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卓越性のための設計（DfXまたはDFX）は、既存の文献で互換的に使用される用語および略語です。[1] [2] [3]ここで、X のための設計のX は、多くの可能な値のうちの1つを取ることができる変数です。[4]多くの分野（超大規模集積回路（VLSI）やナノエレクトロニクスなど）では、 X は、製造性、電力、変動性、コスト、歩留まり、信頼性など、いくつかの特性または機能を表す場合があります。[5]これにより、製造性のための設計（DfM、DFM）、検査のための設計（DFI）、変動性のための設計（DfV）、コストのための設計（DfC）という用語が生まれました。同様に、他の分野では、 Xに他の特性、属性、または目的を関連付ける場合があります。
「X の設計」というラベルの下に、幅広い特定の設計ガイドラインがまとめられています。各設計ガイドラインは、製品の特性によって引き起こされる、または製品の特性に影響を与える特定の問題に対処します。設計ガイドラインは通常、製品の特定の特性を制御、改善、または発明するために、技術的知識を生成および適用するのに役立つ可能性のあるアプローチと対応する方法を提案します。知識ベースの観点からは、設計ガイドラインは、ノウハウに関する情報を含む明示的な形式の知識を表します( 「手続き的知識」を参照)。ただし、2 つの問題が蔓延しています。まず、この明示的な知識 (つまり、設計ガイドライン) は、暗黙の知識 (つまり、経験豊富なエンジニアまたはその他の専門家による) から変換されたものです。したがって、この生成された明示的な知識を新入生や主題領域外の人が理解できるとは限りません。これは、埋め込まれた知識の一部がまだ含まれていたり、コンテキスト依存性とも呼ばれる不明瞭な仮定が含まれていたりするためです (例: Doz and Santos、1997:16–18 を参照)。第二に、製品の特性は、一人の人間の知識ベースを超える可能性があります。エンジニアリングには幅広い専門分野があり、製品のライフサイクル全体を考慮するには、エンジニアリング以外の専門知識が必要になります。この目的のために、以下に設計ガイドラインの例を示します。
製品ライフサイクルに沿ったルール、ガイドライン、方法論
DfX 方法論は、製品ライフサイクルの 1 つ以上のフェーズで発生する可能性のあるさまざまな問題に対処します。
- 開発段階
- 生産段階
- 使用段階
- 廃棄段階
各フェーズは、特定の製品ライフサイクルフェーズ における設計上の問題の優先順位付けの違いを示すために、2 つの二分法カテゴリの有形製品で説明されます。
チョコレートや潤滑剤など、使用時に物理的に消費される非耐久財については議論されていません。製品は (a) 商品、(b) サービス、(c) 両方のいずれかであるため、他の幅広い分類も存在します (OECD および Eurostat、2005:48 を参照)。したがって、全体製品、拡張製品、拡張製品とも呼ばれます。また、企業の事業部門戦略は、設計の優先順位設定に大きく影響するにもかかわらず、無視されます。
開発段階
- 設計ルール
- 組織プロセス
- 市場投入までの期間を短縮できる設計(Bralla、1996: 255–266)
- システム設計、テスト、検証
生産運用フェーズ
- 設計ルール
- コスト設計（Pahl and Beitz, 1996: 467–494; VDI2234; VDI 2235）、ターゲット・コスティング、バリュー・エンジニアリングを参照
- 標準設計（Pahl and Beitz、1996:349–356）、交換可能な部品、製品モジュール性、製品アーキテクチャ、製品プラットフォームを参照
- デザインガイドライン
- 組み立てを考慮した設計（Bralla、1996：127-136）、（Pahl and Beitz、1996：340-349）
- 検査のための設計(Hitchens Carl (2014) エンジニアリング計測ガイド)
- 製造性を考慮した設計（Bralla、1996：137-148）、（Pahl and Beitz、1996：317-340）
- 物流のための設計、延期のための設計（遅延差別化を参照）
- 特定の状況
- 電子アセンブリの設計（Bralla、1996：267-279）
- 少量生産のための設計（Bralla、1996：280-288）
設計ルール
コスト設計と標準設計は、生産業務、またはサプライ チェーン業務のコスト削減に役立ちます。高級品やブランド (スワロフスキークリスタル、オートクチュールファッションなど) を除き、ほとんどの商品 (高級品でも) は、大量生産される場合はコスト削減に依存します。同じことが、マス カスタマイゼーションの機能的生産戦略にも当てはまります。エンジニアリング設計を通じて、a) 製品の部品またはコンポーネントまたはアセンブリと、b) 製造装置および物流材料フロー システム間の物理的なインターフェイスを変更できるため、後者の運用におけるコスト削減効果を実現できます。
デザインガイドライン
