Процес розробки нової інноваційної продукції (на прикладі автомобілебудівництва)

В основу оптимізації процесу розробки нової продукції в розглянутому прикладі покладено типовий підхід до розробки нової продукції, що використовується в більшості великих автомобільних компаній.

Ключової фігурою в розробці нового продукту є менеджер продукту, який несе відповідальність за продукт і керує процесом розробки проекту виводу нового продукту на ринок (рис. 3.11.).

Рис. 3.11. Типова організаційна структура команди з розробки автомобіля.

Як правило, він призначається вищим керівництвом компанії. Менеджер продукту створює міжфункціональну команду, що складається з представників підрозділів: розробки, постачання, фінансів, виробництва, маркетингу, збуту, логістики, забезпечення якості. Далі до роботи приєднуються проектні групи, що відповідають основним складовим частинам автомобіля: двигун, трансмісія, електрика, кузов, ходова частина. Основним їх завданням є розробка вимог до техніки, якості, витрат часу на рівнях систем, вузлів і агрегатів, компонентів і деталей. У міжфункціональних групах синхронного інжинірингу (Simultaneous Engineering Teams – SET) відбувається процес упровадження отриманих вимог у виробничий процес.

Схемний процес розробки приведений на рис. 3.12.

На сьогоднішній день в автомобільній промисловості не існує єдиного сталого підходу до розробки автомобілів. Проте в більшості великих компаній процес розробки має загальні контури, хоч і стадії цього процесу мають різні назви.

Рис. 3.12. Основні етапи процесу розробки інноваційної продукції.

У російських компаніях оптимізацією процесу розробки нового автомобіля тільки почали займатися. Раніше за відсутності ринкової економіки розробка нової продукції проводилась на основі ДСТ 15.001-88 "Розробка і постановка продукції на виробництво. "Основні положення", який ніяким чином не торкався інтересів кінцевих споживачів і був актуальний для планового принципу господарювання. Не дивлячись на те, що період планової економіки давно пішов в історію, багато вітчизняних підприємств, а також інженерні школи продовжують слідувати даному документу, що, у свою чергу, завдає сильного удару по конкурентоспроможності продукції. Не дивлячись на позитивні тенденції, що відбуваються, в цій галузі, на даний момент процес розробки нового автомобіля на російських підприємствах не носить характеру ідеально вистроєного процесу.

Схема 3.12. відображає процес розробки продукції в більшості європейських і американських автомобільних компаніях. Окремі пункти, що відображають специфіку підприємства, можуть відрізнятися від даної картини.

Так, науково-дослідна робота – є безперервною роботою з дослідження, розробки і випробування ноу-хау в конструкції, дизайну, процесах (технологіях), які в подальшому будуть застосовані при розробці серійної продукції. В період планування нового автомобіля, з урахуванням всіх ринкових чинників, вирішується необхідність застосування відпрацьованих інновацій в майбутньому серійному автомобілі. Наприклад, застосування вже адаптованого до існуючих двигунів і готового до серійного виробництва механізму газорозподілу нового типу, що дозволяє значно збільшити ККД двигуна.

В ході етапу "формулювання цілей" міжфункціональна команда з різних відділів під керівництвом менеджера з продукту розробляє так званий "каталог цілей". Крім стратегічних цілей підприємства, каталог цілей включає інформацію щодо ринку і результатів науково-дослідних робіт. Ринкову інформацію отримують або шляхом опитування потенційних клієнтів, або шляхом опитування робітників відділу маркетингу і збуту. Додатково каталог цілей включає: концепцію майбутнього автомобіля, місце виробництва, економічну оцінку, цілі відносно обсягів збуту, продажну ціну, стратегію використання ресурсів, цілі відносно якості готового виробу. Так, технічні вимоги до автомобіля Toyota Prius включають:

• 1. Місткий салон за рахунок максимальної довжини колісної бази.
• 2. Відносно високе розміщення сидіння, що дозволить підвищити зручність процесу посадки в машину і виходу з неї.
• 3. Обтічна форма, висота 1500 мм, трохи нижче, ніж у мінівена.
• 4. Низькі витрати палива – 5 л/100 км.
• 5. Компактний горизонтально розміщений двигун з безступінчатою автоматичною коробкою передач (що сприяє ефективнішому використанню палива).

