Metoda skracania fazy przedprodukcyjnej w aspekcie rynkowym

POLITECHNIKA POZNAŃSKA

WYDZIAŁ INŻYNIERII ZARZĄDZANIA

mgr inż. Zbigniew Włodarczyk

Metoda skracania fazy przedprodukcyjnej w aspekcie rynkowym

Rozprawa doktorska

Promotor:

prof. dr hab. inż. Stefan Trzcieliński

Poznań 2018

2

Serdecznie dziękuję Promotorowi,

Panu prof. dr hab. inż. Stefanowi Trzcielińskiemu za pomoc merytoryczną i cenne wskazówki

oraz za okazaną cierpliwość

3

Streszczenie

Metoda skracania fazy przedprodukcyjnej w aspekcie rynkowym

Celem rozprawy jest przedstawienie metod i narzędzi ułatwiających i skracających proces przygotowania oferty przez małe i średnie przedsiębiorstwa przemysłowe, zajmujące się produkcją wyrobów pod indywidualne zamówienia klientów. Szczególną uwagę skupiono na możliwości, jakie w obszarze przygotowania produkcji dają metody szacowania kosztów, określania długości cyklu produkcyjnego oraz oceny atrakcyjności zapytania ofertowego, oparte o analizę danych historycznych i wykorzystujące badanie podobieństwa obiektów technicznych.

Rozprawa obejmuje monograficzne opracowania stanu wiedzy dotyczącej wskazanych obszarów, opis metody do szybkiej oceny zapytania ofertowego oraz opis praktycznego wykorzystania tej metody w przedsiębiorstwach przemysłowych.

Summary

The method of shortening the pre-production phase in terms of market The aim of the dissertation is to present methods and tools to facilitate and shorten the process of preparing the offer by small and medium-sized industrial enterprises that manufacture products for individual customer orders. Particular attention was paid to the possibilities offered in the area of production preparation by methods of estimating costs, determining the length of the production cycle and evaluation of the attractiveness of the request for quotation, based on the analysis of historical data and using the similarity test of technical objects.

The dissertation includes monographic studies of the state of knowledge regarding

the areas indicated, a description of the method for quick evaluation of the offer

inquiry and a description of the practical use of this method in industrial enterprises.

4

Wprowadzenie 6

Uzasadnienie wyboru tematu 6

Problem badawczy, cele i pytania badawcze 15

Cele teoretyczne 16

Cele utylitarne 17

Układ i zakres rozprawy 17

1 Faza przedprodukcyjna w cyklu rozwoju i wprowadzenia produktu na rynek 20 1.1 Etapy fazy przedprodukcyjnej – metody i narzędzia stosowane podczas wprowadzania

produktu na rynek 20

1.1.1 Projektowanie marketingowe 22

1.1.2 Ekonomiczne przygotowanie produktu 24

1.1.3 Techniczne przygotowanie produkcji 28

1.2 Metody wspomagające przygotowanie oferty 35

1.2.1 Wprowadzenie 35

1.2.2 Ocena wstępna zapytania ofertowego 37

1.2.3 Analiza kosztów 40

1.2.3.1 Wprowadzenie 40

1.2.3.2 Rachunek kosztów 42

1.2.3.3 Kalkulacja kosztów wytworzenia 46

1.2.3.4 Metody wspierające uproszczone określanie kosztów 52

1.2.3.5 Podsumowanie 64

1.2.4 Określenie terminu realizacji zamówienia 65

1.2.4.1 Wprowadzenie 65

1.2.4.2 Opracowanie harmonogramu głównego 68

1.2.4.3 Planowanie zdolności produkcyjnych 75

1.2.4.4 Określanie długości cyklu produkcyjnego 76

1.2.4.5 Podsumowanie 79

2 Badania empiryczne 81

2.1 Obiekty badań 81

2.2 Pozyskiwanie danych empirycznych 84

2.3 Metoda przetwarzania danych 88

3 Metoda szybkiej oceny zapytania ofertowego 94

5

3.1 Wprowadzenie 94

3.2 Metody zapisu wiedzy o wyrobach 97

3.2.1 Wprowadzenie 97

3.2.2 Skale pomiarowe stosowane do zapisu danych 98

3.2.3 Metody kodowania cech wyrobów 101

3.2.4 Metody grupowania cech wyrobów 108

3.2.5 Metody badania podobieństwa wyrobów 112

3.2.6 Obliczanie wag poszczególnych cech przy badaniu podobieństwa wyrobów 119

3.2.7 Normowanie wartości cech wyrobów 121

3.3 Koncepcja metody szybkiej oceny zapytania ofertowego 123

3.4 Zbieranie danych dotyczących nowego wyrobu 135

3.5 Wstępna ocena – szacowanie korzyści 138

3.6 Określanie kosztów i długości cyklu produkcji na podstawie obiektów podobnych 143

3.6.1 Model danych dla potrzeb metody 144

3.6.2 Algorytm odszukiwania obiektów podobnych 145

3.6.3 Szacowanie kosztów 147

3.6.4 Szacowanie terminu realizacji zamówienia 149

3.7 Archiwizacja i kontrola jakości danych 150

4 Weryfikacja metody – przykłady wdrożenia 151

4.1 Obiekty i zakres wdrożenia metody 151

4.2 Dostosowanie sposobu zapisu wiedzy o wyrobach dla potrzeb metody 153

4.3 Wyszukiwanie konstrukcji podobnych 155

4.4 Szacowanie kosztu wytworzenia 157

4.5 Szacowanie długości cyklu produkcyjnego 165

Podsumowanie – wnioski i kierunki dalszych badań 170

Bibliografia 173

Wykaz rysunków 187

Wykaz tabel 189

6

Wprowadzenie

Uzasadnienie wyboru tematu

Otoczenie, w którym działają współczesne przedsiębiorstwa zmienia się na tyle szybko, że trudno zdefiniować proste, niezmienne zasady, których przestrzeganie umożliwi rozwój i zagwarantuje stabilną pozycję na rynku (Anderson, 2006). Zmiany, które dotyczą metod zarządzania przedsiębiorstwem, sposobów pozyskiwania zamówień czy metod współpracy między przedsiębiorstwami są konsekwencją gospodarczych turbulencji i konieczności reagowania na nowy, wymagający i bardzo niestabilny rynek odbiorców. Dwie główne siły: globalizacja i technologia powodują, że światowa gospodarka współdziała na niespotykanym dotąd poziomie korelacji, ale jednocześnie stała się bardzo wrażliwa na wszelkie zmiany. Globalizacja powoduje miedzy innymi, że surowce kupuje się w innych krajach, pracownicy pracują zdalnie siedząc przy komputerach odległych o tysiące kilometrów a produkty sprzedaje się praktycznie na całym świecie. Technologia natomiast umożliwia błyskawiczną wymianę informacji. O przełomowych odkryciach, czy bankructwach świat dowiaduje się w praktycznie w jednej chwili. Bardzo silne powiązania zachodzące w światowej gospodarce sprawiają, że niewielkie zmiany na jednym krańcu świata generują na drugim kryzysy. Bardzo łatwo o zachwianie stabilności. Pomimo silnego wpływu obserwowanych zmian na otoczenie, należy je traktować, jako normalność i zamiast z nimi walczyć, należy znaleźć sposób, jak sobie z nimi radzić (Kotler, 2009).

Zmiany otoczenia, spowodowane turbulencjami gospodarczymi wymagają

czujności. Przedsiębiorstwa mierzą się codziennie nie tylko z ciągłą zmianą przepisów

prawnych, finansową niestabilnością czy wzrastającymi wymaganiami dotyczącymi

ochrony środowiska. Praktycznie każdy element długiego łańcucha zdarzeń cyklu życia

produktu jest poddawany ciągłym modyfikacjom. Wyraźnie skrócił się czas ważności

ofert, wzrosły wymagania dotyczące jakości wyrobów, rodzaju surowców czy

stosowanych technologii. Współcześni konsumenci coraz częściej oczekują produktów

dostosowanych do indywidualnych potrzeb czy wręcz możliwości samodzielnego ich

kształtowania (Dúbravčík, 2012), (DaSilveira, 2001), (Forza, 2006), (Grochalski, 2003),

(Dudziak, 2014). Takie zachowanie klientów jest konsekwencją postępu

technologicznego, zacierania granic gospodarczych, gwałtownego wzrostu wymiany

handlowej i kulturowej. Zniesienie barier logistycznych i ograniczeń terytorialnych z

jednej strony umożliwia szybki transfer technologii i wymianę informacji, ale z drugiej

7

strony ułatwia powstawanie coraz silniejszej konkurencji. Ułatwienia w dostępie do informacji spowodowały, że zniknęły różnice czasowe w generowaniu popytu. Popyt pojawia się jednocześnie i później jednocześnie znika na całym świecie (Grochalski, 2003). Ciągłe konkurowanie przedsiębiorstw powoduje, że pomimo wzrostu stopnia skomplikowania współczesnych wyrobów ich cykl życia jest zdecydowanie krótszy (Asiedu, 1998).

