STRUKTUROVÁNÍ INOVAČNÍCH PROCESŮ JIŘÍ VACEK VACEKJKIPZCUCZ ANOTACE V PŘÍSPĚVKU

AEDS 2004 WORKSHOP

Strukturování inovačních procesů

Jiří VACEK

Anotace: V příspěvku shrnujeme některé přístupy používané při standardizaci a formalizaci procesu vývoje nových výrobků, přičemž zvláštní důraz klademe na jeho počáteční fáze. Nejdříve uvádíme klasifikaci procesních modelů a jejich generací. Soustřeďujeme se na tradiční model fází a bran G.Coopera a jeho spolupracovníků. V následujících sekcích pak uvádíme přehled dvou modelů doporučovaných pro řízení počátečních fází inovačního procesu: model vývoje nových konceptů (NCD) a model fází a bran technologického vývoje (TechSG).

Klíčová slova: VÝVOJ NOVÝCH VÝROBKŮ, PROCES FÁZÍ A BRAN (STAGE-GATE), INOVACE, PROCESNÍ MODELY, VÝVOJ NOVÝCH KONCEPTŮ,FÁZE A BRÁNY TECHNOLOGICKÉHO VÝVOJE (TECHNOLOGY STAGE-GATE)

1. Procesní modely vývoje nových výrobků

Úspěch podniku při generování a zavádění inovací do značné míry závisí na schopnosti formalizovat a řádně strukturovat inovační proces. V literatuře můžeme najít popisy různých modelů, které rozdělují inovační proces na několik fází. Klasifikace procesních modelů podle jejich účelu a cílových skupin je uvedena v tab. 1.

Deskriptivní modely popisují, vyhodnocují a klasifikují stávající praxi. Normativní modely jsou často založeny na praktických zkušenostech a případových studiích a zobecňují úspěšné přístupy. Výsledné procesní modely jsou pak základem systematizace podnikových procesů a používají se jako manažerské nástroje. Poslední skupina modelů – didaktické modely – se používá při vzdělávání a výcviku.

2. Proces fází a bran a jeho modifikace

Jedním z nejúspěšnějších modelů vývoje nových výrobků je model fází a bran (stage-gate), vycházejících z procesů vypracovaných G. Cooperem a implementovaných v NASA v šedesátých letech minulého století. Celý proces je rozdělen na fáze, jejichž vstupy a výstupy jsou definovány předem. Na konci každé fáze je brána, v níž se rozhoduje o pokračování procesu. Činnosti, které byly před zavedením tohoto modelu prováděny ad hoc, byly standardizovány a výrazně se zlepšily indikátory výkonnosti procesů (průběžná doba, náklady atd.). Model byl následně přijat armádou Spojených států, firmou Hewlett Packard a dalšími a dnes je podporován PDMA (Product Management Development Association, www.pdma.org) a užíván v mnoha podnicích.

První generace modelů se soustředila pouze na vývoj a nepostihovala úplný proces od vzniku nápadu až po uvedení na trh. Další výzkum, prováděný hlavně v rámci kanadského projektu NewProd, vedl k druhé generaci modelů, jejichž typická reprezentace je uvedena na obr. 1.

Tento model rozděluje inovační proces na pět fází s branami, v nichž interdisciplinární tým rozhoduje, zda v projektu pokračovat nebo ho zastavit. Model integruje technologický a tržní pohled. Jeho výhodou je systematizace, která usnadňuje komunikaci jak mezi týmy, tak mezi týmy a vrcholovým managementem.

Proces vývoje nových výrobků začíná nápadem nebo podnětem, který může být výsledkem záblesku génia, ale mnohem častěji je jeho původ daleko prozaičtější. Podněty a nápady vznikají ve výzkumu a vývoji, vycházejí ze zpětných vazeb od zákazníků, generují se z databází nápadů. Řada těchto a dalších zdrojů je popsána např. v [Vacek 2000].

V tabulce 2 je popsán model Ulricha [Ulrich et al., 1995], který klade důraz na interdisciplinaritu – prolínání funkcí ve všech fázích procesu.

Nevýhodou výše uvedených modelů druhé generace je jejich sekvenční charakter a malá flexibilita. Navíc, v mnoha případech se fáze procesu překrývají, což může výrazně zkrátit průběžnou dobu od vzniku nápadu po uvedení na trh. Překrývání kromě toho podporuje sdílení zpětných vazeb mezi různými fázemi projektu.

Modely třetí generace tedy používají částečného překrývání fází projektu.

