Nội dung

THIẾT KẾ SẢN PHẨM 1. Giới thiệu chung Thiết kế sản phẩm mới và đưa sản phẩm ra thị trường một cách nhanh chóng là công việc đầy thách thức đối với các nhà sản xuất trong mọi ngành công nghiệp từ sản xuất vi mạch máy tính đến sản xuất khoai tây rán. Hình 2.1. Tiến trình các hoạt động trong thiết kế sản phẩm và chọn lựa quy trình Làm thế nào để thiết kế những sản phẩm để sản xuất và việc hoạch định quy trình sản xuất để áp dụng những mẫu thiết kế vào sản xuất sẽ được đề cập chủ yếu trong chương này. Hình 2.1 cho thấy, các hoạt động trên có thể phân thành ba chức năng chính: Tiếp thị, phát triển sản phẩm, và sản xuất.  Tiếp thị chịu trách nhiệm về việc sáng tạo ra những ý tưởng sản phẩm mới và cung cấp những đặc điểm sản phẩm cho bộ phận sản xuất.  Thiết kế sản phẩm chịu trách nhiệm trong việc chuyển những khái niệm kỹ thuật của sản phẩm mới vào mẫu thiết kế cuối cùng.  Sản xuất chịu trách nhiệm trong việc chọn lựa/hoặc xác định quy trình cho sản phẩm mới. Mục tiêu cơ bản của bất kỳ một tổ chức nào là cung cấp sản phẩm và dịch vụ phục vụ khách hàng. Do đó, việc thiết kế sản phẩm và dịch vụ thực chất là mục tiêu sống còn của doanh nghiệp. Một sản phẩm được thiết kế hiệu quả cần phải thỏa mãn được những yêu cầu của khách hàng, đạt được hiệu quả về chi phí và tạo ra sản phẩm đạt chất lượng, đạt yêu cầu trong việc giao hàng, bán ra thị trường, và đem lại lợi nhuận cho doanh nghiệp. Một doanh nghiệp có thể có được lợi thế cạnh tranh thông qua việc ứng dụng những ý tưởng mới một cách nhanh chóng, thỏa mãn tốt hơn nhu cầu của khách hàng, sản xuất nhanh chóng, dễ sử dụng, và dễ sửa chữa hơn so với các sản phẩm hiện tại. Quá trình thiết kế sản phẩm nhằm xác định những loại nguyên liệu nào sẽ được sử dụng, kích cỡ và tuổi thọ của sản phẩm, xác định hình dạng của sản phẩm và các yêu cầu tiêu chuẩn về đặc điểm sản phẩm? Quá trình thiết kế dịch vụ nhằm xác định loại nào là quy trình vật lý trong dịch vụ, những lợi ích trực giác, và lợi ích tâm lý mà khác hàng nhận được khi sử dụng dịch vụ. 2. Quy trình thiết kế sản phẩm 2.1 Tổng quan Quy trình thiết kế sản phẩm bao gồm bốn bước cơ bản sau: 1. Phát sinh ý tưởng, 2. Nghiên cứu khả thi, 3. Phát triển và thử nghiệm thiết kế ban đầu, và 4. Phác thảo thiết kế chi tiết cuối cùng của sản phẩm hoặc dịch vụ. Thông thường, quy trình thiết kế được thực hiện bởi nhiều bộ phận trong một doanh nghiệp theo những bước tuần tự sau đây (hình 2.2): Hình 2.2 Các bước trong quy trình thiết kế sản phẩm Hình 2.2 cho thấy, ý tưởng về việc phát triển sản phẩm mới hoặc ý tưởng về việc cải tiến sản phẩm hiện tại có thể xuất phát từ nhiều nguồn khác nhau như từ bộ phận nghiên cứu và phát triển của doanh nghiệp, từ những lời phàn nàn hoặc gợi ý của khách hàng, từ việc nghiên cứu thị trường, từ nhà cung cấp, từ sự phát triển của công nghệ. Thông thường, bộ phận tiếp thị sẽ nhận những ý tưởng này, hình thành khái niệm