koristilo nekoliko multi funkcionalnih timova za dizajn i razvoj kako bi povezali proces dizajna i proizvodnje. Timovi su postigli 20% do 60% smanjenje u ciklusu dizajna i nabave tijekom testiranja dijelova koje je prethodilo testiranju motora. Problemi su se uoavali ranije te su rijeavani uinkovitije nego to bi bili rjeavani upotrebom tradicionalnog procesa razvoja. Ciklusi za dizajn i proizvodnju pojedinog dijela smanjeni su sa procjenjena 22 tjedna na 3 tjedna. [2] lanovima tima dodjeljuju se razliite uloge u ovisnosti o njihovom podruju rada, neki od lanova tima su eksperti za korisnike, domenu, dizajn, komunikaciju, izvedljivost te obavezno voa tima. Uspjenost prijelaza organizacije na paralelni inenjering ovisi o razini informiranosti zaposlenika o paralelnom inenjeringu, procesu razvoja i proizvodnje te navikavanju zaposlenika na timski rad, u tu svrhu unutar14


organizacije organiziraju se treninzi i teajevi kako bi svi zaposlenici savladali koncept paralelnog inenjeringa te nauili raditi timski. 4.2. Proces kontinuiranog poboljavanja Postoje mnogi razliiti aspekti paralelnog inenjeringa koji nisu kompatibilni za sve organizacije, paralelni inenjering je skup ciljeva procesa koji imaju razliite naine implementacije. Paralelni inenjering je proces koji se razvija te zahtjeva konstantno unaprijeivanje i usavravanje. To stalno poboljavanje procesa sastoji se od konstantnog planiranja, provedbe, provjere te popravka. Proces mora biti auriran na redovnoj osnovi kako bi kako bi optimizirali uinkovitost i koristi paralelnog inenjeringa. U nekim sluajevima biti de potrebno potpuno restrukturiranje razvojnog procesa kao i same organizacije za to je bitna velika potpora menadmenta jer se te promjene ne smiju raditi polovino. Proces dizajna za paralelni inenjering varira ovisno o veliini i prirodi projekta, meutim vedina pristupa slijedi slinu strukturu *7+: Definiranje potreba korisnika Definiranje konstrukcijskih potreba Izrada koncepata dizajnerskih rjeenja Odobravanje ( imajudi u vidu ogranienje sredstava ) - odvija se tijekom procesa Izrada prototipova - razviti/optimizirati nekoliko ideja iz originalnih koncepata Odobravanje Implementacija dizajna

Procijenjeno je da je 35% zastoja u razvoju proizvoda direktno uzrokovano promjenama u definiciji proizvoda tijekom procesa dizajna.*8+ S obzirom da vie grupa radi na istom projektu zahtjevi se mogu konstantno mijenjati. Planiranje te neometan protok informacija nuni su kako bi se izbjegli zastoji u procesu dizajna koji konano znaajno produuju proces razvoja novog proizvoda te povedavaju njegovu cijenu. Takoer, osim vremena zastoja,

15


potrebno je i smanjiti uplitanje menadmenta u proces dizajna, prema istraivanjima timovi za dizajn troe 10% svog vremena ekajudi na razne vrste odobravanja menadmenta.*8+

Koraci koji se primjenjuju u sluaju promjenjivih zahtjeva za dizajn su *7+:

Uspostaviti i njegovati otvorenu komunikaciju izmeu korisnika i tima za dizajn. To ukljuuje direktnu komunikaciju sa timom za dizajn.

Razvijati i izriito zapisivati zahtjeve za dizajnom to je ranije mogude. Vano je identificirati zahtjeve za komponente suelja i ostale potencijalne specifikacije proizvoda. Analizirati listu za potpunost te potraiti zahtjeve koji nedostaju.

Prouiti listu zahtjeva kako bi se identificirali koji zahtjevi su vjerojatniji za promjenu, a koji su stabilni. U ranim fazama dizajna posvetiti vie vremena trajnijim komponentama.

Koristiti iterativni pristup razvoju proizvoda. Brzi napredak od dizajna do prototipa prua metodu za testiranje zahtjeva te otkrivanje nepredvienih problema. Ugraditi fleksibilnost u dizajn odabirom arhitekture proizvoda koja tolerira promjenjive zahtjeve. Ovo se moe postidi redizajniranjem komponenti kako bi se udovoljilo bududim potrebama, naroito u komponentama za koje je vjerojatnije da de se promijeniti.

