在企業(yè)研發(fā)產(chǎn)品時，出現(xiàn)兩難的情況：其一，先控制成本，后得不到期望效果。其二，先得到期望效果，后增加了成本。這個現(xiàn)象的背后是多個原因?qū)е?，這需要平衡目標和成本、背后控制關(guān)鍵要素、設(shè)置彈性區(qū)間等，下面我們具體分享一下：產(chǎn)品研發(fā)與成本的關(guān)系。
由圖可知，降成本的關(guān)鍵還是在設(shè)計研發(fā)階段。
1、降低產(chǎn)品設(shè)計的復(fù)雜性，即產(chǎn)品功能沒有剩余
2、結(jié)構(gòu)設(shè)計要合理，重量要輕，加工工時要少
3、結(jié)構(gòu)材料選擇要合理，材料利用率要高
4、配套件選型要合理，盡可能選用標準化的配套件
5、重復(fù)使用已有部件，少出圖，避免差錯
6、設(shè)計與供應(yīng)商協(xié)同，將耗時耗能低附加值部件轉(zhuǎn)給批量大的，能夠保證質(zhì)量的供應(yīng)商來做
7、設(shè)計與制造協(xié)同，實現(xiàn)制造本地化，節(jié)約運輸成本和安裝服務(wù)成本
1、降低產(chǎn)品設(shè)計的復(fù)雜性，即產(chǎn)品功能沒有剩余
產(chǎn)品功能過?？隙〞黾悠涑杀?，如何才能保證功能合適?
一是要按照用戶需求進行定制;
二是在重用已有的產(chǎn)品和部件時要去掉用戶不用的功能。
但要做到此，必須對產(chǎn)品進行模塊化設(shè)計;要想做到模塊化設(shè)計，必須預(yù)先要做好產(chǎn)品零部件ABC分類工作和接口屬性定義工作，做好3D設(shè)計推廣應(yīng)用工作;要做好分類和屬性定義管理等工作，則必須選擇一個好的PDM平臺。
2、結(jié)構(gòu)設(shè)計要合理，重量要輕，加工工時要少
合理的結(jié)構(gòu)未必是最優(yōu)的，反之，最優(yōu)的結(jié)構(gòu)也未必是合理的。從工程設(shè)計的角度要綜合考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性。譬如：CAE優(yōu)化后的板厚是9mm，但正常情況下買不到這樣的鋼板，豈不是白做了?工程上用到的優(yōu)化方法基本上是多方案對比，選取最合理的。
譬如：原箱型截面的梁由鋼板焊接而成，經(jīng)過CAE計算，滿足其應(yīng)力和變形的條件下，可以將其截面改成工字型，一是可以降重，二是少了一塊板，焊接工時減少，達到降成本的目的。若改截面以后不滿足要求，可以增加板厚，即使這樣的話，也未必能增加許多重量，但焊接工時還是減少了。降成本要綜合考慮。
3、結(jié)構(gòu)材料選擇要合理，材料利用率要高
指的是要合理選材，其前提必須是經(jīng)過CAE仿真計算。譬如：對于Q235A，Q345B和Q390等板材來講，同一板厚下，由于其許用應(yīng)力不同，則設(shè)計計算驗證的結(jié)果可能就不同，若Q235A沒過，應(yīng)力超出其許用值，材料利用率過高，怎么辦呢，一是可以增加板厚，降低應(yīng)力值，這也就增加了重量，采購費用可能也增加;二是可以改為用Q345B取代Q235A，保持板厚不變，或者再減薄一些，這樣重量可能降低，采購費用未必增加，材料利用率比較合理。若用Q235A通過，應(yīng)力水平較低，則意味著材料利用率也低，因此應(yīng)該進行優(yōu)化設(shè)計，降低重量，從而降低成本。
4、配套件選型要合理，盡可能選用標準化的配套件
這是非常重要的。若選用非標配套件，譬如大型回轉(zhuǎn)設(shè)備中用到的回轉(zhuǎn)大軸承，一是供應(yīng)商需要重新設(shè)計圖紙和工藝工裝，價格高周期長;二是質(zhì)量及可靠性需要驗證。
但若選用標準配套件，其回轉(zhuǎn)直徑未必滿足要求，怎么辦?要想解決此問題，我們可以選最大直徑的標準配套件，盡管未能達到設(shè)計直徑的要求，但可以通過CAE技術(shù)修改大軸承下的鋼結(jié)構(gòu)來滿足要求，這樣就將非標配套件變?yōu)闃藴逝涮准?，降低設(shè)計成本。
5、重復(fù)使用已有部件，少出圖，避免差錯
若一個產(chǎn)品設(shè)計中有80%是重用部件，這將是一個非常好的設(shè)計。重用的好處一是設(shè)計周期短，質(zhì)量有保證;二是工藝工裝也重用，省工省時。但要做到這一點，必須要有一個合適的支撐平臺-PDM，通過PDM實現(xiàn)零部件分類管理和快速檢索重用，為模塊化設(shè)計和成組制造奠定堅實的基礎(chǔ)。但被定義為重用的部件一定是經(jīng)過CAE技術(shù)驗證的結(jié)構(gòu)是最合理的，重量是最輕的，功能是最合適的。
6、設(shè)計與供應(yīng)商協(xié)同，將耗時耗能低附加值部件轉(zhuǎn)給批量大的，能夠保證質(zhì)量的供應(yīng)商來做
應(yīng)用PDM平臺實現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可視化和文檔可視化管理，將外購(協(xié))配套件及其附屬裝置轉(zhuǎn)移給與供應(yīng)商來做，通過PDM權(quán)限控制供應(yīng)商應(yīng)該看到的接口尺寸和相應(yīng)圖紙，既做到安全保密，又解脫設(shè)計人員，快捷、省時。
7、設(shè)計與制造協(xié)同，實現(xiàn)制造本地化，節(jié)約運輸成本和安裝服務(wù)成本
應(yīng)用PDM平臺實現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)可視化和文檔可視化管理，盡可能用本地化制造，實現(xiàn)設(shè)計制造異地化。加工制造人員在制造之前可以瀏覽CAE仿真模型和數(shù)字化虛擬樣機，及時了解產(chǎn)品部件信息，甚至進行異地工藝審核和備料準備，提高加工制造質(zhì)量，節(jié)省運費和售后服務(wù)費用，降低成本。
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