На етапі "планування" створюється повноцінна концепція продукту, що включає підрахунок витрат, вибір компонентів, стильове рішення і проект дизайну. На даному етапі необхідно забезпечити відповідність концепції вимогам споживачів і технічним можливостям підприємства. Етап є перехідним між загальною концепцією і фізичним втіленням нового продукту при проектуванні і розробці. Тому на даному етапі висуваються особливо високі вимоги до міжфункціональної роботи, направленої на досягнення цілей поставлених на попередньому етапі.

На даному етапі необхідно розглянути всі можливі альтернативи дизайнерських рішень екстер'єру та інтер'єру, технічних рішень і компонентів, а також обрати найбільш ефективні технології. Результатом даного етапу є створення "каталогу якісних вимог" щодо розробки автомобіля і процесів, який включає: детальний опис вимог, орієнтованих на потреби споживачів, дизайнерське рішення, перелік сторонніх компонентів і матеріалів, концепцію виробництва, вимоги щодо надійності і якості; план забезпечення якості процесів. Високе значення даного етапу підкреслює той факт, що 90% властивостей і вартості продукту закладається на саме ньому. Ефективна міжфункціональна комунікація і орієнтація на споживача є запорукою успіху даного етапу.

Після того, як керівництво компанії схвалює концепцію майбутнього продукту, може бути запущений процес фізичного втілення концепції. Оскільки конструювання передбачає роботу з конкретно визначеними технічними вимогами, вираженими в кількісних характеристиках, необхідно трансформувати "каталог якісних вимог" у "технічне завдання".

Далі розробка автомобіля проводиться на рівні окремих компонентів, потім вузлів, систем і зрештою все інтегрується в новий автомобіль. Узгодження величезної кількості компонентів проводиться за дослідними зразками. Коли опрацьовування зовнішнього вигляду завершено, затверджується "глиняна модель" ("глина схопилася", або, як кажуть автомобілебудівники, даний момент називається "точка заморожування" (freezing-point), після якої, як правило, не можна вносити зміни до дизайну). По завершенню етапу розробки продукту необхідно підготовити конструкторську документацію (КД). Повинна бути проведена "валідація конструкції", тобто перевірена працездатність нового виробу на основі випробувань дослідного зразка. Також повинен бути складений перелік ключових показників, яким надалі потрібно приділити особливу увагу.

Паралельно процесу розробки продукту ведеться робота з підготовки процесів, тобто проектування технології виробництва. При цьому розробляється технологічна документація, а також готується перелік технологічного устаткування (роботи, форми, інструменти, конвеєри, тощо).

Крім того, проводиться верифікація технології, тобто перевіряються можливості технології забезпечити вимоги КД. Грунтуючись на ключових характеристиках продукту, на даному етапі також необхідно виділити ключові технологічні операції. Особливо важливою на даному етапі стає сумісна координація і комунікація між конструкторами і технологами, оскільки виправлення помилок на подальших етапах коштуватиме набагато дорожче.

На етапі "підготовка виробництва" відбувається практичне "втілення в металі" всієї технології, спроектованої на попередньому етапі: виготовлення і перевірка оснащення, остаточний монтаж і підготовка технологічного устаткування. Проводиться практична перевірка технологічного процесу за допомогою випуску установчої серії продукції, на основі якої проводиться оцінка можливостей технології забезпечувати потрібні характеристики, в першу чергу для ключових показників. Установча серія дозволяє оцінити якість процесу виробництва і надалі оптимізувати процес серійного виробництва. Принципова дилема при розробці інноваційної продукції наведено на рис. 3.13

Перед початком остаточного серійного виробництва і відповідно незадовго до виходу на ринок проводиться оцінка якості і економічної доцільності проекту. Також на даному етапі проводиться так звана процедура Car(Marketing)-Clinic, у ході якої виявляються основні моменти для успішної комунікації нового продукту.

Варто також відзначити, що в ході розробки автомобіля чітко виявляється принципова дилема між ступенем впевненості в розумінні потреб споживача, точністю встановлення технічних характеристик і можливістю вносити зміни. Дане явище наочно показане на рис. 3.13.

Так, на початку розробки технічні характеристики встановлені дуже орієнтування, при цьому ступінь упевненості в правильності встановлення вимог споживача дуже слабкий, проте існує добра можливість практично безболісно вносити зміни до продукту.

Рис. 3.13. Принципова дилема при розробці інноваційної продукції

Далі, чим ближча дата виведення на ринок, тим виша упевненість в правильності встановлення вимог споживача, однак вносити зміни стає все складніше. Безпосередньо перед виведенням на ринок, існує чітка впевненість у знанні потреб потенційного споживача, однак, технічні характеристики вже зафіксовані, і зміни практично неможливі.