curs proiectare competitiva

151
100 2. INGINERIE COMPETITIVĂ Stelian Brad Universitatea Tehnică din Cluj-Napoca OBIECTIVE Prezentul capitol îşi propune să introducă cititorul într -un domeniu de frontieră al ingineriei, apărut pe plan mondial la finele anilor ’90, ca o necesitate stringentă la provocările din ce în ce mai mari legate de concepţia şi dezvoltarea de produse care să aibă succes comercial pe pieţele globalizate. Ingineria competitivă este un domeniu interdisciplinar, în care se îmbină armonios metode şi instrumente specifice ingineriei proiectării, ştiinţei complexităţii, managementului de proiect, managementului de produs, managementului calităţii, managementului inovaţiei, cercetării de piaţă şi marketing-ului mix. Din multitudinea de aspecte pe care le include ingineria competitivă, în cadrul prezentului material accentul se va pune în principal pe următoarele elemente: înţelegerea parametrilor aferenţi abordării proiectării şi dezvoltării produselor dintr-o perspectivă capabilă să facă faţă cu succes unei multitudini de constrângeri şi cerinţe tehnice, financiare, organizaţionale şi informaţionale, generate atât de mediul de afaceri actual şi previzionat, cât şi de progresul în ştiinţă şi tehnologie; definirea cadrului în care trebuie abordată proiectarea şi dezvoltar ea produselor competitive; descrierea unor metode şi algoritmi specifici inovaţiei de produs. Succesul pe o piaţă dinamică, globalizată şi puternic concurenţială implică proiectarea şi comercializarea unor produse optimizate cel puţin în raport cu setul de cerinţe cheie şi constrângeri critice impuse de toate părţile interesate (producător, clienţi, distribuitori etc.). În acest context, o bună cunoaştere a "cadrului de lucru" pe care îl promovează ingineria competitivă este absolut necesară pentru a încuraja şi implica o nouă atitudine în dezvoltarea de produse care înglobează performanţe ridicate, sunt puternic diferenţiate de produsele concurente şi sunt dezvoltate la preţuri atractive într-o perioadă relativ scurtă de timp. Pentru ca produsul sa fie competitiv, clientul trebuie să fie

Upload: bumb-florin

Post on 23-Oct-2015

139 views

Category:

Documents


7 download

TRANSCRIPT

Page 1: Curs Proiectare Competitiva

100

2. INGINERIE COMPETITIVĂ

Stelian Brad Universitatea Tehnică din Cluj-Napoca

OBIECTIVE

Prezentul capitol îşi propune să introducă cititorul într-un domeniu de

frontieră al ingineriei, apărut pe plan mondial la finele anilor ’90, ca o necesitate

stringentă la provocările din ce în ce mai mari legate de concepţia şi dezvoltarea

de produse care să aibă succes comercial pe pieţele globalizate. Ingineria

competitivă este un domeniu interdisciplinar, în care se îmbină armonios metode

şi instrumente specifice ingineriei proiectării, ştiinţei complexităţii,

managementului de proiect, managementului de produs, managementului

calităţii, managementului inovaţiei, cercetării de piaţă şi marketing-ului mix.

Din multitudinea de aspecte pe care le include ingineria competitivă, în

cadrul prezentului material accentul se va pune în principal pe următoarele

elemente:

înţelegerea parametrilor aferenţi abordării proiectării şi dezvoltării

produselor dintr-o perspectivă capabilă să facă faţă cu succes unei

multitudini de constrângeri şi cerinţe tehnice, financiare,

organizaţionale şi informaţionale, generate atât de mediul de afaceri

actual şi previzionat, cât şi de progresul în ştiinţă şi tehnologie;

definirea cadrului în care trebuie abordată proiectarea şi dezvoltarea

produselor competitive;

descrierea unor metode şi algoritmi specifici inovaţiei de produs.

Succesul pe o piaţă dinamică, globalizată şi puternic concurenţială

implică proiectarea şi comercializarea unor produse optimizate cel puţin în

raport cu setul de cerinţe cheie şi constrângeri critice impuse de toate părţile

interesate (producător, clienţi, distribuitori etc.). În acest context, o bună

cunoaştere a "cadrului de lucru" pe care îl promovează ingineria competitivă este

absolut necesară pentru a încuraja şi implica o nouă atitudine în dezvoltarea de

produse care înglobează performanţe ridicate, sunt puternic diferenţiate de

produsele concurente şi sunt dezvoltate la preţuri atractive într-o perioadă relativ

scurtă de timp. Pentru ca produsul sa fie competitiv, clientul trebuie să fie

Page 2: Curs Proiectare Competitiva

101

încântat. Produsele superioare şi puternic diferenţiate de produsele concurente -

care aduc beneficii unice şi valoare ridicată pentru client - sunt cheia succesului

comercial, deoarece aceste produse depăşesc aşteptările clientului (rata de succes

a acestei categorii de produse este de 3 5 ori mai ridicată decât a produselor

replicate sau "imitate").

În continuare, se va folosi termenul de produs în sens generic, adică prin

produs se va înţelege atât un produs material, cât şi unul imaterial (serviciu).

Produsul este o combinaţie de componente care împreună furnizează

funcţionalitatea cerută de utilizator. Produsele sunt în general clasificate în patru

categorii principale: (a) produse hardware (ex. componente, sub-ansambluri

etc.); (b) produse software (ex. programe, proceduri, informaţii, date etc.); (c)

materiale procesate; (d) servicii. Produsele pot fi şi combinaţii a două sau mai

multe dintre categoriile de mai sus.

În conformitate cu ISO 9000-3:1995, produsul software este un

ansamblu complet de programe, proceduri, documentaţie asociată pentru

calculator şi date destinate livrării către utilizator. În conformitate cu ISO 9004-

3:1995, materialele procesate reprezintă produse finite sau intermediare,

realizate prin transformări, constând din solide, lichide, gaze sau combinaţii ale

acestora, inclusiv materiale pulverulente, lingouri, filamente sau laminate.

Standardul ISO 9004-2:1994 defineşte serviciul ca rezultatul activităţilor

desfăşurate la interfaţa furnizor-client, precum şi rezultatul activităţilor interne

ale furnizorului pentru a satisface cerinţele clientului. Furnizorul şi clientul pot fi

reprezentaţi la interfaţă prin persoane sau prin echipamente. Activităţile

clientului la interfaţa cu furnizorul pot fi esenţiale pentru prestarea serviciului.

Prestarea serviciului poate să includă şi furnizarea sau utilizarea unor produse

materiale. Un serviciu poate fi asociat şi fabricării sau livrării de produse

materiale.

2.1. GENERALITĂŢI PRIVIND INGINERIA COMPETITIVĂ ÎN

DEZVOLTAREA PRODUSELOR

2.1.1. Elemente introductive

Ingineria competitivă se ocupă cu dezvoltarea şi aplicarea de metode,

instrumente şi abordări specifice prin care să poată fi dezvoltate la parametri

superiori din punct de vedere tehnico-economic diverse sisteme tehnice,

economice sau mixte (produse, procese, servicii) în condiţii de lucru reale

(constrângeri şi cerinţe multiple).

Să ne imaginăm că trebuie dezvoltat un produs în următoarele condiţii:

resurse financiare limitate, resurse umane insuficiente, constrângeri de natură

tehnologică, constrângeri de natură organizatorică, constrângeri de timp, cerinţe

complexe de performanţă (soluţii optime în raport cu mai multe funcţii obiectiv),

Page 3: Curs Proiectare Competitiva

102

nedepăşirea unui obiectiv de cost, presiuni ale concurenţei, înglobarea unor

elemente de unicitate în cadrul produsului – şi toate acestea cu cerinţa clar

exprimată de a avea în final un succes comercial ridicat (adică de a avea o rată

ridicată a profitabilităţii din comercializarea produsului). Toate acestea nu

reprezintă altceva decât realitatea cu care ne confruntăm aproape zilnic. În faţa

unor astfel de presiuni, oamenii sunt de cele mai multe ori tentaţi să abordeze

problema cu instrumente minimale, acceptând riscul mai mult decât este admis.

Nu este de mirare că, în astfel de condiţii, statisticile raportează rate de succes pe

piaţă relativ reduse (de exemplu, datele statistice arată că, în domeniul IT, rata

de succes înseamnă 1 produs din 10 produse lansate pe piaţă). De ce unii reuşesc

şi alţii nu? Ecuaţia succesului nu depinde doar de performanţa la nivel stric de

produs, ci şi de performanţa la nivel de sistem de afaceri, la fel ca şi de măsura

în care există factori externi favorabili comercializării produsului. Oricum, fără

existenţa unui produs util, puternic diferenţiat şi performant sub aspect tehnic,

factorii legaţi de sistemul de afaceri şi oportunităţile din piaţă nu pot să rezolve

problema succesului comercial. Ori, acest lucru nu poate fi realizat decât printr-o

abordare sistematică şi controlată a procesului complex de dezvoltare a unui

produs sau serviciu (să nu uităm vechiul proverb românesc „ulciorul nu merge

de multe ori la apă”).

Ingineria competitivă cuprinde în plan operaţional elemente precum:

identificarea nevoilor, cerinţelor şi aşteptărilor clienţilor, structurarea ciclului de

viaţă al produsului, analiza funcţională, analiza neconformităţilor, generarea

cerinţelor de proiectare (specificaţii de produs; caracteristici de performanţă),

benchmarking, planificarea calităţii (performanţei), modelarea performanţei,

analiza valorii, ingineria valorii, dezvoltarea portofoliului de produse, definirea

arhitecturii optime a produsului, generarea conceptelor inovative, selecţia

conceptelor, dezvoltarea conceptelor la nivel de soluţii constructive (funcţionale)

optimale, proiectarea pentru funcţia X (X reprezintă una sau mai multe funcţii

obiectiv cum ar fi: calitatea, fiabilitatea etc.), sustenabilitatea produsului, analiza

viabilităţii economice, proiectarea robustă în raport cu factorii perturbatori

externi, optimizarea în raport cu etapa de utilizare a produsului, optimizarea

procesului de realizare a produsului etc.

La nivel de concept, ingineria competitivă operează cu o serie de

termeni cheie precum: calitate, valoare, excelenţă, performanţă, eficienţă,

eficacitate, inovaţie, diferenţiere, competitivitate etc. În plan operaţional, se

utilizează termeni precum: cerinţe, caracteristici, specificaţii, funcţii, procese,

metode, metodologii etc.

Cu toate că termenii mai sus menţionaţi sunt relativ frecvent utilizaţi în

viaţa de zi cu zi, s-a constatat că există confuzii în ceea ce priveşte semnificaţia

exactă a acestora. Ori, interpretarea eronată sau limitată a acestor termeni

reprezintă o barieră în abordarea corectă a proiectării şi dezvoltării produselor

competitive. De aceea, la început de capitol, se consideră utilă introducerea unor

explicaţii minimale a acestor termeni.

Page 4: Curs Proiectare Competitiva

103

Astfel, prin „calitate” se înţelege totalitatea caracteristicilor unei entităţi

(produs, serviciu, proces sau activitate) care îi conferă acesteia aptitudinea de a

satisface necesităţi exprimate şi implicite. Nivelul calităţii unei entităţi se

măsoară prin nivelul de satisfacţie al beneficiarilor entităţii considerate.

Depăşirea cerinţelor şi aşteptărilor legate de entitatea respectivă conduce la

„calitatea care încântă”.

La extremă, japonezii definesc calitatea prin „satisfacerea totală a

cerinţelor şi aşteptărilor clienţilor”. În aceste condiţii, atunci când vorbim despre

calitatea unui produs înţelegem de fapt calitatea „produsului extins”. Prin produs

extins se înţelege produsul în sine (prin proprietăţile sale intrinseci rezultate din

concepţie şi proiectare), la care se adaugă procesele legate de realizarea

produsului (calitatea produsului depinde de calitatea proceselor de execuţie şi

tehnologiilor integrate în produs), la fel ca şi serviciile de vânzare şi post-

vânzare asociate (calitatea produsului este dată şi de valoarea adăugată în etapa

de exploatare şi retragere din exploatare a produsului respectiv).

Prin „performanţa” unui produs înţelegem o stare de competitivitate a

acestuia dată de nivelul agregat de soluţionare al caracteristicilor tehnice

(măsurabile) care definesc produsul respectiv. Performanţa poate fi măsurată în

valori absolute, prin raportarea la o stare de idealitate sau în valori relative, prin

raportarea la performanţa produselor concurente (dacă există).

Prin comparaţie cu performanţa produsului, „performanţa afacerii”

trebuie înţeleasă ca fiind o stare de competitivitate a firmei, atinsă printr-un nivel

de eficacitate şi eficienţă, care-i asigură o prezenţă durabilă pe piaţă. Cu alte

cuvinte, performanţa este un nivel de potenţialitate instabil al firmei, este un

echilibru firav între eficienţă şi eficacitate. Dacă discutăm despre „performanţa

globală” a unei firme, ea se defineşte prin capabilitatea firmei respective de a

contribui la satisfacerea tuturor părţilor interesate. Performanţa poate fi definită

generic ca fiind o măsură a realizărilor obţinute de către un individ, o echipă, o

organizaţie sau un proces. Deducem de aici că avem nevoie de o funcţie obiectiv

sau de un set de funcţii obiectiv, caracterizate la rândul lor de un set de indicatori

măsurabili (metrici), pentru a putea palpa efectiv ce înseamnă termenul

„realizare”.

„Eficienţa” este expresia funcţionării produsului. În cazul unei

organizaţii, eficienţa este expresia funcţionării interne a organizaţiei respective.

Eficienţa poate fi tradusă prin a face lucrul aşa cum trebuie de prima dată.

„Eficacitatea” arată valoarea economică de schimb a produselor sau

serviciilor. La nivelul de organizaţie, eficacitatea poate fi tradusă prin a face de

prima dată lucrul care trebuie.

Prin „competitivitate”, în cazul unui produs, se înţelege capacitatea

produsului respectiv de a avea succes comercial. Succesul comercial al

produsului se traduce prin generarea unui profit acceptabil pentru producător,

într-un orizont de timp bine definit. A fi „acceptabil” (în cazul profitului) este o

noţiune dependentă de mai mulţi factori, care includ: unicitatea produsului,

Page 5: Curs Proiectare Competitiva

104

valoarea investiţiilor interne, mărimea pieţei, condiţiile de rambursare a

creditelor aferente investiţiei în dezvoltarea produsului etc.

În acest context, „proiectarea competitivă” a unui produs reprezintă

implementarea unui cadru optim (incluzând o structură organizaţională

corespunzătoare distribuirii şi interacţiunii eficiente a cunoştinţelor şi

informaţiilor, proiectarea şi managementul de proiect optim, orientarea

permanentă spre încântarea clienţilor etc.) şi utilizarea unui set corespunzător de

concepte, metode şi instrumente în toate aspectele care descriu organizaţia

pentru a defini, proiecta şi dezvolta, chiar de la bun început şi în timpul cerut

(impus de dinamica pieţei), un produs cu succes comercial.

Prin „competitivitatea afacerii” se înţelege capacitatea de a obţine în

domeniul economic, tehnic, tehnologic etc. rezultate superioare în confruntarea,

pe o anumită piaţă dată, cu alte firme concurente. Competitivitatea se măsoară

pe pieţele produselor sau serviciilor cu succes comercial, concretizând

capabilitatea firmei de a fi cea mai bună sau cel puţin la fel de bună ca şi firmele

concurente.

În contextul ingineriei competitive, noţiunea de „excelenţă” a produsului

se traduce prin măsura în care, pentru un nivel dat de competitivitate al

produsului respectiv, se reuşeşte asigurarea unui echilibru superior în

soluţionarea tuturor caracteristicilor de performanţă ce definesc produsul.

La nivelul sistemului de afaceri, prin „excelenţă organizaţională” se

înţelege o practică deosebită în administrarea unei afaceri şi obţinerea de

rezultate remarcabile prin aplicarea în practică a unui număr de opt concepte

fundamentale: (1) orientarea spre rezultate; (2) focalizarea pe satisfacerea

clientului; (3) conducerea performantă a afacerii, abilităţi manageriale şi

constanţă în scop şi obiective; (4) management orientat pe procese şi fapte; (5)

dezvoltarea şi implicarea resursei umane; (6) îmbunătăţire continuă şi inovaţie;

(7) dezvoltarea de parteneriate bazate pe avantaj reciproc; (8) responsabilitate

publică.

Cu alte cuvinte, din perspectiva sistemul de afaceri, excelenţa

organizaţională este o măsură a echilibrului realizat între performanţa

următoarelor module: (1) leadership; (2) strategie, politici şi marketing; (3)

managementul personalului; (4) managementul resurselor şi dezvoltarea

parteneriatelor; (5) dezvoltarea proceselor cheie; (6) satisfacţia angajaţilor; (7)

satisfacţia clienţilor; (8) satisfacţia mediului social; (9) rezultatele financiare şi

non-financiare ale organizaţiei.

„Diferenţierea” în cazul unui produs apare din două direcţii, după cum

urmează: (a) din funcţionalităţile cu caracter de unicat încorporate în produs, în

raport cu produsele concurente; (b) din diferenţa de performanţă ale uneia sau

mai multor caracteristici tehnice care definesc produsul, în raport cu produsele

concurente – cu cât diferenţa de performanţă pentru o caracteristică dată este mai

mare şi cu cât numărul de caracteristici care se diferenţiază este mai mare, cu

atât diferenţierea produselor este mai evidentă.

Page 6: Curs Proiectare Competitiva

105

În contextul ingineriei competitive, prin „inovaţie de produs” se înţelege

ingineria unor soluţii superioare pentru a rezolva conflicte de ordin tehnic,

economic sau mixt fără nici un compromis sau cel mult cu acceptarea unor

compromisuri minore. Cu cât conflictul este mai puternic, cu atât este mai

dificilă şi identificarea unor soluţii libere de compromis. Din această

perspectivă, inovaţia conduce la diferenţiere faţă de concurenţă, asigură

fidelizarea clienţilor actuali şi chiar atrage noi clienţi de la concurenţă.

Tot în contextul ingineriei competitive, prin „inovaţie de proces” se

înţelege conceperea sau îmbunătăţirea radicală a metodelor, mijloacelor,

abordărilor şi tehnologiilor de realizare ale unui produs la nivelul fiecărui sub-

proces specific şi activităţi asociate, cu scopul creşterii semnificative a eficienţei

şi eficacităţii locale şi globale a firmei, atât în plan tehnic cât şi în plan

economic. În sens mai larg (la nivel de sistem de afaceri), aşa cum s-a menţionat

şi în capitolul „Managementul inovaţiei” din prezenta lucrare, inovaţia este

procesul prin care se identifică, captează, concepe şi analizează oportunitatea şi

efectul adoptării în organizaţie a unor idei, tehnologii ori metode noi, precum şi

a implementării acestora în oricare dintre domeniile de activitate din cadrul

organizaţiei în vederea creşterii competitivităţii afacerii. În conformitate cu

definiţia oficială a Comisiei Europene, inovaţia înseamnă introducerea pe piaţă a

unui produs, bun sau serviciu nou sau semnificativ îmbunătăţit, la fel ca şi

introducerea la nivel de organizaţie a unui proces nou sau semnificativ

îmbunătăţit. Inovaţiile se bazează pe rezultatele dezvoltărilor noi în tehnologie,

pe combinaţii diverse ale tehnologiilor existente sau prin utilizarea altor

cunoştinţe acumulate de către organizaţie. De asemenea, conform definiţiilor

internaţionale (a se vedea Manualul Oslo al OECD), activităţile inovative

reprezintă suma măsurilor ştiinţifice, tehnologice, organizatorice, financiare şi

comerciale care conduc în mod efectiv sau sunt destinate să ducă la

implementarea de produse sau de procese noi sau perfecţionate din punct de

vedere tehnologic.

„Utilitatea” unui produs sau serviciu (în sens tehnic) este dată de

capacitatea acestuia de a satisface o nevoie prin caracteristicile şi însuşirile sale

intrinseci. În sens economic, utilitatea reprezintă măsura în care produsul sau

serviciul răspunde unei nevoi a non-posesorului. Aprecierea utilităţii economice

are un caracter eminamente individual şi subiectiv. Utilitatea intrinsecă a unui

produs sau serviciu se transformă în utilitate economică atunci când sunt

îndeplinite toate condiţiile următoare: (a) funcţionalităţile produsului sau

serviciului vin în întâmpinarea unei nevoi reale sau imaginare ale utilizatorului;

(b) cumpărătorul conştientizează că, prin însuşirile sale, produsul sau serviciul îi

aduce satisfacţie; (c) utilizatorul este capabil să folosească utilitatea intrinsecă a

produsului sau serviciului.

Prin „îmbunătăţire de produs” se înţelege îmbunătăţirea adusă la nivelul

unei părţi din cadrul produsului considerat, fiindcă acea parte nu satisface în

mod corespunzător o anumită funcţie obiectiv.

Page 7: Curs Proiectare Competitiva

106

Prin „reinginerie de produs” se înţelege regândirea şi reproiectarea

fundamentală a produsului pentru a obţine îmbunătăţiri semnificative în raport

cu indicatori critici de evaluare a performanţei cum ar fi: costul, calitatea etc.

Un ultim termen important din perspectivă conceptuală în domeniul

ingineriei competitive este „valoarea” produsului. "Valoarea" este greu de

definit, deoarece aceasta depinde de mulţi factori ce ţin de optica şi orientarea

clientului. Cu alte cuvinte, valoarea poate fi "văzută" ca fiind suma de bani pe

care clientul o consideră justificată să o plătească pentru produsul considerat şi

serviciile asociate. Valoarea reprezintă percepţia clientului asupra diferenţei

dintre beneficiile şi sacrificiile asociate achiziţionării şi exploatării unui produs

sau serviciu - atât din punct de vedere financiar cât şi ne-financiar. Valoarea

produsului este cea care asigură loialitatea clienţilor. Dacă ar fi să tratăm

valoarea din punct de vedere al altor parametri, se pot constata următoarele: (a)

valoarea este cu atât mai ridicată cu cât utilitatea economică a produsului este

mai ridicată; (b) valoarea este cu atât mai ridicată cu cât calitatea încorporată în

produs este mai ridicată; (c) valoarea este cu atât mai ridicată cu cât nivelul de

inovaţie încorporat în produs este mai ridicat; (d) valoarea este cu atât mai

ridicată cu cât preţul de achiziţie al produsului este mai redus; (e) valoarea este

cu atât mai ridicată cu cât timpul de livrare al produsului este mai scurt; (f)

valoarea este cu atât mai ridicată cu cât efortul asociat achiziţionării produsului

este mai redus; (g) valoarea este cu atât mai ridicată cu cât serviciile post-

vânzare sunt mai performante (asistenţa la instalare, instruirea pentru utilizare,

întreţinerea, retragerea din exploatare etc.); (h) valoarea este cu atât mai ridicată

cu cât costurile asociate exploatării produsului pe parcursul timpului său de viaţă

sunt mai reduse; (i) valoarea este cu atât mai ridicată cu cât riscurile asociate

exploatării produsului sunt mai reduse etc.

În continuare se descriu câţiva termeni importanţi pentru ingineria

competitivă din punct de vedere operaţional. Astfel, prin „metodă de proiectare”

se înţelege un procedeu folosit pentru realizarea unui lucru sau atingerea unui

scop.

Prin „metodologie de proiectare”, în sensul ingineriei competitive, se

înţelege o sumă de practici, principii, proceduri şi reguli, precum şi un set de

metode de lucru implicate pentru a efectua o analiză sau o investigaţie ştiinţifică

de un anume tip. În acest sens, diferenţa dintre metodă şi metodologie este aceea

că metoda este un instrument al investigaţiei ştiinţifice în timp ce metodologia

reprezintă setul de principii care determină cum anume metodele (instrumentele)

să fie desfăşurate, intercorelate şi interpretate.

Prin „proces”, în contextul ingineriei competitive, se înţelege o secvenţă

de activităţi care adaugă valoare ca urmare a producerii rezultatelor cerute pentru

o varietate de intrări. Cu alte cuvinte, procesul este un ansamblu de resurse şi

activităţi interconectate care transformă intrările în ieşiri. Standardul ISO 9000

defineşte procesul ca fiind „un ansamblu de activităţi coordonate şi controlate,

întreprinse pentru realizarea unui obiectiv conform cerinţelor şi care includ

Page 8: Curs Proiectare Competitiva

107

constrângeri referitoare la timp, costuri şi resurse”. Procesele implică o

combinaţie de oameni, echipamente, tehnici, instrumente şi materiale într-o serie

de paşi sistematici sau aleatorii.

„Cerinţele” oferă informaţii referitoare la ce anume doresc părţile

interesate (clientul, producătorul) de la un produs. Cerinţele se clasifică în mai

multe categorii, după cum urmează: (a) cerinţe de nivel ridicat – care exprimă o

viziune asupra direcţiilor de dezvoltare ale produsului; (b) cerinţe funcţionale –

care exprimă ce anume trebuie să facă produsul (funcţionalităţile fundamentale);

(c) cerinţe de performanţă – care exprimă nivelele de performanţă pe care

trebuie să le atingă produsul; (d) cerinţe legate de resurse – care exprimă nivelul

de resurse pe care producătorul este dispus să-l aloce pentru a realiza produsul;

(e) constrângeri de proiectare – exprimă idei de proiectare care trebuie incluse în

produs; (f) constrângeri condiţionale – sunt cerinţe suplimentare cerinţelor de

performanţă, cerinţelor legate de resurse şi constrângerilor, generate de existenţa

cerinţelor funcţionale; tot aici intră şi cerinţele de conformitate. Din punct de

vedere al inovaţiei, cerinţele de performanţă sunt pe departe cele mai interesante

cerinţe.

Pentru a satisface un set de cerinţe în mod corespunzător, acestea trebuie

să se regăsească în aşa numitele „caracteristici de performanţă” (caracteristici de

calitate) ale produsului, care reprezintă metrici prin intermediul cărora se poate

măsura efectiv nivelul de performanţă al produsului. Caracteristicile de

performanţă sunt măsurabile (adică există unităţi de măsură şi metode de

măsurare), pot fi planificate şi pot fi raportate la o referinţă (valoarea ţintă). Setul

de caracteristici de performanţă, la care se asociază şi nivelul de realizare pe care

trebuie să-l atingă, formează împreună „specificaţiile” de produs. ”Funcţiile”

(sau funcţionalităţile) sunt descrieri ale modului în care operează produsul.

Pentru a sedimenta mai bine aceste noţiuni, în continuare vor fi date

câteva exemple din diferite domenii. Dacă luăm, de exemplu, un produs

software accesibil oricăruia dintre noi: un editor de text. O cerinţă ar putea fi

următoarea: „doresc să ştiu ce rol are o anumită icoană din meniu înainte de a o

activa”. Alte exemple de cerinţe pentru acelaşi tip de produs software sunt şi

următoarele: „să pot schimba conţinutul unui document deja scris”; „să pot mixa

date din mai multe documente”; „să pot lucra cu text şi grafică” ş.a.m.d.

Exemple de caracteristici de calitate pentru editorul de text sunt următoarele:

„timpul necesar pentru a învăţa să utilizezi editorul de text [ore]”; „stabilitatea

sistemului (funcţionare indiferent de performanţele resurselor hardware) [%]”;

„spaţiul ocupat pe hard-disk [Mb]”; „memoria necesară pentru operare [Mb]”

ş.a.m.d. Exemple de funcţii asociate editorului de text sunt următoarele:

„deschide o fereastră”; „editează un text”; „salvează documentele pe disc”;

„verifică din punct de vedere gramatical textul introdus” ş.a.m.d.

Să considerăm acum un produs fizic, de exemplu un senzor de presiune

şi debit. Exemple de cerinţe pentru acest produs ar putea fi: „să asigure o

presiune nominală de 32 bar”; „să poată opera la parametri corespunzători pentru

Page 9: Curs Proiectare Competitiva

108

temperaturi ale fluidului între -25 şi +80”; „gabaritul redus”; „să poată opera

cu cât mai multe tipuri de pompe” ş.a.m.d. Exemple de caracteristici de

performanţă pentru senzorul mai sus menţionat sunt: „presiunea de lucru [bar]”;

„debitul [l/min]”; „caracteristica statică [%]”; „consumul de energie [W]”;

„caracteristica dinamică [Hz]”; „sensibilitatea la variaţiile de temperatură [%]”;

„timpul de răspuns [ms]”; „dimensiunile modulului mecanic [mm3]”;

„dimensiunile modulului electronic [mm3]” ş.a.m.d. Exemple de funcţii pentru

produsul senzor de presiune şi debit sunt: „citeşte semnalele”; „însumează

semnalele”; „măsoară deplasarea plunjerului”; „compensează deplasarea”

ş.a.m.d.

Să considerăm în continuare un serviciu: o firmă care traduce

documente. Exemple de cerinţe exprimate de clienţi ar putea fi: „să traducă

corect”; „să furnizeze traducerea în timp cât mai scurt”; „să aibă un program de

lucru flexibil”; „să asigure confidenţialitatea datelor”; „să asigure siguranţa

nedeteriorării sau pierderii documentelor originale” ş.a.m.d. Exemple de

caracteristici de performanţă ar fi: „viteza de traducere a unei pagini de X

cuvinte [min]”; „numărul de greşeli reclamate de clienţi la Y pagini traduse

[%]”; „orele de lucru cu clientul [orarul]”; „zilele de lucru cu clientul [orarul]”;

„modalitatea de livrare – economie de timp pentru client [min]” ş.a.m.d.

Exemple de funcţii pentru serviciul de traducere a documentelor sunt:

„traducerea textului”; „introducerea textului într-un editor de text”; „verificarea

corectitudinii textului tipărit”; „transmiterea textului la biroul de relaţii cu

clienţii” ş.a.m.d.

De corectitudinea şi completitudinea identificării/definirii cerinţelor

cheie, caracteristicilor de performanţă cheie şi funcţiilor cheie depinde într-o

mare măsură capacitatea de dezvoltare a unui produs sau serviciu competitiv.

2.1.2. Etapele principale în dezvoltarea competitivă a produselor

Dezvoltarea competitivă a unui produs are la bază un proces sistematic

de colectare şi prioritizare a datelor şi informaţiilor, de planificare a

performanţei produsului, de analiză a performanţei şi identificare a punctelor

neconforme, de concepţie a soluţiilor, de inovaţie pentru rezolvarea diverselor

conflicte, la fel ca şi de testare, evaluare şi selecţie a celor mai bune soluţii.

Acest proces este susţinut de către un sistem integrat de metode specifice

ingineriei competitive.

În prezent, pentru susţinerea procesului de proiectare şi dezvoltare

competitivă a produselor şi serviciilor se utilizează peste 100 de metode

specifice, dintre care peste 80 sunt metode avansate. Unele dintre aceste metode

sunt atât de complexe încât descrierea lor exhaustivă ar necesita sute de pagini

per metodă (ex. QFD, FMEA, TRIZ, CAST etc.). Pentru ca aceste metode să

poată fi aplicate cu succes, este nevoie de o etapă de instruire şi un număr minim

de proiecte pilot pentru antrenament. În plus, multe dintre metodele avansate

Page 10: Curs Proiectare Competitiva

109

necesită şi un potenţial intelectual corespunzător, ce depinde de factorul uman

implicat. Efortul necesar studierii şi stăpânirii tuturor metodelor specifice

ingineriei competitive înseamnă undeva între 3 800 4 000 ore. Câteva repere

referitoare la aceste metode vor fi oferite în secţiunea 2.1.3 a acestui capitol.

În suficient de multe situaţii, organizaţiile se confruntă cu situaţii

complexe şi cu multe constrângeri de timp şi resurse. Ajungem în punctul în care

ne punem întrebarea dacă utilizarea metodelor avansate specifice ingineriei

competitive este fiabilă, luând în calcul disponibilitatea resurselor din cadrul

unei organizaţii, în special a unei organizaţii de tip IMM.

Răspunsul este da, adică soluţia propusă este una dintre căile corecte,

necesare şi posibile. Este o cale „corectă” deoarece toate conceptele şi modelele

dezvoltate şi aplicate până în prezent de firmele de renume pe plan mondial

utilizează metode specifice ingineriei competitive.

Este o cale „necesară” atât din perspectiva contextului actual cât şi din

perspectiva evoluţiei previzionate a mediului economic, în special pentru firmele

care doresc să opereze pe pieţele globalizate.

De asemenea, este o cale „posibil de urmat”, fiindcă există sau pot fi

identificate diverse soluţii inovative de abordare a „barierelor” de ordin financiar

şi / sau de resursă umană care se ridică în faţa firmelor. Luarea în calcul a

consultanţei / parteneriatului este una dintre soluţiile viabile.

În paragrafele care urmează se prezintă pe scurt etapele principale în

dezvoltarea competitivă a produselor şi serviciilor. Pentru o mai bună orientare a

unui manager de produs, corespunzător fiecărei etape vor fi menţionate şi cele

mai utilizate metode ale ingineriei competitive. Astfel, managerul de produs va

şti mai bine ce ar putea să ceară diverselor echipe interdepartamentale şi / sau

consultanţilor implicaţi în dezvoltarea produsului, pentru a obţine rezultate

superioare.

Trebuie menţionat faptul că, elementele ce urmează a fi prezentate în

continuare se aplică de regulă pentru dezvoltarea de produse şi servicii complexe

sau foarte complexe, cu un orizont al ciclului de viaţă de mai mulţi ani de zile

(ex. echipamente mecatronice, produse industriale, produse software ample care

integrează tehnologie de ultimă oră, multe funcţionalităţi şi expertiză în

„domeniul problemă”, anumite servicii IT outsourcing, servicii complexe etc.).

Un produs sau serviciu este complex atunci când este caracterizat de

minimum patru elemente: (1) constă dintr-un număr mare de componente, (2)

există componente interne produsului care interacţionează dinamic, (3)

interacţiunea dintre componente este ne-lineară şi (4) produsul interacţionează

cu mediul extern.

Pentru produse şi servicii mai simple, trebuie selectat doar ceea ce este

util din paşii de mai jos. Există situaţii în care, simpla aplicare a unei metode de

inovaţie este suficientă. Există alte situaţii în care, o bună planificare a

proceselor de producţie este suficientă ş.a.m.d. Principiul de bază este acela de a

asigura un echilibru superior între efort şi efect.

Page 11: Curs Proiectare Competitiva

110

Prima etapă în dezvoltarea competitivă a unui produs nou constă în

elaborarea viziunii de produs. Atunci când vorbim despre un produs nou ne

referim fie la un produs absolut nou, inexistent până în acel moment pe piaţă, fie

la un produs care are deja anumiţi corespondenţi în piaţă, dar faţă de care acesta

se diferenţiază semnificativ (are o cu totul altă abordare, net superioară).

Elaborarea viziunii de produs este un proces intensiv creativ. Un procent

relevant din reuşita (sau nereuşita) pe piaţă a produsului este dat de această

viziune, pentru că viziunea de produs este puternic legată de potenţialul nişei

deschise în piaţă, la fel ca şi de dimensiunea utilităţii directe şi indirecte a

produsului respectiv. Instrumente precum brainstorming, 6-3-5, Lotus Blossom,

LARC, Contextual Inquiry şi ASIT, la care se adaugă diverse metode de

cercetare a pieţei pot sprijini la parametri superiori procesul de elaborare a

viziunii de produs. Să menţionăm aici faptul că, există şi posibilitatea definirii

unei viziuni de produs „strălucitoare”, dar care să nu poată fi transpusă în

practică din lipsa tehnologiilor adecvate care să o susţină. În acest sens, trebuie

accentuat faptul că, o viziune de produs inovativă implică la nivel operaţional

două categorii de inovaţie: o inovaţie managerială şi o inovaţie tehnologică. De

la caz la caz, cele două categorii de inovaţie au o pondere diferită în dezvoltarea

şi apoi în succesul comercial al produsului. În general, în cazul produselor sau

serviciilor conduse de tehnologie, doar o idee din şapte se transformă într-un

produs sau serviciu nou. Inovaţia este dependentă de abilitatea de echilibrare a

tensiunilor interne-externe dintre nevoile pieţei şi potenţialul tehnologic.

A doua etapă în dezvoltarea competitivă a unui produs constă în

segmentarea detaliată a pieţei. Segmentarea detaliată ajută la o mai bună

dezvoltare a produselor personalizate, fiind, din acest punct de vedere, un

element cheie în ecuaţia succesului comercial. Metode precum PMM sau

matricele de segmentare „categorii de clienţi-categorii de produse <> categorii

de clienţi-criterii de cumpărare <> categorii de produse-comportament de

cumpărare” sunt de mare ajutor în derularea corectă a acestui proces. Deşi pentru

un anumit produs pot exista cerinţe comune mai multor segmente de piaţă, ele

pot diferi ca importanţă. În plus, fiecare segment de piaţă are şi cerinţe specifice.

Segmentarea detaliată este o componentă specifică marketingului inovaţiei (a se

vedea în acest sens capitolul corespunzător din cadrul acestei cărţi).

Odată definite segmentele de piaţă, urmează a treia etapă în dezvoltarea

competitivă a produselor. Această etapă constă în identificarea cerinţelor şi

aşteptărilor clienţilor în legătură cu produsul respectiv. Din această perspectivă,

clientul trebuie văzut nuanţat – ca un „actor” care interacţionează cu produsul

pentru a realiza diverse „roluri”. Cerinţele şi aşteptările trebuie identificate în

raport cu fiecare rol pe care îl „joacă” clientul în interacţiunea acestuia cu

produsul. Această etapă este deosebit de delicată, deoarece clienţii reuşesc mai

greu să exprime ceea ce doresc cu adevărat. Pentru a susţine în mod

corespunzător acest proces, ingineria competitivă utilizează metode precum

VOCT I/II-AFD, tabele de colectare a datelor în 8 paşi, Use Case, One-to-One

Page 12: Curs Proiectare Competitiva

111

Interview, IDEF0, diagrame secvenţiale etc.

În a patra etapă are loc o sortare, reformulare (unde este cazul) şi

sistematizare a cerinţelor. Metode precum KJ sunt de ajutor în acest sens. În

continuare, la nivelul acestei etape urmează generarea de cerinţe noi, inovative

(de către echipa de dezvoltare), pe baza ideilor care decurg din analiza datelor

obţinute de la clienţi. În acest sens, se aplică metode precum 6-3-5, Mind-Map,

brainstorming, DO IT, Simplex, hărţi morfologice, Synetics, 6 Thinking-Hats,

Left-Right Brained, Ideatoons etc. O colaborare strânsă cu reprezentanţi ai

clienţilor potenţiali este recomandată cu tărie şi în acest proces. Unele cerinţe pot

fi extrase şi din diverse standarde (ex. ISO 9126 pentru produsele software). De

asemenea, toate cerinţele de conformitate cu normativele în vigoare pentru

domeniul abordat trebuie luate în considerare ca cerinţe obligatorii. Urmează o

analiză a conflictelor potenţiale dintre cerinţe. Acolo unde se identifică conflicte

între două cerinţe, este necesară fie eliminarea cerinţei mai puţin relevante, fie

aplicarea inovaţiei pentru rezolvarea conflictului fără compromis. Metode

precum TRIZ, ARIZ, USIT sau ASIT se aplică pentru susţinerea procesului de

inovaţie. Astfel, încă înainte de definirea produsului se elaborează un set de idei

inovative (sau principii inovative) care urmează a fi luate ulterior în calcul, în

momentul elaborării soluţiei conceptuale, arhitecturale, constructive sau

tehnologice a produsului. Tot în această etapă se ierarhizează setul de cerinţe.

Ierarhizarea poate urma mai multe căi, în funcţie de context. Astfel, ierarhizarea

se poate face pe baza unei cercetări de piaţă pe eşantion reprezentativ sau

apelând la un focus grup şi aplicând metode de ierarhizare precum AHP, ACA

etc. În continuare se face o grupare a cerinţelor în cele trei categorii, conform

modelului Kano: cerinţe obligatorii, cerinţe exprimate de clienţi şi cerinţe care

încântă (rezultate din procesul de „inovaţie a pieţei”). Inovaţia de piaţă înseamnă

crearea de tendinţe, ceea ce este un plus semnificativ în ecuaţia competitivităţii,

deoarece ascultarea cu atenţie a clientului, deşi absolut necesară, nu este şi

suficientă. Ascultarea „vocii” clientului ajută doar la identificarea tendinţelor –

lucru care poate fi făcut şi de către concurenţă. Urmează o planificare a

cerinţelor, în baza unei strategii de atacare a pieţei. Astfel, pot rezulta cerinţe

care urmează a fi implementate în prima versiune a produsului, în a doua

versiune ş.a.m.d. O planificare corectă a versiunilor de produs se poate face cu

ajutorul metodei QFD, combinată cu metoda CAST-I, unde criteriile de analiză

rezultă din strategia de marketing a firmei şi din viziunea de produs. Un alt

instrument util în acest sens este metoda SWOT-Radar Screen/TRIZ.

A cincia etapă în dezvoltarea unui produs nou constă în definirea setului

de caracteristici de performanţă cheie asociat produsului respectiv. Setul de

caracteristici de performanţă cheie se obţine din setul cerinţelor de produs.

Definirea caracteristicilor de performanţă cheie este un proces dinamic, care

poate fi sprijinit prin aplicarea metodei Mind-Map „cerinţe-caracteristici”, la fel

ca şi a matricei de legătură din cadrul metodei QFD-HOQ. Trebuie ca să existe

cel puţin o legătură puternică între o caracteristică de performanţă dată şi o

Page 13: Curs Proiectare Competitiva

112

anumită cerinţă de produs, la fel ca şi între o cerinţă dată şi o anumită

caracteristică de performanţă, pentru ca procesul de definire a setului de

caracteristici de performanţă cheie să atingă un nivel de maturitate acceptabil.

A şasea etapă în dezvoltarea competitivă a produselor este aceea de

planificare a calităţii la nivelul caracteristicilor de performanţă. Abordările

moderne extind problema planificării dincolo de funcţia obiectiv „calitate”.

Astfel, planificarea calităţii se face simultan cu planificarea fiabilităţii,

planificarea tehnologiilor, planificarea producţiei, planificarea costurilor etc. În

condiţii ideale, numărul funcţiilor obiectiv ar putea ajunge undeva spre 40. De

exemplu, pentru un produs software complex, cu o strategie de dezvoltare pe ani

de zile, planificarea dezvoltării se face pe un set de funcţii obiectiv care

cuprinde: calitatea (gradul de satisfacere a cerinţelor solicitate de utilizatori),

modularitatea (independenţa funcţională a componentelor programului),

expandabilitatea (uşurinţa adăugării de noi funcţii, module, extinderea

arhitecturii şi design-ului), securitatea (disponibilitatea unor mecanisme de

control şi protecţie ale programului şi datelor), trasabilitatea (cât de uşor putem

să urmărim modul în care design-ul a respectat cerinţele iniţiale - exprimate în

faza de analiză), generalitatea (capacitatea utilizării modulelor aplicaţiei curente

şi pentru alte aplicaţii), operabilitatea (uşurinţa în operare la nivel de introducere

date), unitatea în comunicare (interfeţe şi protocoale standard), toleranţa la erori

(robusteţe la apariţia erorilor în sistem pentru a nu genera pierderi de informaţii,

date etc.) ş.a.m.d. Pentru un produs hardware, funcţiile obiectiv cheie care ar

trebui planificate simultan sunt următoarele: proiectarea pentru calitate,

proiectarea pentru montaj, proiectarea pentru fabricaţie, proiectarea pentru

service, proiectarea pentru fiabilitate, proiectarea pentru cost minim, proiectarea

pentru uşurinţa în utilizare, proiectarea pentru mediu, proiectarea pentru

reciclare, proiectarea pentru tele-monitorizare, proiectarea pentru personalizarea

de masă/modularitate ş.a.m.d. Pentru un serviciu, funcţiile obiectiv cheie care ar

trebui planificate simultan sunt următoarele: calitatea, comunicarea, timpul de

livrare, costul, flexibilitatea, viteza de reacţie, controlul de la distanţă ş.a.m.d.

Planificarea caracteristicilor de performanţă cuprinde mai multe

activităţi, după cum urmează: (a) stabilirea unităţilor de măsură şi a modalităţilor

de măsurare eficientă şi precisă; (b) stabilirea direcţiilor de optimizare a fiecărei

caracteristici de performanţă; (c) stabilirea unei valori ţintă (de atins pe termen

lung) pentru fiecare caracteristică de performanţă; (d) stabilirea unui nivel de

realizare pe termen scurt; (e) identificarea conflictelor dintre caracteristicile de

performanţă; (f) determinarea impactului pe care îl are fiecare caracteristică de

performanţă în satisfacerea cerinţelor; (g) analiza comparativă cu produse

concurente (dacă există) – benchmarking; (h) planificarea resurselor ş.a.m.d.

Pentru a susţine în mod corespunzător procesul de planificare a caracteristicilor

de performanţă, cea mai puternică metodă este metoda QFD-HOQ, combinată cu

metoda Conjoint Analysis. Pentru analiza de benchmarking se aplică metoda

Pugh/Saaty. Dacă se face o planificare simultană a mai multor funcţii obiectiv,

Page 14: Curs Proiectare Competitiva

113

atunci metodele recomandate sunt Comprehensive QFD sau CMFD. Acolo unde

se identifică conflicte între caracteristicile de performanţă se impune aplicarea

inovaţiei de produs. Metode precum TRIZ sau I-TRIZ pentru produse, TRIZ-M

pentru servicii se pot aplica cu succes în vederea generării direcţiilor de inovaţie.

Pentru stabilirea priorităţilor de inovaţie, se poate folosi metoda IPDP. Direcţiile

de inovaţie arată în ce fel va trebui gândit produsul sau serviciul la nivel de

concept pentru a obţine soluţii tehnice superioare, în care conflictele să fie

rezolvate fără compromis.

A şaptea etapă în dezvoltarea competitivă constă în definirea funcţiilor

cheie ale produsului sau serviciului considerat, precum şi a interconexiunii dintre

acestea. Pentru abordarea corespunzătoare a acestei etape, ingineria competitivă

utilizează metode precum Mind-Map, FAST, FBD, IDEF etc.

Urmează etapa a opta, cea de planificare a funcţiilor. Se aplică metoda

QFD, având ca şi intrări caracteristicile de performanţă. Se stabileşte în final

impactul pe care îl are în sistem fiecare funcţie cheie. Dacă se cunoaşte

obiectivul de cost, rezultă imediat, printr-un proces de inginerie a valorii, care

este costul maxim acceptat pentru implementarea fiecărei funcţii. Etapa de

planificare poate scoate la iveală şi alte funcţii cheie, nedefinite în etapa a şaptea.

În etapa a noua are loc concepţia arhitecturii produsului sau serviciului.

Procesul este puternic creativ. Arhitectura produsului este o schemă prin care

funcţiile produsului sunt alocate componentelor sale (materiale şi imateriale).

Rezultă în final modulele (componentele, mecanismele) sistemului, interfeţele

interne şi externe, la fel ca şi modalitatea de interacţiune a modulelor. Un modul

este o porţiune distinctă a produsului care încorporează un concept şi execută o

funcţie agregată bine definită. Proprietăţile prin care modulele interacţionează şi

se corelează între ele reprezintă interfeţele sistemului. În foarte multe cazuri, mai

ales în cazul produselor modulare, inovaţia se produce în mod preponderent la

nivelul interfeţelor. În condiţiile în care se impune o accelerare a procesului de

inovaţie pentru a răspunde cât mai rapid la dinamica pieţei, majoritatea firmelor

care dezvoltă produse inovative preferă inovaţia la nivel de arhitectură în

detrimentul inovaţiei la nivel de module, deoarece inovaţia la nivel de module

necesită uneori şi multă cercetare (deci, un risc mai ridicat şi un timp de

dezvoltare mai îndelungat, dar şi cu beneficii proporţionale în caz de reuşită).

Oricum, globalizarea promovează necesitatea abordării modulare în dezvoltarea

produselor şi cooperarea între companii pentru crearea unor sisteme tehnice

complexe; şi în plus sugerează faptul că, de una singură, o companie este foarte

greu să reuşească pe piaţă pe termen lung. Prin concepţia unei structuri modulare

a produsului sau serviciului şi prin definirea interfeţelor, fiecare companie se

poate focaliza pe ce ştie ea să facă mai bine şi poate integra alte tehnologii de la

parteneri. Exemple relevante în acest sens sunt domenii precum: construcţia

automobilelor, construcţia de avioane, telecomunicaţiile, construcţia

calculatoarelor etc. Problema definirii unui produs sau serviciu nou diferă de la

caz la caz. De exemplu, în cazul unei îmbunătăţiri minore a unui design pre-

Page 15: Curs Proiectare Competitiva

114

existent, seria de acţiuni ce trebuie întreprinse în definirea produsului este cât de

cât bine definită şi poate avea un rezultat previzionat. În schimb, dacă se pune

problema definirii unui sistem complet nou, care nu mai are nici un fel de

referinţă anterioară, atunci rezultatul final nu mai este unul de natură

deterministă, iar procesul de concepţie intră în zona sistemelor complexe, ne-

lineare şi adaptive. În astfel de situaţii, abordarea corespunzătoare a procesului

de concepţie a arhitecturii şi modulelor / mecanismelor componente necesită

aplicarea integrată a unor metode specifice precum: CAST, TRIZ, I-TRIZ,

ARIZ, ASIT, USIT, SWOT-Radar Screen/TRIZ, 6H-TRIZ, AIDA, Pugh,

FMEA/AFD, UML etc. Limitările de cost şi tehnologie pot conduce la limitări şi

în ceea ce priveşte soluţia finală a conceptului (a arhitecturii sistemului şi a

modulelor / mecanismelor componente). Procesul de creaţie poate fi descris în

mod plastic sub forma unui traseu montan, cu urcuşuri şi coborâşuri, care are

drept scop final atingerea vârfului muntelui (dacă se poate a celui mai înalt pisc).

Etapa a zecea constă în planificarea modulelor şi interfeţelor, precum şi

optimizarea procesului de proiectare constructivă (sau implementare în cazul

produselor software). Intrările în procesul de planificare sunt funcţiile cheie ale

produsului. Planificarea modulelor şi interfeţelor constă, într-o primă fază, în

identificarea impactului pe care îl are fiecare modul / interfaţă în cadrul

produsului. Având definit obiectivul de cost pe produs, se poate determina rapid

costul maxim justificat cu realizarea fiecărui modul şi interfeţe. La această etapă,

ingineria competitivă apelează la metode precum QFD, FAST etc. Optimizarea

procesului de proiectare constructivă constă în stabilirea ordinii optime de

abordare a dezvoltării sau identificării pe piaţă a modulelor şi interfeţelor care

formează produsul. Metoda CAST –I poate fi utilizată cu succes în acest sens.

În etapa a unsprezecea are loc proiectarea constructivă a produsului

(implementarea / scrierea codului în cazul produselor software). Deoarece există

multiple constrângeri (cost, performanţă etc.) generate în etapele anterioare ale

procesului de dezvoltare, proiectarea constructivă trebuie să ţină cont de anumite

elemente de optimizare calitativă şi cantitativă. Optimizarea calitativă include

un procent semnificativ de activităţi cu caracter inovativ, fiind aplicate în acest

sens metode precum CAST, TRIZ, ARIZ, ASIT, USIT etc. În cazul produselor

software, instrumentul cel mai frecvent folosit pentru designul detaliat este

tehnica UML, dar acolo unde se impune dezvoltarea de algoritmi, aplicarea unor

metode precum TRIZ sau USIT este recomandată. Optimizarea cantitativă

înseamnă definirea valorilor optime pentru diferiţi parametri funcţionali şi

constructivi ai produsului. În acest sens, se utilizează metode specifice fiecărui

domeniu de dezvoltare în parte. De asemenea, optimizarea cantitativă poate

implica şi dezvoltarea unor algoritmi cinematici sau dinamici asociaţi

funcţionării produsului. De exemplu, dacă vorbim despre optimizarea

funcţională a unei axe cinematice, teoria sistemelor va sta la baza modelării şi

simulării sistemului pentru a identifica valorile optime ale parametrilor cheie.

Dacă vorbim despre structura de manipulare a unui robot industrial, atunci

Page 16: Curs Proiectare Competitiva

115

modelul dinamic invers bazat pe formalismul Lagrange-Euler şi analiza cu

element finit vor fi utilizate în vederea optimizării parametrilor funcţionali şi

constructivi ş.a.m.d. La nivel de produse software, proiectarea constructivă se

traduce prin scrierea efectivă a codului, utilizând limbajele de programare. Şi în

cazul scrierii unui cod există norme de bună practică (dependente de tehnologiile

utilizate). Pentru eficientizarea procesului de optimizare cantitativă, în practică

se aplică diverse tehnologii (software şi / sau hardware). După finalizarea

proiectării constructive are loc o analiză a valorii la nivel de elemente

componente (în special pentru produsele hardware). Acest lucru este necesar

pentru a verifica calitatea proiectării din perspectiva costurilor implicate în

realizarea fiecărui element component. Pentru susţinerea acestui proces, se poate

utiliza metoda QFD. De asemenea, poate avea loc o planificare a elementelor

componente, în sensul planificării caracteristicilor lor de performanţă (ex. pentru

un semifabricat - densitatea materialului, rata de alungire a materialului,

omogenitatea structurii materialului etc.). Rezultatele sunt apoi utilizate pentru

planificarea parametrilor procesului de producţie şi apoi a operaţiilor

tehnologice. Acest lucru este în special valabil pentru produsele hardware.

Metoda QFD poate fi utilizată cu succes şi în această fază, dar alte metode, mult

mai puternice, pot fi luate în calcul: Enhanced QFD, Dynamic QFD, 4P-QFD,

Invisible QFD (după caz). În cazul produselor hardware, proiectarea constructivă

include şi activităţile clasice de dimensionare a elementelor componente, în acest

sens fiind utilizate pachete software specifice (pentru creşterea eficienţei).

Etapa a douăsprezecea constă în realizarea prototipului şi testarea

acestuia. Pentru produse software există algoritmi specifici de testare. Din

perspectiva ingineriei competitive, în cazul produselor software, scenariile de

testare trebuie să includă şi testarea în raport cu caracteristicile de performanţă.

În cazul produselor hardware, ingineria competitivă recomandă şi o testare în

vederea creşterii robusteţii produsului la factori perturbatori externi. Dintre

metodele cele mai utilizate în acest sens amintim metoda Taguchi.

Etapa a treisprezecea, în contextul ingineriei competitive, constă în

analiza rezultatelor obţinute şi efectuarea îmbunătăţirilor acolo unde este cazul.

De obicei, atât în cazul produselor software, cât şi în cazul produselor hardware

se aplică metode precum FMEA, AFD/TRIZ. După efectuarea îmbunătăţirilor

(unde este cazul) are loc o re-testare a soluţiei finale.

În ultima etapă specifică ingineriei competitive, a patrusprezecea, are loc

proiectarea tehnologică şi apoi transferul datelor spre producţie. De asemenea,

are loc planificarea parametrilor procesului de producţie şi a operaţiilor

tehnologice, utilizând în acest sens metoda QFD. În cazul produselor software,

la această etapă are loc documentarea detaliată a aplicaţiei.