về sản phẩm (hoặc nhiều phương án khác nhau về sản phẩm mới), và thực hiện nghiên cứu tính khả thi của sản phẩm hoặc dịch vụ được đưa ra. Nếu sản phẩm/dịch vụ đáp ứng được nhu cầu thị trường và có thể mang lại lợi ích kinh tế cho doanh nghiệp, họ sẽ tiếp tục xây dựng những đặc điểm của sản phẩm và gửi đến bộ phận kỹ sư thiết kế để xây dựng những yêu cầu về đặc điểm kỹ thuật ban đầu và sau đó phát triển thành những đặc trưng thiết kế chi tiết. Những chi tiết kỹ thuật của sản phẩm thiết kế sẽ được gửi đến các kỹ sư sản xuất, họ sẽ xây dựng kế hoạch về quy trình sản xuất nhằm đáp ứng những yêu cầu về thiết bị, công cụ, bố trí quá trình sản xuất. Đặc trưng về chế tạo trong quá trình thiết kế sẽ được chuyển sang bộ phận quản lý sản xuất của nhà máy, và lịch trình sản xuất sản phẩm mới được thiết lập. 2.2 Sáng tạo ý tưởng Việc sáng tạo sản phẩm xuất phát từ sự hiểu biết nhu cầu khách hàng và chủ động trong việc phát triển được những nhu cầu của khách hàng. Ý tưởng về sản phẩm mới xuất phát phần lớn từ chiến lược của doanh nghiệp đối với thị trường. Ví dụ, nếu một doanh nghiệp muốn thực hiện việc cải tiến, những ý tưởng có thể xuất phát đầu tiên từ phòng thí nghiệm hoặc các nhóm nghiên cứu của các trường đại học. Nếu doanh nghiệp có ưu thế về sản xuất hơn là về thiết kế, những ý tưởng về sản phẩm mới có thể chủ yếu là từ việc phân tích thế mạnh sản phẩm hoặc dịch vụ của đối thủ cạnh tranh và nỗ lực cải tiến những sản phẩm đó thành cho riêng doanh nghiệp. Hình 2.3 Ví dụ đồ thị trực giác về một sản phẩm ăn sáng bột ngũ cốc - Đồ thị trực giác là phương pháp được thực hiện nhằm so sánh những nhận thức khác nhau về những sản phẩm/dịch vụ khác nhau của khách hàng. Đối thủ cạnh tranh sẽ là nguồn của những ý tưởng và là động cơ thúc đẩy doanh nghiệp hành động. Đồ thị trực giác so sánh nhận thức của khác hàng về những sản phẩm của doanh nghiệp so với sản phẩm của đối thủ cạnh tranh. - Đồ thị cụm là phương pháp đồ thị giúp doanh nghiệp phát hiện sở thích của khách hàng Đồ thị cụm giúp nhận dạng các phần khúc thị trường và phát hiện sơ thích của khách hàng. - So sánh chuẩn là việc so sánh sản phẩm hoặc quy trình sản xuất với sản phẩm có chất lượng cao nhất cùng loại. So sánh chuẩn trước hết cần tìm những sản phẩm hoặc quy trình sản xuất có chất lượng cao nhất hoặc hiện đại nhất, so sánh với sản phẩm cùng loại của doanh nghiệp, và thực hiện kiến nghị cho việc cải tiến dựa trên kết quả so sánh. Doanh nghiệp so sánh có thể hoàn toàn không cùng ngành nghề. Ngược lại quá trình kỹ thuật lại liên quan đến việc khám phá cẩn thận từng chi tiết trong sản phẩm của đối thủ cạnh tranh từ đó thực hiện những cải tiến cho sản phẩm của doanh nghiệp. Hình 2.4 Ví dụ về đồ thị cụm 2.3 Nghiên cứu khả thi Nghiên cứu khả thi bao gồm các bước phân tích thị trường, phân tích kinh tế và phân tích kỹ thuật/chiến lược. Việc thực hiện nghiên cứu khả thi bao gồm nhiều bước phân