Dodatkowym utrudnieniem ograniczającym szanse na skuteczne prowadzenie działalności gospodarczej jest zmiana struktury zamówień. Stosunkowo niewiele jest zleceń o znacznej wartości, których zdobycie zapewnia wieloletnią stabilność finansową. Taka sytuacja jest konsekwencją transformacji gospodarczej na rynku światowym, a która w Polsce nastąpiła po 1990 roku. Wielkie stocznie, fabryki, firmy zbrojeniowe, które w przeszłości napędzały gospodarkę, zostały zastąpione mniejszymi, znacznie bardziej wymagającymi i częściej zmieniającymi potrzeby przedsiębiorstwami (Bałtowski, 2006), (Woźniak, 2009).

Nowe wymagania i fluktuacje otoczenia najbardziej odczuwają firmy, których produkcja wymaga zaangażowania znacznych środków finansowych, zakupu drogich maszyn, kosztownych licencji czy zatrudnienia pracowników o wysokich kwalifikacjach. Wiele firm nie jest w stanie przetrwać w takich warunkach, o czym świadczą wynika badań dotyczące upadłości przedsiębiorstw przemysłowych w Polsce w ostatnich latach (Coface, 2016), (PARP, 2016). Konieczne jest, więc szukanie nowych źródeł dochodu, wykorzystywanie okazji, ciągłe poszerzanie oferty, dostosowywanie produkcji do chwilowych trendów, zaspokajanie potrzeb niewielkich grup odbiorców i kształtowanie wyrobów pod nieprzewidywalne wymagania klientów.

Nie wystarczy czekać aż klienta przyśle zapytanie albo zamówi produkt z katalogu.

Współczesny rynek wymaga, by przedsiębiorstwa same kreowały potrzeby, szukały nowych szans, były gotowe na nietypowe zamówienie, by szybko reagować, gdy pojawi się okazja na biznes. Taka postawa zmusza z kolei przedsiębiorców do wykorzystywania coraz nowocześniejszych technologii, prowadzenia kosztownych badań, angażowania znacznych środków w przygotowanie nowego wyrobu.

Kierunki rozwoju przedsiębiorstw, które chcą sprostać takim wezwaniom

wyznaczają determinanty nowoczesnej gospodarki rynkowej: koszty produkcji, jakość

produktów, długość cyklu produkcyjnego, elastyczność produktowa, ekologia oraz

wspierające je źródła zaopatrzenia i ludzie (Alon, 2016), (Nogalski, 2017). Główne

8

tendencje zmian wskazywane w literaturze dotyczą konieczności wzrostu jakości, skrócenia cyklu produkcji oraz dążenia do coraz bardziej ekologicznych metod produkcji (Chlebus, 2000), (Janasz, 2007). Tendencje te zostały graficznie przedstawione na rysunku Rys. 1 .

Rys. 1. Stan obecny i oczekiwania dotyczące głównych elementów związanych z rozwojem produktu (Źródło: Opracowanie własne na podstawie (Chlebus, 2000))

Sprostanie tym wyzwaniom będzie możliwe dzięki zwiększeniu elastyczności (Niewiadomski, 2016), lepszemu wykorzystaniu potencjału pracowników i ograniczaniu kosztów (Hallgren, 2009).

Silne finansowo przedsiębiorstwa, szczególnie duże, świadome zachodzących zmian, wdrożyły lub wdrażają rozwiązania zapewniające przetrwanie w nowych warunkach:

kupują nowoczesne technologie zapewniające przewagę nad konkurencją, modernizują linie produkcyjne, zmieniają formy organizacji produkcji, system zarządzania kapitałem i zasobami ludzkimi, stosują najnowsze rozwiązania techniczne i technologiczne czy nawet zmieniają profil działalności (Łuczka-Bakuła, 2000). Jednak przedsiębiorstwa małe i średnie (MŚP), mają niewielkie szanse konkurować z liderami w swoich dziedzinach. W takich przedsiębiorstwach konieczne jest zmiana w sposobie postrzegania metod prowadzenia działalności gospodarczej i otwarcie na innowacyjność. Istotność problemu jest bardzo poważna, ponieważ takie

Czas cyklu produkcyjnego

Koszty

Człowiek

Elastyczność Ekologia

Źródła zaopatrzenia Jakość

teraźniejszość przyszłość

9

przedsiębiorstwa wytwarzają ponad 70% polskiego produktu krajowego brutto (Łapacz, 2015], (Ignatiuk, 2011)

Ukierunkowanie na innowacyjność jest odzwierciedleniem transformacji we współczesnym rynku, w którym rozwój nowych produktów i różnorodność oferty stały się ważnym elementem rozwoju wielu firm. Problem polega na tym, że MŚP wyłamują się z podręcznikowych teorii dotyczących zarządzania i marketingu. Według Tomes i Philipsa (Tomes, 2003) dobrze udokumentowano fakt, że MŚP odróżniają się warunkami zarządzania od dużych przedsiębiorstw. Różnice te wynikają z podejścia właścicieli tych przedsiębiorstw, etapu rozwoju lub możliwości ekonomicznych. Do głównych ograniczeń, z którymi małe i średnie przedsiębiorstwa się borykają to (Pochopień, 2011):

 ograniczone zasoby, takie jak finanse, czas, wiedza marketingowa, wiedza produkcyjna,

 brak specjalistycznej wiedzy u właścicieli/menedżerów zarządzających, ponieważ są oni zasadniczo generalistami a nie specjalistami,

 ograniczony wpływ na rynek.

Małe i średnie przedsiębiorstwa zazwyczaj charakteryzują się stosunkowo prostymi strukturami organizacyjnymi i bardziej zunifikowaną kulturą produkcyjną. Ponadto MŚP oferują ograniczoną gamę produktów i współpracują z mniejszą liczbą klientów, co wynika z mniejszych możliwości analizy informacji o klientach i potrzeb rynkowych wymaganych przy podejmowaniu decyzji biznesowych. Dodatkowo firmy takie cechuje mniej formalna i krótkoterminowa taktyka podejmowania decyzji (Łapacz, 2015).

Przedsiębiorstwa MŚP mając niewielkie środki finansowe, kadrę szkoloną wiele lat temu i ograniczony wpływ na rynek, próbują szukać swojej szansy w optymalnym wykorzystaniu posiadanych zasobów, modyfikując co najwyżej najważniejsze procesy biznesowe w niewielkim zakresie opierając się na inwestycjach. Dla takich firm kluczowe staje się obniżenie kosztów prowadzonej działalności, reorganizacja metod zarządzania oraz zwiększenie skuteczności zdobywania zamówień (Łuczka- Bakuła, 2000).

Konkurowanie z dużymi przedsiębiorstwami jest bardzo trudne, więc małe

przedsiębiorstwa szukają swoich szans na biznes w realizacji zamówień drobnych,

specjalizowanych, o krótkim okresie ważności. Wszędzie tam, gdzie zamówienia

dotyczą pojedynczych egzemplarzy, bardzo specyficznych, dostosowanych do

10

indywidualnych potrzeb klienta. Mimo, że rynek ten jest trudny i wymaga dużej czujności i ostrożności staje się on ogólnie dostępny dzięki szybkiemu rozwojowi metod komunikacji i zniesieniu barier logistycznych. Możliwość dotarcia do ogromnej liczby potencjalnych odbiorców spowodowała, że zlecenia postrzegane kiedyś, jako nieopłacalne stały się atrakcyjne (Anderson, 2006), (Włodarczyk, 2012), (Włodarczyk, 2013). Przygotowanie przedsiębiorstwa przemysłowego do obsługi rynku drobnych, personalizowanych zamówień o niewielkiej stopie zwrotu wymaga gruntownej przebudowy sposobu organizacji i metod działania. Ze względu na konieczność obsługi pojedynczych zamówień, o krótkim cyklu ważności i dużym stopniu kastomizacji, szczególną uwagę należy zwrócić na wymagania dotyczące wzmożonej czujności i elastyczności oraz szybkości reagowania na pojawiające się okazje (Niewiadomski, 2016), (Grochalski, 2003), (Grudzewski, 2002).

Koncepcji zmian w organizacji i dostosowywania przedsiębiorstw do zmian w otoczeniu powstało w ostatnich dziesięcioleciach wiele. Mówi się w tych koncepcjach o organizacjach uczących się (ang. learning organization), inteligentnych, które dzięki świadomości i współpracy pracowników, ich chęci do stałego uczenia się, są zdolne do adaptacji w zmiennych warunkach funkcjonowania (Kobyłko, 2006), (Mikuła, 2002), fraktalnych, które posiadają zdolność do samoorganizowania się dla osiągania postawionych celów (Mikuła, 2002), szczupłych (ang. lean), skupiających się na dostarczaniu w pracy wartości dla klienta (Walentynowicz, 2013), (Krasiński, 2014), (Grycuk, 2016), (Trzcieliński, 2011), zwinnych (ang. agile), wykorzystujących metodę Six Sigma, metodę ciągłej poprawy jakości opartej o statystyczną analizę procesów (Gygi, 2005), czy wreszcie organizacjach wirtualnych, w których nie zasoby łączą jej członków a wspólne cele (Grudzewski, 2002), (Włodarczyk, 2010), (Trzcieliński, 2011).

