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モジュラー設計でアジャイル性、

フキシビリティと効率化を加速させる

By Luther Johnson

あなたの製品設計方法論はあなたの会社戦略をサポートしていますか?

今日、多くの企業は複数の市場セグメントや地域で事業を展開しており、顧客は、新しい機能や性能が安定して提供されながら自分たちの好みにカスタマイズしてくれる製品を求めています。企業では、組織のパフォーマンスを改善する方法を見つけるために、確立された内部サイロを見直しています。課題は、マスカスタマイゼーション製品の市場需要に対応すると同時に、内部コスト、複雑さ、リードタイム、および市場投入までの時間を削減することです。

多くの場合、企業の市場の現実、自社の戦略、および製品設計へのアプローチの間には不一致があります。すべての設計アプローチはソリューションの最適化を目的としていますが、最適化プロセスの目的は同じではありません。同社は、リソースを最大限に活用し、収益性を高め、市場に対応して機敏に対応したいと考えていますが、その結果は持続可能ではありません。

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主な理由の1つは、企業が従来の設計手法を使用する製品開発ループに陥り、特定の顧客または市場セグメントを中心に、パフォーマンス、機能、価格の範囲が狭い各ソリューションを最適化することです。個別に、各開発はその目的を達成する可能性があります。しかし、結果は非効率的で、非常に複雑で、持続可能ではない一連の統合アーキテクチャになります。モジュラー設計では、より広範な製品開発と戦略的な企業目標を取り入れた最適化手法を使用して、時間の経過とともに効率的で機敏なソリューションを作成します。

従来の設計とモジュラー設計の主要なテナントを理解することで、各方法の目的がどのように異なるタイプのアーキテクチャを生成するかについての洞察が得られます。あなたの会社の戦略を最もよくサポートする最適なソリューションはどれですか?

伝統的なデザインは、統合された絡み合ったアーキテクチャにつながります

従来の製品設計では、製品管理または販売は顧客の要求を新製品の望ましい属性の説明に変換し、会社はコスト目標を設定します。したがって、Marples(1961)とAlexander(1964)によって文書化された製品開発チームの目的は、「(1)定義された属性とパフォーマンスレベルのセットを可能な限り低いコストで提供する、または(2)最適化された設計です。目標コストの制約内で達成可能な一連の属性の可能な最高のパフォーマンスレベル。」1これは、チームがパフォーマンス仕様を満たしながら最低のコストを達成するように努力するか、最高のパフォーマンスレベルを達成しながら目標コストを達成することを意味します。

これらの目的を達成するために、Ulrich and Seering(1990)は、「製品開発チームは通常、相互に依存する機能コンポーネントのアセンブリを組み込んだ複雑な製品設計を作成し、その設計が統合されて、可能な限り低いコストまたは可能な限り高いレベルのパフォーマンスを達成する」と述べています。

この最適化手法の結果は、コンポーネントが高度に絡み合っている統合アーキテクチャです。

他のパフォーマンスレベル、価格、または地域の好みを満たすために追加の製品が必要になると、各新製品に同様に絡み合う新しいコンポーネントを備えた一連の製品開発派生物が生まれます。時間の経過とともに、ほとんどの企業は、多くの製品バリエーションで構成される多数の製品ファミリを作成します。

 

traditional product design generates complexity

その結果、何百ものトップレベルのアセンブリと何千もの固有の部品番号が得られます。このレベルの複雑さを維持するには、非常にコストがかかります。製品の変更は、新しい市場のニーズに対応し、テクノロジーの進化に遅れずについていき、ベンダーの陳腐化に先んじるために避けられません。この複雑さに対抗するために、多くの企業は製品ファミリ全体で部品を標準化しようとしています。ただし、統合アーキテクチャでは、単一のコンポーネントへの変更を単独で行うことはできません。変更が製品全体に伝播すると、絡み合ったコンポーネントによって1つのエンジニアリング変更が多数になります。Sanchez(1999)は、これらの変更の複雑さは、固有の部品番号と製品の数とともに指数関数的に増大し、タスクを非常に困難で、コストがかかり、時間がかかると述べています。