tích và bắt đầu bằng phân tích thị trường. Bước phân tích thị trường nhằm đánh giá nhu cầu về sản phẩm được thiết kế nhằm hỗ trợ và trả lời câu hỏi liệu có tiếp tục thực hiện quyết định đầu tư vào sản phẩm mới hay không? Nếu có nhu cầu về sản phảm, phân tích kinh tế được thực hiện nhằm ước lượng chi phí cho việc phát triển và sản xuất sản phẩm và so sánh với doanh thu ước lượng. Các kỹ thuật định lượng như phân tích lợi ích/chi phí, lý thuyết ra quyết định, giá trị hiện tại ròng (NPV) hoặc suất thu hồi nội tại (IRR), được sử dụng phổ biến nhằm xác định lợi nhuận trong tương lai của dự án. Dữ liệu được dùng để phân tích là không chắc chắn, ước lượng rủi ro cho việc đầu tư vào sản phẩm mới và thái độ của doanh nghiệp đầu tư với rủi ro cũng cần được xem xét. Cuối cùng, phân tích kỹ thuật chiến lược là nhằm trả lời các câu hỏi: Sản phẩm mới có đòi hỏi sử dụng công nghệ mới hay không? Có đủ vốn đầu tư hay không, liệu dự án về sản phẩm mới có quá nhiều rủi ro hay không? Doanh nghiệp có đủ năng lực về nhân lực và khả năng quản lý trong việc sử dụng công nghệ mới theo yêu cầu hay không? 2.4. Thiết kế ban đầu và thiết kế cuối cùng Các kỹ sư thiết kế được bộ phận tiếp thị cung cấp những yêu cầu về đặc điểm sản phẩm (thường là rất tổng quát) và chuyển những yêu cầu đó thành những yêu cầu kỹ thuật. Quá trình bao gồm việc tạo ra thiết kế ban đầu, xây dựng thiết kế mẫu, thử nghiệm thiết kế mẫu, hiệu chỉnh thiết kế, thử nghiệm lại và cứ thế tiếp tục cho đến khi thiết kế ban đầu có tính khả thi. Khi thiết kế ban đầu được chấp nhận, các kỹ sư sẽ phát triển thành thiết kế cuối cùng thông qua ba giai đoạn: 1. Thiết kế chức năng sản phẩm 2. Thiết kế dạng sản phẩm 3. Thiết kế sản xuất. 2.4.1. Thiết kế chức năng sản phẩm Thiết kế chức năng sản phẩm là việc xác định những đặc tính của sản sản phẩm. Đây là giai đoạn đầu trong quá trình thiết kế cuối cùng và đòi hỏi sự quan tâm thích đáng của kỹ sư thiết kế. Thiết kế chức năng sản phẩm được thực hiện nhằm đáp ứng yêu cầu về đặc điểm sản phẩm mà bộ phận tiếp thị đưa ra để đáp ứng yêu cầu của khách hàng. Hai đặc điểm quan trọng cần xem xét trong giai đoạn này là tuổi thọ và độ bền của sản phẩm. 2.4.2. Thiết kế hình dáng sản phẩm Thiết kế hình dáng nhằm tạo ra các tiêu chuẩn vật lý của sản phẩm như: hình dáng, màu sắc, kích cỡ, kiểu dáng, thẩm mỹ, sự lôi cuốn đối với thị trường, và đặc trưng cho sử dụng cá nhân cũng là những yêu cầu cho thiết kế hình dáng sản phẩm. Trong rất nhiều trường hợp, việc thiết kế chức năng phải được điều chỉnh để đảm bảo sản phẩm có tính thẩm mỹ. Thiết kế thời trang được xem như ví dụ tốt nhất về thiết kế hình dáng sản phẩm. Việc thiết kế hình dáng ngày càng trở nên quan trọng vì nhờ đó công nhân và đội ngũ thiết kế có thể ngày càng hãnh diện hơn trong công việc của họ. 2.4.3 Thiết kế sản xuất Thiết kế sản xuất được thực hiện nhằm đảm bảo cho việc sản xuất sản phẩm mới được dễ dàng và đạt được hiệu quả về chi phí. Thực tế cho thấy những thiết kế quá phức tạp với nhiều chi tiết hoặc yêu cầu về dung sai quá chặt. Sự thiếu hiểu biết về năng lực của hệ thống sản xuất có thể dẫn đến việc không thể sản xuất những mẫu thiết kế hoặc yêu cầu về kỹ năng và các nguồn lực khác không có sẵn. Nhiều cá nhân ở bộ phận sản xuất phải thiết kế lại sản phẩm ở phân xưởng sản xuất để có thể sản xuất được sản phẩm mới. Các phương pháp thường được sử dụng trong thiết kế sản xuất bao gồm quá trình đơn giản hóa, tiêu chuẩn hóa, và thiết kế theo modun. Quá trình đơn giản hóa nhằm là giảm thiểu số lượng các bộ phận và chi tiết lắp ráp trong thiết kế và kết hợp các bộ phận còn lại sao cho chúng tương thích với nhau mà vẫn đảm bảo các tính năng. Tiêu chuẩn hóa nhằm là cho các bộ phận cùng loại có thể thay thế lẫn nhau giữa các sản phẩm, dẫn đến việc mua hoặc sản xuất với số lượng lớn hơn, chi phí đầu tư tồn kho thấp, dễ mua và dễ quản lý nguyên liệu, giảm bớt chi phí kiểm tra chất lượng, và những vấn đề khó khăn xuất hiện trong sản xuất. Một giải pháp mới là việc thiết kế theo modun. Thiết kế theo modun là việc kết hợp các khu vực sản xuất tiêu chuẩn hoá (theo modun), theo nhiều cách để chỉ tạo ra một sản phẩm hoàn tất cuối cùng. Thiết kế theo modun được sử dụng phổ biến trong ngành công nghiệp điện tử và ngành công nghiệp sản xuất xe ô tô. 2.5 Hoạch định quá trình Hoạch định quá trình sản xuất thường được thực hiện bởi các kỹ sư và các nhà lập kế hoạch sản xuất của bộ phận sản xuất. Phần này sẽ được đề cập chi tiết ở các chương tiếp theo. 3. Công nghệ thông tin trong thiết kế sản phẩm 3.1 Nhu cầu ứng dụng công nghệ mới Nhu cầu ứng dụng công nghệ mới xuất phát trước tiếp từ bốn chiến lược cạnh tranh sau: chi phí, tốc độ phân phối, chất lượng, và tính linh hoạt trong quá trình sản xuất (sản xuất theo yêu cầu khách hàng). · Chi phí: Trong trường hợp này, mục tiêu của việc sử dụng công nghệ mới là nhằm giảm chi phí trong việc sản xuất ra một sản phẩm hay dịch vụ, và giúp doanh nghiệp đạt được lợi nhuận nhiều hơn hoặc giảm giá thành sản phẩm để tăng doanh thu. Công nghệ mới có thể giúp nhà sản xuất giảm bớt chi phí nhờ: Giảm lượng nguyên liệu đầu vào, giảm số nhân công cần cho sản xuất, hoặc giảm chi phí phân phối (nhờ tăng sản lượng sản xuất). Chi phí nguyên liệu có thể giảm bằng cách sử dụng thay thế nguyên liệu có giá cao bằng loại nguyên liệu có giá thấp hơn để sản xuất ra cùng một loại sản phẩm hoặc bằng cách giảm lượng nguyên liệu cần thiết cho việc tạo ra sản phẩm. Nói chung công nghệ cũng góp phần làm giảm chi phí lao động thông qua việc giảm bớt thời gian lao động để sản xuất ra sản phẩm. Ví dụ, công ty Johnson & Johnson đã sử dụng công nghệ mới để sản xuất ra loại kính áp tròng sử dụng một lần, mà hầu như không cần đến lao động, mang lại cho doanh nghiệp những lợi thế cạnh tranh về chi phí thấp hơn so với các đối thủ cạnh