משולש הפיתוח: טכנולוגיה-הנדסה-עיצוב.

תהליכי פיתוח מוצר בחברות היי-טק ובסטארט-אפ.

משולש הפיתוח מורכב מצלע הפיתוח, הכוללת את הפן הטכנולוגי-אלקטרוני, צלע ההנדסה המכאנית וצלע העיצוב התעשייתי. על מנת ליצור תהליך פיתוח יעיל ומיקסום פוטנציאל המוצר, יש משמעות מרובה לשיתוף הפעולה בין שלושת צלעות אלו. מאמר זה בוחן את תהליך העבודה של חברות הפיתוח מול ממשקי העיצוב וההנדסה ואת הדרישות הנגזרות מחיבור זה.

בתהליך פיתוח מוצר בחברות טכנולוגיות, אחד מרגעי המפתח הוא שלב המעבר למשולש הפיתוח. בשלב זה בתהליך הפיכת הרעיון הטכנולוגי למוצר סופי, מצטרפים לפן הטכנולוגי שפותח בתוך החברה, גם הפן ההנדסי והפן העיצובי. זוהי נקודה מורכבת ורגישה בתהליך הפיתוח, מכיוון שלמרות ששלושת הצלעות המרכיבות את משולש הפיתוח (טכנולוגיה, הנדסה מכאנית ועיצוב תעשייתי) פועלות למען אינטרס משותף, הרי שכל אחת מהן אוחזת בתפיסת אפיון ופיתוח מזווית אחרת, כלומר כל ממשק במשולש הפיתוח מושך לכיוון שונה, במטרה להשיג את התנאים האידיאליים העונים על צרכיו.

התפיסות השונות של כל אחד מהגורמים במשולש הפיתוח יכולות להתבטא במגוון נושאים. למשל בעיצוב מתקדם שאינו מתאים לעלויות הייצור שנקבעו, בבחירת חלקים סטנדרטיים אל מול חלקים לא-סטנדרטיים, גודל ומיקום המנגנון האלקטרוני אל מול פונקציונאליות המוצר, מיקום חלקים לעיצוב אופטימאלי הסותר את הדרישות ההנדסיות, דרישות אלקטרוניות הסותרות את אלו האסתטיות, מכאניקה פשוטה אל מול עיצוב מתוחכם וכדומה.

מורכבות התיאום בין הממשקים במשולש הפיתוח, מתעצמת עוד יותר לאור העובדה שלרוב, לחברות ההיי-טק והסטארט-אפ אין מחלקות הנדסה ועיצוב תעשייתי בתוך החברה והן נדרשות לפנות לספקים חיצוניים, לקבלת מענה לצרכים אלו בתהליך פיתוח המוצר. התנהלות זו דורשת מתן תשומת לב מיוחדת לסנכרון בין הממשקים, ובניית תשתית עבודה משותפת מובנית ומוסכמת.

 

אז מה עושים?

כאשר חברת הטכנולוגיה נכנסת לשלב משולש הפיתוח יש להתחיל את תהליך העבודה המשותף בהגדרה ברורה ומוסכמת על כל הצדדים בנוגע לנוהלי העבודה, סדר העבודה, עץ המוצר, נהלי שמירת קבצים והעברתם (נושא שנדמה כפשוט אולם בעיות רבות בהתנהלות תהליך הפיתוח נעוצות בו). בנוסף, בכל שלב בתהליך הפיתוח חשוב להגדיר מי הוא המוביל של אותו שלב וכיצד כל אחד משלושת הממשקים נותן מענה לשני האחרים ומתחשב בדרישותיהם. לאחר התאום הראשוני יש להמשיך ולשמור על רמת תיאום גבוהה בין שלושת הצלעות ולפעול בהתאם לשלבי תהליך העבודה במשולש הפיתוח של מוצר, המפורטים בהמשך.

ליזמים ולחברות שאינן כוללות מחלקת פיתוח טכנולוגית: מאמר זה שם דגש על חברות טכנולוגיות, אולם במידה והחברה אינה מחזיקה מחלקת פיתוח משל עצמה, נדרשת גם פנייה לספק חיצוני מתחומי הטכנולוגיה והאלקטרוניקה הרלבנטיים. לכן, במקום להתייחס לתהליך זה ככולל שלוש צלעות: החברה (אלקטרוניקה), ההנדסה והעיצוב, יש לראות בו תהליך מרובע הכולל את היזם או חברת הסטארט-אפ, חברת פיתוח הטכנולוגיה, חברת ההנדסה וחברת העיצוב התעשייתי. מעבר לכך תהליך הפיתוח והדגשים בו זהים.

