DEFINISANJE SPECIFIKACIJE PROIZVODA

1. Pripremio: Prof. dr Dragan Domazet DEFINISANJE SPECIFIKACIJE PROIZVODA

2. Uvod – Primer firme Specilized Bicicle Components

3. Izazovi pred firmom • Kako bi relativno subjektivne potrebe kupaca trebalo preneti u precizne ciljeve razvoja? • Kako da se tim i više rukovodstvo složi o tome šta predstavlja uspeh ili neuspeh dobijenog projektnog rešenja? • Kako da tim razvije samopouzdanje da će planirani proizvod obezbediti značajni udeo tržišta viljuškastih amortizera? • Kako da tim razreši problem neophodnog kompromisa između karakteristika proizvoda i zahteva za niskim troškovima i težinom?

4. Primarne potreba kupaca viljuškastih amortizera za bicikle

5. Specifikacije za viljuškasti amortizer planinskih bicikla

6. Pretvaranje potreba u specifikacije Potrebe: Specifikacije:

7. Pretvaranje potreba u specifikacije Potrebe: Specifikacije:

8. Pretvaranje potreba u specifikacije Potrebe: Specifikacije:

9. Pretvaranje potreba u specifikacije Potrebe: Specifikacije:

10. Šta su specifikacije proizvoda? • Precizno i jasno daju merljive detalje o tome šta proizvod treba da radi. • Specifikacije proizvoda ne određuju kako će proizvod zadovoljiti potrebe kupaca, već predstavlja sporazum projektanata o tome šta će tim pokušati da postigne da bi zadovolji potrebe kupaca. • Tako na primer, da bi se zadovolji zahtev kupca „amortizer treba da se lako montira“, odgovarajuća specifikacija proizvoda bi mogla da bude: „prosečno vreme montiranja viljuškastog amortizera je manje od 75 sekundi“.

11. Specifikacije proizvoda kao opis šta proizvod treba da radi • Specifikacije proizvoda označavaju precizan opis šta proizvod treba da radi. • Ponekad se koristi i termina „zahtevi za proizvodom“ ili „inženjerske karakteristike“ za istu stvar. • Neke firme koriste termin „specifikacije“ ili „tehničke specifikacije“ da bi formulisale projektne promenljive proizvoda, kao što je viskozitet ulja, ili konstantu opruge sistema vešanja.

12. Specifikacija i merna veličina i njena vrednost • Specifikacija sadrži mernu veličinu i vrednost. • Na primer, merna veličina je „srednja brzina montiranja“ a vrednost je „manje od 75 sekundi“. Vrednosti se uvek izražavaju u određenim jedinicama mera (sekunci, kilogrami, metri...)- Uzeti zajedno, merna veličina (engl. metric) i vrednost, čine jednu specifikaciju. • Specifikacije proizvoda predstavljaju skup pojedinačnih specifikacija

13. Kada se određuju specifikacije? • U idealnom slučaju, razvojni tim bi trebalo da, posle utvrđivanja potreba kupaca, odredi specifikacije proizvoda, koje bi onda projektanti i inženjeri primenili, da bi dobili proizvod sa takvim specifikacijama. • Nažalost, kod najvećeg dela proizvoda, a pre svega kod proizvoda koji se zasnivaju na intenzivnoj primeni tehnologija, ovakav pristup nije moguć.

14. Ciljne i konačne specifikacije Razvoj koncepta Projektovanje na sistemskom nivou Detaljno projektovanje Testiranje i Poboljšanje Postavljanje proizvodnje Planiranje Plan razvoja Utvrdi potrebe kupaca Postavi ciljne specifikacije Generiši koncepte proizvoda Izaberi koncept proizvoda Testiraj koncept proizvoda Postavi konačne specifikacije Planiraj naredne aktivnosti Izvršenje ekonomske analize Ocenjivanje konkurentnih proizvoda Izrada i testiranja modela i prototipova Konačne specifikacije Zasniva na izabranom koncept, izvodljivosti, modelima, testiranju i kompromisima. Ciljne specifikacije Zasnovane na potrebama kupaca i benčmarking

15. Cilj proces projektovanja • Cilj procesa projektovanje je dobijanje konačnih specifikacija proizvoda i sadržani su u dokumentaciji projekta razvoja, tj. knjigi ugovora (engl. contract book). • Knjiga ugovora sadrži sve sa čim se tim složio da postigne, termin plan projekta, zahtevane resurse, i ekonomske implikacije realizacije posla. Lista specifikacoija proizvoda je jedna od ključnih informacija koja se koristi u toku projekta razvoja.

