تلفیقی جدید برای طراحی محصول

چكیده

مهندسی ارزش (VALUE ENGINEERING=VE) و گسترش عملکرد کیفیت (QUALITY FUNCTION DEPLOYMENT=QFD) دو ابزار مهم برای طراحی محصول هستند. مهندسی ارزش به افزایش ارزش محصول از دید مشتری توسط بهینه سازی هزینه های طراحی پرداخته و گسترش عملکرد کیفیت به برقراری ارتباط بین نیازهای مشتری و خواسته های مهندسی می پردازد. به طورکلی گسترش عملكرد كیفیت تضمین می کند که « محصول مناسب » طراحی شده است و مهندسی ارزش تضمین می کند که « طراحی محصول مناسب » به بهترین نحو صورت پذیرفته است. بنابراین مفاهیم مشترک موجود در این دو روش ، تلفیق آنها را میسر می سازد. در این مقاله، با تلفیق این دو روش که روش VEQFD نامگذاری شده، هزینه های مربوط به عملکردهای محصول و نیازهای مشتری و نیز هزینه های مربوط به خواسته های مهندسی مشخص می شود. به طور کلی هدف این روش، تأمین نیازهای مشتری و نیز تخصیص بهینة منابع به صورتی مناسب بوده به طوری که ارزش مورد نظر مشتری افزایش یافته و هزینه های تولید محصول کاهش یابد تا از این طریق افزایش سودآوری حاصل شود.

-1 مقدمـه
امروزه مهمترین جنبة طراحی محصول، طراحی بر اساس نیازها و خواسته های مشتریان است. بنابراین، طراحی محصول طبق انتظارات مشتریان نیاز به طرح و برنامة مشخصی دارد به طوری که محصول تولید شده دارای قابلیتهای مورد نظر بوده و دارای قیمتی برابر و یا کمتر از محصولات تولیدی به وسیلة رقبا باشد. به منظور رسیدن به این هدف، تلفیق ابزارهای طراحی همچون مهندسی ارزش و گسترش عملکرد کیفیت لازم و ضروری است.
گسترش عملكرد كیفیت با استفاده از یک شیوة گرافیکی موسوم به «خانة کیفیت» ، نیازهای مشتری را شناسایی کرده و آنها را با خواسته های مهندسی مرتبط می سازد تا طراحی براساس نیازهای مشتری صورت گرفته و نیاز به تغییر در طرح محصول کاهش یابد. از طرف دیگر مهندسی ارزش تخصیص بهینة منابع را طبق سطح اهمیت عملکردهای محصول انجام می‌دهد . به طورکلی گسترش عملكرد كیفیت تضمین می کند که « محصول مناسب » طراحی شده است و مهندسی ارزش تضمین می کند که « طراحی محصول مناسب‌» به بهترین نحو صورت پذیرفته است.
در این مقاله با تلفیق دو روش فوق که VEQFD نامیده شده، هزینه های بهینه برای هر خواستة مهندسی تعیین می گردد و همچنین میزان هزینة مربوط به عملکردهای محصول و نیازهای مشتری مشخص می شود. به طورکلی، روش مزبور یک ابزار پشتیبانی کننده از تصمیم گیری در فرآیند طراحی محصول بوده که از این طریق افزایش ارزش محصولات را فراهم می آورد.
در ادامة مقاله و در بخش دوم به معرفی مهندسی ارزش پرداخته و در بخش سوم روش گسترش عملكرد كیفیت معرفی می‌شود. بخش چهارم مهمترین قسمت مقاله بوده که در آن، روش تلفیقی VEQFD مورد بحث و بررسی قرار می گیرد. بخش پنجم نیز به نتیجه گیری از مقاله اختصاص دارد.

2 - مهندسی ارزش
مهندسی ارزش مجموعة تکنیک ها و روشهایی است که با نگرش سیستمی، عملکردهای اصلی و فرعی یک محصول را شناسایی کرده و ارزش هر عملکرد را مورد تجزیه و تحلیل قرار می دهد. از آنجا که محدودیت منابع امکان دستیابی به تمام نیازهای مشتری را غیرممکن می سازد، مهندسی ارزش نیازهایی که برای مشتری ارزش بیشتری داشته را شناسایی کرده و بهترین راه برای دستیابی به آنرا مشخص می‌کند [1]. منشاء پیدایش مهندسی ارزش نیز به همین موضوع و به جنگ جهانی دوم باز می‌گردد. در آن زمان، کمبود منابع اولیه منجر به توسعة راه حل های متعدد شد، به طوری که بعضی مواد جایگزین، منجر به کاهش هزینه ها و حتی بهبود عملکرد گردید. در این زمان لاورنس میلز در بسط و توسعة روش مهندسی ارزش نقش بسزایی ایفا نمود. فرآیند مهندسی ارزش نیاز به مراحل مختلفی داشته که در اینجا به اهم مراحل آن که در ارائه روش VEQFD به کار می رود، پرداخته می شود.

