20. PRODUCTKEHITYSTYÖ

Question 1

Tuotekehitykseen on erilaisia lähestymiskulmia

Answer 1

• Yrityksen ilmapiiri ja luovuus: “3M ja organisatorinen innovaatiokulttuuri”
• Edesauttavat organisatoriset ratkaisut: ”DuPont ja Statoil perustavat yhteisyrityksen kehittämään metaanipohjaisia kemikaaleja käymisen edistämiseen”
• Teknologian lisääntyvä hyväksikäyttö: “New Zealand American cupin voittoon kehittyneen tietokonesimuloinnin avulla”
• Kehitysprosessin parempi operationalisointi: “BMW puolitti uuden automallin tuotekehitykseen käytetyn ajan”. “Nokia yrittää kiristää tuotekehitystahtia”. “tuotteiden ja palvelujen kehittäminen Internet-ajassa”

Question 2

Tuotekehityksen johtamisessa on kaksi tasoa

Answer 2

Innovaatiojohtaminen (YRITYSTASO = makrotaso))

• Yrityksen innovaatioilmapiirin ja -kulttuurin kehittäminen
• Mahdollisuuksien (uhkien) tiedostaminen ja valinta
• Toteutuksen vaatimat organisatoriset ja teknologiset kyvykkyydet: esim. spin-offs, joint ventures, sisäinen riskiraha
• Uusien kyvykkyyksien hyötykäyttö: esim. standardien luominen, lisensointi, vertikaalinen integraatio

Tuotekehitysjohtaminen (PROJEKTITASO = mikrotaso)

• Asiakkaiden tarpeiden ymmärtäminen ja osaamisen kehittäminen: tuotekehityksen yhteys yritysstrategiaan
• Innovatiivisten tuotteiden kehittely ja testaus
• Kehitysprojektien hallinta ja kehittäminen: konseptit, tekniikat ja työkalut
• Uusien tuotteiden / palveluiden lanseeraus

Question 3

Miksi tuotekehitys on yrityksille tärkeää?

Answer 3

Tuotekehitys vaikuttaa suoraan kilpailukykyyn
- hinta, laatu, nopeus, joustavuus…

Tuotekehitys paljon muutakin kuin uusien tuotteiden kehittelyä ja lanseeraamista

• nykyisten tuotteiden ominaisuuksien ja kannattavuuden parantamista, tuotevalikoiman karsimista jne.
• palveluiden luomista
• prosessien viilaamista

Tuotekehitys sitoo monia asioita kiinteiksi

• tuotteen valmistuskustannuksista 70% lyödään lukkoon suunnitteluvaiheessa
• tuotannon tehokkuudesta 80% määräytyy suunnittelun perusteella
• laatuongelmista 40% aiheutuu huonosta suunnittelusta

Question 4

MIKSI Tuotekehitystoiminnan merkitys on noussut?

Answer 4

Lisääntynyt kilpailu

• valmistettavien tuotteiden määrä lisääntynyt
• ”globaalissa toimintaympäristössä alhaiset kustannukset, korkea laatu ja prosessien nopeus ovat kaikkien saavutettavissa”

Asiakkaiden vaatimukset kasvaneet

• tuotteiden elinkaaret lyhentyneet selvästi
• entistäs uurempi osa liikevaihdosta tulee uusista tuotteista!

Teknologinen kehitys tuonut mukanaan uusia mahdollisuuksia
- sekä tuotteisiin että valmistusprosesseihin

Pienyritysten määrä lisääntynyt
- start-uppien menestys paljolti kiinni uuden tarjoamisesta

Question 5

universaalit liiketoimintalait: Tutkimus & Kehitystoiminta mahdollistaa kasvun ja tulevaisuuden

Answer 5

universaalit liiketoimintalait: Tutkimus & Kehitystoiminta mahdollistaa kasvun ja tulevaisuuden

Question 6

Mitä ikäviä seurauksia on tuotekehityksen karsimisella?