3. Počáteční fáze inovačního procesu

Empirické studie, např. [Cooper, Kleinschmidt 1994], ukazují, že kvalita fází, které předcházejí vlastnímu vývoji, výrazně ovlivňuje úspěšnost výrobku. Tyto počáteční fáze výrazně ovlivňují výběr projektů, které budou zahrnuty do portfolia, celkové náklady, čas, a nakonec úspěch na trhu. V anglické literatuře se tato fáze nazývá “fuzzy front end” (FFE) nebo “front end of innovation“ (FEI).

Tato fáze je obvykle velice dynamická, ne vždy přísně formálně dokumentovaná a kreativita v ní soupeří se snahou po systematizaci a formalizaci. Řečí managementu znalostí – pracuje se zde hlavně s tacitními znalostmi, které až později krystalizují do dokumentovaných a vestavěných znalostí.

Jedním z modelů používaných pro tuto fázi je model Khurany a Rosenthala [Khurana, Rosenthal 1998], v němž je FFE definován jako fáze zahrnující formulaci a komunikaci produktové strategie, identifikaci a hodnocení příležitostí, generování nápadů, specifikaci výrobku a projektové plánování.

Projekt tedy začíná předběžnou fází 0, která musí zahrnovat hodnocení tržní příležitosti. Nápad nebo koncepce však časti vznikají v technických (a dalších) útvarech a je proto nutná spolupráce v mezifunkčních týmech. Výsledkem fáze 0 je koncept výrobku včetně předběžného hodnocení požadavků zákazníků, tržních segmentů, konkurenční pozice, obchodní příležitosti a souladu se strategií. V první fázi pak probíhá hodnocení ekonomické a technické proveditelnosti, vypracování definice (specifikace) výrobku a projektového plánu. Pokud je odsouhlaseno pokračování projektu, začíná vlastní fáze vývoje.

Tento model FFE má podobné výhody a nevýhody jako dříve popsané sekvenční modely. Umožňuje vizualizaci a strukturování aktivit, podporuje systematizaci a usnadňuje komunikaci. Není však příliš flexibilní. Protože však v počátečních fázích čelíme největším nejistotám, je požadavek flexibility důležitý. Podle [Koen 2002] mohou být systematické přístupy, používající procesní modely, úspěšné v případě přírůstkových inovací, kdy je ekonomická i technická neurčitost poměrně malá. Pokud však je alespoň jedna z těchto nejistot vysoká, potřebujeme pružnější přístupy používající iterace a paralelizaci činností. Úspěšné radikální inovace např. často používají rychlého prototypování dokonce už v nulté nebo první fázi, protože to umožňuje lepší vizualizaci a komunikaci konceptu výrobku.

4. Model vývoje nových konceptů (NCD - New concept development)

Počáteční fáze inovačního procesu byly analyzovány P.Koenem a jeho spolupracovníky v [Koen 2001]. Autoři dospěli k závěru, že v těchto fázích není vhodné používat stejné přístupy jako v pozdějších, strukturovanějších fázích procesu. Na základě analýzy řady prací a svého vlastního výzkumu navrhli dva modely vhodné pro počáteční, hůře strukturované fáze inovačního procesu: proces vývoje nových konceptů (New Concept Development - NCD) a proces fází a bran technologického vývoje (Technology Stage-Gate – TSG, TechSG)..

V jejich modelech (viz Obr. 2) je celý inovační proces rozdělen na tři stádia: počáteční stádium inovace (FEI), vývoj nového výrobku (NPD) a komercializaci. Hranice mezi FEI a NPD je často velice neostrá, protože technologický vývoj často probíhá na jejich rozhraní.

Rozdíly mezi FEI a NPD jsou shrnuty v Tabulce 3.

Aby zvýraznili nelineární strukturu procesu vývoje nových konceptů (NCD), reprezentují jej autoři kruhovým modelem (viz obr. 3). Kruhový tvar naznačuje, že dochází k iteracím mezi pěti elementy procesu.

Šipky směřující do modelu představují startovní body a naznačují, že projekt začíná buďto identifikací příležitosti nebo vznikem nebo zdokonalením nápadu. Výstupní šipky ukazují, jak koncepty opouštějí model a vstupují do fází vývoje nového výrobku nebo technologických fází a bran.

Motor v centru představuje podporu managementu, která je hnací silou pěti elementů modelu NCD. Motor a pět elementů jsou podloženy ovlivňujícími faktory.

