概念とは: 設計の初期フェーズの重要性。

あらゆる新製品開発プロジェクトの準備段階は、概念設計フェーズといえます。

この初期段階中に、エンジニアや設計者は、自由に意見交換のできるブレインストーミングに参加して、考えをいろいろと試し、一気に絞り込みます。この期間中、広範囲に及ぶ設計 (スケッチ、2D 図面/レイアウト、3D モデル/レンダリングの形式で) を検討、評価します。この作業は共同で行われ、最終的な概念設計が選択されるまで続けられるのです。アイデアは、ホワイトボード上または紙上にラフにスケッチされる場合があります。

「概念設計のトレンド」というテーマで PTC が実施した最近の調査の中で、概念設計やアイデアが取り込まれる方法が明らかになりました。アンケートによると、214 人の回答者のうち、もっとも多い約 27% は、概念設計を 3D データの形で電子的に取り込んでいました。次いで、約 21% は、多くの場合、概念設計を紙上に手書きしたスケッチとして共有しているのです。そのアイデアがどのように取り込まれるかにかかわらず、設計の概念フェーズとは、企業の聡明な信念を形にして、アイデアを生み出すフェーズといえます。
その後、アイデアは評価され、形を変え、融合され、生まれ変わります。もっとも革新的なアイデアを生み出すために、アイデアは複数の部門の間で吟味され、各参加者のさまざまな観点を通して選別されます。そしてこの作業は、提案した設計が同意されるまで続けられます。
最終的な製品の要件 (設計意図) を注意深く特定することは、このステージで非常に重要です。このステージは「ふるい」として機能します。製品のアイデアは、製品がその目的を確実に満たすように、この「ふるい」を通じて検討される必要があるのです。
評価されたアイデアは、目標と要件の順守について分析される必要があります。企業ではまた、提案された製品の設計と製造を実現するために、現在のテクノロジが十分かどうかを現実的に評価する必要があります。

概念ステージが新製品設計の非常に重要なフェーズであるもう 1 つの理由は、「このステージで、総開発コストの大部分が確定される」ことにあります。
American Association of Mechanical Engineers (ASME <英語サイトへ>) によると、一般的な製品の製造コストのほぼ 75% は、概念フェーズの終了までに確定されます。つまり、製品コストの 25% しか、このフェースの後に行われる意思決定の影響を受けない可能性があるということです。

2011 年 7 月に PTC が実施した調査では、この統計データが裏付けされました。
その結果によると、回答者の 61% が、製品の総開発コストの 61% は設計のこのステージで確定されると答えています。さらに 43% が、概念設計フェーズの終了までに、総製造コストの 71% が確定されると答えています。
その結果、設計のこの初期フェーズ中に行われた意思決定が不適切な場合、製造メーカーでは、生産が開始される前であっても、確定されたコストの大部分を損失する可能性があるのです。

良い概念の発想には時間がかかる

製造メーカーによるある誤りの 1 つは、1 つの概念設計にあまりにも早く注目し、急いで詳細設計ステージに設計を移行することです。
これは多くの場合、経営陣とセールス/マーケティング担当者からの外圧によります。PTC が実施したアンケートによると、67% の回答者は、総製品開発時間の 30% 未満しか概念設計ステージに費やしていることが明らかになりました。
その結果多くの場合、設計に関する不適切な意思決定へとつながります。設計の問題が後続のステージ中に発生すると、後工程での高額なコストが生じることになります。そのような失敗を避けるために、製造メーカーでは、この重大なフェーズにゆっくり時間をかけて進める必要があります。
複数のアイデアと設計を評価するために、設計者に十分な時間を与える必要があります。PTC が実施したアンケートによると、回答者の 71% は、開発の詳細設計フェーズに移行する前に、2 ~ 5 つの概念設計をいろいろと試して評価すると答えています。そのうちのほぼ半分 (49%) は、わずか 2 つまたは 3 つの概念設計しか試していません。
提案した設計を先に進める前に評価する必要のあるコンセプト モデルの理想の数というものはありませんが、設計者には、できるだけ多くの設計を評価するための、ツールと時間を与えることが必要です。画像提供: Jordanhill School D&T Dept

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