Answer 6

1. Uutuuksien lanseeraukset siirtyvät ja kokonaismäärä vähenee: useilla aloilla suora vaikutus myyntiin ja markkinaosuuteen
2. Katteet laskevat tuotevalikoiman iän mukana: pitkään myynnissä olleissa tuotteissa hinnat ja katteet putoavat
3. Teknologiakehityksessä jäädään jälkeen: myös kustannusten karsinta-aloitteiden toteutus hidastuu
4. Kyvykästä T&K -henkilöstöä menetetään: osaaminen kävelee ovesta ulos ja moraali heikkenee
5. Yleinen uskottavuus saattaa kärsiä: esim. alihankkijoilta odotetaan tulevaisuuteen panostamista
6. Julkisen rahoituksen saaminen heikkenee

Question 7

Prosessi alkaa yleensä konkreettisesta tarpeesta…

Answer 7

Kuluttajat on kommunikoinut tarpeitansa. Yritys on voinut kopioida kilpailijalta. jne.

Question 8

Tuotekehityksessä on klassinen ”prosessilista”. Miten tuotekehitysprosessi etenee tavallisesti?

Answer 8

1. Konseptin kehittäminen ja alustava arvio: tarpeen havaitseminen, markkinoiden ja kilpailun arviointi, alustava markkinaennuste. Ensimmäinen idea saattaa tulla yllättävistäkin suunnista: teknologia, markkinatutkimus, asiakkaat, työntekijät, kilpailijat…
2. Tuottavuuden ja talouden arviointi: alustava tuote- ja prosessisuunnittelu, kustannusten arviointi, markkinointiehdotus
3. Kehitystyö ja testaus: prototyypit ja niiden testaus, markkinointipolitiikka
4. Lopullinen suunnittelu: lopullinen tuote, markkinointisuunnitelma, ehdotus tuotannon aloittamiseksi, lopullinen kustannus ja hyöty -analyysi
5. Tuotanto: tuotannon aloittaminen ja volyymien kasvattaminen, jakelu

Question 9

Onnistunut tuotekehitysprosessi vaatii monta tahoa. Mitkä ne ovat?

Answer 9

1. Markkinointi
2. Asiakas
3. Laskenta
4. Tuotekehitys (T&K) (Engineering)
5. Tuotanto/Operaatiot (Manufacturing)

MALTTi

Question 10

Tuotekehitysprosessien haasteita?

Answer 10

• Eri tahojen huomioiminen on varsin haasteellista ja siksi tuotekehitysprosessi voi olla haasteellista
• Yhden kuningasidean varaan rakentaminen vaarallista!
• Suurin osa ideoista on huonoja
• Tuotekehitys on kallista
• Kilpailija voi kopioida meidän kalliin tuotekehitysprosessin kautta saadun tuotteen (the copycat economy)

Question 11

Tuotekehityksen todellisuus on raadollinen

Answer 11

Suurin osa hyvistä ideoista ovat lopulta huonoja. Onnistuneiden tuotteiden määrä on minimaalinen! Tuotekehityksen eri vaiheissa tapahtuvat arviointi, testaus ja kokeilu pudottaa ideoita ajan mittaan niin, että lopulta vain ehkä yksi sadasta on toteuttamiskelpoinen, että se kannattaa valmistaa ja siitä tulee onnistunut tuote.

Esimerkiksi lääketeollisuustuote on raadollinen, koska voidaan tehdä vuosikymmeniäkin jopa tuotekehitystä miljardien edestä, mutta lopulta se lääke ei toimikaan.

Question 12

Miten kopiointiriskiä voi laskea?

Answer 12

1. Brändi (ja muut markkinoinnilliset panokset)
2. Jatkuva kehittäminen
3. Nopea massatuotantokyky
4. Tuote vain “platform” (kuten playstation)

Question 13

Kehitystyön painopiste muuttuu tuotteen elinkaaren mukaan

Answer 13

Ensin viilataan tuote hyväksi. Sitten painopiste muuttuu siihen, että miten tuotetta voidaan valmistaa mahdollisimman halvasti ja tehokkaasti. Ja lopulta kaikki innovointi vähenee ja siitä tuotteesta vain lypsetään mahdollisimman paljon ulos.