16. Postavljanje ciljnih specifikacija • Ciljne specifikacije više predstavljaju cilj kome treba težiti u narednim aktivnostima procesa razvoja koncepta. • Postavljanje ciljnih specifikacija se vrši primenom četiri koraka: • Priprema liste mernih veličina • Prikupljanje informacija o benčmarkingu konkurentskih proizvoda • Postavljanje idealnih i krajnjih granica prihvatljivosti ciljnih vrednosti. • Analiza rezultata i procesa.

17. POTREBE Spec. 2 Potreba 2 CILJNE SPECIFIKACIJE Spec. 1 Potreba 1 Korak 1: Priprema liste mernih veličina

18. Korak 1: Priprema liste mernih veličina

19. Ciljne specifikacije Ciljne specifikacije Ciljna specifikacija 1 Ciljna specifikacija 2 Potrebe Potreba1 Potreba 2 Potrebe Matrica potrebe kupaca – cilje specifikacije

20. Preporuke pri formiranju matrice • Lista mernih veličina bi trebalo da bude kompletna. • U idealnom slučaju, za svaku potrebu kupaca trebalo bi da postoji jedna odgovarajuća merna veličina (tj. ciljna specifikacija) koja zadovoljava tu potrebu. • U praksi, obično je potrebno nekoliko mernih veličina da bi se zadovoljila jedna potreba kupca

21. Preporuke pri formiranju matrice • Merne veličine bi trebalo da budu zavisne, a ne nezavisne promenljive. • Specifikacije proizvoda određuju šta proizvod treba da radi a ne i kako to treba da radi, odnosno, kako bi specifikacije trebalo da se ostvare. • Projektanti koriste mnoge promenljive veličine pri definisanju proizvoda. • Neke su zavisne, a neke su nezavisne. • Na primer, masa viljuškastog amortizera je zavisna promenljiva (zavisi od dimenzija i materijala), a materijal je nezavisna promenljiva veličina. • Merne veličini specificiraju ukupne performanse proizvoda i trebalo bi da bude zavisne promenljive (tj. da budu mere performansi ili izlazne promenljive) i problemu projektovanja. • Upotrebom zavisnih promenljivih, projektantni dobijaju veću slobodu u ostvarivanju specifikacija u cilju dobijanja najboljeg priswtupa u tom ostvarivanju.

22. Preporuke pri formiranju matrice • Merne veličine bi trebalo da budu praktične. • Merne veličine koje se ne mogu lako izmeriti nisu praktične i treba ih izbegavati. Idealno, merna veličina treba da se lako opaža ili da omogućuje laku analizu svojstava proizvoda od strane razvojnog tima.

23. Preporuke pri formiranju matrice • Neke potrebe se ne mogu lako preslikati u kvantifikovane merne veličine. • Na primer, potreba „osećaj ponosa“ pri korišćenju viljušastog amortizera bicikla, jer teško merljiva. U takvim slučajevima, tim samo ponavlja tu potrebu u listi ciljnih specifikacija, za naznakom da se radi o subjektivnoj specifikaciji.

24. Preporuke pri formiranju matrice • Merne veličine bi trebalo da uključe popularne kriterijume upoređivanja proizvoda na tržištu. • Mnogi kupci se odlučuju za kupovinu određenog proizvoda posle čitanja nekog uporednog testa u nekim novinama. • Ako tim zna koje kriterijume ocenjivanja koriste pisci tih članaka, onda bi trebalo da pokuša da te merne veličine uključi u listu ciljnih specifikacija. • Ako takav kriterijum uopšte nije relevantan za kupca, onda tim treba da na to ukaže medijum koji koriste takav kriterijum

25. Stepen važnosti ciljnih specifikacija • Stepen važnosti merne veličine je u direktnoj vezi sa stepenom važnosti potrebe koju odražava merna veličina tj. ciljna specifikacija. • Pored rangiranja važnosti mernih veličina, za svaku mernu veličinu određuje se jedinica mere sa kojom se izražava vrednost merne veličine. • To su obično zajedničke jedinice mera (kilogram, metar, secund i dr.). • U nekim slučajevima primenjuje se mera „prošao“ ili „nije prošao“.