Se observă că, dezvoltarea competitivă a unui produs complex necesită

pe de o parte cunoştinţe avansate în domeniul metodelor ingineriei competitive,

iar pe de altă parte timp relativ suficient pentru a urma în mod sistematic paşii

anterior prezentaţi. De ce trebuie totuşi să luăm în calcul o astfel de abordare şi

Page 17: Curs Proiectare Competitiva

116

nu una simplistă, empirică? Răspunsul este acela că, prin aplicarea „corectă” a

ingineriei competitive, nivelul de control în administrarea complexităţii

produsului, precum şi gradul de inovaţie încorporat în produs cresc la parametri

atât de ridicaţi încât succesul comercial este garantat (a se vedea în acest sens

reducerea costurilor de dezvoltare, creşterea impactului pe piaţă, creşterea

unicităţii / diferenţierii produsului, precum şi îmbunătăţiri ale altor elemente de

competitivitate).

Totuşi, în majoritatea cazurilor, criza de timp este una dintre marile

noastre probleme. Însă acest aspect este doar aparent. Este absolut firesc că,

atunci când lucrurile trebuie rezolvate de pe azi pe mâine nu mai este timp

pentru rafinări, detalieri şi prea multe analize – adică, nimeni nu îşi mai pune

problema unei abordări a lucrurilor din perspectiva ingineriei competitive.

Totuşi, dacă supravieţuirea pe termen lung a firmei ne preocupă cu adevărat în

fiecare moment, atunci trebuie să luăm în considerare şi abordări de tipul

ingineriei competitive, deoarece această abordare spusă în cuvinte simple sună

cam aşa: priveşte în jur cu mai multă atenţie decât o face concurenţa, identifică

(dar cel mai bine creează) o nişă nouă în piaţă, păstrează secretă acea nişă până

când ai pregătită o ofertă competitivă (produs sau serviciu inovativ), dezvoltă

oferta astfel încât să ai un control superior asupra ei (tehnic şi economic) în

momentul lansării pe piaţă, creează din timp (cu mult înaintea concurenţei) toate

mecanismele tehnico-economice necesare pentru a aduce foarte rapid (mai rapid

decât concurenţa) îmbunătăţiri relevante asupra ofertei (ca reacţie la dinamica

pieţei). Se deduce de aici că, ingineria competitivă îşi arată cu adevărat

potenţialul în contextul ciclului de viaţă al produsului sau serviciului. În plus,

trebuie văzut şi ce înseamnă ca durată de timp aplicarea ingineriei competitive în

contextul etapei de dezvoltare a unui produs sau serviciu complex. În acest sens,

se oferă în continuare câteva scurte orientări.

De exemplu, timpul necesar dezvoltării unui produs software complex

ajunge uşor la 2 500 8 000 zile-om (sau chiar mai mult) doar pentru primul

„release” (prima versiune comercială). Timpul aferent aplicării ingineriei

competitive în contextul dezvoltării produsului software respectiv poate fi

undeva între 1,5 8% din timpul de dezvoltare, de la caz la caz. Ori, un astfel de

produs este gândit pentru a fi lansat pe piaţă în mai multe release-uri, cu o

strategie de comercializare pe ani de zile (adică, cu un ciclu de viaţă planificat

strategic pe ani de zile). Astfel, efortul asociat aplicării ingineriei competitive

este şi mai mult justificat relativ la efortul de dezvoltare necesar pe parcursul

ciclului de viaţă al produsului. În schimb, impactul aplicării ingineriei

competitive (încă din primele faze ale etapei de dezvoltare) pentru asigurarea

competitivităţii produsului (succesului său comercial pe termen mediu-lung) este

foarte ridicat.

Un alt exemplu: un cărucior multi-funcţional pentru persoane cu

handicap sau persoane vârstnice. O perioadă de proiectare clasică (conceptuală,

constructivă şi tehnologică) înseamnă aproximativ 6 luni de zile, cu 3 5

Page 18: Curs Proiectare Competitiva

117

persoane implicate. Adăugarea unor activităţi specifice ingineriei competitive

(planificare, inovaţie) ar însemna o prelungire a etapei de proiectare cu

25 30%. Costurile de proiectare ar fi cu aproximativ 25% mai ridicate. La

astfel de produse, 3 4 euro economii la costul de producţie face diferenţa între

a fi sau a nu fi competitiv. Dar capacitatea de a atinge un obiectiv de cost

competitiv la astfel de produse este pecetluită într-un procent de 95 97% în

procesul de proiectare. Aplicând doar abordările clasice, există un risc ridicat de

a nu atinge obiectivul de cost. Aplicând ingineria competitivă, şansele de a

atinge un obiectiv de cost competitiv sunt foarte ridicate. Ciclul de viaţă al unor

astfel de produse este de 1,5 2 ani de zile, iar costurile totale cu dezvoltarea (în

condiţiile din România) pot ajunge la 40 000 euro. Veniturile din comercializare

ar putea fi, pe parcursul ciclului de viaţă al produsului, de 500 000 600 000

euro. Ajungem la concluzia că, pentru 3 000 4 000 euro neinvestiţi pentru a

avea o proiectare mai bună, riscăm prea mult cei 40 000 euro investiţi în

dezvoltare şi pierdem o oportunitate pe piaţă în valoare de 600 000 euro.

Trebuie menţionat aici şi faptul că, atât în cazul unui produs software,

cât şi în cazul unui produs hardware sau serviciu, impactul său pe piaţă şi durata

ciclului de viaţă sunt direct proporţionale cu inovaţia „ascunsă” încorporată în

produsul sau serviciul respectiv. Prin inovaţie ascunsă se înţelege capitalul

intelectual încorporat în produs ce nu este accesibil concurenţei pentru a-l putea

copia. Această proprietate rezultă în principal dintr-o activitate susţinută de

cercetare-creativitate-inovaţie (de regulă anterioară etapei de dezvoltare a

produsului). Inovaţia arhitecturală şi cea bazată exclusiv pe tehnologie pot fi

rapid copiate de către concurenţă. Pentru firmele care nu au potenţial propriu de

cercetare, consultanţa şi transferul de cunoştinţe & tehnologie reprezintă cea mai

bună cale pentru a dezvolta produse puternic inovative. De exemplu, pachetul

software MathCAD s-a dezvoltat pornind de la rezultatele mai multor ani de zile

de cercetare în metode numerice. De asemenea, pachetul software SolidWorks a

avut 8 ani de dezvoltare până la lansarea pe piaţă a primei versiuni. Platforma

CRM de la Microsoft are la bază o investiţie în partea de planificare de sute de

milioane de dolari. O maşină de măsurat componente în industria high-tech (cu

precizie de nm) poate avea în spate 4 6 ani de dezvoltare şi rafinare a

principiilor de măsurare şi a prototipului, cu investiţii ce pot ajunge la 7 10

milioane de dolari.

Ca element pur orientativ, lansarea pe piaţă a unor produse software sau

hardware complexe şi „puternic” inovative (cu inovaţie ascunsă) necesită în

prealabil o investiţie în activităţi de cercetare fundamentală şi aplicativă,

activităţi care pot dura între 1 5 ani de zile, după caz. De aceea, deşi produsul

care se lansează pe piaţă apare pentru utilizatori ca un produs radical inovativ, el

s-ar putea să aibă în spate un timp îndelungat de dezvoltare, format din mai mulţi

paşi incrementali de îmbunătăţire. Lucrurile stau ceva mai bine din acest punct

de vedere în cazul produselor şi serviciilor simple, însă apar riscuri pe alte

planuri (ex. ciclul de viaţă al produsului este mult mai scurt).

Page 19: Curs Proiectare Competitiva

118

În final, trebuie înţeles foarte bine următorul aspect: dezvoltarea

competitivă a unui produs sau serviciu urmează trasee personalizate pentru

fiecare caz în parte. Traseele trebuie proiectate în funcţie de contextul dat. Acest

proces este similar cu proiectarea unui circuit electronic. În electronică,

proiectantul trebuie să ştie care sunt datele de intrare şi constrângerile de sistem,

precum şi ce semnale trebuie să rezulte la ieşire. În ingineria competitivă trebuie

să se ştie stadiul actual în dezvoltarea sistemului şi constrângerile aferente (de

timp, de bani, de tehnologie etc.) - datele de intrare - şi ce performanţe trebuie să

rezulte în final. Pornind de la setul de date de intrare şi constrângeri de

proiectare, electronistul proiectează un circuit electronic pentru a obţine

semnalele corespunzătoare la ieşire, prin selectarea unor componente electronice

potrivite (rezistenţe, condensatori, amplificatoare operaţionale, circuite integrate

ş.a.m.d.) şi prin conectarea logică a acestora (prin diverse legături) pe o placă de

circuit electronic. În mod similar se întâmplă şi în ingineria competitivă. Se

porneşte de la cunoaşterea datelor problemei şi a constrângerilor, după care, în

funcţie de rezultatele dorite, urmează selectarea metodelor dintr-un set de

metode existente şi legarea acestora într-o formă logică, rezultând astfel un

sistem integrat de metode. Sistemul integrat de metode reprezintă traseul care

trebuie urmat în procesul de dezvoltare competitivă a unui produs sau serviciu.

Aplicarea sistematică a „circuitului integrat de metode” ar trebui să conducă la

obţinerea unor rezultate superioare (un produs sau serviciu care să satisfacă la

parametri ridicaţi un set de cerinţe). Spre deosebire de circuitele electronice, în

cazul ingineriei competitive apare o constrângere majoră. Această constrângere

se numeşte „timp”. În ingineria competitivă, aplicarea fiecărei metode necesită

un anume timp. Este posibil ca, pentru un anume rezultat dorit, traseul proiectat

să nu se încadreze în perioada de timp avută la dispoziţie. În astfel de cazuri,

trebuie făcută o analiză a efectelor care ar fi induse asupra calităţii rezultatelor

finale prin renunţarea la anumite „porţiuni” din traseu sau prin „traversarea” mai

„rapidă” a anumitor porţiuni din traseu.

Observăm că, procesul de elaborare al traseelor este el însuşi un proces

creativ-inovativ. Rezultă concluzia că, rezultatele şi beneficiile aplicării

ingineriei competitive în dezvoltarea produselor şi serviciilor sunt guvernate de

următoarea lege:

)1()1( TMKCaR pp , (2.1)

unde: R reprezintă rezultatul aplicării ingineriei competitive, a reprezintă un

parametru de amplificare / diminuare dependent de diverse oportunităţi şi

constrângeri de moment (ex. o resursă umană nouă care poate intra în proiect, o

derogare a termenului de predare etc.), Cp reprezintă efectul agregat al

capabilităţii şi potenţialului intelectual al membrilor echipei de proiectare, Kp

reprezintă efectul agregat al cunoştinţelor şi experienţei acumulate de către

membrii echipei până în acel moment, M reprezintă metodologia utilizată

Page 20: Curs Proiectare Competitiva

119

(traseele), iar T reprezintă metodele utilizate (inclusiv utilizarea unor aplicaţii

software şi / sau echipamente pentru creşterea eficienţei şi eficacităţii).

2.1.3. Metode de bază în ingineria competitivă

În secţiunea anterioară au fost menţionate câteva metode specifice

ingineriei competitive care se utilizează în diverse etape ale dezvoltării unui

produs sau serviciu nou pentru a ajuta la obţinerea unor performanţe superioare.

S-a menţionat faptul că, aceste metode sunt undeva peste 100, iar marea lor

majoritate necesită un timp mai îndelungat pentru a fi învăţate. Este evident că,

în spaţiul alocat acestui capitol din carte nu se poate face o descriere detaliată şi

cuprinzătoare a tuturor metodelor specifice ingineriei competitive. Cu toate

acestea, în cele ce urmează se va face o scurtă prezentare a metodelor de bază

utilizate în ingineria competitivă, cu scopul de a orienta mai bine un manager de

produs în coordonarea procesului de dezvoltare a produselor noi.

Tabel 2.1

Structurarea metodelor de bază ale ingineriei competitive

Scop

Nivel

Identificare şi

prioritizare

Planificare Analiză şi

concepţie

Evaluare şi

testare

Bază ICM; VOCT-I;

Focus grup

Diagrama

matriceală; Kano;

Force-Field;

QFD-HOQ

FAST; FBD;

Brainstorming;

Gallery; 6-3-5; Hărţi

morfologice

Pugh;

Trimming

Intermediar

Diagrama de

corelaţie; Diagrama

relaţiilor; PMM;

KJ; VOCT-II

Benchmarking;

4-Phase QFD

Diagrama PDPC;

AIDA; FTA;

Synetics; Mind-Map;

Left-Right Brained;

6TH; Tehnica Lotus

Blossum

Pugh-Saaty;

Feedback 3600

Mediu

AHP; ACA; NGT;

Ishikawa; Data

mining; Analiza

SWOT

Enhanced QFD;

V-graph; ABC;

Conjoint Analysis

FMEA; HAZOP;

TRIZ; Ideatoons; DO

IT; Simplex; LARC;

UML

Combinex

Avansat

One-to-One

Interview; Tehnica

MV; SIPOC

Dynamic QFD;

3D HOV

Fuzzy FMEA; 6H-

TRIZ; IDEF0; IDEF1;

IDEF3

Shainin

Foarte

avansat

Contextual Inquiry;

IAM

Comprehensive

QFD; Fuzzy

QFD; Invisible

QFD

Matrix FMEA;

ARIZ; Su-Field;

Ideation-TRIZ;

Knowledge Wizard;

Tehnici NLP

Taguchi

Maestru

IPDP; Algoritmul

SMART; SWOT-

RS

CFD; I2QFD;

CMFD

EFRA; AFD; ASIT;

USIT; TRIADS;

CAST; Robust

FMEA

Prototipizare

rapidă;

ANOVA

Page 21: Curs Proiectare Competitiva

120

Tabelul 2.1 pune în evidenţă aceste metode, structurate după scop şi

nivel de complexitate. Din prezentarea care urmează sunt excluse metodele

avansate de inovaţie, cărora le este rezervat un spaţiu separat într-o secţiune

următoare din acest capitol.

Matricea din tabelul 2.1 poate reprezenta în acelaşi timp şi un ghid

pentru abordarea procesului de instruire în utilizarea metodelor ingineriei

competitive. În conformitate cu această matrice, se recomandă instruirea pe

nivele. Se începe cu nivelul de bază şi se acoperă toate cele cinci funcţii scop, se

continuă cu nivelul intermediar şi se acoperă toate cele cinci funcţii scop ş.a.m.d.

Oricum, nu există absolut nici un fel de restricţie în a aborda studiul sau a aplica

oricare dintre metode. Recomandările din tabelul 2.1 au la origine ideea conform

căreia, metodele ingineriei competitive pot fi asemănate cu tehnicile din artele

marţiale. În arte marţiale, pentru fiecare centură există anumite tehnici. Iniţierea

în tehnicile unei centuri inferioare ajută la o mai bună abordare a tehnicilor de pe

nivelul imediat superior ş.a.m.d. În plus, la fel ca şi în artele marţiale, o tehnică

de nivel inferior va fi mult mai bine executată de către un maestru decât de către

un începător.

Dintre metodele de identificare şi prioritizare, au fost selectate pentru o

scurtă descriere următoarele: metoda PMM, metoda VOCT I-II, metoda

Ishikawa, metoda AHP, metoda SWOT, metoda SIPOC, tehnica Contextual

Inquiry şi metoda IPDP.

Metoda PMM: Este o metodă utilizată pentru stabilirea clienţilor cheie

ai organizaţiei şi constă din următorii paşi: a) definirea factorilor de analiză

relativ la care grupurile ţintă urmează a fi ierarhizate; b) dezvoltarea unei

matrice de analiză, utilizând un set de coeficienţi pentru stabilirea nivelelor de

importanţă; c) evaluarea rangului fiecărui grup ţintă. În practică se utilizează unu

până la trei factori pentru ierarhizarea grupurilor ţintă. Factori de analiză tipici

pot fi următorii: a) veniturile potenţiale ca urmare a focalizării pe grupul ţintă

respectiv, considerate pe următorii trei ani; b) veniturile curente, ca urmare a

focalizării pe grupul ţintă, considerate în ultimii trei ani; c) experienţa forţei de

vânzare în raport cu grupul ţintă considerat. Mai multe detalii despre metoda

PMM pot fi găsite în lucrările [BRA04a], [COH95] etc.

Metoda VOCT I-II: Este o metodă de colectare a cerinţelor clienţilor şi

de segmentare detaliată a pieţei propusă de GOAL/QPC, fiind prezentată sub

forma unor tabele organizate în două formate: VOCT-I şi VOCT-II. Scopul

metodei VOCT-I este acela de a identifica nevoile şi cerinţele clienţilor într-o

manieră cât mai largă posibilă şi de a previziona modurile posibile de

interacţiune a acestora cu procesul sau sistemul considerat. Datele provin din

diverse surse: chestionare, întâlniri de lucru, interviuri, observaţii în teren asupra

comportamentului clienţilor, diagrame de relaţii, standarde oficiale etc.

Întrebările legate de procesul sau sistemul considerat sunt următoarele: Cine?,

Ce?, Când?, Unde?, De ce?, Cum? Metoda VOCT-I are la bază un algoritm prin

care „vocea clientului” este extrasă în mod cuprinzător. De asemenea, metoda

Page 22: Curs Proiectare Competitiva

121

oferă posibilitatea intervenţiei echipei de lucru pentru completarea datelor şi cu

idei interne. La rândul ei, metoda VOCT-II colectează datele din VOCT-I şi le

transformă în cerinţe structurate pentru: calitate, performanţă, cost, robusteţe etc.

În cadrul metodei VOCT-II, pentru fiecare cerinţă se mai definesc următoarele:

caracteristicile tehnice ale procesului sau produsului considerat în raport cu

fiecare cerinţă, funcţionalităţile asociate, elementele legate de durabilitate, valori

ţintă, metode de măsurare etc. Datele din VOCT-II pot fi mai departe utilizate în

diverse matrice de planificare (ex. matricele QFD). Pentru mai multe detalii

despre metoda VOCT I-II pot fi consultate lucrări precum [BRA04a], [COH95],

[REV98], [USH98] etc.

Metoda Ishikawa: Metoda este utilizată pentru efectuarea analizelor de

tip cauză-efect. Se mai numeşte şi diagrama „peşte”, ca urmare a formei

rezultate la finele procesului de analiză. La intrare este specificat efectul (capul

„peştelui”). Pe vertebrele structurii de tip „peşte” se scriu domeniile sau

direcţiile unde trebuie identificate cauzele. Nu există o regulă asupra definirii

acestor direcţii, ele fiind elaborate în funcţie de problema abordată. Urmează

apoi o analiză pe ramuri (de regulă 2-3 nivele inferioare) pentru identificarea

cauzelor asociate efectului specificat la intrare. Completarea diagramei este

dinamică, putându-se sări de la o ramură la alta, în funcţie de cum anume sunt

identificate cauzele. Metoda permite atât abordarea în echipă cât şi abordarea

individuală. Detalii suplimentare asupra metodei Ishikawa pot fi găsite în lucrări

precum [***05b], [***05c] etc.

Metoda AHP: Metoda se utilizează atât pentru ierarhizarea grupurilor

ţintă, cât şi pentru ierarhizarea diverselor criterii de analiză. Paşii operaţionali

principali ai metodei AHP sunt: a) definirea problemei; b) elaborarea şi

structurarea criteriilor de analiză ale problemei; c) analiza comparativă a

criteriilor, fiecare în raport cu celelalte. Comparaţia se face utilizând o scară de

evaluare în raport cu un obiectiv de analiză dat (ex. importanţa, dificultatea etc.).

Nu există o regulă generală de definire a scării de evaluare, însă în practică s-a

impus scara Saaty [COH95]. Metoda AHP operează cu variabile lingvistice

pentru efectuarea analizei comparative şi utilizează un algoritm robust de

transformare în valori numerice a variabilelor lingvistice (scara Saaty). La

finalul analizei rezultă un rang pentru fiecare criteriu. Acesta poate fi exprimat în

valori absolute sau relative, precum şi normalizat la cifra 1. Mai multe aspecte

asupra metodei AHP sunt descrise în lucrări precum [BRA04a], [COH95] etc.

Metoda SWOT: Metoda este utilizată pentru fundamentarea analizelor

de ordin strategic în dezvoltarea produselor, proceselor şi sistemelor. Se

identifică aspectele cheie referitoare la sistemul considerat (punctele tari şi

punctele slabe), precum şi aspectele cheie ale mediului extern în care operează

sistemul (constrângeri, oportunităţi, ameninţări). În practică există diverse

abordări în fundamentarea unei analize SWOT, precum şi în ceea ce priveşte

transferul de date din analiza SWOT spre procesul de elaborare a măsurilor de

intervenţie. O rafinare a metodei SWOT este descrisă în [KIN04], sub denumirea

Page 23: Curs Proiectare Competitiva

122

de Enhanced SWOT sau SWOT-Radar ScreenTM

, unde problema este tratată din

perspectiva a 3 nivele: sub-sisteme, sisteme şi super-sisteme, pe fiecare nivel

existând mai multe componente, relativ la care se stabilesc punctele tari,

punctele slabe, oportunităţile şi ameninţările. Fiecare problemă identificată se

cuantifică, iar în final de calculează grade de dificultate (de conflict) agregate. În

funcţie de problemele identificate, se elaborează o diagramă cauză-efect şi se

identifică conflictele din sistem. Pentru fiecare conflict se aplică instrumente

speciale pentru generarea de planuri de acţiune inovative. Metode precum I-

CCEM (CD-MAGIC), TRIZ, AFD şi SCAMPER-DUTION se aplică în acest

sens. Detalii asupra metodei SWOT pot fi găsite în [KIN04], [***05b] etc.

Metoda SIPOC: Diagrama de tip SIPOC este un instrument de

identificare a tuturor elementelor relevante ale unui proiect de îmbunătăţire de

proces înainte de începerea lucrului efectiv. Se aplică pentru a optimiza

procesele aferente dezvoltării şi lansării pe piaţă a unui produs nou. Metoda ajută

la definirea unui proiect complex şi este în mod uzual utilizată în faza de

”măsurare” a metodologiei DMAIC, specifică modelului Six Sigma. Metoda ia

în considerare furnizorii procesului, intrările în proces, procesul însuşi, ieşirile

din proces şi clienţii procesului. În anumite cazuri, metoda SIPOC cere şi analiza

cerinţelor clienţilor, pentru a obţine mai multe detalii asupra procesului. Analiza

începe cu descrierea procesului (fluxul de acţiuni), fiind apoi focalizată pe

identificarea ieşirilor din proces, apoi asupra clienţilor procesului, intrărilor în

proces şi asupra furnizorilor. Opţional, se abordează şi identificarea preliminară

a cerinţelor clienţilor, cerinţe ce urmează a fi apoi verificate într-o fază ulterioară

în cadrul metodologiei DMAIC de îmbunătăţire a proceselor. Mai multe detalii

asupra metodei SIPOC pot fi găsite în [***05b], [***05c] etc.

Metoda Contextual Inquiry: Este o tehnică dezvoltată la începutul anilor

’90 pentru a ajuta la descoperirea nevoilor greu de identificat asociate unui

anume grup ţintă, precum şi pentru generarea de soluţii inovative în vederea

satisfacerii acestor nevoi [COH95]. Ideea de bază a metodei Contextual Inquiry

este aceea de a observa cu mare atenţie operatorii în contextul activităţilor pe

care le desfăşoară. Metoda pune faţă în faţă atât operatorii cât şi experţii de pe

poziţii similare, determinându-i să înveţe unii de la ceilalţi – cu alte cuvinte,

cerinţele şi caracteristicile tehnice sunt puse într-o strânsă legătură, ajutând astfel

la generarea unor soluţii tehnice superioare.

Metoda IPDP: Metoda este utilizată pentru prioritizarea direcţiilor de

inovaţie în urma procesului de planificare. Astfel, metoda IPDP reprezintă un

instrument de legătură între acţiunea de planificare (ex. metoda QFD) şi cea ce

inovaţie (ex. metoda TRIZ). Pentru fiecare caracteristică de performanţă a

produsului, în cadrul algoritmului IPDP se identifică impactul, valoarea ţintă,

nivelul actual de performanţă şi nivelul posibil de îmbunătăţire care încă nu

implică inovaţie. În raport cu aceşti parametri, se determină apoi un grad de

dificultate în atingerea valorii ţintă pentru fiecare caracteristică de performanţă.

În funcţie de valoarea gradului de dificultate, se stabileşte unde anume este

Page 24: Curs Proiectare Competitiva

123

necesară luarea în considerare a inovaţiei de produs. În continuare se calculează

o serie de indicatori de corelaţie în baza cărora are loc o prioritizare a direcţiilor

de inovaţie. Detalii privind algoritmul IPDP sunt prezentate în lucrările

[BRA04a], [YAM02].

Dintre metodele de planificare, au fost selectate pentru prezentare

următoarele: metoda Force-Field, metoda ABC, metoda QFD-HOQ, metoda

4 Phase-QFD, metoda Dynamic QFD, metoda Comprehensive QFD, metoda

CFD, metoda I2QFD.

Metoda Force-Field: Este o metodă simplă, dar extrem de puternică

pentru înţelegerea forţelor conducătoare şi de rezistenţă asociate unei schimbări

de proces. Metoda a fost derivată din lucrările lui Kurt Lewin [***05c]. Pentru

fiecare obiectiv de atins, metoda listează forţele motoare într-o coloană şi forţele

rezistente în altă coloană. Pentru fiecare forţă motoare se identifică forţa

rezistentă. În contextul procesului de îmbunătăţire, forţele motoare sunt cele care

acţionează pentru schimbare, în timp ce forţele rezistente se opun schimbării.

Schimbarea nu poate avea loc atâta timp cât forţele rezistente sunt egale sau mai

mari decât cele motoare. Odată efectuată analiza Force-Field se caută soluţii

pentru diminuarea sau eliminarea forţelor rezistente, la fel ca şi pentru întărirea

forţelor motoare. Calea a doua este mai dificilă, deoarece încercarea de întărire a

forţelor motoare tinde să intensifice în paralel şi forţele opuse. Determinarea

forţelor din sistem reprezintă atât un proces de gândire realist cât şi unul creativ.

Mai multe explicaţii asupra metodei Force-Field sunt prezentate în lucrări

precum [FOX93], [WRI98], [***05b] etc.

Metoda ABC: Este o metodă specifică îmbunătăţirii de proces, ajutând

la mai buna înţelegere a modului în care diferite costuri sunt implicate în

derularea activităţilor. Astfel, metoda ABC (Activity Based Costing) ajută la

identificarea activităţilor care aduc valoare la nivel de proces, precum şi a celor

care nu încorporează valoare [***05b]. Pentru a atinge obiectivele majore la

nivelul unui proces (simplificarea şi creşterea performanţelor procesului), este

necesară înţelegerea profundă a costurilor, timpilor şi calităţii asociate

desfăşurării activităţilor din cadrul procesului respectiv. Pentru punerea în

practică a metodei se iau în calcul cinci paşi principali: a) analiza activităţilor;

colectarea costurilor asociate desfăşurării fiecărei activităţi; c) atribuirea

costurilor per activităţi; d) stabilirea modului de măsurare a rezultatelor din

fiecare activitate; e) analiza costurilor. Un instrument util pentru analiza

activităţilor în cadrul metodei ABC este metoda IDEF0. O activitate înseamnă o

sumă de operaţii care în final conduc la un rezultat bine definit. Deşi o activitate

poate produce mai multe rezultate, doar cele majore sunt luate în calcul.

Metoda QFD-HOQ: Casa calităţii (QFD-HOQ) este o metodă complexă

de planificare, dezvoltată de către japonezi [FOX93], [COH95], [REV98],

[WRI98] etc. Ea cuprinde un set de matrice intercorelate, prin intermediul cărora

problema planificării produselor, proceselor sau sistemelor este abordată într-un

mod cuprinzător şi sistematic. Astfel, metoda QFD-HOQ cuprinde următorul set

Page 25: Curs Proiectare Competitiva

124

de matrice de analiză: (a) matricea cerinţelor legate de produsul sau sistemul

considerat (cerinţe ierarhizate unele în raport cu altele); (b) matricea

caracteristicilor de performanţă ale produsului sau sistemului considerat, inclusiv

dificultatea relativă de rezolvare, direcţia de optimizare, valorile ţintă, unităţile

de măsură etc.; (c) matricea corelaţiilor dintre caracteristicile de performanţă; (d)

matricea de legătură cerinţe-caracteristici de performanţă, cu evidenţierea

nivelelor de legătură şi impactului relativ al caracteristicilor de performanţă; (e)

matricea de analiză comparativă în raport cu cerinţele (benchmarking competitiv

în raport cu produse sau sisteme similare); (f) matricea de analiză tehnică

comparativă. De-a lungul timpului, cercetările în domeniu au adus diverse

îmbunătăţiri în ceea ce priveşte aplicarea metodei QFD-HOQ în practică. Astfel,

există contribuţii relevante în direcţia definirii cât mai precise a valorilor ţintă

asociate caracteristicilor de performanţă şi a utilizării optime a resurselor,

utilizând elemente de logică fuzzy, algoritmi genetici, modele multi-criteriale şi

simularea pe calculator. De asemenea, există adaptări ale metodei pentru diverse

domenii de activitate.

Metoda 4 Phase-QFD: Această metodă reprezintă o dezvoltare a metodei

QFD, în care practic avem de-a face cu aplicarea în serie, de patru ori, a metodei

QFD, astfel încât ieşirile dintr-o etapă de planificare reprezintă intrările în etapa

următoare. Se porneşte de la planificarea caracteristicilor de performanţă

asociate produselor sau serviciilor, rezultatele urmând a fi apoi transferate pentru

planificare la nivel de elemente componente asociate produselor sau serviciilor,

după care rezultatele se transferă pentru planificarea parametrilor de proces, iar

în final are loc o planificare a operaţiilor la nivelul procesului considerat. Astfel,

diverse funcţii de performanţă pot fi desfăşurate la toate nivelurile relevante din

cadrul proceselor organizaţionale. Detalii asupra metodei 4 Phase-QFD pot fi

găsite în lucrări precum [BRA01a], [COH95], [ERM98], [HUA97], [KAO02],

[PRA98], [USH98], [***02a], [***04] etc.

Metoda Dynamic QFD: Lucrarea [ADI94] propune o dezvoltare a

metodei QFD pentru îmbunătăţirea performanţelor proceselor de producţie. În

cazul Dynamic QFD, odată ce designul iniţial al produsului sau serviciului este

finalizat (aplicând 4 Phase-QFD), parametrii cheie ai produsului / serviciului şi

cei ai proceselor de producţie asociate sunt comasaţi într-o singură matrice,

raportată la cerinţele clienţilor. Orice schimbare în timp a cerinţelor clienţilor

este introdusă direct în matricea finală fără a mai dezvolta încă o dată matricele

seriale asociate modelului 4 Phase-QFD. Utilizând controlul statistic al

proceselor, datele legate de fiecare parametru sunt colectate şi analizate periodic.

Orice insatisfacţie a clienţilor este analizată în raport cu valorile reale ale

parametrilor produs / serviciu-proces şi se întreprind acţiuni corective în timp

real. Metoda Dynamic QFD este un instrument puternic de planificare, deoarece

focalizează organizaţia pe îmbunătăţirea continuă de-a lungul ciclului de viaţă al

produsului sau serviciului. Mai multe detalii asupra metodei Dynamic QFD pot

fi găsite în lucrările [ADI94], [BRA04a].

Page 26: Curs Proiectare Competitiva

125

Metoda Comprehensive QFD: Este o metodă dezvoltată de Ohfuji în

1995, sub forma unei foi de parcurs ce transpune în practică conceptele

ingineriei concurente [BRA04a], [HUA97], [USH98]. Metoda Comprehensive

QFD poate fi văzută ca o desfăşurare simultană a calităţii, tehnologiei, costurilor

şi fiabilităţii de-a lungul produsului / serviciului şi a întregului proces care aduce

produsul / serviciul la realitate, la fel ca şi de-a lungul organizaţiei ca un întreg.

În cadrul metodei Comprehensive QFD sunt înlănţuite, după un algoritm bine

definit, 17 matrice clasice de tip QFD. Mai multe detalii asupra metodei

Comprehensive QFD pot fi întâlnite în [BRA04a] etc.

Metoda CFD: Pentru eliminarea naturii seriale de desfăşurare a funcţiei

de performanţă la nivelul metodei 4 Phase-QFD, lucrarea [PRA98] propune o

abordare paralelă a problemei, denumită CFD (Concurrent Function

Deployment). Metoda CFD ia în considerare o abordare în trei axe pentru

ordonarea desfăşurării funcţiilor şi atributelor: axa orizontală, axa verticală şi

axa axială. Caracteristicile care definesc valoarea sunt desfăşurate de-a lungul

axei axiale, atributele sunt desfăşurate orizontal iar cerinţele şi constrângerile

sunt desfăşurate vertical. Componentele dimensiunilor verticale şi axiale sunt

aranjate într-o matrice şi desfăşurate concurent, în timp ce dimensiunea verticală

este organizată în straturi. Mai multe informaţii asupra metodei CFD pot fi

obţinute din lucrarea [PRA98]. O dezvoltare a metodei CFD este metoda CMFD,

descrisă pe larg în [BRA04a].

Metoda I2QFD: În acronimul metodei I

2QFD, I

2 înseamnă „Integrativ-

Intelligent”, metoda I2QFD fiind de fapt o dezvoltare a metodei QFD pentru a

permite diseminarea în timp real a informaţiei, pentru a sprijini planificarea şi

controlul proiectelor, la fel ca şi pentru a facilita colaborarea între diverse echipe

aflate în locaţii diferite şi pentru a sincroniza etapele procesului de proiectare a

produsului / serviciului [KAO02]. Metoda I2QFD include cele patru matrice din

4 Phase-QFD (matricea calităţii; matricea de proiectare; matricea de proces;

matricea de control) interconectate printr-o interfaţă Intranet şi un set de patru

„agenţi de proiect” (agentul de comunicare; agentul de programare în timp a

activităţilor; agentul de coordonare; agentul de alocare a resurselor umane)

pentru a facilita integrarea şi documentarea bazei de cunoştinţe, cooperarea şi

coordonarea între diversele departamente (marketing, inginerie, proiectare,

producţie etc.), precum şi supervizarea globală. Metoda I2QFD este descrisă în

detaliu în lucrarea [KAO02].

Dintre metodele de analiză, au fost selectate pentru prezentare

următoarele: metoda FAST, metoda FMEA, metoda AFD, metoda

IDEF0 / IDEF3, metoda AIDA.

Metoda FAST: Metoda se utilizează în procesul de analiză a funcţiilor

unui sistem, la fel ca şi a inter-relaţiilor şi dependenţelor dintre funcţiile care

definesc sistemul considerat. Se porneşte de la generarea unei liste cu funcţii ale

sistemului. Se aplică apoi un algoritm special pentru legarea funcţiilor într-o

reţea. Dezvoltarea analizei funcţionale este un proces dinamic şi include o serie

Page 27: Curs Proiectare Competitiva

126

de alte metode pentru susţinerea analizei, precum metodele AHP, FBD, FTA.

Diverşi algoritmi de îmbunătăţire a calităţii procesului de analiză funcţională

sunt prezentaţi în [BRA04a]. O descriere mai amplă a metodei FAST se găseşte

în lucrări precum [BRA04a], [FOX93] etc.

Metoda FMEA: Metoda a fost dezvoltată prima dată la NASA pentru

identificarea defectelor / neconformităţilor potenţiale ale unui sistem considerat

şi evaluarea efectelor acestor defecte / neconformităţi. Odată ce neconformităţile

sunt identificate, eforturile se îndreaptă înspre reingineria sistemului pentru

creşterea fiabilităţii acestuia. În practică există trei tipuri de FMEA: FMEA-

sistem, FMEA-proces şi FMEA-design. Pentru aplicarea corespunzătoare a unui

FMEA este necesară urmărirea unor paşi de lucru bine definiţi şi utilizarea unor

tabele speciale pentru calcularea unui indicator de risc. Lucrarea [BRA04a] pune

în evidenţă 10 paşi de lucru pentru implementarea FMEA. Algoritmul FMEA

cuprinde 4 etape: analiza riscului, evaluarea riscului, proiectarea acţiunilor

corective, evaluarea îmbunătăţirii. Există dezvoltări şi personalizări ale metodei

FMEA precum Fuzzy-FMEA, Robust FMEA, Life Cost-Based FMEA,

Environmental-FMEA, Software-FMEA, Matrix-FMEA, EFRA. Pentru mai

multe detalii asupra metodei FMEA pot fi consultate lucrări precum [BRA04a],

[FOX93], [KER98], [RHE03], [WRI98], [***03] etc.

Metoda AFD: Este o metodă care are acelaşi obiectiv ca şi metoda

FMEA, însă încearcă să abordeze problema pornind de la o filozofie total

diferită, inovativă [KAP99]. Metoda AFD îşi are originea în metoda TRIZ

[ALT00]. Metoda AFD porneşte de la premiza că FMEA tradiţional suferă de

deficienţe în colectarea de informaţii suficiente şi relevante despre sistemul

analizat, cu efecte negative asupra identificării tuturor cauzelor fundamentale de

apariţie a neconformităţilor. Metoda AFD vine cu o inovaţie în acest sens,

abordând procesul de identificare a problemelor prin aşa numita „inversiune a

problemei” în etapa de formulare a strategiei de investigare a sistemului analizat.

În practică, metoda AFD urmează un set de 5 paşi, după cum urmează:

a) identificarea şi documentarea problemei; b) formularea problemei; c) căutarea

în diferite direcţii pentru identificarea fenomenelor nedorite, precum şi crearea şi

verificarea ipotezelor de defectare; d) utilizarea resurselor disponibile; e)

eliminarea efectelor nedorite. Metoda AFD este descrisă în detaliu în lucrări

precum [KAP99], [BRA04a] etc.

Metoda IDEF0 / IDEF3: Este un limbaj de modelare a proceselor şi a

legăturilor dintre acestea. IDEF0 se utilizează pentru elaborarea modelului

funcţional al unei probleme date (sau componente ale acesteia). În conformitate

cu metoda IDEF0, o funcţie este descrisă printr-un bloc, având înscris numele

funcţiei, la care se adaugă o serie de intrări (datele de intrare – stânga, parametrii

de control – sus, mecanismele – stânga jos) şi ieşiri (datele de ieşire – dreapta,

resursele – dreapta jos). Intrările şi ieşirile din fiecare bloc reprezintă legături de

la sau spre alte blocuri. În final se construieşte o reţea funcţională a procesului

considerat. IDEF3 a fost creat pentru a captura într-o formă sistematică

Page 28: Curs Proiectare Competitiva

127

secvenţele activităţilor la nivelul unui proces. În acest sens, IDEF3 utilizează o

serie de simboluri asociate descrierii proceselor şi obiectelor, în vederea

exprimării unor date / informaţii despre sistemul analizat. Detalii asupra metodei

IDEF0 / IDEF3 se găsesc în lucrări precum [KAO02], la fel ca şi în standardele

de specialitate.

Metoda AIDA: Este o metodă de cartografiere sistematică a diverselor

soluţii compatibile, în cazul în care se impune luarea unor decizii legate de

probleme interdependente. Metoda AIDA conduce la definirea tuturor

combinaţiilor de opţiuni care sunt fezabile în raport cu interdependenţele

considerate. Primul pas în cadrul metodei AIDA constă în identificarea factorilor

de decizie. Al doilea pas constă în identificarea opţiunilor corespunzătoare

fiecărui factor de decizie. Se elaborează un grafic al opţiunilor, pornind de la o

analiză detaliată a cauzalităţilor. În cadrul graficului, toate opţiunile care nu sunt

compatibile se unesc printr-o linie, rezultând în final un set finit de opţiuni

compatibile. Mai multe informaţii despre metoda AIDA pot fi găsite în lucrări

precum [BRA04a] etc.

Dintre metodele de inovaţie de bază, au fost selectate pentru prezentare

următoarele: metoda Lotus Blossum, metoda LARC, metoda DO IT, metoda

Simplex.

Metoda Lotus Blossom: Este o tehnică pentru generarea de idei în raport

cu o anumită problemă sau temă [***05b]. Se porneşte de la transcrierea

subiectului central într-un cerc. Urmează un proces de gândire asupra unor idei

sau aplicaţii asociate subiectului central, care se înscriu în alte cercuri ce

înconjoară cercul iniţial. Fiecare idee nouă devine pe mai departe o temă centrală

de analiză. Se recomandă ca, pentru fiecare idee centrală considerată la un

moment dat, să fie identificate minimum opt idei asociate. Se urmăreşte

completarea a cât mai multor astfel de cercuri. La final se face o analiză a ideilor

generate. Se iau în considerare pe mai departe acele idei care induc valoare

adăugată.

Metoda LARC: Acronimul metodei provine de la „Left And Right

Creativity”. Metoda LARC este un proces sistematic care aduce emisfera dreaptă

a creierului (partea creativă) într-un joc cu emisfera stângă a creierului (partea

logică) [***05b]. Partea dreaptă a creierului este stimulată prin desene şi alte

imagini. Există patru versiuni ale metodei LARC pentru stimularea laturii

creative din creier. Astfel, LARC1 cuprinde etapele: desenarea de imagini pentru

fiecare cuvânt utilizat în cadrul tehnicii; defalcarea problemelor pe aspecte

mărunte, sub formă tabelară; generarea de idei. LARC 2 mai adaugă încă doi

paşi celor din cadrul LARC1: rearanjarea desenelor şi iniţierea unui nou proces

de creaţie. LARC3 cuprinde aceeaşi paşi ca şi LARC2, însă procesul de

rearanjare cuprinde mai mulţi sub-paşi, bine definiţi: aranjarea în grupe,

aranjarea sub formă de piramidă, aranjarea în lanţ şi aranjarea în cerc. LARC4

cuprinde aceeaşi paşi ca şi LARC3, însă în cadrul celui de al doilea proces de

creativitate se trasează linii de legătură între diversele idei generate.

Page 29: Curs Proiectare Competitiva

128

Metoda DO IT: Denumirea metodei provine din următoarele: Defineşte

– Orientează / Deschide – Identifică – Transformă [***05b]. Metoda DO IT

accentuează nevoia de definire a problemelor, de deschidere mentală spre

multiple soluţii posibile, de identificare a celei mai bune soluţii şi în final de

transformare a ideilor în acţiuni efective. Pentru fiecare din cele patru etape

există un set de catalizatori predefiniţi. Aceşti catalizatori sunt de fapt o serie de

cerinţe în direcţia cărora trebuie acţionat. De exemplu, catalizatorii pentru etapa

„Defineşte” sunt următorii: a) focalizare: întreabă de ce există problema;

încearcă să divizezi problema în sub-probleme; b) disecare: pune pe hârtie trei

declaraţii de obiective asociate problemei, fiecare declaraţie fiind formată din

două cuvinte; selectează combinaţia de cuvinte care reprezintă cel mai precis

problema pe care intenţionezi să o rezolvi; utilizează rezultatele pentru a elabora

o declaraţie mult mai eficace; c) întindere: listează obiectivele şi / sau criteriile

pe care soluţia asociată problemei trebuie să le satisfacă; gândeşte obstacole care

trebuie depăşite; ridică apoi ţinta asociată obiectivelor considerate şi generează

idei stimulative. În majoritatea cazurilor este suficientă utilizarea doar a unei

părţi din catalizatori pentru rezolvarea etapelor din cadrul metodei DO IT. Mai

multe informaţii asupra metodei DO IT pot fi consultate în [***05b].

Metoda Simplex: Este un proces complet de rezolvare a problemelor, în

trei etape şi opt paşi. Metoda Simplex este o abordare la parametri superiori a

metodei DO IT [***05b]. Cele trei etape ale metodei Simplex sunt următoarele:

identificarea problemelor; rezolvarea problemelor; implementarea soluţiilor. Cei

opt paşi includ: identificarea problemei; identificarea faptelor; definirea

problemei; generarea ideilor; evaluarea şi selectarea ideilor; planificarea

acţiunilor; acceptarea efectelor; aplicarea efectivă a acţiunilor. Metoda Simplex

vede creativitatea sub forma unui proces complex, ne-linear, sub forma unui

ciclu care se repetă într-o spirală. Completarea unui ciclu de creativitate conduce

la un salt într-un nou ciclu de îmbunătăţire a ideilor. Catalizatorii la nivelul

metodei Simplex sunt formulaţi pentru a ajuta la rezolvarea problemelor din

cadrul firmelor, având în acest sens o orientare pe specificul proceselor de

afaceri. Detalii asupra catalizatorilor şi altor aspecte asociate metodei Simplex

pot fi găsite în [***05b].

Din grupa metodelor de evaluare şi testare s-a optat în vederea

prezentării pentru: metoda Pugh-Saaty, metoda Combinex şi metoda Taguchi.

Metoda Pugh-Saaty: Este o metodă de comparare / evaluare a

variantelor în raport cu diverse criterii de performanţă. Metoda utilizează scara

de evaluare Saaty [BRA]. Criteriile de evaluare au fiecare un grad de importanţă.

În final se alege acea variantă care cumulează punctajul cel mai mare din setul

de variante considerate. Pentru comparare, una dintre variante se alege ca fiind

variantă de referinţă, relativ la care, celelalte variante sunt comparate. Detalii

asupra metodei se găsesc în lucrări precum [BRA04a].

Metoda Combinex: Este o rafinare a metodei Pugh, fiind utilizată atunci

când criteriile de evaluare au unitate de măsură, fiind uşor măsurabile. Astfel de

Page 30: Curs Proiectare Competitiva

129

criterii sunt de fapt caracteristici de performanţă măsurabile ale sistemelor

analizate. În cazul metodei Combinex, fiecărui criteriu de evaluare i se asociază

o funcţie utilitate, care descrie măsura utilităţii sistemului în raport cu nivelul de

performanţă pe care îl atinge. Fiecare criteriu are la rândul său alocat şi un grad

de importanţă. Detalii asupra metodei Combinex se găsesc în [FOX93],

[BRA04a] etc.

Metoda Taguchi: Se utilizează pentru proiectarea robustă a proceselor şi

produselor. Metoda Taguchi porneşte de la ideea că factorii perturbatori în

sistem reprezintă cauza variaţiilor şi conflictelor, care diminuează performanţa

sistemului. Metoda Taguchi este o metodă de testare experimentală a sistemelor.

Ea se bazează pe două concepte revoluţionare „Funcţia Pierdere a Calităţii” şi

„Raportul Semnal-Zgomot” şi utilizează o serie de planuri de experimentare

speciale în vederea determinării, la costuri reduse, a valorilor potrivite pentru

factorii de control, cu scopul de a face sistemul mai puţin sensibil la factorii de

zgomot. În conformitate cu metoda Taguchi, cu cât variabilitatea în jurul

valorilor nominale ale criteriilor de performanţă este mai redusă, cu atât este mai

ridicată şi performanţa sistemului considerat. Metoda Taguchi este descrisă în

detaliu în lucrări precum [ALE99].

2.2. ROLUL INGINERIEI COMPETITIVE ÎN CICLUL DE VIAŢĂ

AL PRODUSELOR

2.2.1. Ciclul de viaţă al produselor

În zilele noastre, industriile operează într-un mediu economic dinamic şi

puternic competitiv, cu nuanţe dictate de pieţele globalizate, în care cerinţele se

schimbă cu rapiditate. Din această cauză, firmele producătoare se confruntă cu

provocări serioase în dezvoltarea afacerilor. Dintre factorii perturbatori cei mai

relevanţi menţionăm următorii: (a) creşterea pretenţiilor clienţilor legate de

calitatea produselor, concomitent cu cerinţa acestora pentru produse noi, la

intervale din ce în ce mai scurte de timp (a se vedea, de exemplu, cazul

produselor software, produselor electronice sau produselor mecatronice); (b)

presiunea concurenţei asupra timpului de dezvoltare al produselor noi; (c)

schimbări frecvente în comportamentul şi valorile clienţilor; (d) presiunea

societăţii pentru realizarea de eco-produse; (e) presiunea creată de progresul în

ştiinţă şi tehnologie; (f) nevoia de personal poli-calificat în cât mai multe

domenii de specialitate etc.

În acest context, firmele sunt determinate să inoveze continuu şi radical

pentru a genera în timp util soluţii inginereşti superioare la diversele probleme

conflictuale asociate produselor, proceselor sau afacerii – a se vedea, de

exemplu, cerinţa de a produce în timp scurt produse atractive sub aspectul

preţului şi la o calitate ridicată; sau cerinţa de a crea produse „remediu” la

Page 31: Curs Proiectare Competitiva

130

diverse probleme pentru a creşte calitatea vieţii etc. Pe de altă parte, firmele sunt

sau vor fi obligate să-şi extindă responsabilităţile şi scopul afacerilor lor dacă

doresc sau vor dori să supravieţuiască pe termen lung într-o piaţă globalizată.

Printre aceste responsabilităţi amintim orientarea pieţei înspre modele de afaceri

în care producătorii vor trebui să devină şi operatorii, întreţinătorii şi reciclatorii

propriilor lor produse. La acestea se adaugă şi alţi factori de presiune, precum:

(a) cererea societăţii pentru protecţia mediului; (b) creşterea riscului economic

ca urmare a dinamicii ridicate ce caracterizează mediul de afaceri, cu efecte

negative asupra proiectelor orientate pe dezvoltare tehnologică etc.

În ecuaţia aferentă riscului afacerii, globalizarea competiţiei şi existenţa

multor jucători valoroşi pe pieţe foarte înguste (nişe de afaceri în nişe de afaceri)

oferă avantaje în special utilizatorilor şi mai puţin producătorilor. În noile

circumstanţe, pentru multe categorii de produse (ex. echipamente industriale,

echipamente de birou, autovehicule, avioane, produse software, alte categorii de

produse „inteligente”), clienţii nu vor mai dori să achiziţioneze produsele; ei vor

plăti numai serviciile rezultate din exploatarea produselor de-a lungul timpului

lor de viaţă. Dincolo de interesul justificat al societăţii pentru redirecţionarea

mediului de afaceri după astfel de coordonate, tendinţa aceasta este încurajată şi

de multe companii de renume pe plan mondial. Astfel de companii au puse la

punct procese de afaceri mature şi au acces relativ uşor la fonduri considerabile

pentru a susţine financiar proiecte tehnologice cu risc ridicat. Din această

perspectivă, astfel de firme sunt mai bine „echipate” pentru a face faţă noilor

provocări. În aceste condiţii, mediul de afaceri poate asista, în multe industrii, la

o consolidare a pieţelor nu atât din perspectiva managementului afacerilor, cât

mai ales din considerente tehnice / tehnologice.

Luând în calcul această orientare pe piaţă, IMM-urile, la fel ca şi noii

intraţi pe piaţă vor trebui să stăpânească abordări inovative la nivelul proceselor

de afaceri, în proiectare, în utilizarea materialelor şi tehnologiilor pentru a depăşi

„handicapul” pe care îl au în raport cu marii jucători de pe piaţă. Oricum, şi

marii jucători vor trebui să considere aceste aspecte la modul cel mai serios –

segmentarea drastică a pieţelor va genera o competiţie acerbă şi la nivelul

marilor jucători.

Noile tendinţe în dezvoltarea produselor vor schimba şi abordările în

proiectarea de produs. Un exemplu relevant în acest sens este „proiectarea

pentru excelenţă” (sau „proiectarea pentru ciclul de viaţă al produsului”).

Proiectarea pentru excelenţă este focalizată pe dezvoltarea de produse care sunt

optimizate multi-criterial şi care sunt capabile să satisfacă un set complex de

funcţii obiectiv referitoare la diverse etape din ciclul de viaţă şi timpul de viaţă

al unui produs.

„Ciclul de viaţă al unui produs”, prin similitudine cu ciclul de viaţă

biologic, reprezintă perioada de timp din momentul lansării produsului pe piaţă

până în momentul retragerii acestuia de pe piaţă. Ciclul de viaţă al unui produs

include patru faze: introducerea, creşterea, maturitatea şi declinul.

Page 32: Curs Proiectare Competitiva

131

Fig. 2.1. Curba tipică a ciclului de viaţă extins al produselor care arată volumul

vânzărilor şi fluxul de numerar.

Figura 2.1 pune în evidenţă ciclul de viaţă al unui produs în formă

extinsă (cu evidenţierea fazelor preliminare introducerii produsului pe piaţă).

Astfel, în figura 2.1 este reprezentată şi faza de dezvoltare a produsului. Faza de

dezvoltare a produsului este perioada de timp dintre momentul iniţierii

investigaţiilor în piaţă pentru a identifica noi oportunităţi şi momentul lansării

produsului pe piaţă. Faza de dezvoltare a produsului include, pe lângă activităţile

de analiză şi proiectare, toate activităţile asociate cercetării de piaţă, investigaţiei

în tehnologii, realizării şi testării prototipului, îmbunătăţirii soluţiei şi pregătirii

pentru producţia de serie. Faza de dezvoltare a produsului este o parte

componentă a procesului de inovaţie industrială. Inovaţia industrială cuprinde,

pe lângă procesul de dezvoltare, toate activităţile preliminare acestui proces (ex.

cercetarea fundamentală, cercetarea aplicativă) şi toate activităţile care urmează

procesului de dezvoltare până la lansarea pe piaţă a produsului (ex. activităţile de

planificare a marketingului mix, a producţiei, distribuţiei, vânzărilor şi service-

ului).

Durata ciclului de viaţă al unui produs, la fel ca şi forma curbei care

descrie ciclul de viaţă depind de mai mulţi factori, cum ar fi: natura produsului,

piaţa pe care se vinde produsul, concurenţa, acţiunile de marketing, politica de

preţ şi evoluţia preţului pe piaţă, progresul în ştiinţă şi tehnologie, strategia de

produs etc.

Page 33: Curs Proiectare Competitiva

132

Fig. 2.2. Legătura dintre ciclul de viaţă şi timpul de viaţă în cazul unui produs.

În contextul ciclului de viaţă al unui produs apare şi noţiunea de „timp

de viaţă a produsului”. Astfel, dacă din produsul X se realizează (fabrică /

produce) o serie de W bucăţi (unităţi / licenţe), timpul de viaţă al produsului este

asociat fiecărei unităţi realizate din produsul respectiv în cadrul seriei de unităţi

considerate (Fig. 2.2). Cu alte cuvinte, pentru unitatea numărul ZZZ, timpul de

viaţă cuprinde perioada de timp aferentă procesului de producţie a respectivei

unităţi, la care se adaugă perioada de timp aferentă instalării şi exploatării

unităţii numărul ZZZ, precum şi perioada de timp aferentă retragerii unităţii din

exploatare şi reciclării acesteia (dacă este cazul). Pentru produsele software,

partea de producţie este, de regulă, un proces simplu şi rapid, în comparaţie cu

produsele hardware.

Aşa cum rezultă din figura 2.1, în timpul fazei de dezvoltare firma nu

are vânzări, ci doar cheltuieli. Cheltuielile cu cercetarea ating cel mai ridicat

nivel în aceasta fază. Conform statisticilor, din 100 de idei noi, 60 sunt evaluate

sub aspectul fezabilităţii tehnice, financiare şi a utilităţii, 12 ajung să fie

cercetate mai în profunzime (prin evaluare tehnică şi cercetare de piaţă), 6 se

dezvoltă pe mai departe la nivel de prototip virtual (în cazul produselor

hardware), 3 ajung să fie materializate în prototipuri fizice pentru testare tehnică

şi de piaţă, după care, unul sau două ajung să se şi materializeze în produse

finite, produse care pot să aibă sau nu succes comercial (în funcţie de calitatea

rezultatelor obţinute în procesul de dezvoltare, precum şi de calitatea strategiilor

de preţ, de promovare şi de distribuţie).