- 製造性を考慮した設計により、機械工学の観点における統合設計に基づいた単一部品またはコンポーネントの製造が保証されます。すべての製造技術には、状況に応じて参照する必要がある独自の設計ガイドラインがあります。
- アセンブリ設計は、機械工学の用語で差動設計に基づいたサブアセンブリ、アセンブリ、モジュール、システムなどへの単一部品またはコンポーネントの組み合わせを対象としています。重要な問題は、製品に組み込まれたインターフェースの設計方法です (機械工学、電気工学)。対照的に、ソフトウェアまたはファームウェア インターフェース (ソフトウェア工学、電気工学) は、1 つの製造ステップ内で簡単にフラッシュ インストールできるため、アセンブリ操作には重要ではありません。これは、幅広い製品バリエーションを可能にするコスト効率の高い方法です。
- ロジスティクス設計は、サプライチェーンパートナー（法的に独立した企業）に関する問題をカバーしますが、その意味では組み立て設計ガイドラインと密接に関連しています。学術研究では、ロジスティクス設計は、戦略的提携、サプライチェーン管理、および新製品開発のエンジニアリング部分に接しています。たとえば、SanchezとMahoney（1996）は、製品のモジュール性（製品の物理的なサブシステムがインターフェイスを通じてどのように細分化されるか。製品アーキテクチャまたはシステムアーキテクチャとも呼ばれる）と組織のモジュール性（組織エンティティの構造化方法）は、相互に依存していると主張しました。Fixsonら（2005）は、システム設計中の初期のサプライヤーの関与と製品開発プロセスのコンセプトフェーズの文脈では、製品アーキテクチャと組織構造の関係は相互的であることを発見しました 。[6]
使用段階
- ユーザー重視、製品デザイン、工業デザインを参照
- ユーザフレンドリさのためのデザイン（Bralla、1996：237-254）、ユーザビリティ、ベン・シュナイダーマン、エモーショナルデザインを参照
- 人間工学に基づいたデザイン(Pahl および Beitz、1996: 305–310)
- 美学のためのデザイン（Pahl and Beitz、1996: 311–316）
- アフターセールス重視
- 国際デザインエクセレンス賞の基準の重要な部分である、修理、再利用、リサイクルを考慮したデザイン
比較: 耐久消費財と資本財
ユーザー重視の設計ガイドラインは耐久消費財に関連し、アフターセールス重視の設計ガイドラインは資本財にとってより重要になる場合があります。ただし、資本財の場合、人間と機械のインターフェイス間の明瞭性、シンプルさ、安全性を確保するために、人間工学に基づいた設計が必要です。その目的は、工場事故を回避することと、効率的なワークフローを確保することです。また、近年、資本財にとって美観のための設計がますます重要になっています。企業間(B2B) 市場では、資本財は通常、産業見本市で注文されるか、またはそれぞれビジネス取引が開始されます。技術的な観点から見た資本財の機能特性は、一般に、出展しているすべての競合他社で満たされていると想定されています。したがって、購入者は、購入の決定に関して、資本財の美観に潜在的に影響を受ける可能性があります。耐久消費財の場合、アフターセールスの側面は、サービス提供に関する事業部門の戦略に大きく依存するため、一般的にステートメントを定式化することはできません。
廃棄段階
- 環境のためのデザイン（Bralla、1996：182-194）、ライフサイクルアセスメント、技術評価、持続可能なエンジニアリング、持続可能なデザインも参照
- リサイクルを考慮した設計（Pahl and Beitz, 1996: 360–372）、分解を考慮した設計
製品開発における同様のコンセプト
製品開発と新製品開発における他のいくつかの概念も非常に密接に関連しています。
- エンジニアリングデザイン: X 向けのデザイン
- 時間次元：製品ライフサイクル、製品ライフサイクルエンジニアリング、製品ライフサイクルマネジメント（これはビジネス研究や経済学における製品サイクルとは異なります。例えば、Vernon（1966）を参照）。主に、ここでの分析単位は製品、またはより明確には1つのアイテムです。
- メソレベル組織:コンカレントエンジニアリング(アメリカ)、サイマルエンジニアリング (イギリス)、重複並行型製品開発プロセス
- ミクロレベルの組織:機能横断型チーム、学際的チームなど。