tranh. · Tốc độ giao hàng: Trong nhiều trường hợp, chìa khoá cạnh tranh ưu tiên là tốc độ giao hàng, được đo lường bởi thời gian từ khi có đơn hàng cho đến khi khách hàng nhận hàng. Công nghệ có thể giúp nhà sản xuất giảm thời gian này. Ví dụ như thiết bị hướng dẫn tự động được sử dụng nhằm tăng nhanh quá trình vận chuyển nguyên liệu trong các nhà máy của Xerox, và di chuyển các chủng loại được sản xuất một cách nhanh chóng vào các kho chứa lớn ở Los Angeles. Công nghệ như thiết bị hoán chuyển dữ liệu điện tử (EDI) và hiện nay là các máy Fax đã góp phần làm thay đổi thời gian truyền thông tin từ một nơi này đến một nơi khác một cách ngoạn mục, do đó làm giảm thời gian giao nhận trong cả hai hoạt động vận hành sản xuất và dịch vụ. · Chất lượng: Nhiều công nghệ cải thiện chất lượng của sản phẩm hay dịch vụ, từ đó giúp gia tăng doanh số bán và giảm chi phí. Ví dụ, những cải tiến thành công của máy quét (scanner) đã giúp cho việc cải thiện chất lượng hình ảnh được quét, và ngược lại cho phép các bác sĩ X-quang và bác sĩ chuẩn đoán có thể chuẩn đoán bệnh tốt hơn. Những doanh nghiệp như Motorola đã có được nhiều ích lợi từ việc ứng dụng các thiết bị kiểm tra tự động trong kiểm soát quá trình. · Tính linh hoạt hoặc sản xuất theo yêu cầu khách hàng: Thị trường toàn cầu trong những năm 1990 có đặc điểm là vòng đời sản phẩm ngắn, sự khác biệt sản phẩm tăng lên, và mở rộng sản xuất theo yêu cầu của khách hàng. Để giữ cho thị phần ổn định và gia tăng trong một môi trường kinh doanh cạnh tranh như vậy, các doanh nghiệp phải linh hoạt hơn trong hoạt động tác nghiệp của họ và thoả mãn nhiều phân khúc thị trường khác nhau. Từ “sản xuất hàng loạt” hiện nay được sử dụng để mô tả chiến lược của doanh nghiệp nhằm phân phối những sản phẩm sản xuất theo yêu cầu khách hàng tới những người tiêu dùng với mức giá phù hợp. 3.2 Phân loại công nghệ · Theo nghĩa rộng công nghệ có thể được phân thành hai nhóm: Công nghệ sản phẩm và công nghệ quá trình. Công nghệ sản phẩm là nói đến những nỗ lực công nghệ nhằm phát triển các sản phẩm hoặc dịch vụ mới, Ví dụ như VCR hoặc tài khoản quản lý tiền mặt. Những công nghệ trên điển hình phát sinh từ việc thiết kế sản phẩm hoặc dịch vụ các hoạt động nhằm phát triển sản phẩm và dịch vụ, điều này sẽ được nhắc đến ở một phần khác. Trong phần này, chúng tôi chỉ muốn tập trung vào công nghệ quá trình và những tác động của nó đến hoạt động tác nghiệp trong các doanh nghiệp sản xuất và dịch vụ. Công nghệ quá trình là nói đến việc tập trung các thiết bị và quy trình sản xuất được sử dụng để sản xuất ra sản phẩm hoặc dịch vụ. Sự khác biệt giữa công nghệ sản phẩm và công nghệ quá trình có thể không hoàn toàn tuyệt đối. Nhiều công nghệ tiến bộ (như những thay đổi về quá trình) về cơ bản bao gồm cả việc cải thiện chất lượng của một số thiết bị sản xuất. Những thay đổi về công nghệ của một quá trình có thể cũng có liên quan đến các sản phẩm