Integrovanývývoj produktu

Prof. Dr. Ing. Jiří Marek, TOSHULIN,a.s.jiri.marek@toshulin.cz

Každá výrobní firma se snaží hospodařit, tj. nakládat s vlastní-mi prostředky tak, aby dosáhla prospěchu a její činnost byla hospodárná. To lze krátce charakterizovat slovy – s minimem nákladů dosáhnout přijatelného zisku a zachovat kvalitu pro-duktu. Tržní mechanismus je založen na koordinaci aktivit eko-nomických subjektů na základě svobodné tvorby cen, např. produktů. Produkty jsou nabízeny tak, aby byla splněna přání zákazníka, a tím došlo k uspokojení jeho potřeb. V případě pro-duktu může jít o výrobek, službu, informaci apod. Pokud jde o produkt jako o předmět směny, je dle Kotlera charakterizo-ván zejména následujícími znaky:• uspokojuje potřebu;• existuje pro něj trh;• je po něm poptávka.

Výrobky a služby jsou chápány jako různé typy produktu. Kot-ler dále uvádí, že hmatatelné zboží může být dodáno se služ-bami. Tak např. obráběcí stroj může být jako hmatatelné zbo-ží dodán také se službou (technologií). Takto dodaný stroj je seřízen na zákaznickou technologii. Dále pak je obráběcí stroj servisován výrobní firmou. Při tvorbě obráběcího stroje je nut-né v čase volit přístupy ovlivňující kvalitu a náklady. Shrneme--li všechny aspekty do obr. 1, pak jsou na něm znázorněny tři vnitřní faktory ovlivňující vznik produktu:• kvalita;• cena;• čas;

a tři faktory vnější:• soutěž;• trh;• okrajové podmínky (ekologie, normy, technologie).

Zejména vnitřní faktory (kvalita, cena a čas) je firma schopna velmi účinně ovlivňovat, a to zejména:• systémovým přístupem (tj. strategií);• aplikací metod tvůrčí práce (tj. nástrojem k realizaci stra-

tegie);• převzetím odpovědnosti za kvalitu, cenu a čas v jednotli-

vých etapách tvorby produktu – např. integrovaným vývo-jem.

Na obr. 2 je znázorněn příklad tvorby produktu typu obrábě-cího stroje. Je z něj patrna i vnitřní struktura. Ve své podstatě jde o dost komplikovaný děj a proces, na kterém se podílí řada činností jednotlivých zainteresovaných útvarů podniku. Přednostním cílem těchto aktivit musí být odstranění „úz-koprofilových“ míst v procesu vzniku produktu. K tomu patří

dnes v rámci podnikové sféry v největší míře konstrukce a roz-voj. O to více je nutné věnovat tomuto faktoru pozornost, ze-jména také proto, pokud si uvědomíme 67 % vliv konstrukce v průběhu zakázky.Některé firmy dnes chtějí pouze maximalizovat svoje zisky. Krát-kodobé vydělávání peněz je krátkozraká filozofie. Správně rozví-

Obr. 1. Vnější a vnitřní faktory působící na produkt

Obr. 2. Tvorba produktu

Integrovanývývoj produktu

jená podniková filozofie je dalším cílem výrobního podniku a lze ji postavit na následujících „stavebních kamenech“ (obr. 3):• lidé, znalosti (L);• technické prostředky a technologie (T);• vnější podnikatelské prostředí (P);• finanční zdroje (Z);• odborné informace (I);• management (M).

Tyto základní faktory filozofie podnikání moderní firmy globál-ního věku by se měly rovnoměrně využívat (obr. 3a). V přípa-dě, že rovnoměrně využívány nebudou, dojde k nerovnováze a některých „stavebních kamenů“ se nebude dostávat a jiné budou přebývat. Tak např. budou k dispozici lidské zdroje a jejich znalosti, tech-nologické know-how, ale nebudou finanční zdroje. Pak bude cesta k úspěšnému podnikání velmi složitá (obr. 3b) a nelze hovořit o rozvíjení podnikové filozofie (obr. 3c).Každý výrobní podnik by měl mít kromě své podnikové filozo-fie i svoji vizi, která je její součástí. Filozofie podniku definuje:• vztah k zákazníkovi;• vztah k majitelům;• vztah k dodavatelům;• vztah ke spřáteleným podnikům;• postoj ke konkurenci;• postoj k zaměstnancům;• postoj k vrcholovému managementu.