Question 14

Tuotekehityksen tulosten arvioinnissa on kolme pääasiaa, joita mietitään

Answer 14

• Nopeus
• Laatu
• Tehokkuus

Question 15

Tuotekehitysprosesseissa tavalliset trade-offit

Answer 15

• Tuotelaatu
• Suunnittelukustannus
• Nopeus
• Yksikkökustannus

->Myynti

Oikeiden päätösten tekeminen koko tuotekehitysprosessin aikana on keskeistä onnistumisen kannalta.

Question 16

Haasteita joita pohditaan tuotekehityksessä tälläkin hetkellä?

Answer 16

Tuotekehitysportfolion koko ja tasapaino

• fundamental vs. radical vs. generation vs. incremental R&D
• miten painopisteiden kuuluisi jakautua ja mikä on valtion rooli
• kaikkien kehitysmuotojen sykli on kiihtymässä

Tuotekehityssyklin parempi hallinta

• esim. 286, 386, 486, Pentium, Pentium II, Pentium III jne.
• huomioi tuotanto (DFM), älä katkaise sykliä, koulutain sinöörejä, CAD/CAM, rinnakkaissuunnittelu, standardikomponentit…

Parhaat tavat nopeuttaa kehitysprosessia

• oman organisaation taitojen ja prosessien kehittäminen
• yritysyhteistyö (esim. allianssit, joint ventures), palveluiden ostaminen, ratkaisun ostaminen, yritysostot…

Tuotteen kansainvälisyyden hallinta
- universaali vs. räätälöity tuote, myöhästyttämisstrategiat…

Question 17

Oikein hyvä ≠= Ainutlaatuinen

Answer 17

Nykyään ei välttämättä riitä, että tuote on VAIN oikein hyvä. Vaan sen tulisi nykyään olla ainutlaatuinen.

Question 18

Suunnittelua tehdään myös palveluissa

Answer 18

Palveluiden suunnittelu kokonaisvaltaisempi ja useammin tehty kuin tuotteen suunnittelu.

Erityispiirteistä johtuen omat peruskysymykset

• asiakaskontaktien määrä ja ympäristö?
• millainen kokemus on asiakkaan kannalta? fyysiset esineet, aistittavat ja psykologiset hyödyt jne.
• miten palvelu tuotetaan / toimitetaan? (standardoinnin aste) miten asiakas vertailee eri palveluntuottajia?

Hyvin suunnitellulla palvelulla monia puolia
- yritysstrategiaan sopiva, käyttäjäystävällinen, joustava, helppohoitoinen, tehokas (front- ja back-office), kustannustehokas, asiakkaalle näkyvä jne.

Question 19

Mistä tuotekehitysongelmat usein johtuvat?

Answer 19

1. Luovuuden ja innovatiivisten ideoiden puute
2. Asiakkaan tarpeita ei ymmärretä, analysoida
3. ja kommunikoida riittävästi
4. Huono suunnittelun aikainen poikki- funktionaalinen kommunikaatio
5. Ongelmat/virheet löydetään liian myöhään
6. Vaihtelulla/satunnaisuudella ikäviä seurauksia
7. Liian monta yhtäaikaista projektia
8. Aikaa ei ole koskaan riittävästi
9. Johdon sekaantuminen prosessiin

Question 20

MITEN tuotekehitystä voidaan yrittää parantaa? (TENTTIIN TULEE LÄHES VARMASTI!)