4.3. Tehnologija

Uz ljude, najvaniji aspekt paralelnog inenjeringa je tehnologija. Napretkom mrenih i tehnologija baza podataka, Internet tehnologije, multimedijalnih i grafikih korisnikih suelja, kao i pad cijena raunala omogudilo se stvaranje okruja za suradnju koje nadilazi udaljenost, vrijeme i raznolikost raunalne opreme. Idealno okruenje za suradnju omogudava bilo kojem lanu tima da komunicira spontano sa bilo kojim drugim lanom tima. etiri primarne kategorije infrastrukturnih promjena potrebne su kako bi se osigurala suradnja [10]:

16


Usluge uvjetovanog povezivanja Usluge usklaivanja Usluge razmjene informacija i integracije Usluge upravljanja korporativnom povijesti

Usluge uvjetovanog povezivanja Neformalni sastanci i zakazane konferencije nune su za timski rad s obzirom da omogudavaju priliku za informiranje ostalih o tijeku rada te razgovor o tekudim problemima oko procesa. Istraivanja su pokazala da timovi provedu 20 - 70% svog vremena pohaajudi sastanke i konferencije. [10] Istovremenost u paralelnom inenjeringu podrazumijeva da lanovi tima istovremeno izvravaju svoje aktivnosti bez ekanja da svaki od podtimova izvjetava o svom napretku, zbog toga, a i mogudnosti gubitka dosljednosti nuan je konstantan kontakt izmeu svih ljudi koji rade na proizvodu. S obzirom da su nerijetko ti ljudi na razliitim geografskim pozicijama te bi cijena putovanja te troak vremena bili preveliki, a nekad i nemogudi u sluaju da sve potrebne informacije nisu prijenosne, tehnologija ima ulogu povezivanja lanova timova bez obzira na udaljenost i vrijeme. Tehnologije koje se koriste u tu svrhu, poevi od najjednostavnijeg su: e-mail, elektronike oglasne ploe, elektronike poruke za diskusiju te virtualni sastanci napravljeni uz podrku raunala koje je mogude obavljati i sa vremenskom razlikom ( koritenje virtualne ploe ). Takoer se koriste i GDSS sustavi ( sustavi za grupno odluivanje ) koji imaju svoje opcije koje ukljuuju strukturirane faze u sastancima kao to je glasanje o konceptima, ocjenjivanje ideja, izrada misije, kategoriziranje te razne druge opcije. Tehnologije koje se jo koriste su stolne konferencije te aplikacije dijeljenja pri kojem su podaci sa jednog raunala dostupni svim raunalima. Usluge usklaivanja Koordinacija se smatra veoma bitnom temom opdenito za istraivake aktivnosti. Kao dio DARPA ( "Agencija za napredne obrambene istraivake projekte" - SAD ) inicijative u istraivakom centru za paralelni inenjering, sustav poznat kao "Shema za koordinaciju projekta" je razvijen kao podrka aktivnosti vezanih uz razvoj proizvoda. Trenutno se u