W kontekście zgłoszonej potrzeby zwiększenia elastyczności, czujności i szybkości

reagowania na potrzeby klienta, szczególną uwagę należy zwrócić na dwie koncepcje

zarządzania: koncepcję przedsiębiorstwa szczupłego (ang. lean enterprise) oraz

przedsiębiorstwa zwinnego (ang. agile enterprise). Pierwsza z nich koncentruje się na

wykorzystywaniu metod zmierzających do likwidacji wszelkich przejawów

marnotrawstwa a przez to do poprawy ekonomiki działań w wyniku ograniczeń zużycia

środków rzeczowych, finansowych, ludzkich i organizacyjnych. Jest ona zasadniczo

stosowana w przedsiębiorstwach posiadających duży potencjał wytwórczy,

11

zapewniający znaczną samodzielność. Wymagany jest przy tym względnie długotrwały popyt na produkty, których wytwarzanie umożliwia posiadany przez przedsiębiorstwo potencjał (Walentynowicz, 2013), (Pawłowski, 2011). Drugą z tych koncepcji charakteryzuje efektywne wykorzystanie wiedzy, pomysłowości i doświadczenia pracowników. Ich połączenie wsparte strukturą i procesami wykorzystywanymi w przedsiębiorstwie jest aktywowane w momencie pojawienia się w otoczeniu okazji (Butler, 2015). U podstaw przedsiębiorstw zwinnych leży umiejętność adoptowania zmian w otoczeniu biznesowym (radzeniu sobie z tymi zmianami) oraz wyszukiwania w nich okazji do zdobywania przewagi konkurencyjnej – zwinności produkcyjnej.

Źródła paradygmatu zwinności można zauważyć w teorii przedsiębiorstwa szczupłego.

Jak zauważa S. Trzcieliński (Trzcieliński, 2011) szczupłość jest warunkiem zwinności przedsiębiorstwa. Uważa on, że lean manufacturing, wspierany przez zbiór narzędzi informatycznych, jest podstawą rozwoju koncepcji zwinnych (Trzcieliński, 2007).

Termin „Zwinność produkcyjna” (ang. agile manufacturing) został sformułowany w USA w 1991 roku przez Agile Forum, grupę badaczy z Uniwersytetu Lehigh z USA w raporcie „21

Century Manufacturing Enterprise Strategy” autorstwa S. Goldman, K.

Preiss i innych (Nagel, 1992). W raporcie tym przedstawiono koncepcję zmian, które muszą wprowadzić amerykańskie przedsiębiorstwa, by zapewnić sobie trwały udział w globalnym rynku. Zwinność jest definiowana, jako zdolność przedsiębiorstwa do przygotowania oferty produktowej tak, by możliwe było sprostanie wymaganiom i aspiracjom indywidualnych klientów.

Przedsiębiorstwo zwinne, według S. Trzcielińskiego (Trzcieliński, 2011), to przedsiębiorstwo, które błyskawicznie reaguje na okazje i zagrożenia pojawiające się w otoczeniu. Jako okazje należy rozumieć sytuacje, które szybko przemijają. Ich wykorzystanie umożliwia przedsiębiorstwu osiągnięcie zamierzonych celów. W literaturze przedmiotu można znaleźć wiele modelowych odwzorowań koncepcji zwinnych organizacji. Różnią się one między sobą perspektywą spojrzenia na samą problematykę zwinności (Włodarkiewicz-Klimek, 2016). Przykładowo S. Trzcieliński (Trzcieliński, 2011) definiuje cztery główne cechy przedsiębiorstwa zwinnego:

 bystrość, czyli zdolność do szybkiego postrzegania okazji rynkowych oraz zagrożeń płynących ze strony otoczenia,

 elastyczność zasobową, czyli umiejętność rozszerzonego wykorzystania

dostępnych zasobów w celu powiększenia oferty przedsiębiorstwa,

12

 inteligencję przedsiębiorstwa, czyli zdolność do rozumienia sytuacji i znajdowania dla nich celowych reakcji (aktywizowania właściwych zasobów), czy to w celu zlikwidowania lub osłabienia negatywnego oddziaływania tych sytuacji, czy to w celu wykorzystania okazji,

 spryt przedsiębiorstwa, czyli zdolność przedsiębiorstwa do szybkiego wykorzystania okazji w sposób przynoszący korzyści.

Kształtowanie zwinności przedsiębiorstwa odnosi się do zmian koncepcji wewnętrznej struktury organizacyjnej i konfiguracji jego zasobów mających na celu zwiększenie reaktywności przedsiębiorstwa na zmiany otoczenia, dostrzeganie okazji czy dostrzeganie dominującego znaczenia wiedzy, jako zasobu. Bystrości, elastyczność zasobowa, inteligencja i spryt przedsiębiorstwa są cechami, które powinny pozwolić przedsiębiorstwu na przystosowanie się do wymagań związanych z obsługą rynku zamówień drobnych i w dużym stopniu kastomizowanych (Niewiadomski, 2016).

Koncepcję przedsiębiorstwa zwinnego należy traktować, jako metakoncepcję bazującą na mniejszych koncepcjach i metodach, do których należy zaliczyć (Pawłowski, 2011), (Najda-Janoszka, 2010), (Hormozi, 2001), (Trzcieliński, 2007):

kompleksowe zarządzanie jakością (ang. Total Quality Management), inżynierię współbieżną (ang. Concurrent Engeeniering), partnerstwo w łańcuchu dostaw (ang.

supply-chain partnering), realizację wybranych procesów przez partnerów (ang.

outsourcing), zespołowe formy pracy (ang. Team-Based Working), sterowanie zaopatrzeniem dokładnie na czas (ang. Just in Time), efektywną obsługę klienta (ang.

Efficient Consumer Response), reinżynierię procesów (ang. Business Proces Reengineering). Te i inne koncepcje umożliwiają efektywne gospodarowania środkami produkcji i finansami poprzez doskonałą organizację pracy i wykorzystanie kompetencji kadr. Dzięki tym metodom możliwa jest integracja zadań w zarządzaniu i realizacji produkcji umożliwiająca podejmowanie strategicznych dla przedsiębiorstwa decyzji w różnych horyzontach czasowych.

Odnosząc się do przedstawionych wcześniej wyzwań związanych z kierunkami

rozwoju współczesnych przedsiębiorstw, oprócz zmian organizacyjnych,

przedsiębiorstwa, które opierają swój biznes na zamówieniach niewielkiej liczby, silnie

personalizowanych produktów, muszą dokonać również zmian w sposobie patrzenia na

produkt i skutki decyzji podejmowanych podczas jego wytwarzania, co jest związane z

optymalizacją kosztów ponoszonych podczas wytwarzania. Konieczna jest koncentracja

13

uwagi od bardzo wczesnego etapu zainteresowania się produktem po jego utylizację (Joachimiak-Lechman, 2014). Kompleksowe podejście do rozwoju produktu, znane jako zarządzanie cyklem życia produktu, zakłada, że o sukcesie wyrobu nie decyduje wyłącznie efekt projektowania, wytwarzanie czy dystrybucja. Sukces rynkowy powinien być kreowany i weryfikowany na każdym etapie życia wyrobu. Zaniedbanie którejkolwiek z faz życia wyrobu może spowodować nieodwracalne straty dla przedsiębiorstwa (Selech, 2010).

Koncepcja cyklu życia pojawia się w różnych dyscyplinach naukowych, ale w każdej z nich jest definiowana w różny sposób. Dla uproszczenia rozważań, w literaturze używa się często ogólnego podziału i pisze się o trzech zasadniczych fazach (Szatkowski, 2008):

 fazie przedprodukcyjnej obejmującej projektowanie marketingowe i techniczne przygotowanie produktu,

 fazie produkcji obejmującej zaopatrzenie i wytwarzanie,

 fazie poprodukcyjnej obejmującej dystrybucję, eksploatację, serwis i utylizację.

Każda z tych faz odgrywa ważną rolę w ostatecznej ocenie skutków ekonomicznych wprowadzenia wyrobu na rynek. Szczególną uwagę należy jednak zwrócić na fazę przedprodukcyjną, ponieważ jest to jedyna faza, która występuje zawsze, nawet, jeśli proces produkcyjny nigdy nie zostanie uruchomiony i produkt finalny nie powstanie.

Faza przedprodukcyjna, czyli ten etap życia produktu zanim przyjmie on postać materialną i pozostaje w głowach pomysłodawców lub na papierze czy raczej w komputerach projektantów, ma ogromny wpływ na sukces wyrobu. Ewentualne błędy popełnione na tym etapie mogą spowodować duże straty w późniejszych fazach. W literaturze wskazuje się, że podejmowane na tym etapie decyzje mają wpływ na 70 do 80% kosztów całego cyklu życia produktu (Pająk, 2006), (Czubakowska, 2006).

