2000年产品设计外文翻译--基于产品设计的制造成本建模（译文）

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1、 中文 6700 字 文献出处： Locascio A. Manufacturing Cost Modeling for Product DesignJ. International Journal of Flexible Manufacturing Systems, 2000, 12(2-3):207-217. 基于产品设计的制造成本建模 原文作者： Angela Locascio（ upply Chain Operations Group, Motorola, Schaumburg, Illinois） 摘要 ： 为了达到产品的目标成本，其设计过程是为了完成设计规格而进行的。设计者典型地使

2、用模型和工具去帮助设计的在功能和实现方面的分析，但是很少的工具和少量的信息用于成本分析。制造成本的估算经常是通过材料成本的基础上再增加成本而做出来的。制造供给指导方案是为了对设计提供帮助，但是这些指导方案经常缺乏作出健全的设计决策所需要的细节。 在摩托罗拉公司，一些为制造成本建模的方法有必要被鉴别。在公司，基准成本模型建立以后，作业成本法被发展为模仿制造周期和成本的方法。模型为 12 个主要的制造步骤被发展。工厂的运行成本被时 间拖垮，并且成本被分配到那个程序的每一个产品。这个程序模型被结合为一个系统标准的模型，捕捉精细的仍然现实的操作细节。 这个框架结构被贯彻在一个软件程序中，去帮助设计者在

3、从有限的设计信息中计算成本。因为这个信息工具提供了一个在设计原型阶段的制造成本估计，发展工程师就能够识别并且排除昂贵的成分和减少昂贵的制造过程的需要。使用这个方法去作出在原料成本与制造成本之间的定量协定，这样，在全部产品成本中具有重要意义的节约被实现了。 1、导言 虽然产品成本的大多数，典型地约 80%，是被决定在早期的设计阶段，但 是许多的关于设计的决定是在这个少量知识影响后续成本中心的阶段被做出来的。制造成本，特别是难于估算和依靠许多因素。那个影响成本的设计决策者去制造最终产品经常是以经验规则或者具有丰富经验的制造工程师的要求为基础。 一些模型尝试着去定量化设计的“可制造性”。流行的 Bo

4、othroyd-Dewhurst 指标，举例来说，建立一个建造口设计的估算，关系到一些比如装配复杂性和部件数目的因素(Boothroyd, Dewhurst 和 Knight, 1991; Boothroyd 和 Dewhurst, 1983)。其它模型 尝试去量化对用 X 韵律学去指导设计决定做出 (Thurston 和 Locascio, 1994)或设计目标间的模型协定(Otto 和 Antonsson, 1991)的设计。这些方法提供一个全面设计的价值的评估，但是，试图保持一般可应用性不能捕捉到设计的以便于满足设计决定做出的苛刻需求的经济方面。 常常地，这些方法要求设计者不仅是设计的技

5、术方面专家，而且还要懂得设计如何可能影响到产品周期的其它方面。 Sullivan (1991) 注意到一个范例的转换正发生在工程经济领域，作为工程师在战略和与设计密切相连的设计 过程方面的角色的结果。确实，对于定位关系到设计过程的经济的新方法是必需的。 Wilhelm 和 Parsaei (1992)建议在工程经济学中的“非可计量的”角色需要更多的注意，而且指出那个包含分析层次过程和多重标准决策模型的有前途的方法。工程经济学和决策分析的成功应用实例包括有比如机械螺母的设计 (Thurston 和 Locascio, 1994)，飞机涡轮发动机所有叶片制造研究 (Park 和 Prueitt,

6、1990)。的确，信息技术靠近到工程经济到设计过程的整合是必要的。 当它与制作成本相关的时候， 对于设计决策制作，这张纸示范了一个简单并且仍然有效的模型。通过信息技术尽可能早地提供数据给设计者能够做出能好的产品设计。比如像一 个框架结构的动机将描述在下一节中，关于特定的制造情境细节，电子学装配，将在第 3节中解释。一个设计应用实例将在第 4 节中提供，它是根据关于在摩托罗拉公司的执行的观察作出的例子。 2、基于设计的制造成本预算 设计过程通常优先制作有函数作用的设计书，通过设计书与产品设计的方向联系起来，实现工作目标。在早期的设计工作中，设计师在另外一些产品转化过程的方向性问题上偶然具备这种典型 意义的责任，发现设计同其它领域之间的联系，例如制造、供给支持和市场。在这些匹配关系中，反馈总是指明在某种方式上设计可以最小化产品推向市场的成本。设计师们非常愿意将反馈预备同设计相结合，但是这些信息必须经过某种方式表现出来，以便他们能够容易地理解并且比较同设计书和材料相结合的设计韵律学。 图 1，典型的自动化电子装配线：实线是