Problémy při tvorbě současného produktuV turbulentní době současné ekonomiky se tvorba produktu zásadně změnila. Kromě vlivů ekonomických zasáhla do tvorby produktu výrazným způsobem i organizační složitost výrobních podniků, náročnost technologií, integrace výrobní techniky a informační technologie. Srovnání scénářů tvorby produktu je vidět z tab. 1. Jak je patrné, všechny charakteristické znaky produktu v dnešní době mají zcela odlišnou vzrůstající tendenci.

Kromě jednoho znaku. A tím je obsluha, uživatel. Zatímco v pří-padě hmotného výrobku (obráběcí stroj, fén, sporák apod.) dříve obsluha věděla co udělat, jak jej opravit, jak zajistit jeho správnou funkci, dnes díky jeho složitosti nebo kvůli její nízké kvalitě tomu tak není. Uživatel (obsluha) je často nekvalifiko-vaná případně neumí výrobek při jeho poruše opravit, protože je příliš komplikovaný. Poznamenejme však, že tento diskutovaný stav nelze paušálně převést na všechny výrobky. Kromě výše popsaného srovnání produktů dřívějšího a současného provedení existují problémy, které se mohou vyskytnout při jejich tvorbě (obr. 4 a tab. 2). Jsou způsobené dvěma naprosto odlišnými procesy při tvorbě produktu a sice hmotnou a nehmotnou částí. Díky tomuto fak-tu mohou být jednotlivé dílčí úkoly plněny sériovým způsobem a předáváním z jednoho oddělení podniku do druhého až po jeho splnění, čímž vznikají ztráty. Nejvíce jsou vidět a kontrolováni ty útvary, které jsou na začát-ku a konci celého procesu vzniku produktu. Útvary na začát-ku hodnototvorného řetězce musí rychle přichystat podklady pro ostatní (převládá duševní činnost) zatím co útvary na jeho konci musí zkompletovat produkt do jednoho celku (převládá manuální činnost). Útvary uprostřed snadno skryjí svoje chy-by, které udělaly během procesů (obr. 5). Popsané problémy nevyžadují podrobný komentář. Avšak pokud nebudou dosta-tečně vnímány budou tvořit při realizaci (tvorbě) produktu pomyslné zdi a útvary si budou vzniklé problémy přehazovat namísto toho, aby je řešily (obr. 4).

Podstata klasického integrovaného vývoje produktu

Není to jenom kvalita výroby a výrobních postupů, které za-jistí včasné dodání produktu zákazníkům. Klíčem k úspěšné eliminaci zbytečných nákladů, dlouhého času vývoje a ke zvý-

CharakterIstICké znaky produktu a proCesu jeho tvorby

DŘÍVE NYNÍ

Nezměněné dlouhé časové období Výrazné zkracování inovačních cyklů

Vysoké počty kusů stejných produktů Orientace na zákazníka – customizace, mnoho variant

Vývojová oddělení v lepším případě vývoj na základě průzkumů trhu Spoluvytváření jedinečné hodnoty pro zákazníka, vtažení ho do procesu tvorby

Malá technická složitost, méně funkcí, snadná údržba Mechatronické principy, integrace funkcí, servisní údržba

Bezpečnost provozu, užívání není hlavní prioritou Hlavním požadavkem je bezpečnost a důraz na spolehlivost a kvalituJednoduché konstrukční prostředky, intuice Počítačová podpora tvorby produktu, virtuální prototypování,

systematické metodyNižší požadavky na úroveň vzdělání pracovníků výrobního podniku Důraz na vzdělanost, převahu vysokoškolsky vzdělaných pracovníků

ve výrobním podniku Uživatel znal dobře svůj výrobek. Věděl co dělat Snaha po automatizaci mnohdy vede k přehnaným nárokům

na výrobek – méně kvalifikovaná obsluhaCena a hodnota produktu určena Cenu a hodnotu produktu určuje zákazníkTrh je lokální Trh je globální

