چرا از DSM باید استفاده کنیم؟

پیچیدگی های جهان ما هر روز در حال افزایش است. همانطور که دریافت ما از طبیعت در هر دو سطح خرد و کلان بیشتر و بیشتر می شود، به همان نسبت حجم اطلاعات انباشته مان به صورت نمایی در حال افزایش است. ما اطلاعاتی را از ذرات ریز اتمی تا کهکشان های دور مشاهده و ضبط می کنیم. این اطلاعات به ما قدرت طراحی و ساخت سیستم های مصنوعی پیچیده تر را می بخشد. از هواپیما، خودرو، کامپیوتر،سیستم های الکترونیکی، کشتی ها، ابزار و ماشین آلات و ساختمان ها گرفته تا سیستم های فنی اجتماعی، ما راه هایی را توسعه می دهیم که در آن محدوده وسیعی از مردم، مواد و دستورالعمل ها با یکدیگر کار کرده تا قابلیت هایی را ایجاد کنند که هر یک به تنهایی نمی توانند به آن دست یابند. یادگیری از و در مورد این سیستم ها اطلاعات بیشتری فراهم می کند. همزمان با قدرت انتشار حجم زیادی از اطلاعات توسط سیستم های اطلاعاتی مانند اینترنت، مردم بیشتری قادر به شراکت در پروسه تولید اطلاعات شده اند.
امروز، ما از پیش در اطلاعاتی غوطه ور هستیم که بیشتر از آن مقداری است که برای ما قابل هضم باشد. بنابراین ما به سمت موتورهای جستجو و فیلتر هایی تمایل پیدا کرده ایم که به ما کمک می کند به اطلاعاتی که می خواهیم و یا فکر می کنیم که می خواهیم، دسترسی پیدا کنیم. اما همانگونه که حجم اطلاعات رو به افزایش است، به همان میزان توانایی پردازش اطلاعات و آگاهی ها توسط هر فرد یا گروه در حال محدود شدن است، و زمانی که قصد دستابی به اطلاعات صحیح در جای درست و در زمان درست وجود دارد احتمال خطا افزایش می یابد. ما باید تکنیک هایی را توسعه دهیم که توسط آن ها حجم زیاد اطلاعاتی را که برای فهم، طراحی و بهبود سیستم نیازداریم مدیریت کنیم. از آنجا که هیچ فردی به اندازه کافی برای طراحی سیستم های پیچیده امروزی اطلاعات ندارد، تکنیک های مفید برای مدیریت اطلاعات باید از دانش افراد استخراج شده و در راهی که یک گروه را قادر به بررسی و نقد آن می سازد تزریق شود. در مورد یکی از این روش هاست که برای کمک به مردم برای طراحی بهتر، توسعه، و مدیریت سیستم های پیچیده مهندسی استفاده شده است.این تکنیک به عنوان ماتریس ساختار طراحی (DSM) شناخته شده است.

DSM یک ابزار مدلسازی شبکه است که برای ارائه عناصر دربرگیرنده یک سیستم و تعاملات آن و درنتیجه برجسته کردن معماری سیستم (یا طراحی ساختار) استفاده می شود. DSM به خصوص برای برنامه های کاربردی پیچیده و مهندسی سیستم مناسب است و تا به امروز در درجه اول در حوزه مدیریت و مهندسی استفاده شده است. در آینده نزدیک، با این حال، طیف بسیار گسترده تری از کاربردهای DSM پرداختن به مسائل پیچیده در مدیریت بهداشت و درمان، سیستم های مالی، سیاست عمومی، علوم طبیعی، و سیستم های اجتماعی است.
DSM به صورت یک ماتریس مربعی N*N ارائه می شود و تعاملات میان گروهی از المان های سیستم N را ترسیم می کند. به عنوان یک ابزار فوق العاده انعطاف پذیر، DSM برای مدل سازی انواع زیادی از سیستم ها استفاده می شود. بر اساس نوع سیستم مدل سازی شده، DSM انواع مختلفی از معماری را ارائه می دهد. برای مثال، برای مدل کردن یک معماری محصول، عناصر DSM باید اجزایی از محصول باشد و تعاملات نیز فصل مشترک بین اجزا هستند. برای مدل کردن یک معماری سازمانی، عناصر DSM بایستی مردم با تیمهای درون سازمان باشند و تعاملات می توانند روابط بین مردم باشند. برای مدل سازی کردن یک فرآیند معماری، عناصر DSM بایستی فعالیت های درون فرآیند باشد و تعاملات می بایست جریان اطلاعات و یا مواد بین آن ها باشد. مدلهای DSM از انواع مختلف معماری ها حتی می تواند با یکدیگر ترکیب شوند و بیان کنند چقدر حوزه های متفاوت سیستم با یک سیستم بزرگتر در ارتباط هستند. بنابراین، DSM یک ابزار جامع برای مدلسازی هر نوعی از معماری سیستم است.

