Sản xuất

Thiết kế và phát triển sản phẩm

Posted on by admin

Việc thiết kế sản phẩm có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm, chi phí sản xuất, mức độ thỏa mãn nhu cầu khách hàng. Đây là công việc rất quan trọng đối với sự thành công trong cạnh tranh hiện nay, đòi hỏi nhà quản trị cần nắm những vấn đề liên quan đến sản phẩm được thiết kế.

− Đặc tính chi tiết của từng loại sản phẩm.

− Đặc tính của sản phẩm có ảnh hưởng trực tiếp bởi cách thức chế tạo sản phẩm.

− Cách thức sản phẩm được chế tạo sẽ quyết định đến việc thiết kế hệ thống sản xuất

Trong phần thiết kế sản phẩm, chúng ta sẽ xem xét nguồn phát minh sản phẩm, phát triển sản phẩm mới, cải thiện bản thiết kế cho sản phẩm hiện có, thiết kế sản phẩm để thuận tiện cho sản xuất, thiết kế sản phẩm hướng vào chất lượng, thiết kế và phát triển dịch vụ.

1. Nguồn phát minh sản phẩm

Ý nghĩ về một sản phẩm hay dịch vụ có thể bắt đầu từ nhiều nguồn: khách hàng, nhà quản lý, nhân viên tiếp thị hay từ ngành cơ khí. Các công ty lớn thường có bộ phận nghiên cứu và phát triển sản phẩm chính thức. Bộ phận này thực hiện các công việc sau:

− Tiến hành những nghiên cứu cơ bản (những kiến thức khoa học tổng quát với mục tiêu phi thương mại). Sự nổ lực được hướng trước hết vào việc tìm hiểu những qui luật của tự nhiên hay nghiên cứu lý thuyết đã được công nhận với mục đích phát triển kiến thức mới. Phương hướng hoạt động không được xác định trước, mà chỉ được xác định trong quá trình

công việc tiến triển và con đường tiếp tục nghiên cứu sẽ tự nó hiện ra. Lĩnh vực nghiên cứu cơ bản thường đem lại những “bước đột phá” được công nhận bằng những giải thưởng lớn như giải Nobel.

− Tiến hành các nghiên cứu ứng dụng (các kiến thức tổng quát về mục tiêu thương mại). Nghiên cứu ứng dụng thường sử dụng những kết quả nghiên cứu cơ bản. Trong bất kỳ trường hợp nào, những nổ lực nghiên cứu ứng dụng muốn thành công đều cần đến một kho tàng mênh mông những phát kiến nghiên cứu cơ bản. Không thể giải quyết thành công một vấn đề thực tiễn bằng sự may rủi, mà phải bằng nỗ lực nghiên cứu, dù là nghiên cứu cơ bản hay nghiên cứu ứng dụng, đều phải coi trọng việc tìm kiếm một cách có hệ thống các giải pháp.

− Tiến hành thiết kế và phát triển sản phẩm mới hay dịch vụ mới cùng qui trình sản xuất. Với mục tiêu là đảm bảo cho công ty luôn thịnh vượng bằng cách tìm ra những ý tưởng về sản phẩm mới có thể đáp ứng nhu cầu của khách hàng hiện tại và tương lai.

2. Tổ chức nghiên cứu thiết kế và phát triển sản phẩm

Tổ chức thiết kế sản phẩm và công nghệ là một giai đoạn quan trọng trong quá trình tạo ra những sản phẩm, công nghệ mới để đưa vào sản xuất kinh doanh cũng như đưa nó vào khai thác có tính chất thương mại. Nó bao gồm toàn bộ hoạt động tổ chức, phối hợp nhằm xác định những mục tiêu, tạo ra những điều kiện và mối quan hệ cần thiết để có được sản phẩm và công nghệ mới. Những hoạt động này bao gồm cả các hoạt động nghiên cứu, thiết kế thường xuyên và những nghiên cứu cụ thể.