26. Korak 2: Prikupljanje informacija o benčmarkingu konkurentskih proizvoda • Izvršiti upoređenje svojih ciljnih specifikacija sa odgovarajućim specifikacijama proizvoda konkurenata. • Jasno tržišno pozicioniranje proizvoda u odnosu na postojeće sopstvene i proizvode konkurenata. • Moraju se prikupiti informacije o proizvodima konkurenata da bi se donela odluka o pozicioniranju proizvoda

27. Tabela upređenje mernih veličina i benčmaringa konkurentskih proizvoda

28. Benčmarking tabela sa ocenom značaja zadovoljenja potreba

29. Korak 3: Postavljanje idealnih i krajnje prihvatljivih ciljnih vrednosti • Vrši se sinteza raspoloživih informacija u cilju definisanja ciljnih specifikacija, tj. određivanja vrednosti za postavljene merne veličine. • Dva tipa ciljnih vrednosti su korisne: • Idealna vrednost • Krajnje prihvatljiva vrednost. • Idealna vrednost predstavlja najbolji rezultat koji tim može da očekuje. • Krajnje prihvatljiva vrednost je vrednost merne veličine koja čini proizvod komercijalno prihvatljivim.

30. Načini izražavanja mernih veličina • Najmanje X: Ove specifikacije postavljaju ciljeve na donjoj granici prihvatljivih vrednosti merne veličine, stim što je veća vrednost bolja od ove najniže prihvatljive vrednosti.. • Najveća X: Ove specifikacije postavljaju ciljeve na gornjoj granici prihvatljivih vrednosti merne veličine, stim što je manja vrednost bolja od ove najviše prihvatljive vrednosti. • Između X i Y: Ove specifikacije postavljaju gornju i donju granicu za vrednosti merne veličine. • Tačno X: Ove specifikacije postavljaju neki cilj za određenu vrednost promenljive veličine,pri čemu svako odstupanje od nje smanjuje performanse. • Skup diskretnih vrednosti: Neke merne veličine imaće vrednosti koje odgovaraju nekoliko diskretnih vrednosti, po izboru. Na primer, moguće dimenzije su 1.000, 1.125 i 1.250 mm.

31. Tabela ciljnih karakteristika sa graničnim i idealnim vrednostima mernih veličina

32. Korak 4: Analiza rezultata i procesa • Dobijeni rezultati se analiziraju da bi se obezbedila njihova konsistentnost (slaganje) sa ciljevima projekta • Da li svi članovi tima učestvuju sa punim kapacitetom i voljom u projektu? • Da li se razmatra mogućnost da ponudi nekoliko proizvoda, ili bar nekoliko opcija proizvoda da bi se u najvećoj meri izašalo u susret potrebama kupaca više segmenata tržišta, ili se smatra da jedan “prosečan proizvod” može da zadovolji sve potrebe? • Da li nedostaje neka specifikacija? Da li specifikacije odražavaju karakteristike koje obezbeđuju komercijalni uspeh?

33. Postavljanje konačnih specifikacija • Posle izbora koncepta proizvoda, specifikacije proizvoda se revidiraju. • Početne, ciljne specifikacije, koje su bile definisane u širem opsegu vrednosti mernih veličina (ili promenljivih projektovanja), sada dobijaju precizniji oblik. • To je rezultat kompromisa koji su neophodni, a koji se prave zbog međusobno suprostavljenih zahteva, kao što su: • Tehničke performanse, s jedne strane, i troškovi proizvodnje, s druge • Masa proizvoda, s jedne strane, i troškovi proizvodnje, s druge, itd.

34. Primer viljuškastog amortizera bicikla • Zahteva se da • njegova masa bude što manja, • da ima dovoljnu krutost jer nosi kočnice, • da ima što niži trošak proizvodnje. • Prva dva zahteva se mogu zadovoljiti kada bi umesto čelika, viljuškasti amortizer bio izrađen od titanijuma (ima manju masu, a zadržava krutost), ali se time povećavaju troškovi proizvodnje (skuplji materijal, skuplja i njegova obrada). • Zbog ovakvih nužnih kompromisa, specifikacije dobijaju nove vrednosti u odnosu na ciljne.