trong quá trình sản xuất và tiêu thụ cuối cùng (ví dụ như máy tính cá nhân, các thiết bị và hệ thống thông tin liên lạc). - Có một cách phân loại công nghệ khác, đó là: Công nghệ phần cứng và công nghệ phần mềm, thường được gọi phổ biến là phần cứng và phần mềm. Phần cứng là nói đến các thiết bị, máy móc hoặc công cu. Trong khi phần mềm là nói đến một tập hợp các quy tắc, thủ tục hoặc các hướng dẫn cần thiết để sử dụng phần cứng. Ví dụ, thiết bị kiểm tra quá trình tự động đòi hỏi một ngân hàng phải trang bị phần cứng và cả phần mềm để có thể vận hành thiết bị nói trên. Tuy nhiên người vận hành cũng có thể sử dụng một phần mềm khác để vận hành thiết bị trên. Nói chung, phần cứng và phần mềm mang lại nhiều ích lợi cho công nghệ. Vì thế, công nghệ mới có thể bao gồm những tiến bộ ở phần cứng hoặc phần mềm, hoặc cả hai. Ở một số trường hợp, chỉ tồn tại phần mềm và khi đề cập đến những thay đổi là những thay đổi trong phần mềm. 3.3 Những công nghệ được sử dụng trong quá trình sản xuất Trong khi sự thay đổi công nghệ nói chung đều tác động đến hầu hết mọi ngành công nghiệp, thì đôi khi có một số thay đổi công nghệ chỉ tác động trong một ngành công nghiệp duy nhất. Ví dụ, gạch bông là một tiến bộ công nghệ diễn ra duy nhất trong ngành công nghiệp xây dựng. Còn lại hầu hết những tiến bộ công nghệ trong những thập niên gần đây đều có một ý nghĩa lớn và tác động rộng đối với nhiều ngành công nghiệp. Nhìn chung, những tiến bộ trên mang lại sự tự động hoá nhiều hơn trong quá trính sản xuất, trong đó máy móc được sử dụng thay thế trong các quy trình do con người thực hiện. Những ví dụ về các loại máy móc chính trong công nghệ sản xuất là thiết bị điều khiển bằng số, trạm nhóm các máy điều khiển bằng số, robô công nghiệp, hệ thống sản xuất và thiết kế với sự hỗ trợ của máy tính (CAD, CAM), hệ thống sản xuất linh hoạt (FMS), hệ thống điều khiển và hoạch định sản xuất tự động, và hệ thống sản xuất điều khiển bằng máy tính. Sau đây, chúng tôi sẽ mô tả chi tiết về các loại công nghệ trên, đặc biệt là công nghệ sản xuất điều khiển bằng máy tính và công nghiệp thiết kế với sự hỗ trợ của máy tính. - Thiết bị điều khiển bằng số bao gồm (1) máy công cụ điều hành được sử dụng nhằm xoay, khoan, mài các chi tiết khác nhau của nhiều bộ phận; và (2) một máy vi tính điều khiển các trình tự thực hiện của máy công cụ. Thiết bị điều khiển bằng số lần đầu tiên được sử dụng tại các doanh nghiệp không gian Hoa Kỳ vào năm 1960 và từ đó được sử dụng nhiều ở các ngành khác. Trong nhiều mô hình về phần phản hồi những thông tin điều khiển gần đây nhằm xác định vị trí của máy công cụ trong suốt quá trình làm việc, nhằm so sánh vị trí thực của máy so với vị trí của máy theo chương trình, và thực hiện sửa chữa khi cần thiết. Quá trình này được gọi là điều khiển thích nghi. - Trạm nhóm điều khiển bằng máy thể hiện tính tự động hoá và linh động cao hơn so với thiết bị điều