  • Về mặt nội dung, công tác tổ chức thiết kế sản phẩm và công nghệ bao gồm 3 vấn đề cơ bản sau:

− Tổ chức hệ thống các bộ phận tham gia các hoạt động nghiên cứu, thiết kế sản phẩm và công nghệ mới. Việc này không đơn thuần chỉ là việc thiết lập một hệ thống các bộ phận, tổ chức có chức năng nghiên cứu, thiết kế các sản phẩm và công nghệ mới, mà còn bao gồm cả việc phân công trách nhiệm tổ chức sự chuyên môn hoá và hợp tác giữa các cơ sở, các bộ phận. Cơ chế hoạt động cũng như sự liên kết, hợp tác với các cơ sở khác ngoài doanh nghiệp. Trong việc tổ chức hệ thống này, cần đặc biệt chú ý tới sự phối hợp có tính liên ngành của các bộ phận chuyên ngành. Mục đích của việc này là đảm bảo được sự tham gia của cán bộ thuộc các lĩnh vực chuyên môn khác nhau để ngay từ đầu có thể loại bỏ bớt tính không tưởng, tính phi thực tế của sản phẩm và công nghệ mới, chức không đợi đến lúc nghiên cứu xong, đưa ra thẩm định mới có thể kết luận được. Mặt khác thông qua đây có thể tiết kiệm chi phí nghiên cứu, tiết kiêm thời gian tìm ra các giải pháp có tính đồng bộ từ các ý kiến, quan điểm của các chuyên gia thuộc các lĩnh vực khác nhau.

Trong việc tổ chức hệ thống các bộ phận làm chức năng nghiên cứu, thiết kế sản phẩm và công nghệ, không chỉ cần đến sự hợp tác liên ngành, mà cần chú ý đến việc làm sao cho các nguồn lực không bị phân tán, mất lợi thế về mặt thời gian trong cạnh tranh.

− Tổ chức các hoạt động nghiên cứu, thiết kế sản phẩm và công nghệ mới. Đây là hoạt động nhằm duy trì các hoạt động thường ngày của doanh nghiệp trong lĩnh vực nghiên cứu, thiết kế sản phẩm và công nghệ mới. Trước hết nhằm vào các bộ phận chuyên trách làm nhiệm vụ nghiên cứu thiết kế sản phẩm và công nghệ mới. Chúng thường thực hiện trên cơ sở kế hoạch hoạt động của các bộ phận này và bản kế hoạch đó lại thường dựa trên một số căn cứ chủ yếu như hướng hoạt động chung và nhiệm vụ do doanh nghiệp đề ra. Trong việc tổ chức các hoạt động nghiên cứu, bên cạnh việc xác định được những mục tiêu ngắn hạn cũng như dài hạn của công tác nghiên cứu, thiết kế sản phẩm, công nghệ. Sự phân công cụ thể cho các bộ phận có liên quan, còn cần tìm kiếm thực hiện các biện pháp nhằm lôi cuốn đông đảo người lao động và các cán bộ thuộc các cấp khác nhau trong hệ thống quản lý. Để làm được việc này người ta có thể áp dụng nhiều hình thức tổ chức khác nhau, thậm chí kết hợp chúng một cách linh hoạt.

− Tổ chức lực lượng cán bộ nghiên cứu, thiết kế sản phẩm và công nghệ mới. Trong bất kỳ một doanh nghiệp nào, dù chỉ là sản xuất kinh doanh thuần tuý (không tổ chức bộ phận nghiên cứu, thiết kế sản phẩm và công nghệ riêng), thì vẫn cần những sản phẩm và công nghệ mới, cũng có những cán bộ có khả năng nghiên cứu theo hướng này.

  • Những hình thức tổ chức nghiên cứu, thiết kế sản phẩm, công nghệ thường áp dụng là:

− Tổ chức quan hệ giữa các bên tham gia với tư cách là những bên mua−bán, thông thường là hàng hoá được giao dịch là sản phẩm và công nghệ mới, tồn tại dưới dạng bản vẽ, bản mô tả,… Quan hệ giữa 2 bên không đơn thuần là mua bán mà còn có sự hợp tác trong quá trình triển khai, đưa ý đồ, bản vẽ thành hiện thực. Trong nhiều trường hợp bên mua (đơn vị sản xuất kinh doanh) cũng cung cấp những điều kiện mình có (nhà xưởng, thiết bị,…) để các cơ sở nghiên cứu sử dụng thí nghiệm theo đề tài của họ.

− Tổ chức quan hệ liên kết giữa các cơ sở sản xuất kinh doanh (đơn vị trực tiếp sử dụng kết quả nghiên cứu, thiết kế sản phẩm và công nghệ, với tư cách là bên mua hoặc bên góp vốn và các điều kiện khác nhằm khai thác lợi ích của sản phẩm, công nghệ mới) với các cơ sở nghiên cứu thiết kế sản phẩm và công nghệ mới.

