[雙語翻譯]產品設計外文翻譯--基于產品設計的制造成本建模（譯文）

1、１中文 中文 6700 字 文獻出處： 文獻出處：Locascio A. Manufacturing Cost Modeling for Product Design[J]. International Journal of Flexible Manufacturing Systems, 2000, 12(2-3):207-217.基于產品設計的制造成本建模 基于產品設計的制造成本建模原文作者：Angela Locascio（uppl

2、y Chain Operations Group, Motorola, Schaumburg, Illinois）摘要： 摘要：為了達到產品的目標成本，其設計過程是為了完成設計規(guī)格而進行的。設計者典型地使用模型和工具去幫助設計的在功能和實現(xiàn)方面的分析，但是很少的工具和少量的信息用于成本分析。制造成本的估算經常是通過材料成本的基礎上再增加成本而做出來的。制造供給指導方案是為了對設計提供幫助，但是這些指導方案經常缺乏作出健全的設計決策所需要

3、的細節(jié)。在摩托羅拉公司，一些為制造成本建模的方法有必要被鑒別。在公司，基準成本模型建立以后，作業(yè)成本法被發(fā)展為模仿制造周期和成本的方法。模型為 12 個主要的制造步驟被發(fā)展。工廠的運行成本被時間拖垮，并且成本被分配到那個程序的每一個產品。這個程序模型被結合為一個系統(tǒng)標準的模型，捕捉精細的仍然現(xiàn)實的操作細節(jié)。這個框架結構被貫徹在一個軟件程序中，去幫助設計者在從有限的設計信息中計算成本。因為這個信息工具提供了一個在設計原型階段的制造成本估計

4、，發(fā)展工程師就能夠識別并且排除昂貴的成分和減少昂貴的制造過程的需要。使用這個方法去作出在原料成本與制造成本之間的定量協(xié)定，這樣，在全部產品成本中具有重要意義的節(jié)約被實現(xiàn)了。1、導言 、導言雖然產品成本的大多數，典型地約 80%，是被決定在早期的設計階段，但是許多的關于設計的決定是在這個少量知識影響后續(xù)成本中心的階段被做出來的。制造成本，特別是難于估算和依靠許多因素。那個影響成本的設計決策者去制造最終產品經常是以經驗規(guī)則或者具有豐富經驗的

5、制造工程師的要求為基礎。一些模型嘗試著去定量化設計的“可制造性” 。流行的 Boothroyd-Dewhurst 指標，舉例來說，建立一個建造口設計的估算，關系到一些比如裝配復雜性和部件數目的因素(Boothroyd, Dewhurst 和 Knight, 1991; Boothroyd 和 Dewhurst, 1983)。其它模型嘗試去量化對用 X 韻律學去指導設計決定做出(Thurston 和 Locascio, 1994)或設計目

6、標間的模型協(xié)定(Otto 和 Antonsson, 1991)的設計。這些方法提供一個全面設計的價值的評估，但是，試圖保持一般可應用性不能捕捉到設計的以便于滿足設計決定做出的苛刻需求的經濟方面。常常地，這些方法要求設計者不僅是設計的技術方面專家，而且還要懂得設計如何可能影響到產品周期的其它方面。Sullivan (1991) 注意到一個范例的轉換正發(fā)生在工程經濟領域，作為工程師在戰(zhàn)略和與設計密切相連的設計過程方面的角色的結果。確實，對于

7、定位關系到設計過程的經濟的新方法是必需的。Wilhelm 和 Parsaei (1992)建議在工程經濟學中的“非可計量的”角色需要更多的注意，而且指出那個包含分析層次過程和多重標準決策模型的有前途的方法。工程經濟學和決策分析的成功應用實例包括有比如機械螺母的設計(Thurston 和 Locascio, 1994)，飛機渦輪發(fā)動機所有葉片制造研究(Park 和 Prueitt, 1990)。的確，信息技術靠近到工程經濟到設計過程的整合

8、是必要的。當它與制作成本相關的時候，對于設計決策制作，這張紙示范了一個簡單并且仍然有效的模型。通過信息技術盡可能早地提供數據給設計者能夠做出能好的產品設計。比如像３方向，以便能掌握設計成本、質量和轉化周期。在這個過程中，制造工程師通常會指出哪些設計在制造中是明顯消耗成本的，指出某些組合的裝配會相當昂貴。通常這些組合會因為其在功能上的特殊作用和較低的材料成本會被設計師所選擇。盡管如此，昂貴的制造過程會消費掉在選擇材料時獲得的利潤。熟練的設

9、計師們都明白，只有兩次設計中都注意成本的降低，才會在本質上實現(xiàn)降低整個設計階段的總成本。加入另外一些元素或者另外一些類似添加成本的階段性過程——此時的成本總量會是多少？新產品工程師和高級工程師需要定量成本，比如：● 加入此階段性過程會增加多少成本？ ● 采用新產品技術的成本是多少？ ● 采用一個復雜的裝配線或者采用若干獨立的簡單裝配線是否更加昂貴？ ● 某種在裝備中不可缺少的部分的成本； ● 在四個便宜的組件中回收一個昂貴的組件是否增加

10、成本？ 雖然工業(yè)工程師對以上問題有一些定性的答案，但是他們通常無法提供一種定量的回答。提供添加過程成本的量的數據，要求設計師決定在一個完整的產品周期中，減少某一部分的成本是否降低總體成本。這些現(xiàn)存的機會帶來一些工程經濟制度，在實踐中為一些設計中的問題作出了量上的回答。 在構建一個優(yōu)良的量的模型的努力上，對市場伸縮性的研究是一種成本導向的工具，摩托羅拉采用的就是這種內在性的研究。一個結論就是在制造過程中最完整，最成功的工具方法就是作業(yè)成本

11、法。因此，我們在特別大型的工業(yè)過程，或者作業(yè)流程中采用作業(yè)成本法分析，這會對制造問題產生影響。在作業(yè)成本法分析模式中，操作被分解為若干小步驟，就像運動中的分析一樣。在這種方式下，我們將制造過程分解為那些直接影響設計收益的作業(yè)流程。我們用這種作業(yè)成本法來檢測一種特殊的電路板，特別是聚焦其要求的生產過程。成本是根據每一個階段的自然資源和人力資源的消費來分配的。由于這種電路板已經獲得附值，其成本因此上升。基于工作時間的消費和在這段時間中成本與

12、操作的聯(lián)系，成本基于設計進行配置。 例如，一個典型的生產線就是在對這種電路板的排列整合過程中采用了大量電子學基礎，工廠即可能根據電子的一個特征排列原件。一個完整的生產過程由作業(yè)流程，資源和裝配周期構成。一些流程，例如緩沖器，計數器不包括在內。作業(yè)成本法的貢獻是貫穿在整個制造過程中的，根據這一理論，即使引起設計的爭議的成本也是可以忽略的。對這個過程的分析將在表 1 中摘要。注意并非所有的作業(yè)過程都要求作業(yè)成本法分析。設計師通過特殊的過程集

13、合來決定不同組合的選擇。3、電子學組合的應用 、電子學組合的應用表格 1 中列出的 12 個制造過程描繪出了需要單獨建立模型的活動并作為一個一起工作的系統(tǒng)制造產品。對于個別的過程，工廠時間和人力資源消耗的模型首先被發(fā)展。這個過程模型必須有足夠的細節(jié)以便于能夠計算產品成本到單獨的成分水平。在手動定位過程中，比如，一個印刷電路板在手動定位檔到達傳送帶。工廠操作員停止這個電路板，安放各個組件，每一次，指定了手動安裝于電路板的指定位置。描述這個