Ingenieursprocessen en –technieken
1. Bespreek de QFD methode.
Om een goed product te ontwikkelen en op de markt te brengen, moet het ontwikkelingsteam natuurlijk
weten wat ze juist willen ontwerpen, hierbij is het essentieel dat het product dat ze willen op de markt
brengen, ook effectief inspeelt op bepaalde noden van de klant. Het ontwikkelingsteam moet dus m.a.w. het
product ontwikkelen naar de verwachtingen (d.i. klanteneisen) van de (toekomstige) klant. Hiervoor gaat men
vaak de QFD methode toepassen (ontstaan in de late jaren ’60 in de Japanse auto-industrie), waarbij QFD staat
voor Quality Function Deployment. Quality slaat op wat de klant (d.i. de gebruiker van het product) verwacht of
nodig heeft van het product. Kwaliteit is niets anders dan de performantie (die de klant percipieert) van een
product tegenover de verwachtingen (Q = P/E). Function heeft betrekking op hoe men deze noden en
verwachting gaat proberen te bevredigen. Hoe we dit alles gaan bewerkstelligen binnen de organisatie is tot
slot deployment. Anders gezegd is QFD de systematische aanpak om producten te ontwikkelen, gebaseerd op
het feit dat men zich binnen het ontwikkelingsteam bewust is van de klanteneisen, en dit gekoppeld aan de
integratie van verschillende functionele groepen/teams binnen de onderneming.
Dé doelstelling van QFD is dus het zo goed als nodig (wat men verwacht) te ontwerpen en niet zo goed mogelijk
te ontwerpen. M.a.w. het vertalen van de klanteneisen in ontwerpkenmerken of ontwerpkarakteristieken en
men moet trachten een bepaalde rangschikking te maken van de noden, wensen en eisen van de klant, men
gaat dus proberen vast te leggen waar de prioriteiten liggen bij de productontwikkeling. Het is dus belangrijk
dat men een onderscheid maakt tussen ‘eisen-noden’ en ‘functies’. De ‘eisen’ bepalen als het ware het
ontwerpvraagstuk, terwijl de ‘functies’ de oplossingen, ontwerpkenmerken, specificaties, enzovoort zijn. Ook is
het ontzettend belangrijk dat men het product meteen juist ontwerpt (ook al staat dit tegenover een hogere
ontwikkelingskost), wanneer men dit niet doet, kan dit tot astronomische kosten leiden in de toekomst. Een
belangrijk communicatiemiddel dat men kan gaan gebruiken is het zogenaamde house of quality.
Het gebruik van de QFD methode kan verscheidene voordelen opleveren. Zo kan de ontwikkelingstijd van een
product tot 50% gereduceerd worden. Ook kan men de opstart- en de engineeringkosten kunnen terugdringen
tot 50%. Een ander effect van QFD is de reductie van de time-to-market van het product (wat andere voordelen
met zich mee kan brengen). En zoals eerder al vermeld daalt de kans op (late) ontwerpwijziging (wat een
enorme kost met zich mee brengt wanneer het zich voordoet).
Het opstellen van het house of quality is
essentieel voor het toepassen van de QFD
methode. Men gaat 7 grote stappen
doorlopen:
1. ‘WHO’: identificeer de klanten.
2. ‘WHAT’: bepaal de klanteneisen.
3. ‘WHO vs WHAT’: relatief belang van
de verschillende klanteneisen
bepalen.
4. ‘NOW’: hoe tevreden de klant op dit
moment is?
5. ‘HOW’ en ‘HOW vs WHAT’: hoe gaat
het product de functie (die de klant
wilt) vervullen?
6. ‘HOW vs HOW’: hoe zijn de ontwerpkenmerken afhankelijk van elkaar?
, 7. ‘HOW MUCH’: engineering target waarden bepalen.
e
Tijdens de 1 stap wilt de organisatie de doelmarkt(en) in kaart brengen. Uiteindelijk gaat men dan komen tot
e
een verdeling van het product over een aantal gebruikersgroepen. Vervolgens (2 stap) gaat het
ontwikkelingsteam informatie verzamelen bij (toekomstige) klanten over wat hun verwachting, eisen, noden,
enzovoort zijn. En tot slot gaat men een hele waslijst aan eisen verkrijgen. Deze zijn bij voorkeur: specifiek,
meetbaar, orthogonaal, universeel, extern, en ga zo maar door. Dan heeft men dus de klanten eisen, die men
kan onderverdelen in: functionele prestaties, gebruiksomgeving, veiligheid, economische, vormgeving, … Vaak
zijn er enkele primaire eisen, die dan onderverdeeld kunnen worden in secundaire eisen, die dan weer
onderverdeeld kunnen worden in tertiaire eisen. Maar uiteraard zijn er ook bepaalde bedrijfseisen gerelateerd
e
aan: marketing, productie, financiën, ed. in de volgende (3 ) stap gaat men het belang van de verschillende
eisen t.o.v. elkaar afwegen. M.a.w. men bepaalt welke eisen het belangrijkste zijn en welke de minst
e
belangrijke, dit wordt gedaan door de eisen te plaatsen in een gewichtenmatrix. Tijdens de 4 stap gaat men de
concurrentie analyseren en onderzoeken hoe tevreden de klant nu is. Ook hiervan gaat men de resultaten in
een gewichtenmatrix plaatsen. Vervolgens (stap 5a) moet men alle ‘functies’ beschrijven die het uiteindelijke
product moet kunnen uitvoeren, beschrijven. Anders gezegd: er wordt een lijst met ontwerpkenmerken
opgesteld, er zijn de ruimere categorieën, waarbinnen dan gespecifieerd wordt. Bijvoorbeeld: de geometrie, dit
ruim kenmerk kan onderverdeeld worden in: grootte, hoogte, breedte, lengte, diameter, enzovoort. Zo zijn er
ontzettend veel categorieën: energie, krachten, materialen, signalen, veiligheid, ergonomie, transport,
productie, … Al de ontwerpkenmerken kunnen dan opgelijst worden in een ‘requirement list’ waarin
bijvoorbeeld staat wie verantwoordelijk is voor welk kenmerk. Hierbij dient men wel rekening te houden met 3
richtlijnen: geen voor de hand liggende specificaties vergeten, specificaties meer concreet maken tijden het
ontwerpproces en niet al te strikt formaliseren. Nadien (stap 5b) gaat men dus de klanteneisen vertalen naar
e
de ontwerpkenmerken, dit gebeurt weer door een gewichtenmatrix. Een volgende (6 ) stap is het detecteren
van tegenstrijdigheden. Men gaat een matrix opstellen met correlaties tussen de ontwerpkenmerken, dus men
gaat proberen te bepalen hoe de ontwerpkenmerken elkaar beïnvloeden. En tot slot (stap 7) moet men
uiteraard ook enkele objectieven en randvoorwaarden vastleggen, ook dit gebeurt aan de hand van een matrix
(met kwantitatieve parameterwaarden).