− Tổ chức các cơ sở nghiên cứu như những bộ phận độc lập trong một tổ chức sản xuất kinh doanh có qui mô lớn. Nhiệm vụ của bộ phận này được tập trung hoá vào khâu nghiên cứu thiết kế sản phẩm và công nghệ mới. Nó có thể hoạt động như một bộ phận độc lập của toàn bộ công ty, được cung cấp những điều kiện cần thiết để nghiên cứu. Đây là mô hình tổ chức các phòng nghiên cứu, các trung tâm hoặc viện nghiên cứu trong các tập đoàn, công ty lớn trong nước và đa quốc gia.

3. Qui trình phát triển sản phẩm

3.1 Phát triển sản phẩm mới:

Sơ đồ 3-1 chỉ ra  các bước quan trọng trong việc thiết kế và phát triển sản phẩm mới. Nếu cơ hội cho một sản phẩm mới được nhận ra, thì nghiên cứu khả thi về phương diện kinh tế, công nghệ cho chúng ta một hướng dẫn có ích trong việc xây dựng một dự án phát triển sản phẩm.  Nếu nghiên cứu khả thi ban đầu này được tiến hành, các kỹ sư có thể chuẩn bị một bản thiết kế cơ sở. Bản thiết kế cơ sở này cho biết các hình thái cơ bản, khả năng thích ứng và chức năng sản phẩm cuối cùng, nhưng nhất thiết nó phải phù hợp với mô hình sản xuất. Kết quả của việc kiểm tra lại và tái thiết kế tiếp tục cho đến khi quá trình thiết kế – kiểm tra – tái thiết kế đưa ra một bản thiết kế cơ bản có kết quả thỏa mãn. Tiếp theo là đánh giá và nhận dạng thị trường cùng với việc minh họa khách hàng tiềm năng, kiểm tra lại thị trường. Nếu sự đáp ứng của bản thiết kế cơ bản này tốt thì sự đánh giá kinh tế của bản thiết kế cơ bản này được sử dụng để ước lượng qui mô sản xuất, chi phí và lợi nhuận cho sản phẩm, khi đó dự án sẽ được đưa vào giai đoạn thiết kế sản xuất .

Bản thiết kế sản xuất sẽ được phát triển dần thông qua kiểm tra lại kết quả, kiểm tra và thử lại sản xuất, kiểm tra lại thị trường và nghiên cứu hiệu quả kinh tế. Thiết kế phải đạt chi phí thấp, chất lượng tin cậy, kết quả tốt và khả năng sản xuất được số lượng mong muốn trên máy móc thiết bị sản xuất dự định. Các bản thiết kế sản xuất liên tục được điều chỉnh để phù hợp với sự thay đổi của điều kiện thị trường, sự thay đổi của công nghệ sản xuất và cho phép sự cải tiến về phương diện chế tạo.

Khoảng 5% các ý tưởng về sản phẩm mới còn tồn tại trong sản xuất nhưng chỉ có 1/10 trong số đó là thành công. Tốt nhất là nên loại bỏ những dự án phát triển sản phẩm hay dịch vụ mới không hứa hẹn, để tập trung các nguồn nhân vật lực vào các dự án hứa hẹn hơn. Điều này cho thấy sự cần thiết phải có một ban kiểm tra để xem xét tiến trình của các dự án sản phẩm hay dịch vụ mới.

3.2 Đưa sản phẩm ra thị trường nhanh hơn

Để thành công trong việc cạnh tranh, các công ty phải thiết kế, phát triển và giới thiệu sản phẩm của mình nhanh hơn.

Một phương pháp tiếp cận trong việc đẩy nhanh tiến trình thiết kế và giới thiệu sản phẩm mới là việc sử dụng đội phát triển và thiết kế tự động. Những công ty như: General Motors, IBM, General Electric, Toyota, Nissan, Honda, đội thiết kế được quyền đưa ra các quyết định, tự quyết nhiều hơn trong thiết kế và giới thiệu sản phẩm. Kết quả đạt được là khá tốt. Thời gian cần có để những sản phẩm mới được thiết kế, phát triển và giới thiệu ra thị trường càng giảm, tiết kiệm nhiều chi phí. Cũng có thể tận dụng sự trợ giúp của máy vi tính để thiết kế ra các bộ phận, tổng thể, các ý tưởng quan trọng và kiểm tra lại sự trục trặc có thể có giữa các bộ phận.