17


svijetu pokuava razviti vie sustava koji bi integrirali ljude i raunala u jedinstveni sustav koordinacije, na tom podruju istiu se na MIT - u ( "Institut za tehnologiju u Massachusettsu" ) gdje trae nove naine za organizacijom ljudskih aktivnosti i razvojem novih tehnologija koje bi pomogle ljudima da zajedno rade uinkovitije. Prema njihovom pogledu, tehnologije koordinacije donijet de jednake koristi ovjeanstvu kao to su sustavi transporta i proizvodnje donijeli Industrijskoj revoluciji. [11] Pojedine funkcije sustava za koordinaciju ukljuuju zajedniku vidljivost aktivnosti i planiranja podataka te odreivanje i promjenu rokova te obavijesti za pojedine faze projekta. Trenutno metode usklaivanja omogudavaju ljudima za razvoj proizvoda vidljivost i pristupanje pojedinim komponentama proizvoda ovisno o njihovoj specijalizaciji. Zajedniki radni prostor, kroz vorita u strukturi proizvoda, omogudava pristup informacijama o dizajnu tijekom ciklusa razvoja proizvoda. Postoje alati koji obavjetavaju pojedine osobe zaduene za razvoj projekta o informacijama koje se na njih odnose te se tako omogudavaju da svi na koje de utjecati odluka o promjeni sudjeluju u njenom donoenju. Zajedniki radni prostor je mjesto gdje su sve mrene aktivnosti vidljive te se donose odluke o raznim konfliktnim rjeenjima. Pristup paralelnog inenjeringa za razvoj proizvoda oznaava istraivanje, oportunistiki doprinos te zajedniko planiranje rada. Dakle dinamino upravljanje tijekom rada potrebno je kako bi se podralo planiranje, odreivanje rokova te pradenje zadataka. Nakon to je pristup informacijama omoguden korisnici moraju odabrati koje informacije de pratiti i kojim alatima analizirati podatke. Odabir informacija za pradenje podrazumijeva odreivanje parametara kljunih za dizajn. Tehnike koje pomau dizajnerima u odabiru kljunih parametara su QFD ( razvoj funkcije kvalitete ) te ogranieno upravljanje koje omogudavaju dizajnerima da prate kljune karakteristike te u tom smjeru razvijaju proizvod. Usluge razmjene informacija i integracije Uz meusobnu komunikaciju te koordinaciju timskog rada lanovi tima moraju imat pristup svim informacijama bitnim za njihov zadatak. S obzirom da se informacije nalaze u raznim oblicima, datotekama, dokumentima nuno je napraviti suelje koje bi omogudilo jednostavan pristup svim dokumentima sa jednog mjesta. Zbog toga je razvijen ANSI standard - IRDS ( "Rijenik za sustave informacija" ) koji sadrava metapodatke koji sadre

18


podatke o podacima u organizaciji. Sustavi za razmjenu informacija izmeu ostalog moraju biti jednostavni za koritenje, kompatibilni sa postojedim sustavima, isplativi, ekonomski odrivi te sposobni u rjeavanju pitanja sigurnosti te vlasnikih prava. Najrairenija tehnologija koja se koristi u tu svrhu je Internet, za ostale sustave razvijeni su standardi CORBA ( rjeenja koja rade na vie hardverskih i softverskih platformi ), razni jezici za skriptiranje ( C, C++, Perl, Tcl,.. ) te se u zadnje vrijeme razvijaju raunalni posrednici koji bi upotrebnom umjetne inteligencije pomagali timovima bilo filtriranjem podataka, predvianjem potreba korisnika te pretraivanjem informacija. Usluge upravljanja korporativnom povijesti U svakom okruenju razvoja proizvoda postoji potreba da se elektroniki sauva namjera dizajna i evolucija proizvoda od koncepta do povlaenja. Korporativna povijest je korisna za budude dizajne proizvoda kao i za dokumentiranje postojedih proizvoda. Oznaavanje, povezivanje i uvanje raznih tipova dokumenata ( dizajn, proizvodnja, specifikacije,... ) te arhiviranje odluka sa sastanaka lanova tima su neke od prednosti sustava upravljanja korporativnom povijesti. Da bi lanovi tima mogli razviti kvalitetan proizvod moraju biti u mogudnosti pristupiti povijesti razvoja slinih proizvoda. Na ovaj nain, lanovi tima uoavaju dobre odluke, razmiljanja koja su im prethodila te lekcije nauene u ranijim pothvatima. Uvid u povijest proizvoda je bitan za poboljavanje kvalitete proizvoda. Povijest proizvoda je vana i zbog pravnih razloga kako bi se organizacija zatitila od potencijalnih tubi koje bi mogle nastati. Prvotna metoda zabiljeavanja odluka je inenjerski dnevnik u koji ininjer upisuje sve bitne odluke, a ponekad dodaje i bitne materijale. Danas postoji vie raunalnih metoda koje omogudavaju preko jednostavnog suelja instant pregled i filtriranje svih dosadanjih informacija o proizvodima te sukladno tome olakavaju donoenje odluka pri razvoju novih proizvoda.