Page 34: Curs Proiectare Competitiva

133

Fig. 2.3. Dezvoltarea centrată pe utilizator (client) a unui produs nou.

În esenţă, pentru ca un produs nou să aibă succes comercial trebuie ca,

încă din etapa de concepţie a acestuia, să fie situat la intersecţia a trei elemente

cheie: să fie dorit, să fie util şi să fie utilizabil. Acest lucru este ilustrat în figura

2.3. Identificarea oportunităţilor de produs trebuie să reprezinte forţa

conducătoare principală pentru firmele orientate pe realizarea de produse, pe

furnizarea de servicii sau pe prelucrarea de informaţii. O oportunitate de produs

apare atunci când există un gol între oferta care există pe piaţă şi posibilităţile de

a crea produse noi, semnificativ îmbunătăţite, ca rezultat al tendinţelor de ultimă

oră în tehnică şi tehnologie. Un produs care reuşeşte să „umple” corespunzător

un astfel de gol înseamnă că reuşeşte să vină în întâmpinarea aşteptărilor

exprimate şi neexprimate (neconştientizate) ale utilizatorilor, adică reuşeşte să

fie dorit, util şi utilizabil. Identificarea unei oportunităţi de produs este o

combinaţie de artă şi ştiinţă. Acest lucru impune o scanare permanentă şi cât mai

cuprinzătoare a unui număr de factori cheie din trei arii majore: (a) tendinţele în

plan social; (b) forţele economice; şi (c) noutăţile în tehnologie (Fig. 2.4).

Design:

ergonomie;

interfeţe;

integrare

funcţionalităţi;

materiale;

tehnologii fabricaţie;

costul integrării etc.

Marketing:

imagine de marcă;

imagine asociată

stilului de viaţă;

uşurinţă în utilizare;

costul esteticii etc.

Inginerie:

caracteristici funcţionale;

platformă tehnică;

siguranţă şi fiabilitate;

costuri de producţie etc.

Util

Utilizabil

Dorit

Concept

orientat

pe client

Page 35: Curs Proiectare Competitiva

134

Fig. 2.4. Factori care conduc la oportunităţi de produse noi.

Produsele noi nu sunt neapărat numai produsele care rezultă în urma

unei descoperiri revoluţionare. Produsele rezultate în urma unei descoperiri

reprezintă un procent redus din categoria produselor noi. Astfel de produse se

numesc „produse complet noi” şi conduc de regulă la crearea de pieţe noi.

Pentru a putea caracteriza un produs dacă este sau nu este nou, trebuie pornit de

la vizualizarea produsului în raport cu multiplele dimensiuni ale acestuia. Privit

multi-dimensional, un produs este nou sau devine nou atunci când îi sunt

modificate semnificativ una sau mai multe dintre dimensiunile cheie ce îl

caracterizează. Dimensiunile cheie ale unui produs sunt următoarele: (a)

specificaţiile de calitate; (b) preţul; (c) ambalajul; (d) funcţionalităţile; (e)

tehnologia; (f) serviciile post vânzare; (g) marca.

Putem spune că, faza de dezvoltare are drept obiectiv final elaborarea de

soluţii noi sau complet noi pentru oportunităţile de produs considerate.

SOCIAL

Tendinţe şi forţe

motoare sociale şi

culturale;

Renaşterea tendinţelor

istorice etc.

TEHNOLOGIC

Stadiul actual şi

noutăţi în tehnologie;

Reevaluarea

tehnologiilor existente

etc.

ECONOMIC

Dezvoltarea

economică;

Priorităţile de

cheltuire a veniturilor;

Nivelul veniturilor etc.

OPORTUNITATEA

DE PRODUS

Page 36: Curs Proiectare Competitiva

135

Faza de introducere pe piaţă începe în momentul lansării produsului în

producţia de serie şi se încheie în momentul în care produsul se stabilizează pe

piaţă. Este aproape imposibil de determinat apriori care va fi durata fazei de

introducere. În actualul context, este de dorit ca această fază să fie cât mai scurtă

posibil. La începutul fazei de introducere nu există profit, deoarece costurile cu

lansarea pe piaţă a produsului sunt ridicate, iar vânzările reduse. Costurile cu

distribuţia şi promovarea produsului sunt de asemenea ridicate în această

perioadă. De regulă, în aceasta fază, preţul de vânzare al produsului este cel mai

ridicat pe parcursul ciclului de viaţă, de aceea firma trebuie să se focalizeze în

aceste momente pe clienţii care au potenţial financiar şi care, din diverse

considerente, sunt dispuşi să cumpere produsul urgent. În general, în cazul

lansării unui produs nou, succesul fazei de introducere este mai ridicat dacă nu

există şi competitori pe piaţă, deoarece firma, ca unic producător, are o mai mare

libertate în elaborarea politicii de preţ. Competitorii fie vor lansa pe piaţă

produse similare în timp cât mai scurt, fie vor aştepta să vadă rezultatele firmei

„pionier” şi apoi vor reacţiona, lansând pe piaţă produse cu performanţe

superioare. Ideal ar fi ca, încă undeva în faza de introducere pe piaţă a

produsului să apară şi profitul. Oricum, analiza rezultatelor financiare în raport

cu indicatori de planificare de tipul: perioadă de recuperare a investiţiei şi rată de

recuperare a investiţiei este relevantă pentru a decide asupra menţinerii sau nu a

produsului pe piaţă. În multe industrii, profitul apare doar în următoarea fază a

ciclului de viaţă al produsului – faza de creştere. Totuşi, industrii foarte

dinamice, precum industria IT (software şi hardware), trebuie să ia în calcul

atingerea pragului de rentabilitate încă din faza de introducere a produselor pe

piaţă.

Faza de creştere este faza în care vânzările cresc semnificativ. Creşterea

volumului vânzărilor conduce la o distribuţie a cheltuielilor pe mai multe unităţi

de produs. Costul pe unitatea de produs scade, iar profitul poate să crească

proporţional. Competitorii vor încerca să intre pe piaţă cu versiunile proprii de

produse. În aceste condiţii, firma care a lansat prima dată produsul pe piaţă va

trebui să reacţioneze prin creşterea activităţii de promovare. Chiar dacă profitul

creşte, fluxul de numerar începe să scadă de la un moment dat deoarece, o mare

parte din profit este direcţionată spre dezvoltarea producţiei, spre creşterea

numărului de puncte de vânzare, spre creşterea performanţelor produsului şi spre

o extra-publicitate. Scopul este acela de a menţine produsul atractiv în raport cu

produsele competitorilor. În plus, fluxul de numerar este influenţat şi de

modificările în preţul produsului. Acest lucru rezultă din modificarea preţului de

piaţă, ca urmare a apariţiei produselor concurente. În concluzie, în timpul fazei

de creştere, firmele trebuie să facă faţă la trei tipuri de decizii strategice

antagoniste: maximizarea profitului, optimizarea produsului şi reducerea

preţului. Acest context obligă automat la inovaţie radicală în toate aspectele care

definesc afacerea, pentru a obţine performanţe deosebite. Secretul rezolvării fără

compromis a conflictelor stă în calitatea proceselor de concepţie şi proiectare a

Page 37: Curs Proiectare Competitiva

136

produsului. Aplicarea metodelor ingineriei competitive joacă un rol cheie în

ecuaţia succesului comercial.

La un moment dat în cadrul ciclului de viaţă al produsului, rata

vânzărilor ajunge la un punct de saturaţie, produsul intrând în aşa numita

perioadă de maturitate. Această fază ar trebui să fie mai lungă decât fazele

preliminare, însă piaţa poate cauza de multe ori anomalii, în funcţie de natura

produsului. Vânzările sunt la un nivel relativ constant, dar fluxul de numerar

scade semnificativ, deoarece o mare parte din profit este reinvestit în dezvoltarea

de noi produse. În aceasta fază doar firmele care au o serie de avantaje

competitive sunt capabile să mai rămână pe piaţă cu vechiul produs.

Faza de declin începe în momentul în care tot mai puţini clienţi vor

cumpăra produsul. Scăderea volumului vânzărilor poate avea diverse motive,

cum ar fi: nu mai este nevoie de acel produs, un substituent a apărut pe piaţă,

există un produs mai bun pe piaţă etc. Rata vânzărilor se poate diminua cu o

dinamică mai mare sau mai redusă în funcţie de nivelul de influenţă al factorilor

perturbatori, tinzând spre linia de „zero” sau se opreşte la valori foarte mici.

Firmele trebuie să prevadă acest moment şi să retragă produsul de pe piaţă. În

faza de declin mai pot rămâne pe piaţă cu produsele vechi doar acele firme care

beneficiază de pe urma faptului că au clienţi fideli pentru o perioadă mai lungă

de timp. Oricum, pe o piaţă dinamică şi o concurenţă acerbă, loialitatea clienţilor

este „firavă”. De aceea, firmele ar trebui în primul rând să-şi concentreze

resursele pe dezvoltarea de noi produse, decât să lupte pentru menţinerea

vechilor produse pe piaţă.

Durata fiecărei faze din cadrul ciclului de viaţă al produselor variază de

la un produs la altul şi depinde de o serie de factori de influenţă. În conformitate

cu diverse studii, durata fazei de dezvoltare depinde de gradul de inovare

înglobat în produs, de preţul produsului, de programul de cumpărare al clienţilor

etc. Competitorii existenţi a un moment dat pe piaţă determină durata fazei de

creştere. Durata fazei de maturitate este strâns legată de inovaţia tehnologică şi

de intenţia firmei de a se extinde sau nu. Durata fazei de declin poate fi

anticipată, ea depinzând în primul rând de inerţia clienţilor fideli.

Configuraţia curbei ciclului de viaţă al produselor, panta

corespunzătoare fiecărui moment al ciclului de viaţă şi durata fiecărei faze sunt

determinate de o serie de factori, cum ar fi: nevoile şi comportamentul clienţilor,

rata transformărilor tehnologice, mediul legislativ şi economic, concurenţa şi

strategia de marketing. Deoarece este foarte greu de previzionat configuraţia

curbei ciclului de viaţă al produselor, aceasta nu poate fi considerată o unealtă

precisă de planificare şi control a proceselor de afaceri, însă prin înţelegerea

corectă şi din cât mai multe perspective a conceptului ciclului de viaţă al

produselor, managerii de produs pot lua decizii corecte în formularea unor

strategii eficace şi eficiente de marketing. În ecuaţia competitivităţii, acest aspect

este extrem de important. Oricum, strategiile de marketing nu pot face minuni

dacă nu sunt susţinute de o strategie de produs corespunzătoare.

Page 38: Curs Proiectare Competitiva

137

Fig. 2.5. Diferite configuraţii ale curbei ciclului de viaţă al produselor

a) creştere – declin – maturitate; b) ciclu – reciclu; c) salt.

În conformitate cu unele opinii, configuraţia curbei ciclului de viaţă al

produselor ar putea fi modelată cu formula:

tBA etKtp )( , (2.2)

unde: p(t) este volumul vânzărilor la momentul t; K este o constantă care reflectă

permeabilitatea pieţei; A este un parametru care exprimă gradul de inovaţie

înglobat în produs; B este un parametru care exprimă gradul de depreciere al

produsului. Formula de mai sus poate fi folosită pentru a previziona volumul

vânzărilor de-a lungul timpului, cu singura condiţie, de altfel esenţială, ca firma

să poată estima corect parametrii K, A şi B. Se sugerează estimarea acestor

parametri pe baza cercetărilor de piaţă, realizate pe eşantion reprezentativ.

Practica din ţările dezvoltate, cu economii stabile, a pus în evidenţă

diferite configuraţii ale curbei ciclului de viaţă pentru diverse categorii de

produse, cele mai cunoscute fiind reprezentate în figura 2.5. Concluziile

referitoare la configuraţia curbei ciclului de viaţă al produselor rezultate în

economii mature nu pot fi transferate în ţări în curs de dezvoltare, cu o economie

în tranziţie, deoarece în aceste ţări factorii perturbatori sunt greu de controlat – a

se vedea în acest sens fluctuaţiile din economie, comportamentul clienţilor,

incoerenţa deciziilor manageriale, lipsa specialiştilor în marketing etc.

Din cele expuse până acuma putem trage concluzia că, faza de

dezvoltare implică eforturi ridicate atât din perspectivă financiară cât şi umană.

Dacă o firmă iniţiază faza de dezvoltare a unui produs nou doar în momentul în

care produsul vechi a ajuns în faza de declin, şansele de reuşită sunt extrem de

reduse. Practica a demonstrat că momentul cel mai prielnic pentru a dezvolta un

nou produs este atunci când produsul existent pe piaţă se află în faza de creştere

sau cel târziu la începutul fazei de maturitate; adică atunci când firma are resurse

financiare şi valoare de piaţă, fiind astfel credibilă pentru investitori. Acest tip de

strategie este în contradicţie cu faptul că, în cursul fazelor de creştere şi

maturitate, firma este interesată să investească în dezvoltarea capacităţii de

producţie şi vânzare, pentru maximizarea volumului vânzărilor în unitatea de

a

timp timp timp

b c

Page 39: Curs Proiectare Competitiva

138

timp. În paralel, apariţia competitorilor presupune investiţii majore pentru

îmbunătăţirea continuă a performanţelor produsului existent, corelată cu

presiunea de a reduce preţul. Este uşor să concluzionăm că un asemenea obiectiv

poate fi atins numai dacă investiţiile aferente îmbunătăţirii performanţelor

produsului existent, când acesta se află în fazele de creştere şi maturitate sunt

minime. Din punct de vedere practic, acest lucru este posibil doar dacă produsul

are încorporat un nivel ridicat de inovaţie şi este optimizat sub aspect calitativ şi

cantitativ încă înainte de a fi lansat pe piaţă. Combinarea inteligentă a

cunoştinţelor despre piaţă cu ingineria competitivă conduce la premize

favorabile pentru supravieţuirea firmei pe termen lung, iar dezvoltarea rapidă şi

la parametri superiori a unor produse noi, puternic inovative este cea mai robustă

strategie de dezvoltare a afacerii. Aici, metodele ingineriei competitive devin

extrem de utile.

2.2.2. Factori critici în dezvoltarea de produse competitive

Evoluţia societăţii omeneşti din perspectivă socială, politică, economică,

tehnică şi tehnologică a adus firmele într-o poziţie de hiper-competiţie. Infuzia

de tehnologii noi are loc chiar şi în arii de producţie tradiţionale. În conformitate

cu mai multe opinii, accelerarea infuziei de tehnologii noi în aproape orice

industrie este determinată în mod principal de creşterea rolului tehnologiei

informaţiei şi componentelor software în definirea funcţionalităţilor şi ciclului de

viaţă ale produselor. Viteza cu care firmele lansează noi produse, la fel ca şi

nivelul de diferenţiere (inovaţie) al produselor au devenit elemente critice în

asigurarea competitivităţii afacerii. Există domenii unde ciclul de viaţă al

produselor a ajuns sub un an de zile, uneori mai puţin de trei luni de zile ca

urmare a progresului accelerat în ştiinţă şi tehnologie. În astfel de condiţii,

producătorii au un timp scurt sau foarte scurt pentru a-şi recupera investiţia

aferentă dezvoltării noilor produse.

Astăzi, un proiect de dezvoltare se justifică din punct de vedere

economic doar dacă indicatorii financiari aferenţi proiectului ating valori foarte

atractive (de exemplu, rata de recuperare a investiţiei de peste 150 250%, rata

internă de rentabilitate financiară de 3 4 ori mai mare decât rata dobânzii

bancare, rata de recuperare a investiţiei undeva în intervalul 2 12 luni, rata

profitului de peste 30% etc.). Din această perspectivă, numai acele strategii de

afaceri care sunt capabile să aducă firma încât să fie prima pe piaţă cu produsul

potrivit, la calitatea optimă, la preţul corect şi cu servicii suport suficiente, pot

conferi avantaje competitive majore.

În dezvoltarea de produse noi, aşa numitul „Hexagon Magic”: Utilitate –

Calitate – Diferenţiere (inovaţie ca remediu la nevoi exprimate şi / sau

neexprimate) – Preţ – Primul pe piaţă – Servicii post-vânzare, va deveni un

element semnificativ pentru reuşita pe pieţele dinamice din industria

tehnologiilor avansate.

Page 40: Curs Proiectare Competitiva

139

Fig. 2.6. “Hexagonul Magic” al competitivităţii în noul mediu de afaceri.

Ecuaţia strategică a hexagonului magic este ilustrată sugestiv în figura

2.6. Noile condiţii de lucru impuse de piaţă conduc la o comprimare şi o

integrare a timpilor de dezvoltare şi producţie, la fel ca şi a timpilor de livrare

(sau a timpilor de pregătire pentru lansarea pe piaţă a produselor). În astfel de

condiţii, toate fazele corespunzătoare procesului de dezvoltare (a se vedea aici

incluse şi procesele de producţie) trebuie bine echilibrate şi armonizate. Este

vorba despre cazul produselor noi, fabricate în serii mici şi care au un nivel

ridicat de răspuns la cerinţele clienţilor – produsele care se fabrică în serii mari

sau de masă sunt excluse din această discuţie.

În aceste circumstanţe, companiile producătoare trebuie să manipuleze

în paralel şi la nivele superioare aspecte precum: (a) previzionarea orizontului de

timp în care piaţa va fi pregătită să accepte noul produs (a se vedea inerţia

psihologică a clienţilor); (b) previzionarea volumului vânzărilor în timp; (c)

dezvoltarea de produse noi în timp util pentru a le înlocui pe cele actuale.

Page 41: Curs Proiectare Competitiva

140

Cerinţe asupra

curbei fluxului de numerar

Timp

Flu

xu

l d

e nu

mer

ar

Provocări pentru pragul de rentabilitate

Pragul de

rentabilitate

Curba fluxului de

numerar

Curba nouă a fluxului de numerar S1=S2

Pragul nou de rentabilitate

Profit

Fig. 2.7. Efectele negative ale reducerii ciclului de viaţă ale produsului asupra

profitabilităţii şi provocări pentru rezolvarea conflictului.

Consecinţele financiare asociate reducerii ciclului de viaţă ale

produsului sunt reliefate în figura 2.7. Un timp de răspuns rapid pe piaţă poate fi

realizat printr-o aliniere corectă în timp a activităţilor referitoare la schimbările

în linia de producţie. Dezvoltarea noilor produse poate fi abordată în mai multe

moduri, nu există o reţetă generală pentru succes. Dezvoltarea unui produs nou

este un proces viu, unde o serie de activităţi inginereşti interacţionează cu

activităţi manageriale. Cu toate acestea, o sumă de factori sunt critici pentru

asigurarea succesului pe piaţă a unui produs nou.

I. Primul factor critic este reprezentat de unicitatea şi superioritatea

produsului nou. Produsele capabile să furnizeze beneficii unice şi valoare

ridicată pentru client sunt cheia succesului. Beneficiile sunt raportate la utilitatea

încorporată în produs.

Utilitatea produsului este caracterizată de trei parametri principali: (a)

urgenţa asociată produsului (capabilitatea produsului de a veni în întâmpinarea

unor bariere pe care le au clienţii în atingerea unor obiective); (b) valoarea

produsului în timpul utilizării / exploatării (scara la care pot fi rezolvate barierele

prin utilizarea produsului, raportat la banii cheltuiţi pentru procurarea şi

exploatarea produsului); (c) utilizabilitatea produsului (capabilitatea clientului de

a exploata cât mai bine şi integral potenţialul / funcţionalităţile produsului).

Mărimea pieţei este un alt parametru important al utilităţii produsului. Succesul

afacerii în termeni de venituri este puternic legat de numărul de beneficiari ai

produsului respectiv. De aceea, dezvoltarea de produse care să se adreseze unor

Page 42: Curs Proiectare Competitiva

141

segmente mari de piaţă este un element esenţial pentru a reduce riscul aferent

proiectelor care implică dezvoltarea de produse noi. Identificarea nişelor

relevante de piaţă este parte componentă a inovaţiei de produs.

II. Al doilea factor critic este dat de capacitatea de a orienta / direcţiona

întregul proces de dezvoltare a produsului înspre piaţă, inclusiv generarea ideilor

şi proiectarea produsului. Înţelegerea adevăratelor nevoi şi aşteptări ale

clienţilor, la fel ca şi înţelegerea comportamentului clienţilor (pentru a străpunge

dincolo de limita aşteptărilor acestora) este un ingredient esenţial pentru

succesul produselor noi.

III. Al treilea factor critic în dezvoltarea de produse noi este etapa de

planificare, care urmează etapei de proiectare conceptuală şi precede proiectarea

constructivă şi realizarea efectivă a produsului. Diverse studii subliniază faptul

că firmele de succes cheltuiesc de aproximativ două ori mai mulţi bani şi timp

pentru activităţile de planificare. Concretizarea unei idei clare asupra produsului

înainte de a începe dezvoltarea efectivă a acestuia este un element cheie în

asigurarea succesului comercial. Planificarea cuprinde scanarea ideilor,

evaluarea preliminară a pieţei, evaluarea tehnică preliminară (cuantificarea

rapidă a proiectului sub aspect tehnic), analiza detaliată a pieţei, analiza afacerii

şi analiza financiară înainte de a purcede la dezvoltarea produsului (construirea

cazului de afaceri – planul de afaceri şi planul de marketing). Marketingul

procesului de inovaţie joacă un rol cheie în această ecuaţie. Marketingul

inovaţiei, aşa cum va fi prezentat şi în capitolul patru, include o serie de paşi,

după cum urmează:

a) Analiza mediului extern: i. identificarea evenimentelor şi agenţilor

care acţionează sau ar putea influenţa piaţa; ii. analiza structurală a grupurilor

ţintă; analiza funcţională a relaţiilor dintre grupurile ţintă; iii. evaluarea

motricităţii şi dependenţei evenimentelor şi agenţilor, pentru a afla influenţele

relative şi priorităţile de acţiune (clienţii cei mai viabili).

b) Analiza clienţilor: i. clasificarea clienţilor în termeni de atitudine în

faţa inovaţiei adusă de produsul nou; ii. definirea caracteristicilor economice ale

produsului; iii. definirea caracteristicilor comerciale ale produsului (puncte unice

de vânzare: tehnice, funcţionale, în termeni de utilitate etc.); iv. definirea

criteriilor de cumpărare ale clienţilor şi a comportamentului de cumpărare a

clienţilor (segmentarea şi diagnoza detaliată a clienţilor) etc.

c) Analiza competitorilor: i. identificarea competitorilor pentru fiecare

grup ţintă; ii. elaborarea unei analize diagnostic a competitorilor, având ca

rezultat final identificarea abordărilor şi ideilor pentru diferenţiere;

iii. segmentarea competitorilor.

Planificarea necesită un efort şi angajament semnificative. Elaborarea

unor planuri de afaceri şi marketing viabile necesită luni de muncă şi cunoştinţe

specifice foarte bune. Lipsa competenţelor şi nealocarea de resurse suficiente în

tratarea acestui subiect conduce la o planificare necorespunzătoare, cu efecte

negative ulterioare.

Page 43: Curs Proiectare Competitiva

142

Fig. 2.8. Curba durerii în planificarea proiectelor.

Oamenii au impresia că o planificare detaliată înseamnă o prelungire a

perioadei de dezvoltare, însă lecţia oferită de „campioni” este aceea că munca

suplimentară în această etapă plăteşte pentru ea însăşi – rate de succes

îmbunătăţite, scurtarea perioadei de timp până la obţinerea unui produs cu

adevărat competitiv. Acest lucru este foarte sugestiv ilustrat în „curba durerii”

(Fig.2.8). Curba durerii creşte exponenţial în cazul unui proiect neplanificat sau

planificat superficial deoarece, o neconformitate generează extra-muncă, extra-

timp şi extra-presiune, care conduc apoi la noi greşeli ş.a.m.d. Mesajul curbei

durerii este simplu: durerea este intrinsecă oricărui proiect – nu există nici o

şansă de a scăpa de durere, dar este mai bine ca aceasta să se întâmple la început,

decât la sfârşit, când nu se mai pot face prea multe în caz că ceva merge greşit. O

abordare robustă a planificării produsului în fazele timpurii ale etapei de

generare a ideilor este prezentată în figura 2.9.

Fig. 2.9. Calea de parcurs pentru selecţia ideilor de proiect / produs.

Page 44: Curs Proiectare Competitiva

143

În figura 2.9 sunt utilizate metodele Mind-Map şi QFD pentru a sprijini

procesul de selecţie. Detalii despre cele două metode pot fi găsite în [BRA04a].

IV. Al patrulea factor critic în dezvoltarea de produse noi este asociat

capacităţii de a defini o soluţie matură de produs cât de repede posibil (încă din

etapa de proiectare conceptuală). Acest factor este o consecinţă inerentă a

muncii efectuate pentru soluţionarea corespunzătoare a celui de al treilea factor

critic, deja menţionat. Metoda QFD este un instrument extrem de puternic pentru

abordarea acestui subiect. Rezultatele aşteptate în raport cu acest factor sunt

următoarele: (a) cerinţele clienţilor să fie structurate şi ierarhizate; (b)

caracteristicile tehnice de performanţă să fie definite şi să fie evaluat impactul

acestora în ecuaţia succesului comercial al produsului; (c) analiza tehnică şi

competitivă de benchmarking să fie efectuată; (d) valorile ţintă aferente fiecărei

caracteristici tehnice de performanţă să fie stabilite; (e) ingineria valorii să fie

finalizată; (f) resursele să fie planificate; (g) obiectivele pentru etapele următoare

să fie clare etc. Marketingul convenţional este mai puţin folositor în identificarea

cerinţelor clienţilor şi a atributelor de produs în cazul produselor inovative.

Acest lucru se datorează incertitudinii semnificative care înconjoară procesul de

dezvoltare a produselor noi. Unii denumesc produsele puternic inovative ca fiind

„produse discontinue”, deoarece astfel de produse rezultă cu un punct slab din

perspectiva formulării competitive a conceptului, planificării şi dezvoltării.

Figura 2.10 ilustrează din punct de vedere calitativ golul imens care

apare în etapele iniţiale ale dezvoltării produselor noi între disponibilitatea

informaţiei necesare pentru a proiecta un produs competitiv şi impactul

deciziilor luate asupra performanţelor comerciale ale produsului în aceste etape

(etapa de proiectare conceptuală şi începutul etapei de proiectare constructivă).

Fig. 2.10. Inconsistenţa dintre informaţiile disponibile şi importanţa acestora în luarea

deciziilor pentru definirea unor sisteme tehnice cu succes comercial.

Niv

el

Timp

Proiectare Proiectare Producţie Utilizare Retragere

conceptuală constructivă

Nivelul informaţiei

disponibile

Importanţa în luarea

deciziilor

Page 45: Curs Proiectare Competitiva

144

Deşi s-ar dori evitarea apariţiei erorilor în proiectarea şi dezvoltarea

produselor noi, acest lucru este extrem de dificil de realizat din mai multe

motive: (a) pieţele evoluează cu o dinamică mult prea ridicată; (b) pieţele sunt

slab definite; (c) tehnologiile sunt de multe ori imature. Aceste probleme sunt cu

atât mai delicate cu cât sistemele dezvoltate sunt mai complexe. De aici rezultă o

multitudine de provocări. De aceea, în mediile de afaceri cu o dinamică ridicată,

în care apariţia erorilor în dezvoltarea de produse noi nu poate fi evitată, se

recomandă derularea procesului de aşa natură încât aceste erori să apară cât de

repede posibil – cu alte cuvinte mai bine mai repede decât mai târziu. În

conformitate cu unele opinii, este chiar de dorit să apară erori timpurii în

procesul de dezvoltare al produselor noi. În astfel de cazuri, dezvoltarea

produselor urmează o abordare incrementală (a se vedea cazul produselor

software), prin probarea pieţelor potenţiale (apelând la reprezentanţi ai

segmentelor ţintă) cu prototipuri de produs. Se învaţă din greşeli, modificând şi

probând din nou. Procesul de probare a pieţei trebuie derulat foarte rapid, prin

utilizarea unor instrumente eficiente specifice (ex. în cazul produselor hardware

se apelează la instrumente de tip CAD/CAM/CAE şi tehnologii de fabricaţie

rapidă a prototipurilor). Probarea pieţelor ţintă cu versiuni imature ale produselor

este recomandată numai în cazul ideilor de produs puternic inovative, când

procesul de probare este folosit ca un vehicul pentru învăţare.

În aceste condiţii, se recomandă aplicarea a două tipuri de strategii

pentru a atinge mai repede pragul de echilibru. Prima strategie constă în

aplicarea tehnicilor ingineriei competitive pentru a pune în practică două reguli

de aur în dezvoltarea de produs: „alege de la bun început calea potrivită” şi „fă

lucrul bine de prima dată”. Rezultatul se reflectă în reducerea costurilor şi

timpului de dezvoltare ale produselor noi. Cea de a doua strategie se referă la

investirea de resurse relevante pentru pre-vânzări şi promovare, în vederea

creşterii încrederii clienţilor potenţiali în noile produse, rezultând astfel o

accelerare a vânzărilor în faza de introducere a produselor pe piaţă. Profitul ar

trebui să fie mai mare, deoarece investiţiile implicate pentru îmbunătăţirea

performanţelor produsului după lansarea sa pe piaţă sunt minimizate. Oricum, în

multe cazuri nu mai este timp efectiv pentru a face îmbunătăţiri, deoarece ciclul

de viaţă al unor categorii de produse este foarte scurt.

Etapele iniţiale din dezvoltarea unui produs nou implică cele mai puţine

cheltuieli, însă deciziile luate în aceste etape conturează într-un procent major

costurile aferente produsului de-a lungul ciclului său de viaţă. Faza de elaborare

a conceptului consumă resurse limitate relativ la celelalte faze ale procesului de

dezvoltare, dar în această etapă se iau cele mai importante decizii. Diverse studii

consideră că între 60% şi 95% din costurile totale aferente produsului sunt

cauzate de deciziile luate în etapa de concepţie, proiectare arhitecturală şi

proiectare constructivă (design la nivel de clase în cazul produselor software).

Figura 2.11 ilustrează în mod sugestiv avantajele investiţiei în etapele iniţiale ale

dezvoltării produselor.

Page 46: Curs Proiectare Competitiva

145

Fig. 2.11. Semnificaţia costurilor pe parcursul etapelor de dezvoltare ale produsului.

Diferenţa dintre costurile angajate şi costurile necesare remedierii

neconformităţilor definesc potenţialul economiilor pe parcursul fiecărei etape de

dezvoltare.

V. Al cincilea factor critic în dezvoltarea produselor noi este calitatea

execuţiei produsului. În cazul producţiei de masă variabilitatea la nivelul

proceselor de producţie este redusă, ca urmare a acţiunilor de îmbunătăţire

continuă care au avut loc de-a lungul timpului. În cazul sistemelor noi, complexe

care sunt realizate în serii mici, asigurarea calităţii devine un punct de criză (a se

vedea cazul roboţilor pentru servicii, produsele software personalizate etc.).

Provocarea constă în capacitatea de a dispune de resurse la momentul potrivit,

pentru a adapta procesele de producţie existente la ceea ce cere noul produs.

Adaptabilitatea înseamnă să poţi construi rapid noi măsuri viabile de asigurare a

calităţii la nivelul proceselor de producţie existente (metrici, puncte de

verificare, instrucţiuni de lucru etc.) pentru a întâlni noile cerinţe de producţie.

Oricum, în condiţiile actuale de pe piaţă, dacă toate componentele

noului produs ar trebui proiectate şi fabricate de la „zero”, probabil că un astfel

de produs cu greu ar mai ajunge şi să fie finalizat. Din acest motiv, în zilele

noastre majoritatea produselor complexe sunt realizate într-o măsură

semnificativă (între 20% şi 80%) din componente şi module care sunt deja

disponibile pe piaţă. Aceste componente se livrează într-o mare varietate de

forme, sunt capabile să îndeplinească o gamă de funcţionalităţi, asigură o calitate

Page 47: Curs Proiectare Competitiva

146

corespunzătoare, asigură un timp mai scurt pentru lansarea pe piaţă a produselor

noi şi pot fi achiziţionate la preţuri competitive (a se vedea aceste componente

pornind de la simple şuruburi şi ajungând la axe cinematice, motoare,

componente electronice sau module software). În actuala conjunctură, unde

produsele devin globale, este o decizie strategică de a realiza o componentă sau

a integra una deja disponibilă pe piaţă. Deoarece pe piaţă există de obicei mai

mulţi producători ai unei anumite componente, alegerea celei mai bune variante

este de asemenea un pas important. Se recomandă în acest sens aplicarea

metodei Combinex [BRA04a]. Când se proiectează un anume produs, chiar unul

care este puternic inovativ, în cele mai multe dintre cazuri se integrează în

structura acestuia câteva componente generice şi / sau specializate existente pe

piaţă, care şi-au dovedit performanţa şi sunt capabile să furnizeze un set de

funcţii dorite. Componentele generice sunt acele componente, existente pe piaţă,

care au o arie mai largă de aplicabilitate (ex. şuruburi, curele de transmisie,

motoare de acţionare, controllere, platforme pentru baze de date etc.).

Componentele specializate sunt acele componente, existente pe piaţă, care au

caracteristici adaptate pentru segmente de piaţă specifice (ex. hard-disk-uri,

prehensoare pentru roboţi etc.). De regulă, componentele generice şi specializate

sunt optimizate atât din punct de vedere al proiectării cât şi al proceselor de

fabricaţie (proceselor de implementare, în cazul produselor software). Din acest

motiv şi din perspectiva existenţei unei competiţii pe piaţă, între preţul şi

performanţa acestor tipuri de componente se creează un echilibru superior.

Luând în calcul aceste elemente, când se proiectează un produs nou, inginerii

trebuie să se focalizeze în mod special doar pe acele componente şi interfeţe care

trebuie să furnizeze funcţii în produs ce nu pot fi oferite de către soluţiile

existente deja pe piaţă. A decide dacă să integrezi sau nu o componentă deja

existentă pe piaţă sau să o proiectezi şi să o fabrici (să o dezvolţi) devine o

sarcină destul de complexă, deoarece trebuie luaţi în calcul simultan o serie de

factori, precum: costul, calitatea, timpul necesar realizării componentei, dreptul

de proprietate asupra soluţiei finale, exclusivitatea produsului, incertitudinile

legate de optimizarea globală a noului produs etc. Aceste acţiuni sunt parte

integrantă a inovaţiei de proces şi pentru soluţionarea lor corespunzătoare se

impune utilizarea unor concepte, metodologii şi metode adecvate. Procesul de

integrare a unor componente / module existente deja pe piaţă într-un produs nou

este cunoscut sub denumirea de „configurarea proiectării”. O mare provocare în

configurarea proiectării apare în cazul produselor mecatronice. Sistemele

mecatronice rezultă din integrarea funcţională a elementelor de mecanică (care

includ şi hidraulica şi pneumatica), cu elemente de electronică, electrotehnică şi

software. Ca o regulă de ordin calitativ, în cazul produselor unicat sau de serii

foarte mici (a se vedea roboţii pentru servicii, echipamentele pentru procese

speciale) este mai utilă adoptarea componentelor existente pe piaţă pentru a

reduce costurile proiectării şi fabricaţiei (dezvoltării în cazul produselor

software), la fel ca şi a reducerii timpilor de dezvoltare.

Page 48: Curs Proiectare Competitiva

147

Optimizarea proiectării, la fel ca şi performanţa globală a produsului ar

putea avea de suferit într-o anumită măsură prin integrarea de componente deja

predefinite, dar acest compromis se justifică pe deplin atunci când ciclul de viaţă

al produsului este relativ scurt sau foarte scurt. În cazul produselor care sunt

realizate în serii medii şi mari se recomandă adoptarea strategiei de proiectare şi

realizare internă a majorităţii componentelor din structura produsului, pentru a

garanta dreptul de proprietate şi pentru a optimiza costurile de producţie.

VI. Al şaselea factor important în proiectarea de produse noi este

organizarea echipei implicate în acest proces. Chiar dacă creativitatea este de

multe ori un efort individual, inovaţia de produs este în primul rând un efort de

echipă. Dezvoltarea produselor noi trebuie să fie condusă de către o echipă

multifuncţională şi multidisciplinară. O astfel de echipă trebuie să includă

specialişti în marketing, inginerie, producţie, calitate, proiectare şi alte domenii

problemă, în funcţie de caracteristicile produsului respectiv. În acest sens, se

propune o structură ne-convenţională de organizare a firmei denumită

„organizare pe echipe orientate dinamic” (Fig. 2.12). Structura orientată dinamic

încorporează patru concepte corporative: echipele orientate pe fluxul procesului

de bază (cel care realizează produsul), echipele orientate pe funcţii, echipele de

decizie multi-funcţii şi echipele orientate pe obiectiv. La diferite etape în

procesul de dezvoltare, membrii echipei sunt organizaţi în conformitate cu unul

sau mai multe dintre conceptele mai sus menţionate.

Fig. 2.12. Un exemplu de structură organizaţională orientată dinamic: a echipe orientate pe funcţii; b echipă de decizie multi-funcţii; c echipe orientate pe obiective;

d echipe orientate pe fluxul procesului de bază; A1, ..., E funcţii orientate pe proces.

A1

B1

C1

C2

C3

D1

A2

B2

C4

C5

C6

D2

A1

A2

B1

B2

D1

D2

C1

C2

C3

A

B

C

D

C4

C5

C6

C1

B1

D2

A2

A1

B2

D1

C6

E

a)

b) c)

d)

Page 49: Curs Proiectare Competitiva

148

O echipă orientată pe fluxul procesului de bază va fi organizată de

fiecare dată când firma trebuie să dezvolte un produs nou. Structura va include

un manager de proiect şi specialişti pentru fiecare sub-proces specific. În

momentul în care o anumită funcţie de proiectare trebuie îndeplinită, o echipă

orientată pe funcţie (care cuprinde specialişti din domenii specifice) va fi

organizată ad-hoc şi menţinută până la rezolvarea problemei. Managerul de

produs va fi responsabil de organizarea acestei echipe. Atunci când un obiectiv

mai larg trebuie atins, se organizează o echipă orientată pe acel obiectiv. O astfel

de echipă va avea un manager de proiect şi specialişti din diverse domenii care

împreună se vor focaliza pe soluţionarea elementelor asociate obiectivului

considerat. Periodic, reprezentanţi din diverse echipe (organizate dinamic) vor

avea întâlniri de lucru pentru a împărtăşi experienţe şi a disemina informaţii

referitoare la diverse aspecte critice la nivelul proiectului şi pentru a defini

compromisuri echilibrate (dacă este necesar) sau pentru a genera soluţii

inovative la diversele probleme conflictuale ce ar putea apare. O astfel de

structură organizaţională este denumită echipă de decizie multi-funcţii. O

persoană poate să facă parte, în acelaşi timp, din mai multe astfel de forme de

organizare.

VII. Al şaptelea factor critic în dezvoltarea produselor noi este

capabilitatea firmei de a asigura resursele relevante pentru proiectul considerat.

Majoritatea firmelor derulează mai multe proiecte în acelaşi timp – uneori prea

multe; şi de aceea nu dispun de resursă umană, financiară şi materială pentru a

satisface la timp şi în mod eficace necesarul aferent fiecărui proiect. Regula 80-

20 este o regulă bună pentru a decide care proiecte sunt cele mai relevante în

fiecare moment şi să le prioritizeze şi planifice astfel încât, în fiecare moment să

fie alocate resurse relevante pentru fiecare proiect. Modelele de afaceri de tip

„joint venture” reprezintă soluţii viabile într-un mediu de afaceri dinamic, atunci

când nu există resurse interne suficiente pentru a susţine un proiect de dezvoltare

al unui produs nou.

VIII. Al optulea factor critic în dezvoltarea unui produs nou este dat de

calitatea planificării şi alocării resurselor pentru lansarea produsului pe piaţă.

Foarte puţine firme sunt conştiente de importanţa acestui aspect. Nu este nici pe

departe suficient să ai un produs foarte bun şi să îţi imaginezi că acesta se va

putea vinde doar prin el însuşi. O lansare pe piaţă este puternic legată de

profitabilitatea noului produs. Lansarea produsului trebuie planificată din fazele

timpurii ale dezvoltării produsului. Din acest punct de vedere, firma trebuie să ia

în considerare un proiect separat doar pentru lansarea produsului pe piaţă.

Timpul necesar pentru a pregăti o lansare corespunzătoare a produsului pe piaţă

este de 1/3 2/3 din timpul consumat pentru dezvoltarea produsului nou. În

unele cazuri, chiar şi resursele financiare necesare pentru lansarea şi promovarea

produsului sunt în aceeaşi proporţie sau chiar mai mari decât cele alocate pentru

dezvoltarea produsului. De aceea, unele firme elaborează un plan preliminar

pentru lansarea pe piaţă a produsului nou, ca parte integrantă a planului de

Page 50: Curs Proiectare Competitiva

149

afaceri, chiar înaintea începerii etapelor de proiectare ale produsului, pentru a

vedea mărimea reală a efortului implicat în realizarea noului produs.

IX. Al nouălea factor critic în dezvoltarea unui produs nou se referă la

strategia de afaceri aferentă şi angajamentul managementului de vârf. O strategie

eficace pentru un produs nou înseamnă să ai bine definit scopul aferent noului

produs (volumul de vânzări previzionat pentru primul an luând în calcul diverşi

factori perturbatori şi scenarii de vânzare; profitabilitatea; noile caracteristici ale

produsului pentru versiunile viitoare; orientarea pe termen lung şi alte aspecte).

X. Al zecelea factor critic în dezvoltarea unui produs nou se referă la

viteza cu care produsul este pregătit pentru lansarea pe piaţă. În noul mediu de

afaceri acest factor este crucial – este o nouă armă competitivă. Oricum, viteza

este acceptată numai dacă calitatea proiectării şi a proceselor de producţie nu

sunt afectate negativ. A fi primul pe piaţă cu un produs nou înseamnă un control

mai bun al schimbărilor din piaţă, care se reflectă în atingerea pragului de

rentabilitate mult mai rapid. Cu alte cuvinte, viteza este doar un obiectiv

intermediar; obiectivul final este profitabilitatea. Există însă şi un revers al

medaliei aferent efortului de reducere a duratei procesului de dezvoltare: foarte

des, metodele utilizate pentru a obţine o lansare mai rapidă pe piaţă sunt

necorespunzătoare sau sunt aplicate într-un mod eronat, generându-se astfel mai

multe costuri de dezvoltare şi astfel, o întârziere a momentului lansării

produsului pe piaţă.

În dorinţa de a reduce simultan durata procesului de dezvoltare ale

noilor produse, de a reduce costurile de dezvoltare şi de a creşte calitatea, s-a

elaborat şi pus în practică o abordare specifică, denumită „inginerie simultană”.

Această abordare se poate aplica atât la produsele hardware cât şi la produsele

software. Prin ingineria simultană se urmăreşte abordarea paralelă sau cvasi-

paralelă a proiectării produsului cu procesele aferente pregătirii producţiei şi

vânzării acestuia.

În cazul produselor hardware, tehnologiile de grup, planificarea automată

a proceselor, tehnologia informaţiei şi proiectarea pentru X (X reprezintă una sau

mai multe funcţii obiectiv) sunt instrumente specifice transpunerii în practică a

conceptelor ingineriei simultane. Tehnologiile de grup se concentrează pe

identificarea şi gruparea componentelor după diferite criterii precum: geometria,

materialul, procesul de fabricaţie etc. Informaţiile sunt stocate într-o bază de

date, de unde proiectanţii le pot accesa în vederea optimizării soluţiilor

constructive pentru a reduce timpii şi costurile de realizare ale produselor noi.

Astfel, în timpul proiectării, baza de date este accesată pentru a identifica dacă

nu cumva există componente similare cu cele care se doresc a fi introduse în

produsul nou şi dacă nu cumva pot fi utilizate în locul proiectării şi fabricării

unora noi. Planificarea automată a proceselor înseamnă utilizarea diferitelor

pachete software CAD/CAM/CAE/PDM cu scopul de a sprijini proiectanţii în

efectuarea mai rapidă a unor modificări şi pentru a furniza informaţii viabile în

definirea diferitelor alternative de fabricare a componentelor.

Page 51: Curs Proiectare Competitiva

150

Fig. 2.13. Costurile globale de dezvoltare în ingineria simultană şi serială.

Baza de date din spatele aplicaţiilor software conţin informaţii despre

tehnologiile de fabricaţie disponibile atât în cadrul firmei şi în cadrul altor

companii (în vederea sub-contractării unor lucrări). Unele pachete software

conţin sisteme expert pentru dezvoltarea automată a diferitelor variante de

fabricaţie şi pentru estimarea costurilor de producţie. Aceste aplicaţii permit de

Page 52: Curs Proiectare Competitiva

151

asemenea simularea şi vizualizarea grafică a produsului şi proceselor aferente

(prototipizarea virtuală). Tehnologia informaţiei asigură, prin diverse platforme,

o comunicare mai bună, inclusiv între echipe aflate în locaţii diferite. Fiecare

persoană implicată în procesul de dezvoltare a produsului trebuie să aibă

cunoştinţele adecvate pentru adăugarea, modificarea sau ştergerea de informaţii.

Proiectarea pentru X este forţa conducătoare pentru realizarea de produse şi

procese de calitate superioară. În acest sens se utilizează metodele ingineriei

competitive integrate în metodologii specifice pentru susţinerea procesului de

proiectare. Se acoperă probleme aferente planificări, analizei, sintezei, evaluării

etc.

Situaţia este similară şi în cazul produselor software, însă cu

particularităţile specifice acestei categorii de produse. Este deja cunoscută

importanţa proiectării scenariilor de test în paralel cu procesul de implementare a

codului pentru a reduce timpul de dezvoltare, la fel ca şi utilizarea diverselor

soluţii pentru comunicarea, raportarea şi controlul datelor aferente unui proiect

de dezvoltare. Şi în cazul produselor software sunt valabile tehnologiile de grup

– a se vedea cerinţele de unitate în comunicare, prin diferite interfeţe şi

protocoale standard, cerinţele de unitate la nivelul datelor, prin utilizarea de

structuri de date standard, cerinţele de generalitate în utilizarea unor module ale

aplicaţiei şi pentru alte aplicaţii etc. De asemenea, planificarea automată a

proceselor este specifică şi dezvoltării produselor software – a se vedea etapa de

planificare a proiectelor, precum şi acţiunile de monitorizare şi control, prin

utilizarea unor pachete software specifice. Se recomandă cu tărie luarea în

considerare a unor instrumente şi soluţii informatice utilizate frecvent în

managementul proiectelor software şi în cazul proiectelor din sfera hardware

(CVS, Bugzilla, Skype, Yahoo Messenger, MS Project etc.).

Diferenţa dintre costurile de dezvoltare aferente ingineriei simultane şi

seriale sunt ilustrate în figura 2.13. În ingineria simultană timpul de dezvoltare

este mai redus decât în cazul dezvoltării seriale deoarece unele activităţi sunt

derulate în paralel, membrii echipei de dezvoltare au întâlniri de lucru frecvente

(faţă-în-faţă sau virtual, prin utilizarea diverselor soluţii informatice –

teleconferinţe, videoconferinţe, chat) pentru schimbul rapid şi eficient de

informaţii, iar responsabilitatea este transferată de la individ la echipă. De

asemenea, costurile sunt mai mici în cazul dezvoltării simultane a produsului

decât în cazul dezvoltării seriale deoarece redefinirile în proiectarea produsului

se reduc semnificativ.

XI. Al unsprezecelea factor critic în dezvoltarea unui produs nou este

dat de capabilitatea firmei de a defini o abordare strategică a procesului de

dezvoltare a produselor noi. Dezvoltarea strategică a produselor noi reprezintă

puntea de legătură dintre strategia corporativă şi procesul de dezvoltare a

produsului. Ea face posibilă conturarea planificării produsului pe direcţiile

strategice ale firmei, astfel încât noul produs să fie capabil să furnizeze ceea ce

este necesar pentru îndeplinirea obiectivelor corporative. Lipsa unei strategii de

Page 53: Curs Proiectare Competitiva

152

afaceri formale (documentate) nu înseamnă că planificarea produsului nu poate

fi efectuată, însă fără o strategie corporativă bine definită, planului aferent

dezvoltării produsului îi lipseşte o forţă conducătoare cheie. Astfel, primul pas în

dezvoltarea strategică a unui produs nou constă în stabilirea obiectivelor de

afaceri şi a ţintelor aferente care trebuie atinse prin dezvoltarea şi

comercializarea noului produs. Pasul doi constă în colectarea informaţiilor de

ordin strategic. Pasul trei se focalizează pe conturarea cadrului strategic aferent

produsului nou. În acest sens se definesc şi se ierarhizează un set de criterii

economice, criterii aferente clienţilor, criterii de producţie şi criterii referitoare la

tehnologii. Diverse idei de produse sunt cuantificate în raport cu aceste criterii.

Metoda PMM este un instrument puternic în acest sens [BRA04a]. Criteriile

economice se referă la investiţii, profit şi risc. Criteriile referitoare la clienţi ar

putea cuprinde elemente precum mărimea pieţei, canalele de distribuţie, rata de

creştere pe fiecare segment de piaţă, cerinţele clienţilor etc. Criteriile de

producţie pot acoperi aspecte referitoare la uşurinţa fabricării, capabilităţile de

producţie ale firmei, problemele legate de service etc. Criteriile aferente

tehnologiilor se organizează în jurul unor subiecte precum concordanţa cu

tehnologiile prezente, nivelul tehnologiilor noi etc. Pasul patru în dezvoltarea

strategică a unui produs nou cuprinde crearea unei liste de opţiuni pentru

produsul nou. Pasul cinci constă în definirea unor criterii de performanţă pentru

proiectul aferent procesului de dezvoltare a produsului. Criteriile pot reprezenta

valori ţintă pentru anumiţi indicatori financiari precum: rata minimă de

recuperare a investiţiei, valoarea netă actualizată minimă etc. Se alege acea

opţiune de produs (din lista generată la pasul patru) care face faţă cel mai bine

criteriilor stabilite în cadrul pasului cinci. Ultimul pas, al şaselea, în dezvoltarea

strategică a unui produs nou constă în crearea portofoliului de idei inovative de

produs, în ierarhizarea şi în definirea planului de materializare al acestora.

XII. Al douăsprezecelea factor critic în dezvoltarea unui produs nou este

reprezentat de caracteristicile pieţei. Primul punct în acest sens este atractivitatea

pieţei. O piaţă atractivă este aceea care: (a) este suficient de mare; (b) categoria

de produs reprezintă o urgenţă pentru clienţi; (c) piaţa creşte rapid; (d) există un

climat economic pozitiv; (e) clienţii potenţiali sunt deschişi la inovaţie; (f) preţul

pe piaţa respectivă este elastic; (g) clienţii potenţiali sunt ei însuşi potenţi sub

aspect financiar, pentru a putea achiziţiona produsul nou. Deschiderea unei astfel

de pieţe este atât o chestiune de inovaţie în afaceri cât şi o chestiune de inovaţie

de produs. Al doilea punct referitor la caracteristicile pieţei este poziţia

competitivă a firmei. Diverse studii au arătat că poziţia competitivă are un

impact redus asupra rezultatelor aferente noului produs – concluzie interesantă!

Produsele noi sunt câştigătoare sau nu dincolo de situaţia competitivă; succesul

este determinat în primul rând de rezultatul acţiunilor pozitive pe care le

derulează firma atât din perspectivă tehnică cât şi managerială. Un alt descriptor

critic este maturitatea pieţei. Pieţele care nu sunt pregătite să asimileze produse

inovative sunt mai puţin atractive. Pe de altă parte, pieţele mature sunt

Page 54: Curs Proiectare Competitiva

153

caracterizate de o eterogenitate, schimbare rapidă şi greu predictibilă a cerinţelor

clienţilor. În astfel de situaţii, conceptul cheie pentru dezvoltarea strategică a

unui produs nou este „personalizarea de masă”. Personalizarea de masă

înseamnă abilitatea de a proiecta şi fabrica produse care întâlnesc nevoi

individuale la o eficienţă şi viteză apropiate de producţia de masă. De aceea,

scopul suprem al personalizării de masă este de a furniza un produs unicat pentru

fiecare client, aşa numitul produs personalizat. Acest aspect este valabil atât

pentru produsele software cât şi pentru cele hardware. Pentru firmele capabile să

aplice în practică personalizarea de masă rezultă o serie de beneficii, precum: (a)

o satisfacere mai bună a nevoilor clienţilor; (b) o competiţie mai redusă pe piaţă

(cel puţin pentru o perioadă de timp); (c) o mai bună capacitate de a concura pe

nişe înguste de piaţă; (d) o creştere a loialităţii clienţilor, deoarece aceştia nu mai

plătesc pentru funcţionalităţi de care nu au nevoie; (e) o creştere a şanselor de a

identifica noi nişe în piaţă, ca urmare a necesităţii unei cercetări de piaţă mai

aprofundate etc. Atunci când gândesc în termeni de personalizare, producătorii

trebuie să aibă grijă asupra modului de identificare şi ierarhizare a cerinţelor

clienţilor. Dacă există diferenţe semnificative între cerinţele exprimate de un

anume grup ţintă, atunci trebuie dezvoltat un spectru de produse diferite din

aceeaşi grupă de produse. În conformitate cu anumite opinii, producătorii pot

servi toate pieţele considerate prin proiectarea unei familii versatile de produse

în jurul unui concept modular cu componente comune, interfeţe standardizate,

procese standardizate şi scenarii de personalizare flexibile. Metodele şi

metodologiile utilizate pentru a proiecta simultan întreaga gamă de familii de

produse, la fel ca şi a proceselor flexibile de producţie vor determina într-o

măsură semnificativă succesul final în personalizarea de masă a unui produs

nou. În personalizarea de masă, o gamă de variante ale produsului care

reprezintă diferite combinaţii de module versatile, componente standard,

componente personalizate, configuraţii personalizate, dimensiuni personalizate,

funcţionalităţi personalizate şi nivele de performanţă trebuie luate în considerare.

În acest sens, trebuie definit scopul personalizării pentru o familie de produse.

Acest lucru înseamnă că, probabil, nu va fi necesară sau nu va fi justificată sub

aspect economic furnizarea pe piaţă a fiecărei variante posibile din gama de

produse aferente unei familii de produse. Un aspect important în proiectarea

pentru personalizarea de masă este planificarea corectă a procesului de

dezvoltare a noii familii de produse (a se vedea figura 2.14). Astfel, trebuie

formulate graniţe clare între diferitele grupuri de caracteristici ale produsului. În

termenii personalizării de masă, caracteristicile produsului se clasifică în: (a)

caracteristici standard; (b) caracteristici care variază discret; (c) caracteristici

care variază continuu. În conformitate cu această clasificare, standardizarea şi

individualizarea pot fi echilibrate în personalizarea de masă. Tehnic vorbind,

personalizarea de masă accentuează nevoia de subdivizare funcţională şi

structurare funcţională cuprinzătoare în procesul de planificare a noului produs,

pentru a releva părţile din produs cele mai potrivite pentru personalizare.