Thông lệ, thiết kế sản phẩm và thiết kế qui trình sản xuất là hai hoạt động riêng biệt. Công ty cần phải đi qua tất cả các bước để thiết kế sản phẩm, sau đó các bản thiết kế này được đưa đến cho nhà sản xuất để thiết kế qui trình sản xuất. Nhưng cách này phải mất nhiều thời gian để đưa sản phẩm mới đến được thị trường.

Sơ đồ 3-2: Thiết kế đồng thời.

Sơ đồ 3-2 minh họa khái niệm của thiết kế đồng thời, có nghĩa là bản thiết kế sản phẩm, dịch vụ được tiến hành đồng thời với bản thiết kế qui trình sản xuất thông qua sự tương tác

liên tục giữa chúng. Cách này rút ngắn thời gian thiết kế, sản xuất và giới thiệu sản phẩm mới.

Các hoạt động sản xuất, tiếp thị, tài chính và kỹ thuật có liên quan đến thiết kế và phát triển sản phẩm, nó có tầm quan trọng như là sản phẩm mới được phát triển. Khi sản phẩm đi vào giai đoạn cuối của chu kỳ sống của nó, các cố gắng này sẽ được chuyển thành mối quan tâm về cải tiến bản thiết kế cho sản phẩm hiện có.

3.3 Cải tiến bản thiết kế sản phẩm hiện có:

Các công ty thường rất cố gắng để điều chỉnh và cải tiến sản phẩm hiện có. Tiêu điểm của sự  cố gắng này là cải thiện kết quả, chất lượng và chi phí với mục tiêu là duy trì, nâng cao thị phần cho sản phẩm đang trưởng thành. Chẳng hạn ở công ty TOYOTA, một chương trình liên tục được  tiến hành cải tiến bản thiết kế sản phẩm nhằm giảm chi phí sản xuất. Bằng cách nhấn mạnh việc cải tiến thiết kế sản phẩm liên tục, những cải tiến nhỏ này đóng góp vào việc cải tiến trong dài hạn về chất lượng sản phẩm và chi phí sản xuất.

3.4 Thiết kế thuận tiện cho sản xuất:

Thiết kế sản phẩm thuận tiện cho sản xuất là con đường cơ bản của các nhà sản xuất, giúp họ trở thành nhà cạnh tranh mạnh mẽ trên thị trường.

Có 3 khái niệm liên quan đến việc thiết kế để thuận tiện cho sản xuất: chuyên môn hóa, tiêu chuẩn hóa và đơn giản hóa.

* Chuyên môn hóa là việc mô tả chi tiết về nguyên vật liệu, các bộ phận hay sản phẩm bao gồm các số liệu như về mặt cấu tạo, về bề mặt, độ pH và các tiêu chuẩn vật lý khác. Những chỉ dẫn đặc biệt này cung cấp những thông tin chính xác về các đặc trưng của loại sản phẩm cần được chế tạo.

* Tiêu chuẩn hóa đề cập đến hoạt động thiết kế nhằm giảm sự biến động trong sản phẩm hay các bộ phận. Ví dụ  nếu nhóm sản phẩm có 20 mẫu mã được thiết kế để chọn lấy ra 10 mẫu, chúng ta sẽ xem 10 mẫu này là được tiêu chuẩn hóa cao hơn các sản phẩm trước. Tiêu chuẩn hóa nhóm sản phẩm hay các bộ phận là kết quả của khối lượng lớn từng sản phẩm hay các bộ phận và có thể giúp cho chi phí sản xuất thấp hơn, chất lượng sản phẩm cao hơn, có khả năng tự động hóa dễ dàng hơn.

* Đơn giản hóa việc thiết kế sản phẩm là việc loại bỏ những cấu trúc phức tạp, nhưng vẫn có được các chức năng sản phẩm theo dự định với chi phí thấp hơn, chất lượng cao hơn hay

thỏa mãn nhu cầu khách hàng cao hơn. Sự thỏa mãn này có thể được gia tăng bằng cách làm cho sản phẩm được thuận tiện khi mua, dễ lắp đặt, dễ bảo trì hay sử dụng. Chi phí có thể thấp hơn thông qua việc dễ dàng lắp ráp, có thể sử dụng nguyên vật liệu rẻ tiền hơn hay là có thể làm giảm hao phí nguyên liệu khi sản xuất.