Answer 20

1. “Left-brain - right-brain cooperation”
2. Asiakastoiveiden huomioiminen (QFD) eli asiakaslähtöinen tuotekehitys
3. Arvoanalyysi (Value Analysis)
4. Rinnakkaissuunnittelu (Concurrent Engineering)
5. Tuotannon huomioonottaminen (DFM)
6. Satunnaisuuden vaikutusten minimointi (Taguchi) -> Robust design
7. Projektien lukumäärän rajoittaminen
8. Eri aikavyöhykkeiden hyväksikäyttö
9. Tietotekniikan vahvempi hyödyntäminen

Question 21

Tuotekehitys ja “Left-brain - right-brain cooperation” (TENTTIIN)

Answer 21

Samoissa projekteissa on hyvinkin erilaisten asioiden asiantuntujoita. Vasen aivopuolisko on rationaalinen puoli. Oikea aivopuoli taas luova puoli. Yhdistetään tällaiset ihmiset tuotekehityksessä.

Question 22

Mikä tekee tuotesuunnittelusta vaikeata?

Answer 22

Tuotesuunnittelussa joudutaan pohtimaan tosi laajasti erilaisia kysymyksiä. Kuten esimerkiksi:

1. Mitä asiakas haluaa? Ovatko kaikki asiakkaan toiveet samanarvoisia? -> asiakkaiden toiveet hankala selvittää. fokus-ryhmät, asiakaskyselyt, markkinakartoitukset, -tutkimukset
2. Tarjoaako toiveiden täyttäminen kilpailuetua?
3. Mitä asiakkaiden toivomukset merkitsevät
4. tuotteen teknisten ominaisuuksien kannalta?
5. Miten tekniset ominaisuudet vaikuttavat toisiinsa?
6. Mitkä ovat sopivat tavoitteet teknisille ominaisuuksille?

Question 23

Asiakastoiveiden huomioiminen (QFD = Quality function deployment) (TENTTIIN)

Answer 23

Asiakaslähtöisen tuotekehityksen keskeisenä työkaluna on QFD-matriisi, jolla asiakkaan tarve selvitetään ja priorisoidaan ja käännetään operatiivisiksi ohjeiksi ja spekseiksi. QFD:tä kutsutaan myös laatutaloksi, koska matriisi näyttää talolta.

Matriisiin on koottu keskeinen informaatio asiakastarpeista, niiden toteutumisesta (matriisin vaakataso) ja tämän jälkeen asiakastarve informaatio käännetty varsinaiseksi läpimurron aikaansaavaksi speksiksi (mitoiksi ja kuvaukseksi siitä, millainen suunniteltava tuote/palvelu on)

Question 24

QFD:n käytöstä saadaan monia hyötyjä, jotka ovat?

Answer 24

1. Tuotekehityksen kokonaiskustannukset pienenevät ja siirtyvät etupainotteisemmaksi.
2. Asiakkaan tarpeet paremmin huomioitu -> suora yhteys asiakastyytyväisyyteen
3. Edistää teknisten muuttujien keskinäisen suhteen ymmärrystä
4. Huomioi tuotannon aikaisessa vaiheessa
5. Yhdistää yrityksen eri funktioita
6. Edistää ryhmätyöskentelyä
7. Fokusoi suunnittelua
8. Nopeuttaa suunnitteluprosessia
9. Vähentää suunnittelumuutoksia
10. Vähentää suunnittelu- ja tuotantokustannuksia
11. Parantaa suunnitteluprosessin dokumentointia

Question 25

Arvoanalyysi - value analysis (TENTTIIN)

Answer 25

Arvoanalyysin tavoitteena tuottaa asiakkaan näkökulmasta vähintään yhtä hyvä tuote
alhaisemmalla hinnalla. Arvo = hyöty/kustannukset -> miten arvoa voidaan nostaa, eli joko lisätä hyötyä tai sitten laskea kustannuksia.
- Voidaan miettiä, että mitkä ovat asiakkaan kannalta keskeisimmät ominaisuudet?
- kustannus vs. hyöty -ajattelumallin operationalisoimista

Pyritään vastaamaan arkisiin kysymyksiin

• mitä hyötyä / tarkoitusta asiakas hakee tuotteesta. onko joku ominaisuus asiakkaan mielestä liian hyvä? onko tuotteessa ominaisuuksia joita asiakas ei arvosta?
• maksaako tuote enemmän kuin siitä on asiakkaalle hyötyä?
• voidaanko tuottaa halvemmalla (materiaali, koneet, työtavat)? esim. standardiosat, osien yhdisteleminen, kevyemp ituote..? voiko joku muu ratkaisu tehdä saman tehtävän paremmin? voiko joku muu tuottaa halvemmalla, paremmin tai nopeammin?