Page 55: Curs Proiectare Competitiva

154

Proiectarea pentru

personalizarea de

masa

Dimensiuni

personalizate

Performante

personalizate

Functionalitati

personalizate

Interfete

standardizateConcepte

modulare

Unicitate

Reducerea

costurilor

Eficienta

productiei

Flexibilitatea

productiei

Calitate V

arie

tate

InovatieExperienta cumulata in

productie

Echipamente /

tehnologii

reconfigurabile

Sisteme de productie

reconfigurabile

Efect de scara la unele

componente standard

Fig. 2.14. Provocări în proiectarea pentru personalizarea de masă.

Din perspectiva caracteristicilor pieţei, o serie de alte provocări trebuie

luate în considerare. Este comun în zilele noastre ca activităţile de proiectare să

se focalizeze pe fazele iniţiale aferente timpului de viaţă ale unui produs pentru

al face mai ieftin, mai uşor de instalat şi mai uşor de integrat în aplicaţiile

clienţilor. Cu toate acestea, noile tendinţe în mediul de afaceri vor determina

producătorii să adreseze proiectarea în vederea realizării unor produse mult mai

viabile pentru etapa de exploatare, la fel ca şi pentru etapa de retragere din

utilizare. O firmă care dispune de un proces de planificare a produsului bine

structurat va trebui să îşi definească şi să îşi actualizeze continuu baza de

cunoştinţe despre produs şi mediul în care produsul urmează a fi utilizat. În

viitorul mediu de afaceri, pe lângă funcţionalitatea produsului, producătorii vor

trebui să rezolve la parametri ridicaţi de performanţă o serie de alte elemente

Page 56: Curs Proiectare Competitiva

155

critice, precum: fiabilitatea, up-gradabilitatea, inteligenţa. La toate acestea,

producătorii vor trebui să asigure o monitorizare permanentă a statusului şi

comportamentului produsului în timpul exploatării acestuia de către client,

precum şi asigurarea adaptării produsului la dinamica proceselor în care

operează. Service-ul rapid, întreţinerea şi prevenirea defectelor vor deveni

practici extrem de importante pentru firmele producătoare în vederea asigurării

productivităţii interne şi satisfacerii cerinţelor clienţilor. Defectările produselor

în timpul exploatării vor reprezenta probleme foarte grave, deoarece în mediul

de afaceri viitor, producătorii vor trebui să suporte toate costurile aferente

reparaţiei produsului pe parcursul întregii vieţi (nu doar pentru un anumit

interval – cel de garanţie), precum şi penalităţi pentru pierderile provocate la

client ca urmare a imposibilităţii acestuia de a utiliza produsul în perioada cât a

fost defect. Adăugarea de valoare este posibilă în oricare fază aferentă timpului

de viaţă al unui produs. Cu toate acestea, aşa cum arată diferite studii, cel mai

mare potenţial de îmbunătăţire trebuie explorat în faza de utilizare a produsului,

aşa cum este ilustrat în figura 2.15. În conformitate cu figura 2.15, faza de

utilizare are cea mai mare influenţă asupra profitului de-a lungul timpului de

viaţă al produsului. Oricum, profitul obţinut de-a lungul fazei de utilizare poate

atinge nivele superioare numai dacă factorii cheie care definesc faza de utilizare

sunt cunoscuţi, ierarhizaţi şi transferaţi în produs încă din faza de proiectare. De

aceea, faza de dezvoltare (a se vedea aici proiectare şi producţie) trebuie să aibă

ca obiectiv creşterea valorii adăugate în faza de utilizare a produsului. Toate

aspectele evidenţiate mai sus arată că este nevoie de o nouă paradigmă în ceea ce

priveşte proiectarea şi dezvoltarea de produse în viitorul mediu de afaceri, pentru

a induce o valoare adăugată ridicată în produs. Figura 2.16 ilustrează într-un

mod foarte sugestiv această nouă paradigmă în termeni de costuri şi beneficii.

Fig. 2.15. Potenţialul de valoare adăugată pe parcursul timpului de viaţă al produsului.

Timp de viaţă

Potenţial de valoare adăugată

Proiectare Producţie Utilizare Retragere

Ridicat

Redus

Foarte ridicat

Mediu

Page 57: Curs Proiectare Competitiva

156

Fig. 2.16. Costuri şi beneficii cumulate pentru producător şi client de-a lungul

timpului de viaţă al produsului (abordarea actuală şi abordarea previzionată):

– costuri cumulate la client (abordarea curentă); – beneficii cumulate la client

(abordarea curentă); – costuri cumulate la producător (abordarea curentă); –

beneficii cumulate la producător (abordarea curentă); – costuri cumulate la client (abordarea previzionată); – beneficii cumulate la client (abordarea previzionată); –

costuri cumulate la producător (abordarea previzionată); – beneficii cumulate la

producător (abordarea previzionată); A – profit final la client (abordarea curentă); B –profit final la producător (abordarea curentă); C – profit final la client (abordarea

previzionată); D – profit final la producător (abordarea previzionată).

Curba notată cu în figura 2.16 arată calitativ costurile cumulate la

client în mediul actual de afaceri, unde preţul de vânzare al produsului este unul

dintre factorii competitivi cheie, iar producătorii nu au responsabilităţi relevante

referitoare la retragerea şi reciclarea produsului (în cazul produselor hardware).

Curba în figura 2.16 ilustrează beneficiile cumulate la client în

conformitate cu abordările curente ale afacerilor. Clientul cumpără produsul la

un anumit preţ şi suportă cheltuielile de întreţinere şi retragere a produsului din

exploatare. În acest context, perioada de recuperare a investiţiei la client este mai

Costuri şi

beneficii

cumulate

A

B

C

D

1 2

3

4

5

6

7

8

Timp de

viaţă

produs

Faza de dezvoltare

Faza de utilizare

Faza de sfârşit de viaţă

Tendinţe

dezvoltare

[descreştere]

Tendinţe în utilizare

[creştere]

Sfârşit de viaţă

Page 58: Curs Proiectare Competitiva

157

lungă şi rata internă de rentabilitate financiară mai puţin atractivă (a se vedea

intersecţia dintre curba şi curba în figura 2.16).

Curba notată cu în figura 2.16 arată beneficiile cumulate la

producător în mediul de afaceri actual. De-a lungul fazelor de utilizare şi sfârşit

de viaţă ale produsului nu există nici un fel de beneficii pentru producător,

numai posibile costuri datorate intervenţiilor de service (curba în figura 2.16).

Reglementări recente la nivel internaţional vor forţa producătorii să

aloce resurse pentru recuperarea şi reciclarea produselor la sfârşitul vieţii

acestora. Mai mult decât atât, tendinţele sunt în sensul în care producătorii vor

rămâne proprietarii produselor de-a lungul întregii lor vieţi şi clienţii vor închiria

produsele pentru exploatare (a nu se considera aici orice tip de produs, precum

produsele alimentare sau anumite produse de larg consum). În astfel de condiţii,

orice punct slab în proiectarea şi fabricaţia produsului aferent fazei de utilizare a

acestuia va deveni critic pentru succesul comercial.

Pentru a stăpâni aceste provocări, producătorii vor trebui să îşi schimbe

punctul de vedere în relaţia cu clienţii. Ei vor trebui să vadă faza de utilizare (şi

faza de sfârşit de viaţă) ca factor(i) cheie pentru succesul pe piaţă. În acest sens,

vor fi necesare mai multe investiţii şi mai multă inovaţie tehnică în faza de

dezvoltare a produsului pentru a defini soluţii mai funcţionale, mai fiabile, mai

performante din punct de vedere operaţional, astfel încât să rezulte o diminuare a

costurilor pe parcursul fazelor de utilizare şi retragere ale produsului. Dacă în

faza de utilizare costurile sunt reduse (ex. fiabilitate ridicată, service uşor,

întreţinere uşoară etc.), funcţionalitatea este ridicată (ex. uşor de utilizat,

performanţe ridicate în funcţionare, suficiente funcţii încorporate etc.) şi dacă o

serie de alte aspecte ating nivele superioare (ex. precizie, estetică etc.) atunci

timpul de viaţă al produsului creşte – şi proporţional şi beneficiile

producătorilor, ca urmare a faptului că utilizatorul va închiria produsul.

Modelele contractelor de parteneriat între producători şi utilizatori vor aduce ele

însele elemente de inovaţie managerială. Dacă produsul este proiectat pentru a fi

şi uşor de reciclat, producătorul va obţine beneficii şi din retragerea produsului.

În concluzie, beneficiile producătorului vor fi proporţionale cu timpul de viaţă al

produsului şi invers proporţionale cu costurile aferente acestei perioade. În cazul

echipamentelor industriale, producătorii trebui să facă faţă şi dezvoltării rapide a

întreprinderilor integrate la nivel global, unde problemele legate de service-ul şi

întreţinerea de la distanţă vor ridica probleme semnificative în timpul fazei de

utilizare a produselor. Pentru a sprijini activităţile de fabricaţie globalizate,

tehnologiile informaţiei şi comunicaţiilor vor face posibilă dezvoltarea

sistemelor inginereşti de tele-service (service de la distanţă). Oricum, adevărata

aplicare a tele-service-ului impune ca produsul să fie proiectat de la bun început

pentru a fi uşor de monitorizat şi controlat de la distanţă, uşor de întreţinut de la

distanţă şi uşor de reparat de la distanţă. Provocările cheie, sub aspect ingineresc,

pentru transpunerea în practică a tele-service-ului sunt următoarele: (a)

capabilitatea de a evalua în mod adaptiv performanţa echipamentului în termeni

Page 59: Curs Proiectare Competitiva

158

de stare de degradare, performanţă în timpul funcţionării, grad de întreţinere şi

nivel al neconformităţilor; (b) capabilitatea de a dezvolta sisteme expert de

acumulare de cunoştinţe şi învăţare, precum şi sisteme automate de remediere a

neconformităţilor; (c) capabilitatea de a asigura întreţinerea de la distanţă a

echipamentului.

Pe de altă parte, clienţii vor obţine şi mai multe beneficii. Clienţii nu vor

mai fi nevoiţi să îşi asume riscul aferent defectării şi disfuncţionalităţilor

produsului; ei vor avea posibilitatea de a cere producătorilor înlocuirea imediată

a produsului în orice moment de-a lungul timpului său de viaţă. Clienţii vor plăti

doar serviciul furnizat de produs (remarcă: oricum, o rată minimă de exploatare

va fi impusă de către producător). Pe de altă parte, pentru produsele hardware,

producătorii vor trebui să realizeze produse compatibile într-o măsură ridicată cu

mediul înconjurător. Chiar dacă costurile cu realizarea produsului ar putea fi cu

ceva mai ridicate în faza de proiectare a acestuia, având în minte necesitatea

protecţiei mediului înconjurător pe parcursul perioadei de utilizare şi retragere

din utilizare a produsului, beneficiile globale sunt mai mari de-a lungul ciclului

de viaţă aferent produsului considerat.

Fig. 2.17. Costuri şi beneficii în etapa de retragere a produsului din utilizare.

Venituri

din Ru

Costuri cu

Di/Re/Rc/Rf

Costuri şi

beneficii

Val

oar

e re

zid

ual

ă co

nta

bil

ă

Nivel pentru

Di/Re/Rc/Rf/Ru 0% 100%

Profit din

retragere

Nivel optim pentru

Di/Re/Rc/Rf/Ru

Page 60: Curs Proiectare Competitiva

159

Însă, aşa numita proiectare ecologică generează o mulţime de probleme

de natură tehnică. Principiile sustenabilităţii cer ca produsele să fie proiectate,

fabricate, asamblate, exploatate, întreţinute, reparate, deasamblate, parte din

componente reciclate, parte din componente recondiţionate pentru un nou ciclu

de viaţă, cu impact minim asupra mediului înconjurător. Înţelegerea nevoii de a

proiecta produse dincolo de un singur timp de viaţă (ciclu de viaţă) forţează

inginerii în a considera faza de sfârşit de viaţă a produsului ca factor cheie în

asigurarea competitivităţii acestuia pe piaţă. Pentru a atinge un astfel de obiectiv,

produsul trebuie proiectat pentru a fi optimizat simultan în raport cu mai multe

funcţii obiectiv: deasamblare, reciclare, recuperare, recondiţionare, reutilizare.

Rezultă astfel un proces de compromis între cost, timp şi protecţia mediului.

Figura 2.17 ilustrează calitativ compromisul dintre efort şi beneficii în

proiectarea unui produs pentru a fi optim în raport cu faza de retragere din

utilizare. În figura 2.17 sunt utilizate următoarele notaţii: Di – deasamblare; Re –

reciclare; Rc – recuperare; Rf – recondiţionare; Ru – reutilizare. Valoarea

reziduală contabilă (Fig.2.17) este valoarea la care produsul poate fi revândut de

către producător (din punct de vedere strict contabil) odată de a fost retras de la

utilizatorul curent şi nu a suferit nici un fel de alte îmbunătăţiri.

XIII. Al treisprezecelea factor critic în dezvoltarea unui produs nou este

dat de sinergia asociată dezvoltării produsului. Acest lucru înseamnă că

producătorul dispune de competenţele, experienţa, resursele financiare şi de altă

natură necesare pentru a duce proiectul la bun sfârşit. Resursele de altă natură se

referă la resursele de cercetare (atât interne cât şi externe), forţa de vânzare

(inclusiv parteneriatele), resursele de distribuţie, resursele pentru marketing,

capabilităţile şi capacităţile de fabricaţie, suportul tehnic pentru instalare şi

instruire, suportul pentru service, resursele pentru cercetarea pieţei, la fel ca şi

experienţa şi capabilităţile manageriale în aria de afaceri aferentă noului produs.

XIV. Al patrusprezecelea factor critic pentru succesul unui produs nou

pe piaţă se referă la gradul de familiarizare al producătorului cu aria de afaceri,

atât sub aspectul pieţei cât şi al tehnologiilor. Saltul într-un domeniu de afaceri

nefamiliar este uneori necesară, chiar dacă prima experienţă va fi mai puţin

eficace şi productivă.

XV. Cu toate că cei patrusprezece factori prezentaţi anterior sunt cruciali

pentru succesul pe piaţă al unui produs nou, la aceştia mai trebuie adăugat încă

unul, cel de-al cincisprezecelea, „inovaţia radicală”. Inovaţia radicală se produce

atunci când sunt elaborate soluţii superioare la probleme critice de pe piaţă,

inclusiv prin crearea de produse şi servicii complet noi. Inovaţia radicală trebuie

să aducă îmbunătăţiri semnificative în caracteristicile de performanţă ale

produsului nou. În mediul de afaceri actual, calitatea nu mai este suficientă

pentru a fi competitiv, de aceea trebuie luată în considerare „valoarea ridicată

pentru bani” – care conduce la loialitatea clienţilor. Când se realizează o inovaţie

radicală se obţine o „diferenţiere consistentă” în raport cu produsele concurente

de pe piaţă sau se deschid noi pieţe.

Page 61: Curs Proiectare Competitiva

160

Fig. 2.18. Efectele inovaţiei comprehensive în dezvoltarea produselor noi.

Inovaţia radicală creşte şansele pentru atragerea de capital extern pentru

dezvoltarea noului produs, deoarece prin inovaţie radicală se deschid pieţe noi,

se asigură loialitatea clienţilor existenţi şi se atrag clienţi noi. Trebuie accentuat

faptul că, prin inovaţie trebuie creată valoare ridicată pentru client. O inovaţie

care nu poate fi exploatată de către beneficiarii ţintă este inutilă. În plus, o

inovaţie poate fi considerată cu adevărat radicală doar atunci când generează

efecte pozitive şi asupra costurilor de producţie, precum şi asupra unor procese

suport pe parcursul ciclului de viaţă al noului produs. Din această perspectivă,

inovaţia radicală ar putea fi denumită „inovaţie comprehensivă”. Acest lucru este

ilustrat în figura 2.18.

În concluzie, pentru a veni în întâmpinarea provocărilor din mediul

economic al secolului 21, un produs sau serviciu trebuie să fie realizat astfel

încât să satisfacă de la bun început cât mai multe funcţii obiectiv şi cât mai multe

cerinţe în cadrul fiecărei funcţii obiectiv, să fie dezvoltat pentru a satisface la

Page 62: Curs Proiectare Competitiva

161

parametri superiori nevoi individuale la costuri reduse, să fie dezvoltat în timp

scurt şi să fie lansat pe piaţă înaintea competitorilor. Din această perspectivă

trebuie acceptat faptul că, dezvoltarea de produse şi servicii noi nu mai poate

urma trasee clasice. În noul context, ingineria competitivă devine un instrument

puternic în procesul de dezvoltare al unui produs sau serviciu cu succes

comercial.

2.2.3. Beneficiile economice ale ingineriei competitive

Pentru a dezvolta un produs sau serviciu competitiv, firma trebuie să ia

în considerare atât caracteristicile financiare cât şi cele ne-financiare ale afacerii.

Caracteristicile financiare sunt determinate de patru variabile fundamentale:

preţul (P), volumul vânzărilor (V), costurile operaţionale (C) şi activele nete ale

firmei (A). Caracteristicile ne-financiare principale ale afacerii sunt următoarele:

clienţii şi comportamentul acestora (O), facilităţile existente în cadrul firmei (F),

resursele umane din firmă şi modul în care acestea sunt organizate (R),

aptitudinile şi abilităţile angajaţilor, pe care firma le fructifică (B), performanţa

produsului (E). Conectarea caracteristicilor financiare cu cele ne-financiare se

face prin intermediul sistemului de afaceri al firmei. Măsura în care sistemul de

afaceri vine în întâmpinarea nevoilor pieţei se evaluează prin indicatori

financiari precum profitul din exploatare (Pe) şi rentabilitatea economică (Re).

În definirea strategiilor aferente fundamentării caracteristicilor

financiare şi ne-financiare ale firmei, trebuie pornit de la preţul competitiv de

vânzare al produsului sau serviciului. Piaţa este cea care generează presiunea

pentru stabilirea preţului competitiv şi de aici, a obiectivului de cost aferent

realizării produsului. Obiectivul de cost asociat produsului sau serviciului rezultă

din diferenţa dintre preţul competitiv de vânzare şi profitul dorit de către firmă.

De aici se nasc alte obiective de cost sectoriale, aferente organizării firmei,

proiectării, producţiei, distribuţiei şi aprovizionării.

Obiectivele de cost sectoriale reduc gradele de libertate ale firmei în

alocarea resurselor pentru a atinge obiectivele de ordin tehnic. Rezultă astfel

conflicte multiple, care nu pot fi rezolvate decât prin aplicarea inovaţiei în toate

aspectele legate de realizarea şi comercializarea produsului sau serviciului. Prin

inovaţie, creşte diferenţierea produsului sau serviciului faţă de competitori.

Efectul creşterii diferenţierii produsului asupra curbei cererii este ilustrat

sugestiv în figura 2.19.

Pe lângă preocupările de a avea o proiectare corespunzătoare în

realizarea unor produse sau servicii de calitate, firmele de succes sunt de

asemenea interesate în auto-susţinerea ofertei proprii de produse sau servicii,

care reprezintă primul pas în atingerea avantajelor competitive „stratificate”. O

ofertă auto-susţinută valorifică performanţele produsului sau serviciului în raport

cu un set de criterii cheie. Caracteristica unei oferte auto-susţinute este aceea că,

valoarea „cumulată” este mai mare decât suma părţilor constitutive.

Page 63: Curs Proiectare Competitiva

162

Volumul vânzărilor

P

reţ

Creşterea

diferenţierii

1

2

3 4 5

Fig. 2.19. Efectul diferenţierii asupra curbei cererii.

Un element din ofertă care contribuie la susţinerea altui element din

aceeaşi ofertă, generează o imagine disproporţionată pozitiv asupra clienţilor.

Avantajele stratificate apar atunci când firma atinge un nivel de superioritate în

raport cu câteva criterii de impact, relativ la competitorii de pe piaţă. Efectul

avantajelor stratificate asupra curbei cererii este ilustrat în figura 2.20.

Volumul vânzărilor

P

reţ

Calitate

Servicii

suport

Asistenţă Indicaţii practice

Iniţial

Fig. 2.20. Efectul avantajului stratificat asupra curbei cererii.

Page 64: Curs Proiectare Competitiva

163

Practica a demonstrat că, din punct de vedere economic, orice eroare sau

neconformitate apărută într-una dintre etapele de dezvoltare ale produsului şi

descoperită în etapa imediat următoare creşte cu un ordin de mărime costurile de

remediere şi înlăturare a respectivei erori sau neconformităţi. Este relativ uşor de

apreciat care ar fi costurile implicate în remedierea unei neconformităţi majore

generată în etapa de concepţie a produsului şi descoperită doar în etapa de testare

sau mai grav, după livrarea la client. Astfel de situaţii apar frecvent în procesele

clasice de dezvoltare ale produselor. De asemenea, tot practica a arătat că, în

cazul dezvoltării clasice a produselor, majoritatea neconformităţilor îşi au

originea în etapele de proiectare conceptuală şi constructivă (aprox. 75%) şi de

obicei sunt detectate în marea lor majoritate doar în etapa de testare sau după

livrarea la clienţi (aprox. 80%). Deoarece etapa de proiectare este critică pentru

definirea performanţelor financiare şi de competitivitate tehnică ale produselor,

rezultă importanţa ridicată ce trebuie acordată prevenirii apariţiei

neconformităţilor şi detectării imediate a acestora în cazul în care apar pe

parcursul procesului de proiectare. Prin aplicarea instrumentelor specifice

ingineriei competitive şansele atingerii unui astfel de obiectiv cresc semnificativ.

Importanţa aplicării continue a ingineriei competitive în dezvoltarea

produselor şi serviciilor rezultă şi din ecuaţia cercului vicios, ilustrată în figura

2.21. Se observă că, o firmă care nu inovează permanent are şanse ridicate de

declin într-o piaţă puternic concurenţială.

Fig. 2.21. Cercul vicios într-o piaţă puternic competitivă.

Concurenţa inovează şi

firma nu face acest lucru

Concurenţa reuşeşte să reducă

costurile şi de aici şi preţul

Concurenţa îşi îmbunătăţeşte

oferta

Firma este obligată să reducă preţul însă

oferta sa nu este competitivă

Firma nu reuşeşte să obţină profit suficient pentru a reinvesti la timp în:

Cercetare şi dezvoltare (produse noi, calitate superioară) Marketing (promovare, imagine etc.)

Sistemul de execuţie (echipamente moderne, instruire, resursă umană etc.)

Poziţia competitivă a firmei este diminuată

Firma este obligată să reducă şi mai tare preţul

Page 65: Curs Proiectare Competitiva

164

Putem concluziona că, prin aplicarea de instrumente adecvate pe

parcursul etapelor de proiectare ale produsului, şansele firmei de a lansa pe piaţă

un produs competitiv cresc considerabil. Aceasta necesită însă, cunoştinţe

interdisciplinare şi multidisciplinare, efort susţinut pe termen lung şi

transformări asupra tuturor aspectelor care definesc organizaţia. Din păcate, cei

mai mulţi manageri se focalizează doar pe dimensiunea „orizontală” a afacerii,

neglijând dimensiunea „verticală” care reprezintă, de fapt, adevărata forţă

motoare prin care firma poate să devină un lider pe piaţă.

2.3. ASPECTE TEHNICE PRIVIND INOVAŢIA DE PRODUS

2.3.1. Metode avansate ale ingineriei competitive în inovaţia de produs

Pentru a sprijini procesul de creativitate şi inovaţie în dezvoltarea de

produse / servicii noi şi pentru a sprijini procesul de îmbunătăţire a

performanţelor produselor şi serviciilor existente deja pe piaţă, de-a lungul

timpului s-au dezvoltat şi perfecţionat diverse metode de inovaţie şi creativitate.

Astăzi există zeci de metode specifice inovaţiei de produs. Cu toate acestea, doar

un număr restrâns al acestor metode face parte din „clubul de elită” al aşa

numitelor metode avansate de inovaţie. În continuare se vor prezenta patru dintre

cele mai performante metode de inovaţie: TRIZ, ASIT, USIT şi ARIZ. Ele au un

grad ridicat de generalitate, fiind aplicabile (cu puţină creativitate!!!) în absolut

orice domeniu de activitate. De asemenea, aceste metode pot fi aplicate atât

pentru inovaţia de produs, cât şi pentru inovaţia de serviciu sau proces. Deşi sunt

metode extrem de performante, ele nu sunt accesibile imediat, fiind necesară o

instruire şi practică adecvate. Din experienţa personală a autorului prezentului

capitol şi din discuţiile avute de către acesta cu specialişti din firme de renume

din Germania, Anglia, Coreea şi Japonia, exploatarea acestor metode la

adevăratul lor potenţial necesită minimum 6 luni de instruire şi experimentare.

De asemenea, beneficiile majore în dezvoltarea de produse competitive rezultă

în momentul aplicării integrate a acestor metode cu metode de planificare (ex.

QFD, CMFD, IPDP etc.), cu metode de analiză (ex. FMEA, FAST, FBD, AIDA,

AFD etc.) şi metode de sinteză (ex. CAST etc.), precum şi în combinaţie cu alte

metode de creativitate şi inovaţie (ex. Mind-Map, 6-3-5, Su-Field etc.)

[BRA04a], [***05b], [***05c].

Metoda TRIZ: Prima metodă de inovaţie descrisă în această secţiune a

cărţii este metoda TRIZ. Părintele metodei TRIZ este omul de ştiinţă rus Genrich

S. Altshuller. Metoda TRIZ, deşi aplicată şi perfecţionată în Rusia pe parcursul

câtorva decade, a devenit cunoscută în SUA, Japonia şi Europa relativ recent, ca

urmare a diseminării făcute de câţiva oameni de ştiinţă ruşi care au părăsit ţara

de origine în contextul “perestroikăi”. În foarte scurt timp, multe firme de

renume pe plan mondial au văzut în metoda TRIZ un instrument extrem de

Page 66: Curs Proiectare Competitiva

165

puternic pentru generarea de soluţii elegante, inovative la probleme tehnice

complexe. O soluţie inovativă în contextul metodei TRIZ este o soluţie care

rezolvă fără nici un fel de compromis conflictele existente între problemele

semnalate în sistem.

De regulă, în practică există două categorii de probleme cu care se

confruntă firmele. Prima categorie include probleme cu soluţii deja cunoscute

undeva în afara firmei, dar care pot fi găsite prin consultarea cărţilor, revistelor,

diverselor informaţii de pe Internet, rapoartelor oficiale sau a experţilor în

domeniu. A doua categorie include probleme cu soluţii încă necunoscute,

probleme care ar putea conţine şi unele caracteristici contradictorii. Această a

doua categorie este cunoscută ca fiind categoria „problemelor care necesită

inovaţie”. În încercarea de a rezolva astfel de probleme, de cele mai multe ori

persoanele implicate utilizează abordări empirice sau metode simple de

creativitate, precum brainstorming-ul, hărţile morfologice etc. Astfel de metode

sunt simple şi uşor de învăţat şi utilizat, însă atunci când ideile sunt generate fără

nici un fel de reguli procesul de rezolvare al problemelor este stohastic. În plus,

când astfel de metode simple se aplică pentru a soluţiona probleme complexe,

ele sunt prea intuitive pentru a stimula creativitatea în mod semnificativ.

Utilizarea instrumentelor psihologice în rezolvarea problemelor face extrem de

dificil sau chiar imposibil transferul experienţei şi intuiţiei la alte persoane din

cadrul firmei. Aplicarea instrumentelor psihologice face ca majoritatea

încercărilor de rezolvare a problemelor să urmeze „un vector al inerţiei

psihologice” (Fig. 2.22).

Fig. 2.22. Bariere în rezolvarea inovativă a problemelor din cauza inerţiei psihologice.

Soluţia ideală

Problema

Domeniul A Domeniul B

Domeniul C Domeniul D

Vectorul

inerţiei

psihologice

Conceptul 1

Variante

Variante

Conceptul 2

Variante

Conceptul n

Page 67: Curs Proiectare Competitiva

166

Vectorul inerţiei psihologice este determinat de un set complex de

factori precum: percepţia realităţii, experienţa şi cunoştinţele personale, bunul

simţ, bagajul cultural etc. Aceşti factori influenţează căutarea soluţiilor în

direcţiile tradiţionale, în timp ce soluţia ideală ar putea fi localizată departe de

aceste direcţii. Metoda TRIZ face un pas înainte în procesul de rezolvare

inovativă a problemelor. În acest sens, utilizează un algoritm structurat şi

formulat pe baze ştiinţifice, construit pe două legi importante.

Prima lege se numeşte „Legea Creşterii Idealităţii”. În conformitate cu

această lege, sistemele tehnice trebuie să evolueze înspre creşterea gradului lor

de idealitate. Idealitatea este definită ca fiind raportul dintre suma funcţiilor şi

efectelor utile care guvernează sistemul şi suma funcţiilor şi efectelor

dăunătoare, aşa cum este prezentat mai jos:

m

j

j

n

i

i

HF

UF

ID

1

1 . (2.3)

În relaţia (2.3), s-au utilizat următoarele notaţii: ID – idealitatea, UFi – a

i-lea funcţie / efect util, HFj – a j-lea funcţie / efect dăunător, n – numărul de

funcţii / efecte utile, m – numărul de funcţii / efecte dăunătoare.

Funcţiile / efectele utile se concretizează în beneficii aferente funcţionării

sistemului. Funcţiile / efectele dăunătoare sunt descrise prin toate intrările

nedorite în proiectarea sistemului precum: costuri, timp şi energie consumate,

pericole etc. În conformitate cu relaţia (2.3), starea ideală a sistemului este atunci

când există numai beneficii şi nu există nici un efect dăunător. Metoda TRIZ

urmăreşte să „transfere” sistemul înspre starea sa ideală, care ar putea fi o stare

unde nu există nici un fel de mecanisme, ci numai funcţii. Legea creşterii

idealităţii forţează procesul de proiectare înspre eliminarea oricărei

contradicţii / compromis apărute în dezvoltarea unui sistem.

A doua lege care guvernează metoda TRIZ se numeşte „Legea Evoluţiei

Sistemelor Inginereşti”. În conformitate cu această lege, se admite că există 8

reguli obiective care stau la baza evoluţiei sistemelor tehnice, după cum

urmează:

Regula 1: Apariţia unui sistem nou: Un sistem nou iese la lumină în

condiţiile apariţiei următoarelor situaţii: (a) există o nevoie pentru acel sistem;

(b) există cel puţin o abilitate funcţională de a satisface acea nevoie.

Regula 2: Creşterea idealităţii: După apariţia sistemului, acesta trebuie

îmbunătăţit pentru a furniza cât mai multe funcţii utile în detrimentul funcţiilor

dăunătoare. Acest lucru cere atât încorporarea de resurse în cadrul sistemului

(sau în jurul acestuia) şi eliminarea unora dintre contradicţii (sau a tuturor) din

sistem.

Page 68: Curs Proiectare Competitiva

167

Regula 3: Dezvoltarea dezechilibrată a sub-sistemelor: În timp, soluţiile

aferente unora dintre sub-sistemele constitutive ale sistemului avansează mai

rapid din punct de vedere tehnic decât soluţiile aferente celorlalte sub-sisteme,

creând astfel disonanţe. Din această perspectivă, se impune focalizarea efortului

pe îmbunătăţirea sub-sistemelor rămase în urmă din punct de vedere tehnic

pentru a reduce discrepanţele în sistem.

Regula 4: Dinamica sistemului: Pe măsură ce sistemele inginereşti

evoluează, ele devin mai dinamice, fiind capabile să execute mai multe funcţii

sau să îşi crească gradele lor de libertate.

Regula 5: Tranziţia spre bi- şi poli-sisteme: Combinând un sistem tehnic

cu altul va conduce la un sistem hibrid care încorporează beneficii de la cele

două sisteme iniţiale.

Regula 6: Armonizarea ritmului: Pe măsură ce un sistem devine mai

apropiat de starea sa de idealitate, disonanţele dintre sub-sistemele sale

constitutive se reduc la un punct, după care, orice altă evoluţie a sistemului este

doar una incrementală. La acest nivel, se atinge stabilitatea în proiectarea şi

funcţionarea sistemului pentru o perioadă mai lungă de timp.

Regula 7: Tranziţia spre mico-nivele şi o utilizare mai bună a diverselor

forme de energie: La un anumit nivel de evoluţie, sistemele devin mai eficiente

în transferarea energiei în funcţii utile. Energia de la nivel atomic poate fi

exploatată şi foarte probabil că sistemul va descreşte în dimensiuni.

Regula 8: Nivele ridicate de automatizare: În ultimul stadiu al evoluţiei,

sistemul devine total auto-adaptabil (autonom şi auto-reglabil), fără nici un fel

de cerinţe legate de intervenţia omului.

Cele 8 reguli evidenţiate mai sus sunt foarte importante pentru a

examina un sistem de-a lungul curbei ciclului său de viaţă. Prin utilizarea

acestor reguli, inginerii pot previziona cum anume va evolua sistemul în

viitor (bineînţeles, dacă se doreşte acest lucru). Aplicarea metodei TRIZ

necesită respectarea unui set de paşi, după cum urmează:

Pasul 1: Definirea problemei particulare: Sistemul trebuie descris

printr-un set de elemente: (a) componentele sistemului; (b) mediul de operare al

sistemului; (c) cerinţele de resurse; (d) cele mai semnificative funcţii şi efecte

utile; (e) cele mai semnificative funcţii şi efecte dăunătoare; (f) rezultatul ideal.

Pasul 2: Reformularea problemei în termenii filosofiei TRIZ: Problema

supusă analizei trebuie reformulată în termeni de contradicţii fizice, iar toate

neajunsurile care ar putea să apară trebuie identificate şi analizate, luând în

calcul compromisuri, influenţe şi alte caracteristici care definesc sistemul,

precum şi riscul de a genera probleme noi în încercarea de a rezolva problemele

curente etc. Acest pas se numeşte „Prisma metodei TRIZ”.

Pasul 3: Căutarea sistematică după probleme similare care au fost

rezolvate deja într-un mod superior şi identificarea aceleia care se apropie cel

mai mult de nevoile particulare: Căutarea după probleme anterioare, rezolvate la

parametri superiori, implică exploatarea unor baze de date mari (ex. brevete).

Page 69: Curs Proiectare Competitiva

168

Altshuller a studiat peste 2 milioane de brevete şi a ajuns la concluzia că, în

practică, există 39 caracteristici tehnice standard care ar putea genera conflicte

în cadrul sistemului tehnic analizat. Aceste caracteristici au fost denumite de

către Altshuller “parametri inginereşti”. Ei sunt prezentaţi în tabelul 2.2. Când

se analizează conflictele din cadrul unui sistem tehnic, acestea trebuie căutate în

setul de 39 caracteristici. Nu întotdeauna aceste conflicte sunt vizibile imediat şi

nu întotdeauna ele trebuie să aibă o formulare identică cu ceea ce este în tabelul

2.2. Aici este partea dificilă a metodei TRIZ, deoarece parametrii din tabelul 2.2

trebuie văzuţi în sens generic şi adaptaţi în funcţie de cazul particular studiat.

Astfel, pentru început, trebuie identificat parametrul care se doreşte a fi

îmbunătăţit (Pi) şi găsit echivalentul lui (ePi) în tabelul 2.2. După aceea, trebuie

găsit parametrul (Pc) sau parametrii (Pc1, ..., Pcn) care se află în conflict cu

parametrul ce se doreşte a fi îmbunătăţit. Urmează apoi identificarea în tabelul

2.2 a echivalentului sau echivalenţilor parametrului (ePc) sau parametrilor

(ePc1, ..., ePcn) care creează barierele. Pornind de la perechea de parametri aflaţi

în conflict (ePi : ePc), se formulează problema tehnică care trebuie abordată

inovativ.

Tabel 2.2

Parametri inginereşti care cauzează conflicte (în conformitate cu Altshuller)

Nr. Caracteristica Nr. Caracteristica

Nr. Caracteristica

1 Greutatea obiectului în

mişcare

14 Rezistenţa 27 Fiabilitatea

2 Greutatea obiectului static 15 Durabilitatea obiectului în

mişcare

28 Precizia măsurătorii

3 Lungimea obiectului în

mişcare

16 Durabilitatea obiectului

static

29 Precizia fabricaţiei

4 Lungimea obiectului static 17 Temperatura 30 Factori dăunători asupra

obiectului

5 Suprafaţa obiectului în

mişcare

18 Strălucirea 31 Efecte colaterale

dăunătoare

6 Suprafaţa obiectului static 19 Energia consumată de

obiectul în mişcare

32 Uşurinţa de a fi fabricat

7 Volumul obiectului în

mişcare

20 Energia consumată de

obiectul static

33 Convenienţa în utilizare

8 Volumul obiectului static

21 Puterea 34 Reparabilitatea

9 Viteza / Timpul

22 Risipa de energie 35 Adaptabilitatea

10 Forţa

23 Risipa de substanţă 36 Complexitatea

dispozitivului

11 Tensiunea / Presiunea

24 Pierderea de informaţie 37 Complexitatea controlului

12 Forma

25 Risipa de timp 38 Nivelul de automatizare

13 Stabilitatea obiectului

26 Cantitatea de substanţă 39 Capacitatea /

Productivitatea

Page 70: Curs Proiectare Competitiva

169

Tabel 2.3

Parametri pentru servicii, procese şi produse intangibile (propunerea autorului)

Nr. Caracteristica Nr. Caracteristica Nr. Caracteristica

1 Greutatea elementelor în

mişcare

14 Soliditatea sistemului la

diverse şocuri din exterior

27 Fiabilitatea sistemului

când este pus în practică

2 Greutatea elementelor

statice

15 Durabilitatea elementelor

dinamice din sistem

28 Precizia de măsurare a

performanţelor sistemului

3 Lungimea elementelor în

mişcare

16 Durabilitatea elementelor

statice din sistem

29 Precizia de derulare /

realizare a sistemului

4 Lungimea elementelor

statice

17 Momentul evenimentului /

problemei („firefight”)

30 Factori dăunători generaţi

asupra sistemului

5 Suprafaţa ocupată de

elemente în mişcare

18 Ergonomia / claritatea

fluxului din sistem

31 Efecte dăunătoare

secundare / colaterale

6 Suprafaţa ocupată de

elemente statice

19 Efort pentru a implica

elementele dinamice

32 Uşurinţa de realizare /

producţie a sistemului

7 Volumul implicat de

elemente în mişcare

20 Efort pentru a implica

elementele statice

33 Convenienţa în timpul

exploatării

8 Volumul ocupat de

elemente statice

21 Efortul depus în unitatea

de timp

34 Uşurinţa de readucere a

sistemului la parametri

9 Viteza / Timpul de

derulare

22 Risipa de energie / resurse 35 Adaptabilitatea sistemului

10 Forţa / Influenţa /

Angajamentul implicat

23 Risipa de substanţă /

materie

36 Complexitatea

mecanismului / metodei

11 Tensiunea / Presiunea /

Criticalitatea

24 Pierderea de informaţie 37 Complexitatea controlului

12 Forma / Interfaţa /

Imaginea / Mesajul

25 Risipa de timp 38 Nivelul de automatizare

13 Stabilitatea sistemului

26 Cantitatea de substanţă /

materie

39 Capacitatea /

Productivitatea

În practică există şi alte tipuri de sisteme decât sistemele tehnice

hardware, precum ar fi: sistemele software (produsele intangibile), serviciile sau

procesele de orice fel. Pentru astfel de cazuri, parametri TRIZ din tabelul 2.2

trebuie interpretaţi în sens generic. Din această perspectivă, metoda TRIZ ar

putea fi extinsă şi pentru produse intangibile, servicii sau procese. Practica a

demonstrat însă că, foarte multe persoane nu au capacitatea sau abilitatea de a

„privi dincolo de linie”, adică nu au capacitatea sau experienţa de a înţelege

semnificaţia largă, generică a parametrilor prezentaţi în tabelul 2.2. Din acest

motiv, metoda TRIZ necesită o serie de adaptări pentru a fi mai uşor aplicabilă şi

în cazul serviciilor, proceselor sau produselor intangibile de către o masă mai

largă de persoane.

Autorul prezentului capitol propune o reformulare a parametrilor TRIZ

din tabelul 2.2 pentru a fi mai uşor interpretabili în cazul sistemelor non-

hardware. Rezultatele sunt prezentate în tabelul 2.3 sub denumirea de „parametri

TRIZ-M”. În tabelul 2.3 se utilizează termenul de „sistem” pentru a exprima

generic un serviciu, un proces sau un produs intangibil, în funcţie de cazul

particular supus analizei.

Page 71: Curs Proiectare Competitiva

170

Pasul 4: Căutarea unor soluţii similare: Având definite contradicţiile

fizice din sistem, următorul pas constă în identificarea unei soluţii care să

rezolve într-un mod corespunzător problema. Abordările tipice în rezolvarea

contradicţiilor sunt: (a) ignorarea acestora; (b) acceptarea compromisului. Nici

una dintre abordările clasice nu sunt bune deoarece în astfel de cazuri sistemul

nu poate fi îmbunătăţit într-un mod corespunzător.

Cea mai bună cale este aceea de a încerca găsirea unei soluţii elegante

prin care contradicţia / contradicţiile să fie eliminate. Altshuller a ajuns la

concluzia că există un număr relativ redus de principii, pe care el le-a numit

„principii inventive”, prin intermediul cărora pot fi rezolvate cele mai multe

contradicţii de ordin tehnic. Astfel, au fost identificate 40 de principii inventive

care, dacă sunt utilizate corect şi creativ de către specialişti, pot conduce la

definirea de soluţii inovative la diverse probleme conflictuale. Aceste principii

sunt prezentate în tabelul 2.4.

Tabel 2.4

Principiile inventive

Nr. Principiul inventiv Descriere

1 Segmentare a) Divide sistemul în părţi independente

b) Fă sistemul secţional, pentru a fi uşor de asamblat şi

dezasamblat

c) Creşte gradul de segmentare a sistemului

2 Extracţie / Îndepărtare /

Recuperare

a) Extrage (îndepărtează sau separă) din sistem o parte

sau o proprietate care disturbă

b) Extrage numai partea sau proprietatea necesară din

sistem

3 Calitate locală a) Tranziţie de la o structură omogenă a sistemului sau

mediului său extern la o structură eterogenă

b) Diferite părţi ale sistemului trebuie să îndeplinească

funcţii diferite

c) Fiecare parte a sistemului să fie plasată în cea mai

favorabilă stare de lucru

4 Asimetrie a) Înlocuieşte o formă simetrică cu una asimetrică sau

cu mai multe forme asimetrice

b) Dacă sistemul este deja simetric, creşte-i gradul de

asimetrie

5 Combină /

Consolidează

a) Combină / consolidează în spaţiu sisteme omogene

sau sisteme destinate pentru a funcţiona adiacent

b) Combină / consolidează în timp operaţii omogene

sau adiacente / complementare

6 Universalitate a) Fă ca sistemul să poată efectua funcţii multiple; de

aceea nu este nevoie de alte elemente (sau alte

elemente pot fi eliminate)

7 Cuib – în – cuib (nişă

– în – nişă) (vezi

jucăria Matrioshka)

a) Un sistem este plasat în interiorul altui sistem, care

la rândul său este plasat în interiorul altuia ş.a.m.d.

b) Printr-o „cavitate”, un sistem trece prin alt sistem

Page 72: Curs Proiectare Competitiva

171

Tabel 2.4 (continuare)

Principiile inventive

Nr. Principiul inventiv Descriere

8 Contrabalans /

Contragreutate

a) Compensează greutatea sistemului utilizând un alt

sistem, capabil să furnizeze forţa necesară pentru a

echilibra sistemul

b) Compensează greutatea sistemului prin interacţiunea

acestuia cu forţe care provin din mediul extern (în

sens fizic: forţe aerodinamice sau / şi hidrodinamice)

9 Contra-acţiuni în avans a) Execută o contra-acţiune în avans

b) Dacă sistemul este sau va fi supus la un stres

(tensiune) nedorită, furnizează o contra-tensiune

corespunzătoare în avans

10 Acţiuni utile în avans a) Execută în avans, complet sau parţial, acţiunile sau

schimbările cerute asupra sistemului

b) Aranjează / plasează sistemul /sistemele în avans

într-un mod de unde ele pot trece imediat la acţiune

atunci când este necesar şi pot să facă acest lucru din

poziţia cea mai favorabilă

11 Diminuarea din timp a

efectului

a) Compensează fiabilitatea relativ scăzută a sistemului

prin întreprinderea unor contra-măsuri în avans

12 Echipotenţialitate a) Schimbă condiţiile de lucru astfel încât să nu fie

necesară ridicarea sau coborârea sistemului

13 Inversiune / Reversie a) În locul efectuării unei acţiuni dictate de

specificaţiile problemei, implementează o acţiune

total opusă (ex. încălzire în loc de răcire)

b) Fă ca o parte mobilă (sau mişcabilă) a sistemului

(sau a mediului extern) să devină imobilă (sau

imobilizabilă) şi vice-versa

c) Întoarce sistemul cu susul – în – jos

14 Sferoidalitate / Curbură a) Înlocuiţi componente lineare cu componente curbe;

înlocuiţi suprafeţe plane cu suprafeţe sferoidale;

înlocuiţi forme cubice cu forme sferice

b) Utilizaţi role, bile sau spirale

c) Înlocuiţi o mişcare lineară cu una rotativă;

valorificaţi forţa centrifugă

15 Dinamicitate a) Unele caracteristici ale sistemului sau mediului său

trebuie ajustate în mod automat sau alterate pentru a

asigura o funcţionare optimă la fiecare etapă aferentă

operaţiei considerate

b) Divide sistemul în acele elemente ale sale care sunt

capabile să-şi schimbe poziţia una relativ la celelalte

c) Dacă sistemul este imobil, fă-l să fie mobil sau

interschimbabil

16 Acţiune parţială sau

excesivă

a) Dacă este dificil de obţinut 100% din efectul dorit,

încearcă totuşi să realizezi cât mai mult din acel

efect

Page 73: Curs Proiectare Competitiva

172

Tabel 2.4 (continuare)

Principiile inventive

Nr. Principiul inventiv Descriere

17 Translaţia într-o nouă

dimensiune

a) Îndepărtează problemele prin translatarea sistemului

într-o nouă dimensiune (dintr-o mişcare sau

localizare într-o singură direcţie într-una cu două

direcţii; dintr-una cu două direcţii într-una cu trei

direcţii ş.a.m.d.)

b) Utilizează o asamblare / îmbinare multi-nivel a

sistemelor în locul unui singur nivel (strat)

c) Înclină sistemul sau întoarce-l cu susul – în – jos

d) Utilizează faţa opusă a problemei (suprafeţei date)

e) Proiectează linii optice ale sistemului pe ariile

învecinate sau pe latura reversă

18 Vibraţie mecanică a) Pune / fă sistemul să oscileze / vibreze

b) Dacă oscilaţia / vibraţia există, creşte-i frecvenţa

până la limită dacă este necesar (în sens fizic: până

la frecvenţa ultrasonică)

c) Utilizează frecvenţa de rezonanţă

d) Utilizează vibraţii piezo în locul celor mecanice

e) Utilizează vibraţii ultrasonice în conjuncţie cu un

câmp electromagnetic (sistem extern)

19 Acţiune periodică a) Înlocuieşte o acţiune continuă cu una periodică (sau

cu un impuls)

b) Dacă acţiunea este deja periodică, încearcă să-i

schimbi frecvenţa

c) Utilizează pauze între impulsuri pentru a furniza

acţiuni suplimentare

20 Continuitatea acţiunii

utile

a) Efectuează o acţiune fără pauze (în mod continuu) şi

fă ca toate părţile sistemului să funcţioneze constant

la capacitatea lor maximă

b) Înlătură mişcările intermediare şi care merg în gol

c) Înlătură mişcările de dute-vino cu unele rotative

21 Străpungere a) Execută operaţiile dureroase / dăunătoare şi cele

necontrolate la viteze foarte mari

22 Converteşte ce este

dăunător într-un

beneficiu (transformă

lămâia în limonadă)

a) Utilizează factorii dăunători (în special cei proveniţi

din mediul extern) pentru a obţine efecte pozitive

b) Îndepărtează un factor dăunător prin combinarea lui

cu alt factor dăunător

c) Creşte gradul acţiunilor dăunătoare până când

acestea încetează a mai fi dăunătoare

23 Reacţie (Feedback) a) Introdu o buclă de reacţie

b) Dacă reacţia există, încearcă să-i schimbi sensul

24 Mediere a) Utilizează un sistem intermediar pentru a transfera

sau executa o acţiune

b) Conectează temporar un sistem la altul, care poate fi

uşor de îndepărtat ulterior

Page 74: Curs Proiectare Competitiva

173

Tabel 2.4 (continuare)

Principiile inventive

Nr. Principiul inventiv Descriere

25 Auto-service a) Fă sistemul capabil de a se auto-întreţine şi de a duce

la bun sfârşit operaţii suplimentare şi reparatorii

b) Fă uz de material rezidual sau energie reziduală

26 Copiere a) Utilizează copii simple şi ieftine în locul unui sistem

complex, scump, fragil sau greu de utilizat

b) Înlocuieşte un sistem cu copia sa optică sau cu

imaginea sa. Un alt sistem poate fi utilizat pentru a

reduce sau mări imaginea sistemului original

c) Dacă se utilizează copii optice vizibile, înlocuieşte-le

cu copii în infraroşu sau ultraviolet

27 Înlocuire cu soluţii

ieftine şi cu viaţă scurtă

a) Înlocuieşte un sistem scump cu câteva sisteme

ieftine, comprimând / reducând unele proprietăţi (ex.

longevitatea)

28 Înlocuirea sistemului

de tip mecanic / rigid

a) Înlocuieşte un sistem mecanic (hard, rigid) cu unul

optic, acustic sau olfactiv (soft, flexibil)

b) Utilizează un câmp electric, magnetic,

electromagnetic pentru a interacţiona cu sistemul

c) Înlocuieşte: (i) câmpuri staţionare cu câmpuri

dinamice; (ii) câmpuri fixe cu unele care se modifică

în timp; (iii) câmpuri aleatoare cu unele structurate

d) Utilizează un câmp în conjuncţie cu particule care se

activează în câmp (fizic: electric-feromagnetic)

29 Construcţie fluidă (în

sens fizic: pneumatic

sau hidraulic)

a) Înlocuieşte părţi solide (rigide) din sistem cu părţi

lichide sau gazoase (soft). Aceste părţi pot utiliza

apoi aer sau apă pentru inflaţie; sau pot utiliza

atenuări pe bază de aer sau atenuări hidrostatice

30 Membrane flexibile şi

straturi subţiri (în sens

fizic: filme subţiri)

a) Înlocuieşte construcţiile clasice cu sisteme realizate

din membrane flexibile sau filme subţiri

b) Izolează un sistem de mediul său extern utilizând

membrane flexibile sau filme subţiri

31 Utilizare de structuri

poroase

a) Fă sistemul poros sau adaugă elemente poroase

suplimentare (inserţie, acoperire etc.)

b) Dacă sistemul este deja poros, umple porii în avans

cu anumite substanţe

32 Schimbarea culorii a) Schimbă culoarea sistemului sau a mediului din jur

b) Schimbă gradul de translucenţă al sistemului sau al

proceselor înconjurătoare care sunt dificil de văzut

c) Utilizează aditivi coloraţi pentru a vedea sistemele

sau procesele dificil de vizualizat

d) Dacă există deja astfel de aditivi, implică marcaje

luminiscente sau elemente de marcat (ex. atomi)

33 Omogenitate a) Sistemele care interacţionează cu sistemul principal

trebuie făcute din materiale (structuri) similare sau

cu proprietăţi apropiate de ale sistemului principal

Page 75: Curs Proiectare Competitiva

174

Tabel 2.4 (continuare)

Principiile inventive

Nr. Principiul inventiv Descriere

34 Descărcarea şi

recuperarea de părţi

componente

a) După ce un element al sistemului şi-a finalizat

sarcina sau devine nefolositor, el trebuie pus

deoparte sau modificat pe parcursul procesului (ex.

descărcat, dizolvat, evaporat etc.)

b) Restaurează în timpul funcţionării sistemului acea

parte a sa care trebuie utilizată, dar care într-un

moment anterior a fost consumată sau eliminată

35 Schimbarea

proprietăţilor

a) Schimbă starea fizică a sistemului

b) Schimbă densitatea sau concentraţia stării

c) Schimbă gradul de flexibilitate

d) Schimbă temperatura

e) Schimbă volumul

36 Tranziţie de fază a) Utilizarea efectelor care sunt generate în faza de

tranziţie (schimbare) a substanţei. De exemplu, în

timpul schimbării volumului, eliberării sau

absorbţiei de căldură etc.

37 Expansiune termică a) Utilizează proprietatea de expansiune sau contracţie

termică a sistemului

b) Utilizează diferite materiale (entităţi) cu coeficienţi

diferiţi de expansiune termică

38 Oxidanţi puternici

(Interacţiuni dure)

a) Fă tranziţia de la un anumit nivel de oxidare la altul

de pe un nivel superior prin (în sens fizic):

1.Înlocuirea aerului normal cu aer îmbogăţit în

oxigen

2.Înlocuirea aerului îmbogăţit cu oxigen

3.Înlocuirea oxigenului cu oxigen ionizat

4.Înlocuirea oxigenului ionizat cu oxigen ozonat

5.Înlocuirea oxigenului ozonat cu ozon

6.Înlocuirea ozonului cu un mediu şi mai instabil

(în sens generic) Înlocuieşte o atmosferă îmbogăţită

cu o atmosferă ce include elemente şi mai instabile

39 Mediu inert a) Înlocuieşte mediul normal cu unul inert

b) Efectuează procesul în vacuum

c) Introdu o substanţă sau aditiv neutral

40 Structură compozită a) Înlocuieşte o structură omogenă cu una compozită

Principiile inventive au o aplicabilitate largă, putând fi utilizate cu

puţină imaginaţie (!) în aproape oricare domeniu de activitate. De aceea, la fel ca

şi în cazul parametrilor din tabelul 2.2, pentru cazul rezolvării inovative a unor

probleme conflictuale la nivel de servicii, procese sau produse intangibile, este

necesar un efort intelectual pentru a interpreta creativ, larg, metaforic, principiile

inventive (nu neapărat în sens restrictiv, mecanicist, fizic, aşa cum sunt descrise

în anumite situaţii în tabelul 2.4).

Page 76: Curs Proiectare Competitiva

175

Contradicţiile care pot rezulta prin combinarea celor 39 caracteristici

tehnice prezentate în tabelul 2.2 sau tabelul 2.3 pot fi rezolvate creativ utilizând

setul de 40 principii inventive descrise în tabelul 2.4.

În acest sens, Altshuller a dezvoltat o metodă de corelare a conflictelor

cu principiile inventive. Metoda este cunoscută sub denumirea de „Matricea

Contradicţiilor” (sau tabelul contradicţiilor; sau tabelul parametrilor inginereşti).