3.5 Thiết kế hướng về chất lượng.

Một yếu tố quan trọng của việc thiết kế sản phẩm là ảnh hưởng của nó lên chất lượng sản phẩm. Sản phẩm được chấp nhận bởi khách hàng hay không, là được quyết định cuối cùng ở mức độ hướng về chất lượng sản phẩm của việc thiết kế. Các sản phẩm hay dịch vụ có chất lượng siêu hạng đều bắt đầu từ thiết kế. Ba khía cạnh đặc biệt quan trọng của thiết kế hướng về chất lượng là: thiết kế chắc chắn, thiết kế để sản xuất và thiết kế cho sự tin cậy.

* Một thiết kế chắc chắn: sẽ được thực hiện ngay khi những điều kiện không mong muốn xảy ra cả trong sản xuất lẫn ngoài thực tế.

* Thiết kế để sản xuất: làm giảm đáng kể các sai sót và cải thiện chất lượng sản phẩm. Khi một sản phẩm được thiết kế một cách thích hợp sẽ có ít chi tiết hơn và có thể lắp ráp một cách dễ dàng, nhanh chóng.

* Thiết kế tin cậy: Từng chi tiết có mức tin cậy của nó và tập hợp lại ta có mức tin cậy của hệ thống. Cần lưu ý rằng, mức tin cậy của các chi tiết giới hạn sẽ quyết định mức tin cậy của toàn hệ thống. Ví dụ: Một vỏ xe ôtô có chu kỳ sống là 45.000 km, nếu có 1% bị hỏng dưới 45.000 km chúng ta nói vỏ xe có mức tin cậy 99%. Nếu có 4 vỏ xe ôtô, từng chiếc có mức tin cậy là 99% thì mức tin cậy của hệ thống 4 vỏ xe là : 0,99 x 0,99 x 0,99 x 0,99 = 0,961 hay 96,1%. Như vậy muốn tăng mức độ tin cậy của hệ thống, ta phải:

– Thiết kế để tránh các hư hỏng thông thường ở các bộ phận.

– Đơn giản hóa thiết kế, giảm các chi tiết tương tác trong sản phẩm.

– Cung cấp ngay các chi tiết thay thế, hoặc có thể đặt vào hệ thống để thay thế một cách tự động đối với chi tiết có độ tin cậy thấp.

Các nhà chế tạo hiện nay đặt mục tiêu là sản xuất ra những sản phẩm gần như “hoàn hảo” về chất lượng.

3.6 Thiết kế và phát triển dịch vụ mới.

Chúng ta đã biết qua các chiến lược định vị cho dịch vụ là:

* Cách thiết kế sản phẩm: chuyên biệt cho từng khách hàng hay theo tiêu chuẩn.

* Cách thiết kế qui trình sản xuất: hướng về sản phẩm hay hướng về qui trình.

* Cách khách hàng tiếp xúc nhiều hay ít.

Có lẽ điều hiển nhiên nhất về thiết kế dịch vụ là sự đa dạng của chúng, song có 3 khía cạnh tổng quát của việc thiết kế dịch vụ là:

– Mức độ tiêu chuẩn hóa của dịch vụ. Tính chất của sản phẩm là phù hợp cho từng khách hàng hay là cho nhóm khách hàng, dịch vụ có giống nhau cho mọi khách hàng hay không.

– Mức độ giao dịch với khách hàng trong việc phân phối dịch vụ. Có trường hợp mức độ giao dịch với khách hàng cao như là trong lĩnh vực thời trang hay là thấp như trong nhà hàng cung cấp thức ăn nhanh.

– Sự pha trộn của hàng hóa hữu hình và dịch vụ vô hình, sự pha trộn này bị chiếm lĩnh bởi dịch vụ vô hình như trong trường đại học hay hàng hóa hữu hình như sản phẩm của các hiệu may.

Có cả sự thuận lợi và không thuận lợi của từng khuynh hướng trên trong việc thiết kế dịch vụ. Ví dụ: các dịch vụ được tiêu chuẩn hóa với mức độ tiếp xúc khách hàng thấp thường ít tốn kém và có thể nhanh chóng đưa ra thị trường, có thể thích hợp đối với chiến lược của một số dịch vụ. Ngược lại, có một vài mặt hàng khác cần có sự giao dịch với khách hàng ở mức độ cao.