Nejúčinnější metody, nástroje a techniky pro každou část procesu jsou podrobně analyzovány a popsány v [Koen 2001],

5. Proces fází a bran technologického vývoje

Jak jsme se zmínili již dříve, inovační proces může být rozdělen na tři části: počáteční stadium (FEI, FFE), vývoj nového produktu (NPD) a komercializaci.

Při řízení projektů vývoje nových produktů je používán tradiční proces fází a bran. Proces fází a bran technologického vývoje (TechSG) je používán pro řízení vysoce rizikových projektů na přechodu mezi FEI a NPD (viz obr.4).

V tradičním procesu fází a bran jsou brány transparentní. Vývojový tým může “vidět” výstupy ve všech branách. V modelu TechSG však jsou brány neprůzračné: technologický vývojový tým “vidí” jen k další bráně a je si vědom toho, že výsledky se mohou změnit s tím, jak se bude technologie rozvíjet.

Reference

AJAMIAN G.M, KOEN P.J., Technology Stage-Gate: A structured Process for Managing High-Risk New Technology Projects, in P.Belliveau, A.Griffin, S.Sommermeyer, eds., The PDMA ToolBook 1 for New Product Development, John Wiley et Sons, New York, 2002, pp. 267-295,
COOPER R.G., From Experience: The invisible Succes Factors in Product Innovation, J.Prod.Innov.Manag., vol. 16, 1999, pp. 115-133
COOPER R.G., Product Leadership, Basic Books, 2005
KOEN P.J. et al., New Concept Development Model: Providing Clarity and a Common Language to the ´Fuzzy Front End´of Innovation, Research Technology Management Vol. 44, No.2, 2001, pp. 46-55
KOEN P.J. et al., Fuzzy Front End: Effective Methods, Tools , and Techniques, in P.Belliveau, A.Griffin, S.Sommermeyer, eds., The PDMA ToolBook 1 for New Product Development, John Wiley et Sons, New York, 2002, pp. 5-35
ULRICH K. T., EPPINGER S. D. et al., Product design and development, McGraw-Hill, New York, 1995, p. 15
VACEK J., “Innovation Impulses”, in Vacek J., ed.: Seeking and Implementation of Innovation Opportunities, http://www.kip.zcu.cz/USME/hledani.pdf, 2001, pp. 42-55
Vacek J. „Innovation Management in Design Process”, Proceedings MOPP 2005, University of West Bohemia, 2005, pp. 286-293,
Verworn B., Herstatt C., “The innovation process: an introduction to process models”, Working Paper No. 12, Technical University of Hamburg, 2002

Autor:

Ing. Jiří Vacek, Ph.D.

Západočeská univerzita v Plzni, Ekonomická fakulta, Katedra managementu, inovací a projektů

Univerzitní 8, 306 14 Plzeň

Telefon: +420-377633204, +420-724003943, fax: +420-377633202

e-mail: [email protected]

Structuring of innovation processes

Abstract: The paper summarizes some approaches used in standardization and formalization of the new product development process with special emphasis on its initial phases. It starts with classification of process models and their generations based on the traditional stage-gate process of G. Coopera and his co-workers. In the following sections we briefly introduce two models recommended for management of initial phases of the innovation process: the New Concept Development (NCD) and the Technology Stage-Gate (TechSG) models.

Key words: NEW PRODUCT DEVELOPMENT, STAGE-GATE PROCESS, INNOVATION, PROCESS MODELS, NEW CONCEPT DEVELOPMENT (NCD), TECHNOLOGY STAGE-GATE (TechSG)

Příloha – tabulky a obrázky

	Cíle	Cílová skupina
	Cíle	Výzkumníci	Studenti	Praktici
Deskriptivní modely	Popis a hodnocení skutečného stavu	x		?
Normativní modely	Doporučení ideálních procesů	x	x	x
Manažerské nástroje	Vizualizace a systemizace rozvojových aktivit organizací			x
Didaktické modely	Vizualizace a zjednodušení rozvojových aktivit		x

Tabulka 1. Cíle procesních modelů (podle [9])

	Fáze 1 Vývoj nápadů	Fáze 2 Návrh na systémové úrovni
Marketing	Definice tržních segmentů. Identifikace vedoucích uživatelů. Identifikace konkurenčních výrobků.	Vypracování plánů variant a výrobkových řad.
Design	Průzkum proveditelnosti nápadů. Návrh výrobní dokumentace. Výroba a testování prototypů.	Vývoj alternativních architektur. Definice hlavních subsystémů a rozhraní. Zpřesnění výrobní dokumentace.
Výroba	Odhad výrobních nákladů. Hodnocení výrobní proveditelnosti.	Identifikace dodavatelů klíčových komponent. Analýza outsourcingu. Schéma konečné montáže.
Další funkce	Finance: podpora ekonomických analýz. Právo: posouzení patentové ochrany.	Finance: podpora analýzy outsourcingu. Služby: identifikace problematiky služeb.

