产品结构产品结构说明

空中客车：政策驱动体系结构
空中客车行业是一个按照工作内容公式分享收入和利润 的联盟 这个规则是基于飞机的分解的 –机翼给 British Aerospace –机身给 Deutsche Aerospace –机尾部分给 CASA（西班牙） –最终装配和集成给 Aerospatiale A380 导致问题 –机翼将太大以致不能转移到图卢兹 空中客车结构规划 A3321 机身的插销可以被鉴别通过附加通道沿机翼 的纵向。结构另外也描绘 A320 或缩短的 A319。机翼的 发动机是 CFM56-5B1。 附加发动机是 1AE V2530-A5 登 机梯是可选择的并且， 详细指定的， 合适的只是在前门。
面板仪表族装配结构
面板仪表装配结构和 DFC
仪表面板 KC •每个面板的功能 –零件堆栈队列 –移动销和固定销的放置 •族的功能 –族变化维度的流动 –沿着零件堆栈的普通结构 –对于每个族成员的相同的 DFC –每个族成员使每个功能机械化， 也适用于采用相同零件 设计 –所有内部零件配合使堆栈中一个零件类型或放置的每 一个版本标准化 结构驱动制造
转移和再利用的基础
分界面Байду номын сангаас连结 –在临近零件之间 –零件和工具之间 –零件和夹具之间 –装配序列 性能连接（脱离这个过程的范围） –强度 –原料兼容性 –动力学 –“一致”由 Fujimoto 和 Clark 定义
产品结构
Ulrich 的类型（称作体系结构） –集成（组合零件） –插槽（零件共享结构公共基础） –总线（零件共享无结构公共基础） –可组合的（连接的零件） Redford 和 Chal 的 –集成（组合零件） –区别（零件是单独的） –堆栈/序列（Hanoi 塔） –串联/并联（电路板）
产品结构
•课程目标 –理解产品结构和它在产品发展中的角色 –了解在 AITL 问题上不同结构的作用 –观察不同结构的实例
产品结构说明
•产品结构是一个计划， 通过它来将产品功能要素安排进 入物理模块并且通过它模块相互影响 •这个定义连接了系统标准设计的结构和系统工程的原 理 •对于产品是怎样设计、制作、销售、使用、维修等等， 结构也有深奥的含义 •在装配过程中结构生成它的感应带
前后轮驱动结构
相同要素，配置不同
产品发展中结构的角色
结构的影响
•在生产发展中 •族和平台是怎样构建的 •功能是怎样实现的 •重新利用和标准化是怎样完成的 •研究工作是怎样分割的 •组件和模块的边界在哪里 •数据流程链的流向 –在产品中 –在组织中 –沿着供应链
结构影响—2
•在产品系统设计中 •装配序列 •设备和知识的再利用 •柔性计划编制 •所求匹配能力的柔性共享
AMP 动力线结合
•两个使用的特定环节 –怎么买 –怎么做 •对于两者的产品结构排列 •注意观看论文和原型
现有动力线结合的特定情节
新的动力线结合的特定情节
发生了什么？
失败与补救
•一批尺寸加知识曲线 •采用简单香草盒战略来尝试解决 –建立一批来装饰学习曲线 –按定时提交部分来制作一批尺寸
Telemechanique 发动机电流接触器：
整体/模块比较
完整/模块选择
复合结构是最普通的，在这个结构里通过某些选项 实现某些功能并且其它选项完成其它功能 *Tim Cunningham,麻省理工学院博士论文 “功能传递链： 概念设计中生产结构的角色”1998.2
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Lehnerd-Meyer 平台概念
来源：Marc H. Meyer 和 Alvin P. Lehnerd的《产品平台 的动力》 ，(c) 1997 The Free Press. Denso 面板仪表:结构和 DFA 由装配中的 JIT 驱动 Denso 为丰田汽车制作了很多种面板仪表，丰田每天订 购不同种不同数量的面板仪表，ND 设计了面板的一个 “装配族”并且能够通过选择合适的零件在任何时间制 作任何质量任何种类的仪表。对所有零件装配界面是标 准化的，结果是“装配驱动制造”。 288 种不同的仪表能够在没有额外的铸件或延期，并且 几乎没有完全改变时间的情况下完成
模块性行业的研究
Dr Albert Morelli的允许
动力工具的结构
动力工具的交替结构
领会 Lehnerd, Alvin P, “使成熟的全球产品的制造和 设计重生” 在 Bruce Guile 和 Harvey Brooks，eds，技术和全球 工业，Washington，National Acaedmy 印刷，1987。
戴尔是怎么操作的
订单收购者知道库存里有什么 订单收购者知道什么模块式互助的 库存有什么是很诱惑消费者的，它能在短的交货时间内 满足消费者的需要。 有信使和信息发布者来搜索零件的究竟 库存流量是仅在 4 年前的 6 对现在的 20 “为什么 Detroit 不能像 DELL 那样呢？”