Efektem fazy przedprodukcyjnej jest przygotowanie kompletnych wytycznych dotyczących procesu wytwarzania. Są one podstawą do przygotowania kalkulacji i przedstawienia oferty klientowi zawierającej cenę i termin realizacji. Ze względu na rosnące wymagania dotyczące zarówno ceny jak i terminu realizacji zamówienia, działy zajmujące się opracowaniem projektu wyrobu działają pod silną presją klienta, próbują pogodzić jego oczekiwania i konieczność kolejkowania innych czekających zapytań.

Dodatkowo należy pamiętać, że w przedsiębiorstwach małych i średnich, dominujących

w światowej gospodarce, liczba otrzymywanych zapytań ofertowych a co się z tym

14

wiąże, wykonywanych prac projektowo-organizacyjnych, jest znacznie większa niż liczba przyjmowanych zamówień. Oznacza to, że tylko część ofert przekształcanych jest w zamówienia. Ponieważ przygotowanie oferty wymaga znacznej pracochłonności i wiąże się z zaangażowaniem wielu osób z różnych działów, większość z kosztów generowanych na tym etapie obciąża przyszłe zlecenia. Pozostaje więc problem pogodzenia rosnącej presji ze strony rynku dotyczącej czasu reakcji na potrzeby klienta, wzmacnianej działaniami konkurencji oraz wielkością zasobów aktywowanych do przygotowania oferty a przez to wielkością generowanych kosztów.

Do rozwiązania przedstawionego problemu konieczna jest optymalizacja działań prowadzonych w tej fazie. Należy zwrócić uwagę, że zarówno oczekiwania dotyczące czasu reakcji na złożone zapytanie jak i wielkość ponoszonych kosztów uzależnione są od czasu trwania fazy przedprodukcyjnej. Naturalne więc wydaje się, że jednym z podstawowych celów optymalizacji tej fazy jest jej skrócenie. Jest ono istotne przynajmniej z następujących powodów:

 skrócenie fazy przedprodukcyjnej ma bezpośrednie przełożenie na wzrost zadowolenia klienta związanego z przyspieszeniem terminu dostawy,

 ponieważ podczas opracowywania oferty aktywowane są zasoby materialne, finansowe, ludzkie i wiedza, czas ich zaangażowania ma wpływ na generowane koszty. Skrócenie fazy przedprodukcyjnej może więc ograniczyć wielkość kosztów generowanych przez przedsiębiorstwo,

 skrócenie fazy przedprodukcyjnej oznacza możliwość obsługi większej liczby zapytań przez tych samych pracowników działu ofertowego,

 skrócenie fazy przedprodukcyjnej ma wpływ na szybkość podejmowanych decyzji w momencie rozpoznawania atrakcyjności pojawiającej się okazji,

 ponieważ czas trwania okazji rynkowej skraca się wraz ze wzrostem zmienności otoczenia, skrócenie czasu wymaganego do przygotowania oferty daje przedsiębiorstwu możliwość lepszego wykorzystania pasma dostępnych okazji.

Skrócenie fazy przedprodukcyjnej należy więc uznać jako ważne źródło zwiększania

elastyczności przedsiębiorstw działających w obszarze zleceń drobnych i

dostosowywanych do indywidualnych potrzeb odbiorców. Konieczne jest jednak

zidentyfikowanie obszarów, których modyfikacja, jest możliwa i wskazanie metod i

narzędzi, których użycie może przyczynić się do skrócenia tej fazy.

15

Problem badawczy, cele i pytania badawcze

Realizacja zgłoszonej potrzeby skracania fazy przedprodukcyjnej, jako źródła wzrostu zwinności przedsiębiorstwa, ograniczenia kosztów oraz poprawy zadowolenia klientów, wymaga optymalizacji dostępnych dla tej fazy metod i koncepcji. W świetle wstępnie przeprowadzonych badań literatury krajowej i zagranicznej można wskazać szereg rozwiązań, które znajdują zastosowanie podczas marketingowego i technicznego procesu przygotowania wyrobów. Do metod tych należy zaliczyć projektowanie współbieżne (ang. Concurrent Engineering) (Alting, 1993), (Rush, 2000), (Belay, 2013), (Yassine, 2003), inżynierię krzyżujących się przedsięwzięć (ang. Cross Enterprise Engineering) (Duda, 2011), technologie grupowe (Pająk, 2006), (Szatkowski, 2008), komputerowe metody wspierające rozwój produktu (Chlebus, 2000), (Karpiuk, 2016), projektowanie pod kątem późniejszego łatwiejszego wytwarzania (ang. design for manufacturability) (Belay, 2009) czy wreszcie rozwiązania oferowane w ramach koncepcji dotyczącej szybkiego reagowania na potrzeby klienta, dzięki redukowaniu czasów realizacji produkcji (ang. Quick Response Manufacturing) (Suri, 2013).

Przedstawione w literaturze rozwiązania są użyteczne a zasadność ich stosowania nie podlega dyskusji. Pozostają jednak pewne obszary, które wymagają uzupełnienia i dla których poszukiwanie nowych rozwiązań należy traktować, jako lukę badawczą.

Należy zauważyć, że w proponowanych rozwiązaniach bardzo trudno odnaleźć zmianę sposobu podejścia do projektowania nowego wyrobu w przypadku, gdy prowadzona jest analiza atrakcyjności zapytania lub przygotowywana jest wstępna oferta pozwalająca zweryfikować szanse udziału w kontrakcie. Oznacza to, że szczególną uwagę należy zwrócić na proces przygotowania oferty czyli działania obejmujące określenie kosztów i w konsekwencji podanie ceny wyrobu, określenie terminu realizacji zamówienia i weryfikację warunków, w jakich zamówienie może zostać zrealizowane. Pomimo, że do realizacji poszczególnych zadań, związanych z przygotowaniem oferty, wskazywane są odpowiednie metody i narzędzia, to pozostaje problem właściwej ich kompozycji tak, by możliwe było spojrzenie całościowe na ofertę, uwzględniające nie tylko realizację wybranych celów ale pozwalające na pełną kontrolę procesu i wczesne podejmowanie właściwych decyzji.

Jako luki badawcze należy wskazać trzy problemy. Po pierwsze, ze względu na fakt,

że przygotowanie oferty wiąże się każdorazowo z zaangażowaniem własnych zasobów

16

a nie wszystkie oferty zamieniane są w zamówienia, konieczna jest wstępna analiza zasadności przygotowania oferty i kolejkowanie zapytań pod względem ich potencjału.

Problem ten jest pomijany w literaturze i trudno znaleźć opis kompleksowych metod oceny atrakcyjności zapytań. Autorzy głównie koncentrują się na krótkoterminowych efektach ekonomicznych pomijając wieloaspektowość źródeł korzyści i skutki długoterminowe. Po drugie, brak wyraźnego wskazania kierunku udoskonalania metod służących do określania kosztów, szczególnie w kontekście szybkiego rozwoju narzędzi z obszaru sztucznej inteligencji i wykorzystywaniu metod bazujących na analizie podobieństwa cech geometrycznych i technologicznych. Po trzecie, określanie terminu realizacji zamówień w większości opracowań koncentruje się na normatywnych czasach wynikających z technologii i analizie samego cyklu produkcyjnego. Niewiele jest analiz dotyczących możliwości uproszczeń tego procesu opartych o planowanie nadrzędne i badanie podobieństw procesów.

Odnosząc się do zgłoszonych luk badawczych, zdefiniowano następujący problem badawczy: Czy w świetle istniejącej wiedzy i praktyki można skrócić proces przygotowania oferty a jeśli tak, to w jakim zakresie i jaka kompozycja metod i narzędzi umożliwia to skrócenie?

Problem badawczy uszczegółowiono zadając następujące pytania badawcze:

 W jakim zakresie, stosowanie uproszczonych metod określania kosztów może przyczynić się do skrócenia procesu przygotowania oferty?

 Jakich metod i narzędzi wspomagających określanie terminu realizacji zamówienia należy użyć, by skrócić proces przygotowania oferty?

 Jakiej kompozycji metod i narzędzi należy użyć, by uzyskać możliwe dokładną i szybką ocenę atrakcyjności zapytania ofertowego?

Cele teoretyczne

Aby znaleźć odpowiedź na postawione pytania sformułowano następujące teoretyczne cele badawcze:

 monograficzne opracowanie stanu wiedzy dotyczącej metod i narzędzi stosowanych podczas wprowadzenia produktu na rynek,

 monograficzne opracowanie stanu wiedzy dotyczącej wstępnej oceny atrakcyjności zapytań ofertowych

 monograficzne opracowanie metod wspomagających określenie kosztów produkcji

na etapie przygotowania oferty,

17

 monograficzne opracowanie metod wspomagających określenie terminu realizacji zamówienia na etapie przygotowania oferty,

 monograficzne opracowanie metod określania podobieństwa wyrobów.