19


4.4 Alati i standardi koji se koriste u paralelnom inenjeringu STEP S obzirom da je ved spomenuti trend da inenjeri i dizajneri vie ne provode vrijeme u zajednikim prostorijama ved razvijaju proizvod geografski veoma udaljeni jedni od drugih razvila se potreba za jedinstvenim standardom prijenosa informacija. U tu svrhu razvijen je STEP ( "Standard za razmjenu podataka o modelu proizvoda" ). STEP je meunarodni standard za model proizvoda a svrha mu je definiranje jedne opdenite strukture objektno orijentiranog modela proizvoda. STEP opisuje kako se definiraju klase objekata zajednike za sve aplikacije i kako se definiraju klase objekata jedinstvene za odreeno podruje. STEP je ISO standard ( ISO 10303 ), dakle meunarodna norma koja osigurava jednoznanost u koncipiranju sustava i komunikaciji meu njima. CAD CAD sustavi su od velikog znaaja za paralelni enenjering, temelje se na kreiranju 3D objekata odnosno dijelova. Polazite za kreiranje geometrijskog oblika je uglavnom dvodimenzionalna skica (2D), koja se dalje rastee u smjeru koordinate okomite na 2D ravninu. Uz itav niz dostupnih funkcija tijelo se dorauje (bue se provrti, izrauju kanali, skoenja, itd.). Kreirani objekti predstavljaju jednu stavku, koja se kasnije poziva u uklapa u zajedniki sklop. Uklapanje u zajedniki sklop vri se putem niza funkcija kojima se definira meusobni poloaj i odnos pojedinih dijelova. Tu su definiranje kontaktnih povrina, kliznih povrina, zglobova, oslonaca i sl. U CAD paketima su esto na raspolaganju i moduli za analizu poput proraunavanja putem Metode konanih elemenata ili sustava za analizu dinamika tijela i sl. Uz samo kreiranje geometrije i izradu projektne dokumentaciju na osnovi kreirane geometrije, CAD sustave karakterizira mogudnost ubacivanja standardnih elemenata poput vijaka, zupanika, toplo valjanih elinih profila i dr. Foto-realistino renderiranje modela omogudava i izradu prezentacija. Nacrti, ne samo da se izbacuju iz geometrije putem par klikova miem, ved su povezani s izvornim dijelom pa mijenjanje dijela, automatski mijenja i projektnu dokumentaciju, odnosno promjene dimenzija na nacrtima za posljedicu imaju automatsku promjenu 3D geometrije. [12]

20


SysML SysML je grafiki jezik opde namjene modeliranja za odreivanje, analiziranje, projektiranje i provjeravanje sloenih sustava koji mogu ukljuivati hardver, softver, informacije, osoblje, postupke i objekte.*13+ Osnovna ideja SysML je stvaranje dijagrama koji biljee podatke i postupke sustava. SysML sastoji se od devet dijagrama[14]: Dijagrami zahtjeva predstavljaju zahtjeve i njihove interakcije u sustavu. Dijagrami aktivnosti predstavljaju ponaanje sustava u odnosu na ulaze i izlaze sustava. Slijedni dijagrami takoer prikazuju ponaanje sustava, ali u obliku poruka izmeu dijelova. Dijagrami stanja strojeva pokazuju ponaanje pri tranzicijama izmeu cjelina. Dijagrami primjene prikazuju funkcionalnost sustava prema vanjskim imbenicima. Vanjski imbenici koriste cjeline iz dijagrama kako bi obavili odreene ciljeve. Blok dijagrami predstavljaju strukturne komponente, sastav i klasifikaciju sustava. Unutarnji blok dijagrami predstavljaju razliite blokove sustava kao i veze izmeu sustava. Dijagrami parametara sadre ogranienja vlasnitva, kao to su jednadbe, koje pomau inenjerskim analizama. Dijagrami paketa pokazuju kako je model organiziran. Oni koriste pakete te ih povezuju meusobno kako bi prikazali model. Zajedno ovi dijagrami ine model cijelog sustava, dijagrami su implementirani kroz sve segmente sustava kako bi pokazali tijek podataka tijekom dizajna. Koriste se uglavnom za sloene sustave. Inenjering za suradnju S obzirom da su u razvojni proces ukljueni inenjeri i dizajneri sa razliitih podruja strunosti i znanja, neizbjeno je da de dodi do sukoba unutar procesa za dizajn. Istovremeni rad na dizajnu moe dovest do nesporazuma u komunikaciji koji moe dovesti do zastoja. Te