khiển bằng máy. Các trạm máy không chỉ cung cấp các máy móc điều khiển tự động mà còn mang những công cụ và những công cụ này được thay đổi tự động cho phù hợp với yêu cầu của từng hoạt động tác nghiệp. Ví dụ, một máy đơn có thể được trang bị một hệ thống vận chuyển con thoi giữa hai vị trí làm việc để có thể cuốn vào hoặc chuyển đi. Trong khi công việc được thực hiện tại bàn này, thì bộ phận này được đưa đi và bộ phận thứ 2 được chuyển đến vị trí và công cụ cần thiết được đưa đến và được phân công để thực hiện công đoạn kế tiếp. - Rôbô công nghiệp là những bộ phận hỗ trợ cho các công việc thực hiện bằng tay và lặp đi lặp lại nhiều lần. Một rôbô là một thiết bị đã được lên chương trình trước và đa chức năng, và có thể được trang bị cánh tay cơ học (như kẹp, hoặc công cụ dùng để ráp bulông hoặc để hàn, sơn) được dùng để thực hiện công việc lặp đi lặp lại như nhặt hoặc đặt các thiết bị, hàn, sơn. - Thiết kế với sự hỗ trợ của máy tính (CAD) là một phương pháp hiện đại để thiết kế sản phẩm hoặc thiết kế quy trình dựa trên sức mạnh của máy tính. CAD bao phủ nhiều công nghệ tự động, như đồ hoạ vi tính nhằm khảo sát những hình ảnh ảo của một sản phẩm và kỹ thuật với sự hỗ trợ của máy tính nhằm đánh giá các đặc tính kỹ thuật của sản phẩm. CAD cũng bao gồm những công nghệ liên quan đến việc thiết kế quy trình sản phẩm, như hoạch định quy trình sản xuất với sự hỗ trợ của máy tính: Để thiết kế ra các chương trình điều khiển bằng số phục vụ trong vai trò như là hướng dẫn cho các máy công cụ được điều khiển bằng máy tính, và để thiết kế cho việc sử dụng và tuần tự của các trung tâm máy, được gọi là hoạch định quá trình. Hệ thống CAD phức tạp có thể thực hiện các thử nghiệm giả , thay thế các công đoạn đầy đủ của quá trình thử nghiệm mẫu và bổ sung mẫu. - Gần gũi với CAD trong thiết kế quy trình là công nghệ nhóm , đây là phương pháp sản xuất dựa trên việc phân loại, mã hoá, nhóm các phần và quy trình dựa trên một hoặc nhiều yếu tố như hình dáng, nguyên liệu, và hoạt động tác nghiệp sản xuất và công nghệ yêu cầu trong sản xuất. Nó được sử dụng một cách rộng rãi trong việc xác định các ô của các nhóm thiết bị có liên quan với nhau theo từng họ của các chi tiết, và cũng được gọi là sản xuất theo ô . - Các hệ thống vận chuyển nguyên liệu tự động (AMH) giúp cải thiện hiệu quả của quá trình vận chuyển, lưu kho, và dự trữ nguyên liệu. Ví dụ như các băng tải cơ giới, hệ thống tự động đặt các chủng loại nguyên liệu; và hệ thống thiết bị hướng dẫn nhiều vị trí trong nhà máy, ích lợi của hệ thống AMH là giúp vận chuyển nguyên liệu nhanh hơn, giảm tồn kho và giảm không gian dự trữ, giảm thiệt hại sản phẩm và hiệu suất lao động tăng lên. - Hệ thống sản xuất linh hoạt (FMS) là nói đến một loạt các hệ thống khác nhau ở mức độ cơ giới hoá, di chuyển tự động, và điều khiển bằng máy. Một FMS là một hệ thống được thể hiện với sự gia tăng máy móc và sự tự động: modun sản xuất linh hoạt, theo ô, nhóm, hệ thống sản xuất, và dây chuyền. - Nhìn chung, chủng loại sản phẩm sẽ tăng lên từ sản xuất theo modun đến hệ thống sản xuất linh hoạt. Hệ thống sản xuất linh hoạt là sự chọn lựa tốt nhất cho loại hình sản xuất đa chủng loại nhưng sản lượng thấp. - Hệ thống kiểm tra và hoạch định sản xuất tự động (MP&CS) đơn giản là hệ thống thông tin dựa trên máy tính, giúp ta hoạch định, lập lịch trình và giám sát hoạt động tác nghiệp sản xuất. Hệ thống thu thập thông tin từ phân xưởng một cách liên tục về tình trạng làm việc, nguyên liệu cung cấp, và v.v..., và giải phóng các đơn hàng hoặc thực hiện đặt hàng. Hệ thống kiểm tra và hoạch định sản xuất phức tạp hơn cũng bao gồm quy trình xử lý đơn hàng, kiểm tra phân xưởng, mua và tính toán chi phí. - Hệ thống sản xuất tích hợp máy tính (CIM) là một phiên bản tự động của quy trình sản xuất chung, trong đó ba chức năng sản xuất chính là thiết kế quá trình và thiết kế sản phẩm; hoạch định và kiểm tra, và bản thân quy trình sản xuất đã được thay thế bởi công nghệ tự động đã được mô tả . Xa hơn nữa, máy móc tích hợp truyền thống dựa trên cơ sở liên lạc là viết và nói được thay thế bởi công nghệ máy tính. Những hệ thống sản xuất tích hợp và tự động cao như trên còn có tên gọi là: nhà máy tự động toàn diện hoặc nhà máy của tương lai. Bốn yếu tố quản trị chính, cơ bản xác định tốc độ ứng dụng và thành công của một doanh nghiệp là: - Sự kết hợp của một chiến lược CIM và nhận thức được tác động của CIM đến hoạt động cạnh tranh của doanh nghiệp, chứ không chỉ là tác động đến tài chính trong ngắn hạn. Điều này có nghĩa là doanh nghiệp phải xác định một cách rõ ràng rằng phải cạnh tranh với đối thủ như thế nào (đặc biệt nhấn mạnh vào các yếu tố giá, chất lượng, tính linh hoạt, sự phụ thuộc) và bằng cách nào CIM sẽ đóng góp thiết thực cho khả năng cạnh tranh của doanh nghiệp. - Nhu cầu cho việc hoạch định cho toàn doanh nghiệp cần có liên hệ với mọi chức năng kinh doanh. Cách tốt nhất để lập kế hoạch cho CIM thường là thông qua ràng buộc về tính kỷ luật trong công việc cùng với mối liên hệ trực tiếp với các nhà lãnh đạo cấp cao. - Cần thừa nhận rằng cấu trúc quản lý và các công việc của lực lượng lao động có thể được thay đổi để tận dụng hết những tiềm năng của CIM. CIM là một triết lý mới và là một công nghệ mới vượt qua những rào cản bộ phận và đòi hỏi các kỹ năng công việc mới. Cần biết rằng có một yêu cầu cần thiết để sử dụng CIM hiệu quả là sự tương tác chặt chẽ giữa kỹ thuật và sản xuất, dẫn đến các cấu trúc theo nhóm. Các loại nhóm tương tự hoặc các dạng mới trong các quan hệ tổ chức giữa tiếp thị, kỹ thuật và sản xuất cũng cần phải có. - Cần thừa nhận rằng các hoạt động khác nhau sẽ phải được thực hiện bổ sung để hỗ trợ cho công nghệ CIM. Một công nghệ nhóm hoặc ô, sẽ đòi hỏi những thay đổi định mức công việc, thủ tục bảo trì, công cụ (khuôn dập, thiết bị), v.v...