35. Proces postavljanja konačnih specifikacija • Do konačnih specifikacija se dolazi najčešće procesom koji se može strukturisati u pet koraka (aktivnosti): • Razvoj tehničkih modela proizvoda • Razvoj troškovnog modela proizvoda • Poboljšanje specifikacija, primenom nužnih kompromisa • Prenos specifikacija proizvoda na podsisteme • Analiza rezultata i procesa

36. Korak 1: Razvoj tehničkih modela proizvoda • Tehnički model proizvoda je alat za određivanje vrednosti mernih veličina za određeni skup odluka projektovanja. • Termin „model“ ovde označava kako analitičku tako i fizičku aproksimaciju proizvoda. • U slučaju viljuškastog amortizera bicikla, tim projektanata je izabrao koncept koji koristi uljni prigušivač i oprugu za obezbeđivanje vešanja viljuške bicikla. • Projektantske odluke u ovom slučaju se tiču određivanja materijala elemenata strukture viljuške, prečnika otvora, i viskoziteta ulja prigušivača, kao i konstantu opruge.

37. Model za određivanje performansi mernih veličina Promenljive projektnog rešenja (ulazi u model) Merne veličine (izlazi iz modela) Masa vešanja Masa bez oruge Prečnik otvora Konstanta opruge Viskozitet ulja Dinamički model performansi vešanja (analitički) Napon pri 10 Hz Ocenjeno ubrzanje Geometrija nosača Svojstva materijala Geometrija cevi Tačke oslanjanja Statički model krutosti nosača kočnica (analitički) Uzdužna krutost Geometrija viljuške Svojstva materijala Metode pritezanja Geometrija sistema vešanja Model zamora sistema za vešanje (fizički) Broj ciklusa do zamora

38. Korišćenje matematičkog modela proizvoda • Određivanje budućeg ponašanje proizvoda matematičkim putem . • To podrazumeva postavljanje matematičkih jednačina i primena računarske simulacije. • bez skupih eksperimentalnih ispitivanja. • Na žalost, samo za jedan mali podskup mernih veličina moguće je kreirati takve analitičke modele

39. Dekompozicija složenog modela na više jednostavnijih modela • Umesto jednog složenijeg modela, obično je lakše raditi sa više jednostavnijih modela, primerenim svrsi modeliranja. • Na primer viljuškastog amortizera bicikla, primenjena su dva jednostavnija analitička modela (za proračun krutosti i proračun dinamičkog ponašanja) koja su potpuno nezavisna jedan od drugoga.

40. Fizički modeli i eksperimenti • U mnogim slučajevima, analitički modeli ne postoje. • Na primer, ne postoji model koji može precizno da odredi vreme zamora i trajanja sistema vešanja viljuškastog amortizera. • Zbog toga se koriste fizički modeli proizvoda koji se onda eksperimentalno ispituju. • Ispituju varijante sa različitim vrednostima promenljivih projektnog rešenja, • potrebno izraditi više različitih fizičkih modela ili prototipova • Primena tehnike projektovanja eksperimenata, • minimiziraju broj eksperimenata za prethodno određen prostor vrednosti promenljivih

41. Ocena izvodljivosti projektnog rešenja • Ocena izvodljivost konstrukcije (projekta) za svaki određeni skup specifikacija (kao što su idealne ciljne vrednosti mernih veličina), • Vrši se kombinovanje različitih vrednosti promenljivih konstrukcije (projektnog rešenja). • Primenjeni tehnički modeli zavise od koncepta i vrste proizvoda, te su oni jedinstveni za svaki slučaj projektovanja, tj. primenjuju se različiti modeli za različite koncepte i vrste proizvoda.

42. Numerički (računarski) modeli • Numerički modeli - jednačine rešavaju numeričkim metodima uz pomoć računara, kao što su metodi konačnih elemenata. • Na taj način, mogu se modelirati i vrlo složeni koncepti proizvoda, što onda zahteva primenu moćnih računara. • Ovi modeli se neophodni u pri projektovanju aviona, oružanih sredstava, automobila, vozova i drugih složenijih proizvoda.

43. Korak 2: Razvoj troškovnog modela proizvoda • Cilj ovog koraka je da obezbedi da se proizvod može da proizvede u skladu sa postavljenim ograničenjima troškova proizvodnje, tj. da ne pređu postavljene ciljne vrednosti troškova. • Ciljni troškovi su troškovi proizvodnje po kojima organizacija i njeni kooperanti mogu da izrade proizvod, a da budu u mogućnosti da proizvod ponude po konkurentnoj ceni na tržištu. • Za najveći broj proizvoda, do procenjennih troškova proizvodnje se može doći korišćenjem sastavnice proizvoda (engl. bill-of-material, ili BOM) koja sadrži listu svih komponenti jednog proizvoda, sa količinama i sa cenama nabavke ili proizvodnje.