Nadat de house of quality is opgesteld, dient deze uiteraard nog geanalyseerd te worden. Lege of zwakke
kolommen wijzen op een ‘HOW’ die niet slaan op een klanten attribuut. Lege of zwakke rijen wijzen op klanten
attributen die niet sterk werden aangepakt door een ‘HOW’. Men moet ook trachten conflicten op te sporen
(vaak tussen de technologische competenties en de klanteneisen). ‘Eye opener’ opportuniteiten kunnen ook
afgeleid worden uit de house of quality: zowel het bedrijf als de concurrenten doen het ni goed en dus kan het
bedrijf deze opportuniteit grijpen om zich te verbeteren t.o.v. de concurrentie. Ook kan het gebruikt worden
voor benchmarking: opportuniteiten om de concurrentie zijn sterke ‘HOWs’ te gaan incorporeren. Met andere
woorden men kan de house of quality ook gebruiken om te analyseren wat er voor verbetering vatbaar is.
2. Bespreek de CPM methode. Geef een voorbeeldje om de methode te illustreren.
Wanneer men een product wil ontwikkelen is effectief project tijdsmanagement uiteraard van essentieel
belang. Een veel gebruikte methode om een tijdsschema op te stellen is de Critical Path Methode (CPM). De
doelstellingen van zo’n kritiek pad op te stellen, zijn enerzijds de variantie op de einddatum van het project
berekenen en anderzijds het identificeren van het ‘langste pad’ (van de geplande activiteiten tot het einde van
het project). CPM gaat eigenlijk het vroegste en het laatste moment ‘berekenen’ dat een activiteit kan starten
en eindigen zonder dat het totale project hierdoor langer duurt. De CPM gaat de activiteiten van een project
identificeren die op tijd moeten afgewerkt worden om het gehele project op schema te houden. Maar de CPM
toont ons ook welke taken er mogelijk uitgesteld kunnen worden (omdat een vorige activiteit langer duurde
dan voorzien) zonder dat het gehele project vertraging oploopt.
, Het CPM stappenplan verloopt als volgt:
1. Flow plan van de taken opstellen (Precedence Diagram Method – Activity On Node of Arrow Diagram
Method – Activity On Arrow).
2. Schatting maken van de tijdsduur en de variantie van elke taak.
3. De ‘early time’ en ‘late time’ van elke taak bepalen (adhv optimistische en pessimistische duur).
Bepaal dus de ‘early start time’, ‘early finish time’, ‘late start time’ en ‘late finish time’.
4. Het kritieke pad (d.i. het langste pad van een project) identificeren.
5. De variantie van de einddatum van het project berekenen.
Een voorbeeld om te illustreren. Een project heeft
het volgende flow plan van taken (AON) en ook de
(gemiddelde) tijdsduur en de variantie op deze
tijdsduur van elke taak is berekend. We moeten
dit flow plan nu gaan ‘invullen’.
Linksboven in elk vakje komt de ‘early start time’
te staan. Rechtsboven komt de early finish time te
staan. Men begint altijd met deze 2 per taak in te
vullen. De eerste activiteit kan starten op tijdstip 0
en deze activiteit duurt 3
tijdseenheden, dit wilt dus zeggen
dat de ‘early finish time’ voor taak
1 ook 3 is (ES+T=EF: 0+3=3). Na
taak 1begint men tegelijk aan taak
2, 3 en 4. Dit wil dus zeggen dat
deze taken als ‘early start time’ de
‘early finish time’ van de vorige
taak hebben, in dit geval is dus de
‘early start time’ van taken 2,3 en
4 gelijk aan 3. Als we deze dan
gaan optellen met de tijdsduur van
elke taak, die we in de tabel terug
vinden, dan vinden we voor elke
taak de ‘early finish time’. Hier
respectievelijk 7 (= 3 + 4), 9 (= 3
+ 6) en 5 (= 3 + 2). Dit proces
herhaalt voor alle taken tot en
met de laatste activiteit. Maar
kijk nu naar taak 8, deze taak
wordt uitgevoerd nadat taak 5
en 6 zijn voltooid, maar deze
taken kunnen (en hebben ook in
dit voorbeeld) een verschillende
‘early finish time’ hebben, in dit
geval neemt men het grootste
waarde van de ‘early finish
times’ van deze taken (12 in het
voorbeeld) als ‘early time’ de volgende activiteit.