Matricea contradicţiilor este prezentată în tabelul 2.5 şi constă dintr-o reţea cu 39

coloane şi 39 linii. O observaţie importantă este aceea că, în tabelul 2.5, sunt

exprimate caracteristicile aferente tabelului 2.2. Cei care utilizează tabelul 2.3 în

locul tabelului 2.2 trebuie să înlocuiască pur şi simplu aceşti termeni sau se pot

orienta după numărul de ordine al caracteristicilor din tabelul 2.3. Utilizarea

matricei contradicţiilor este simplă, însă necesită respectarea unei secvenţe de

paşi de lucru.

Primul pas în utilizarea matricei contradicţiilor constă în selectarea

parametrului care se doreşte a fi îmbunătăţit (în liniile matricei). Al doilea pas

constă în identificarea intersecţiei parametrului selectat cu unul sau mai mulţi

parametri cu care se află în conflict (în coloanele matricei). În casetele aflate la

intersecţia dintre parametrii aflaţi în conflict există o serie de numere. Aceste

numere corespund principiilor inventive, aşa cum sunt ele prezentate în tabelul

2.4. Se extrag aceste numere şi se identifică apoi principiile inventive

corespunzătoare. Principiile inventive extrase nu reprezintă soluţia sau soluţiile

(!) la problemă. Ele dau pur şi simplu nişte direcţii unde specialiştii trebuie să

caute soluţiile inovative, care să rezolve conflictul fără compromis. Aşa cum

rezultă din aplicarea matricei contradicţiilor, pentru un anume conflict dat pot

rezulta mai multe direcţii pentru căutarea soluţiilor inovative. De aici se ajunge

la concluzia că, pot rezulta mai multe soluţii inovative la o problemă conflictuală

dată. Specialiştii pot alege una dintre soluţiile inovative (cea care răspunde cel

mai bine unui set de criterii de performanţă) sau pot propune o variantă hibridă.

Este posibil ca unele dintre principiile inventive propuse de către matricea

contradicţiilor să fie mai puţin potrivite pentru cazul studiat. Acele principii nu

sunt luate neapărat în considerare. Pe de altă parte, o nepotrivire poate arăta că

nu a fost aleasă corect perechea de parametri aflaţi în conflict. De asemenea, nu

trebuie respins imediat un anume principiu inventiv propus de către matricea

contradicţiilor doar pentru că nu pare a fi potrivit pentru subiectul analizat. Din

contră, un principiu mai puţin evident poate fi o sursă de inspiraţie pentru

identificarea unei soluţii inovative de nivel superior. De exemplu, atunci când

întâlniţi principii de tipul „32. Schimbarea culorii”, „35. Schimbarea

proprietăţilor” etc. în cazul unor aplicaţii precum produse software, gândiţi

creativ, depăşiţi bariera psihologică, treceţi dincolo „de linie” şi veţi descoperi

soluţii interesante. De aceea, se atrage atenţia că, rezultatul final depinde şi de

potenţialul creativ şi experienţa celor implicaţi, la fel ca şi de capacitatea

acestora de a privi lucrurile deschis, nu rigid şi îngust. Aceasta este de fapt

bariera majoră în calea valorificării superioare a metodei TRIZ.

Page 77: Curs Proiectare Competitiva

176

Tabel 2.5

Matricea contradicţiilor: parametri de îmbunătăţit 1–20; efecte nedorite 1–13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Gre

uta

tea

ob

iect

ulu

i în

miş

care

Gre

uta

tea

ob

iect

ulu

i st

atic

Lun

gim

ea o

bie

ctu

lui

în m

işca

re

Lun

gim

ea o

bie

ctu

lui

stat

ic

Su

pra

faţa

obie

ctu

lui

în m

işca

re

Su

pra

faţa

obie

ctu

lui

stat

ic

Vo

lum

ul

ob

iect

ulu

i în

miş

care

Vo

lum

ul

ob

iect

ulu

i st

atic

Vit

eza

/ T

imp

ul

Fo

rţa

Ten

siu

nea

/ P

resi

unea

Fo

rma

Sta

bil

itat

ea o

bie

ctulu

i

1 Greutatea obiectului în

mişcare

15,8,

29,34

29,17,

38,34

29,2,

40,28

2,8,

15,38

8,10,

18,37

10,36,

37,40

10,14,

35,40

1,35,

19,39

2 Greutatea obiectului

static

10,1,

29,35

35,30,

13,2

5,35,

14,2

8,10,

19,35

13,29,

10,18

13,10,

29,14

26,39,

1,40

3 Lungimea obiectului în

mişcare

8,15,

29,34

15,17,

4

7,17,

4,35

13,4,

8

17,10,

4

1,8,

35

1,8,

10,29

1,8,

15,34

4 Lungimea obiectului static

35,28,

40,29

17,7,

10,40

35,8,

2,14

28,10 1,14,

35

13,14,

15,7

39,37,

35

5 Suprafaţa obiectului în

mişcare

2,17,

29,4

14,15,

18,4

7,14,

17,4

29,30,

4,34

19,30,

35,2

10,15,

36,28

5,34,

29,4

11,2,

13,39

6 Suprafaţa obiectului static

30,2,

14,18

26,7,

9,39

1,18,

35,36

10,15,

36,37

2,38

7 Volumul obiectului în

mişcare

2,26,

29,40

1,7,

4,35

1,7,

4,17

29,4,

38,34

15,35,

36,37

6,35,

36,37

1,15,

29,4

28,10,

1,39

8 Volumul obiectului

static

35,10,

19,14

19,14 35,8,

2,14

2,18,

37

24,35 2,7,35 34,28,

35,40

9 Viteza / Timpul

2,28,

13,38

13,14,

8

29,30,

34

7,29,

34

13,28,

15,19

6,18,

38,40

35,15,

18,34

28,33,

1,18

10 Forţa

8,1,

37,18

18,13,

1,28

17,19,

9,36

28,10 19,10,

15

1,18,

36,37

15,9,

12,37

2,36,

18,37

13,28,

15,12

18,21,

11

10,35,

40,34

35,10,

21

11 Tensiunea / Presiunea

10,36,

37,40

13,29,

10,18

35,10,

36

35,1,

14,16

10,15,

36,25

10,15,

35,37

6,35,

10

35,24 6,35,

36

36,35,

21

35,4,

15,10

35,33,

2,40

12 Forma

8,10,

29,40

15,10,

26,3

29,34,

5,4

13,14,

10,7

5,34,

4,10

14,4,

15,22

7,2,

35

35,15,

34,18

35,10,

37,40

34,15,

10,14

33,1,

18,4

13 Stabilitatea obiectului

21,35,

2,39

26,39,

1,40

13,15,

1,28

37 2,11,

13

39 28,10,

19,39

34,28,

35,40

33,15,

28,18

10,35,

21,16

2,35,

40

22,1,

18,4

14 Rezistenţa

1,8,

40,15

40,26,

27,1

1,15,

8,35

15,14,

28,26

3,34,

40,29

9,40,

28

10,15,

14,7

9,14,

17,15

8,13,

26,14

10,18,

3,14

10,3,

18,40

10,30,

35,40

13,17,

35

15 Durabilitatea obiectului

în mişcare

19,5,

34,31

2,19,

9

3,17,

19

10,2,

19,30

3,35,

5

19,2,

16

19,3,

27

14,26,

28,25

13,3,

35

16 Durabilitatea obiectului

static

6,27,

19,16

1,10,

35

35,34,

38

39,3,

35,23

17 Temperatura

36,22,

6,38

22,35,

32

15,19,

9

15,19,

9

3,35,

39,18

35,38 34,39,

40,18

35,6,

4

2,28,

36,30

35,10,

3,21

35,39,

19,2

14,22,

19,32

1,35,

32

8 Strălucirea

19,1,

32

2,35,

32

19,32,

16

19,32,

26

2,13,

10

10,13,

19

26,19,

6

32,30 32,3,

27

19 Energia consumată de

obiectul în mişcare

12,18,

28,31

12,28 15,19,

25

35,13,

18

8,15,

35

16,26,

21,2

23,14,

25

12,2,

29

19,13,

17,24

20 Energia consumată de obiectul static

19,9,

6,27

36,37 27,4,

29,18

Page 78: Curs Proiectare Competitiva

177

Tabel 2.5 (continuare)

Matricea contradicţiilor: parametri de îmbunătăţit 1–20; efecte nedorite 14–26 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

Rez

iste

nţa

Du

rabil

itat

ea o

bie

ctulu

i în

miş

care

Du

rabil

itat

ea o

bie

ctulu

i st

atic

Tem

per

atu

ra

Str

ălu

cire

a

En

erg

ia c

on

sum

ată

de

ob

iect

ul

în

miş

care

En

erg

ia c

on

sum

ată

de

ob

iect

ul

stat

ic

Pu

tere

a

Ris

ipa

de

ener

gie

Ris

ipa

de

sub

stan

ţă

Pie

red

erea

de

info

rmaţ

ie

Ris

ipa

de

tim

p

Can

tita

tea

de

sub

stan

ţă

1 Greutatea obiectului în

mişcare

28,27,

18,40

5,34,

31,35

6,20,

4,38

19,1,

32

35,12,

34,31

12,36,

18,31

6,2,

34,19

5,35,

3,31

10,24,

35

10,35,

20,28

3,26,

18,31

2 Greutatea obiectului

static

28,2,

10,27

2,27,

19,6

28,19,

32,22

19,32,

35

18,19,

28,1

15,19,

18,22

18,19,

28,15

5,8,

13,30

10,15,

35

10,20,

35,26

19,6,

18,26

3 Lungimea obiectului în

mişcare

8,35,

29,34

19 10,15,

19

32 8,35,

24

1,35 7,2,

35,39

4,29,

23,10

1,24 15,2,

29

29,35

4 Lungimea obiectului static

15,14,

28,26

1,40,

35

3,35,

38,18

3,25 12,8 6,28 10,28,

24,35

24,26 30,29,

14

5 Suprafaţa obiectului în

mişcare

3,15,

40,14

6,3 2,15,

16

15,32,

19,13

19,32 19,10,

32,18

15,17,

30,26

10,35,

2,39

30,26 26,4 29,30,

6,13

6 Suprafaţa obiectului static

40 2,10,

19,30

35,39,

38

17,32 17,7,

30

10,14,

18,39

30,16 10,35,

4,18

2,18,

40,4

7 Volumul obiectului în

mişcare

9,14,

15,7

6,35,

4

34,39,

10,18

2,13,

10

35 35,6,

13,18

7,15,

13,16

36,39,

34,10

2,22 2,6,

34,10

29,30,

7

8 Volumul obiectului

static

9,14,

17,15

35,34,

38

35,6,

4

30,6 10,39,

35,34

35,16,

32,18

35,3

9 Viteza / Timpul

8,3,

26,14

3,19,

35,5

28,30,

36,2

10,13,

19

8,15,

35,38

19,35,

38,2

14,20,

19,35

10,13,

28,38

13,26 18,19,

29,38

10 Forţa

35,10,

14,27

19,2 35,10,

21

19,17,

10

1,16,

36,37

19,35,

18,37

14,15 8,35,

40,5

10,37,

36

14,29,

18,36

11 Tensiunea / Presiunea

9,18,

3,40

19,3,

27

35,39,

19,2

14,24,

10,37

10,35,

14

2,36,

25

10,36,

3,37

37,36,

4

10,14,

36

12 Forma

30,14,

10,40

14,26,

9,25

22,14,

19,32

13,15,

32

2,6,

34,14

4,6,

2

14 35,29,

3, 5

14,10,

34,17

36,22

13 Stabilitatea obiectului

17,9,

15

13,27,

10,35

39,3,

35,23

35,1,

32

32,3,

27,15

13,19 27,4,

29,18

32,35,

27,31

14,2,

39,6

2,14,

30,40

35,27 15,32,

35

14 Rezistenţa

27,3,

26

30,10,

40

35,19 19,35,

10

35 10,26,

35,28

35 35,28,

31,40

29,3,

28,10

29,10,

27

15 Durabilitatea obiectului

în mişcare

27,3,

10

19,35,

39

2,19,

4,35

28,6,

35,18

19,10,

35,38

28,27,

3,18

10 20,10,

28,18

3,35,

10,40

16 Durabilitatea obiectului

static

19,18,

36,40

16 27,16,

18,38

10 28,20,

10,16

3,35,

31

17 Temperatura

10,30,

22,40

19,13,

39

19,18,

36,40

32,30,

21,16

19,15,

3,17

2,14,

17,25

21,17,

35,38

21,36,

29,31

35,28,

21,18

3,17,

30,39

18 Strălucirea

35,19 2,19,

6

32,35,

19

32,1,

19

32,35,

1,15

32 19,16,

1,6

13,1 1,6 19,1,

26,17

1,19

19 Energia consumată de

obiectul în mişcare

5,19,

9,35

28,35,

6,18

19,24,

3,14

2,15,

19

6,19,

37,18

12,22,

15,24

35,24,

18,5

35,38,

19,18

34,23,

16,18

20 Energia consumată de obiectul static

35 19,2,

35,32

28,27,

18,31

3,35,

31

Page 79: Curs Proiectare Competitiva

178

Tabel 2.5 (continuare)

Matricea contradicţiilor: parametri de îmbunătăţit 1–20; efecte nedorite 27–39 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39

Fia

bil

itat

ea

Pre

cizi

a m

ăsu

răto

rii

Pre

cizi

a fa

bri

caţi

ei

Fac

tori

dău

năt

ori

asu

pra

ob

iect

ulu

i

Efe

cte

cola

tera

le d

ăun

ătoar

e

Uşu

rin

ţa d

e a

fi f

abri

cat

Conv

enie

nţa

în u

tili

zare

Rep

arab

ilit

atea

Ad

apta

bil

itat

ea

Co

mp

lex

itat

ea d

ispo

ziti

vulu

i

Co

mp

lex

itat

ea c

ontr

olu

lui

Niv

elu

l d

e au

tom

atiz

are

Cap

acit

atea

/

Pro

duct

ivit

atea

1 Greutatea obiectului

în mişcare

3,11,

1,27

28,27,

35,26

28,35,

26,18

22,21,

18,27

22,35,

31,39

27,28,

1,36

35,3,

2,24

2,27,

28,11

29,5,

15,8

26,30,

36,34

28,29,

26,32

26,35,

18,19

35,3,

24,37

2 Greutatea obiectului

static

10,28,

8,3

18,26,

28

10,1,

35,17

2,19,

22,37

35,22,

1,39

28,1,

9

6,13,

1,32

2,27,

28,11

19,15,

29

1,10,

26,39

25,28,

17,15

2,26,

35

1,28,

15,35

3 Lungimea obiectului

în mişcare

10,14,

29,40

28,32,

4

10,28,

29,37

1,15,

17,24

17,15 1,29,

17

15,29,

35,4

1,28,

10

14,15,

1,16

1,19,

26,24

35,1,

26,24

17,24,

26,16

14,4,

28,29

4 Lungimea obiectului static

15,29,

28

32,28,

3

2,32,

10

1,18 15,17,

27

2,25 3 1,35 1,26 26 30,14,

7,26

5 Suprafaţa obiectului

în mişcare

29,9 26,28,

32,3

2,32 22,33,

28,1

17,2,

18,39

13,1,

26,24

15,17,

13,16

15,13,

10,1

15,30 14,1,

13

2,36,

26,18

14,30,

28,23

10,26,

34,2

6 Suprafaţa obiectului static

32,35,

40,4

26,28,

32,3

2,29,

18,36

27,2,

39,35

22,1,

40

40,16 16,4 16 15,16 1,18,

36

2,35,

30,18

23 10,15,

17,7

7 Volumul obiectului în

mişcare

14,1,

40,11

25,26,

28

25,28,

2,16

22,21,

27,35

17,2,

40,1

29,1,

40

15,13,

30,12

10 15,29 26,1 29,26,4 35,34,

16,24

10,6,

2,34

8 Volumul obiectului

static

2,35,

16

35,10,

25

34,39,

19,27

30,18,

35,4

35 1 1,31 2,17,

26

35,37,

10,2

9 Viteza / Timpul

11,35,

27,28

28,32,

1,24

10,28,

32,25

1,28,

35,23

2,24,

35,21

35,13,

8,1

32,28,

13,12

34,2,

28,27

15,10,

26

10,28,

4,34

3,34,

27,16

10,18

10 Forţa

3,35,

13,21

35,10,

23,24

28,29,

37,36

1,35,

40,18

13,3,

36,24

15,37,

18,1

1,28,

3,25

15,1,

11

15,17,

18,20

26,35,

10,18

36,37,

10,19

2,35 3,28,

35,37

11 Tensiunea / Presiunea

10,13,

19,35

6,28,

25

3,35 22,2,

37

2,33,

27,18

1,35,

16

11 2 35 19,1,

35

2,36,

37

35,24 10,14,

35,37

12 Forma

10,40,

16

28,32,

1

32,30,

40

22,1,

2,35

35,1 1,32,

17,28

32,15,

26

2,13,

1

1,15,

29

16,29,

1,28

15,13,

39

15,1,

32

17,26,

34,10

13 Stabilitatea obiectului

13 18 35,24,

30,18

35,40,

27,39

35,19 32,35,

30

2,35,

10,16

35,30,

34,2

2,35,

22,26

35,22,

39,23

1,8,

35

23,35,

40,3

14 Rezistenţa

11,3 3,27,

16

3,27 18,35,

37,1

15,35,

22,2

11,3,

10,32

32,40,

28,2

27,11,

3

15,3,

32

2,13,

28

27,3,

15,40

15 29,35,

10,14

15 Durabilitatea

obiectului în mişcare

11,2,

13

3 3,27,

16,40

22,15,

33,28

21,39,

16,22

27,1,

4

12,27 29,10,

27

1,35,

13

10,4,

29,15

19,29,

39,35

6,10 35,17,

14,19

16 Durabilitatea

obiectului static

34,27,

6,40

10,26,

24

17,1,

40,33

22 35,10 1 1 2 25,34,

6,35

1 10,20,

16,38

17 Temperatura

19,35,

3,10

32,19,

24

24 22,33,

35,2

22,35,

2,24

26,27 26,27 4,10,

16

2,18,

27

2,17,

16

3,27,

35,31

26,2,

19,16

15,28,

35

18 Strălucirea

11,15,

32

3,32 15,19 35,19,

32,39

19,35,

28,26

28,26,

19

15,17,

13,16

15,1,

1,19

6,32,

13

32,15

2,26,

10

2,25,

16

19 Energia consumată de

obiectul în mişcare

19,21,

11,27

3,1,

32

1,35,

6,27

2,35,

6

28,26,

30

19,35 1,15,

17,28

15,17,

13,16

2,29,

27,28

35,38 32,2 12,28,

35

20 Energia consumată de obiectul static

10,36,

23

10,2,

22,37

19,22,

18

1,4 19,35,

16,25

1,6

Page 80: Curs Proiectare Competitiva

179

Tabel 2.5 (continuare)

Matricea contradicţiilor: parametri de îmbunătăţit 21–39; efecte nedorite 1–13 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Gre

uta

tea

ob

iect

ulu

i în

miş

care

Gre

uta

tea

ob

iect

ulu

i st

atic

Lun

gim

ea o

bie

ctu

lui

în m

işca

re

Lun

gim

ea o

bie

ctu

lui

stat

ic

Su

pra

faţa

obie

ctu

lui

în m

işca

re

Su

pra

faţa

obie

ctu

lui

stat

ic

Vo

lum

ul

ob

iect

ulu

i în

miş

care

Vo

lum

ul

ob

iect

ulu

i st

atic

Vit

eza

/ T

imp

ul

Fo

rţa

Ten

siu

nea

/ P

resi

unea

Fo

rma

Sta

bil

itat

ea o

bie

ctulu

i

21 Puterea

8,36,

38,31

19,26,

17,27

1,10,

35,37

19,38 17,32,

13,38

35,6,

38

30,6,

25

15,35,2 26,2,

36,35

22,10,

35

29,14,

2,40

35,32,

15,31

22 Risipa de energie

15,6,

19,28

19,6,

18,9

7,2,

6,13

6,38,

7

15,26,

17,30

17,7,

30,18

7,18,

23

7 16,35,

38

36,38 14,2,

39,6

23 Risipa de substanţă

35,6,

23,40

35,6,

22,32

14,29,

10,39

10,28,

24

35,2,

10,31

10,18,

39,31

1,29,

30,36

3,39,

18,31

10,13,

28,38

14,15,

18,40

3,36,

37,10

29,35,

3,5

2,14,

30,40

24 Pierderea de informaţie

10,24,

35

10,35,

5

1,26 26 30,26 30,16 2,22 26,32

25 Risipa de timp

10,20,

37,35

10,20,

26,5

15,2,

29

30,24,

14,5

26,4,

5,16

10,35,

17,4

2,5,

34,10

35,16,

32,18

10,37,

36,5

37,36,

4

4,10,

34,17

35,3,

22,5

26 Cantitatea de substanţă

35,6,

18,31

27,26,

18,35

29,14,

35,18

15,14,

29

2,18,

40,4

15,20,

29

35,29,

34,28

35,14,

3

10,36,

14,3

35,14 15,2,

17,40

27 Fiabilitatea

3,8,

10,40

3,10,

8,28

15,9,

14,4

15,29,

28,11

17,10,

14,16

32,35,

40,4

3,10,

14,24

2,35,

24

21,35,

11,28

8,28,

10,3

10,24,

35,19

35,1,

16,11

28 Precizia măsurătorii

32,35,

26,28

28,35,

25,26

28,26,

5,16

32,28,

3,16

26,28,

32,3

26,28,

32,3

32,13,

6

28,13,

32,24

32,2 6,28,

32

6,28,

32

32,35,

13

29 Precizia fabricaţiei

28,32,

13,18

28,35,

27,9

10,28,

29,37

2,32,

10

28,33,

29,32

2,29,

18,36

32,28,

2

25,10,

35

10,28,

32

28,19,

34,36

3,35 32,30,

40

30,18

30 Factori dăunători asupra obiectului

22,21,

27,39

2,22,

13,24

17,1,

39,4

1,18 22,1,

33,28

27,2,

39,35

22,23,

37,35

34,39,

19,27

21,22,

35,28

13,35,

39,18

22,2,

37

22,1,

3,35

35,24,

30,18

31 Efecte colaterale

dăunătoare

19,22,

15,39

35,22,

1,39

17,15,

16,22

17,2,

18,39

22,1,

40

17,2,

40

30,18,

35,4

35,28,

3,23

35,28,

1,40

2,33,

27,18

35,1 35,40,

27,39

32 Uşurinţa de a fi fabricat

28,29,

15,16

1,27,

36,13

1,29,

13,17

15,17,

27

13,1,

26,12

16,40 13,29,

1,40

35 35,13,

8,1

35,12 35,19,

1,37

1,28,

13,27

11,13,

1

33 Convenienţa în utilizare

25,2,

13,15

6,13,

1,25

1,17,

13,12

1,17,

13,16

18,16,

15,39

1,16,

35,15

4,18,

39,31

18,13,

34

28,13,

35

2,32,

12

15,34,

29,28

32,35,

30

34 Reparabilitatea

2,27,

35,11

2,27,

35,11

1,28,

10,25

3,18,

31

15,13,

32

16,25 25,2,

35,11

1 34,9 1,11,

10

13 1,13,

2,4

2,35

35 Adaptabilitatea

1,6,

15,8

19,15,

29,16

35,1,

29,2

1,35,

16

35,30,

29,7

15,16 15,35,

29

35,10,

14

15,17,

20

35,16 15,37,

1,8

35,30,

14

36 Complexitatea

dispozitivului

26,30,

34,36

2,36,

35,39

1,19,

26,24

26 14,1,

13,16

6,36 34,25,

6

1,16 34,10,

28

26,16 19,1,

35

29,13,

28,15

2,22,

17,19

37 Complexitatea controlului

27,26,

28,13

6,13,

28,1

16,17,

26,24

26 2,13,

15,17

2,39,

30,16

29,1,

4,16

2,18,

26,31

3,4,

16,35

36,28,

40,19

35,36,

37,32

27,13,

1,39

11,22,

39,30

38 Nivelul de automatizare

28,26,

18,35

28,26,

35,10

14,13,

17,28

23 17,14,

13

35,13,

16

28,10 2,35 13,35 15,32,

1,13

18,1

39 Capacitatea / Productivitatea

35,26,

24,37

28,27,

15,3

18,4,

28,38

30,7,

14,26

10,26,

34,31

10,35,

17,7

2,6,

34,10

35,37,

10,2

28,15,

10,36

10,37,

14

14,10,

34,40

35,3,

22,39

Page 81: Curs Proiectare Competitiva

180

Tabel 2.5 (continuare)

Matricea contradicţiilor: parametri de îmbunătăţit 21–39; efecte nedorite 14–26 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

Rez

iste

nţa

Du

rabil

itat

ea o

bie

ctulu

i în

miş

care

Du

rabil

itat

ea o

bie

ctulu

i st

atic

Tem

per

atu

ra

Str

ălu

cire

a

En

erg

ia c

on

sum

ată

de

ob

iect

ul

în

miş

care

En

erg

ia c

on

sum

ată

de

ob

iect

ul

stat

ic

Pu

tere

a

Ris

ipa

de

ener

gie

Ris

ipa

de

sub

stan

ţă

Pie

red

erea

de

info

rmaţ

ie

Ris

ipa

de

tim

p

Can

tita

tea

de

sub

stan

ţă

21 Puterea

26,10,

28

19,35,

10,38

16 2,14,

17,25

16,6,

19

16,6,

19,37

10,35,

38

28,27,

18,38

10,19 35,20,

10,6

4,34,

19

22 Risipa de energie

26 19,38,

7

1,13,

32,15

3,38 35,27,

2,37

19,10 10,18,

32,7

7,18,

25

23 Risipa de substanţă

35,28,

31,40

28,27,

3,18

27,16,

18,38

21,36,

39,31

1,6,

13

35,18,

24,5

28,27,

12,31

28,27,

18,38

35,27,

2,31

15,18,

35,10

6, 3,

10, 24

24 Pierderea de

informaţie

10 10 19 10,19 19,10 24,26,

28,32

24,28,

35

25 Risipa de timp

29,3,

28,18

20,10,

28,18

28,20,

10,16

35,29,

21,18

1,19,

26,17

35,38,

19,18

1 35,20,

10,6

10,5,

18,32

35,18,

10,39

24,26,

28,32

35,38,

18,16

26 Cantitatea de

substanţă

14,35,

34,10

3,35,

10,40

3,35,

31

3,17,

39

34,29,

16,18

3,35,

31

35 7,18,

25

6,3,

10,24

24,28,

35

35,38,

18,16

27 Fiabilitatea

11,28 2,35,

3,25

34,27,

6,40

3,35,

10

11,32,

13

21,11,

27,19

36,23 21,11,

26,31

10,11,

35

10,35,

29,39

10,28 10,30,

4

21,28,

40,3

28 Precizia măsurătorii

28,6,

32

28,6,

32

10,26,

24

6,19,

28,24

6,1,

32

3,6,

32

3,6,,

32

26,32,

27

10,16,

31,28

24,34,

28,32

2,6,

32

29 Precizia fabricaţiei

3,27 3,27,

40

19,26 3,32 32,2 32,2 13,32,

2

35,31,

10,24

32,26,

28,18

32,30

30 Factori dăunători asupra obiectului

18,35,

37,1

22,15,

33,28

17,1,

40,33

22,33,

35,2

1,19,

32,13

1,24,

6,27

10,2,

22,37

19,22,

31,2

21,22,

35,2

33,22,

19,40

22,10,

2

35,18,

34

35,33,

29,31

31 Efecte colaterale

dăunătoare

15,35,

22,2

15,22,

33,31

21,39,

16,22

22,35,

2,24

19,24,

39,32

2,35,

6

19,22,

18

2,35,

18

21,35,

2,22

10,1,

34

10,21,

39

1,22 3,24,

39,1

32 Uşurinţa de a fi fabricat

1,3,

10,32

27,1,

4

35,16 27,26,

18

28,24,

27,1

28,26,

27,1

1,4 27,1,

12,24

19,35 15,34,

33

32,24,

18,16

35,28,

34,4

35,23,

1,24

33 Convenienţa în

utilizare

32,40,

3,28

29,3,

8,25

1,16,

25

26,27,

13

13,17,

1,24

1,13,

24

35,34,

2,10

2,19,

13

28,32,

2,24

4,10,

27,22

4,28,

10,34

12,35

34 Reparabilitatea

11,1,

2,9

11,29,

28,27

1 4,10 15,1,

13

15,1,

28,16

15,10,

32,2

15,1,

32,19

2,35,

34,27

32,1,

10,25

2,28,

10,25

35 Adaptabilitatea

35,3,

32,6

13,1,

35

2,16 27,2,

3,35

6,22,

26,1

19,35,

29,13

19,1,

29

18,15,

1

15,10,

2,13

35,28 3,35,

15

36 Complexitatea

dispozitivului

2,13,

28

10,4,

28,15

2,17,

13

24,17,

13

27,2,

29,28

20,19,

30,34

10,35,

13,2

35,10,

28,29

6,29 13,3,

27,10

37 Complexitatea controlului

27,3,

15,28

19,29,

39,25

25,24,

6,35

3,27,

35,16

2,24,

26

35,38 19,35,

16

19,1,

16,10

35,3,

15,19

1,13,

10,24

35,33,

27,22

18,28,

32,9

3,27,

29,18

38 Nivelul de

automatizare

25,13, 6,9 26,2,

19

8,32,

19

2,32,

13

28,2,

27

23,28 35,10,

18,5

35,33 24,28,

35,30

35,13

39 Capacitatea / Productivitatea

29,28,

10,18

35,10,

2,18

20,10,

16,38

35,21,

28,10

26,17,

19,1

35,10,

38,19

1 35,20,

10

28,10,

29,35

28,10,

35,23

13,15,

23

35,38

Page 82: Curs Proiectare Competitiva

181

Tabel 2.5 (continuare)

Matricea contradicţiilor: parametri de îmbunătăţit 21–39; efecte nedorite 27–39 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39

Fia

bil

itat

ea

Pre

cizi

a m

ăsu

răto

rii

Pre

cizi

a fa

bri

caţi

ei

Fac

tori

dău

năt

ori

asu

pra

ob

iect

ulu

i

Efe

cte

cola

tera

le d

ăun

ătoar

e

Uşu

rin

ţa d

e a

fi f

abri

cat

Conv

enie

nţa

în u

tili

zare

Rep

arab

ilit

atea

Ad

apta

bil

itat

ea

Co

mp

lex

itat

ea d

ispo

ziti

vulu

i

Co

mp

lex

itat

ea c

ontr

olu

lui

Niv

elu

l d

e au

tom

atiz

are

Cap

acit

atea

/

Pro

duct

ivit

atea

21 Puterea

19,24,

26,31

32,15,

2

32,2 19,22,

31,2

2,35,

18

26,10,

34

26,35,

10

35,2,

10,34

19,17,

34

20,19,

30,34

19,35,

16

28,2,

17

28,35,

34

22 Risipa de energie

11,10,

35

32 21,22,

35,2

21,35,

2,22

35,22,

1

2,19 7,23 35,3,

15,23

2 28,10,

29,35

23 Risipa de substanţă

10,29,

39,35

16,34,

31,28

35,10,

24,31

33,22,

30,40

10,1,

34,29

15,34,

33

32,28,

2,24

2,35,

34,27

15,10,

2

35,10,

28,24

35,18,

10,13

35,10,

18

28,35,

10,23

24 Pierderea de informaţie

10,28,

23

22,10,

1

10,21,

22

32 27,22 35,33 35 13,23,

15

25 Risipa de timp

10,30,

4

24,34,

28,32

24,26,

28,18

35,18,

34

35,22,

18,39

35,28,

34,4

4,28,

10,34

32,1,

10

35,28 6,29 18,28,

32,10

24,28,

35,30

26 Cantitatea de substanţă

18,3,

28,40

13,2,

28

33,30 35,33,

29,31

3,35,

40,39

29,1,

35,27

35,29,

25,10

2,32,

10,25

15,3,

29

3,13,

27,10

3,27,

29,18

8,35 13,29,

3,27

27 Fiabilitatea

32,3,

11,23

11,32,

1

27,35,

2,40

35,2,

40,26

27,17,

40

1,11 13,35,

8,24

13,35,

1

27,40,

28

11,13,

27

1,35,

29,38

28 Precizia măsurătorii

5,11,

1,23

28,24,

22,26

3,33,

39,10

6,35,

25,18

1,13,

17,34

1,32,

13,11

13,35,

2

27,35,

10,34

26,24,

32,28

28,2,

10,34

10,34,

28,32

29 Precizia fabricaţiei

11,32,

1

26,28,

10,36

4,17,

34,26

1,32,

35,23

25,10 26,2,

18

26,28,

18,23

10,18,

32,39

30 Factori dăunători asupra obiectului

27,24,

2,40

28,33,

23,26

26,28,

10,18

24,35,

2

2,25,

28,39

35,10,

2

35,11,

22,31

22,19,

29,40

22,19,

29,40

33,3,

34

22,35,

13,24

31 Efecte colaterale

dăunătoare

24,2,

40,39

3,33,

26

4,17,

34,26

19,1,

31

2,21,

27,1

2 22,35,

18,39

32 Uşurinţa de a fi fabricat

1,35,

12,18

24,2 2,5,

13,16

35,1,

11,9

2,13,

15

27,26,

1

6,28,

11,1

8,28,

1

35,1,

10,28

33 Convenienţa în utilizare

17,27,

8,40

25,13,

2,34

1,32,

35,23

2,25,

28,39

2,5,

12

12,26,

1,32

15,34,

1,16

32,26,

12,17

1,34,

12,3

15,1,

28

34 Reparabilitatea

11,10,

1,16

10,2,

13

25,10 35,10,

2,16

1,35,

11,10

1,12,

26,15

7,1,4,

16

35,1,

13,11

34,35,

7,13

1,32,

10

35 Adaptabilitatea

35,13,

8,24

35,5,

1,10

35,11,

32,31

1,13,

31

15,34,

1,16

1,16,

7,4

15,29,

37,28

1 27,34,

35

35,28,

6,37

36 Complexitatea

dispozitivului

13,35,

1

2,26,

10,34

26,24,

32

22,19,

29,40

19,1 27,26,

1,13

27,9,

26,24

1,13 29,15,

28,37

15,10,

37,28

15,1,

24

12,17,

28

37 Complexitatea controlului 27,40,

28,8

26,24,

32,28

22,19,

29,28

2,21 5,28,

11,29

2,5 12,26 1,15 15,10,

37,28

34,21 35,18

38 Nivelul de automatizare

11,27,

32

28,26,

10,34

28,26,

18,23

2,33 2 1,26,

13

1,12,

34,3

1,35,

13

27,4,

1,35

15,24,

10

34,27,

25

5,12,

35,26

39 Capacitatea /

Productivitatea

1,35,

10,38

1,10,

34,28

18,10,

32,1

22,35,

13,24

35,22,

18,39

35,28,

2,24

1,28,

7,19

1,32,

10,25

1,35,

28,37

12,17,

28,24

35,18,

27,2

5,12,

35,26

Page 83: Curs Proiectare Competitiva

182

Metoda TRIZ poate fi utilizată cu succes pentru rezolvarea inovativă a

unor probleme care nu au un grad foarte ridicat de dificultate. Pentru probleme

complexe, există metode mai avansate, precum metoda Su-Field şi metoda

ARIZ. Atât metoda ARIZ, cât şi metoda Su-Field au fost dezvoltate de către

Altshuller şi echipa sa de discipoli (mulţi dintre aceşti discipoli având astăzi

afaceri de succes în acest domeniu, în SUA, Japonia şi Europa occidentală).

Astăzi metoda ARIZ a atins un prag ridicat de maturitate. Cu toate acestea,

metoda ARIZ este încă într-un proces de perfecţionare şi rafinare. Totuşi,

practicienii consideră că ceea ce este prea mult nu este sănătos; sau cu alte

cuvinte, pentru ca lucrurile să poată fi exploatate bine de cât mai multe persoane,

trebuie să fie cât mai simple. De aceea, în continuare se prezintă doar varianta

simplificată a metodei ARIZ. Detalii despre metoda Su-Field şi despre varianta

elaborată a metodei ARIZ pot fi găsite în lucrarea [BRA04a].

Metoda ARIZ (algoritmul simplificat): ARIZ este un algoritm dezvoltat

pentru identificarea de soluţii inovative la probleme conflictuale. ARIZ este

instrumentul analitic principal al metodei TRIZ. Obiectivul tehnic în metoda

ARIZ este acela de a diviza în mod sistematic o problemă dată în seturi de mini-

probleme pentru a ajuta la identificarea soluţiilor libere de conflict la problema

dată. ARIZ porneşte de la premiza că, nivelul de dificultate în rezolvarea unei

anumite probleme depinde în mod semnificativ de modul în care problema

respectivă este formulată. Cu cât formularea este mai clară, cu atât este mai

simplu de obţinut o soluţie cu performanţe superioare (Fig. 2.23).

Fig. 2.23. Fluxul reformulării problemei utilizând metoda ARIZ.

Formulează

problema iniţială

Selectează

mini-problema

Formulează

conflictul din

sistem

Formulează

soluţia ideală

Formulează

contradicţiile

Aplică metode

pentru eliminarea

contradicţiilor

Utilizează

baza de

cunoştinţe

SOLUŢIA

Reformulează

mini-problema

SOLUŢIE ÎNCĂ

NEIDENTIFICATĂ

Analizează

domeniul de

conflict şi

resursele

Page 84: Curs Proiectare Competitiva

183

ARIZ este un algoritm adaptabil, în sensul că aceeaşi problemă poate fi

rezolvată în moduri diferite, în funcţie de cine este pus să găsească soluţia şi în

funcţie de modul în care problema este abordată. Traiectoria pe care cineva o

urmează prin utilizarea metodei ARIZ este dependentă de bagajul de cunoştinţe,

experienţa şi capacităţile creative ale persoanei respective. Algoritmul nu face

altceva decât salvează persoana de la efectuarea unor paşi greşiţi în procesul de

inovaţie şi nimic mai mult. Utilizând metoda ARIZ, persoane diferite vor genera

cu o probabilitate ridicată soluţii diferite la aceeaşi problemă. Cu alte cuvinte, nu

orice problemă poate fi rezolvată de oricine prin simpla utilizare a metodei

ARIZ. Mai mult decât atât, ARIZ este asemenea unui sport complex, unde se

impune o instruire temeinică pentru a putea beneficia la parametri ridicaţi de

cadrul oferit de metoda ARIZ. Unii practicanţi au menţionat că au avut nevoie

de mai mult de 6 luni de instruire specială pentru a putea înţelege corect cum

anume funcţionează metoda ARIZ.

ARIZ conduce procesul de rezolvare a unei probleme date printr-un lanţ

de reformulări şi reinterpretări secvenţiale ale problemei astfel încât, aceasta să

fie transformată dintr-o idee vagă (sau idei vagi) într-o formulare lucidă a

conflictului cheie. În acest proces, problema formulată iniţial va migra adesea

înspre arii neaşteptate care definesc sistemul, arii în care pot fi identificate soluţii

mai bune. Aceasta înseamnă că, utilizând ARIZ, în final poate fi definită o

problemă (cea reală, corectă) care să fie complet diferită de problema formulată

iniţial (cea aparentă, mai puţin corectă). Fluxul de bază pentru reformularea

problemei cu ajutorul metodei ARIZ este prezentat în figura 2.23. Acesta se

bazează pe două idei majore, care au fost deja menţionate: necesitatea

identificării conflictului în sistem şi principiul idealităţii.

În prima fază, ARIZ cere translatarea unei probleme definite vag (sau

chiar incorect) într-o mini-problemă. Acest lucru se face utilizând regula

următoare: „totul rămâne neschimbat în sistem, însă funcţia cerută este

realizată”. Următoarea fază constă în formularea conflictului din sistem şi în

generarea unei scheme (schiţe) simplificate a conflictului. Această schemă este

cunoscută sub denumirea de „modelul problemei”. Prin specificarea domeniului

de conflict, aria supusă analizei este mai îngustă, asigurându-se astfel o mai bună

focalizare pe aspectele conflictuale. Următoarea fază în algoritmul ARIZ constă

în evaluarea resurselor disponibile (energie, materiale, informaţie etc.), prin

selectarea unei resurse critice în domeniul problemă (domeniul de conflict) şi

formularea aşa numitului „Rezultat Ideal Final” (RIF). În marea majoritate a

cazurilor, atingerea RIF-ului înseamnă inducerea în resursele disponibile a unor

proprietăţi conflictuale (ex. atât conducţie electrică cât şi izolare electrică).

Pentru a depăşi diverse contradicţii, ARIZ utilizează patru reguli de

bază, după cum urmează:

Regula I (separarea proprietăţilor opuse în timp): Pe parcursul unui

interval sistemul S are proprietatea P; pe parcursul altui interval

acelaşi sistem S are anti-proprietatea lui P, notată cu aP.

Page 85: Curs Proiectare Competitiva

184

Regula II (separarea proprietăţilor opuse în spaţiu): Unei anumite

părţi Z a sistemului S îi este atribuită proprietatea P, în timp ce

pentru cealaltă parte S-Z îi este atribuită anti-proprietatea lui P (aP).

Regula III (separarea proprietăţilor opuse între sistem şi

componentele acestuia): Întregul sistem S are proprietatea P, în timp

ce componentele sale S1, S2, … au proprietatea opusă aP.

Regula IV (coexistenţa proprietăţilor opuse în aceeaşi substanţă):

Una şi aceeaşi substanţă prezintă proprietăţi exclusive mutuale în

diferite condiţii.

Pentru eliminarea contradicţiilor, se recomandă utilizarea diverselor

metode (ex. TRIZ). Utilizarea unei baze de cunoştinţe cu tot felul de probleme

rezolvate anterior poate ajuta acest proces (ex. o bază de cunoştinţe cu efecte

chimice, fizice, geometrice; o bază de cunoştinţe cu efecte la nivelul proceselor

de afaceri etc.).

Dacă nu se identifică nici o soluţie satisfăcătoare la finalul algoritmului

ARIZ, regula este aceea de a relua algoritmul prin reformularea problemei

iniţiale, deoarece aceasta ar putea fi definită greşit. Dacă se întâmplă ca, după

aplicarea de 2-3 ori a algoritmului ARIZ problema să fie încă nerezolvată,

înseamnă că trebuie definită o problemă nouă, mult mai generală, după care

procesul trebuie reluat.

Exemple de utilizare a metodei ARIZ pot fi întâlnite în secţiunea „2.4.

Studii de caz în inovaţia de produs”, din acest capitol.

Metoda USIT: Această metodă este o versiune simplificată şi unificată a

metodei TRIZ. Metoda USIT reorganizează toţi algoritmii aferenţi metodei

TRIZ pentru analiza şi generarea soluţiilor inovative. Prin această reorganizare,

metoda USIT dispune de o procedură completă şi clară de rezolvare inovativă a

problemelor. Metoda USIT a fost dezvoltată la Ford Motor Co., în 1995, de către

Ed Sickafus. Principalele caracteristici ale metodei USIT sunt următoarele:

Furnizează o procedură simplă şi unificată pentru întregul proces de

rezolvare inovativă a unei probleme date. Procesul este caracterizat

prin trei faze: definirea problemei, analiza problemei, generarea

soluţiei.

În faza de definire a problemei, utilizatorii metodei trebuie să

definească problema cuprinzător, după un algoritm de tipul:

1. declararea efectului nedorit; 2. definirea ţintei; 3. schiţarea grafică

a problemei; 4. stabilirea unor cauze fundamentale posibile;

5. definirea setului minim de sub-sisteme / obiecte relevante.

Sistemul în cauză este analizat relativ la concepte de bază: obiecte,

atribute şi funcţii.

Sistemul curent este analizat atât funcţional, pentru clarificarea

intenţiilor originale ale proiectării sistemului, cât şi în raport cu

atributele, pentru a releva cât mai mulţi factori cheie care sunt

generatori ai efectelor nedorite.

Page 86: Curs Proiectare Competitiva

185

În cadrul metodei sunt examinate caracteristicile spaţiale şi

temporale ale problemei analizate.

Metoda utilizează un număr restrâns de operatori pentru generarea

soluţiilor inovative: (1) pluralizarea obiectelor; (2) schimbarea

dimensională a atributelor; (3) distribuţia funcţiilor; (4) transducţia

(combinarea soluţiilor perechi); (5) generalizarea conceptelor.

Metoda nu este dependentă de utilizarea unor aplicaţii software,

baze de cunoştinţe sau documentaţii laborioase.

Procedura de rezolvare inovativă a problemelor, specifică metodei

USIT, este ilustrată în figura 2.24.

Definirea

problemei

Defineşte problema

Analiza

problemei

Analiza funcţiilor şi

atributelor sistemului

prezent

[Metoda

universului închis]

Soluţia ideală şi

acţiuni şi proprietăţi

dorite

[Metoda particulelor]

Analiza

caracteristicilor

temporale şi spaţiale

Generarea

soluţiilor

Pluralizarea

obiectelor

Schimbarea

dimensională a

atributelor

Distribuţia funcţiilor

Combinarea

soluţiilor perechi

Generalizarea

soluţiilor

Soluţii conceptuale

multiple

Fig. 2.24. Fluxul procedurii de rezolvare inovativă a problemelor cu metoda USIT.

Page 87: Curs Proiectare Competitiva

186

Aşa cum rezultă din figura 2.24, soluţionarea problemelor cu metoda

USIT este derulată în trei faze distincte. În faza a doua, cea de analiză, se

utilizează trei metode principale: (I) analiza funcţiilor şi atributelor sistemului

curent (metoda universului închis); (II) considerarea soluţiei ideale (metoda

particulelor); şi (III) analiza caracteristicilor temporale şi spaţiale. Utilizarea în

pereche a metodelor I şi II pentru orice tip de problemă este recomandată de

către practicieni. Utilizarea secvenţială a metodelor după regula: I, III şi apoi II

este tipică practicii curente.

În faza de generare a soluţiilor, se utilizează în mod repetat un set de

cinci operatori USIT: (1) pluralizarea obiectelor; (2) schimbarea dimensională a

atributelor; (3) distribuţia funcţiilor; (4) transducţia (combinarea soluţiilor

perechi); (5) generalizarea conceptelor.

La nivelul operatorilor există sub-operatori, în număr de 32, aşa cum

rezultă din tabelul 2.6. Metoda USIT recomandă să fie utilizat oricare operand

posibil (ex. obiecte, atribute, funcţii sau soluţii) din sistemul problemă şi să fie

transformat în operand modificat pentru a obţine „părţi” din conceptul (sau

ideea) unui sistem nou.

Tabel 2.6

Operatorii şi sub-operatorii USIT

(1) Pluralizarea obiectelor (2) Schimbarea dimensională a

atributelor

a. Elimină

b. Multiplică în 2, 3, ...,

c. Divide în 1/2, 1/3, ..., 1/

d. Unifică

e. Introdu sau modifică

f. Introdu din mediul extern

g. Din solid în pulbere / lichid / gaz

a. Dezactivează un atribut dăunător

b. Activează un atribut util

c. Dezvoltă un atribut util sau suprimă

un atribut dăunător

d. Introdu un atribut spaţial sau

modifică-l în spaţiu

e. Introdu un atribut temporal sau

modifică-l în timp

f. Schimbă faza sau structura interioară

g. Atribute la nivel micro

h. Proprietăţi ale sistemului ca un întreg

(3) Distribuţia funcţiilor (4) Combinarea soluţiilor perechi

a. Reatribui-o unui alt obiect

b. Divide funcţiile compuse şi atribuie-le

separat

c. Unifică funcţii multiple

d. Introdu o funcţie nouă

e. Modifică funcţia în spaţiu, utilizează

funcţii referitoare la spaţiu

f. Modifică funcţia în timp

g. Funcţie de detectare sau măsurare

h. Dezvoltă controlul / coordonarea /

adaptarea

i. Utilizează un principiu fizic diferit

a. Combină-le funcţional

b. Combină-le spaţial

c. Combină-le temporal

d. Combină-le structural

e. Combină-le la nivel de principiu

f. Combină-le la nivel de super-sistem

(5) Generalizarea soluţiilor

a. Generalizează / specifică

b. Sistem ierarhic de soluţii

Page 88: Curs Proiectare Competitiva

187

Deci, în faza de generare a soluţiei, operatorii USIT convertesc

operanzii aferenţi modelului problemei generalizate în operanzi modificaţi, care

formează bucăţi ale unui „puzzle” (părţi din conceptele asociate unui sistem nou,

îmbunătăţit). În continuare, bucăţile de concepte ale noului sistem sunt clădite în

soluţii conceptuale pe baza experienţei persoanelor implicate. Mai departe,

soluţiile conceptuale sunt implementate în soluţii specifice pentru utilizator.

Acest pas este de obicei efectuat în afara algoritmului USIT, prin filtrarea

soluţiilor conceptuale în raport cu diverse criterii tehnologice şi de afaceri, prin

proiectarea sistemului şi prin testarea experimentală. Un exemplu de utilizare a

metodei USIT este prezentat în secţiunea „2.4. Studii de caz în inovaţia de

produs”.

Metoda ASIT: Este o metodă care, la fel ca şi ARIZ, USIT şi Su-Field

este derivată din metoda TRIZ. Metoda ASIT a fost dezvoltată de către

cercetătorul israelian Roni Horowitz. Analizând foarte multe inovaţii, Horowitz

a observat un lucru interesant: aproape toate soluţiile inovative superioare nu

implică vreo resursă sau componentă nouă, din afara sistemului considerat; totul

se rezolvă cu ceea ce există, prin reorganizare. De aici, a fost dezvoltat primul

principiu al metodei ARIZ, şi anume principiul „universului închis”, ca

alternativă la principiul „idealităţii” promovat de metoda TRIZ. În conformitate

cu acest principiu, pentru început este necesară o definire a „universului

problemă”. Urmează apoi un efort de reorganizare internă a subsistemelor,

obiectelor, proprietăţilor sau a oricăror alte entităţi existente la nivelul sistemului

considerat în vederea rezolvării problemei date. Se creează astfel o focalizare

puternică pe sistemul dat, prin care o problemă reală se transformă într-un fel de

„puzzle”, care trebuie să conducă în final la o reconfigurare a sistemului iniţial

pentru a face faţă conflictului / conflictelor semnalat(e). În cuvinte mai

sofisticate, putem spune că are loc o reasamblare a „universului problemă” în

„universul soluţie”.

Însă pentru a face diferenţa dintre „universul problemă” şi „universul

soluţie” este necesar un principiu suplimentar. În metoda ASIT, acest principiu

suplimentar se numeşte principiul „schimbării calitative”, care este echivalentul

acţiunii de rezolvare a contradicţiilor dintre parametri în cadrul metodei TRIZ.

Principiul porneşte de la ideea că, în lumea reală, soluţiile inovative conduc la o

schimbare în răspunsul sistemului la factorul generator de conflict (la factorul

problemă principal). Factorul problemă principal nu este altceva decât o

variabilă generică care determină intensitatea problemei date (conflictului

semnalat). Înainte ca problema să fie soluţionată, factorul problemă principal

este direct relaţionat cu intensitatea efectelor nedorite. După identificarea

soluţiei inovative, factorul problemă principal fie nu mai are nici un fel de

influenţă sau influenţa sa este redirecţionată (adică acţionează ca un factor

pozitiv). Rezultatul este de fapt un proiect robust, insensibil la valoarea

factorului problemă principal. Acestea fiind spuse, putem enunţa principiul

„schimbării calitative” sub forma: caută soluţia (sau soluţiile) relativ la care

Page 89: Curs Proiectare Competitiva

188

influenţa factorului problemă principal fie este eliminată total, fie este inversată.

Pornind de la cele două principii (principiul universului închis şi

principiul schimbării calitative) pentru a distruge efectul ideilor vechi şi stilurilor

de gândire „şablon” care influenţează practicienii atunci când caută soluţia la o

problemă dată (a se vedea principiul vectorului inerţie din metoda TRIZ), ASIT

propune un mecanism nou de generare a ideilor inovative. Acest mecanism are

drept scop sprijinirea efortului de identificare a oportunităţilor ascunse în

universul dat (universul închis). Acest mecanism constă în concret dintr-un set

de 5 instrumente care provoacă la inovaţie. Cele 5 instrumente sunt derivate din

setul de 40 principii inventive ale metodei TRIZ. Aceste instrumente sunt

următoarele:

Metoda unificării: încearcă să rezolvi problema prin atribuirea unei

noi întrebuinţări unei componente existente în sistem.

Metoda multiplicării: încearcă să rezolvi problema prin introducerea

unei copii uşor modificate a unui obiect existent în cadrul sistemului

curent.

Metoda divizării: încearcă să rezolvi problema prin divizarea unui

obiect şi reorganizarea părţilor acestuia.

Metoda distrugerii simetriei: încearcă să rezolvi problema prin

înlocuirea unei situaţii (stări) simetrice cu una asimetrică.

Metoda înlocuirii (eliminării) obiectului: încearcă să rezolvi

problema prin eliminarea unui obiect din sistem şi atribuirea

acţiunilor / funcţiilor acestuia unui alt obiect existent în sistem.

Pentru aplicarea metodei ASIT în rezolvarea inovativă a problemelor

trebuie urmat un algoritm specific, prezentat în continuare:

Pasul 1: Definirea universului problemă: (a) se elaborează o listă cu

obiectele problemă; (b) se elaborează o listă cu obiectele din mediul exterior.

Obiectele problemă sunt acele entităţi implicate direct în generarea efectelor

nedorite.

Pasul 2: Pregătirea pentru aplicarea uneia dintre cele 5 metode ASIT: (a)

defineşte efectele nedorite; (b) derivează acţiunea dorită care elimină efectele

nedorite; (c) selectează un obiect care să efectueze acţiunea dorită. Efectul

nedorit este o descriere scurtă şi factuală a problemei. În mod uzual, efectul

nedorit este formulat astfel: ce daune generează obiectul X asupra obiectului Y.

Acţiunea utilă este în mod uzual derivată din efectul nedorit, prin adăugarea

cuvintelor „pentru a preveni ... de la ....” sau cu alte cuvinte, prin transformarea

descrierii unui fapt în descrierea unei acţiuni.

Pasul 3: Aplicarea metodei: se aplică metoda ASIT imaginându-se faptul

că obiectul selectat execută acţiunea dorită. Se ia în calcul faptul că obiectul

selectat poate fi modificat, precum şi faptul că alte obiecte din jur pot fi

modificate.

Pasul 4: Definirea ideii de bază: ideea centrală se exprimă printr-o

singură frază, scurtă şi concisă.

Page 90: Curs Proiectare Competitiva

189

Pasul 5: Dezvoltarea ideii: se extrage ideea de bază şi se dezvoltă în 3-5

propoziţii.

Dacă rezultatul la finele pasului 5 nu este satisfăcător, se reiau paşii 2, 3,

4 şi 5 până când se obţine rezultatul dorit. Se observă că, spre deosebire de

metoda TRIZ, care se bazează foarte mult pe utilizarea unei baze de cunoştinţe

în soluţionarea inovativă a problemelor, metoda ASIT (la fel ca şi metoda USIT)

este o metodă de gândire creativă pură. Exemple privind aplicarea metodei ASIT

sunt date în secţiunea „2.4. Studii de caz în inovaţia de produs”.