44. Procena troškova • Problem: tim još nezna tačnu strukturu proizvoda, tj. nezna sve komponente tog proizvoda. • Rešenje: Lista pretpostavljenih komponenata, da bi procenio troškove proizvodnje određenog proizvoda. • Pri tome, tim uzima u obzir i procenjene troškove montaže i režije • Pri ovim procenama troškova proizvodnje, tim prikuplja cene komponenata različitih dobavljača, a i procenjuje troškove proizvodnje delova koje kompanija planira da sama proizvede. • Zbog toga, u timu je potrebno da bude stručnjak iz nabavke i proizvodni inženjer

45. Sastavnica kao izvor informacija • Donje i gornje vrednosti procenjenih troškova nabake ili proizvodnje za sve komponente proizvoda. • Sadržaj sastavnice se iterativno menja, jer se u svakoj iteracija sprovodi analiza tipa „šta ako“., • tj. sprovodi se analiza troškova za svaki skup vrednosti promenljivih projektnog rešenja • Na osnovu dobijenih rezultata vrše se korekcije u sastavnici, tj. biraju se jeftinija projektna rešenja, a koji zadovoljavaju ostale zahteve, tj. ciljne specifikacije. • Na taj način, sastavnica postaje model za predviđanje troškova proizvodnje nekog proizvoda. • U toku trajanja projekta, sastavnica proizvoda se stalno koriguje.

46. Uprošćavanje sastavnice kod složenijih proizvoda • U slučaju složenih proizvoda sa više hiljada delova, tim najčešće ne unosi svaki deo u sastavnicu, već samo komponente koje svaka za sebe, ima više delova. • Na taj način se smanjuje broj komponenata u sastavnici (ali ne i ukupan broj delova). • To se najčešće radi u slučaju da se te komponente nabavljaju u sklopljenom stanju (npr. pumpa),jer finalnog proizvođača ta komponenta interesuje samo sa stanovišta njene montaže i cene nabavke

47. Korak 3: Poboljšanje specifikacija, primena nužnih kompromisa • Do konačnih specifikacija proizvoda tim može doći primenom tehničkih i troškovnih modela proizvoda. • Tehničkim modelima tim ispituje tehničke performanse koncepta proizvoda i bira vrednosti promenljivih veličina u skladu sa dobijenim rezultatima analize ponašanja proizvoda. • Troškovnim modelima, tim određuje vrednosti promenljivih veličina s ciljem minimizacije proizvodnih i nabavnih troškova, koji određuju troškove proizvodnje proizvoda. • Na iterativan način, tip postepeno dolazi do konačnih vrednosti promenljivih projektnog rešenja, tj. do konačnih specifikacija proizvoda. • To konačno projektno rešenje mora da zadovolji potrebe kupaca, da obezbedi proizvodu konkurentnu poziciju na tržištu, a firmi da obezbedi i profite na potrebnom nivou

48. Tri moguća rezultata Gubitak Mali profit Veliki profit Profit Cena na tržištu Troškovi proizvodnje

49. 120 Rox Tahx Ti 21 110 Tri krive kompromisaza tri koncepta Maniray 2 Gunhill Head 100 Shox 90 Procenjeni proizvodni troškovi ($) Rox Tahx Quadra . 80 Tonka Pro Granične vrednosti 70 ST Tritrack Idealne vrednosti 60 50 3 3.2 3.4 3.6 3.8 4 Ocena Monster testa (Gs) Mapa konkurentnosti

50. Konkurentne mape • Konkurentne mape se koriste radi pozicioniranja novog proizvoda u odnosu na postojeće proizvode konkurenata. • Krive kompromisa pokazuju preformanse proizvoda u jednom opsegu promenljivih projektnog rešenja. • Upotrebom tehničkih i troškovnih modela proizvoda i konkurentnih mapa, tim može da poboljša specifikacije proizvoda kako bi zadovoljila sva ograničenja koncepta proizvoda i da napravi nužne kompromise na način koji će njegovom proizvodu obezbediti relativnu prednost u odnosu na konkurentne proizvode. • Na taj način, tim bira konačne vrednosti specifikacija proizvoda