Tab. 1. Porovnání znaků dřívější a současné tvorby produktu

Obr. 3. Stavební kameny podnikové filozofie

Nehmotná část tvorby produktu

Hmotná část tvorby produktu

Požadavek zákazníka Produkt

Obr. 4. Budování zdí při tvorbě produktu

šení kvality může být integrace vývoje produktu napříč všemi útvary výrobního podniku po celou dobu jeho životního cyklu. Žádná z fází životního cyklu produktu a činnost útvarů podniku nemůže být viděna samostatně bez vazby na své okolí. Inte-grovaný vývoj produktu lze chápat jako proces, kdy při spolu-působení zákazníka a jednotlivých útvarů výrobního podniku např. pomocí projektového řízení, nebo jiného nástroje (třeba zdravého rozumu) vznikne produkt v optimalizované kvalitě a ceně a za minimální čas.Klíč k tomu, jak obstát v konkurenčním boji nespočívá nutně v nových provozovnách a vybavení, ale spíše v tom, jak využít firemní zdroje, jak lidi tak stroje, k dosažení převahy nad svý-mi konkurenty na trhu dodáváním produktů vysoké kvality za nízké náklady a poskytováním spolehlivých služeb. Je více než patrné, že právě jednou z cest může být již výše zmíněný inte-grovaný vývoj produktu. Jde totiž o to, nalézt vhodný způsob jak přimět dělníky, manažery a zaměstnance v oblasti inženýr-ství (konstruktéři a technologové), výroby a marketingu praco-vat společně. Integrovat svoje úsilí napříč celou firmou, aby byl splněn jeden jediný cíl – obstát v konkurenčním boji (Tab.3). Pokud se toto nepodaří, bude účinnost tvorby produktu malá a lidský faktor bude hrát spíše destruktivní roli. Sebelepší sna-

hy, softwary, směrnice, pokyny, případně jiné metodické po-můcky nemohou úplně odstranit mnohdy rušivý a negativní vliv lidského faktoru. Ten lze eliminovat tak, aby bylo dosaženo požadovaného cíle s co nejmenšími ztrátami měřitelnými ča-sem, financemi a ztrátou zdraví svých spolupracovníků, nebo nadřízených. Klíčem k úspěšné eliminaci zbytečných nákladů, dlouhého času vývoje a ke zvýšení kvality je integrace tvorby produktu napříč všemi útvary výrobního podniku po celou dobu jeho životního cyklu.

Mezi tyto útvary patří:• marketing;• konstrukce;• technologická příprava výroby a montáže;• nákup;• výroba;• montáž;• prodej, expedice a servis.

Příčinami špatné integrace napříč útvary např. jsou:• špatná nabídka a tím i uzavřená smlouva;• nedostatečný přenos požadavků zákazníka do vnitropodni-

kové objednávky;• formální chyby v dokumentaci;• chyby v návaznostech skupin;• neúplná dokumentace;• změny;• neplnění termínů dodání dokumentace;• špatně dodané a specifikované subdodávky;• neekvivalentní materiál;• špatná technologie výroby a montáže;• výroba a montáž neshodných dílů;• neodborná expedice a servis.

Je nasnadě konstatovat, že vlivem těchto faktorů bude docí-leno toho, že projekt realizace produktu neproběhne tak, jak bylo zamýšleno – tedy s nízkými náklady v krátkém čase a ve vysoké kvalitě (obr. 6).Žádná z fází životního cyklu produktu a činnost útvarů podniku (obr.5) nemůže být viděna samostatně bez vazby na své okolí.

Role konstrukce v hodnototvorném řetězci

Jak již bylo naznačeno velmi důležitou roli hraje konstrukční oddělení (technický úsek), neboť stojí na počátku celého ži-votního cyklu produktu. Náklady na produkt je možné nejvíce ovlivnit v počátečních etapách a potom jak proces pokračuje, čím dál tím méně. Čím později jsou v procesu realizace pro-duktu prováděny nějaké změny, tím dražší tyto změny budou. Konstruktéři by měli být schopní součinnosti (integrace práce) s jinými odděleními a využívat jejich kooperace pro realizaci svých vlastních myšlenek. Konstruování produktu a konstruktéři byli dlouho podceňo-

Tab. 2. Problémy při tvorbě produktu

Obr. 5. Hodnototvorný řetězec tvorby produktu

Tab. 3. Podstata integrace

váni a nesprávně chápáni – konstruktér je stále považován za osobu, která kreslí čáry na papír nebo na obrazovku počítače pomocí jakéhosi softwaru. Často se v mnoha podnicích zapo-míná na to, že tito lidé, kteří stojí na počátku zrodu produk-tu v nehmotné části, musí mít multidisciplinární znalosti - od ekonomie, části mechanismy strojů, mechaniky po technolo-gii, platnou legislativu a elektrotechniku. Konstruktér má na-příklad vymyslet něco, nad čím už dlouho přemýšlí – je to tedy abstraktní objekt a je třeba tento abstraktní objekt zhmotnit do montážních a výrobních výkresů. To vše za spolupůsobení následujících faktorů:• potřeb zákazníka;• omezení normami, nařízeními, prohlášením shody a bez-

pečnostními předpisy;• technologických možností firmy;• montážních možností firmy;• vyrobitelnosti a smontovatelnosti;• technické parametry by měly být dosažitelné na hotovém

díle a měly by být lepší než u konkurence;• ekonomičnosti budoucí výroby.