În cazul în care se doreşte generarea unor idei de produse sau servicii

noi, algoritmul promovat de metoda ASIT este următorul:

Pasul 1: Determinarea „universului” în care situăm problema: se

defineşte un domeniu de analiză (ex. produse software, produse electrocasnice,

produse alimentare, produse de lenjerie, servicii în turism etc.).

Pasul 2: Determinarea unei forme noi: se selectează una sau mai multe

dintre cele 5 metode ASIT şi se aplică pentru modificarea unor produse şi

servicii existente în „universul” considerat. Astfel, avem următoarele cazuri:

(a) Unificarea: alege un anume produs sau serviciu existent deja în

universul problemei considerate, scanează-l pentru a descoperi alte produse sau

servicii ale căror funcţiuni pot fi integrate total sau parţial în produse sau servicii

existente.

(b) Multiplicarea: multiplică o anumită componentă a produsului sau

serviciului existent.

(c) Divizarea: împarte, în spaţiu sau timp, produsul sau serviciul în

părţile sale componente.

(d) Distrugerea simetriei: transformă o parte simetrică a produsului sau

serviciului în ceva asimetric sau invers.

(e) Eliminarea: îndepărtează o componentă din produs sau serviciu.

Pasul 3: Determinarea funcţionalităţilor noi: încearcă să îţi imaginezi o

funcţionalitate nouă, o utilitate nouă, o valoare nouă, un beneficiu nou a

produsului sau serviciului rezultat în urma pasului 2.

Exemple asociate generării unor idei de produse şi servicii noi utilizând

metoda ASIT sunt date în secţiunea „2.4. Studii de caz în inovaţia de produs”.

2.3.2. Algoritm pentru inovaţia de produs

În secţiunea anterioară au fost prezentate 4 dintre cele mai avansate

metode ştiinţifice existente în domeniul inovaţiei până în momentul publicării

acestei cărţi: metodele TRIZ, ARIZ, USIT şi ASIT. Metoda TRIZ se află la

originea tuturor celorlalte metode avansate de inovaţie. Metodele ulterioare

precum ARIZ, USIT şi ASIT sunt doar rafinări ale metodei TRIZ pentru a

simplifica într-un anume fel procesul de inovaţie, în sensul de a aduce inovaţia

cât mai aproape de un segment cât mai larg de persoane. Cu toate acestea,

experienţa de mai mulţi ani a autorului prezentului capitol în utilizarea

Page 91: Curs Proiectare Competitiva

190

metodelor de inovaţie spune că, nici una dintre metodele prezentate mai sus nu

poate fi considerată ca fiind ce mai bună. Fiecare are puncte tari şi lipsuri. De

aceea, autorul recomandă luarea în calcul a tuturor acestor metode în procesul de

inovaţie şi aplicarea uneia sau alteia dintre metode după caz.

Din descrierea metodelor de inovaţie efectuată în secţiunea anterioară

s-a observat faptul că, fiecare dintre aceste metode, are un traseu de urmat bine

definit. Cu toate acestea, până a ajunge la aplicarea unei metode de inovaţie într-

un proiect real, trebuie clarificate o serie de aspecte cu scopul definirii corecte a

problemei supuse procesului de inovaţie. Pornind de la această observaţie, în

cele ce urmează se prezintă un astfel de algoritm de lucru.

Etapa I – Planificarea inovaţiei: În mod uzual, atunci când apare o

problemă la nivelul unui sistem (produs, serviciu, proces), persoanele implicate

în rezolvarea problemei se focalizează pe sistemul respectiv. În contrast,

inovatorii experimentaţi gândesc în termeni de super-sistem şi sub-sisteme

asociate, considerând în acelaşi timp şi cum anume acestea au existat în trecut şi

cum anume ar putea exista în viitor.

Analiza super-sistem – sistem – sub-sistem: Trebuie considerate diverse

sub-sisteme care compun sistemul analizat. Se verifică dacă este posibilă

rezolvarea problemei prin schimbarea unuia sau mai multora dintre sub-sisteme

sau a legăturilor dintre acestea. Se consideră după aceea diverse super-sisteme

din care sistemul analizat face parte. Se identifică ce alte sisteme adiacente

împart acelaşi super-sistem. Se verifică în ce măsură problema poate fi

soluţionată prin schimbarea unuia sau mai multora dintre sistemele adiacente sau

a legăturilor dintre aceste sisteme.

Analiza intrări – proces – ieşiri: Intrările şi ieşirile din proces pot fi de

tip materie, informaţie sau energie. Se verifică posibilitatea rezolvării problemei

prin schimbarea uneia sau mai multor intrări sau ieşiri din proces. Trebuie

analizat şi modul în care intrările se transformă în ieşiri. Este posibilă rezolvarea

problemei prin influenţarea procesului de transformare.

Analiza cauză – problemă – efect: Trebuie identificată cauza principală

a problemei, după care trebuie analizat procesul prin care cauza respectivă este

transformată în efectul dăunător. Se verifică posibilitatea modificării sistemului

în aşa fel încât să rezulte dispariţia sau blocarea cauzei care produce efectul

nedorit.

Analiza trecut – prezent – viitor: Se identifică cum a arătat sistemul în

trecut. Se determină ce anume s-a schimbat în raport cu situaţia prezentă. Se

imaginează cum anume va arăta sistemul în viitor. Se verifică posibilitatea de

eliminare a problemei ca urmare a evoluţiei sistemului. De aceea trebuie estimat

cum anume vor evolua funcţiile sistemului şi ce funcţii adiţionale ar putea apare

în viitor.

Pasul I.1 – Descrierea scurtă şi concisă a problemei: se descrie problema

într-o frază scurtă, utilizând un limbaj de zi-cu-zi (nu unul ultra-profesional şi

sofisticat). O exprimare ne-academică oferă un cadru mai generos de abordare a

Page 92: Curs Proiectare Competitiva

191

problemei şi oportunitatea aplicării mai multor metode de inovaţie în căutarea

soluţiilor.

Pasul I.2 – Colectarea informaţiilor esenţiale despre sistem: (a) se face o

descriere a sistemului considerat, cu toate aspectele care îl caracterizează; (b) se

prezintă toate modulele / elementele componente ale sistemului, precum şi cum

sunt acestea interconectate; (c) se descrie funcţionarea sistemului – se

evidenţiază scopul pentru care a fost proiectat sistemul (funcţia utilă primară) şi

funcţionarea efectivă a sistemului (în dinamica acestuia); (d) se descrie mediul

exterior sistemului – alte sisteme din vecinătatea sistemului considerat, alte

sisteme care interacţionează cu sistemul considerat, contextul din jurul

sistemului considerat (atât aspecte naturale cât şi artificiale), cerinţele aferente

funcţionării sistemului în interacţiunea cu mediul exterior.

Pasul I.3 – Definirea problemei: (a) beneficiile urmărite şi cum anume

se va şti că obiectivele au fost atinse (criteriile măsurabile de selecţie a

conceptelor); (b) punctul nevralgic – care este acesta sau unde este acesta

(mecanismul care a provocat apariţia problemei); (c) istoricul apariţiei

problemei; (d) funcţiile şi atributele utile (benefice) existente în sistemul curent;

(e) funcţiile şi atributele dăunătoare (consumatoare de resurse) existente în

sistemul curent; (f) maturitatea sistemului actual; (g) constrângerile existente

(inclusiv schimbările admise la nivelul sistemului); (h) resursele disponibile; (i)

consecinţele nerezolvării problemei în timp util; (j) identificarea altor sisteme în

care au fost semnalate probleme similare, pentru a vedea cum au fost acestea

rezolvate (benchmarking); (k) căutarea unor alternative în cazul în care

problema nu poate fi rezolvată.

Problemele tipice cu care se confruntă firmele fac parte din următorul

set: (1) un efect nedorit este prezent în sistem; (2) un parametru sau

caracteristică nedorită a atins valori prea ridicate; (3) mecanismul care cauzează

neconformitatea sau neajunsul nu este clar definit; (4) una sau mai multe bariere

legate de problema considerată nu au o explicaţie bine conturată; (5)

performanţa unui parametru sau caracteristici este insuficientă; (6) o acţiune

utilă este absentă; (7) o acţiune utilă este implementată ineficace sau incomplet;

(8) nu există informaţii asupra stării unui obiect din sistem; (9) informaţiile

despre starea unui obiect din sistem sunt insuficiente.

Identificarea adevăratului mecanism care cauzează efectul nedorit este

una dintre cele mai mari provocări. Subiectul poate fi abordat inovativ prin

reformularea problemei sub forma inversării acesteia. În loc de a întreba „Cum

s-a produs efectul nedorit?” problema trebuie pusă în felul următor „Cum pot

crea, produce sau obţine efectul nedorit (dăunător)?”. Prin această abordare se

schimbă paradigma în stilul de gândire. În locul identificării cauzei se acţionează

în sensul provocării efectelor nedorite. Astfel, se poate ajunge mult mai uşor la

cauzele fundamentale ale problemei.

Resursele sunt diverse proprietăţi şi atribute asupra cărora se poate

interveni pentru a rezolva problema. Resursele oferă posibilitatea creşterii

Page 93: Curs Proiectare Competitiva

192

gradului de idealitate a sistemului. Resursele sunt de următorul tip: (a) resurse de

timp – intervalele de timp de dinaintea sau de după finalizarea acţiunii, precum

şi din ciclul de derulare al acţiunii, care au fost încă ne-exploatate sau au fost

exploatate parţial; (b) resurse de spaţiu – spaţiul liber din cadrul sistemului sau

din mediul înconjurător; (c) resurse materiale – orice formă materială din care

este compus sistemul sau mediul din jurul său; (d) resurse informaţionale –

informaţii suplimentare despre sistem, care pot fi obţinute prin intermediul

câmpurilor informaţionale disipative sau a câmpurilor informaţionale care trec

prin sistem; (e) resurse energetice – orice fel de energie, forţă, acţiune etc.

disponibilă în sistem sau în mediul din jurul său; (f) resurse funcţionale –

capabilităţi ale sistemului sau ale mediului din jurul acestuia de a genera funcţii

adiţionale, inclusiv super-efecte.

De asemenea, resursele pot fi clasificate în resurse vizibile şi resurse

invizibile. Resursele vizibile sunt imediat recunoscute şi pot fi utilizate în starea

în care se află. Resursele invizibile sunt resurse derivate şi devin disponibile

numai după efectuarea unor acţiuni de un anume fel. De exemplu, considerăm

un sistem format din următoarele elemente: un tub prin care trece un fir din aliaj

de cupru, iar prin firul de cupru trece curent electric. Mediul din tub este aer. La

prima vedere resursele sistemului sunt următoarele: (a) aerul; (b) firul; (c)

curentul; (d) tensiunea. La o privire mai atentă putem observa însă şi alte

resurse. Astfel, firul dispune de o serie de alte resurse precum: (a) elementul

principal (cuprul); (b) elementele adiţionale în aliaj – cantitate, procente; (c)

gabaritul transversal; (d) lungimea; (e) forma secţiunii transversale; (f) forma

secţiunii longitudinale. Curentul, la rândul său este caracterizat de: (a)

intensitate; (b) frecvenţă; (c) tipul excitaţiei (c.a. / c.c.). Tensiunea este

caracterizată de: (a) cantitate; (b) frecvenţă; (c) tipul excitaţiei (c.a. / c.c.). Aerul

dispune de următoarele resurse: (a) hidrogen; (b) oxigen; (c) nitrogen; (d)

carbon; (e) temperatură; (f) presiune; (g) turbulenţă; (h) viteză. Prin combinarea

sau modificarea intensităţilor acestor resurse pot rezulta resurse noi. Astfel, dacă

considerăm cuprul, lungimea şi secţiunea transversală a firului obţinem

rezistenţa. Dacă considerăm de la fir resursele cupru, lungime, secţiune

longitudinală şi secţiune transversală iar de la curent intensitatea, obţinem un

câmp magnetic. Dacă considerăm resursa cupru de la fir şi oxigenul de la aer

rezultă fenomenul de oxidare. Dacă considerăm oxigenul şi carbonul de la aer

rezultă, prin combinare, CO sau CO2. Dacă considerăm hidrogenul şi oxigenul

de la aer rezultă un amestec H-O (depinde de condiţiile create). Dacă considerăm

amestecul H-O, viteza şi temperatura aerului în combinaţie cu mediul

înconjurător rezultă disiparea de căldură ş.a.m.d.

Există situaţii în care o resursă este insuficientă pentru a fi utilizată în

rezolvarea inovativă a problemei. În astfel de cazuri fie se acumulează extra-

resursă până se atinge masa critică şi apoi se acţionează, fie se concentrează

resursa existentă şi se aplică acolo unde este necesar. Pentru acumularea de

resursă trebuie făcut uz de dispozitive, câmpuri sau substanţe speciale, capabile

Page 94: Curs Proiectare Competitiva

193

să acumuleze şi apoi să elibereze energie (ex. în domeniul mecanic: arcuri,

capacitori, inductori, energie laser, substanţe elastice, explozivi etc.).

Concentrarea de resurse se face de obicei prin utilizarea resurselor invizibile

(derivate). În cazul în care problema nu poate fi rezolvată cu resursele

sistemului, trebuie formulate alte probleme, ale căror soluţionare ar putea

acţiona pozitiv şi asupra problemei curente.

Cu referire la schimbările admise la nivel de sistem, trebuie luate în

considerare următoarele: (a) gradul acceptat al schimbărilor (complete, drastice,

minore, minimale); (b) ce nu poate fi schimbat în sistem, motivele pentru care nu

se pot face modificări la acel nivel, condiţiile în care aceste bariere ar putea fi

ridicate; (c) probleme / efecte secundare care ar putea apare.

Pentru descrierea criteriilor de succes, se recomandă luarea în

considerare a următoarelor abordări: (a) se indică performanţele tehnice dorite în

comparaţie cu cele existente; (b) se indică performanţele economice dorite în

comparaţie cu cele existente; (c) se indică gradul de noutate aşteptat ş.a.m.d.

Toate criteriile trebuie să fie cuantificabile şi măsurabile.

Pasul I.4 – Formularea viziunii ideale asupra soluţiei la problema

semnalată: se descrie situaţia ideală utilizând o serie de şabloane. Exemple ale

acestor şabloane pot fi următoarele: (a) elementul X care produce efectul util Y

nu mai este necesar; (b) elementul H care generează efectul dăunător Z este

eliminat din sistem; (c) efectul dăunător K se auto-elimină pe el însuşi.

Pasul I.5 – Descrierea mediului de afaceri: se descriu produsele şi

serviciile companiei, pieţele, competitorii, clienţii, furnizorii, facilităţile

existente, procesele de afaceri etc. Toate aceste componente reprezintă surse

pentru diferite resurse în rezolvarea inovativă a problemelor. Resursele la acest

nivel pot fi: (a) financiare; (b) umane; (c) tehnice; (d) de alte categorii (provenite

din alte valori ale sistemului de afaceri).

Cu referire la resursele financiare, trebuie verificate următoarele

elemente: (a) existenţa bugetului pentru implementarea soluţiei, luând în calcul

faptul că acesta ar putea fi undeva între 10 15% din câştigul estimat; (b)

capacitatea de a dispune de un împrumut adecvat; (c) capacitatea de a asigura un

flux de numerar care să facă atractivă investiţia d.p.d.v. al ratei de recuperare,

perioadei de recuperare, ratei interne de rentabilitate financiară.

Cu referire la resursele umane, trebuie verificate următoarele elemente:

(a) existenţa persoanelor din jur care să considere problema respectivă de mare

prioritate – este de dorit ca aceste persoane să fie atât de la nivel înalt cât şi de la

nivelul de la care provine iniţiativa şi chiar de la nivele inferioare; (b) existenţa

aliaţilor care să susţină iniţiativa; (c) existenţa experţilor (interni şi externi); (d)

disponibilitatea resurselor umane pentru implementare; (e) existenţa căilor de

motivare a persoanelor implicate.

Cu referire la resursele tehnice, trebuie verificată existenţa resurselor

funcţionale, materiale, informaţionale, energetice, de timp şi de spaţiu.

Alte resurse care trebuie luate în calcul sunt cele legate de existenţa

Page 95: Curs Proiectare Competitiva

194

tehnologiilor, de existenţa oportunităţilor pe piaţă, precum şi de competenţele de

bază ale organizaţiei.

Pasul I.6 – Prezentarea datelor proiectului: se elaborează managementul

de proiect, care trebuie să includă cel puţin o listă cu denumirea proiectului,

obiectivele, orizontul de timp, echipa, datele de contact.

Etapa a II-a – Selecţia celei mai potrivite metode pentru inovaţie: se

analizează cu atenţie toate elementele prezentate în etapa I şi se decide asupra

metodei sau setului de metode care trebuie aplicate pentru generarea soluţiei la

problema dată. Metodele luate în considerare pot fi din setul celor prezentate în

acest capitol (TRIZ, ASIT, USIT, ARIZ) sau alte metode (ex. Su-Field, CAST,

AFD etc.), precum şi combinaţii ale acestora (ex. CAST + TRIZ + ASIT, QFD +

TRIZ etc.). Pentru selecţia celei mai potrivite tehnici de soluţionare a problemei

se recomandă în prealabil elaborarea unui set de criterii de selecţie. Pentru

creşterea acurateţei procesului de evaluare, criteriile pot fi ierarhizate şi apoi

aplicate în cadrul unei metode de evaluare. De exemplu, pentru ierarhizarea

criteriilor se poate utiliza metoda AHP, iar pentru evaluare se poate utiliza

metoda Pugh (detalii asupra acestor metode există în [BRA04a]).

Etapa a III-a – Generarea soluţiei: se aplică efectiv setul de metode

stabilite în etapa a II-a. Pentru aceasta se parcurg o serie de faze, după cum

urmează: (a) se identifică direcţiile de inovaţie; (b) se prioritizează direcţiile de

inovaţie; (c) se generează diverse idei inovative aplicând efectiv metodele de

inovaţie; (d) se dezvoltă ideile până la nivel de concepte; (e) se elaborează o

documentaţie pentru descrierea în detaliu a conceptelor.

Etapa a IV-a – Evaluarea rezultatelor: în această etapă, rezultatele se

evaluează în raport cu setul de criterii de succes definite în etapa I, pasul I.3.

Dacă rezultatele nu sunt satisfăcătoare se reia problema de la început. Dacă

rezultatele sunt corespunzătoare se parcurg următorii paşi: (a) se face o analiză

pentru a preveni apariţia unor alte neconformităţi potenţiale; (b) se elaborează

planul de implementare. Pentru creşterea calităţii procesului de analiză

preventivă se pot aplica metode precum FMEA, EFRA, AFD (a se vedea

[BRA04a]). Planul de implementare trebuie să includă obligatoriu discuţii cu

experţi asupra soluţiei rezultate, un plan de testare experimentală a conceptului,

precum şi strategia de cercetare-dezvoltare viitoare.

Algoritmul mai sus prezentat poate fi aplicat în oricare domeniu de

activitate în vederea elaborării unor soluţii superioare la diversele probleme sau

bariere semnalate. Cu toate că algoritmul poate fi aplicat independent, se atrage

atenţia că, într-o organizaţie matură, el ar trebui să reprezinte doar o mică parte

din întregul proces de dezvoltare a produselor şi serviciilor noi. Cu alte cuvinte,

inovaţia este numai o etapă în procesul de dezvoltare a produselor şi serviciilor

cu succes comercial. Mai trebuie menţionat faptul că acest algoritm nu este unic,

în practică existând o serie de alte metodologii de inovaţie, unele dintre acestea

fiind chiar implementate în produse software, pentru o utilizare mai eficientă

(ex. Innovation Workbench, Creax Innovation Tool, TechOptimizer etc.).

Page 96: Curs Proiectare Competitiva

195

2.4. STUDII DE CAZ ÎN INOVAŢIA DE PRODUS

Pentru vizualizarea modului de aplicare al metodelor de inovaţie în

cazuri concrete, în cele ce urmează se prezintă câteva studii de caz. Au fost alese

diverse domenii de aplicabilitate, cu scopul de a veni în întâmpinarea a cât mai

multor grupuri ţintă de cititori. Studiile de caz descrise în continuare sunt extrase

din proiecte sau din experienţe proprii ale autorului prezentului capitol.

2.4.1. Inovaţia în domeniul produselor de larg consum

În categoria produselor de larg consum au fost selectate pentru

prezentare 7 studii de caz. Două dintre aceste studii de caz prezintă modul de

aplicare al metodelor TRIZ şi ARIZ în reproiectarea competitivă a unor produse

lansate deja pe piaţă, dar la care au fost semnalate o serie de neconformităţi în

raport cu cerinţele şi aşteptările clienţilor. Patru studii de caz se focalizează pe

aplicarea metodei ASIT în generarea de idei pentru produse noi, iar un studiu de

caz este dedicat aplicării metodei USIT pentru rezolvarea inovativă a unei

probleme conflictuale.

Studiul de caz I.1: Pentru început se prezintă modul de aplicare al

metodelor ARIZ şi TRIZ pentru reproiectarea competitivă a unei cafetiere.

Cafetiera supusă analizei şi componentele sale principale sunt prezentate în

figura 2.25. Din considerente de etică profesională, în figura 2.25 se prezintă

doar modelul CAD 3D al cafetierei. În cazul acestui model de cafetieră, clienţii

au reclamat două neajunsuri majore, cauzate de o concepţie-proiectare

necorespunzătoare a produsului. Cele două neconformităţi majore, pentru care

produsul nu poate fi vândut decât într-o clasă inferioară din familia produselor

de tip cafetieră, sunt următoarele: (a) pentru utilizarea cănii cafetierei, carcasa

sistemului de filtrare trebuie îndepărtată deoarece aceasta se sprijină pe cană; (b)

după îndepărtarea cănii, cafeaua continuă să se scurgă prin carcasa sistemului de

filtrare deoarece aceasta nu are prevăzută o supapă pentru stoparea scurgerii.

Fig. 2.25. Modelul CAD al cafetierei.

Cana cafetierei

Carcasa

sistemului de filtrare al cafelei

Sistemul de

filtrare al cafelei

Page 97: Curs Proiectare Competitiva

196

a. proiectul nou b. rezervorul iniţial c. rezervorul reproiectat

d. carcasa iniţială a e. carcasa reproiectată f. mânerul iniţial g. mânerul reproiectat

sistemului de filtrare a sistemului de filtrare

h. cana iniţială i. cana reproiectată

Fig. 2.26. Varianta reproiectată a cafetierei care ar putea remedia neconformităţile.

Pentru a menţine produsul pe piaţă, firma producătoare este nevoită să

remedieze cele două defecte majore. După analiza intervenţiilor care ar trebui

aduse proiectului, au fost obţinute rezultatele prezentate în figura 2.26. În

conformitate cu noul proiect, modificările aduse cafetierei ar însemna

Page 98: Curs Proiectare Competitiva

197

următoarele: (a) carcasa sistemului de filtrare trebuie proiectată de aşa natură

încât să poată fi prinsă de rezervor (a se vedea figura 2.26.a); (b) rezervorul de

apă trebuie reproiectat (a se vedea figura 2.26.c); (c) carcasa sistemului de

filtrare trebuie să conţină o supapă (a se vedea figura 2.26.e); (d) mânerul cănii

cafetierei trebuie reproiectat (a se vedea figura 2.26.g); (e) trebuie introdusă o

piesă suplimentară în sistem – capacul cănii cafetierei (a se vedea figura 2.26.i).

Practica a dovedit însă că, o reproiectare de succes trebuie să implice

modificări cât mai puţine asupra produsului, însă în nici un caz acestea să nu

depăşească procentul de 20%. Această constrângere are la bază consideraţii de

natură economică, deoarece modificările la nivel de produs implică redefiniri ale

procesului de producţie, a sculelor şi tehnologiilor. În cazul produsului cafetieră,

deşi soluţia prezentată în figura 2.26 rezolvă neconformităţile, ea nu poate fi

acceptată pentru că implică modificări majore în pregătirea producţiei: 4 matriţe

trebuie complet îndepărtate şi alte 6 matriţe noi trebuie fabricate. Matriţele în

care se fabrică piesele din material plastic ale cafetierei sunt elemente foarte

scumpe, iar din acest punct de vedere, costurile de redefinire ale produsului fac

proiectul nou să fie inacceptabil, deoarece preţul de comercializare al produsului

nou nu ar mai putea fi unul competitiv.

Se ajunge astfel la situaţia în care, firma producătoare trebuie să inoveze

dacă mai doreşte să comercializeze produsul pe piaţă. Din cauza constrângerilor

de cost în redefinirea produsului, singurele elemente (resurse disponibile) asupra

cărora pot fi efectuate modificări sunt următoarele: (a) filtrul; (b) carcasa

filtrului. Pentru rezolvarea inovativă a problemei se aplică metoda ARIZ.

Pasul 1 – Descrierea problemei iniţiale: Carcasa filtrului este utilizată ca

suport al filtrului cafetierei. Forma actuală şi mărimea carcasei filtrului respectă

un standard internaţional pentru a face posibilă şi utilizarea filtrelor de hârtie. În

principiu, aceasta este o funcţie “redundantă” a cafetierei, atâta timp cât aceasta

dispune de un filtru permanent (a se vedea figura 2.27). Atâta timp cât filtrul

permanent este parte componentă a

cafetierei, clientul pur şi simplu nu

sesizează avantajul potenţial de a

avea o carcasă pentru filtru care

respectă forme şi dimensiuni

standardizate – pentru a putea utiliza

şi filtre de hârtie. Oricum, pentru

segmentul de piaţă căruia îi este

adresat produsul, această funcţie nu

este relevantă (nu are un impact

ridicat în decizia de achiziţionare a

cafetierei), deoarece utilizarea

filtrelor de hârtie implică costuri

suplimentare (acestea fiind materiale

consumabile) – este mai ieftin să

Fig. 2.27. Filtrul permanent al cafetierei în

proiectul iniţial (varianta standardizată).

Page 99: Curs Proiectare Competitiva

198

speli filtrul permanent decât să cumperi periodic filtre de hârtie.

Pasul 2 – Selectarea mini-problemei: Problema în cauză constă în

reproiectarea carcasei filtrului de cafea şi a filtrului de cafea pentru a îndepărta

cele două neajunsuri majore, adică:

(a) carcasa filtrului de cafea trebuie îndepărtată de fiecare dată când

trebuie utilizată cana, deoarece în proiectul iniţial carcasa se sprijină pe cană (se

codifică în continuare acest subiect cu acronimul D1);

(b) după îndepărtarea cănii, cafeaua continuă să se scurgă prin carcasa

filtrului de cafea, deoarece aceasta nu are prevăzută o supapă pentru a stopa

scurgerea (se codifică în continuare acest subiect cu acronimul D2).

Remedierea celor două neconformităţi trebuie făcută fără nici un fel de

modificări asupra altor componente ale cafetierei, în afara carcasei filtrului de

cafea şi a filtrului de cafea.

Pasul 3 – Formularea conflictului în cadrul sistemului: Grupa D1 – cana

poate fi utilizată numai dacă înainte se îndepărtează carcasa filtrului de cafea şi

filtrul permanent. Grupa D2 – după extragerea cănii, din carcasa filtrului de

cafea continuă să se scurgă picături de cafea.

Pasul 4 – Modelul problemei: Grupa D1 – conceptul unora dintre

elementele cafetierei trebuie să permită extragerea cănii fără a mai fi necesară

îndepărtarea în prealabil a carcasei filtrului. Grupa D2 – conceptul filtrului de

cafea şi a carcasei acestuia trebuie să conţină elemente de etanşare, iar aceste

elemente de etanşare trebuie să fie mobile.

Pasul 5 – Analiza domeniului de conflict şi a resurselor disponibile:

Grupa D1 – domeniul de conflict este partea conică a carcasei filtrului, la fel ca

şi cele 4 nervuri de pe carcasa filtrului, prin care se asigură fixarea sigură a

carcasei filtrului pe cană (a se revedea figura 2.25 şi figura 2.26.d). Singura

resursă asupra căreia se poate acţiona este carcasa filtrului. Grupa D2 –

domeniul de conflict este suprafaţa de contact dintre carcasa filtrului şi filtru.

Resursele asupra cărora se poate acţiona sunt fie carcasa filtrului, fie filtrul, fie

amândouă (carcasa şi filtrul).

Pasul 6 – Rezultatul ideal final: Grupa D1 – carcasa filtrului are

capabilitatea de a se ataşa atât de o serie de componente fixe ale cafetierei, cât şi

să asigure etanşarea pe parcursul preparării cafelei, fără a face nici un fel de

modificări asupra altor componente ale cafetierei (cană, rezervor de apă sau

capac). Grupa D2 – filtrul de cafea are capabilitatea de a asigura atât protecţia

împotriva scurgerii cafelei lichide pe perioada în care cana este extrasă din

cadrul cafetierei, cât şi să permită curgerea cafelei în cană atunci când se prepară

cafeaua.

Pasul 7 – contradicţia fizică: Grupa D1 – pentru a ataşa carcasa filtrului

de rezervorul de apă, forma şi mărimea acesteia trebuie să fie de aşa natură încât

să nu afecteze extragerea cănii. Dar, mărimea rezervorului actual face imposibilă

atingerea acestui obiectiv (acesta ar trebui să fie mai înalt cu 3 cm). Pentru a

satisface cerinţa, rezervorul de apă şi o serie de conducte din structura cafetierei

Page 100: Curs Proiectare Competitiva

199

ar trebuie reproiectate – lucru care nu este admis prin constrângerile de proiect.

Dacă analizăm tabelul 2.2, rezultă următoarele caracteristici TRIZ care se află în

conflict: „4. Lungimea obiectului static” (a se vedea rezervorul de apă) versus

„12. Formă” (a se vedea forma carcasei filtrului şi forma filtrului). Din tabelul

2.5 rezultă principiile inventive 7, 13, 14 şi 15. În conformitate cu tabelul 2.4,

semnificaţia acestor principii inventive este următoarea: 7b – cuib-în-cuib

{printr-o „cavitate”, un sistem trece prin alt sistem}; 13b – inversiune {fă ca o

parte mişcabilă a sistemului să devină imobilizabilă şi vice-versa}; 14a, 14c –

curbură {înlocuiţi componente lineare cu componente curbe; înlocuiţi suprafeţe

plate cu suprafeţe sferoidale; înlocuiţi o mişcare lineară cu una rotativă}; 15a,

15b – dinamicitate {unele caracteristici ale sistemului sau mediului său trebuie

ajustate în mod automat sau alterate pentru a asigura o funcţionare optimă la

fiecare etapă aferentă operaţiei considerate; divide sistemul în acele elemente ale

sale care sunt capabile să-şi schimbe poziţia una relativ la celelalte}. Grupa D2 –

pentru a proteja împotriva scurgerilor de cafea lichidă prin carcasa filtrului, un

element de etanşare suplimentar trebuie luat în calcul (ex. o supapă), la fel ca şi

un element de acţionare al elementului de etanşare atunci când extragem sau

punem la loc cana. Pentru a satisface cerinţa, ar trebui să reproiectăm o

componentă şi să adăugăm alte două componente noi. Acest lucru nu este admis

prin constrângerile de proiect. Dacă analizăm tabelul 2.2, se observă că avem un

conflict între următoarele caracteristici TRIZ: „33. Convenienţă în utilizare” (a

se vedea utilizarea carcasei filtrului şi a filtrului) versus „36. Complexitatea

dispozitivului” (a se vedea sistemul de etanşare). Din tabelul 2.5 rezultă

principiile inventive 32, 26, 12 şi 17. În conformitate cu tabelul 2.4, semnificaţia

acestor principii inventive este următoarea: 32b – schimbarea culorii {schimbă

gradul de translucenţă a sistemului sau a proceselor înconjurătoare care sunt

dificil de văzut}; 26a – copiere {utilizează copii simple şi ieftine în locul unui

sistem complex, scump, fragil sau greu de utilizat}; 12a – echipotenţialitate

{schimbă condiţiile de lucru astfel încât să nu fie necesară ridicarea sau

coborârea sistemului}; 17a, 17b, 17d, 17e – translaţia într-o nouă dimensiune

{îndepărtează problemele prin translatarea sistemului într-o nouă dimensiune

(dintr-o mişcare sau localizare într-o singură direcţie într-una cu două direcţii);

utilizează o asamblare / îmbinare multi-nivel a sistemelor în locul unui singur

nivel (strat); utilizează faţa opusă a problemei (suprafeţei date); proiectează linii

optice ale sistemului pe ariile învecinate sau pe latura reversă}. Din combinaţia

principiilor inventive extrase mai sus, pot rezulta o serie de soluţii inovative

pentru eliminarea contradicţiilor fizice semnalate.

Pasul 8 - Eliminarea contradicţiilor: Grupa D1 – soluţia inovativă constă

din ataşarea carcasei filtrului de rezervorul de apă prin intermediul a două

cârlige şi prin designul plan al laturii de contact a carcasei filtrului cu rezervorul

de apă. Partea conică a carcasei filtrului începe imediat de sub carcasa

captatorului de calcar al cafetierei – acest lucru conduce la un câştig de 3 cm,

care face astfel posibilă eliminarea contactului direct dintre carcasa filtrului şi

Page 101: Curs Proiectare Competitiva

200

cana cafetierei.

Grupa D2 – soluţia inovativă constă în aceea că, suprafeţele de contact

din partea de jos a carcasei filtrului şi a filtrului de cafea sunt circulare. Fiecare

dintre cele două suprafeţe vor avea un orificiu excentric. Cele două componente

– filtrul şi carcasa acestuia – vor avea posibilitatea de a se roti una relativ la

cealaltă, astfel încât orificiile excentrice să fie sau nu aliniate, permiţând sau

nepermiţând cafelei să curgă în cană.

Figura 2.27 a şi b pune în evidenţă varianta reproiectată inovativ a

carcasei filtrului de cafea. Figura 2.27 c şi d prezintă varianta reproiectată

inovativ a filtrului de cafea, iar figura 2.28 ilustrează ansamblul „carcasă –

filtru” reproiectat inovativ.

Din analiza soluţiilor prezentate în figurile 2.27 şi 2.28 se observă modul

elegant în care au fost implementate principiile inventive propuse de metoda

TRIZ în pasul 7 al algoritmului ARIZ.

Astfel, principiul „printr-o cavitate, un sistem trece prin alt sistem” a

fost aplicat pentru a gândi sistemul de trecere a cafelei. Principiul „fă ca o parte

mişcabilă a sistemului să devină imobilizabilă şi vice-versa” îl găsim în sistemul

de ghidare elastic-rigid (figura 2.28.a).

a. b. c. d.

Fig. 2.27. Soluţia inovativă a carcasei filtrului de cafea.

a. ansamblul în poziţie deschis b. vedere de jos poziţia deschis c. vedere de jos poziţia închis

Fig. 2.28. Ansamblul carcasă-filtru după reproiectarea inovativă.

Element de

ghidare rigid

Element de

ghidare elastic

Page 102: Curs Proiectare Competitiva

201

Fig. 2.29. Funcţionarea cafetierei reproiectate inovativ.

Principiile „înlocuiţi componente lineare cu componente curbe”,

„înlocuiţi suprafeţe plate cu suprafeţe sferoidale”, „înlocuiţi o mişcare lineară cu

una rotativă” se regăsesc în însăşi conceptele noii carcase şi a noului filtru. De

asemenea, principiile „unele caracteristici ale sistemului trebuie ajustate în mod

automat sau alterate pentru a asigura o funcţionare optimă la fiecare etapă

aferentă operaţiei considerate” şi „divide sistemul în acele elemente ale sale care

sunt capabile să-şi schimbe poziţia una relativ la celelalte” le regăsim în soluţia

de închidere-deschidere a canalului de curgere. Principiul „schimbă gradul de

translucenţă a sistemului sau a proceselor înconjurătoare care sunt dificil de

văzut” se regăseşte pe carcasă în mesajul „deschis – cafea – închis”. Principiul

„utilizează copii simple şi ieftine în locul unui sistem complex, scump, fragil sau

greu de utilizat” se identifică în simplitatea procesului de fabricaţie al celor două

componente reproiectate (soluţii ieftine, care nu ridică costurile de producţie).

Principiul „schimbă condiţiile de lucru astfel încât să nu fie necesară ridicarea

sau coborârea sistemului” este evidenţiat în mecanismul de funcţionare al

ansamblului carcasă-filtru. Principiul „îndepărtează problemele prin translatarea

sistemului într-o nouă dimensiune (dintr-o mişcare sau localizare într-o singură

direcţie într-una cu două direcţii)” şi principiul „utilizează o îmbinare multi-

nivel a sistemelor în locul unui singur nivel” se văd imediat în mecanismul de

funcţionare şi asamblare a filtrului şi carcasei acestuia. Principiul „proiectează

linii optice ale sistemului pe ariile învecinate sau pe latura reversă” se regăseşte

în conceptul orificiului la nivel de carcasă şi filtru, prin care cafeaua lichidă

ajunge în cană sau este blocată să se scurgă în afară, atunci când cana este

îndepărtată.

Figura 2.29 prezintă soluţia finală a cafetierei, în poziţia deschis şi în

poziţia închis, cu cana îndepărtată. Se observă că cele două neajunsuri semnalate

iniţial au fost rezolvate fără compromisuri, încadrând noua soluţie şi în

constrângerile de cost date.

Page 103: Curs Proiectare Competitiva

202

Studiul de caz I.2: Următorul studiu

de caz prezintă modul de reproiectare

inovativă al unui ansamblu „picior-faţă” din

structura unui cărucior pliabil, folosit de

persoane de generaţia a treia pentru

cumpărături. Din considerente de

confidenţialitate, nu se prezintă produsul

întreg, ci numai ansamblul în cauză

(Fig. 2.30). Ansamblul este fabricat din

material plastic, prin injecţie în matriţe.

Pentru cazul de faţă, problema

semnalată este aceea că, după o anumită

perioadă de utilizare, osia faţă (realizată tot

din material plastic) se curbează şi face

căruciorul greu utilizabil. În etapa de

proiectare, inginerii proiectanţi nu au luat în

calcul aspectele legate de anduranţa

produsului şi în plus au omis din analiză comportamentul grupului ţintă –

persoanele în vârstă obosesc în timp ce se deplasează şi utilizează căruciorul şi

pe post de „baston” sau „scaun”.

Concluzia firească este aceea că osia ansamblului picior-faţă trebuie

redimensionată. Bariera apare însă la nivelul matriţei cu ajutorul căreia este

fabricat ansamblul. Pentru cititorii care nu au o pregătire în domeniul

tehnologiilor de fabricaţie, se precizează faptul că, o matriţă este formată din

două elemente: primul element reproduce una dintre suprafeţe (cea din exterior

în cazul de faţă), iar celălalt element reproduce suprafaţa opusă (cea din interior

în cazul de faţă).

Redimensionarea osiei implică automat fabricarea ambelor elemente ale

matriţei. Ori, pentru produse de tipul căruciorului prezentat în acest studiu de

caz, preţul de cost este determinat în mod esenţial de costul de fabricaţie al

matriţelor. În astfel de condiţii, competitivitatea produsului mai poate fi păstrată

numai dacă se reuşeşte eliminarea problemei fără a înlocui matriţele vechi.

Pentru rezolvarea inovativă a problemei s-a aplicat un algoritm care integrează

metodele ARIZ şi TRIZ.

Pasul 1 – Neconformitatea: Săgeata mult prea mare la nivelul osiei

(grinzii) ansamblului picior-faţă.

Pasul 2 – Mini-problema: Diminuarea săgeţii fără a efectua modificări

majore în proiectul iniţial.

Pasul 3 – Conflictul: Săgeata poate fi diminuată prin redimensionarea

grinzii, însă intervenţiile la nivelul grinzii nu sunt admise din cauza creşterii

costurilor de dezvoltare ale produsului, peste pragul de competitivitate.

Pasul 4 – Modelul problemei: Anumite elemente ale ansamblului picior-

faţă trebuie să permită diminuarea săgeţii fără a modifica grinda.

Fig. 2.30. Ansamblul picior-faţă.

Page 104: Curs Proiectare Competitiva

203

Pasul 5 – Analiza domeniului de conflict şi identificarea resurselor:

Conflictul se întâmplă la zona de contact dintre piciorul faţă şi grindă. Singura

resursă disponibilă în contextul dat este piciorul faţă.

Pasul 6 – Rezultatul ideal final: Piciorul faţă trebuie să diminueze

săgeata, dar în acelaşi timp intervenţiile efectuate asupra acestuia să nu conducă

la creşterea preţului de cost al produsului final.

Pasul 7 – Contradicţia fizică: Pentru diminuarea săgeţii, piciorul trebuie

reproiectat astfel încât să conducă la o distribuţie a forţelor externe în sistem

(de-a lungul grinzii) – în prezent, forţele externe sunt concentrate la mijlocul

grinzii. Acest obiectiv vine în contradicţie cu obiectivul de cost. Se aplică

metoda TRIZ. Din tabelul 2.2 se extrage conflictul sub forma: se doreşte

reducerea presiunii / tensiunii (11) dar apar efecte colaterale dăunătoare (31).

Tabelul 2.5 evidenţiază patru principii inventive: 2, 33, 27 şi 18. Dintre aceste

principii, numai principiul 2 este valabil pentru exerciţiul de faţă (a se vedea

tabelul 2.4). Principiul inventiv 2 spune următoarele: (a) îndepărtează din sistem

o parte sau o proprietate care disturbă; (b) extrage din sistem numai partea sau

proprietatea necesară.

Pasul 8 – Eliminarea contradicţiei: Se adaugă 2 nervuri la piciorul faţă,

care sunt calculate pentru a diminua efectul de săgeată şi ale căror formă este

optimizată cu ajutorul analizei cu element finit. Nervurile se realizează la nivelul

elementului aferent feţei exterioare al matriţei vechi, prin efectuarea a două

canale suplimentare de forma nervurilor. Costurile aferente sunt relativ minore.

Principiul 2 s-a aplicat la nivelul matriţei (al sculei de lucru), prin îndepărtarea

unei părţi de material. În acest caz, cuvântul „sistem” din cadrul principiului 2

înseamnă: piesa de prelucrat + mediul ei extern (matriţa, materialul etc.).

În cele ce urmează sunt prezentate patru exemple de utilizare a metodei

ASIT în generarea unor idei de produse noi de larg consum. Subiectele selectate

fac parte din viaţa noastră de zi-cu-zi.

Studiul de caz I.3: Subiectul: Idei noi pentru produse de bucătărie.

Produsul: vas pentru pregătirea omletei. Universul: prepararea omletei pentru

micul dejun. Metoda ASIT aplicată: multiplicarea. Rezultatul generic: două vase

pentru pregătirea omletei. Produsul nou: un vas având un capac identic cu vasul

(legate împreună cu o balama specială şi un sistem de închidere), iar între capac

şi vas o sită. Când se prepară omleta capacul şi sita (prinsă de capac şi vas prin

balama) sunt ridicate în lateral. După prepararea omletei se închide capacul şi

vasul se întoarce cu susul în jos. Uleiul se scurge în capac prin sită, vasul devine

capac, iar omleta poate fi servită după câteva minute stoarsă de ulei şi încă caldă.

Beneficiul: de regulă, acasă, după prepararea omletei nu prea există o modalitate

elegantă de a scurge uleiul. De aceea, omleta se ia din vas cu o lingură cu sită

pentru a se scurge uleiul. Din cauză că nimeni nu are răbdare să stea un minut-

două cu lingura în mână până ce uleiul se scurge bine în vas, omleta servită nu

este tocmai „sănătoasă”. În plus, până aştepţi să se scurgă bine uleiul, omleta se

mai şi răceşte. De asemenea, un alt câştig este acela că, utilizând noul aparat,

Page 105: Curs Proiectare Competitiva

204

resturile de omletă se separă bine de ulei. Rezultă avantaje şi pentru procesul de

spălare al vaselor. De asemenea, uleiul scurs, fiind lipsit de impurităţi, poate fi

mai uşor de îndepărtat.

Studiul de caz I.4: Subiectul: Idei noi pentru o lampă de birou. Produsul:

lampa de birou. Universul: biroul de lucru. Metoda ASIT aplicată: divizarea.

Rezultatul generic: partea de iluminat va fi separată în două. Produsul nou: o

lampă de birou în care există două module de iluminare, fiecare modul putând fi

oprit şi pornit independent, iar unul dintre module poate fi demontabil şi

reataşabil cu un mecanism simplu (ex. ventuză sau clemă) pe piese de mobilier

(ex. pe o etajeră) sau pe alte suprafeţe (ex. pe laterala monitorului

calculatorului). Valoarea nou creată: utilizatorul îşi poate regla / orienta mai

bine sursa de lumină şi cantitatea de lumină, în funcţie de necesităţi (ex. seara

este nevoie de mai puţină lumină decât noaptea; uneori citeşti, alteori scrii pe

calculator dar citeşti din când în când şi anumite documente de pe birou).

Studiul de caz I.5: Subiectul: Idei noi pentru jucării. Produsul: jucării

care se construiesc din bucăţi (piese) de către copii (între 5 şi 6 ani), prin care să

le fie dezvoltate anumite aptitudini. Universul: copilul construieşte jucăria, dar

are nevoie de consilierea părinţilor din când în când. Metoda ASIT aplicată:

distrugerea simetriei în spaţiu. Produsul generic: o jucărie în care există nivele

diferite de dificultate pentru montarea pieselor. Produsul nou: o jucărie unde

80% dintre piese sunt uşor de montat (un nivel de pricepere echivalent copilului

de 6 ani) şi 20% dintre piese necesită abilităţile unei persoane mature pentru a fi

montate în jucăria finală. Valoarea nou creată: pentru ca jucăria să poată fi

utilizată de către copil, este obligatorie şi implicarea părinţilor (în special a

tatălui, fiind o problemă tehnică). Copilul doreşte să vadă ce face părintele când

montează piesele. Rezultă astfel o comunicare între părinte şi copil, dar în

acelaşi timp părintele nu se plictiseşte (nu i se pare banală munca pe care trebuie

să o facă). În final, toată lumea este satisfăcută.

Studiul de caz I.6: Subiectul: Idei noi pentru ceasuri de mână. Produsul:

ceas de mână. Universul: utilizarea în spaţii exterioare. Metoda ASIT aplicată:

eliminarea. Produsul generic: un ceas care nu are manoşe. Produsul nou: un

ceas pentru nevăzători. Se realizează un ceas care poate genera două semnale

sonore diferite, apăsând două butoane diferite. Dacă persoana nevăzătoare

doreşte să ştie cât este ora, apasă pe un buton al ceasului şi se emite un semnal

sonor de atâtea ori cât este ora. Dacă apasă alt buton, se emite alt semnal sonor,

de altă tonalitate, care semnalează minutele în salturi de câte 5 minute (ex. dacă

este ora 13 şi 42 de minute, atunci semnalul pentru oră este unul singur – de

regulă şi nevăzătorii pot face distincţia dacă se află în prima sau a doua parte a

zilei; iar pentru minute semnalul se va repeta de 8 ori – persoana va şti că este

undeva între 40 şi 45 minute). O altă variantă este un ceas electronic care spune

verbal cât este ora, pe baza unui mic program încorporat în microprocesorul

ceasului. Utilitatea nou creată: persoanele fără vedere pot să ştie cât este ora în

orice moment.

Page 106: Curs Proiectare Competitiva

205

Introducere card

Pas 1:

Mana stanga sau dreapta

Mana dreaptaBani

Chitanta

Card

Ecran

TastaturaPas 2:Tastare cod

Studiul de caz I.7: Acest studiu de caz abordează un subiect interesant

din sfera utilizării cardurilor bancare. În acest studiu de caz este experimentată

metoda USIT. În acest sens, se aplică algoritmul descris în figura 2.24.

Etapa 1: Definirea problemei. Este o etapă esenţială în algoritmul USIT

şi constă din şase paşi principali.

Pasul 1.1 – Descrierea pe scurt a cazului: O problemă pe care unii dintre

noi o au în utilizarea cardurilor bancare este aceea de a ţine minte codul PIN.

Pentru a nu risca să uite codul PIN în momentul efectuării unei operaţiuni la

bancomat, anumite persoane îşi notează codul PIN undeva pe card. Realitatea a

demonstrat însă că, o astfel de practică, nu este tocmai bună (a se vedea cazurile

de furt). Pe de altă parte, există persoane care îşi notează codul PIN pe o hârtie

sau pe un bileţel, iar apoi îl pun undeva „la loc sigur”, însă după un anumit

interval de timp constată că au uitat unde au pus hârtia sau bileţelul pe care au

notat codul. Cerinţa aferentă acestei probleme este aceea de a identifica soluţii

prin care utilizatorii de carduri care îşi uită codul PIN să aibă într-o anumită

formă acces imediat la acest cod, însă în condiţii de perfectă siguranţă.

Pasul 1.2 – Enunţarea concisă a problemei: Accesul imediat al

utilizatorului la codul PIN al cardului său în momentul efectuării unei operaţiuni

la bancomat, dar în condiţii de siguranţă totală în raport cu persoane sau sisteme

de tip „infractor”.

Pasul 1.3 – Schiţarea problemei: Se elaborează o schiţă de mână care

reprezintă, într-o formă simplistă, universul supus analizei, pentru o mai bună

concentrare asupra subiectului în cauză. Pentru acest studiu de caz, schiţa

problemei este prezentată în figura 2.31.

Fig. 2.31. Schiţa de mână a procesului de introducere a cardului în bancomat.

Page 107: Curs Proiectare Competitiva

206

Pasul 1.4 – Selectarea obiectelor: Se prezintă o listă de „obiecte”

necesare pentru descrierea problemei. La această etapă, se enumeră o serie de

obiecte aferente problemei în cauză, însă fără a avea în vedere o selecţie severă.

Pentru studiul de caz de faţă, obiectele selectate sunt următoarele: (a) faţa de sus

a cardului; (b) faţa de jos a cardului (faţa care conţine banda magnetică); (c)

tastatura bancomatului; (d) ecranul bancomatului; (e) mâna stângă a

operatorului; (f) mâna dreaptă a operatorului; (g) ochii operatorului; (h) creierul

operatorului; (i) obiectul în care utilizatorul îşi ţine cardul (ex. buzunarul,

portofelul, învelitoarea de plastic etc.); (j) bileţelul pe care este notat codul PIN

(în cazul în care utilizatorul nu l-a notat pe card).

Pasul 1.5 – Sublinierea cauzei fundamentale: Utilizatorul „uită” frecvent

care este codul PIN al cardului său. Cuvântul „uită” a fost pus în ghilimele

pentru a-i conferi un înţeles mai larg, permiţând specialiştilor să gândească o

varietate mai largă de metode de detectare a soluţiei, nu neapărat din perspectiva

faptului că utilizatorul nu îşi aminteşte codul PIN în momentul T.

Pasul 1.6 – Selectarea setului minim de obiecte: După o analiză atentă a

listei de obiecte menţionate la pasul 1.4 se ajunge la concluzia că, nici unul

dintre obiectele prezentate iniţial nu sunt obiecte cheie, deoarece nici unul dintre

aceste obiecte nu poate rezolva problema. În concluzie, se identifică un alt obiect

ca fiind „obiectul cheie”: un „sistem” capabil să „informeze” operatorul asupra

codului PIN în mod instantaneu, doar dacă acesta nu şi-l mai aminteşte. Prin

această formulare, subiectul devine generic, iar soluţiile identificate pentru acest

caz particular ar putea fi extinse şi pentru alte grupe de probleme.

Etapa 2: Analiza problemei. Această etapă include trei abordări, în

conformitate cu algoritmul descris în figura 2.24. Prima abordare se referă la

analiza funcţiilor şi atributelor sistemului curent utilizând metoda universului

închis, a doua abordare se referă la definirea soluţiei ideale cu ajutorul metodei

particulelor, iar a treia abordare se ocupă cu analiza unicităţii sistemului din

perspectiva caracteristicilor temporale şi spaţiale ale funcţiilor sau efectelor.

Pentru acest studiu de caz se vor utiliza toate cele trei abordări.

Pasul 2.1 – Construirea diagramei universului închis: Se reprezintă

obiectele şi funcţiile descrise în pasul 1.6 sub forma unei diagrame. În cadrul

metodei USIT, obiectele se descriu prin substantive. Obiectele există de sine

stătătoare şi interacţionează între ele pentru a modifica sau pentru a preveni

modificarea atributelor acestora. Atributele se descriu prin adjective şi sunt

entităţi care caracterizează obiectele. Funcţiile se descriu prin verbe şi reprezintă

interacţiunile dintre obiecte. În cadrul diagramei universului închis, obiectele

care descriu sistemul se aranjează pe verticală, în conformitate cu importanţa

acestora în realizarea scopului funcţional al sistemului respectiv. Pentru ca

obiectul X să fie aşezat imediat deasupra obiectului Y în cadrul diagramei,

trebuie îndeplinite în acelaşi timp cinci condiţii: (1) obiectul X trebuie să fie mai

important decât obiectul Y; (2) obiectul Y este relaţionat benefic cu obiectul X şi

contribuie la modificarea atributelor obiectului X; (3) obiectul Y este în contact

Page 108: Curs Proiectare Competitiva

207

fizic cu obiectul X; (4) obiectul X este

motivul principal pentru existenţa

obiectului Y – dacă obiectul X este

îndepărtat atunci obiectul Y devine

redundant; (5) obiectul X a fost creat

înaintea obiectului Y în proiectul iniţial

al sistemului.

Diagrama universului închis

pentru studiul de caz prezent este

ilustrată în figura 2.32. Se observă

adăugarea „informaţiei [codul PIN]” ca

obiect în cadrul diagramei pentru a

realiza legătura cu obiectul generic ce trebuie identificat (a se vedea figura 2.32).

Pasul 2.2 – Clarificarea funcţiilor în cadrul diagramei universului închis:

În cazul de faţă se consideră relevantă o singură funcţie – „creează”. Prin această

simplificare (sau restricţie), analistul este obligat să clarifice intenţia iniţială a

sistemului. Cu cât diagrama este mai simplă, cu atât mai uşor înţelege analistul

esenţa problemei, iar de aici rezultă o mai mare flexibilitate în definirea

conceptelor pentru rezolvarea problemei.

Pasul 2.3 – Definirea atributelor obiectelor în cadrul diagramei

universului închis: Pentru fiecare obiect din diagrama universului închis se

elaborează o listă de atribute. Această listă trebuie să fie cât mai largă, incluzând

şi atributele „ascunse” (a se revedea exemplul dat în secţiunea 2.3.2, pasul I.3).

În cazul de faţă, atributele principale pentru obiectul „informaţie” sunt

următoarele: (1) este de durată bine definită (doar când este apelată), (2) este

exactă, (3) este vizuală sau / şi auditivă. Pentru obiectul „sistem generic de

informare” atributele principale ar trebui să fie următoarele: (1) sigur împotriva

furtului (cel puţin la fel de sigur ca şi cadrul), (2) sigur împotriva pierderii (cel

puţin la fel de sigur ca şi cadrul), (3) uşor de manevrat, (4) rapid în furnizarea

informaţiei, (5) sigur în furnizarea informaţiei, (6) uşor şi comod de transportat

(cel puţin la fel ca şi cadrul), (7) tipul sistemului (tangibil sau intangibil).