در مقایسه با روش های دیگر مدل سازی، اولین مزیت DSM طبیعت گرافیکی سبک نمایش ماتریس است. این ماتریس به صورت کاملا فشرده و قابل مقیاس گذاری یک ارائه خوانا و قابل درک از معماری سیستم را عرضه می کند.

هزینه یابی دور عمر (Life Cycle Costing)

منظور از دوره عمر یک محصول، فاصله زمانی بین طرح نیاز و ایده تا پایان دوره استفاده از محصول (و بر کناری یا انهدام آن) است. فعالیت هایی که نوعا در این فاصله زمانی صورت می گیرد. عبارتند از:

  • شناسایی نیاز مصرف کننده
  • تحقیق و توسعه (تحلیل بازار، مطالعات امکانسنجی، طراحی مفهومی،طراحی اولیه، طراحی تفصیلی، نمونه سازی)
  • تولید(مهندسی کارخانه، مهندسی ساخت، تامین ، تولید، کنترل تولید، کنترل کیفیت)
  • استفاده از محصول(نگهداری و تعمیرات، قطعات یدکی، خدمات)
  • برکناری و انهدام محصول(جمع آوری ، بازیافت)

هزینه دوره عمر، تا حد زیادی وابسته به تصمیماتی است که در مراحل اولیه چرخه عمر اتخاذ شده اند. به عنوان مثال بیش از ۵۰% هزینه عمر یک محصول، متاثر از تصمیماتی است که در مرحله طراحی مفهومی انجام می شوند.

همچنین هزینه های مراحل مختلف دوره عمر، با یکدیدگر مرتبط اند. بنابراین در بررسی ابعاد اقتصادی یک محصول، باید هزنه دوره عمر آن را به صورت یکپارچه مدنظر داشت.

سیستم ها ومحصولات زیادی، طراحی و تولید شده اند که هزینه کل دوره عمر آنها کمتر مورد توجه بوده است. همه هزینه های دوره عمر محصول (بخصوص هزینه های مربوط به عملیات وپشتیبانی) مشهود نیستند. اگر کل هزینه های مرتبط با یک محصول را به صورت یک کوه یخ تصور کنیم، هزینه های اکتساب وتملک مشهودتر از سایر هزینه ها هستند. در شکل زیر هزینه هایی که در دوره عمر محصولات که عمدتا نظر نگرفته شده است مشخص می شود

هزینه یابی دوره عمر

تعریف نوآوری و بررسی ابعاد مختلف آن (قسمت دوم)

نوآوری از ابعاد مختلف می تواند مورد بحث قرار گیرد:

۱- از بعد تازگی و زمان، نوآوری رامی توان به دو نوع رادیکال و تدریجی تقسیم کرد.

۱-۱- نوآوری رادیکال عبارت است از تغییرات عمده در ساختار ماهیت محصول و یا فرآیند در زمان کوتاه؛ به عبارت دیگر در نوآوری رادیکال، نسبت تغییرات پدید آمده به زمان بهوقوع پیوستن تغییرات، بسیار زیاد است.

۱-۲-نوآوری تدریجی عبارت است از اصلاحات و بهبودهای جزئی در محصول یا فرآیند در بازه زمانی طولانی است.

۲- از بعد فرآیند، نوآوری را به طور کلی می توان به سه زیر فرآیند اصلی تقسیم نمود.