Cele utylitarne

Realizacja postawionych w pracy celów i weryfikacja skuteczności proponowanych rozwiązań wymaga praktycznej ich implementacji. Jako obszary, którymi warto zająć się dla potrzeb praktyki zostały wskazane najistotniejsze elementy objęte rozprawą, czyli badanie atrakcyjności zapytania ofertowego, określania terminu realizacji zamówienia i określanie kosztów wytworzenia. Zakres prac dotyczących wskazanych obszarów został zdefiniowany poprzez następujące cele utylitarne:

 opracowanie metody wspomagającej ocenę atrakcyjności zapytania ofertowego,

 opracowanie metody badania podobieństwa obiektów w oparciu o cechy opisujące te obiekty,

 opracowanie metody wspomagającej określanie kosztów na etapie przygotowania oferty bazującej na porównywaniu cech obiektów technicznych,

 opracowanie metody wspomagającej określanie terminu realizacji przedmiotu zapytania ofertowego bazującej na porównywaniu cech obiektów technicznych,

 wykonanie oprogramowania implementującego metodę wspomagającą określanie kosztów i terminu realizacji zamówienia,

 zweryfikowanie skuteczności określania kosztów poprzez porównanie wyników z rzeczywistymi danymi odczytanymi z systemu ERP,

 zweryfikowanie skuteczności określania terminu realizacji przedmiotu zapytania ofertowego poprzez porównanie wyników z rzeczywistymi danymi odczytanymi z systemu ERP.

Układ i zakres rozprawy

Rozprawa doktorska składa się z czterech numerowanych rozdziałów, wstępu, podsumowania oraz spisu literatury, wykazu rysunków i wykazu tabel.

We wprowadzeniu do rozprawy przedstawiono przesłanki, które skłoniły autora do podjęcia badań. Bazując na analizie zmian zachodzących w otoczeniu, które mają silny wpływ na sposób prowadzenia działalności gospodarczej przez przedsiębiorstwa, wskazano wymagające szczególnej uwagi zagrożenia i sposoby radzenia sobie z nimi.

Koncentrując się na małych i średnich przedsiębiorstwach produkcyjnych realizujących

18

zlecenia pod indywidualne potrzeby klientów przedstawiono główne kierunki wymaganych zmian.

W dalszej części wprowadzenia, odnosząc się do wskazanej potrzeby skrócenia fazy przedprodukcyjnej zdefiniowano główny problem badawczy i trzy pytania badawcze.

Dla potrzeb rozwiązania problemu badawczego i odpowiedzi na pytania zdefiniowano szczegółowe teoretyczne i utylitarne cele badawcze. Opis realizacji celów został przedstawiony w kolejnych rozdziałach rozprawy.

W rozdziale pierwszym, który jest realizacją teoretycznych celów rozprawy, autor opisuje etapy fazy przedprodukcyjnej i jej rolę w cyklu rozwoju nowego produktu.

Podpunkt 1.1, to monograficzne opracowanie stanu wiedzy dotyczącej metod i narzędzi stosowanych podczas wprowadzenia produktu na rynek. Rozdział ten pozwala lepiej zrozumieć rolę i znaczenie zagadnień objętych szczegółowymi badaniami w ramach rozprawy. Kolejny podpunkt 1.2 zawiera opis metod wspomagających przygotowanie oferty. Podrozdział 1.2.2, zatytuowany „Ocena wstępna zapytania ofertowego”, to monograficzne opracowanie dotyczące miejsca i roli ofertowania w cyklu rozwoju produktu oraz zagadnień związanych z wstępną oceną atrakcyjności szans biznesowych. W podrozdziale 1.2.3 przedstawiono zagadnienia związane z metodami określania kosztów produkcji na etapie przygotowania oferty. W rozdziale wydzielono część dotyczącą rachunku kosztów, którego rozumienie jest wymagane do stworzenia skutecznych narzędzi opisanych w kolejnych podrozdziałach: wspierających kalkulację kosztów i szacowanie kosztów wytworzenia.

Podrozdział 1.2.4, to monograficzne opracowanie metod wspomagających określenie terminu realizacji zamówienia. Wydzielono w nim dwie zasadnicze części. Pierwsza dotyczy metod i pojęć związanych z opracowywaniem harmonogramu głównego oraz zgrubnych zdolności produkcyjnych w ujęciu APICS (The Association for Operations Management). Druga część tego podrozdziału, to analiza metod wspomagających określanie długości cyklu produkcyjnego.

Rodział drugi zawiera opis zagadnień związanych z prowadzonymi badaniami

empirycznymi. W pierwszej części, w podrozdziale 2.1, przedstawiono krótką

charakterystykę przedsiębiorstw objętych badaniami, środowisko informatyczne oraz

opis procesów zachodzących w tych przedsiębiorstwach. Podrozdział 2.2, to opis

sposobu pozyskiwania danych empirycznych oraz opis modelu danych udostępnianych

w ramach środowiska informatycznego. Ostatni podrozdział 2.3, to opis metody

19

przetwarzania danych, opis środowiska badawczego oraz narzędzi informatycznych i wykorzystywanych w nich rozszerzeń programistycznych. W podrozdziale zaprezentowano również szczegółową specyfikację badanych wyrobów z listami możliwych wartości cech opisujących te wyroby oraz wskazanymi typami skal pomiarowych, które mają wpływ na sposób badania podobieństwa w metodzie opisanej w rozdziale 3.

Rozdział trzeci to szczegółowy opis zdefiniowanej w ramach rozprawy metody do szybkiej oceny zapytań ofertowych i jednocześnie opis realizacji celów teoretycznych i utylitarnych. Podrozdział 3.2 zawiera wiedzę potrzebną przy tworzeniu opisanej w dalszej części metody. Jest to monograficzne opracowanie metod i narzędzi potrzebnych do badania podobieństwa. Przedstawiono w nim sposoby opisu obiektów technicznych, skale pomiarowe, metody kodowania wartości cech, ich mierzenia i normowania. Podrozdział 3.3 zawiera opis koncepcji metody, przesłanki jej przygotowania oraz sposób wykorzystania. Kolejne podrozdziały, to opis poszczególnych etapów metody. W podrozdziale 3.4 zebrano wiedzę dotyczącą gromadzenia danych dla potrzeb tworzenia nowego wyrobu. W podrozdziale 3.5 opisano metodę do wstępnej oceny atrakcyjności zapytania ofertowego. Jest to jednocześnie realizacja celu praktycznego. Rozdział 3.6 zawiera opis sposobu wyszukiwania obiektów podobnych oraz sposobu wykorzystywania znalezionych wyrobów do szacowania kosztu wytworzenia nowego wyrobu oraz terminu realizacji przedmiotu zapytania ofertowego. Przedstawiona metoda jest realizacją utylitarnego celu rozprawy. Ostatni podrozdział 3.7, to opis sposobu kontroli poprawności zapisu danych proponowanej metody.

Czwarty rozdział, zawiera opisy przykładów wdrożenia proponowanej w rozprawie metody i jest również opisem realizacji celów utylitarnych. Podrozdział 4.1 zawiera informacje o miejscach, sposobie i zakresie wdrożenia. Podrozdział 4.2, to opis sposobu implemetacji sposobu zapisu wiedzy o wyrobach dla potrzeb metody zaproponowanej w rozprawie. Podrozdział 4.3 opisuje sposób implementacji metody umożliwiającej wyszukiwanie obiektów podobnych. Rozdziały 4.4 i 4.5 zawierają wyniki badań dotyczących skuteczności proponowanej metody w zakresie szacowania kosztów i terminu realizacji zamówienia. Prezentowane w podrozdziałach wykresy ułatwiają zrozumienie zakresu prowadzonych badań oraz wyników badań.

W podsumowaniu umieszczono wnioski oraz kierunki dalszych badań.

20

1 Faza przedprodukcyjna w cyklu rozwoju i wprowadzenia produktu na rynek

1.1 Etapy fazy przedprodukcyjnej – metody i narzędzia stosowane podczas wprowadzania produktu na rynek

Podstawowym zadaniem przedsiębiorstwa produkcyjnego jest zaspakajanie potrzeb zgłaszanych przez klientów, poprzez dostarczenie odpowiednich wyrobów.

Wytwarzanie tych wyrobów, jest związane z procesem przygotowania ich do produkcji.

Wszystkie działania, które są prowadzone zanim zostanie uruchomiona produkcja, nazywane są fazą przedprodukcyjną (Pająk, 2006). Faza przedprodukcyjna cyklu życia produktu obejmuje działania od momentu, gdy pojawi się pierwszy sygnał o potrzebie klienta odebrany przez dział marketingu, przez prace związane z zebraniem i uszczegółowieniem tych potrzeb, opracowaniem założeń i późniejszym przygotowaniem dokumentacji technicznej, technologicznej i organizacyjnej. Zakres i sposób prowadzonych prac może się nieznacznie różnić w zależności od przyjętej w przedsiębiorstwie polityki i aktualnych ustaleń z klientem (Szatkowski, 2008). W ujęciu marketingowym, gdy planuje się trwałe wprowadzenie nowego produktu na rynek stosuje się koncepcje wspierające opracowanie nowych produktów (ang. new product development – NPD) (Pająk, 2006), (Hauser, 2007), (Barrios, 2008). Jednak w przypadku przedsiębiorstw zajmujących się produkcją dedykowanych, pojedynczych egzemplarzy wyrobów, pod indywidulane zamówienia klienta, proces przygotowania nowego wyrobu jest bardzo uproszczony (Pająk, 2006), (Szatkowski, 2008).