-2 -1 روش تحلیل عملکرد سیستم
روش تحلیل عملکرد سیستم (FUNCTION ANALYSIS SYSTEM TECHNIQUE =FAST) یک روش نموداری است که به صورت متوالی و منطقی تمامی عملکردهای محصول را شناسایی و ارتباط، وابستگی و اولویت های مربوطه را نشان می‌دهد [2]. توسط این روش عملکردهای اصلی و فرعی محصول شناسایی می شوند. روش کار بدین صورت است که ابتدا عملکردهای مشخص شده در یک ستون قرار داده می شوند، سپس برای هر عملکرد دو سوال مطرح می گردد:
-1 چرا این عملکرد لازم است؟
-2چگونه این عملکرد انجام می پذیرد؟
پاسخ سوال اول در سمت چپ قرار داده شده و پاسخ سوال دوم در سمت راست قرار می گیرد. برای همة عملکردها، فرآیند فوق انجام می گیرد. در انتها عملکردهای سمت چپ، عملکردهای اصلی بوده و سایر عملکردها، عملکردهای فرعی هستند.
2-2 - نمودار رتبه بندی عملکردها
نمودار رتبه بندی عملکردها، یک برآورد عددی از سطح اهمیت مربوط به هر عملکرد است. در این نمودار، تمام ترکیبات دو به دو عملکردها مورد مقایسه قرار گرفته و رتبة هریک از عملکردها مشخص می شود.
در مقایسة دو به دو عملکردها، در صورتی که:
-1 تفاوت جزیی در اهمیت وجود داشته باشد.
-2 تفاوت متوسط در اهمیت وجود داشته باشد.
-3 تفاوت عمده در اهمیت وجود داشته باشد.
به ترتیب وزنهای 1، 2 و3 در نظر گرفته می‌شود. سپس مجموع همة وزنها برای یک عملکرد بدست آمده و در ستون« مجموع » که مربوط به هر عملکرد می باشد، نوشته می‌شود. بدین ترتیب اهمیت هریک از عملکردها تعیین می شود.

2-3 - تحلیل هزینه عملکرد
بعد از تعیین عملکردها و رتبه بندی آنها، مرحلة بعدی تعیین هزینة مرتبط با هریک از عملکردها است. تعیین هزینه برای هر عملکرد، بخشهای هزینه بر را مشخص می سازد. با ایجاد « ماتریس هزینه عملکرد‌»، امکان مشخص شدن عملکردهای با هزینة بالا و موارد غیر معمول هزینه وجود دارد[2]. هدف عمدة این ماتریس، تعیین اجزای هزینه بر که مرتبط با عملکردهای مشخص شده هستند، بوده به طوری که هر جزء ممکن است با یک یا چند عملکرد محصول مربوط شود. بدین ترتیب هزینة هر عملکرد برآورد می شود.

-3 گسترش عملکرد کیفیت
گسترش عملکرد کیفیت یک ابزار طراحی است که طی آن نیازهای مشتریان به خواسته های مهندسی تبدیل می شود. مبنا و ساختار ماتریسی گسترش عملكرد كیفیت به جداول کیفیت برمی گردد که برای اولین بار در سال 1972 در صنایع کشتی سازی کوبه توسط پرفسور یوجی آکائوبه منظور طراحی تانکرهای کشتی مورد استفاده قرار گرفت. با وجود تفاوت هایی که در روش های مختلف گسترش عملكرد كیفیت وجود دارد، منطق و فلسفة همة آنها یکی بوده و پایه و اساس آنها، ماتریسی موسوم به خانة کیفیت است. شکل1، نمونة ساده ای از ماتریس خانة کیفیت را به همراه قسمتهای مربوطه نشان می دهد[4]. در اینجا اهم مراحل گسترش عملكرد كیفیت که در ارائه روش VEQFD به کار می رود، توضیح داده می شود.