۲-۱-زیر فرآیند تولید دانش علمی و فناورانه (خلق)

۲-۲-زیر فرآیند تبدیل دانش به مصنوع (انتشار)

۲-۳-زیر فرآیند تطبیق مصنوع با نیاز بازار (بهره برداری)

۳-همچنین فرآیند نوآوری را می توان در قالب ۵ نوع الگو تقسیم نمود. اینالگوها عبارتنداز:

۳-۱-فرآیند نوآوری مبتنی بر فشار فناوری

۳-۲-فرآیند نوآوری مبتنی بر کشش بازار

۳-۳-الگوی پیوندی

۳-۴-الگوی یکپارچه

۳-۵-الگوهای سیستمی و شبکه سازی

تعریف نوآوری و بررسی ابعاد مختلف آن (قسمت اول)

نوآوری ریشه در واژه لاتین innovation دارد. و مفهوم آن « ایجاد یک چیز جدید» می باشد. تاکنون تعاریف گوناگونی از نوآوری ارائه شد است. در ذیل چند نمونه ازآن آورده شده است.

۱-نوآوری یعنی بهره برداری موفق از ایده های جدید

۲-نوآوری لزوماً به معنای تجاری سازی یک پیشرفت عمده در مرز های فناوری (نوآوری انقلابی) نیست. بلکه حتی بهره برداری از تغییراتی کوچک در دانش فنی فناورانه (بهبود یا نوآوری تدریجی) را نیز در بر می گیرد.

۳-نوآوری نه تنها شامل خلاقیت است، بلکه باید اختراع حاصل از خلاقیت به بازار عرضه شده و به مردم فروخته شود. لذا نوآوری را فرآیند توسعه تا پیاده سازی یک اختراع دانسته اند.

۴-یک نوآوری محصول و یا فرآیند، یک محصول (کالا و یا خدمات) جدید و یا بهبود یافته (به میزان قابل توجه) معرفی شده به بازار و یا معرفی یک فرآیند جدید و یا بهبود یافته در درون سازمان است. نوآوری بر پایه ی نتایج توسعه های جدید فناورانه ، ترکیب های جدید از فناوری های موجود یا استفاده از دانش های دیگر کسب شده توسط سازمان اقتصادی است. تنها لازم است که نوآوری برای سازمان شما و نه لزوما بازار جدید باشد.

۵-نوآوری عبارت است از فرایند توسعه ی نظریه های جدید و نظریه های خلاق و تبدیل آ ن ها به محصولات، خدمات یا روش های کاربردی و مدل های سازمانی جدید و سودمند . در یک تعریف دیگر، فرآیند معرفی یک اختراع، یک نظریه یا کاربرد جدید و تبدیل آن به ارزش یا ثروت، نوآوری می باشد. بنابراین ایجاد ارتقاء و بهبود و یا ارایه یک اختراع به بازار و تجاری سازی آن را در جهت خلق ارزش و ثروت نوآوری گویند. در جا منظور از تجاری سازی، بکارگیری نتایج و دستاوردها در عمل است.

۶-نوآوری فناورانه عبارت است از نوآوری ای که محور اصلی آن فناوری بوده و مبتنی بر دانش یا نظریه های فنی جدید و یا به کارگیری خلاقانه ی فناوری های موجود شکل گرفته و منجر به تولید محصولات و یا خدمات جدید می شود.

۷-از منظر دیگر خلاقیت و نوآوری را می توان بدین گونه تعریف نمود : «خلاقیت» بیشتر در جنبه های فکری و نظری و به اصطلاح فعالیت های ذهنی و طراحی قبل از عمل و «نوآوری» را بیشتر در جنبه های کاربردی و عملی و به اصطلاح به فعالیت های عملی و اجرایی بعد از عمل بکار می برند. بنابراین طراحی و پیشنهاد فکرها و ایده ها و طرح های نو را «خلاقیت» و اجرا و پیاده کردن آن ها را «نوآوری» می نامند.

پایان قسمت اول.

ریسک

ریسک

ریسک عبارت است اندازه ی ناتوانی بالقوه در دستیابی به اهداف کل برنامه در محدوده ی هزینه ای، زمانی و فنی مشخص؛ و دارای دو مولفه است:

۱-احتمال ناکامی در دستیابی به خروجی های خاص،

۲-پیامدها یا تاثیرات این ناکامی.

در واقع، باید گفت که استراتژی تامین و اکتساب محصول، مدیریت ریسک را مخاطب خود قرار می دهد. مدیر برنامه/ پروژه باید حوزه های ریسک را شناسایی کرده و آن ها را در سرتاسر برنامه مدیریت نماید. استراتژی تامین به نحوی کاهش ریسک در سطح محصول را شرح می دهد.