敏捷性と柔軟性のためのモジュラー設計

モジュール設計の最適化手法には、より広い範囲の顧客ニーズ(多くの場合、複数の市場セグメントと地域)と、製品ごとに狭義に見られるコストではなく、製品ポートフォリオ全体の収益性の目標が組み込まれています。また、結果として得られるアーキテクチャが、変化する顧客のニーズと、複数の世代にわたって新製品を提供するために必要なイノベーションをどのように可能にするかという戦略的意図を組み込んでいます。

モジュラー設計の主要なテナントは、コンポーネント間の相互依存性を分離し、製品ごとではなく製品ポートフォリオ全体の目的に基づいて最適化し、複雑さと必要な柔軟性のバランスをとることです。

これは、最初に必要な基礎となる製品機能を特定し、これらの機能をビルディングブロックに戦略的に割り当て、それらを組み合わせて完全な製品を形成することができます。

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これらの機能をビルディングブロックに戦略的に割り当て、それらを組み合わせて完全な製品を形成することができます。

これらのビルディングブロックは、それらの間のインターフェイスが標準化されている場合のモジュールです。

安定した標準化されたインターフェースを備えたこれらのモジュールの市場主導型のバリエーションは、製品全体を再設計することなく、価格やパフォーマンスレベルを追加したり、新しい市場のニーズに対応したり、新しいテクノロジーに適応したりするために開発されています。

モジュール式の製品アーキテクチャにより、モジュールを無料で交換して、幅広い製品を効率的に提供できます。

新規および既存のモジュールバリアントは、新しいコンポーネントの数を最小限に抑えながら、製品の大規模なファミリに組み合わせることができます。モジュラー設計は、複数の方法でコストを大幅に削減し、製品ファミリーポートフォリオを拡大し、新しいテクノロジーを導入し、生産を最適化するための努力を最大限に活用することを保証するモジュラー製品アーキテクチャを生成します。


Module design 2

Module design 1

まとめ-モジュラー設計を選択する理由

従来の設計は、顧客が製品の変動をほとんど、またはまったく要求しない狭い市場で効果的であり、長期にわたって安定しています。また、技術的な課題が非常に高い新しい市場で画期的なパフォーマンスを達成するための最良の方法でもあります。多くの場合、最初の製品を市場に投入することは、より速く、より少ないリソースで達成できるため、多くの企業はデフォルトで従来の設計方法を採用しています。ただし、この利点は、製品ポートフォリオが拡大し、長期にわたって維持されるとすぐに失われます。

モジュラー設計は、より広い範囲の先行投資であり、より高いレベルの規律と企業リソースのより広範な関与が必要であり、最初の製品を市場に出すまでに少し時間がかかる場合があります。ただし、この投資により、製品ファミリに新たに追加され、市場投入までの時間が短縮され、複雑さが軽減され、コストが削減されます。モジュラー設計を選択する企業は、自社の戦略が、長期的な持続可能性と敏捷性に必要な目標を中心に最適化する設計手法に最も適していると判断しました。

製品開発でモジュラー設計をどのように実装しますか?

モジュラーデザインは、企業に多大な利益をもたらしてくれる可能性があります。しかし、最適な製品アーキテクチャを実現することは簡単な作業ではなく、エンジニアリングチームだけに割り当てられて実行される努力でもありません。これは非常に部門の枠を超えた活動であり、堅牢な方法論を採用する必要があります

ModularFunctionDeployment®(MFD®)は、25年以上にわたってモジュラー設計を実行するために使用されてきた実証済みの方法です。以下のガイド「5ステップによるモジュラーシステムの開発」では、Modular FunctionDeploymentメソッドを使用してModular製品アーキテクチャを作成するための5つのステップについて説明しています。

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Luther Johnson Modular managementLuther Johnson

President
Modular Management North America

luther.johnson@modularmanagement.com
+1 952 854 6800

 

References
1) Marples (1961) and Alexander (1964)
2) Ulrich and Seering (1990)
3) Sanchez (1999)