21


zastoje je potrebno eliminirajuti dizajnirajudi proces bez mogudnosti zastoja. Uz to, potrebno je i eliminirati jaz izmeu projektiranja i upravljanja projektom. ConSERV ( "Istovremeni pregled resursa paralelnog inenjeringa" ) je projekt baziran na iskustvu napravljen sa idejom da prikae odnos izmeu projektiranja i upravljanja projektima. ConSERV je paket softvera koji prua podrku odluivanju, pruajudi podsjetnike za raspored te pradenje napretka. Olakava osobi zaduenoj za upravljanje projektom da nadgleda sve faze projekta. ConSERV metodologija se sastoji od 5 faza[14]: PDM Upravljanje podacima o projektu je vaan dio svakog projektiranja. PDM je softver koji kontrolira i prati podatke razliitih projekata. Na ovaj nain tedi se vrijeme i novac u organizacijama u kojima se podaci mogu izgubiti. Primjer takvog softvera je Siemensov Team Center koji doputa ljudima iz cijelog svijeta da rade na istom projektu dok se podaci uvaju na jednom serveru. PDM moe upravljati i CAD i slinim podacima doputajudi samo odreenim korisnicima da unose promjene u dizajn, spreavajudi gubitak podataka. DFX DFX je proces projektiranja proizvoda u odnosu na posebnu znaajku. Moe biti: DFM ( " Dizajn za proizvodnju " ) - princip kojeg inenjeri koriste za dizajniranje dijelova koji se mogu lako proizvesti, najede kako bi smanjili trokove proizvodnje. o Koritenje istih vijaka na cijelom proizvodu kako bi smanjili broj potrebnih alata, broj promjena alata te broj razliitih vijaka u skladitu. Identificiranje projekta i parametara. Identificiranje glavnih rizinih elemenata. Izabir najprikladnijih alata za upravljanje. Uspostavljanje tima te plana izvrenja projekta. Primjena ConSERV koncepta.

22


o Stvaranje pristupnih mjesta kako bi radnici lake postavljali vijke na tijesnim mjestima. o Smanjenje broja dijelova unutar montae kako bi se proizvod manje vremena montirao. o Ostavljanje dovoljno prostora izmeu dijelova kako bi se dopustile vede tolerancije. DFS ( "Dizajn za sigurnost " ) - princip kojeg inenjeri koriste kada je naglasak na sigurnosti ljudi koji koriste proizvod ili su u blizini proizvoda. DFP ( "Dizajn za performanse" ) - princip kojeg inenjeri koriste kada su performanse proizvoda na prvom mjestu, cijena i proizvodnost su najede zanemareni. Koristi se industriji za utrke, svemirskoj industriji te vojnoj industriji. DFM ( "Dizajn za marketing" ) - princip kojeg inenjeri koriste kada je naglasak u dizajniranju proizvoda koje de biti prepoznatljiv korisnicima. Navedeni su samo neki alati koji se koriste u paralelnom inenjeringu, zbog svoje opsenosti u primjeni paralelnog inenjeringa primjenjuju se mnogi alati te pristupi dizajnu i proizvodnji.

23


5. SaetakSuvremeni trendovi u proizvodnji su regionalizacija i personalizacija. Korisnici vie ne ele proizvode iz masovne proizvodnje ved se ele osjedati posebno kao da je proizvod kojeg koriste napravljen upravo za njih. Takvi uvjeti na tritu, kao i rastuda konkurencija, primorali su organizacije da promijene svoj razvojni proces te se prilagode rastudoj dinamici na tritu kako ne bi izgubili svoje mjesto. Donedavni slijedni razvojni proces nije u mogudnosti odgovoriti na brze promjene na tritu te se prilagoditi pojedinanim korisnicima. Kao jedno od odgovora u takvim uvjetima koje je omogudio napredak tehnologije je paralelni inenjering. Prednost paralelnog inenjeringa je u istodobnom obavljanju svih faza razvoja proizvoda ime se postiu utede u vremenu potrebnom da proizvod izae na trite te konano smanjenje trokova u kasnijim fazama razvoja proizvoda, a povedanje kvalitete. Pri razvoju vodi se rauna o svim elementima ivotnog ciklusa proizvoda, pitanja fukcionalnosti, proizvodnosti, sklopivost, testiranja, odravanja, utjecaja na okoli te odlaganja i recikliranja razmatraju se u ranoj fazi dizajna. Paralelni inenjering u razvoj proizvoda ukljuuje ljude iz svih podruja koja proizvod obuhvada kao i dobavljae koji de sudjelovati u izradi proizvoda te konane korisnike proizvoda. Konani proizvod na trite dolazi mnogo bre, samim time poduzeda imaju opciju orijentacije na strategiju pobiranja vrhnja te tako naplatiti viu cijenu za proizvod koja bi nadoknadila trokove istraivanja i razvoja te je manja vjerojatnost da de biti potrebno mijenjati proizvod u bududnosti uslijed nepredvienih problema. Implementacija paralelnog inenjeringa odnosi se na tri glavna podruja: ljudi, proces i tehnologija. Jedna od najvanijih briga organizacije je formiranje tima, suradnja umjesto individualnog rada je standard, a dijeljenje informacija je kljuno za uspjeh. lanovi tima moraju biti usmjereni na multi funkcionalan rad, suradnju te konstantno napredovanje i uenje. Voa tima predstavlja integracijski element koji osigurava da su svi aspekti razvoja ramotreni, potie suradnju i razmiljanje, a ne govori drugim lanovima tima to da rade. Paralelni inenjering je proces koji se razvija te zahtjeva konstantno unaprijeivanje i usavravanje. To stalno poboljavanje procesa sastoji se od konstantnog planiranja, provedbe, provjere te popravka. Proces mora biti auriran na redovnoj osnovi kako bi kako bi optimizirali uinkovitost i koristi paralelnog inenjeringa. U nekim sluajevima biti de