3 1- -جدول ندای مشتری
جدول ندای مشتری، ابزاری مفید جهت ایجاد درکی عمیق از خواسته ها و انتظارات مشتریان در ارتباط با محصول است[4]. این جدول شامل موارد زیر است:
-1 مشخصات مشتری: كه به ماهیت محصول مورد بررسی شامل مشخصاتی از قبیل سن، قد، سطح تحصیلات و ... توجه می كند.
-2 ندای مشتری: خواسته ها و نیازهای مشتری به صورت دقیق در این قسمت ثبت می شود.
-3 نحوة استفاده: کاربرد موردنظر، زمان استفادة محصول، محل استفادة محصول، علت انتخاب و چگونگی استفاده در این قسمت درج می شود.
به طورکلی جدول ندای مشتری به منظور تعیین نیازهای بیان شده از سوی مشتری بکار می رود و نتایج حاصل از آن در ستون مربوط به نیازهای مشتری (شکل1) استفاده می گردد.

3 2- -اولویت بندی نیازهای مشتری
بدون شک، میزان اهمیت نیازهای مشتری با یکدیگر برابر نیستند و با توجه به نظرات اخذ شده، پاره ای از آنها دارای اهمیتی بیشتر خواهند بود. بنابراین با استفاده از درجه بندی های مختلف مانند « 1 تا 5 » اهمیت آنها مشخص و نتایج حاصل از این اولویت بندی در ستون اهمیت نیازهای مشتری (شکل1) استفاده می شود.

3-3 - تعیین خواسته های مهندسی
پس از تعیین نیازهای مشتری، باید خواسته‌های مهندسی که به نحوی با نیازهای مشتری مرتبط هستند، مشخص شود. این کار توسط بخش مهندسی صورت می گیرد. لازم است تمامی خواسته های مهندسی محصول به طور واضح و شفاف بیان شده و حداقل با یکی از نیازهای مشتریان ارتباط داشته باشند. نتایج این مرحله در قسمت بالای ماتریس خانة کیفیت وارد می‌شود. همچنین میزان ارتباط خواسته های مهندسی با یکدیگر توسط ماتریس همبستگی که در سقف خانة کیفیت وجود دارد، بررسی می گردد (شکل1).

3-4 - ماتریس ارتباطات
میزان تأثیر هر یک از خواسته های مهندسی در نیازهای مشتری، با ماتریس ارتباطات مشخص و ارائه می شود. در منابع مختلف، میزان ارتباط هریک از نیازهای مشتری با خواسته های مهندسی با اعداد و یا اشکال مختلف نشان داده می شود. به عنوان مثال می توان از عدد 9 برای رابطة قوی، از عدد 3 برای رابطة متوسط و از عدد 1 برای رابطة ضعیف استفاده نمود. نتایج این مرحله در ماتریس ارتباطات (شکل1) نمود پیدا می کند و پس از پایان این مرحله، اهمیت مربوط به نیازهای مشتری و نیز خواسته های مهندسی تعیین می شود.

-4 تلفیق مهندسی ارزش و گسترش عملکرد کیفیت
با توجه به ابزارهای مهندسی ارزش و گسترش عملکرد کیفیت و آنچه تاکنون بیان شد، نقاط مشترک زیر در بین دو روش وجود دارد که کار تلفیق آنها را ساده تر می سازد [10]:
-1 در هر دو روش تعریف، محصول اهمیت بسزایی دارد.
-2 هردو روش بر پایة « عملکرد » قرار دارند.
-3- هردو روش نیاز به یک تیم با تخصصهای مختلف دارند.
-4 هردو روش بر روی اقلیت مهم (نسبت به اکثریت غیرمهم) تمرکز دارند (قانون پارتو).
-5 هردو روش بر روی مشتری تمرکز دارند. بنابراین تلفیق این دو روش به کامل تر شدن هر دو روش کمک می کند. شکل2 ساختار تلفیقی VEQFD و شکل3 ماتریس مربوطه را نشان می دهد. بر این اساس، مراحل مختلف روش ارائه شده توضیح داده می شود.