	Fáze 3 Podrobný návrh	Fáze 4 Testování a zpřesňování	Fáze 5 Výroba
Marketing	Vypracování marketingového plánu.	Vypracování propagačních materiálů a kampaně uvedení na trh. Podpora testování v terénu.	Nabídnutí nabíhajících výrobků klíčovým zákazníkům.
Design	Geometrické výkresy. Volba materiálů. Definice tolerancí. Úplná výrobní dokumentace.	Testování spolehlivosti, životnosti a výkonnosti. Získání potřebných povolení. Zapracování změn.	Vyhodnocení výstupů nabíhající výroby.
Výroba	Definice výrobních procesů. Návrh nástrojů. Definování procesů zajištění jakosti. Zahájení nákupu nástrojů s dlouhou dodací lhůtou.	Podpora náběhu výroby u dodavatelů. Zpřesnění procesů výroby a montáže. Výcvik pracovníků. Zpřesnění procesů řízení jakosti.	Zahájení provozu celého výrobního systému.

Tabulka 2: Procesní model Ulricha (podle [6])

	FEI	NPD
Podstata činností	Experimentální, často chaotická. “Eureka” momenty. Práci lze naplánovat, nové nápady ne.	Disciplinovaná, formalizovaná, zaměřená na cíl v souladu se strategií.
Datum komercializace	Nejisté, nepředvídatelné	Vysoký stupeň jistoty
Financování	Proměnné	Podle rozpočtu.
Očekávání zisku	Nejisté, často spekulativní	Předvídatelné, stupeň jistoty se v průběhu projektu zvyšuje.
Aktivity	Jednotlivci a týmy podílející se na výzkumu se snaží minimalizovat riziko a optimalizovat potenciál	Multifunkční produktové a/nebo procesní vývojové týmy
Míra úspěšnosti	Zdokonalené koncepty.	Dosažení milníků..

Tabulka 3. Rozdíly mezi počátečním stadiem a procesem vývoje nového výrobku (podle[4])

	TechSG	Tradiční proces fází a bran
Projektová charta	Formální předběžná dohoda s managementem o tom, jaké technologie se budou zkoumat a jaký bude celkový přístup.	Formální předběžná dohoda s managementem o celém projektu včetně jeho časového rámce
Proces hodnocení	Zdůrazňuje technologickou složku projektu, soustřeďuje se na technické činnosti probíhající d následující brány. Brány jsou poměrně neprůhledné, jsou známy výstupy pouze v nejbližší následující bráně. Počet bran není předem znám a mění se projekt od projektu.	Rozebírá se celý projekt, výstupy, časový průběh. Brány jsou poměrně průzračné, očekávané výstupy jsou známy od začátku projektu. Počet bran je obvykle pro všechny projekty stejný.
Hodnotitelé	Zaměřeni na technologii, předsedou hodnotícího týmu je obvykle reprezentant technického útvaru, v týmu působí obchodníci a výzkumníci.	Široká reprezentace všech klíčových funkcí - V&V, marketing, výroba, právník. Vedoucím týmu je obvykle představitel obchodního útvaru.
Strukturované plánování	Podrobný projektový plán je rozpracován pouze do další brány, je pro každý projekt specifický.	Existuje podrobný projektový plán pro celý projekt, který je znám od samého začátku projektu.
Vývojový tým	Primárně složen z pracovníků V&V	Multifunkční, složený z představitelů V&V, marketingu, výroby atd.
Vlastník procesu	Zodpovídá za zajištění souladu s procesem TechSG.	Zodpovídá za zajištění souladu s tradičním procesem fází a bran.

Tabulka 4. Porovnání tradičního procesu fází a bran a TechSG (podle [4])

STRUKTUROVÁNÍ INOVAČNÍCH PROCESŮ JIŘÍ VACEK VACEKJKIPZCUCZ ANOTACE V PŘÍSPĚVKU

Tags: vacekjkipzcucz, strukturování, anotace, příspěvku, inovačních, procesů, vacek