حوزه های ریسک عمدتا عبارتنداز: تهدیدات و مطالبات، فناوری، طراحی و مهندسی، ساخت و تولید، پشتیبانی، هزینه و زمان. برای راحتی کار، معمولا از دسته بندی زیر استفاده می شود:

ریسک فناوری:

ریسک ناشی از بالغ نشدن و یا عدم دسترسی به موقع به یک فناوری مورد نیاز.

ریسک تکنیکی(فنی):

ریسک ناشی از عدم دستیابی محصول به اهداف عملکردی اش، عدم توسعه محصول در چارچوب زمانی معین شده، یا افزایش هزینه برنامه.

ریسک ناشی از فعالیت های مرتبط با فناوری، طراحی و مهندسی، ساخت و فرآیندهای فنی تست ، تولید و لجستیک.

ریسک ها یکی از تهدیدات مهم در قبال موفقیت یک پروژه به شمار می روند و بر سه متغیر اصلی پروژه یعنی زمان، هزینه و عملکرد فنی اثرات فنی می گذارند. در صورتی که محصول پروژه از عملکرد فنی بالایی برخوردار بوده و در عین حال با محدودیت زمان و هزینه نیز مواجه باشد، پروژه با خطر دست نیافتن به اهداف خود در هزینه، زمان و عملکرد فنی روبه رو خواهد شد.

یکی از عوامل مهم در ایجاد ریسک، فناوری های مورد نیاز پروژه است. به عبارت دیگر، وقتی فناوری مورد نیاز به موقع بالغ نگردد و یا در دسترس قرار نگیرد، پروژه به مخاطره خواهد افتاد. فاصله بین وضعیت فعلی یک فناوری تا وضعیت مطلوب آن معیاری است برای اندازه گیری ریسک اولیه ناشی از بکارگیری آن فناوری در پروژه. اختلاف این دو سطح می تواند نشان دهنده مقدار ریسک فنی ناشی از این فناوری باشد. هر چه فاصله بیشتر باشد، مقدار ریسک افزایش می یابد؛ و به همین نسبت افزایش زمان و هزینه را به دنبال خواهد داشت.

بلوغ یک فناوری (TML)

یک فناوری باید به یک نیاز پاسخ دهد. گاهی این فناوری در یک محصول مورد استفاده قرار می گیرد، گاهی در فرآیند تولد یک محصول به کار می رود، گاهی خود تبدیل به یک محصول می شود. با توجه به مطالب بیان شده بلوغ فناوری عبارت اند از:

استفاده موفقیت آمیز یک فناوری در یک محصول، یا یک فرآیند، و یا تبدیل شدن به محصول موفق.

با توجه به تعریف، هدف اندازه گیری سطح بلوغ یک فناوری (TRL)، تعیین این مطلب است که فناوری مذکور تا چه حد می تواند انتظارات یک محصول یا فرآیند را برآورده سازد به گونه ای که محصول یا فرآیند در محیط واقعی بتواند با موفقیت ماموریت خود را انجام دهد بنابراین:

برای آن که بتوان گفت یک فناوری بالغ است، بایستی این فناوری در یک پروتوتایپ یا یک نمونه ی مهندسی مورد استفاده قرار گرفته، در یک محیط واقعی یا شبه واقعی تست شده، و عملکرد مناسب آن برای کاربرد مورد نظر اثبات شده باشد.

ابعاد فناوری

فناوری قابلیتی (دانش و توانایی) است که منجر به تولید محصول می‌شود. به عبارت دیگر، فناوری همه آن چیزی است که در سازمان تولید‌کننده باقی می‌ماند و محصول شامل همه آن چیزی است که به مشتری تحویل داده می‌شود.فناوری دارای چهار رکن اساسی شامل: «دانش فنی»، «نیروی انسانی»، «سازمان» و «سخت افزار» است. و دارای سه بعد می باشد.

 

ابعاد فناوری به شرح ذیل قابل تقسیم بندی است.

