Chương 1 ĐẠI CƯƠNG VỀ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ KỸ THUẬT 1.1 KHÁI QUÁT VỀ QUÁ TRÌNH THIẾT KẾ KỸ THUẬT Thiết kế kỹ thuật lò quá trình biến đổi những théng tin vé nhu câu thành biến thức uê sản phẩm. Phương pháp thiết kế sản phẩm có dang ‘quy trình' hóa, nghĩa là chúng được phân chia thành các bước và thường xuyên cung cấp các thông tin thẩm định dự án. Phương pháp “quy trình' hóa có ích vì ba lý do sau: Thứ nhất, chúng làm cho quá trình ra quyết định rõ ràng, cho phép mọi thành viên trong nhóm hiểu được lý do của việc ra quyết định. Thứ hai, bằng biện pháp thẩm định dự án trong các bước quan trọng của quá trình thiết kế sản phẩm, ta có thể bảo đảm rằng các vấn dé quan trọng không bị bỏ sót.
Thứ ba, phương pháp tự bản thân là các tư liệu, trong quá trình thực hành phương pháp, nhóm dự án tạo ra hệ thống đữ liệu của quá trình ra quyết định để tham khảo trong tương lai và đào tạo những người mới.1 Chỉ tiêu đánh giá hiệu quả của thiết kế Từ góc độ nhà đầu tư, kết quả thành công của quá trình thiết kế và phát triển sản phẩm là có thể chế tạo và tạo ra lợi nhuận. Có ít nhất năm chỉ tiêu được sử dụng để đánh giá hiệu quả của quá trình thiết kế sản phẩm [8]: " Chất lượng sản phẩm Chất lượng của sản phẩm được đánh giá thông qua sy phan héi từ thị trường và giá cá mà khách hàng chấp nhận trả cho sắn phẩm đó. 10 CHUONG 1 Bảng L1 Ảnh hướng của chất lượng lên giá thành sản phẩm [4] Số lượng nhiều Số lượng trung bình | Số lượng ít Thiết kế tốt 0.943 Thiết kế trung bình 9.258 Thiết kế không tốt 0.508 " Giá thành sản phẩm Chi phí chế tạo sản phẩm bao gồm vốn đầu tư cho thiết bị và công cụ chính, cùng với chỉ phí chế tạo từng sản phẩm. Chỉ phí chế tạo cùng với số lượng và giá bán sản phẩm quyết định lợi nhuận của doanh nghiệp.
Wi Chi phi khac Nhân công WB vatiieu L] Thiết kế Hình 1.1 Chỉ phí chế tạo xe hơi của hãng Ford [4] Trong quá trình thiết kế, giá thònh sản phẩm chịu ảnh hướng có tính quyết định ngay từ giai đoạn đầu, 75% giá thành của một sản phẩm điển hình được xác định vào cuối giai đoạn hình thành ý tưởng, điều này có nghĩa là các quyết định đưa ra sau giai đoạn này chỉ ảnh hưởng tới 25% giá thành sản phẩm. = Thời gian phát triển sản phẩm Thời gian cần thiết để phát triển sản phẩm sẽ xác định khả năng đáp ứng của doanh nghiệp dưới áp lực của cạnh tranh và sự phát triển của khoa học và công nghệ. Bên cạnh đó, doanh nghiệp cũng sẽ sớm thu hổi được vốn và lợi nhuận nếu thời gian phát triển sản phẩm ngắn. ĐẠI CUDNG VỀ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ KỸ THUẬT 1 Công ty A 2 © £ 5> Céng ty B =£8 Bắt đầu Đưa vào Thời gian thiết kế sản xuất Hình 1.3 Số lượng thay đổi thiết kế của hai công ty A uà B [4) Quá trình thiết kế có ánh hưởng tới thời gian chế tạo sản phẩm mới.2 cho thấy số lượng thay đổi thiết kế của hai hãng sản xuất ô tô với các quan điểm thiết kế khác nhau.