Pasul 2.4 – Construirea graficului schimbării calitative: Acest grafic este

o schemă de reprezentare care arată relaţiile de legătură dintre funcţiile ţintă ale

sistemului (sau dintre efectele problematice ale sistemului curent) şi diversele

atribute ale obiectelor sistemului. Relaţiile de legătură se reprezintă sub formă

calitativă, nu cantitativă. Pentru fiecare legătură obiect-funcţie (sau efect) se

realizează un tabel care conţine următoarele: (a) un grafic în care pe verticală se

trece funcţia sau efectul ţintă, iar pe orizontală se trec atributele favorabile; (b)

un grafic în care pe verticală se trece funcţia sau efectul ţintă, iar pe orizontală se

trec atributele nefavorabile. Atributele irelevante sau cu efect neutru nu se mai

trec în grafic. Pentru cazul de faţă, efectul urmărit este de a genera informaţia.

Obiectul luat în calcul este sistemul generic de informare. Graficul schimbării

calitative pentru acest studiu de caz este ilustrat în tabelul 2.7.

Fig. 2.32. Diagrama universului închis.

Informaţia [codul PIN]

Sistemul generic de

informare

creează

Page 109: Curs Proiectare Competitiva

208

Tabel 2.7

Graficul schimbării calitative pentru studiul de caz I.7

Graficul Efect (generarea informaţiei)

Obiectul şi atributele sale

Efect (generarea informaţiei)

Obiectul şi atributele sale

Obiectul Sistemul generic de informare Sistemul generic de informare

Atributele Favorabile: Nefavorabile:

- sigur împotriva furtului

- sigur împotriva pierderii

- uşor de manevrat

- rapid în furnizarea informaţiei

- sigur în furnizarea informaţiei

- uşor şi comod de transportat

- de tip software sau „câmp”

- de tip hardware

Construirea graficului îl obligă pe analist să ia în calcul o serie de

aspecte, precum: (a) să caute soluţii de intensificare a funcţiilor ţintă atunci când

acestea au un nivel redus; (b) să caute soluţii de diminuarea a efectelor

problematice atunci când acestea au un nivel ridicat; (c) să identifice dacă

schimbarea unui atribut cu scopul intensificării unei funcţii ţintă creează un efect

negativ asupra altui atribut, care ar putea apoi afecta funcţia ţintă.

Pasul 2.5 – Elaborarea schiţei statusului problemei şi a statusului soluţiei

ideale aplicând metoda particulelor: Se reia analiza problemei de la bun început,

însă dintr-o altă perspectivă. Pentru început se schiţează de mână starea actuală a

problemei. Se prezintă numai zona „roşie” a problemei. Schiţa trebuie să fie

simplă, calitativă şi abstractă. Următoarea operaţie constă în schiţarea soluţiei

ideale. Această operaţie este foarte importantă în cadrul metodei USIT. Se

reprezintă starea în care problema este rezolvată într-un mod ideal. Schiţa nu

trebuie să arate cum anume se ajunge la starea ideală, ci doar care este starea

ideală. Cele două schiţe sunt ilustrate în figura 2.33.

cod scris

de operator

8321

Cod pin 8321

Card

portofel

cod scris

de operator

8321

Cod pin 8321

Card

portofel8321

a. starea actuală b. starea ideală

Fig. 2.33. Starea problemei actuale şi starea ideală.

Page 110: Curs Proiectare Competitiva

209

cod scris

de operator

8321

Cod pin 8321

Card

portofel8321

Fig. 2.34. Aplicarea particulelor.

Pasul 2.6 – Aplicarea particulelor: Particulele sunt privite ca fiind

substanţe sau câmpuri „magice” care pot avea orice proprietate dorită şi pot

întreprinde orice fel de acţiuni dorite. Acestea se notează cu „x” şi se plasează în

locaţii corespunzătoare în cadrul sistemului (a se vedea figura 2.34). Dacă se

consideră necesară existenţa în sistem a unor particule de tip substanţă, atunci

substanţa sau substanţele trebuie aduse în sistem sau generate în sistem. Dacă se

consideră necesară existenţa în sistem a unor particule de tip câmp, atunci

câmpul trebuie generat cu anumite echipamente sau dispozitive.

Pasul 2.7 – Clarificarea acţiunilor şi proprietăţilor dezirabile ale

particulelor: Pentru focalizarea asupra problemei de rezolvat, trebuie definit

setul de acţiuni pe care trebuie să le întreprindă particulele pentru a atinge starea

ideală. În acest sens se utilizează cuvinte simple, non-tehnice. Dacă acţiunea

stabilită se compune din mai multe elemente, atunci acele elemente trebuie

scrise în partea de jos a acţiunii, în structuri arborescente, cu legături de tip

„SAU” / „ŞI”. La final se definesc şi proprietăţile aferente, într-o manieră cât

mai flexibilă posibil. Pentru rezolvarea cât mai elegantă a acestui pas se

elaborează o diagramă. Acţiunile şi proprietăţile dezirabile ale particulelor

pentru prezentul studiu de caz sunt prezentate în figura 2.35.

Pasul 2.8 – Analiza iniţializării şi stopării acţiunilor particulelor:

Deoarece particulele sunt substanţe sau câmpuri care încalcă regulile naturale,

ele trebuie iniţializate şi terminate în anumite momente. Iniţializarea este

procesul prin care particulele devin disponibile şi utile. Iniţializarea se poate face

prin următoarele metode: particulele sunt deja prezente în sistem; particulele

sunt create în cadrul sistemului; particulele sunt aduse din exterior în sistem;

particulele intră în sistem de la sine. Terminarea este procesul prin care

particulele sunt eliminate din sistem. Terminarea se poate face prin următoarele

metode: particulele rămân în sistem; particulele sunt anihilate; particulele

părăsesc sistemul de la sine; particulele sunt îndepărtate din sistem. Acest pas se

aplică în combinaţie cu acţiunea de generare a soluţiilor inovative.

x x

x

x

x x

x

x

x

x

x

x

x

Page 111: Curs Proiectare Competitiva

210

Particulele îl fac pe operator să îşi amintească codul PIN în condiţii de totală siguranţă

ŞI ŞI

Particulele previn „diseminarea” informaţiei spre

ale persoane şi sisteme

„infractor”

Particulele aduc codul PIN în memoria operatorului

Particulele previn furtul informaţiei după sau în timpul

utilizării acesteia de către

operator

ŞI / SAU SAU SAU SAU

Particulele

blochează accesul

persoanelor şi

sistemelor „infractor” în

zona privată a

operatorului

Particulele

aduc informaţia în

memoria

operatorului pe căi intangibile

(ex. virtuale)

Particulele

aduc informaţia pe

cale vizuală

Particulele

aduc informaţia pe

cale auditivă

Particulele

aduc informaţia pe

căi

neconvenţio-nale

(ex. telepatic,

tactil, miros, gust)

Particulele

previn pierderea

accidentală a

suportului pe care se află

informaţia

Particulele

„dizolvă” imediat

informaţia

după ce aceasta a fost

memorată

Proprietăţi: Proprietăţi: Proprietăţi: Proprietăţi: Proprietăţi: Proprietăţi: Proprietăţi: Securizarea

totală a zonei private din

jurul

operatorului

Capacitatea de

codificare a informaţiei

doar pe

înţelesul operatorului

Vizualizarea

codului pe un suport

Transmiterea

audio (în condiţii de

protecţie în

raport cu exteriorul)

Transmiterea

pe calea neconvenţio-

nală în condiţii

de siguranţă

Legătură

mecanică permanentă cu

operatorul

Stocarea

informaţiei pe suport care nu

este de tip

mecanic

„Curăţarea”

sau scanarea integrală a

zonei private

din jurul

operatorului

Capacitatea de

a aduce informaţia din

subconştient în

conştient

... ... ... Legătură

permanentă cu cardul

Informaţia se

dizolvă odată cu dizolvarea

câmpului sau

suportului care

o aduce

... Capacitatea de

a crea o legătură între

informaţia

uitată şi o informaţie care

este clară în

memoria operatorului

... ...

Informaţia este

adusă

instantaneu

...

Fig. 2.35. Acţiunile şi proprietăţile dezirabile ale particulelor.

Pasul 2.9 – Analiza unicităţii (caracteristicile temporale şi spaţiale ale

funcţiilor): La nivelul acestui pas se elaborează două grafice calitative pentru a

clarifica caracteristicile spaţiale şi temporale ale funcţiilor ţintă sau ale efectelor

problematice ale sistemului. Axa orizontală reprezintă într-un grafic axa

spaţiului, iar în celălalt grafic axa timpului. Axa verticală reprezintă funcţiile

ţintă sau efectele problematice ale sistemului. Reprezentarea caracteristicilor se

face într-o manieră calitativă, nu cantitativă. Pentru studiul de caz curent, aceste

grafice sunt prezentate în figura 2.36.

Page 112: Curs Proiectare Competitiva

211

Fig. 2.36. Analiza unicităţii în spaţiu şi timp.

Etapa 3: Generarea soluţiilor. Pentru generarea soluţiilor inovative,

USIT pune la dispoziţie un set de 5 operatori (care includ 32 sub-operatori), aşa

cum rezultă din tabelul 2.6. Nu există o regulă strictă asupra modului de selecţie

a operatorilor şi sub-operatorilor. Pot fi utilizaţi oricare şi oricâţi dintre

operatorii şi sub-operatorii metodei USIT, de la caz la caz. Adăugarea unui

operator / sub-operator la un set de operatori / sub-operatori existent la un

moment dat depinde de nivelul de performanţă al soluţiilor obţinute până în acel

moment. Aplicarea operatorilor / sub-operatorilor poate conduce la diferite idei.

Nu neapărat toate ideile sunt imediat realizabile sau fiabile, însă şi astfel de idei

sunt utile, deoarece pot ajuta într-un fel sau altul la generarea unor soluţii

superioare prin aplicarea operatorilor „combinarea soluţiilor perechi” şi

„generalizarea soluţiilor”. De asemenea, trebuie reţinut faptul că, în prezentul

studiu de caz scopul este acela de a oferi posesorului de card şansa de a-şi

reaminti codul PIN în cazul în care acesta l-a uitat. Orice soluţie este acceptabilă

atâta timp cât posesorul cardului reuşeşte să primească până la urmă informaţia

utilă – sigur, cu cât mai repede, cu atât mai bine.

În prezentul studiu de caz se aplică operatorul „pluralizarea obiectelor”.

În conformitate cu figura 2.32, obiectele din cadrul problemei de faţă sunt:

informaţia şi sistemul generic de informare. Dacă se aplică sub-operatorul

„multiplică” (a se vedea tabelul 2.6), o soluţie posibilă ar fi aceea de a nota codul

PIN pe mai multe suporturi (cât de cât sigure din punct de vedere al accesului şi

utilizate cât de cât frecvent de către utilizator), fără a da însă şi explicaţii asupra

semnificaţiei setului de patru cifre (în caz de infracţiune asupra acestor suporturi

suplimentare). Astfel, codul poate fi notat simultan în zona de „Task” din

telefonul mobil, într-un mesaj salvat în caseta de e-mail a posesorului de card, în

zona de „Task” din organizer-ul mobil, în zona de „Task” din organizer-ul aflat

în calculator etc. În toate aceste cazuri accesul se face cu parolă. Dacă se aplică

sub-operatorul „divide”, o soluţie posibilă este aceea de a nota o parte a codului

(ex. primele două cifre) pe un suport, iar cealaltă parte pe un alt suport. De

exemplu, notăm primele două cifre undeva pe spatele buletinului, iar ultimele

două cifre le notăm în zona de „Task” din telefonul mobil. Dacă aplicăm sub-

operatorul „introdu şi modifică”, o soluţie posibilă este aceea de a utiliza un

Page 113: Curs Proiectare Competitiva

212

sistem de cifrare (codificare) propriu pentru a rescrie codul PIN, după care

acesta poate fi notat pe orice suport accesibil posesorului de card. De exemplu,

sistemul de cifrare este următorul: (a) înlocuim cifrele cu litere; (b) literele nu au

relevanţă dacă sunt minuscule sau majuscule, dar pentru derutare se vor utiliza

atât litere minuscule cât şi litere majuscule în scrierea cifrată a codului; (c) se

alege o regulă matematică simplă (uşor de memorat) de alegere a setului de litere

care să înlocuiască cifrele, precum {0 a (A); 1 c (C); 2 e (E); 3 g (G); 4

i (I); 5 k (K); 6 m (M); 7 o (O); 8 q (Q); 9 s (S)}. Codul PIN cifrat

poate fi apoi notat pe un suport frecvent utilizat de posesorul cardului (ex. pe

spatele buletinului). De exemplu, dacă codul PIN este 9813, echivalentul cifrat

al acestuia, după algoritmul de mai sus, ar putea fi: SqCG, sQcg, SQCG, Sqcg

etc. Dacă, de exemplu, codul este 8321, atunci un echivalent cifrat al acestui cod

ar putea fi qGec. Singura condiţie este ca utilizatorul să nu uite regula

matematică de cifrare () – de aceea aceasta trebuie să fie cât mai naturală şi

simplă (în exemplul de mai sus, regula este = +2). De asemenea, în locul

alfabetului latin poate fi utilizat alfabetul grecesc sau pot fi utilizate alte

simboluri din sfera de activitate a posesorului de card, prin care se îngreunează

acţiunile infractorilor. O altă regulă de cifrare ar putea fi şi adunarea codului PIN

cu anul naşterii etc. De asemenea, poate fi aplicat şi sub-operatorul „introdu din

mediul extern”, care conduce la o soluţie posibilă de tipul următor: bancomatul

cere, pe lângă codul PIN, încă o informaţie suplimentară de verificare (ex. data

de naştere a posesorului de card). Acest lucru obligă însă la reproiectarea

cardurilor şi a aplicaţiilor software din bancomat (lucru de altfel posibil, dacă se

doreşte diminuarea canalelor de fraudare).

La soluţii similare celor prezentate mai sus se ajunge şi prin aplicarea

operatorului „schimbarea dimensională a atributelor” (a se revedea atributele

descrise la pasul 2.3 din prezentul studiu de caz) sau prin aplicarea operatorului

„distribuţia funcţiilor” (a se revedea pasul 2.2 din prezentul studiu de caz).

Oricum, soluţiile prezentate mai sus ajută operatorul să îşi protejeze

informaţia doar în raport cu subiectul legat de aducerea aminte a codului PIN în

condiţii de siguranţă, însă nu rezolvă şi cazurile în care infractorii utilizează

sisteme de fraudare moderne cu scopul de a „citi” codul PIN în timp ce acesta

este introdus la tastatura bancomatului de către posesorul de card (ex. camere

video minuscule pe care le montează în zone discrete de pe bancomat, cititoare

de bandă magnetică etc.). Aceasta este o problemă cu totul nouă, în afara

problemei descrise în prezentul studiu de caz. Pentru rezolvarea acestei

probleme suplimentare se poate aplica încă o dată metoda USIT sau alte metode

de inovaţie, unde subiectul supus analizei este „introducerea codului PIN în

condiţii de perfectă siguranţă”, iar sistemul cheie este „bancomatul”.

Oricum, pornind şi numai de la ceea ce ne oferă ca şi elemente de

intervenţie prezentul studiu de caz, putem obţine câteva idei utile. De exemplu,

prin aplicarea sub-operatorului „introdu un atribut spaţial sau modifică-l în

spaţiu” din cadrul operatorului „schimbarea dimensională a atributelor”, rezultă

Page 114: Curs Proiectare Competitiva

213

idei de tipul: (a) un mesaj afişat pe ecranul bancomatului sau un mesaj vocal

care să avertizeze operatorul pentru a verifica conformitatea anumitor zone

sensibile de pe bancomat unde pot fi amplasate sisteme infractor video sau de

altă natură; (b) montarea de panouri de protecţie pe lateralele bancomatului

pentru a asigura intimitatea operatorului etc. Dacă aplicăm sub-operatorul

„introdu un atribut temporal sau modifică-l în timp” din cadrul aceluiaşi operator

„schimbarea dimensională a atributelor”, se poate propune ideea de a crea un

sistem de „protecţie” al tastaturii doar pe durata în care există un card introdus în

bancomat. Acest sistem poate fi de tipul unui mini-panou automat, care este

acţionat de un mecanism prin care mini-panoul este retras în interiorul

bancomatului printr-o fantă îngustă atunci când în bancomat nu există introdus

cardul. Astfel, posibilitatea montării unor sisteme video de tip infractor este mult

diminuată. De asemenea, prin faptul că mini-panoul este un element dinamic în

interacţiunea operatorului cu bancomatul, operatorul mai are un element

suplimentar de atenţionare (în afara semnalului sonor) că, încă mai are sau nu

plasat cardul în interiorul bancomatului.

2.4.2. Inovaţia în domeniul produselor industriale

În domeniul produselor industriale se prezintă 4 studii de caz. Acestea

demonstrează modul de aplicare al metodelor ASIT, ARIZ şi TRIZ în rezolvarea

inovativă a unor probleme de proiectare.

Studiul de caz II.1: Se prezintă în cele ce urmează un exemplu de

utilizare a metodei ASIT în reingineria competitivă a unui senzor de presiune

utilizat pentru măsurători pe conducte aflate în câmp deschis. În structura

senzorului există o componentă electronică de dimensiuni relativ mici. De-a

lungul timpului, clienţii au reclamat probleme cu acurateţea senzorului atunci

când temperaturile de afară erau foarte scăzute. Problema erorii de măsurare s-a

dovedit a fi la componenta electronică, care era sensibilă la temperaturi foarte

scăzute. Totuşi, după multe încercări, specialiştii au observat că, din punct de

vedere funcţional, componenta respectivă nu poate avea nici un fel de înlocuitor.

Definirea universului problemă: (a) lista cu obiectele problemă – senzorul de

presiune, aerul rece; (b) lista cu obiectele din mediul exterior – zăpada, gheaţa,

operatorul uman, conducta. Pregătirea pentru aplicarea metodei ASIT: (a)

efectele nedorite – erori de măsurare; (b) derivează acţiunea dorită care elimină

efectele nedorite – să facem de aşa natură încât temperaturile joase să nu mai

reprezinte o problemă legată de precizia de măsurare a senzorului; (c) obiectul

selectat pentru a efectua acţiunea dorită – senzorul de presiune. Resursele

principale ale senzorului sunt {ecranul, componenta electronică, firele de

conectare, corpul senzorului, interfaţa mecanică pentru măsurarea presiunii}.

Aplicarea metodei: (a) se alege metoda din setul de 5 metode ASIT – metoda

divizării (încearcă să rezolvi problema prin divizarea unui obiect şi

reorganizarea părţilor acestuia); (b) se aplică metoda ASIT – trebuie imaginat

Page 115: Curs Proiectare Competitiva

214

faptul că o piesă din sistem va fi separată de restul elementelor. Apoi trebuie

văzut ce se poate întâmpla dacă: (a) piesa ar fi mutată în alt loc; (b) piesa ar fi

tratată diferit de celelalte elemente; (c) piesa ar fi eliminată pentru anumite

perioade de timp. Definirea ideii de bază – ideea este de a extrage componenta

electronică pe perioada de iarnă şi de a o introduce într-un modul pe care să-l

poarte operatorul uman la el. Dezvoltarea ideii: modulul în care este introdusă

componenta electronică pe timp de iarnă are o interfaţă electro-mecanică cu

senzorul de presiune. Operatorul se deplasează la punctul de măsurare,

conectează modulul şi măsoară corect presiunea. Pentru perioada în care

temperatura nu mai reprezintă o problemă, componenta electronică este montată

la loc, în interiorul senzorului.

Studiul de caz II.2: Al doilea studiu de caz din această secţiune se referă

la reproiectarea competitivă a unui senzor de debit şi presiune. Acest senzor are

o componentă mecanică şi una electronică. Componenta electronică a senzorului

include trei sub-sisteme de bază, după cum urmează: (a) oscilatorul sinusoidal,

necesar pentru generarea tensiunii aferentă amplificatorului diferenţial; (b)

amplificatorul diferenţial, necesar pentru preluarea din sistem a semnalelor

aferente deplasării plunjerului senzorului şi apoi pentru interpretarea acestor

semnale; (c) modulul de furnizare a puterii aferentă primelor două sub-sisteme.

În proiectul iniţial, componenta electronică a senzorului a fost construită

utilizând tehnologii clasice (BGA), motiv pentru care gabaritul acestei

componente era foarte mare: 150 mm 200 mm 50 mm, luând în calcul faptul

că gabaritul componentei mecanice era de: 140 mm 140 mm 100 mm. Din

acest motiv, cele două componente, mecanică şi electronică erau construite ca

module separate. Pentru a creşte competitivitatea senzorului, se impunea

integrarea celor două componente. Atingerea acestui obiectiv implica

miniaturizarea componentei electronice şi integrarea acesteia în cadrul

componentei mecanice. Într-o primă etapă s-a efectuat o analiză a valorii aduse

de către componenta electronică a senzorului. S-a aplicat în acest sens metoda

QFD. Raportul dintre impactul relativ al componentei electronice în sistem

(3.2%) şi costul său relativ (9.12%) a arătat că această componentă nu aducea

valoare în sistem (0.35%). Pentru a aduce valoare în sistem, raportul între

impactul relativ şi costul relativ trebuie să fie 1. Pentru soluţionarea inovativă

a problemei, s-a aplicat metoda TRIZ. Din tabelul 2.2, echivalentul obiectivului

de miniaturizare este parametrul ingineresc „6. Aria obiectului staţionar”. Acest

parametru trebuie minimizat. În soluţionarea problemei, parametrul 6 din tabelul

2.2 intră în conflict cu doi parametri: „32. Uşurinţa de a fi fabricat” şi „36.

Complexitatea dispozitivului” (a se vedea tabelul 2.2). Contradicţia dintre

parametrul 6 şi parametrul 32 conduce la următorul set de principii inventive: 16

şi 40 (a se vedea tabelul 2.5). Contradicţia dintre parametrul 6 şi parametrul 36

conduce la următorul set de principii inventive: 1, 18 şi 36 (a se vedea tabelul

2.5). Din aceste principii, cele care sunt potrivite pentru problema de faţă sunt

principiile 36 şi 40, adică: „36. Tranziţie de fază: utilizarea efectelor care sunt

Page 116: Curs Proiectare Competitiva

215

generate în faza de tranziţie / schimbare

a substanţei” şi „40. Structură de tip

compozit: înlocuieşte o structură

omogenă cu una compozită” (a se vedea

tabelul 2.4). Din analiza celor două

principii rezultă soluţia înlocuirii

circuitelor clasice (care aveau mai multe

componente şi gabarit mare) cu circuite

integrate, precum şi a tehnologiei clasice

de fabricaţie a componentei electronice

(tehnologia BGA) cu o tehnologie

modernă (tehnologia SMD). Pornind de

la această concluzie, s-a efectuat o

căutare pe Internet după cuvinte cheie aferente funcţiilor ce trebuiau îndeplinite

de către sub-sistemul cel mai critic din punct de vedere al gabaritului

(amplificatorul diferenţial) şi s-a identificat circuitul integrat NE 5521 produs de

Philips Semiconductors. Astfel, în final, tehnologia clasică BGA a fost înlocuită

cu tehnologia SMD şi amplificatorul diferenţial clasic cu un circuit integrat.

Rezultatul a însemnat o diminuare a gabaritului componentei electronice la

nivelul: 57 mm 40 mm 5 mm, adică o reducere de 10 ori a gabaritului şi o

reducere a preţului de cost de la 40 Euro la 12 Euro (Fig. 2.37). O analiză a

valorii pentru noua soluţie a arătat un nivel de 5.55 > 1. În plus, noua soluţie

poate fi integrată cu uşurinţă în structura mecanică a senzorului.

Studiul de caz II.3: Acest studiu de caz prezintă aplicarea metodei ARIZ

pentru rezolvarea inovativă a unei probleme din domeniul automatizării

procesului de curăţire de depuneri a podelei unui rezervor pentru stocarea de

lichide inflamabile. Provocarea provine din faptul că singura zona de acces în

interiorul rezervorului este un orificiu cu diametrul de 700 mm, din capacul

rezervorului. Prin acest orificiu trebuie introdusă instalaţia automată de curăţire a

podelei rezervorului. Rezervorul are un diametru de 10 000 mm şi o înălţime de

6 000 mm; orice alt acces în reversor nu este posibil deoarece curăţirea podelei

de diversele depuneri se face fără a scoate lichidul din rezervor. În plus, capacul

rezervorului pluteşte pe lichid. Problema prezentată este un caz tipic de

rezervoare petroliere din cadrul rafinăriilor. În varianta automatizată de curăţire

a rezervorului, procesul tehnologic necesită manipularea unei scule care

absoarbe murdăria de pe fundul rezervorului. În acest sens, scula de lucru este

conectată la un furtun pentru a îndepărta murdăria în afara rezervorului. Procesul

tehnologic impune o secvenţă specială de deplasare a sculei de lucru. Aceasta

trebuie să fie normală la suprafaţa podelei rezervorului pe perioada execuţiei

operaţiei, iar structura de manipulare a sculei de lucru trebuie să aibă o

dexteritate suficientă pentru a acoperi suprafaţa podelei rezervorului. Mediul de

lucru este unul exploziv; de aceea, utilizarea acţionării electrice este interzisă. În

plus, la toate aceste bariere mai trebuie adăugate neuniformităţile podelei.

Fig. 2.37. Varianta reproiectată a

componentei electronice.

Page 117: Curs Proiectare Competitiva

216

Fig. 2.38. Schiţa rezervorului.

Mai mult decât atât, soluţia de curăţire automatizată trebuie justificată şi

din punct de vedere economic. În abordarea clasică, un număr de 5 muncitori,

lucrând 10 ore pe zi la un cost de 40 $/oră/muncitor, efectuează operaţia în 3

săptămâni; dar acest lucru este posibil numai după golirea prealabilă a

rezervorului (a se vedea în acest sens şi costurile golirii temporare a rezervorului

şi a stocării temporare a conţinutului acestuia). Într-un an de zile, trebuie

întreţinute 40 50 de rezervoare. Provocarea majoră în această problemă este

legată de concepţia structurii cinematice a mecanismului robotic (mecanismul de

poziţionare a sculei şi mecanismul de orientare a sculei). Pentru a rezolva

această problemă cu compromisuri minime, s-a utilizat metoda ARIZ.

Pasul 1 – Definirea problemei: Nevoia de a automatiza procesul de

curăţire a podelei rezervorului. Singura zonă de acces este orificiul de 700 mm

din capacul plutitor al rezervorului. Rezervorul are un diametru de 10 000 mm şi

o înălţime de 6 000 mm (a se vedea figura 2.38).

Pasul 2 – Mini-problema: Sarcina este de a concepe un sistem robotic

capabil să treacă prin orificiul de 700 mm după care să acţioneze într-un spaţiu

de lucru de formă cilindrică având raza de 5 000 mm şi înălţimea de 6 000 mm.

Pasul 3 – Conflictul în cadrul sistemului: Efectuarea sarcinii de lucru

impune o structură robotică de dimensiuni impresionante, însă acest lucru

generează dificultăţi mari din perspectiva accesului prin orificiul de 700 mm.

10 000 mm

700 mm

6 0

00 m

m

Capacul rezervorului Orificiul de intrare Fluidul inflamabil

Page 118: Curs Proiectare Competitiva

217

Pasul 4 – Modelul problemei: Unele elemente ale sistemului „robot-

rezervor” trebuie să fie responsabile pentru a face posibil accesul robotului prin

orificiul îngust.

Pasul 5 – Analiza domeniului de conflict şi a resurselor: Domeniul de

conflict este discrepanţa foarte mare dintre volumul oficiului de acces şi volumul

rezervorului. Singura resursă disponibilă este lanţul cinematic al robotului.

Pasul 6 – Rezultatul ideal final: Lanţul cinematic al robotului trebuie atât

să treacă prin orificiul îngust din capacul plutitor al rezervorului, cât şi să atingă

orice punct de pe podeaua rezervorului.

Pasul 7 – Contradicţia fizică: Pentru a trece prin orificiul îngust, lanţul

cinematic trebuie să aibă un gabarit foarte mic, dar pentru a atinge orice punct de

pe podeaua rezervorului, lanţul cinematic trebuie să aibă un gabarit foarte mare.

Pasul 8 – Eliminarea contradicţiei fizice: Se aplică prima regulă a

metodei ARIZ. Aceasta recomandă separarea cerinţelor opuse în timp, adică pe

parcursul unui interval de timp lanţul cinematic are o anumită configuraţie, iar

pe parcursul altui interval de timp acelaşi lanţ cinematic are o configuraţie nouă,

care diferă semnificativ de prima configuraţie. În acest sens se aplică metoda

TRIZ. Caracteristica care trebuie luată în considerare este: „12. Forma” (văzută

sub forma configuraţiei robotului în acest caz), care este în conflict cu:

„8. Volumul obiectului static” (a se vedea tabelul 2.2).

Capac rezervor

Scula de lucru

Structura de

manipulare

Structura de pre-

poziţionare

Sistem de ghidare Orificiu

Sistem de

ghidare

(modular sau

telescopic) –

nu permite

rotaţia

Mici module de transport

(cuple pasive de rotaţie)

Element de

schimbare a

configuraţiei

Podea

Fig. 2.39. Schema cinematică a structurii robotice.

Page 119: Curs Proiectare Competitiva

218

Fig. 2.40. Detaliu asupra structurii de manipulare a sculei de lucru.

Din tabelul 2.5, la intersecţia 12 – 8, rezultă următoarele principii

inventive: „7. Cuib-în-cuib: un obiect este plasat în interiorul altui obiect

ş.a.m.d.; printr-o cavitate, un obiect trece într-un alt obiect”; „2. Extracţia:

extrage, îndepărtează sau separă o piesă sau o proprietate din cadrul obiectului

care deranjează”; „35. Transformarea proprietăţilor obiectelor: schimbarea

gradului de flexibilitate” (a se vedea tabelul 2.4).

Pasul 9 – Soluţia inginerească: Se aplică într-o formulă integrată

principiile rezultate la pasul 8 şi rezultă o soluţie posibilă ca cea prezentată în

figura 2.39. Figura 2.40 prezintă un detaliu din modelul CAD al structurii de

manipulare a sculei de lucru.

Soluţia propusă încapsulează toate principiile inventive recomandate de

metoda TRIZ. Unul dintre aceste principii este principiul „cuibului” – printr-o

conductă modulară cu lungime variabilă se trece întreaga structură a robotului

(pentru ghidare controlată). Un alt principiu este principiul „extracţiei” –

modulele care se înlănţuie creează un braţ rigid prin extragerea proprietăţii de

flexibilitate într-o anumită direcţie, odată ce modulul iese din conductă. Al

treilea principiu inventiv este cel al „transformării proprietăţilor obiectelor” –

gradul de flexibilitate este mărit la o scară foarte mare pentru „parcarea”

robotului şi pentru aducerea sa în poziţia de start; şi este diminuat la strictul

necesar pe parcursul execuţiei sarcinii de lucru.

Page 120: Curs Proiectare Competitiva

219

Furtun

Element

de ghidare

articulat

Bare suport

Platformă

Coloană

Element de

ghidare

articulat

Sistemul de

parcare-

alimentare

(cu role şi

ghidaje de

alunecare)

Module

Conductă

modulară

Modul de

redirecţionare

Modul de bază (de

poziţionare şi sprijin) Podeaua rezervorului

Modul de manipluare

a sculei

Scula de lucru

Modul de pre-poziţionare

Modul rotativ

Fig. 2.41. Un lanţ cinematic posibil al structurii robotice.

Page 121: Curs Proiectare Competitiva

220

Figura 2.41 prezintă o soluţie posibilă a lanţului cinematic al structurii

robotice. În figura 2.42 se prezintă doi paşi din cadrul etapei care aduce structura

de manipulare în poziţia de „start”. Capturi cu modelul CAD al structurii

robotice sunt ilustrate în figura 2.43.

Fig. 2.42. Selecţii din etapa de aducere a robotului în poziţia de „start”.

Page 122: Curs Proiectare Competitiva

221

Fig. 2.43. Detalii asupra structurii de manipulare.

Sistemul de acţionare al modulului de manipulare al sculei este unul de

tip hidraulic, pentru a veni în întâmpinarea interdicţiei de utilizare a acţionării

electrice, ca urmare a mediului de lucru exploziv.

Studiul de caz II.4: Ultimul studiu de caz din cadrul acestei secţiuni

prezintă modul de aplicare al metodei TRIZ pentru rezolvarea inovativă a unei

probleme aferentă unei instalaţii robotice de spălare a pereţilor de sticlă din

structura clădirilor înalte (Fig. 2.44).

a. poziţia de parcare b. poziţia de lucru

Fig. 2.44. Instalaţia robotizată de spălare a pereţilor de sticlă.

Page 123: Curs Proiectare Competitiva

222

Problema este aceea că, pentru spălarea ferestrelor este necesară o

cantitate foarte mare de apă. Alimentarea instalaţiei printr-un furtun de la un

robinet aflat undeva pe acoperişul clădirii creează probleme din perspectiva

greutăţii uriaşe a furtunului umplut cu apă atunci când instalaţia spală ferestrele

din partea de jos a clădirii, din perspectiva poluării mediului din jur ca urmare a

scurgerii apei murdare, precum şi din perspectiva costurilor adiţionale cu apa

consumată şi cu construirea instalaţiei de alimentare cu apă (multe clădiri înalte

nu sunt prevăzute cu astfel de instalaţii, deci ele trebuie construite). În condiţiile

clasice, ferestrele se spală de către muncitori, care aduc apa în găleţi şi lucrează

suspendaţi în nacele.

În aceste condiţii apare următoarea problemă: conceperea unei soluţii de

alimentare cu apă care să nu conducă la efectele negative prezentate mai sus

(atât sub aspect tehnic, cât şi sub aspect economic). Din punctul de vedere al

metodei TRIZ, formularea problemei este de tipul: „33. Convenienţa în

utilizare” versus „29. Precizia fabricaţiei (adică capacitatea de a asigura o

calitate superioară a procesului de spălare)” (a se vedea tabelul 2.2). Din tabelul

2.5, la intersecţia 33 – 29, rezultă următoarele principii inventive: 1, 23, 32 şi 35.

Din tabelul 2.4 obţinem următoarele: „1. Segmentarea: divide obiectul în

componente independente; creşte gradul de segmentare (modularizare) al

obiectului”; „23. Reacţie: introdu o buclă de reacţie”; „32. Schimbă culoarea:

schimbă culoarea sau gradul de transparenţă a obiectului sau procesului;

utilizează aditivi”; „35. Transformă proprietăţile obiectului: schimbă starea de

concentrare; schimbă densitatea; schimbă volumul”.

Integrând toate aceste principii inventive, s-a ajuns la o soluţie inovativă

care constă din ataşarea la instalaţia robotizată a unui rezervor cu apă de un

volum bine dimensionat, care este conectat printr-un sistem de conducte la o

pompă de apă şi un sistem de filtrare, toate integrate în instalaţia robotizată,

precum şi la includerea unui sistem de colectare a apei de pe fereastră. Apa este

filtrată şi recirculată în sistem. Volumul rezervorului este dimensionat în funcţie

de suprafaţa peretelui şi pierderile iminente de apă. Soluţia este prezentată în

figura 2.45.

Principiul inventiv 1 al metodei TRIZ se regăseşte în conceptul modular

al instalaţiei robotizate, precum şi în posibilitatea de a ataşa rezervoare de apă cu

capacităţi diferite, în funcţie de suprafaţa care trebuie spălată. Principiul inventiv

23 al metodei TRIZ se regăseşte în ideea introducerii sistemului „pompă-

conducte-rezervor”. Principiul inventiv 32 al metodei TRIZ se regăseşte în

introducerea filtrelor pentru curăţarea apei recirculate de impurităţi. Principiul

inventiv 35 al metodei TRIZ se regăseşte în ideea introducerii rezervorului,

adică acelaşi volum de apă să fie utilizat pentru o suprafaţă de lucru mai mare,

prin filtrare şi recirculare.

Figurile 2.46 şi 2.47 prezintă detalii ale instalaţiei de spălare, cu

evidenţierea axelor cinematice ale instalaţiei, pompei, sistemului de filtrare a

apei, rezervorului, sculei de lucru cu sistemul de colectare a apei.

Page 124: Curs Proiectare Competitiva

223

Fig. 2.45. Prototipul virtual al instalaţiei.

Fig. 2.46. Detaliu asupra structurii cinematice a modulului de spălare.

Rezervor

Capac

rezervor

Scula de lucru

Scula de lucru

Sistem de

colectare a apei

Page 125: Curs Proiectare Competitiva

224

Fig. 2.47. Detaliu asupra structurii cinematice a modulului de spălare.

Concepţia modulară a instalaţiei robotizate, bazată pe integrarea de

module şi componente existente pe piaţă, permite o personalizare uşoară, rapidă

şi cu costuri reduse.

2.4.3. Inovaţia în domeniul sistemelor de producţie

Pentru sfera sistemelor de producţie se prezintă în continuare patru

studii de caz. Acestea ilustrează modul de aplicare al metodei TRIZ şi al metodei

ARIZ pentru rezolvarea unor probleme inovative.

Studiul de caz III.1: Se dă în continuare un exemplu de aplicare a

metodei TRIZ în proiectarea roboţilor industriali. Astfel, se consideră un robot

pentru paletizat, utilizat în industria alimentară (a se vedea modelele fabricate de

firmele Motoman, Kuka, Fanuc etc.). Se doreşte reducerea greutăţii braţului

superior al robotului pentru a diminua inerţiile şi astfel pentru a creşte viteza de

lucru (sau cu alte cuvinte, pentru a reduce ciclul de lucru, deci pentru a creşte

productivitatea muncii). Analizând tabelul 2.2, se observă că parametrul aferent

acestui obiectiv este “1. Greutatea obiectului în mişcare”, în sensul reducerii

greutăţii braţului robotic (). Totuşi, roboţii utilizaţi la operaţii de paletizare

Pompă şi sistem

de filtrare

Conducte

Page 126: Curs Proiectare Competitiva

225

trebuie să manipuleze greutăţi relativ mari şi să aibă o precizie ridicată. De

aceea, braţul robotului trebuie să fie în acelaşi timp suficient de rezistent la

forţele statice şi dinamice externe (pentru a nu se deforma dincolo de săgeata

admisă). Lungimea braţului robotului este un parametru rigid, asupra căruia nu

se poate acţiona, lungimea fiind impusă prin proiect, din considerente cinematice

(de spaţiu de lucru). De aici, analizând tabelul 2.2, rezultă că parametrul cu care

se intră în conflict este “11. Tensiunea / Presiunea” (). Astfel, contradicţia

tehnică standard se formulează în felul următor: cu cât se încearcă reducerea

greutăţii braţului robotic, cu atât este afectată rezistenţa acestuia la forţele

externe. Din matricea contradicţiilor (tabelul 2.5), la intersecţia liniei 1 cu

coloana 11 rezultă următoarele principii inventive: 10, 36, 37 şi 40 (a se vedea

tabelul 2.5), adică: “10. Acţiuni în avans”; “36. Tranziţia de fază”; “37.

Expansiunea termică”; “40. Structuri compozite”. Este evident că, fabricând

braţul superior al robotului de paletizat din materiale compozite (principiul 40),

contradicţia este rezolvată elegant, fără compromis. Materialele compozite sunt

de câteva ori mai uşoare şi mai rezistente decât fonta sau oţelul şi pot fi fabricate

uşor pentru forma cerută în proiectarea unui braţ robotic. Acest principiu este

aplicat cu succes de către firma Kuka pentru modelele proprii de roboţi de

paletizare.

Studiul de caz III.2: Al doilea exemplu din categoria echipamentelor de

producţie se referă la aplicarea metodei ARIZ pentru proiectarea inovativă a

unor mecanisme din structura unei maşini pentru şlefuirea mini-oglinzilor

personalizate de telescop. Şlefuirea suprafeţelor de sticlă rezultă prin fracturarea

concoidală a acestora sub presiunea exercitată de forţe externe, care generează

tensiuni ce depăşesc limita de elasticitate a materialului. În procesul de şlefuire

fină, sticla este fracturată de particule abrazive sub presiunea care apare la

punctele de contact dintre scula abrazivă şi sticlă. Prin utilizarea succesivă a

unor materiale abrazive cu granulaţie din ce în ce mai fină (de la 200 μm la 5

μm), se diminuează atât rugozitatea suprafeţei cât şi adâncimea stratului

deteriorat. Grosimea stratului deteriorat este între 5 şi 15 μm la finalul operaţiei

de şlefuire, iar rugozitatea suprafeţei este între 5 μm şi 0.2 μm. Oricum, acest

grad de finisare nu este suficient, de aceea după operaţia de şlefuire urmează o

operaţie de lustruire. Ca urmare a mişcărilor necesare pe parcursul operaţiilor de

şlefuire şi lustruire, calitatea cea mai bună în cazul oglinzilor de telescop de

dimensiuni mici se obţine manual. Ca urmare a acestui aspect, instalaţiile

automatizate de şlefuire şi lustruire a oglinzilor de telescop personalizate de

dimensiuni mici, trebuie să imite mişcările aleatorii ale mâinilor muncitorului pe

parcursul operaţiei de şlefuire / lustruire. Proiectarea unei astfel de instalaţii

implică o multitudine de inovaţii, atât în ceea ce priveşte lanţul cinematic cât şi

în ceea ce priveşte soluţiile constructive ale mecanismelor de şlefuire. În cele ce

urmează se exemplifică aplicarea metodei ARIZ pentru proiectarea

mecanismului de prindere a oglinzilor şi de reproducere a mişcărilor aleatorii ale

mâinilor operatorului uman.

Page 127: Curs Proiectare Competitiva

226

În prima parte, provocarea constă în proiectarea unui prehensor ieftin,

dar fiabil în acelaşi timp. În prima etapă se aplică metoda ARIZ pentru definirea

conceptului inovativ de prindere a oglinzii pe parcursul procesului de şlefuire /

lustruire. Paşii de aplicare a metodei ARIZ sunt următorii:

A1. Definirea problemei: Prehensorul trebuie să prindă oglinda în 6

puncte, cu o forţă egală şi în acelaşi moment în fiecare punct.

B1. Mini-problema: Procesul de prindere al oglinzii trebuie efectuat cu

ajutorul unui dispozitiv ieftin, astfel încât instalaţia să fie atractivă şi din punct

de vedere economic.

C1. Conflictul în sistem: Fixarea oglinzii în 6 puncte, cu precizie,

simultan şi cu aceeaşi forţă de prindere reprezintă o problemă complexă atât din

punct de vedere mecanic cât şi senzorial. Din această perspectivă, există riscul

creşterii costurilor cu proiectarea, fabricaţia, montajul, asigurarea calităţii şi

întreţinerea sistemului de prindere.

D1. Modelul problemei: Unele elemente ale prehensorului trebuie

asamblate într-un astfel de mod încât acesta să-şi poată îndeplini sarcina de

lucru.

E1. Analiza domeniului de conflict şi a resurselor: Domeniul de conflict

apare între complexitatea şi costul prehensorului. Singura resursă disponibilă

este dispozitivul de prindere.

F1. Rezultatul ideal final: Prehensorul trebuie să fie atât ieftin cât şi

fiabil în raport cu cerinţele aplicaţiei.

G1. Contradicţia fizică: În termenii parametrilor TRIZ, conflictul apare

între: „36. Complexitatea dispozitivului (prehensorului)” şi “15. Durabilitatea

obiectului în mişcare (oglinda în timpul operaţiei de şlefuire)” (a se vedea

tabelul 2.2).

H1.Eliminarea contradicţiei fizice: Aplicarea matricei contradicţiilor

TRIZ (tabelul 2.5) conduce la următoarele principii inventive: „Aranjează /

plasează obiectele în avans într-un mod în care acestea pot intra imediat în

acţiune atunci când este necesar şi pot să facă acest lucru din poziţia cea mai

convenabilă”; „Înlocuieşte o formă simetrică cu una asimetrică sau cu mai multe

forme asimetrice”; „Divide un obiect în elemente care au posibilitatea să îşi

schimbe poziţia unul relativ la celelalte”; „Transformă părţile imobile în părţi

mobile sau interschimbabile” (tabelul 2.4).

I1. Soluţia inginerească: Prin combinarea principiilor inventive

prezentate la pasul H1 şi prin aplicarea regulii II a metodei ARIZ (pentru unele

părţi ale sistemului se atribuie proprietatea P – a se vedea aici aceeaşi formă,

aceeaşi mobilitate etc., în timp ce pentru restul sistemului se atribuie anti-

proprietatea aP – a se vedea, de exemplu, piese fixe, formă opusă formei

pieselor mobile etc.) se poate ajunge la o soluţie de tipul celei ilustrate în figura

2.48. Aceasta constă dintr-un inel exterior fix şi un inel interior rotativ (acţionat

de la un motor – care nu este reprezentat în figură) pe care se montează 6 degete

articulate pe inelul fix şi ghidate pe inelul mobil.

Page 128: Curs Proiectare Competitiva

227

Fig. 2.48. Concept inovativ pentru prinderea oglinzii.

În partea a doua, metoda ARIZ s-a aplicat pentru definirea unui

mecanism ieftin şi fiabil care să permită reproducerea mişcărilor pasive

(aleatorii) ale mâinilor operatorului uman pe parcursul operaţiei de şlefuire.

A2. Definirea problemei: Prehensorul trebuie să aibă două rotaţii pasive

în jurul axelor OX şi OY, în timp ce permite transmiterea unei mişcări de rotaţie

active în jurul axei OZ.

B2. Mini-problema: Obţinerea celor două mişcări pasive de rotaţie cu

ajutorul unor mecanisme ieftine şi uşor de fabricat.

C2. Conflictul în sistem: Pentru a efectua sarcina de lucru, în mod

normal se utilizează mecanisme complexe, compuse din piese cu suprafeţe

complicate. Acestea cresc costul de fabricaţie al mecanismelor.

D2. Modelul problemei: Unele elemente ale prehensorului trebuie să

asigure generarea celor două mişcări pasive în jurul axelor orizontale, în timp ce

întregul sistem să se poată roti în jurul axei verticale.

E2. Analiza domeniului de conflict şi a resurselor: Conflictul apare între

costul şi complexitatea prehensorului. Singura resursă disponibilă este conceptul

prehensorului.

F2. Rezultatul ideal final: Prehensorul să fie ieftin şi uşor de fabricat, dar

în acelaşi timp să reproducă cât mai bine posibil mişcările braţelor operatorului

uman.

Oglindă Deget

Vârful

degetului

Inel exterior

Inel rotativ

Cuplă

Orificii

pentru

conectare cu

alte elemente

ale

prehensorului

Page 129: Curs Proiectare Competitiva

228

Fig. 2.49. Conceptul pentru asigurarea rotaţiilor pasive OX, OY şi a rotaţiei active OZ.

G2. Contradicţia fizică: Din perspectiva parametrilor TRIZ, conflictul

este generat între: „36. Complexitatea dispozitivului (prehensorului)” şi

„29. Precizia de fabricaţie (a oglinzii)” (a se vedea tabelul 2.2).

H2. Eliminarea contradicţiei fizice: Din tabelul 2.5, la intersecţia 36 cu

29 şi consultarea informaţiilor din tabelul 2.4, rezultă următoarele principii

inventive: „Utilizează copii simple şi necostisitoare în locul obiectelor

complexe”; „Utilizează un obiect intermediar pentru a duce la bun sfârşit

acţiunea”; „Conectează un obiect temporar la un alt obiect, care poate fi

îndepărtat uşor în caz de nevoie”.

I2. Soluţia inginerească: Prin combinarea principiilor propuse la pasul

H2 şi prin aplicarea regulii IV a metodei ARIZ (unul şi acelaşi sistem cuprinde

proprietăţi exclusive mutuale în condiţii diferite), rezultă o soluţie posibilă

precum cea ilustrată în figura 2.49.

Studiul de caz III.3: În continuare este exemplificată utilizarea metodei

ARIZ în cazul unui sistem de transfer a pieselor din componenţa unei celule

flexibile de fabricaţie. Se consideră conveiorul din figura 2.50, care primeşte

bare lungi de pe un jgheab de alimentare şi le livrează la o staţie de lucru

robotizată. Deoarece barele sunt orientate într-un mod haotic, robotul industrial

de manipulare situat la celălalt capăt al conveiorului ar trebui echipat cu un

sistem de viziune. Acest lucru încetineşte pe de o parte procesul de producţie

(din cauza timpului necesar pentru procesarea imaginii) şi creşte pe de altă parte

investiţia în sistemul robotic şi în costurile anuale de întreţinere (se ştie că

costurile anuale de întreţinere sunt în jur de 10% din investiţia iniţială – mult!).

Motor şi mecanism şurub-piuliţă

pentru a roti inelul mobil ca să

asigure prinderea

Flanşă articulată

Inel

rotativ –

vezi

Fig. 2.48

Inel

exterior –

vezi

Fig. 2.48 Element de

legătură

Cuple

pasive

Element intermediar

Element de

legătură la axa

OZ T-R

Page 130: Curs Proiectare Competitiva

229

Bandă de transfer

Direcţia de mişcare

Piesă

Fig. 2.50. Conveiorul în faza iniţială.

Aplicarea metodei ARIZ pentru rezolvarea inovativă a problemei este

prezentată în cele ce urmează:

A. Definirea problemei: Găsirea unei soluţii simple, fiabile şi ieftine

pentru alinierea barelor.

B. Mini-problema: Piesele trebuie aliniate fără deranjamente majore ale

sistemului iniţial.

C. Conflictul în sistem: Pentru alinierea pieselor ar fi necesar un

dispozitiv special, dar acesta ar complica sistemul şi ar creşte în mod

semnificativ investiţia iniţială şi costurile de întreţinere.

D. Modelul problemei: Este nevoie ca unele elemente din cadrul

sistemului să fie responsabile pentru alinierea pieselor.

E. Analiza domeniului de conflict şi a resurselor: Domeniul de conflict

este suprafaţa benzii de transfer (a se vedea figura 2.50). Singura resursă

disponibilă este conveiorul.

F. Rezultatul ideal final: Conveiorul însuşi trebuie să alinieze piesele.

G. Contradicţia fizică: Pentru a alinia piesele, conveiorul trebuie să

acţioneze cu o viteză specificată la un capăt al piesei şi cu altă viteză la celălalt

capăt al piesei (pentru a produce o rotaţie a piesei). Acest lucru nu este posibil

deoarece banda de transfer se mişcă cu o singură viteză într-o singură direcţie.

H. Eliminarea contradicţiei fizice: Se utilizează regula III a metodei

ARIZ, adică „separarea proprietăţilor opuse dintre sistem şi componentele sale –

întregul sistem S are proprietatea P, în timp ce componentele sale S1, S2, …au

proprietatea opusă aP”. În conformitate cu această regulă, rezultatul este acela că

întregul conveior se deplasează cu o anumită viteză, dar unele dintre

componentele sale se mişcă cu o viteză diferită.

Page 131: Curs Proiectare Competitiva

230

Banda 1

Banda 2

Bandă de transfer

Viteza 1

Viteza 1

Viteza 2

Piesă aliniată

Unitate de ghidare fină la capăt de cursă

Fig. 2.51. Soluţia inovativă pentru problema conveiorului.

I. Soluţia inginerească: Lăţimea conveiorului este redusă la o valoare

care este mult mai mică decât lungimea pieselor şi pe lateralele conveiorului vor

fi plasate alte două benzi de transport care se mişcă în direcţia opusă direcţiei de

mişcare a benzii conveiorului. Schiţa soluţiei inovative pentru conveior este

prezentată în figura 2.51.

Studiul de caz III.4: Se prezintă în continuare o problemă din sfera

inovaţiei proceselor de producţie, familiară multor firme producătoare din ţara

noastră care au achiziţionat utilaje şi echipamente de fabricaţie la „mâna a

doua”. În cazul de faţă este vorba despre o maşină de ştanţat, achiziţionată la

„mâna a doua”. În momentul achiziţionării, cumpărătorul / beneficiarul nu a ştiut

că este bine să solicite şi un istoric al întreţinerii maşinii, precum şi o

documentaţie detaliată a echipamentului. În momentul punerii în practică a

maşinii, beneficiarul a constatat că durata necesară stabilirii parametrilor

tehnologici optimi pentru diverse comenzi venite de la clienţi era prea

îndelungată, greoaie şi conducea în acelaşi timp şi la costuri ridicate cu reglarea

maşinii, ca urmare a „sacrificării” unei multitudini de piese de probă pentru

fiecare nou tip de comandă. În cazul problemei de faţă, caracteristicile de

material, formă şi tipo-dimensiuni ale pieselor care urmau să fie ştanţate

acţionau ca variabile în sistem, generând efectele nedorite mai sus menţionate.

Acest lucru se datora faptului că, parametrii tehnologici ai maşinii nu erau

suficient de bine cunoscuţi şi stăpâniţi de către operatori, iar reglarea maşinii se

făcea prin încercări cvasi-aleatoare în momentul modificării datelor de intrare. În

acest context, se generează un set de situaţii conflictuale, după cum urmează: (a)

reducerea timpului de reglare al maşinii fără a afecta calitatea procesului de

ştanţare; (b) reducerea costurilor de reglare ale maşinii fără a afecta calitatea

procesului de ştanţare. Din perspectiva metodei TRIZ, pentru primul caz avem

următoarea situaţie: „9. Timpul de reglare al maşinii” versus „29. Precizia

procesului de fabricaţie” (tabelul 2.2). Pentru cazul al doilea, problema se pune

în felul următor: „26. Cantitatea de materie” versus „29. Precizia procesului de

Page 132: Curs Proiectare Competitiva

231

fabricaţie” (tabelul 2.2). Din tabelul 2.5, la intersecţia liniei 9 cu coloana 29,

rezultă următoarele principii inventive: 10, 25, 28 şi 32, adică: „10. Acţiuni utile

în avans: execută în avans, complet sau parţial, acţiunile sau schimbările cerute

asupra sistemului; aranjează / plasează sistemul / sistemele în avans într-un mod

de unde ele pot trece imediat la acţiune atunci când este necesar şi pot să facă

acest lucru din poziţia cea mai favorabilă”; „25. Auto-service: fă sistemul

capabil de a se auto-întreţine şi de a duce la bun sfârşit operaţii suplimentare şi

reparatorii; fă uz de material rezidual sau energie reziduală”; „28. Înlocuirea

sistemului de tip mecanic / rigid: înlocuieşte un sistem mecanic (hard, rigid) cu

unul optic, acustic sau olfactiv (soft, flexibil)”; „32. Schimbarea culorii: schimbă

gradul de translucenţă al sistemului sau al proceselor înconjurătoare care sunt

dificil de văzut”. Din tabelul 2.5, la intersecţia liniei 26 cu coloana 29, rezultă

următoarele principii inventive: 30 şi 33, adică: „30. Membrane flexibile şi

straturi subţiri (în sens fizic: filme subţiri): izolează un sistem de mediul său

extern utilizând membrane flexibile sau filme subţiri”; „33. Omogenitate:

sistemele care interacţionează cu sistemul principal trebuie făcute din materiale

(structuri) similare sau cu proprietăţi apropiate de ale sistemului principal”. Din

combinarea recomandărilor principiilor inventive rezultă ideea aplicării metodei

Taguchi pentru proiectarea experimentelor (DoE: design of experiments) prin

care se poate elabora setul cheie de parametri tehnologici controlabili şi valorile

ţintă ale acestora pentru a concepe un proces robust la factori perturbatori. Prin

aplicarea metodei Taguchi se efectuează un număr restrâns de experimente pe o

piesă generică, aferentă familiei de piese care intră în proces, după care se

generează lista parametrilor de control optimizaţi din perspectiva robusteţii

procesului de ştanţare. În definirea acestei soluţii inovative, rolul cheie este jucat

de principiul 10 (aranjează procesul în avans într-un mod de unde acesta poate

trece imediat la acţiune atunci când este necesar şi pot să facă acest lucru din

poziţia cea mai favorabilă) şi principiul 25 (fă uz de energie reziduală –

echivalentul robusteţii), întărite de principiul 32 (schimbă gradul de

„translucenţă” al proceselor înconjurătoare care sunt dificil de văzut) şi

principiul 30 (izolează un sistem de mediul său extern utilizând „membrane”

flexibile). Detalii despre metoda Taguchi pot fi găsite în diverse lucrări, precum

[ALE99].