製品のすべてのライフ ステージ (製品ライフ サイクル (エンジニアリング) ) を見ることは、X の設計に不可欠です。そうしないと、X が最適化されていないか、意味をなさない可能性があります。製品のライフ サイクルに沿って発生する可能性のある状況を分析するために必要な能力は何かと問われると、いくつかの部門機能が必要であることが明らかになります。歴史的な仮定では、新製品開発は部門段階のプロセスで行われます (これは、マックス ウェーバーの官僚制やアンリ ファヨールの管理原則などの古典的な企業理論にまで遡ることができます)。つまり、新製品開発活動は、企業の特定の部門と密接に関連しています。1990 年代の初めに、部門段階のプロセスの機能不全を克服するために、コンカレント エンジニアリングの概念が普及しました。コンカレント エンジニアリングでは、特定の新製品開発活動については、複数の部門が密接に連携する必要があると仮定しています (Clark および Fujimoto、1991 を参照)。論理的な帰結として、機能横断型チームという組織メカニズムが出現しました。たとえば、Filippiniら(2005) は、重複する製品開発プロセスは、部門横断的なチームによって実行される場合にのみ新製品開発プロジェクトを加速し、その逆も同様であるという証拠を発見しました。
参考文献
- ^ Andrew B. Kahng、「DfX と Signoff: 今後の課題と機会」、基調講演、IEEE Computer Society Annual Symposium on VLSI (ISVLSI)、2012 年。
- ^ Saraju Mohanty、ナノエレクトロニクス組み込みシステム向け DFX、IEEE 主催の第一回国際制御・自動化・ロボット工学・組み込みシステム会議における基調講演、CARE-2013、http://care.iiitdmj.ac.in/Keynote_Speakers.html 2013-10-09 にWayback Machineでアーカイブ
- ^ DfX のコンセプト、http://www.ami.ac.uk/courses/topics/0248_dfx/ 2014-07-06 にWayback Machineでアーカイブ
- ^ 「DFA がコンピュータ シャーシを変革」。
- ^ Saraju Mohanty、「卓越した設計」の第3章ナノエレクトロニクスの問題、「ナノエレクトロニクス・ミックスドシグナル・システム設計」、ISBN 978-0071825719および 0071825711、第1版、McGraw-Hill、2015年。
- ^ Fixson, SK, Ro, Y., & Liker, JK (2005). 「モジュール化とアウトソーシング: 誰が誰を運転するのか? - 米国自動車コックピット業界における世代シーケンスの研究」、International Journal of Automotive Technology and Management、5(2): 166–183
X参照の設計
- Pahl, G.、および Beitz, W. (1996)。エンジニアリング デザイン - 体系的アプローチ、第 2 版、ロンドン: Springer。(Google ブックス プレビュー)
- Bralla, JG (1996)。『Design for Excellence』ニューヨーク：McGraw-Hill。
- 「 Verein Deutscher Ingenieure 」の VDI ガイドラインは、(www) からリクエストするか、出版社 Beuth (www) から購入できます。ほとんどのガイドラインはドイツ語と英語のバイリンガルです。
補助参考文献
- Doz, Y. および Santos, JFP (1997)。知識の管理について: 共存と共設定の透明性から分散と差別化の難問まで。フォンテーヌブロー、フランス。
- Sanchez, R. および Mahoney, JT (1996) 製品および組織設計におけるモジュール性、柔軟性、および知識管理。Strategic Management Journal、17、63–76。
- OECD、ユーロスタット (2005)。オスロ マニュアル 2005: 科学技術活動の測定 - 技術革新データの収集と解釈に関するガイドライン案。経済協力開発機構、欧州共同体統計局。(pdf)
- ヴァーノン、R.（1966）「製品サイクルにおける国際投資と国際貿易」季刊経済誌、80、190-207。
- Clark, KB、Fujimoto, T. (1991)。製品開発パフォーマンス。マサチューセッツ州ボストン：ハーバードビジネススクール出版。
- Filippini, R.、Salmaso, L.、Tessarolo, P. (2005)「製品開発時間のパフォーマンス：ドライバー間の相互作用の影響の調査」Journal of Product Innovation Management、21、199–214。
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、 Design for Xに関連するメディアがあります。
- ドイツでのDfXシンポジウム
- IBM Proprinter: エンジニアリング設計のケーススタディ
- Mottonen, M.、Harkonen, J.、Belt, P.、Haapasalo, H.、Simila, J. (2009)。「製造業向け設計に関する経営者の視点」、Industrial Management & Data Systems、第 109 巻、第 6 号、pp. 859–872。
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