24


potrebno potpuno restrukturiranje razvojnog procesa kao i same organizacije za to je bitna velika potpora menadmenta jer se te promjene ne smiju raditi polovino. Tehnologija takoer ima vanu ulogu u paralelnom inenjeringu. Tehnologija ima ulogu povezivanja, usklaivanja, razmjene informacija i integracije te ulogu upravljanja svim zapisima koji su timovima nuni za razvojni proces. STEP je ISO standard koji osigurava jednoznanost u koncipiranju sustava i komunikaciji meu njima. lanovi tima moraju modi biti konstantno u kontaktu te imati na uvid to drugi lanovi rade, u kojoj fazi je projekt, koji su njihovi naredni zadaci te biti ukljueni u sve odluke koje se tiu projekta. PDM je vaan dio svakog projektiranja, oznaava upravljanje podacima o projektu, na ovaj nain tedi se vrijeme i novac u organizacijama u kojima se podaci mogu izgubiti. Tehnologija takoer prua i alate, kao to su CAD, SysML i ConSERV alati, kojima se tim slui pri dizajniranju proizvoda, a koji olakavaju timu da analizira pojedine komponente proizvoda te prije proizvodnje uvidi i ispravi sve greke koje bi se mogle naknadno pojaviti. Dizajn proizvoda moe se raditi prema zahtjevima neke znaajke pa tako proizvod moe biti dizajniran za proizvodnju, sigurnost, performanse i marketing.

25


7. LITERATURA:[1] - H. R. Parsaei,William G. Sullivan - "Concurrent engineering: contemporary issues and modern design tools" [2] S interneta, http://www.johnstark.com/fwcce.html [3] S interneta, Lean-production-Kaizen-and-JIT.ppt [4] - Kusiak, Andrew, "Concurrent Engineering: Automation, Tools and Techniques" [5] - Quan, W., Jianmin, H., "A Study on Collaborative Mechanism for Product Design in Distributed Concurrent Engineering" IEEE [6] S interneta, http://best.berkeley.edu/~pps/pps/concurrent.html [7] S interneta, http://en.wikibooks.org/wiki/Concurrent_Engineering/Design_Process#Design_Processes [8] - Ullman, D. G., The Mechanical Design Process, Third Edition, McGraw-Hill, New York, 2002. [9] S interneta, http://en.wikibooks.org/wiki/Concurrent_Engineering/Introduction [10] - V. Jagannathan, Y. V. Reddy, K. J. Cleetus, K. Srinivas, R. Karinthi, "Concurrent engineering technologies" [11] S interneta, http://ccs.mit.edu/ [12] - L. Krstulovid-Opara - "Razvoj i menadment proizvoda"; podloge za predavanja [13] - Sanford Friedenthal, Alan Moore and Rick Steiner, A practical guide to SysML: The System Modeling Language [14] S interneta, http://en.wikibooks.org/wiki/Concurrent_Engineering/Design_Process#Concurrent_Design_ Tools

26


27

Documents

Upravljanje životnim ciklusom proizvoda