2.4.4. Inovaţia în domeniul produselor software

În continuare se prezintă o sumă de studii de caz referitoare la aplicarea

metodelor TRIZ, ARIZ şi ASIT în rezolvarea inovativă a unor probleme din

domeniul dezvoltării produselor software.

Studiul de caz IV.1: Există multe situaţii în practică în care analiştii

componentei de business din cadrul proiectului sunt localizaţi la client, iar

arhitecţii de sistem alocaţi pentru realizarea aplicaţiei software sunt localizaţi la

dezvoltator. Din această cauză, precum şi ca urmare a diferenţei care există între

Page 133: Curs Proiectare Competitiva

232

procesele de lucru specifice la client şi la dezvoltator, se întâmplă ca, de multe

ori, cerinţele primite de la analiştii de sistem să nu fie suficient de detaliate.

Acest lucru generează confuzii sau neclarităţi în înţelegerea domeniului

problemă de către arhitecţii de sistem, cu consecinţe tehnice negative ulterioare

(bug-uri, change request-uri etc.), care afectează bugetele, termenele de livrare şi

calitatea rezultatelor. În concluzie, se doreşte îmbunătăţirea preciziei datelor

primite, adică se doreşte în limbaj TRIZ îmbunătăţirea parametrului „29.

Precizia de realizare a sistemului” (a se vedea tabelul 2.3), însă acest lucru

conduce la o serie de factori colaterali dăunători, precum: efort suplimentar la

client, mai mult timp şi resurse aferente analizei efectuată de client în domeniul

problemă, precum şi cerinţe suplimentare de performanţă solicitate clientului

(care uneori nu este dispus la aşa ceva). Deci, parametrul cu care se intră în

conflict este „30. Factori dăunători generaţi asupra sistemului” (a se vedea

tabelul 2.3). Utilizând matricea contradicţiilor (tabelul 2.5), la intersecţia liniei

29 cu coloana 30, rezultă următoarele principii inventive: 26, 28, 10 şi eventual

18. Din analiza acestor principii (tabelul 2.4) rezultă o serie de direcţii posibile

de identificare a soluţiei inovative, precum: (a) acţiuni în avans; (b) creşterea

frecvenţei de comunicare între analiştii de la client cu arhitecţii de sistem ai

dezvoltatorului; (c) înlocuirea sistemului de comunicare; (d) utilizarea de

abordări incrementale. Dacă admitem că infrastructura de lucru şi de comunicare

este deja bine pusă la punct (ex. Skype, Messenger, CVS etc.), atunci soluţia

adoptată poate consta în dezvoltarea unor proceduri şi reguli pentru creşterea

frecvenţei de comunicare dintre analiştii şi arhitecţii de sistem (prin abordarea

cvasi-concurentă / simultană a analizei şi designului) şi prin adoptarea unei

dezvoltări incrementale ale aplicaţiei software.

Studiul de caz IV.2: Subiectul supus atenţiei în acest studiu de caz se

referă la creşterea productivităţii scrierii codului în cazul unui proiect de

mentenanţă / schimbare a cerinţelor / optimizare / adăugare de funcţionalităţi

pentru o aplicaţie software complexă. Proiectul trebuia rezolvat de către o firmă

specializată în servicii IT „outsourcing”. Productivitatea codului se calculează

prin numărul de kilo linii de cod (KLCO: kilo lines of code) scrise în unitatea de

timp (ex. numărul kilo liniilor de cod scrise în intervalul de o oră).

Productivitatea echipei rezultă ca medie aritmetică a productivităţii fiecărui

membru al echipei. În cazul exemplului de faţă s-a calculat productivitatea

echipei şi s-a constatat că aceasta trebuia să crească cu 30% pentru a atinge

„deadline”-urile următorului „release”. La o analiză aprofundată a procesului de

dezvoltare s-a constatat că principala barieră în creşterea productivităţii o

reprezenta cantitatea de cod reutilizată de către programatori din release-urile

anterioare (cantitatea de cod din codul scris în etapele anterioare). Deoarece

firma care presta serviciile de outsourcing nu avea un proces de dezvoltare

documentat (ex. ISO 9001:2000), la fiecare solicitare venită din partea clientului

de schimbare a cerinţelor („change request”), fiecare programator din echipă

rezolva doar acea parte din aplicaţie în care a fost implicat şi în release-urile

Page 134: Curs Proiectare Competitiva

233

anterioare, deoarece codul scris anterior era slab documentat. Însă, utilizarea

unei cantităţi cât mai mari din codul scris anterior de către câţi mai mulţi membri

ai echipei era absolut necesară pentru creşterea productivităţii. Astfel, în

termenii metodei TRIZ conflictul este generat între parametrul

„39. Productivitate” şi parametrul „38. Nivelul de automatizare” (tabelul 2.3).

Din tabelul 2.5 rezultă următorul set de principii inventive: 5, 12, 26 şi 35.

Aceste principii înseamnă: „5. Combină şi consolidează în timp şi / sau spaţiu

sisteme omogene sau sisteme destinate pentru a funcţiona adiacent sau

complementar”; „12. Echipotenţialitate: schimbă condiţiile de lucru astfel încât

să nu fie necesară ridicarea sau coborârea sistemului”; „26. Copiere: utilizează

copii simple şi ieftine în locul unui sistem complex, scump, fragil sau greu de

utilizat”; „35. Schimbarea proprietăţilor: schimbă concentraţia stării; schimbă

gradul de flexibilitate; schimbă temperatura”. Principiul 5 s-a transpus în

practică prin a se cere membrilor echipei să îşi documenteze post-doc codul

reutilizabil, utilizând o regulă comună şi de a asigura acces tuturor membrilor

echipei la întregul cod. În acest fel, o cantitate mai mare de cod poate fi

reutilizată în paralel. Principiul 12 s-a transpus în practică prin aceea că echipa

de programatori a fost motivată prin obţinerea unui bonus la finalul proiectului

dacă reuşeşte să-şi crească productivitatea medie. Astfel, fiecare membru al

echipei a încercat să-şi documenteze cât mai bine şi omogen partea de cod

reutilizabil, pentru a putea fi exploatat uşor, dacă ar fi nevoie, şi de către colegi.

Principiul 26 a fost transpus în practică prin divizarea codului reutilizabil în

elemente de proiectare (design) bine definite, astfel încât codul reutilizabil să

poată fi exploatat cât mai eficient şi mai flexibil. Principiul 35 se regăseşte deja

în soluţiile aferente celorlalte principii, întărindu-le. Astfel, „schimbarea

temperaturii” se regăseşte în creşterea gradului de motivare al echipei.

„Schimbarea gradului de flexibilitate” se regăseşte în divizarea codului

reutilizabil la nivel de elemente de proiectare (design) mici şi bine focalizate pe

obiective, fapt ce conduce la creşterea capacităţii de reutilizare a codului.

„Schimbarea concentraţiei stării” se regăseşte în aplicarea de reguli omogene

pentru documentarea codului reutilizabil. Prin aplicarea acestor măsuri,

productivitatea medie a crescut cu 37% în 2 luni de zile.

Studiul de caz IV.3: Acest studiu de caz este extras din procesul de

management de proiect al unei firme prestatoare de servicii IT profesionale în

regim „outsourcing”. În mai multe momente, firma prestatoare de servicii se

confrunta cu situaţii în care clienţii îi solicitau derularea unui anumit „task”, însă

pe moment prestatorul de servicii nu dispunea de resurse umane adecvate. Din

acest motiv, apărea următoarea problemă conflictuală: se dorea asigurarea unei

calităţi corespunzătoare a procesului de dezvoltare software însă, din lipsa

resursei umane calificate adecvat pe tehnologia solicitată, era necesară

externalizarea pe mai departe a „task”-ului (sub-contractare), fapt care conducea

la costuri mai mari şi la un timp mai îndelungat de realizare a „task”-ului

respectiv. În termeni TRIZ, acest lucru se poate exprima sub forma:

Page 135: Curs Proiectare Competitiva

234

„29. Îmbunătăţirea preciziei procesului” versus „31. Efecte dăunătoare

colaterale”. Prin aplicarea matricei contradicţiilor (tabelul 2.5), rezultă

următoarele principii inventive: 4, 17, 34 şi 26. Din tabelul 2.4 se identifică

următoarea direcţie posibilă de căutare a soluţiilor inovative: înlocuieşte o

persoană sau o acţiune care costă mult cu o sumă de persoane sau acţiuni care

costă mai puţin [cumularea aptitudinilor]. În contextul concret al firmei

respective, soluţia a constat în elaborarea de către persoanele mai experimentate

din firmă a unor proceduri şi instrucţiuni detaliate pentru aspectele critice legate

de tehnologia respectivă, care să fie utilizate şi de către persoanele mai puţin

experimentate, atunci când va fi nevoie.

Studiul de caz IV.4: Acest studiu de caz este extras din procesul de

elaborare al studiilor de fezabilitate aferente unui proiect software. Există situaţii

în care se doreşte dezvoltarea unei platforme software complexe. La nivelul

acestei platforme trebuie dezvoltate diverse „engine”-uri (motoare). Se

elaborează un set minim de cerinţe, după care se externalizează partea de

dezvoltare a aplicaţiei software. Însă, la diverse etape în procesul de dezvoltare,

clientul descoperă necesitatea implementării unor cerinţe noi. Acest lucru

afectează de multe ori arhitectura şi design-ul aplicaţiei software, scade

productivitatea implementării codului, complică scenariile de testare şi / sau

afectează robusteţea procesului de testare însăşi. Prestatorul de servicii ar dori

diminuarea acestor efecte nedorite însă, orice solicitare a acestuia relativ la

calitatea informaţiei ce ar trebui furnizată de către client iar diminua şi gradul de

adaptabilitate la cerinţele clientului. În termeni TRIZ, acest lucru se poate

traduce sub forma următoare: „30. Reducerea factorilor dăunători” versus

„35. Adaptabilitatea la cerinţele clientului” (tabelul 2.3). Din matricea

contradicţiilor (tabelul 2.5) rezultă următoarele principii inventive: 35, 11 şi 22.

Din tabelul 2.4 se desprind următoarele direcţii de identificare a soluţiilor

inovative: (a) schimbarea gradului de flexibilitate; (b) luarea de contra-măsuri în

avans; (c) utilizează factorii dăunători (eventual în combinaţie cu alţi factori

dăunători) pentru a obţine efecte pozitive. Soluţia selectată în contextul

problemei este următoarea: întreprinderea de contra-măsuri în avans prin

introducerea unor activităţi de planificare a aplicaţiilor software la nivelul

proceselor interne ale prestatorului de servicii pentru a identifica de la bun

început şi mai bine decât clientul setul cheie de cerinţe aferente aplicaţiei

software. De exemplu, prin aplicarea unui algoritm format din metodele Mind-

Map, S-VOCT şi S-QFD se poate asigura în timp real o planificare detaliată şi

robustă a aplicaţiilor software complexe şi ample încă din etapele iniţiale ale

proiectului. Trebuie de fapt înţeles faptul că cerinţele sunt definite insuficient de

către client pentru că acesta nu stăpâneşte instrumente adecvate pentru a le defini

cât mai cuprinzător de la bun început. Însă o astfel de situaţie conduce la efecte

dăunătoare şi la nivelul clientului, deoarece acesta trebuie să plătească orice

schimbare de cerinţe, precum şi munca datorată modificărilor la nivelul

arhitecturii sau codului ca urmare a solicitării cu întârziere a acestor schimbări.

Page 136: Curs Proiectare Competitiva

235

Prin creşterea „flexibilităţii” prestatorului de servicii de a-şi perfecţiona propriile

tehnici de analiză şi planificare a aplicaţiilor software se asigură o abordare

robustă a proiectelor la diverşi factori perturbatori (precum ar fi lacunele de

proces la nivelul clientului) şi se asigură un serviciu diferenţiat, care încântă

clientul şi care asigură o consolidare a parteneriatului (loialitatea clientului este

îmbunătăţită).

Studiul de caz IV.5: În continuare se prezintă un exemplu de aplicare a

metodelor ASIT şi ARIZ în dezvoltarea de produse software inovative.

Produsele software inovative pot rezulta, în principal, dea lungul a trei axe.

Prima axă de inovaţie se bazează de regulă pe exploatarea tehnologiei

informaţiei în vederea creşterii eficienţei unor procese. Exemple în acest sens

sunt diversele portaluri pentru managementul datelor, aplicaţiile în domeniul

telefoniei mobile, aplicaţiile în domeniul „business intelligence”, aplicaţiile în

domeniul securităţii datelor pe Internet, aplicaţiile în domeniul financiar-bancar,

aplicaţiile în domeniul video-conferinţelor, e-learning ş.a.m.d., unde componenta

de expertiză în domeniul afacerii este secundară expertizei tehnologice. A doua

axă de inovaţie se bazează în principal pe exploatarea unui know-how de

excepţie într-un anumit domeniu, know-how care este implementat într-un

produs software pentru o utilizare mai eficientă. În acest caz, tehnologia de

implementare joacă un rol secundar. Exemple în acest sens sunt produsele

software din domenii precum CAD, CAM, CAE, CAQ, CAR, FEA, produsele

software orientate pe cercetare, produsele software orientate pe controlul

echipamentelor şi proceselor, produsele software din domeniul securităţii,

sistemele expert de orice natură ş.a.m.d. O a treia axă de inovaţie în domeniul

produselor software este cea care integrează armonios şi exploatează cât mai

mult din primele două axe. Produsele software din prima categorie necesită de

regulă eforturi şi riscuri mult mai ridicate în componenta de dezvoltare şi mai

puţin în componenta de cercetare (fundamentală şi aplicativă). Produsele

software din a doua categorie necesită de regulă eforturi şi riscuri mult mai

ridicate în componenta de cercetare (fundamentală şi aplicativă) şi mai puţin în

componenta de dezvoltare. Produsele software din a treia categorie implică

eforturi şi riscuri substanţiale atât în componenta de cercetare cât şi în cea de

dezvoltare. Cu cât riscul relativ la competitori este mai ridicat, cu atât şi

beneficiile sunt mai ridicate. Din perspectiva gradului de protecţie împotriva

copierii soluţiilor de către concurenţă, produsele software din prima categorie

sunt mai vulnerabile decât cele din categoria a doua, respectiv categoria a treia.

În continuare se prezintă un studiu de caz din categoria a doua de

produse software. Se aplică pentru început metoda ASIT în vederea elaborării

unei viziuni pentru un produs software inovativ. Subiectul: O idee nouă pentru

un produs software în domeniul „proceselor de afaceri”. Produsul: În vederea

concretizării ideii produsului software, trebuie aplicată metodologia prezentată

în figura 2.3 pentru a defini acest produs astfel încât să fie dorit, util şi utilizabil,

la care se adaugă metodologia prezentată în figura 2.4, pentru a identifica

Page 137: Curs Proiectare Competitiva

236

oportunităţile de produs în raport cu diverşi factori cheie. Identificarea

oportunităţii de produs este o combinaţie de artă şi ştiinţă, care necesită scanarea

permanentă şi cât mai cuprinzătoare a tendinţelor în plan social, a forţelor

economice şi a noutăţilor în tehnologie. Analizând „procesele de afaceri” în

raport cu tendinţele în „plan social” se observă că una dintre forţele motoare pe

care se pune din ce în ce mai mare accent în plan social este „calitatea”.

Analizând în continuare problema calităţii în „plan tehnologic”, se constată că

una dintre tendinţe este aceea de a „planifica, monitoriza şi controla” diversele

aspecte referitoare la calitatea proceselor. Analizând problema planificării,

monitorizării şi controlului diverselor aspecte referitoare la calitatea proceselor

în „plan economic”, se observă că ţintele urmărite sunt aferente reducerii

pierderilor interne, cuantificării costurilor aferente slabei calităţi, reducerii

costurilor de coordonare (sau de tranzacţie) aferente problemelor operaţionale,

cuatificării diverselor aspecte din cadrul organizaţiei, optimizării procesului de

alocare a resurselor în proiectele interne de dezvoltare etc. În acest context, se

poate emite ideea dezvoltării unui produs software pentru „planificarea,

monitorizarea şi controlul costurilor aferente investiţiei în calitate şi a costurilor

aferente slabei calităţi la toate nivelurile şi în toate componentele unui sistem de

afaceri”. Universul: Managementul de vârf doreşte să ştie în fiecare moment

care sunt performanţele proceselor de afaceri, exprimate în forme monetare,

pentru a interveni optim în vederea îmbunătăţirii acestor performanţe. Metoda

ASIT aplicată: Unificarea. Rezultatul generic: În sistemul de management al

costurilor referitoare la calitate va fi integrat un „agent inteligent” pentru

generarea de recomandări automate în funcţie de performanţele la un moment

dat ale costurilor referitoare la calitate. Produsul nou: Sistem expert pentru

managementul avansat al costurilor referitoare la calitate şi optimizarea efortului

de îmbunătăţire continuă a proceselor organizaţionale la nivelul întregului sistem

de afaceri. Valoarea nou creată: Implementarea unui astfel de sistem conduce la

următoarele beneficii: (a) asigură legătura dintre performanţele afacerii şi

performanţele aferente problemei calităţii; (b) furnizează un raport în unităţi

monetare a eforturilor de îmbunătăţire a calităţii; (c) furnizează soluţii eficace

pentru a identifica, prioritiza şi selecta zonele unde trebuie aduse îmbunătăţiri în

cadrul firmei; (d) ajută la luarea deciziilor corecte, bazate pe date şi fapte; (e)

reduce efortul managementului de vârf în rezolvarea diverselor probleme

operaţionale curente (firefighting); (f) pe termen mediu responsabilizează

angajaţii într-o măsură mai mare; (g) pe termen mediu conduce la creşterea

valorii de piaţă a firmei, prin cuantificarea unor componente de proces mai puţin

tangibile ş.a.m.d.

Pentru transpunerea în practică a acestei viziuni de produs software este

necesară depăşirea unor provocări majore din perspectiva know-how-ului, după

cum urmează: (a) elaborarea sistemului de management al costurilor referitoare

la calitate, care să conţină o structură standard cât mai cuprinzătoare, capabilă să

acopere toate procesele de afaceri şi care să poată fi personalizată pentru orice

Page 138: Curs Proiectare Competitiva

237

tip de sistem de afaceri; (b) elaborarea matematicii din spatele „agentului

inteligent”, care să asigure generarea automată a recomandărilor, care să fie

robustă la orice personalizare şi care să permită dezvoltarea unui sistem deschis

(în care utilizatorul să poată adăuga şi şterge diverse structuri de costuri); (c)

elaborarea unui algoritm pentru cuantificarea performanţelor globale ale afacerii

în raport cu performanţele la nivelul costurilor totale referitoare la calitate.

În continuare se prezintă modul de aplicare al metodei ARIZ pentru

identificarea unei căi viabile de fundamentare a agentului inteligent. Astfel, paşii

metodei ARIZ sunt următorii:

A. Definirea problemei: Identificarea unei soluţii simple şi fiabile pentru

algoritmul agentului inteligent.

B. Mini-problema: Algoritmul trebuie să cuantifice impactul relativ pe

care îl are fiecare activitate monitorizată, trebuie să identifice influenţa unei

activităţi asupra tuturor celorlalte activităţi, trebuie să stabilească dificultatea

relativă de îmbunătăţire a performanţelor fiecărei activităţi şi trebuie să coreleze

toate aceste elemente chiar dacă în sistem se adaugă sau se elimină activităţi.

C. Conflictul în sistem: Pentru rezolvarea problemei cuantificării unor

componente intangibile este nevoie de formulări matematice complexe, care

necesită un timp îndelungat pentru cercetare şi costuri aferente. De asemenea,

pentru creşterea gradului de personalizare al produsului software, există riscul

introducerii în sistem a unor factori perturbatori aleatori care să afecteze

robusteţea agentului inteligent (activităţile introduse de către operatori).

D. Modelul problemei: Pentru rezolvarea corectă a primei probleme,

trebuie ca anumite elemente ale sistemului expert să fie responsabile de

cuantificare. Pentru rezolvarea corectă a celei de a doua probleme, trebuie ca

anumite elemente din sistem să filtreze şi să rafineze informaţiile care sunt

introduse în sistem în timpul personalizării.

E. Analiza domeniului de conflict şi a resurselor: Domeniul de conflict

este dat de cuantificarea activităţilor din sistem în raport cu diverse aspecte

(impact, influenţă, dificultate etc.). Resursa disponibilă este echipa care

proiectează algoritmul şi diversele metode de cuantificare cunoscute până în

prezent.

F. Rezultatul ideal final: Algoritmul să fie accesibil oricărui expert în

domeniul proceselor de afaceri, pentru a putea „construi” fără dificultate agentul

inteligent.

G. Contradicţia fizică: Se doreşte un algoritm robust la factori de

zgomot dar simplu de aplicat. De asemenea, se doreşte un algoritm care să

cuantifice cât mai bine dimensiunile intangibile dar care să poată fie elaborat

rapid, fără eforturi majore şi cercetări îndelungate. În termenii metodei TRIZ,

primul conflict este între parametrul „14. Soliditatea sistemului la diverse şocuri

din exterior” şi parametrul „36. Complexitatea metodologiei / metodei” (tabelul

2.3). Al doilea conflict este între parametrul „28. Precizia de măsurare a

performanţelor sistemului” şi parametrul „26. Cantitatea de substanţă / materie”.

Page 139: Curs Proiectare Competitiva

238

Fig. 2.52. Generarea ideilor rezultate din principiile inventive.

H. Eliminarea contradicţiei fizice: Din tabelul 2.5, la intersecţia liniei 14

cu coloana 36 rezultă următoarele principii inventive: 2, 13 şi 28, adică:

„2. Extracţie: extrage numai partea sau proprietatea necesară din sistem”;

„13. Inversiune: în locul efectuării unei acţiuni dictate de specificaţiile

problemei, implementează o acţiune total opusă”; „28. Înlocuirea sistemului

rigid: înlocuieşte un sistem rigid cu unul flexibil”. Din tabelul 2.5, la intersecţia

liniei 28 cu coloana 26 rezultă următoarele principii inventive: 2, 6 şi 32, adică:

„2. Extracţie: extrage numai partea sau proprietatea necesară din sistem”; „6.

Universalitate: fă ca sistemul să poată efectua funcţii multiple; de aceea nu este

nevoie de alte elemente (sau alte elemente pot fi eliminate)”; „32. Schimbarea

culorii: schimbă gradul de translucenţă al sistemului sau al proceselor

înconjurătoare, care sunt dificil de văzut şi utilizează aditivi coloraţi pentru a

vedea sistemele sau procesele dificil de vizualizat”.

I. Soluţia inginerească: Principiul 2 (extrage numai partea sau

proprietatea necesară din sistem) conduce la ideea cuantificării în raport cu

criterii cheie pentru performanţa afacerii, unanim acceptate. Principiul 13 (în

locul efectuării unei acţiuni dictate de specificaţiile problemei, implementează o

acţiune total opusă) conduce la ideea utilizării unui set de metode integrate, în

locul unei singure metode de cuantificare, precum şi la ideea asigurării unei

componente standard a algoritmului, pentru controlul unor acţiuni ale agentului

inteligent (ex. corelaţiile).

Page 140: Curs Proiectare Competitiva

239

Fig. 2.53. Metodologie pentru planificarea calităţii produselor

software inovative [BRA05a].

Principiul 28 (înlocuieşte un sistem rigid cu unul flexibil) conduce la

ideea utilizării unor metode de cuantificare în care parametrii cuantificaţi să

poată fi abordaţi cu uşurinţă şi de către operatorii sistemului expert, nu numai de

către experţi, precum şi la ideea utilizării unor metode de cuantificare care să

permită rapid adăugarea sau retragerea unor elemente analizate. Principiul 6 (fă

ca sistemul să poată efectua funcţii multiple) conduce la ideea conceperii unui

algoritm generic, care să poată fi aplicat şi pentru alte probleme similare,

asigurând astfel calea spre standardizare şi universalitate.

Page 141: Curs Proiectare Competitiva

240

Fig. 2.54. Planificarea caracteristicilor de calitate.

Page 142: Curs Proiectare Competitiva

241

Fig. 2.55. Capturi ale ecranului produsului software din studiul de caz.

Principiul 32 (schimbă gradul de translucenţă al sistemului sau al

proceselor înconjurătoare, care sunt dificil de văzut şi utilizează aditivi coloraţi

pentru a vedea sistemele sau procesele dificil de vizualizat) conduce la ideea

integrării unor reguli de logică fuzzy pentru cuantificarea variabilelor lingvistice.

Rezultatul final a constat în elaborarea şi aplicarea unui sistem integrat

de metode specifice ingineriei competitive care satisfac cerinţele recomandate de

principiile inventive [VOCT<>AHP<>Concurrent QFD<>CAST-I<>IAM],

împreună cu un algoritm de logică fuzzy, pentru definirea algoritmului aferent

agentului inteligent. Procesul de inovaţie nu a fost unul imediat şi a implicat un

grad de expertiză în mai multe domenii. Avantajul major al aplicării metodei

ARIZ a fost acela că a ajutat echipa să îşi identifice cu claritate vectorii de

căutare într-un spaţiu de acţiune aproape infinit (din cauza gradului mare de

noutate al subiectului). Vectorii de căutare în elaborarea algoritmului sunt

prezentaţi în figura 2.52.

Odată rezolvate problemele cele mai dificile asociate produsului

software, a urmat partea de analiză în domeniul problemă, elaborarea use-case-

urilor pentru analiza de business, elaborarea arhitecturii şi selectarea

tehnologiilor de implementare, analiza tehnică, designul, implementarea codului

şi testarea. Se accentuează faptul că, pentru asigurarea unui impact ridicat pe

piaţă al produselor software inovative, un rol relevant îl joacă şi partea de

planificare a calităţii şi ergonomiei produsului respectiv. În acest sens trebuie

aplicate metodologii specifice. O metodologie posibilă este prezentată în figura

Page 143: Curs Proiectare Competitiva

242

2.53, iar în figura 2.54 este ilustrat un pas (QFD-I) din această metodologie

pentru studiul de caz curent. Raportat la procesul de dezvoltare al unui produs

software inovativ, partea de planificare a calităţii durează undeva între 0.3 4%

din efortul de dezvoltare (de la caz la caz), însă acest lucru joacă un rol esenţial

în asigurarea unei calităţi superioare. Figura 2.55 prezintă capturi ale ecranului

sistemului expert de planificare, monitorizare şi control al costurilor referitoare

la calitate.

2.4.5. Inovaţia în domeniul serviciilor

În cadrul acestei secţiuni se prezintă patru studii de caz din domeniul

serviciilor.

Studiul de caz V.1: Acest studiu de caz prezintă modul de utilizare al

metodei TRIZ în domeniul unor servicii de instruire a persoanelor adulte. Se

consideră cazul unei firme care furnizează servicii de instruire / training pentru

agenţii economici. În dezvoltarea acestui serviciu, unul dintre multele aspecte

critice este şi următorul: unii clienţi doresc o instruire rapidă a angajaţilor

acestora, volumul informaţiei furnizate trebuind astfel să fie redus cât mai mult

posibil. Pe de altă parte, clientul doreşte o calitate cât mai ridicată a informaţiei

furnizate (un grad de detaliere suficient de ridicat, o descriere foarte clară a

informaţiei etc.).

Astfel, se generează un conflict între parametrul „24. Pierderea de

informaţie” () şi „8. Volumul ocupat de elemente statice” () (a se vedea

tabelul 2.3). Prin utilizarea matricei contradicţiilor (tabelul 2.5), la intersecţia

liniei 24 cu coloana 8 rezultă următorul set de principii inventive: 2 şi 22. Astfel,

soluţiile inovative trebuie căutate în următoarele direcţii (a se vedea tabelul 2.4):

(i) extrage (îndepărtează sau separă) din sistem o parte sau o proprietate care

disturbă; (ii) extrage numai partea sau proprietatea necesară din sistem; (iii)

utilizează factorii dăunători (în special cei proveniţi din mediul extern) pentru a

obţine efecte pozitive; (iv) îndepărtează un factor dăunător prin combinarea lui

cu alt factor dăunător; (v) creşte gradul acţiunilor dăunătoare până când acestea

încetează a mai fi dăunătoare.

Luând în considerare recomandările oferite de aceste principii inventive,

o soluţie posibilă la problema în cauză ar putea fi următoarea: păstrează în

suportul de curs doar partea care are aplicabilitate imediată în practică + ia în

calcul teme de casă pentru sedimentarea cunoştinţelor + include extra-exerciţii

pentru aceia care doresc să înveţe / să cunoască mai mult + trimite cursanţii la

bibliografie acolo unde se consideră necesară aprofundarea unor subiecte cu

utilitate practică imediată + utilizează (dacă este posibil) studii de caz, filme şi

alte materiale documentare între cursuri + dă subiectul temei de casă (sau

subiectul proiectului) dintr-o listă de probleme urgente / arzătoare ale firmei în

cauză şi asigură un contact strâns cu cursanţii + verifică rezultatele temei de casă

împreună cu managementul firmei.

Page 144: Curs Proiectare Competitiva

243

Studiul de caz V.2: Pentru comparaţie cu studiul de caz anterior, în care

s-a aplicat metoda TRIZ, în continuare se prezintă un exemplu de utilizare a

metodei ASIT în sfera serviciilor de instruire.

Să considerăm cazul în care trebuie derulat un curs de perfecţionare

pentru persoane adulte cu funcţii de conducere în firme. Se ştie că, în marea

majoritate a cazurilor, adulţii nu prea au nici timp şi nici nu mai sunt obişnuiţi să

studieze individual partea teoretică a unui curs. Aceştia preferă exerciţii practice.

Cu toate acestea, există situaţii în care este absolut necesară parcurgerea unor

materiale teoretice pentru a atinge masa critică de cunoştinţe în vederea

rezolvării corecte a unor probleme practice.

Provocarea este aceea de a motiva într-un anume fel cursanţii ca să

citească partea teoretică a suportului de curs în mod individual (cel puţin cea

imediat necesară aplicării corecte în practică a unor instrumente). Definirea

universului problemă: (a) lista cu obiectele problemă – timpul liber al

cursantului, comportamentul cursantului (programul de zi-cu-zi, rutina), felul în

care este scrisă partea teoretică, volumul părţii scrise (timpul necesar pentru a

parcurge textul cel puţin o dată); (b) lista cu obiectele din mediul exterior –

argumentele lectorului, timpul alocat pentru întâlnirea faţă-în-faţă lector-cursant,

managementul firmei de unde provine cursantul, colegii de la curs, structurarea

întâlnirii faţă-în-faţă lector-cursant. Pregătirea pentru aplicarea metodei ASIT:

(a) efectele nedorite – rutina de zi-cu-zi a cursantului creează o barieră în

schimbarea priorităţilor din programul acestuia; (b) derivarea acţiunii dorite care

elimină efectele nedorite – să facem astfel încât rutina să nu mai reprezinte o

barieră în alocarea unei părţi din timpul liber pentru studiul individual;

(c) obiectul selectat pentru a efectua acţiunea dorită – în contextul problemei

date, resursele cele mai flexibile şi robuste ar putea fi {felul în care este scrisă

partea teoretică; structurarea întâlnirii faţă-în-faţă lector-cursant}. Dintre acestea

se alege obiectul „structurarea întâlnirii faţă-în-faţă lector-cursant”. Aplicarea

metodei: (a) se alege metoda din setul de 5 metode ASIT – metoda unificării

(încearcă să rezolvi problema prin atribuirea unei noi întrebuinţări unei

componente existente în sistem); (b) se aplică metoda ASIT – trebuie imaginat

faptul că, modul în care se structurează întâlnirea faţă-în-faţă lector-cursant

poate schimba rutina de zi-cu-zi a cursantului astfel încât aceasta să nu mai

reprezinte o barieră în alocarea unei părţi din timpul liber pentru studiul

individual. Se ia în calcul faptul că obiectul selectat poate fi modificat. Definirea

ideii de bază – structura întâlnirii faţă-în-faţă lector-cursant va conţine o parte

alocată studiului individual în sala de curs, evitând astfel intervenţia rutinei în

ecuaţie. Dezvoltarea ideii: pentru acele părţi teoretice din curs care nu necesită

explicaţii şi pot fi studiate individual sau în echipe mici de către cursanţi, dar

care sunt extrem de importante pentru bunul mers al programului de instruire,

lectorul va aloca bucăţi din curs (maximum 10% din durata întâlnirii) pentru

studiul individual. În plus, cursantul poate pune imediat întrebări dacă nu a

înţeles anumite aspecte din curs.

Page 145: Curs Proiectare Competitiva

244

Dacă s-ar fi ales resursa „felul în care este scrisă partea teoretică”,

metoda unificării din algoritmul ASIT (încearcă să rezolvi problema prin

atribuirea unei noi întrebuinţări unei componente existente în sistem), conduce la

următoarea idee inovativă: solicită cursanţilor să completeze un chestionar de un

anume tip (cu aplicabilitate imediată în practică) prin parcurgerea elementelor

teoretice din cadrul suportului de curs. Cursantul va citi partea teoretică şi va

încerca să o transpună mental la situaţia concretă din firma sa pentru a putea

completa chestionarul.

Studiul de caz V.3: În continuare se prezintă un exemplu de generare a

unei idei de serviciu nou utilizând metoda ASIT. Subiectul: Idei noi pentru un

serviciu din domeniul telefoniei. Serviciul: Serviciul de telefonie. Universul:

părinţii doresc să ştie unde se află copii lor la un moment dat. Metoda ASIT

aplicată: Unificarea. Rezultatul generic: Serviciul de telefonie va fi integrat cu

tehnologia de localizare a persoanei posesoare de telefon mobil. Serviciul nou:

Pentru copii până la vârsta de 14 ani se lansează pe piaţă un pachet integrat

„telefon-serviciu asociat”, prin care părinţii pot forma un anumit număr şi

posesorul telefonului mobil (adică copilul) este localizat (vezi tehnologia GPS)

fără a fi neapărat sunat de către părinte. Este evident că un astfel de serviciu nu

poate fi lansat dacă, în prealabil, nu există infrastructura tehnică adecvată,

inclusiv aplicaţia software pentru localizarea telefonului mobil şi transmiterea

automată a unui mesaj SMS cu locaţia aparatului, aplicaţia de cartografiere a

zonei etc. Valoarea nou creată: Părinţii sunt liniştiţi că ştiu unde se află copilul;

copilul nu este „agasat” tot timpul de către părinţi.

Studiul de caz V.4: Acest studiu de caz prezintă încă un exemplu de

generare a unui serviciu nou. Metoda utilizată este metoda TRIZ. Exemplul se

referă la oportunitatea de accesare a fondurilor structurale pentru a implementa

proiecte de dezvoltare tehnologică în regiune. Se ştie că dezvoltarea de produse

inovative complexe înseamnă crearea de oportunităţi tehnice la graniţa dintre

mai multe domenii de specialitate (ex. electronică-mecanică-materiale-software).

Punerea în practică a unor astfel de proiecte de către IMM-urile autohtone din

ţara noastră ridică mari probleme ca urmare a capabilităţii lor limitate sub aspect

tehnologic. Ţara noastră are însă nevoie de cât mai multe cazuri de IMM-uri

inovante, capabile să producă şi să exporte produse cu valoare adăugată ridicată.

Când avem de a face cu astfel de proiecte, apare şi capitalul de tip „venture”

(capitalul de risc), la care se adaugă mai multe şanse de accesare a unor fonduri

structurale. Trebuie menţionat faptul că, la nivelul anului 2005, doar 3% dintre

firmele româneşti au fost considerate puternic inovative, în timp ce 83% dintre

firmele româneşti au fost apreciate ca fiind neinovative (raportul EIS al Comisiei

Europene din ianuarie 2006).

Din cele expuse mai sus rezultă următoarea problemă: creşterea

capabilităţii sectorului IMM din ţara noastră de a inova, obiectiv care însă intră

în conflict cu insuficienţa resurselor tehnologice existente la nivelul IMM-urilor

autohtone pentru a susţine dezvoltarea de produse radical inovative.

Page 146: Curs Proiectare Competitiva

245

În termeni TRIZ, problema se pune în felul următor: „36. Complexitatea

dispozitivului” versus „39. Capacitatea / Productivitatea” (a se vedea tabelul

2.2). Din tabelul 2.5, la intersecţia 36 – 39, rezultă următoarele principii

inventive: 12, 17 şi 28. În conformitate cu tabelul 2.4, acestea înseamnă: „12.

Echipotenţialitate: schimbă condiţiile de lucru astfel încât să nu fie nevoie ca

obiectul să fie ridicat sau coborât (adică fără a fi nevoie ca firma să-şi crească

sau diversifice capacitatea tehnologică)”; „17. Translatarea într-o dimensiune

nouă: rezolvă problema prin translatarea ei în mai multe dimensiuni (adică

considerarea mai multor firme); utilizează montajul multi-nivel în locul unui

singur nivel (adică implică dezvoltarea produsului cu ajutorul mai multor firme

în locul uneia singure)”; „28. Înlocuirea sistemului de tip mecanic / rigid:

înlocuieşte un sistem hard, rigid cu unul soft, flexibil (adică creează noi modele

de afaceri, bazate pe consorţii, parteneriate, „joint venture” şi pe integrarea

flexibilă a proceselor de afaceri)”.

Din analiza celor trei principii inventive rezultă un aspect interesant, şi

anume că, un model de afaceri de succes care ar putea fi aplicat ar consta în

crearea unei structuri juridice noi (cu un start pe un model de tip „joint venture”)

în care fiecare parte să contribuie cu punctele sale tari, iar prin integrarea

capacităţilor individuale într-un model de afaceri nou, flexibil să rezulte în final

dezvoltarea de produse radical inovative.

Astfel, un serviciu inovativ ar fi acela de integrare a unor procese

individuale şi neconcurente într-o structură „virtuală” nouă, capabilă să facă faţă

pe o anumită linie de afaceri la concurenţa internaţională. În acest sens, pot fi

inventate multiple servicii inovative, pe diverse linii de afaceri, în care serviciul

nou asigură managementul integrării, managementul de proiect, protejarea

rezultatelor, atragerea fondurilor structurale şi de risc, dezvoltarea în parteneriat

a produselor radical inovative şi comercializarea apoi a acestora. Plaja

formulelor de succes în acest domeniu este aproape nelimitată.

2.4.6. Recomandări privind redactarea eficace a unui raport tehnic intern

Această secţiune oferă cititorului câteva linii directoare în vederea

elaborării unui raport tehnic intern, prin care să informeze într-un mod adecvat

colegii şi superiorii din cadrul firmei despre diverse soluţii de îmbunătăţire a

produselor sau serviciilor comercializate de către firmă, precum şi pentru a

informa asupra unor idei de produse şi servicii noi, inovative. Modul în care este

redactată propunerea joacă un rol esenţial în reuşita iniţiativei.

O propunere internă formală începe cu următoarele elemente pe prima

pagină: titlul propunerii, pentru cine a fost pregătită propunerea (nume, funcţie,

departament), de către cine a fost elaborată propunerea (nume, funcţie,

departament), data. Titlul trebuie să fie foarte sugestiv şi să exprime clar ce

anume urmăreşte documentul (ex. reducerea uzurii la mecanismul X din

produsul Y prin introducerea unui concept inovativ de angrenare).

Page 147: Curs Proiectare Competitiva

246

Propunerea continuă cu o pagină de „Cuprins”, pentru a orienta imediat

cititorul asupra componenţei documentului şi pentru a localiza uşor diverse

capitole din cadrul documentului. Următoarea secţiune a documentului este

„Rezumatul”. Acesta trebuie să fie scurt, concis şi să prezinte esenţa tuturor

celorlalte secţiuni din cadrul documentului. Ca element orientativ, rezumatul

trebuie să fie ca volum undeva între o jumătate de pagină şi o pagină.

Urmează secţiunea de „Introducere”. Aceasta cuprinde la rândul ei patru

sub-secţiuni, după cum urmează: (1) premizele; (2) scopul; (3) problema;

(4) cauzele. „Premizele” arată contextul în care a fost redactat documentul (de

ce?). „Scopul” arată ce intenţionează să scoată în evidenţă documentul – din

perspectiva competitivităţii (ce?). „Problema” descrie neajunsurile actuale la

nivelul sistemului supus analizei şi efectele colaterale, precum şi criteriile de

analiză (cine?). „Cauzele” evidenţiază de unde provin neajunsurile (de unde?).

Următoarea secţiune a propunerii este secţiunea „Discuţii”. Aceasta

cuprinde la rândul ei cinci sub-secţiuni, după cum urmează: (1) soluţie; (2)

beneficii; (3) costuri; (4) implementare; (5) alternative analizate şi respinse. Sub-

secţiunea „Soluţie” descrie pe scurt noua soluţie, fără a arăta şi cum anume s-a

ajuns la soluţie. Sub-secţiunea „Beneficii” prezintă beneficiile tehnice,

economice şi de oricare altă natură care rezultă din aplicarea soluţiei propuse.

Sub-secţiunea „Costuri” pune în evidenţă costurile totale necesare pentru

implementarea soluţiei; costuri detaliate pe articole. Sub-secţiunea

„Implementare” prezintă scurt şi concis managementul de proiect pentru

aducerea soluţiei la realitate (timp, resurse, instrumente, riscuri, mecanisme de

control şi monitorizare, etc.). Sub-secţiunea „Alternative analizate şi respinse”

evidenţiază care au fost alternativele luate în considerare la soluţia propusă şi din

ce cauză au fost respinse.

În final, documentul include o „Anexă”. Anexa cuprinde toate

elementele tehnice ale proiectului. De exemplu, în anexă se va descrie procesul

de elaborare a soluţiei inovative propusă în secţiunea „Discuţii”, calcule, desene,

schiţe etc.

CONCLUZII

Proiectarea şi dezvoltarea produselor şi serviciilor competitive este un

proces complex, care necesită utilizarea de metode şi metodologii specifice.

Ingineria competitivă operează cu peste 100 de metode pentru a acoperi diverse

aspecte referitoare la planificarea, analiza, inovaţia şi evaluarea soluţiilor de

produs / serviciu.

Stăpânirea corespunzătoare a acestui număr mare de metode necesită o

activitate îndelungată de instruire şi experienţă practică (peste 4 000 ore). Este

de aşteptat ca, un număr relativ restrâns de persoane să aibă o aplecare pentru un

efort atât de îndelungat în acest sens.

Page 148: Curs Proiectare Competitiva

247

Oricum, din experienţa şi studiile efectuate de către autorul acestui

capitol se menţionează faptul că, setul minim de metode specifice ingineriei

competitive pe care un specialist trebuie să le stăpânească pentru a-şi putea

aduce contribuţii relevante în procesul de proiectare şi dezvoltare a produselor şi

serviciilor cu succes comercial ar fi următorul: {VOCT I/II, AHP, PMM,

Ishikawa, SWOT-RS, HOQ-QFD, Dynamic QFD, Comprehensive QFD/4-Phase

QFD, IDEF, AFD/FMEA, TRIZ, ASIT, USIT, ARIZ, Pugh, Combinex}. Din

această perspectivă, se recomandă ca, pentru fiecare dintre metodele prezentate

în setul de mai sus să fie urmat un curs de perfecţionare de minimum 20 ore.

În prezentul capitol s-a făcut o trecere în revistă a unor aspecte de bază

în dezvoltarea de produse şi servicii cu succes comercial, punându-se accent în

mod special pe componenta de inovaţie. Deşi lucrarea prezintă o serie de metode

specifice inovaţiei de produs şi serviciu, trebuie menţionat faptul că acestea nu

reprezintă altceva decât nişte instrumente ajutătoare pentru specialiştii din

diverse domenii de activitate în procesul de analiză şi creaţie. Inovaţia se

întâmplă foarte bine şi fără aplicarea unor astfel de metode. Cu toate acestea,

stăpânirea unor astfel de metode are un efect benefic asupra dinamicii procesului

de inovaţie şi asupra efortului depus pentru fundamentarea unor idei radical

inovative.

Oricum, orice idee, oricât de inovativă ar fi ea, aduce beneficii numai

dacă este şi pusă în practică într-un interval de timp bine determinat, dictat de

dinamica pieţei. Însă acest lucru implică şi existenţa unui puternic spirit

antreprenorial şi o acceptare a riscului, deoarece orice inovaţie are în spate şi un

anumit grad de incertitudine privitor la succesul comercial al acesteia.

Tocmai pentru a menţine această incertitudine sub anumiţi parametri de

control şi pentru a atrage aliaţi în asumarea riscului (şi bineînţeles, proporţional

şi în asumarea succesului) este nevoie, într-o egală măsură cu stăpânirea

tehnicilor de inovaţie, şi de cunoaşterea şi aplicarea unor instrumente adecvate,

precum: planul de audit pentru managementul inovaţiei, planul de cercetare al

pieţei, fişa cerinţelor pieţei, fişa cerinţelor de produs, fişa ideii de produs, planul

de definire a specificaţiilor de produs, analiza pierderi-beneficii, planul de

marketing, planul de afaceri, planul de comunicare şi vânzare, planul de

dezvoltare al parteneriatelor, planul de protecţie industrială, planul pentru

definirea punctelor unice de vânzare, fişa axiomelor pentru vânzarea produsului,

analiza problemă-soluţie-atribute-beneficii, metodologia dezvoltării produsului,

analiza comparativă a pieţei, analiza competitivităţii produsului, cadrul pentru

justificarea dezvoltării produsului, strategia de preţ, fişa comunicatului de presă,

regulile de derulare a întâlnirilor de lucru, regulile de raportare şi aprobare a

etapelor de dezvoltare, managementul prin obiective, programul de conducere a

dezvoltării produsului, analiza dezechilibrelor, fişa atributelor de produs,

mecanismul de luare a deciziilor, planul vizitelor la clienţi, planul pentru

promovarea, distribuţia şi comercializarea produsului etc.

Page 149: Curs Proiectare Competitiva

248

BIBLIOGRAFIE

[ADI94] Adiano, C., Roth, A., Beyond the House of Quality: Dynamic QFD, în:

Benchmarking for Quality Management & Technology, vol.1, nr. 1, pg.

25-37, 1994.

[ALE99] Alexis, J., Metoda Taguchi în Practica Industrială. Planuri de

Experienţe, Ed. Tehnică, Bucureşti, 1999.

[ALT00] Altshuller, G., The Innovation Algorithm. TRIZ, Technical Innovation

Center, Worcester, 2000.

[BAI03] Bai, H., Kwong, C., Inexact Genetic Algorithm Approach to Target

Values Setting of Engineering Requirements in QFD, în: Int. J. Prod.

Res., vol. 41, nr. 16, pg. 3861-3881, 2003.

[BRA00] Brad, S., Handra-Luca, V., Synthesis of a Competitive Mechanical

Structure Specific for General Purpose Industrial Robots, în:

Proceedings of the 2000 PKM-IC, Michigan, Ann Harbor, USA, sept.,

pg. 254-254, 2000.

[BRA03a] Brad, S., Hosu, D., Case Study on Using Competitive Engineering

Methods in Innovative Product Redesign, Annals of the Oradea

University: Fascicle of Management and Technological Engineering,

CD-ROM Edition, Vol II (XII), ISSN 1583-0691, 2003.

[BRA03b] Brad, S., Mocan, B., About the Competitive Design of an Outdoor Wall-

Cleaning Robot, în: Proceedings Int. Conf. MTeM’03, Cluj-Napoca,

Ed. Roprint, ISBN 973-656-490-8, pg. 81-84, 2003.

[BRA04a] Brad, S., Fundamentals of Competitive Design in Robotics. Principles,

Methods and Applications, Ed. Academiei Române, Bucureşti, 2004.

[BRA04b] Brad, S., Sârb, M., Innovative Design of a Robotic Installation for

Telescope Mirror Grinding, în: Robotica & Management, Ed. Timpul,

Vol. 9, Nr. 2, ISSN 1453-2069, pg. 13-18, 2004.

[BRA05a] Brad, S., Competitive Engineering and Advanced Quality Management

Tools in Software Product Development, în: Int. Conf. MTeM05, Cluj-

Napoca, oct., pg. 56-59, 2005.

[BRA05b] Brad, S., Vaida, C., Competitive Redesign of a Measuring Head for

Pressure and Flow, în: microCAD International Conference, March

2005, Miskolc, Hungary, ISBN 963 661 646 9, pg. 19-24, 2005.

[BRA05c] Brad, S., Fulea M., Mocan, B., An Innovative Intelligent Software

Application for Quality Cost Management, în: Int. Conf. MTeM05,

Cluj-Napoca, oct., pg. 60-63, 2005.

[CAR05] Carayannis, E., Coleman, J., Creative System Design Methdologies: The

Case of Complex Technical Systems, în: Technovation, vol. 25, pg. 831-

840, 2005.

[COH95] Cohen, L., Quality Function Deployment. How to Make QFD Work for

You, Addison Wesley, Berkeley, 1995.

Page 150: Curs Proiectare Competitiva

249

[ERM98] Ermer, D, Kniper, M., Delighting the Customer: Quality Function

Deployment for Quality Service Design, în: Total Quality Management,

vol. 9, nr. 5, pg. 86-91, 1998.

[FOX93] Fox., J., Quality Through Design, McGraw-Hill, Cambridge, 1993.

[FRA98] Franceschini, F., Rossetto, S., Quality Function Deployment: How to

Improve its Use, în: Total Quality Management, vol. 9, nr. 6, pg.491-

500, 1998.

[FUN03] Fung, R, ş.a., Modelling of Quality Function Deployment Planning with

Resource Allocation, în: Res. Eng. Design, nr. 14, pg. 247-255, 2003.

[HOR00] Horowitz, R., From TRIZ to ASIT in 4 Steps, www.start2

think.com, la 01.10.2003, 2000.

[HUA97] Huang, G. (editor), Design for X. Concurrent Engineering Imperatives,

Chapman & Hall, London, 1997.

[ISH03] Ishida, A., Using TRIZ to Create Innovative Business Models and

Products, în: Conf. Int. TRIZ Future 2003, nov. 12-14, Aachen, 7 pg.,

2003, (accesat de pe Internet la 12.10.2004).

[KAO02] Kao, H., Su, E., Wang, B., I2QFD: A Blackboard-based Multiagent

System for Supporting Concurrent Engineering Projects, în: Int. J.

Prod. Res., vol. 40, nr. 5, pg. 1235-1262, 2002.

[KAP99] Kaplan, S., ş.a., New Tools for Failure and Risk Analysis: Anticipatory

Failure Determination (AFD), Ideation International Inc., Southfield

MI, 1999.

[KIN04] King, R.K., Enhancing SWOT Analysis Using TRIZ and the Bipolar

Conflict Graph, TRIZ Journal, www.triz-journal.com, la 20.11.05,

2004.

[KER98] Kersten, G., Matrix-FMEA Grundseminar für System-Konstruktions-

Prozeß-FMEA. VDI-WIV, Stuttgart, 1998.

[MAN03] Mann, D.L., TRIZ Thinking Hats, The TRIZ Institute, www.triz-

journal.com, la 20.11.2004, 2003.

[MAZ00] Mazur, G., Theory of Inventive Problem Solving, www.personal.

engin.umich.edu/ ~gmazur/triz, la 01.11.00, 2000.

[NAK04] Nakagawa, T., USIT Operators for Solution Generation in TRIZ:

Clearer Guide to Solution Paths, TRIZ Journal, www.triz-

journal.com, la 20.11.05, 2004.

[ÖZG03] Özgener, Ş., Quality Function Deployment: A Teamwork Approach, în:

TQM & Business Excellence, vol. 14, nr. 9, pg. 969-979, 2003.

[PIL02] Pilot, S., What is a Fault Tree Analysis? Use a General Conclusion to

Determine Specific Causes of a System Failure, în: Quality Progress,

martie, pg. 120-121, 2002.

[PRA98] Prasad, B., Trends and Perspectives. Review of QFD and Related Tools,

în: Journal of Manufacturing Systems, 17/3, pg. 221-234, 1998.

Page 151: Curs Proiectare Competitiva

250

[RHE03] Rhee, S. J., Ishii, K., Life Cost-Based FMEA Using Empirical Data, în:

Proceedings of the ASME 2003 Design Engineering Technical

Conference, Chicago IL, pg. 123-131, 2003.

[REV98] ReVelle, J., The QFD Handbook, John Wiley & Sons, New York, 1998.

[TER97] Terminko, J., The QFD, TRIZ and Taguchi Connection: Customer-

Driven Robust Innovation, în: Proceedings of the 9th

Symposium on

Quality Function Deployment, pg. 134-146, 1997.

[USH98] Usher, J. (editor), Integrated Product and Process Development.

Methods, Tools and Technologies, John Wiley & Sons, New York,

1998.

[VAN01] Vanegas, L., Labib, A., A Fuzzy Quality Function Deployment (FQFD)

model for Deriving Optimum Targets, în: Int. J. Prod. Res. Vol. 39, nr.

1, pg. 99-120, 2001.

[YAM02] Yamashina, H., Ito, T., Kawada, H., Innovative Product Development

Process by Integrating QFD and TRIZ, în: Int. J. Prod. Res., vol. 40, nr.

5, pg. 1031-1050, 2002.

[WRI98] Wright, I., Design Methods in Engineering and Product Design,

McGraw-Hill, London, 1998.

[***02a] ***, Concept to Customer. A Roadmap for the Integrating Leading

DFSS Methods, www.c2c-solutions.com, la 23.05.03, 2002.

[***02b] ***, QFD-TRIZ, QFD Institut Deutschland e.V., www.qfd-id.

de/en/articles/qfd_by_triz/qfd_by_triz_prn.html, la 03.05.03,

2002.

[***03] ***, Rektron FMEA User Manual, Rektron AB, www.rektron.se,

2003.

[***04] ***, Qualica QFD User Manual, Qualica Software GmbH,

www.qualica.net, 2004.

[***05a] ***, Definiţii ale Metodei şi Metodologiei, http://www.answers

.com/topic/method, la 06.08.2005.

[***05b] ***, Six Sigma Quality Tools and Templates, www.isixsigma.

com/tt,la 15.08.05.

[***05c] ***, Quality Management Tools, www.skymark.com/resources/

tools,la 15.08.05.