4 1- - عملکردهای محصول و نیازهای مشتری
عملکرد، كاری است که موجب برآورده شدن نیازی می شود. عملکرد در واقع نتیجة نهایی مورد نظر مشتری است. مشتری به دنبال این است که محصول خریداری شده بتواند با قابلیت اطمینان زیاد و بازدهی مناسب عملکرد مورد نظر وی را تأمین نماید[2]. به طورکلی نیازهای مشتری به دو دستة نیازهای تصریحی ( نیازهایی که مشتری به صورت مستقیم بیان می‌گردد.) و نیازهای تلویحی ( نیازهایی که به صورت مستقیم از جانب مشتری بیان نمی شود، اما بایستی در محصول وجود داشته باشد.) تقسیم می شود. با استفاده از روش تحلیل عملکرد سیستم، نیازهای تلویحی مشتری و با استفاده از جدول ندای مشتری نیازهای تصریحی مشتری مشخص می گردد. بنابراین هنگامی که دو روش مهندسی ارزش و گسترش عملكرد كیفیت با یکدیگر تلفیق می شوند، تمام عملکردهای محصول و نیازهای مشتری بدست آمده و هیچ عملکرد ضروری نادیده گرفته نمی‌شود. توجه به این نکته ضروری است که عملکردها ممکن است دربرگیرندة یک یا چند نیاز مشتری باشند. نتایج حاصل از این مرحله در دو ستون سمت چپ ماتریس VEQFD (شکل3) بیان می شود.

4 2- - اهمیت مربوط به عملکردهای محصول و نیازهای مشتری
با توجه به نمودار رتبه بندی عملکردها در روش مهندسی ارزش، اهمیت مربوط به هر یک از عملکردها مشخص می‌شود. حال با توجه به اهمیت بدست آمده برای هر عملکرد و با توجه به اطلاعات جمع آوری شده از مشتریان توسط جدول ندای مشتری، اهمیت مربوط به هر یک از نیازهای مشتری مشخص می شود. نتایج حاصل از این مرحله در دو ستون بعدی ماتریس VEQFD (شکل3) درج می شود.

4 3- - خواسته های مهندسی
در این مرحله، خواسته های مهندسی، همانند آنچه در روش گسترش عملكرد كیفیت بیان شد، مشخص می شود. هر خواستة مهندسی باید حداقل با یکی از نیازهای مشتری ارتباط داشته باشد. نتیجة این مرحله در قسمت بالای ماتریس VEQFD وارد می شود. همچنین میزان ارتباط خواسته های مهندسی با یکدیگر، توسط ماتریس همبستگی بررسی می شود (شکل3).

4-4 - تعیین ارتباطات بین خواسته های مهندسی و نیازهای مشتری
همانطوری که در روش گسترش عملكرد كیفیت بیان شد، باید میزان تأثیر هر یک از خواسته های مهندسی را در نیازهای مشتری، مشخص كنیم. در روش تلفیقی VEQFD نیز این کار صورت می پذیرد و نتایج مربوطه در ماتریس ارتباطات (شکل3) نمود پیدا می‌کند.

4-5 - هزینة مربوط به عملکردهای محصول و نیازهای مشتری
با توجه به تحلیل هزینة عملکرد و ماتریس مربوطه در روش مهندسی ارزش (VE)، هزینة مربوط به عملکردها بدست می‌آید. حال با توجه به هزینة عملکردها و نیز اهمیت نیازهای مرتبط با هر عملکرد، هزینة مربوط به نیازها بدست می آید. نتایج حاصل از این مرحله در ستون سمت راست ماتریس VEQFD (شکل3) درج می گردد.



4 6- -هزینة مربوط به خواسته های مهندسی
آخرین مرحله از روش تلفیقی VEQFD تعیین هزینه های هر یک از خواسته های مهندسی است. این کار توسط هزینه های مربوط به نیازها و روابط موجود بین نیازها و خواسته های مهندسی (ماتریس ارتباطات) صورت می پذیرد. نتایج این مرحله در قسمت پایین ماتریس VEQFD (شکل3) ثبت می شود. لازم به ذکر است که خروجی این مرحله، نتیجة اصلی روش تلفیقی VEQFD است. زیرا با توجه به هزینه های بدست آمده برای هریک از خواسته های مهندسی، نسبت به تخصیص منابع و سرمایه گذاری مربوطه، تصمیم گیری می شود.