Volvo 的“21 天汽车”
需求波动
一个可转换的车间能够制造所有模型并需要一整年 的容量—Denso采用产品设计完成了这些。 三个受关注的车间必须每个都为适应它的产品而具 有预期的最大容量。
轻型汽车
钢途径 –小数量高强度钢 –完整设计 –焊接 铝设计 –利用重量轻的材料 –标准设计 –“修补-玩具”设备 超水泥钢和铝汽车体 肋变硬外形 空间结构
Ulrich 体系结构实例
来源：Ulrich “制造企业中的产品结构”
驱动装配的产品结构
驱动商业的结构
“迅速生长的产品”（Mather） –内部/外部或装配序列被选择来允许来推迟承担的义务 或来提交长期的订货到交货时间条款 –只有一小部分零件是在变动装置内的（迅速生长的顶 点） “简单的香草盒”战略（Tayur） –相似于迅速生长但是经常被聚焦于库存管理和直线生 产的平滑 Denso 面板仪表 –没有迅速生长产品或香草盒片断会被发现 –没有基础加变化能被发现
通用、转行、再利用
一个秘诀：丰田是怎样用如此少的工程时间设计汽车 –通过外购（1970s-80s） –通过运输零件（1980s-90s） 疑题：重量级程序管理 -> 零件增殖 –通过搭接整个汽车规划（1990s） 丰田的解释 –重新利用用户没有看见的零件 –重新利用车身修理厂的重新利用意味着装配序列的重 新利用 –“哎呀！那就是 7500 万美元啊”
依靠构成来表述模型，混合并达到柔性：对订单的 响应，复杂零件被制造并在最终的项目中被装配。这是 一个抵带宽的方法以为构成占据的太长了。
装配驱动制造
依靠装配来表述模型，混合并达到柔性：简单零件 制造有统计的趋势。对订单响应，项目被装配，这是一 个高带宽的方法因为装配发生比较快。 Denso 的柔性维度 –容积变化（市场控制） –集合内部合计、分配 产品变更（用户控制） –结构 –尺寸 –模型 –类型 设计改变（Denso 控制） –次要的，模拟的，下一代
名册观察家族
照片来自 Marc H. Meyer 和 Albert Lehnerd 的能源 或奖品平台，（c）1997 免费印刷 照片由 Albert Lehnerd 和 James Utterback 授权 Drill Family 钻孔机家族 照片由 Albert Lehnerd 和 James Utterback 授权 动力对堆栈长度 照片由 Albert Lehnerd 和 James Utterback 授权 动力扭矩对堆栈长度
结构影响—3
•在制造和装配中 •在使用中 •生产进行处 •用户的订单是怎样满足的 •不可预料的所需模型是怎样满足的 •服务是怎样完成的 •产品是怎样升级的 •产品是怎样循环利用的
整体的和模块的结构
•整体=物理基础上的功能共享 •实例…… •整体被采用的一些原因…… •模块=每个功能通过单独的元件传送 •实例…… •模块被采用的原因…… 是否任何一种结构比其他的“更好”？
结构和“S 曲线”
成熟的产品： 强调过程创新 利用和标准化占支配地位
可靠性， 一致的重要性 再
来源：Utterback，von Hippel 在一些情况下，随时间的过去，进展从快速改变战略到 高度多样化战略[Sanderson 和 Uzumeri]。 结构能发展来 自模块的完整[Christensen] 新产品： 强调创新 公司和用户共同探索 可靠性不 再重要 一致性的细节问题 没有绝对的体系结构
通过用户的结构驱动 电流接触器开关发动机从 WATTA 到 KWATTS 这个家族是一系列相貌相似的具有尺寸和 WATTS 的项 目 基本观点：模块是消费者的观察点 部件是制作者的观察点 消费者把产品从模型中收集起来 因此：首先设计“购买经验” 设计目录，交叉索引，与用户的链接 确定正确的模型、标准装备、终端、盒子 然后定义部件 然后计划执行范围通过动力级别
钻孔机结构
动力工具的结构权衡 •蛤壳设计很容易人工装配 •成本降低的长期历史 •不能自动装配或机器人装配 •堆栈结构很容易自动装配 •在发动机中允许等级上大的节约 •描绘一个范例的手段 • Black 和 Decker 是怎么完成的？ –一个糟糕的答复
汽车在定购后的 21 天交给消费者 所有高质量的项目的确定少于从最终装配线上的几小时 的运输时间 –发动机、传送、座位、工具面板 很多中或高质量的项目被确立是在临近车间的最终生产 设备上 –操纵栏 就有低质量零件的大量库存 最大的问题是不可预测油漆的质量 –只有 20 种颜色和 3 种风格有用 –汽车 “按说明” 来漆并且精选下来满足订单从一个变速 尺寸缓冲器 Volvo’s “21 Day Car” - 2 Volvo 的“21 天汽车”—2