Question 26

Rinnakkaissuunnittelu - concurrent engineering (TENTTIIN)

Answer 26

Kulttuuri ja johtamisfilosofia, jossa poikkitoiminnollinen suunnittelutiimi suunnittelee samanaikaisesti tuotteen ja sen valmistamiseen tarvittavan tuotantoprosessin

• tavoitteena suunnitella kaikki tuotteen elinkaarta jossain vaiheessa koskevat asiat samanaikaisesti ja kerralla oikein esim. layout, ergonomia, työpsykologia, kustannukset, laatu, jakelu, markkinointi, hallinto
• siirrytään viestistä joukkuepeliin: eli ei niin, että yksi tekee oman vaiheensa ja sitten seuraavan vuoro, vaan pallo lentää osastolta toiselle koko ajan.

Vaatii onnistuakseen monia asioita:

• monitaitoinen henkilöstö, yhteistyön johtaminen, systemaattiset tuotekehitysmenetelmät
• tavalliset tiimityön ongelmat usein pullonkaulana
• haasteena se, että perinteisemmästä vaihepohjaisesta prosessista pitäisi siirtyä poikkifunktionaaliseen, eri osastojen välisesti keskustelevaan kokonaisnäkemyksen huomioivaan toimintamalliin.

Question 27

Mitkä ovat rinnakkaissuunnittelun tavoitteet? (TENTTIIN)

Answer 27

Vähentää tuotekehitysprosessin aikaa, eli nopeuttaa prosessia, mutta samalla myös parantaa laatua.

Muutoksen aiheuttamat kustannukset sitä korkeammat mitä myöhemmin toteutetaan! Koska mitä aikaisemmin erilaiset ongelmat huomataan, sitä halvemmaksi sen korjaaminen tulee.

Question 28

Mitkä ovat rinnakkaissuunnittelun konkreettisia etuja? (TENTTIIN)

Answer 28

Rinnakkaissuunnittelun konkreettisia etuja ovat mm.:

1. Nopeammin markkinoille (kilpailuetu)
2. Asiakkaiden tarpeisiin vastaaminen
3. Väärinkäsitysten väheneminen
4. Vähemmän suunnittelumuutoksia
5. Alhaisemmat kehittämiskustannukset
6. Alhaisemmat kustannukset
7. Parempi laatu
8. Luotettavammat tuotteet

Question 29

Rinnakkaissuunnuttelun edut eivät pelkästään teoriaa! case 10 amerikkalaisyrityksen saavuttamat hyödyt

Answer 29

Tuotekehitysprosessin kesto -20-70%
Suunnittelumuutosten määrä -25 %
Kokoonpanoaika -83 %
Tuotantoprosessin saanto 40% => 99,9%
Korjaus- ja uudelleentyöstökustannukset -95 %
Tuotteet osien lukumäärä 30kpl => 10 kpl
Materiaalikustannukset -45 %
Varastoitavien osien määrä

Question 30

Design for manufacturing (DFM) -> Valmistusvaihe huomioidaan aikaisin

Answer 30

Rinnakkaissuunnittelun yksi nyanssi. Ajatuksena huomioida tuotantoprosessin ominaispiirteet mahdollisimman aikaisessa vaiheessa, jo tuotesuunnitteluvaiheessa.
- tavoitteena helppo ja taloudellisesti tehokas tuotanto