Đường cong biểu điễn số lượng thay đổi thiết kế của công ty B cho thấy công ty đã tiến hành những thay đổi ngay cả khi thiết kế đã được đưa vào sản xuất và được bán như một sản phẩm. Điều này gây ra những thay đổi trong sử dụng, bố trí dụng cụ và quá trình lắp ráp của hệ thống sản xuất và khả năng phải thu hếi ô tô để hoàn thiện lớn đòi hồi những khoản chỉ phí đáng kể. Công ty A, ngược lại, đã tiến hành rất nhiều thay đổi ngay trong quá trình thiết kế và kết thúc công việc thiết kế trước khi đưa ôtô vào sản xuất. Những thay đổi thiết kế sớm đó tuy đòi hỏi nhiều thời gian kỹ thuật hơn, nỗ lực hơn, nhưng không đòi hỏi những thay đổi thiết bị hay hỗ sơơ kỹ thuật nên đỡ tốn kém hơn nhiều so với công ty B, Tóm lại tay đổi là rất cần thiết để có được thiết hế tốt, nhưng những thay đổi sớm hơn sẽ dễ hơn, L tốn kém hơn so uới các thay đổi thực hiện trễ hon va như uậy sẽ tiết kiệm được thời gian thiết kế sản phẩm.
12 CHUONG 1 = Chi phi thiét ké sdn phdm Chi phí thiết kế sản phẩm là một phân trong toàn bộ vốn đầu tư để có thể thu được lợi nhuận từ sản phẩm. Chi phí thiết kế thường chỉ là một phần nhỏ của chi phí sản xuất. Theo số liệu của hãng Ford (hình 1.1), trong chỉ phí sản xuất xe hơi (chưa kể phí phân phối và bán hàng) chỉ có 5% là đành cho hoạt động thiết kế, tỷ lệ này thay đổi tùy theo công nghệ và sản phẩm. Trong khi đó dnh hưởng của chất lượng thiết hế lên chỉ phí sắn xuất lớn hơn nhiều con số B%.
Điều này được thấy rõ qua số liệu nghiên cứu chỉ tiết của 18 máy pha cà phê tự động khác nhau (bảng 1. * Năng lực thiết kể sản phẩm Năng lực thiết kế sản phẩm là tài sản mà công ty có thể sử dụng để phát triển sản phẩm một cách hiệu quá và kinh tế hơn trong tương lại. Nếu chúng ta đáp ứng tốt cả năm chỉ tiêu nêu trên thì sẽ gặt hái được những thành công về kinh tế. Tuy nhiên, các tiêu chuẩn khác cũng rất quan trọng: những thành viên của nhóm thiết kế luôn hứng thú với việc tạo ra những sản phẩm hoàn thiện.
Những thành viên trong cộng đồng phát triển sản phẩm thì lại quan tâm tới khả năng sản phẩm tạo ra việc làm cho họ. Công nhân chế tạo và người tiêu dùng muốn sản phẩm đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn cao. Đối với những cá nhân hoàn toàn không có liên hệ trực tiếp nào với doanh nghiệp có thể đòi hỏi sản phẩm không gây nguy hại cho môi trường cũng như tạo ra một lượng chất thải ít nhất.2 Quá trình thiết kế và vòng đời sản phẩm Hiện thực một sản phẩm phải bao gồm hai bước tối cân thiết: thiết kế và chế tạo. Nhưng để hiểu quá trình hiện thực một sản phẩm chúng ta phải tìm hiểu toàn bộ vòng đời của sản phẩm, bắt đầu với lên kế hoạch phát triển sản phẩm và kết thúc là tiêu hủy sản phẩm.
ø) Quá trình oà như câu thiết kế sân phẩm Thiết kế là quá trình chuyển đổi thông tin đặc tả sự cần thiết và điểu kiện tất yếu về sản phẩm thành kiến thức về sản phẩm. Quá trình thiết kế sản phẩm bao gồm các hoạt động xúc định các yêu câu, thiết kếý tưởng va thiết bế sản phẩm. Đưa ra các bản Uẽ, tài liệu như uật liệu, các thành phân, nguyên tắc hoạt động uà chỉ dẫn lắp ráp, chế tạo cho sản phẩm đó. ĐẠI CƯƠNG VỀ PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ KỸ THUẬT 13 Sự cân thiết của một sản phẩm có thể do các yếu tố bên ngoài hoặc bên trong tác động nên, Các yếu tố bên ngoài đòi hỏi phải có một sản phẩm mới có thể là yêu cầu trực tiếp của khách hàng; sự lỗi thời của các sản phẩm hiện tại; sự đổi mới của công nghệ; sự thay đổi các yêu cầu của thị trường.