-5 نتیجه گیری
با توجه به نقاط مشترک بسیاری که بین دو روش مهندسی ارزش و گسترش عملکرد کیفیت وجود دارد، تلفیق آنها باعث کامل شدن هر دو روش می گردد. از طرف دیگر، مهمترین سوالی که در زمان طراحی یک محصول مناسب مطرح می شود اینست که :
- بهترین راه برای تخصیص منابع جهت حداکثر کردن رضایت مشتریان چیست؟
پاسخ به این سوال دارای جنبه های مختلفی بوده که روش تلفیقی VEQFD پاسخ مناسبی برای این سوال بدست می دهد. در روش VEQFD ابتدا عملکردهای محصول و نیازهای مشتری شناسایی شده و سپس اهمیت مربوط به آنها مشخص می شود. در مرحلة بعد با استفاده از گروههای کاری که دارای تخصصهای مختلف در زمینة محصول هستند، خواسته های مهندسی مرتبط با عملکردهای محصول و نیازهای مشتری تعیین می شود. سپس ارتباط بین خواسته های مهندسی و نیازها بررسی شده و در مرحلة آخر هزینه های مربوط به عملکردهای محصول و نیازهای مشتری و نیز هزینة مربوط به خواسته های مهندسی بدست می آید.
به طور کلی هدف روش VEQFD، تأمین نیازهای مشتری و نیز تخصیص بهینة منابع به صورتی مناسب بوده، به طوری که ارزش مورد نظر مشتری افزایش یافته و هزینه های تولید محصول کاهش یابد تا از این طریق افزایش سودآوری حاصل شود.

منابع و مراجع
-1 محمدرضا آراستی، حسین ذوالقدر، مقدمه‌ای بر مهندسی ارزش، هفتمین همایش دانشجویی مهندسی صنایع، 1379.
-2 محمد سعید جبل عاملی، علیرضا میرمحمد صادقی، روش بکارگیری مهندسی ارزش، انتشارات فرات، 1380.
-3 محمد سعید جبل عاملی، علیرضا میرمحمد صادقی، مهندسی ارزش معرفی سوء تعبیرها روابط متقابل در قراردادها، ، انتشارات فرات، 1380.
-4 کامران رضایی، حمیدرضا حسینی آشتیانی، محمد هوشیار، QFD رویکردی مشتری مدار به طرح ریزی و بهبود کیفیت محصول، انتشارات آتنا، 1380.
-5 اكبر عبادی‌كلهر، مهندسی ارزش، مجله روش ، سال 7 ، شماره 45، صفحات 18-12، 1377.

-6 W.H. Fang , J.H. Rogerson ,"Value engineering for managing the design process", International Journal of Quality & Reliability Management,Vol. 16, No. 1, pp. 42 - 55 ,1999 .
-7 Biren Prasad, "Synthesis of market research data through a combined effort of QFD, value engineering", Qualitative Market Research,Vol. 1, No. 3, pp. 156-172, 1998 .
-8 Fabio Luis Ramos da Silva, Katia Lucchesi Cavalca, Franco Giuseppe Dedini, ² Combined application of QFD and VE tools in the product design process² , International Journal of Quality & Reliability Management., Vol. 21, No. 2, pp. 231-252, 2004.
-9 Jim Dimsey, Hayes Brake, ² QFD to Direct Value Engineering in the Design of a Braking System², 14th Symposium on QFD,2002.
-10 Roger, Syverson, "QUALITY FUNCTION DEPLOYMENT AND VALUE ANALYSIS THE MOST POWERFUL PRODUCT/SERVICE DEVELOPMENT TECHNIQUES AVAILABLE TODAY", International Conference of the Society of American Value Engineers (SAVE), 1992
-11 Gandhinathan, R; Raviswaran, N; Suthakar, M, “QFD- and VE-enabled target costing: a fuzzy approach”, International Journal of Quality & Reliability Management; Vol. 21, No. 9, 2004
-12 G. Blumstein, "Fast Diagramming: A Technique to Facilitate Design Alternatives," save International Conference Proceedings, 1996
-13 Th. Fowler, “Value Analysis in Design”, Van Nostrand Reinhold, NY, 1990.
-14 Green, Stuart, “The essentials of value engineering”, Facilities, Vol. 8, No. 10, 1990

_ غلامعلی رئیسی: استادیار دانشكده صنایع و سیستمها، دانشگاه صنعتی اصفهان
_ حسن خاكباز: دانشجوی كارشناسی ارشد مهندسی صنایع دانشگاه صنعتی اصفهان
_ عبدالله صالحی: دانشجوی كارشناسی ارشد مهندسی سیستمهای اقتصادی – اجتماعی دانشگاه صنعتی اصفهان