Na rysunku Rys. 2 przedstawiono klasyczny proces przygotowania wyrobu w fazie

przedprodukcyjnej. Składa się on z pięciu etapów: projektowania marketingowego, prac

konstrukcyjnych, technologicznych, organizacyjnych oraz przygotowania założeń

ekonomicznych. Etap projektowania marketingowego, najwcześniejszy w całej fazie,

rozpoczyna się od pojawienia się potrzeby wytworzenia produktu. Prowadzony jest

przez dział marketingu przy ścisłej współpracy z działem technicznym. Na tym etapie

tworzona jest koncepcja rozwiązania. W kolejnym, drugim etapie, podczas

konstrukcyjnego przygotowania produkcji, koncepcja jest uszczegóławiana. Na tym

etapie ustalane są ostateczne parametry funkcjonalne produktu, kształtowana jest jego

postać geometryczna, dobierane są materiały i dokonuje się obliczeń

wytrzymałościowych. Trzecim etapem opracowania wyrobu jest technologiczne

przygotowanie produkcji, którego zadaniem jest opracowanie procesu technologicznego

21

obróbki i montażu. Podczas przygotowywania technologii podejmowane są decyzje dotyczące wykorzystania maszyn i narzędzi, parametrów i sposobu obróbki. Wyliczane są normy materiałowe oraz normy obciążenia pracowników i maszyn.

Rys. 2. Etapy fazy przedprodukcyjnej rozwoju produktu (Źródło: Opracowanie własne na podstawie (Chlebus, 2000) str. 208)

Po trzecim etapie część autorów sugeruje wydzielenie etapu budowy prototypu (Szatkowski, 2008), (Duda, 2011), ale jest to etap występujący tylko w części przedsięwzięć, dlatego dla potrzeb rozprawy nie zostanie oznaczony. Czwartym etapem fazy wstępnej jest organizacyjne przygotowanie produkcji, podczas którego tworzone są plany i harmonogramy obciążenie stanowisk oraz dostaw surowców. Na ostatnim etapie, ekonomicznym przygotowaniu produktu, kalkulowane są koszty i przewidywane przychody. Efektem tego etapu jest wysłanie oferty do klienta lub gotowość do rozpoczęcia produkcji wyrobu. Część autorów taktuje ten etap, jako integralną część organizacyjnego przygotowania produkcji.

marketingowe Klient

Przygotowanie konstrukcyjne:

 kształtowanie geometryczno-materiałowe,

 obliczenia wytrzymałościowe

Przygotowanie technologiczne:

 narzędzia i maszyny,

 parametry obróbki Badania marketingowe, Rozpoznanie potrzeb, Przyjęcie zapytania ofertowego

Przygotowanie koncepcji:

 technicznej,

 ekonomicznej

12345.40

Przygotowanie produktu:

 konstrukcyjne,

 technologiczne,

 organizacyjne

Przygotowanie organizacyjne:

 planowanie, harmonogramowanie,

 kalkulacja kosztów

Przygotowanie oferty:

 ustalanie ceny,

 ustalanie terminów,

Oferta/

Produkcja

Ekonomiczne

przygotowanie produktu

22 1.1.1 Projektowanie marketingowe

Początkiem każdego produktu jest zidentyfikowana potrzeba. Dla wzmocnienia zainteresowania klientów współpracą, na pierwszym etapie rozwoju produktu wykorzystywane są różne metody związane z technikami aktywizacji rynku w celu zwiększenia zainteresowania własnymi wyrobami takimi jak pozycjonowanie strony internetowych w wyszukiwarkach, kampanie AdWords, marketing rekomendacji (Trzcieliński, 2003) oraz aktywny udział w mediach społecznościowych (Stopczyńska, 2015).

W przypadku zgłoszenia potrzeby przez klienta, pracownicy działu marketingowego zbierają informacje dotyczące wymagań funkcjonalnych, parametrów technicznych, jakościowych i oczekiwań ekonomicznych. Etap ten zazwyczaj jest rozciągnięty w czasie i zależy od tego, czy klient zna już ofertę i oczekuje jedynie dostosowania wyrobu, czy tematem rozmów jest całkowicie nowy wyrób i konieczne jest bardzo szczegółowe określenie założeń. Przygotowanie wymagań w formie akceptowalnej przez dział techniczny, implikuje zazwyczaj ścisłą współpracę tych dwóch działów (Pająk, 2006). Na etapie projektowania marketingowego powstają założenia dotyczące nowego produktu. Opisywane są jego cechy funkcjonalne i techniczne. Z listy wstępnie wygenerowanych pomysłów, w kolejnych etapach, po uwzględnieniu wewnętrznych i rynkowych ograniczeń (finanse, technologia, obszary wpływu, planowane korzyści) wybierane są te, które wydają się mieć największą szansę na sukces (Loch, 2008).

Zakres prowadzonych przez dział marketingowy prac może by bardzo różny.

Skoncentrowane na sukcesie przedsiębiorstwa coraz częściej przygotowując strategie rozwoju przedsiębiorstwa badają potrzeby klientów wykorzystując wywiady prowadzone przez wyspecjalizowane grupy ankieterów (Szewczyk, 2010). W literaturze przedmiotu dyskutowane są różne metody zbierania danych o potrzebach klientów: zogniskowany wywiad grupowy (ang. focus group interview), projektowanie empatyczne (ang. empathetic design), kulturowe techniki antropologiczne i etnograficzne, pogłębione wywiady indywidualne (ang. indyvidual depth interview), diada, metody empiryczne (Maison, 2007), (Szewczyk, 2010), (Silverman, 2008).

W ostatnich latach z powodu bardzo dynamicznego rozwoju Internetu, bardzo

popularne stały się badania potrzeb i preferencji grup odbiorców dzięki analizie danych

portali społecznościowych i wyszukiwarek. Dane te ze względu na brak personalizacji i

duży rozmiar są trudne w obróbce, ale wielu autorów ocenia je, jako przyszłość badań

23

marketingowych (Trzcieliński, 2003), (Frontczak, 2006), (Białek, 2008), (Kaushik, 2008), (Włodarczyk, 2012).

Podczas poszukiwania szans i pomysłów konieczne jest uwzględnianie wszelkich możliwych źródeł. Barrios (Barrios, 2008) wskazuje, że bardzo dobrym źródłem takich informacji są kluczowi dostawcy i pomysły własnych pracowników. Na tym etapie bardzo ważna jest rola pracowników marketingu, którzy powinni zmniejszać niepewność wyboru zwycięskich koncepcji produktu, poprzez dokładne uchwycenie punktu widzenia klientów. Istnieje bowiem wiele niuansów i wyzwań podczas oceny potrzeb klienta i jego preferencji (Hauser, 2007):

 klienci mogą zmieniać swoje opinie i preferencje do czasu dostarczenia wyrobu,

 klienci mogą mieć trudność z wyrażeniem swoich prawdziwych preferencji

 proces zadawania pytań może być inwazyjny, wymagający użycia wielu metod gromadzenia danych

 osoby pozyskujące dane od klienta mogą „filtrować” informacje klienta poprzez własne indywidualne upodobania

Po zidentyfikowaniu potrzeby generowane są koncepcje sposobu rozwiązania problemu. Prace na tym etapie zasadniczo odbywają się w dziale projektowym, ale ze względu na konieczność dogłębnego zrozumienia potrzeb klienta wykorzystuje się koncepcje systematycznego podejścia do projektowania zakładające silną więź działu marketingowego, produkcyjnego i działu badań i rozwoju polegającą na przekształceniu atrybutów produktu pożądanych przez klienta (ang. customer attributes) na atrybuty techniczne (ang. engineering attributes) wymagane przy definiowaniu specyfikacji technicznej, technologicznej i parametrach produkcji. Dzięki stosowaniu tych metod, dopracowywaniu koncepcji produktu możliwe jest ograniczenie kosztochłonnych testów produktu i wyeliminowanie konieczności budowania prototypów (Dey, 2015), (Chaghooshi, 2015).

Znalezienie dobrego rozwiązania wymaga otwartości i stosowania metod

rozwiązywania problemów takich jak: burza mózgów (ang. brainstorming)

(Newton, 2006), ideacja zgodna z motywacją (ang. incentive-compatible ideation)

(Toubia, 2006), ogólna analiza morfologiczna (ang. general morphological analysis)

(Ritchey, 2002), (Byrd, 1986), metoda wymuszonych relacji (ang. forced relationship)

czy analiza danych archiwalnych (Wu, 2008).