Sisältää monia suunnitteluperiaatteita

• PÄÄTAVOITTEENA yksinkertaistaminen, standardointi, modularisointi
• Eli osien kappalemäärän ja erilaisten tyyppien minimointi, osien monikäyttöisyyden maksimointi, komponenttien standardointi, tuotantovaiheiden minimointi, kiinnitysten ja tarvittavien työkalujen minimointi, yhteen napsahtavien osien maksimaalinen käyttö, valmistusajan minimointi, tarvittavien työtaitojen minimointi jne.
• sopii käytettäväksi myös palveluprosessien suunnittelussa

Kehittynyt ulkoisesta paineesta muuttaa aikaisempia toimintatapoja
- ”we design it, you build it” -toimintatavalla monia huonoja puolia

Question 31

Muita tunnettuja suunnitteluperiaatteita

Answer 31

A. Kokoamisprosessin huomioiminen (design for assembly): osien määrä, erilaiset mahdolliset kokoamistavat ja -järjestykset – tavoitteenalaskeakustannuksiajavarmistaatuotantolaatu

B. Huollettavuuden huomioiminen (design for serviceability): tuotteiden myöhemmän huollettavuuden ja ylläpidon maksimointi

C. Kierrätyksen huomioiminen (design for recycling): esim. materiaalivalintojen ja osien myöhemmän erottelun vaikutukset tuotannolle (dis-assembly)

D. Ympäristövaikutusten huomioiminen (design for environment): ympäristövaikutusten minimointi koko tuotteen elinkaaren aikana

Question 32

Taguchin kehittämä Robust design (TENTTIIN)

Answer 32

Satunnaisuuden vaikutusten minimointi (Taguchi) -> Robust design, on tuotekehityksen parantamiskeino. Siinä pyritään vähentämään tuotannon valmistamien tuotteiden välistä vaihtelua.

Tavoitteena tappiofunktion (quality loss function) minimointi varianssia minimoinnilla

• satunnaisuuden vaikutus otetaan huomioon jo tuote- ja prosessisuunnittelussa: suunnitellaan tuote niin, että satunnaisuudella olisi vain minimaalinen vaikutus tuotteen hyvyyteen (ns. robust design)
• prosessin satunnaisuus pyritään luonnollisesti eliminoimaan: eliminointi vaatii selvittämään miten mikäkin muuttuja vaikuttaa prosessin tuotokseen; valtava määrä mahdollisuuksia mutta “design of experiments” avulla voidaan merkittävästi pudottaa testattavien kombinaatioiden määrää
• käytännössä tappiofunktion yhteiskunnallisten kustannuksen määrittely hankalaa

->Tuotesuunnittelijoiden tulee siis huomioida sekä kohdennettavat että satunnaiset muuttujat ja minimoida niiden vaikutus tuotettuun tuotteeseen

Question 33

Tietotekniikan hyväksikäyttö tuotekehityksessä (TENTTIIN)

Answer 33

Tietotekniikalla entistä merkittävämpi rooli tuotekehityksessä
- parantaa laatua, lisää nopeutta, kasvattaa suunnittelumahdollisuuksia, kehittää kommunikaatiota

”Perinteiset” ratkaisut laajassa käytössä

• CAD - computer aided design (mm. suunnittelu)
• CAE - computer aided engineering (mm. testaus ja analysointi)
• CAM - computer aided manufacturing (mm. tietojen siirto koneille)

Uudet mahdollisuudet yleistymässä

• virtuaalinen tuotesuunnittelu
• engineer-to-engineer internet-ratkaisut
• tietokantaratkaisut
• tekoäly

Tekoäly, asiantuntijasysteemit, neuraaliverkot ja geneettiset algoritmit vihdoinkin lunastamassa lupauksiaan

Question 34

Aina ei onnistu, vaikka kuinka yrittäisi!

Answer 34

Tuotekehitykseen liittyy epävarmuutta. Vaikka käytettäisiin miljardeja, ei se välttämättä tuota yhtään mitään hyödyllistä.