Các yếu tố bên trong đòi hỏi phải có một sản phẩm mới là có sự khám phá mới và phát triển công nghệ của công ty. Các yếu tô ảnh hưởng sa ty Thị trường a Nhân lực Đối thủ cạnh tranh Luật pháp Khả năng làm việc Nguồn cung Chính sách kinh tế Tài chính Nguồn cầu Công nghệ Hình 1.3 Các yếu tố ảnh hưởng tới quyết định phát triển sản phẩm [10] Có hai yếu tố ảnh hưởng lớn nhất đến việc quyết định có phát triển một sản phẩm hay không phụ thuộc vào bản thân công ty và thị trường, ngoài ra còn các yếu tố khác như luật pháp, tình trạng công nghệ hiện thời. 5) Vòng đời của sản phẩm Vòng đời sản phẩm được phân thành 4 quá trình [4]: quá trình thiết kế sản phẩm gồm các giai đoạn: lập kế hoạch cho quá trình thiết kế, xác định nhu cầu khách hàng, xác định các yêu câu kỹ thuật, thiết kế ý tưởng, thiết kế sản phẩm và chuẩn bị hồ sơ thiết kế; guá trình chế tạo uà phân phối sản phẩm với các giai đoạn: chế tạo sản phẩm, lắp réo sản phẩm, phân phối sản phẩm và lắp đặt sản phẩm; quá trình sử dụng sản phẩm bao gồm các hoạt động sử dụng và bảo trì, bảo dưỡng; quớ trình xử lý sản phẩm sau sử dụng với các hoạt động tái sử dụng, tái sinh, tái chế và xử lý phế thải. 14 CHUONG 1 Lập kế hoạch cho quá trình thiết kế: Sau khi xác định được bài toán thiết kế, việc lập kế hoạch cho quá trình thiết kế sẽ giúp ta xác định: các công oiệc gì cẩn thực hiện, theo #rình tự thời gian như thế nào và nguôn lực gì cân có để hoàn thành các công việc đó.
Xác định yêu cầu của khách hàng: mục đích của hoạt động này là nắm bắt được các yêu cầu của khách hàng và truyển đạt chúng một cách có hiệu quả đến nhóm dự án. Đầu ra của bước này là tập hợp các phát biểu về yêu cầu của khách hàng được xây dựng, sắp xếp trong một danh sách có trật tự, với những đánh giá quan trọng dành riêng cho từng yêu cầu. Xác định các yêu cầu kỹ thuật: Những đặc tính mô tả chính xác những gì sản phẩm có thể làm. Chúng là sự biên địch những yêu cầu của khách hàng thành những yêu cầu kỹ thuật.
Đầu ra của giai đoạn này là danh sách các đặc tính mục tiêu. Mãi đặc tính bao gồm. một thước đo và những giá trị giới hạn của thước đo đó. Thiết kế ý tưởng: đưa ra ý tưởng sản phẩm đáp ứng nhu cầu của khách hàng.
Phân tích và loại bỏ từ từ để có được ý tưởng hứa hẹn nhất. Quá trình đòi hỏi có nhiều sự lặp đi lặp lại và có thể khởi đầu việc hình thành ý tưởng bổ sung và hoàn thiện. Giai đoạn thiết kế ý tưởng được tiến hành theo hai bước khác nhau, đó là xây dựng và đánh giá ý tưởng thiết kế. Thiết kế sản phẩm: Biến những ý tưởng thành sản phẩm có thể chế tạo được.
Giai đoạn này kết thúc với những yêu cầu về chế: tạo và triển khai sản xuất và cũng bao gồm hai bước là ¿biết bế và đánh giá sản phẩm.