24

Zespół pracujący nad nowym rozwiązaniem wykorzystując do generowania koncepcji jedną lub kilka z wymienionych technik wypracowuje kilka rozwiązań, które w kolejnym etapie są testowane. Większość firm na etapie przygotowywania nowego wyrobu wypracowuje zasadniczo więcej pomysłów niż w danej chwili jest oferowanych. W zależności od warunków, dostępnych zasobów, wybierany jest jeden lub dwa. Pozostałe nie są odrzucane, ale czekają wstępnie przemyślane, na odpowiedni moment, pojawiającą się okazję lub zapytanie klienta. Decyzje o wyborze, a raczej nadawanie priorytetów pomysłom, jest dokonywane w oparciu o badania prowadzone na potencjalnych klientach, o doświadczenie pracowników działu marketingowego i coraz częściej, bezpośrednio przez klienta (Barrios, 2008), (Kotler, 2002).

Dla wybranych koncepcji przygotowywana jest dokumentacja opisująca funkcjonalność, która coraz częściej, ze względu na duże możliwości oprogramowania komputerowego, przybiera formę komputerowych modeli 3D. Modele te mogą być weryfikowane w wirtualnych środowiskach (ang. Virtual Reality) komputerowych lub za pomocą technik szybkiego prototypowania (ang. rapid prototyping) (Mahindru, 2013), (Bell, 2001). Przedsiębiorstwa, które pracują nad innowacyjnymi rozwiązaniami, zamiast weryfikować nowe koncepcje bezpośrednio u potencjalnych klientów, ze względu na ryzyko zbyt wczesnego ujawnienia i podpatrzenia przez konkurencję coraz częściej wykorzystują wirtualne rynki testowe (ang. Virtual Test Markets). Są to komputerowe symulacje konsumentów, firm i otoczenia rynkowego wykorzystujące systemy wieloagentowe i metody sztucznej inteligencji (Alon, 2016), (Barriors, 2008), (Goulding, 1983).

1.1.2 Ekonomiczne przygotowanie produktu

Ostatnim etapem fazy przedprodukcyjnej, ale o największym wpływie na planowane

korzyści z projektu, jest analiza ekonomiczna (biznesowa) projektu. Niezależnie od

tego, czy przygotowywany jest nowy produkt do wprowadzenia na rynek, czy też

projekt dotyczy realizacji konkretnego zapytania skierowanego od klienta, konieczne

jest podjęcie szeregu decyzji dotyczących między innymi ceny produktu, terminu

realizacji zamówienia, technicznych możliwości przyjęcia zamówienia, wielkości

produkcji. Zakres podejmowanych decyzji zależy od aktualnych warunków, od tego,

czy znane są oczekiwania klienta dotyczące ceny i terminu, relacji utrzymywanych z

klientem od rezerw własnych zdolności produkcyjnych itp. (Kotler, 2002).

25

W przypadku nowego produktu wprowadzanego na rynek Cravens i Piercy (Cravens, 2005) wymieniają pięć elementów, które powinny być brane pod uwagę podczas analizy biznesowej. Są to prognoza sprzedaży (ang. sales forecasting), szacowane koszty (ang. cost estimation), prognoza zysków (ang. profit projections), ocena ryzyka (ang. risks assessment) i wreszcie kanibalizacja sprzedaży (ang.

cannibalization of sales) czyli wzajemne przejmowanie udziału w rynku sprzedaży przez własne produkty.

Yahaya i Abu-Baker (Yahaya, 2007) wymieniają dwa kluczowe elementy związane z wprowadzeniem nowego produktu mające wpływ na decyzje ekonomiczne: czas wejścia na rynek (ang. time-to-market) i jakość oceny (ang. evaluation accuracy). Czas wejścia może być zagrożony, jeśli firma podchodzi zbyt rygorystycznie do procesu i wprowadza na przykład zbyt wiele kontroli. Jakość oceny jest związana z wyważeniem proporcji, między jakością produktu, jego dalszym rozwojem a jak najszybszym zaprezentowaniem produktu na rynku lub dostarczeniem go klientowi.

W przypadku indywidulanych zapytań konieczna jest nie tylko analiza produktu, ale również uwzględnienie dodatkowych uwarunkowań, szans na sukces, uwzględnienie własnych rezerw, siły klienta na rynku, aktualnej sytuacji na rynku, przewidywanych korzyści w krótkiej i dalszej perspektywie, możliwości własnego rozwoju (Senger,1998). Szczegółowa analiza tych czynników, ich właściwe zmierzenie i odniesienie do planowanych korzyści pozwala w sposób rzetelny przygotować odpowiednią ofertę i mieć nadzieję na sukces. W literaturze omawiane są metody pomiaru składowych czynników. Ich właściwe użycie daje szanse na podjęcie właściwych decyzji biznesowych (Senger, 1998).

Ze względu na istotność zagadnienia w kontekście rozprawy, szczegółowa analiza literaturowa zagadnień związanych z oceną wstępną zapytania zostanie przedstawiona w rozdziale 1.2.2 „Ocena wstępna zapytania ofertowego”.

Jednym z ważniejszych elementów analizy biznesowej jest zysk, czyli z rachunkowego punktu widzenia, różnica między ceną sprzedażą a kosztami.

Prognozowanie zysków jest głównym narzędziem planowania na poziomie strategicznym. Jest sygnałem dla kierownictwa przedsiębiorstwa pozwalającym ocenić wykorzystania zasobów oraz prawidłowo prowadzić inwestycje (Kalchschmidt, 2006).

Do ustalenia zysku konieczne jest oszacowanie kosztów i ustalenie ceny.

26

Do szacowania kosztów wskazuje się w literaturze przedmiotu wiele metod. Można wśród nich wymienić: metody bazujące na doświadczeniu wykwalifikowanych pracowników (Greves, 1993), (Knosala, 2002), (Chwastyk, 2015), (Asiedu, 1998), (Leszczyński, 2017), metody analityczne (Fuksa, 2012), (Dean, 1995), metody oparte o bazę wiedzy (Mazur, 2000), metody porównawcze oparte o grupowanie i klasyfikację (Mianaei, 2013), (Godal, 2015), metody parametryczne i statystyczne (Gwang- Hee, 2004), (Dean, 1989), (Greves, 1993), (Sae-Hyun, 2010), metody obiektów elementarnych (Fischer, 1994), (Chwastyk, 2008), metody wykorzystujące sieci neuronowe (Grewal, 2013) i metodę CBR (Yi, 2014).

Ze względu na istotność zagadnienia szacowania kosztów w kontekście rozprawy, wyniki szczegółowej analizy literaturowej przedstawiono w rozdziale 1.2.3 „Analiza kosztów”.

Drugim elementem koniecznym do wyznaczenia zysku jest cena sprzedaży.

Ustalenie właściwej ceny sprzedawanego produktu może być kluczowe dla podejmowanych przez klienta decyzji, ale ma również wpływ na wynik finansowy przedsięwzięcia. Ustalenie ceny zbyt wysokiej może spowodować odstąpienie klienta od złożenia zamówienia a zbyt niska może narazić przedsiębiorstwo na straty (Wroński, 2004).

Dla zachowania pozytywnego oddziaływania ceny na ekonomikę przedsiębiorstwa, przy podejmowaniu decyzji cenowych należy dążyć do tego, aby cena (Czubakowska, 2006):

 była akceptowalna przez rynek,

 pozostawała w odpowiedniej relacji do cen konkurencyjnych wyrobów,

 pokrywała koszty wytwarzanych produktów

 zapewniała odpowiedni zysk, zgodnie z przyjętą strategią cenową.

Ustalając cenę należy brać pod uwagę zewnętrzne i wewnętrzne czynniki kształtujące cenę, takie jak akceptacja klienta, konkurencja, przeznaczenie, elastyczność popytu i oczywiście koszty (Czubakowska, 2006).

W literaturze przedmiotu wyróżnia się dwie podstawowe metody ustalania cen:

metody kosztowe i metody rynkowe. W metodach kosztowych podstawą ustalania cen

jest dokładne rozpoznanie wysokości i struktury kosztów ponoszonych przez

przedsiębiorstwo na wytworzenie wyrobu. W metodach rynkowych podstawą jest

analiza popytu i podaży (Wroński, 2004).

27

Najczęściej wykorzystywaną formułą kosztową jest formuła oparta na pełnym koszcie jednostkowym wyrobu. Innymi odmianami formuły kosztowej kształtującej cenę są formuła oparta na technicznym koszcie wytworzenia, formuła oparta na jednostkowym koszcie zmiennym i popytowa formuła cen (Czubakowska, 2006), (Gałązka, 2008).

Prognoza sprzedaży jest w przypadku wprowadzania nowych produktów na rynek postawą planowania dla praktycznie wszystkich działów przedsiębiorstwa. Podczas prognozowania sprzedaży wykorzystywane są dane historyczne lub dane pozyskiwane z rynku.