۱-۱٫ نوع شناسی فناوری

۱-۱-۱-ماهیت فناوری

  • فناوری‌های نوظهور (مانند فناوری‌های شناختی، نانو، زیستی، IT و مواد پیشرفته)
  • فناوری‌های سیستمی (مانند فناوری‌های طراحی، ساخت، آزمون، آموزش و بهره‌برداری و مدیریت)
  • فناوری‌های محصولی (حیاتی ـ کلیدی ـ پایه)

 

۱-۱-۲-پیچیدگی فناوری

  • فناوری‌های مرتبط با محصول
  • فناوری‌های مرتبط با مجموعه‌ها و زیرمجموعه‌ها
  • فناوری‌های مرتبط با مواد و قطعات

 

۱-۲٫ سطح آمادگی فناوری (TRL)

  • عدم قطعیت بالا (سطح آمادگی فناوری > 3)
  • تحقیقات کاربردی (سطح آمادگی فناوری حداکثر ۶)
  • عدم قطعیت نرم افزاری طراحی (دانش فنی) (سطح آمادگی فناوری بین ۶ تا ۹)
  • بدون عدم قطعیت (سطح آمادگی فناوری ۹)

 

۱-۳٫ راهکار توسعه فناوری

  • کپی سازی
  • مهندسی معکوس
  • طراحی مستقیم
  • بهینه سازی
  • جذب فناوری

راهکارهای توسعه فناوری

راهکارهای توسعه فناوری در صنایع و کشورهای در حال توسعه عبارتنداز:

۱-کپی سازی: عبارتست از استفاده از مدارک و مستندات دانش فنی یا الگوهای فیزیکی آماده و طراحی و ساخت آن با حداقل تغییرات. این کار از طریق دمونتاژ محصول و استخراج نقشه های فنی آن انجام می شود.

۲-مهندسی معکوس: در این روش استفاده از محصولات آماده، مبنای طراحی است در حالی که ممکن است مدارک دانش فنی آن در اختیار نباشد و یا فناوری های آن نیز تغییر داده شود. تفاوت مهندسی معکوس با کپی سازی، توانایی تحلیل و بهینه سازی‌های بعدی است. پروژه‌های مهندسی معکوس دارای فاز طراحی مفهومی نیستند ولی دارای فاز امکان سنجی است و در آن بیشتر به دنبال در دست بودن فناوری های مورد نیاز در ابعاد مختلف ابزار طراحی، ساخت و تست می گردد.

۳-طراحی مستقیم:طراحی و ساخت سیستم هایی که قبلاً فنآوری آن در اختیار نبوده و عمدتاً متکی بر دانش طراحی و خلاقیت سازندگان آن است. از این رویکرد تحت عنوان طراحی خلاقانه نیز یاد می شود.

۴-بهینه سازی: انجام تغییرات یا اضافه کردن قسمت هایی به سیستم هایی که قبلاً فنآوری آن در اختیار بوده و نسبت به ارائه ویرایش جدید اقدام می شود.

۵-جذب فناوری: خرید دانش فنی و همچنین اسناد تکنولوژیک از شرکت های سازنده محصولات. تفاوت عمده انتقال تکنولوژی با خرید دانش فنی آنست که اولی از کارخانجات و خطوط تولیدی خریداری می شود در حالی که خرید دانش فنی از شرکت های طراحی خریداری می شود که مستقیما قابلیت تولید انبوه ندارد. برای رسیدن به طراحی‌های سیستمی یا زیر سیستمی قبل از رسیدن به بلوغ ممکن است از این راهکار استفاده می شود.

فلوچارت فرآیند طراحی و محصولی در سازمان فضایی آمریکا (NASA)

فلوچارت فرآیند طراحی محصولی در NASA به شکل ذیل می باشد. موارد قابل تامل به شرح زیر است. ۱-انتخاب مدل طراحی ۲-ترسیم ماتریس I*I برای زیر سیستم ها جهت بدست آوردن تعاملات و ارتباطات فیزیکی، شیمیایی، الکتریکی

روش رسم ماتریس ساختار طراحی

برای ترسیم ماتریس ساختار طراحی باید مراحل زیر را دنبال نمایم.

  • تجزیه تفکیک سیستم به المان­های تشکیل دهنده آن از طریق سطوح مختلف سلسله مراتب و درخت محصول.

ادامه متن

ماتریس ساختار طراحی (Design Structure Matrix)

ماتریس ساختار طراحی (DSM)

ابزار مدل­سازی شبکه است که برای ارائه عناصر دربرگیرنده یک سیستم و تعاملات آن و درنتیجه برجسته کردن معماری سیستم (یا طراحی ساختار) استفاده می‌شود.

ادامه متن