Všeobecně se dá říci, že myšlenka, kterou konstruktér nosí v hlavě, je omezována výše uvedenými předpoklady. Často se tedy stane, že z původní myšlenky po přefiltrování těmito předpoklady nezbude nic. Komplexní průběh konstrukce musí být členěn na logicky po sobě následující a přehledné (popřípa-dě např. počítačem zpracovatelné) dílčí kroky a pro tyto kroky musí být připraveny metody řešení. Konstrukce hraje v hodno-totvorném řetězci velmi významnou roli. V TOSHULIN, a.s z 24 popsaných procesů se objevuje v matici odpovědnosti celkem 16krát, což je 67 % z celkového počtu procesů.

Modifikované schéma integrovaného vývoje produktu

Katalyzátorem integrovaného vývoje produktu je inovační pro-ces, projektové řízení nebo aplikace vlastního systému řízení. Nedílnou součástí a stavebním kamenem je systematické kon-struování, které realizují konstruktéři. Turbulentní prostředí globálního trhu a spoluúčast zákazníka při tvorbě inovovaného produktu vyžaduje nové přístupy. Efektivní nákup a štíhlá výroba jsou také integrální součástí in-tegrace napříč útvary výrobního podniku. Management rizik se postupně stává nedílnou součástí snah výrobních podniků docílit shora uvedených výsledků.

Uveďme ještě jednou, že integrovaný vývoj produktu má všechny předpoklady k tomu, aby byly překonány problémy dnešního způsobu realizace produktu. Souběžně s tím je tře-ba propojit jak vertikálně (hierarchické roviny podniku) tak horizontálně (specialisté z odborných oddělení podniku) celý podnik. Paralelně s hlavním procesem tvorby hmotné a ne-

hmotné části produktu jsou realizovány dva procesy (primární a sekundární), které jsou nezbytné k tomu, aby proběhla jeho realizace (obr. 7). Tyto tři procesy v horizontální rovině jsou ve svislé rovině rea-lizovány všemi řídícími úrovněmi.Při této integraci působí synergický efekt, který je tvořen vše-mi dříve popisovanými vlastnostmi a procesy v celém životním cyklu produktu. Jedná se o komplikovaný proces, který je ob-tížně sladit a skloubit. Nelze tedy dát universální a jednoznač-ný návod jak vše provést. I zde totiž platí zásada jedinečnosti nejen zákazníka, ale každé firmy. Co správně funguje v jedné firmě, nemusí v druhé a nelze vše bez rozmyslu přejímat. Je nutné jít svou cestou.

Závěr

Na životní cyklus produktu mají vliv vnitřní a vnější faktory. Vnitřní faktory souvisejí s jednotlivými etapami životního cyk-lu (návrh, konstrukce, výroba, montáž, expedice, provoz stroje a jeho recyklace včetně případných oprav) a každá část výrob-ního podniku se na jeho ovlivňování podílí jiným způsobem. Konstrukční etapa však patří mezi nejdůležitější a nejvíce zasa-hující etapy do životního cyklu výrobku.

Naznačené modifikované schéma hodnototvorného řetězce na obr. 7 je doplněno oproti známým schématům o primár-ní a sekundární procesy. Při průchodu zakázky firmou a tím i realizaci většiny etap životního cyklu výrobku, na vznikající produkt působí rizikostní faktory, které mohou způsobit, že se zakázka dostane do situace, kdy nebude být moci realizována a dojde k finančním škodám. Snahou příspěvku bylo pouká-zat na tento fakt a dále na složitost hodnototvorného řetězce při vzniku jakéhokoliv produktu. Ještě zdůrazněme, že převze-tí nejlepších praktik z jiných firem neznamená automatický úspěch v naší firmě. Časem bude zjištěno, že největšího efektu je dosaženo, jak říkají prof. Zelený a prof. Košturiak, pomocí budování tzv. „Vlastní soustavy řízení“.

Obr. 7. Modifikované schéma integrovaného vývoje produktu

Obr. 6. Faktory ovlivňující realizaci produktu