W pracy „Sales forecasting for strategic resource planning” (Wacker, 2002) Wacker i Lummus twierdzą, że wiarygodność prognozy sprzedaży jest powiązana z siłą teorii leżącej u podstaw prognozy. Oznacza to, że prognoza musi zawierać wyjaśnienie, w jaki sposób i dlaczego została skonstruowana a także zawierać oszacowanie dokładności przewidywań. Ponieważ opracowanie prognoz związane jest z dużymi kosztami, menedżerowie oczekują dużej dokładności oszacowań. Autorzy artykułu po przeprowadzeniu badań empirycznych dotyczących poziomu zadowolenia z prognoz sprzedaży wskazują, że odbiorcy bardziej zadowoleni są z prostych metod prognozowania oraz sugerują, że użycie kilku prostych metod jednocześnie poprawia dokładność prognozy. Wskazują również powody, dla których łączenie metod jest skuteczne:

 błędy pomiaru istnieją zawsze,

 niestabilne lub zmieniające się wzorce lub relacje powodują, że pojedyncze modele są niewiarygodne,

 modele zazwyczaj minimalizują błędy przeszłych danych, które były słabym źródłem szacunków.

Prognozowanie sprzedaży jest nieodłącznie związane z prognozą popytu. Popyt jednak staje się w ostatnim czasie coraz bardziej zmienny i niepewny. Stwarza to istotne problemy dla menedżerów. Kalchschmidt, Verganti i Zotteri (Kalchschmidt, 2006) wskazują źródło w falującym popycie (ang. lumpy demand), czyli popytem, w którym występują duże zachwiania i okresy o bardzo niskim lub zerowym popycie.

Badanie prognoz sprzedaży, szczególnie w małych firmach, ma istotny wpływ na

wiele decyzji handlowych i w konsekwencji na rentowność i przetrwanie firmy. Bardzo

28

istotne jest powiązanie prognoz sprzedaży z zakupami i harmonogramowaniem produkcji, ponieważ błędy w planowaniu mogą zwiększać koszty magazynowania i wpływać na nieterminową obsługę klientów (Tomes, 2003), (Lei, 2015).

Oprócz wyliczonej ceny drugim elementem decyzji biznesowej podczas analizy oferty jest termin realizacji. Jest on ściśle powiązany z długością cyklu produkcyjnego.

Szacowanie terminu realizacji zlecenia lub czasu wejścia na rynek jest również szeroko omawianym w literaturze przedmiotu zagadnieniem. Pierwsze prace dotyczyły znajdowania zależności czasu realizacji zlecenia od jawnych parametrów procesu produkcyjnego (Bookbinder, 1985), (Vig, 1991), (Veral, 2001) oraz systemy eksperckie (Vepsalainen, 1984). Późniejsze prace dotyczyły zasadniczo wykorzystania metod sztucznej inteligencji do badania danych archiwalnych (Sudiarso, 2010), (Mourtzis, 2014), (Florjanič, 2012), (Pfeiffer, 2016), (Ӧztürk, 2006),(Mahmoudi, 2012).

Można również znaleźć podejścia wykorzystujące obliczenia statystyczne (Mohomed, 2015), (Wiendahl, 1988) i symulacje (Pfeiffer, 2016), (Karmarkar, 1993).

Ze względu na istotność zagadnienia dla dalszej części rozprawy, bardziej szczegółowa analiza dotycząca szacowania cyklu produkcyj i terminu realizacji zamówienia znajduje się w rozdziale „Określanie terminu realizacji zamówienia”.

Omówione w rozdziale metody wspomagające fazę przedprodukcyjną są wykorzystywane podczas przygotowywania oferty i stanowią wsparcie dla działu handlowego i innych innych służb realizujących zadania w ramach opracowywania nowego wyrobu.

1.1.3 Techniczne przygotowanie produkcji

Prace związane z projektowaniem konstrukcyjnym, technologicznym i organizacyjnym nazywane również technicznym przygotowaniem produkcji (TPP) obejmują działania prowadzące do przygotowania wyrobu do produkcji. Niektórzy autorzy rozdzielają ten proces i do technicznego przygotowania produkcji zaliczają tylko prace konstrukcyjne i technologiczne a połączenie z projektowaniem organizacyjnym nazywają przygotowaniem produkcji (Pająk, 2006). Szatkowski (Szatkowski, 2008) pisze natomiast, że przygotowanie produkcji (PP) i techniczne przygotowanie produkcji jest traktowane, jako tożsame, choć w rzeczywistości TPP nie obejmuje prac przed projektowaniem konstrukcyjnym.

Definiując techniczne przygotowanie produkcji można powiedzieć, powołując się na

E. Pająka (Pająk, 2006), że projektowanie konstrukcyjne związane jest z produktem,

29

przygotowanie technologiczne z procesami a przygotowanie organizacyjne z przedsiębiorstwem.

Projektowanie konstrukcyjne obejmuje (Pająk, 2006), (Szatkowski, 2008):

 projektowanie koncepcyjne,

 tworzenie prototypu wirtualnego,

 obliczenia optymalizacyjne, statyczne, kinematyczne i dynamiczne,

 utworzenie dokumentacji konstrukcyjnej.

Projektowanie technologiczne obejmuje (Pająk, 2006), (Szatkowski, 2008):

 analizę danych konstrukcyjnych,

 projektowanie procesu technologicznego montażu,

 projektowanie procesu technologicznego obróbki,

 analizę warunków wytwarzania, montażu, serwisu i środowiska,

 utworzenie dokumentacji technologicznej.

Projektowanie organizacyjne obejmuje (Szatkowski, 2008):

 planowanie programu produkcji,

 planowanie dostaw surowców.

Ponieważ konsekwencją prac TPP musi być zachowanie nie tylko wymagań funkcjonalnych, ale dotyczących również czasu wytwarzania, jakości, ochrony środowiska oraz skutków ekonomicznych, ważne jest znalezienie równowagi między tymi wymaganiami. Szczególną uwagę należy zwrócić na skutki ekonomiczne projektowania, które ocenia się na podstawie możliwie dokładnych szacunków dotyczących całkowitych kosztów produkcji (Fabrycky, 1991).

Zwykle, podejście projektowe i podejście ekonomiczne traktowane są niezależnie.

Chociaż celem jednego i drugiego jest uzyskanie konkurencyjnego produktu

(Dietrych, 1974), to jednak zaprojektowanie najlepszego produktu może być sprzeczne

z minimalizacją kosztów (Noble, 1990). Ponieważ, jak podano wcześniej, podczas fazy

projektowania podejmowane są decyzje dotyczące 70-80% kosztów cyklu życia

produktu, największe oszczędności można uzyskać na tym etapie, dostarczając

projektantowi właściwe dane o skutkach ekonomicznych jego prac (Pugh, 1974),

(Germani, 2011), (Farineau, 2001). Dzięki odpowiednim informacjom możliwe jest

znalezienie zależności kosztów od zmian parametrów wyrobu, identyfikowanie

głównych źródeł kosztów oraz w konsekwencji stworzenie pełnej kontroli nad kosztami

projektu (Asiedu, 1998).

30 Rysunek

Rys. 3 zawiera graficzną prezentację możliwości wpływu decyzji podejmowanych w fazie koncepcji na dalsze koszty cyklu życia: rzeczywiste koszty poniesione w fazie koncepcji (10-15%) decyduje o 60% kosztów dalszych etapów; w fazie koncepcji i projektowania decyduje się o 80% koszów. Dodatkowo, na wykresie umieszczono krzywą pokazującą łatwość dokonywania zmian w projekcie, która spada w miarę postępu czasu.

Rys. 3. Porównanie kosztów kształtowanych przez decyzje z rzeczywistymi kosztami produkcji z uwzględnieniem łatwości dokonywania zmian

(Źródło: Opracowanie własne na podstawie (Pająk, 2006))

Świadomość projektanta o skutkach ekonomicznych podejmowanych decyzji budowana jest w oparciu o badania zależności między decyzjami konstrukcyjnymi a kosztami. Takich aspektów produktu, które można badać w odniesieniu do kosztów jest wiele, ale konieczne jest wyważenie rozmiaru badań w stosunku do uzyskiwanych korzyści (Fabrycky, 1991), (Mauchand, 2008). Ważnym krokiem początkowym jest określenie wyraźnych celów analizy w taki sposób, by jej wyniki można było użyć w skuteczny sposób (Asiedu, 1998). Przykładowe podejście do oceny przedstawił Blanchard w swojej pracy „Life Cycle Costing – review” (Blanchard, 1979).

Wyznaczył on obszary analizy i zakres podejmowanych decyzji w tych obszarach, które warto rozpatrzyć projektując wyrób a które mają wpływ na koszt całkowity wyrobu:

100%

80%

60%

40%

20%

Faza

koncepcyjna Cykl życia produktu

Koszty rzeczywiste produktu Koszty kształtowane przez decyzje

Możliwa redukcja kosztów w fazie koncepcji i

projektowani a

Możliwa redukcja kosztów w fazie produkcji

Łatwość dokonania zmian

Faza projektowania