תהליך העבודה במשולש הפיתוח של מוצר:

שלב I – אפיון ובחירת ספקים

השלב הראשון בתהליך פיתוח מוצר הוא שלב ייזום ופיתוח הרעיון. לאחר שהחברה מחליטה על פיתוח מוצר עתידי, עובר התהליך לידי מחלקת הפיתוח, האמונה על אפיון המוצר ועל פיתוח הפן הטכנולוגי של המוצר. עם השלמת הפיתוח הטכנולוגי מנפיקה החברה מסמך אפיון (RFP) המיועד למציאת ובחירת הספקים (הנדסה ועיצוב), לביצוע תהליך פיתוח המוצר. מסמך זה כולל את הפן הטכנולוגי של המוצר וכן הגדרת תהליך הפיתוח, תוכנות לשימוש, הגדרות שמירת הקבצים על-ידי הספקים, יעדים, לוחות זמנים, יישום ועלויות. לאחר העברת המסמך לספקים, הם מחזירים אותו בתוספת הערות ודגשים בנוגע ליישום תהליך הפיתוח.

שלב II – מסמך תכולת העבודה של הפרוייקט SOW

שלב זה כולל את המפרט הטכני של תהליך הפיתוח (פיתוח קונספט, בניית אב-טיפוס ושלב הייצור), והוא מבוסס על מסמך האפיון בשילוב עם הדגשים שהתקבלו מן הספקים. זהו השלב הראשון בחיבור בין שלושת הצלעות של משולש הפיתוח. לאחר שהפן הטכנולוגי ידוע ומוגדר, מכין המעצב מסמך הגדרות עיצוביות הכולל את אפיון המוצר ברמה האסתטית, הארגונומית והעיצובית, כולל המלצותיו לחומרים לשימוש וטכנולוגיות ייצור. המהנדס משתמש במידע זה על מנת להגדיר את הדרישות המכאניות והפונקציונאליות, החומרים וטכנולוגיות הייצור המומלצות, עד לגיבוש מסמך עבודה משותף המאחד בין הדרישות הטכנולוגיות, ההנדסיות והעיצוביות, ומגדיר את תהליך הפיתוח המדויק.

שלב III – פיתוח קונספט PDR

שלב פיתוח הקונספט מציע למעשה כמה אפשרויות למימוש הרעיון, הנבדלות זו מזו מבחינת סוג המנגנון המכאני ההגדרות הטכנולוגיות ומיקום המעגלים האלקטרוניים, חומרי הגלם, הגישות הארגונומיות, קווי העיצוב וממשקי המשתמש. המהנדס בונה מודל התכנותי למוצר ומפתח את המנגנון המכאני ולאחר מכן מעביר אותו למעצב לפיתוח קונספט עיצובי ומתן מענה ארגונומי. לאחר מכן שוב מחזיר המעצב את התכנון לידי המהנדס, אשר נותן פתרונות הנדסיים לדרישות הארגונומיות והגדרות החומרים. שלב זה מסתיים בישיבה משותפת של החברה (הפן הטכנולוגי), המהנדס והמעצב, בה ייבחר הקונספט האופטימאלי, שיעבור לפיתוח מתקדם עד להשלמת אב-הטיפוס.

שלב IV – תכנון מפורט CDR

לאחר בחירת הקונספט האופטימאלי, עוברים לפיתוח מפורט של הקונספט הנבחר, הכולל תכנון הנדסי מפורט של המנגנון ועיצוב מפורט של חלקי המוצר, ממשקי המשתמש, אסתטיקה וארגונומיה. המעצב נדרש להתייחס לדרישות ההנדסיות והטכנולוגיות של המוצר, והמהנדס נדרש לספק מענה הכולל סוגי חומרים, מידות, פרופורציות, מפרט רכיבים סטנדרטיים וכדומה, בהתאם לדרישות העיצוביות והטכנולוגיות. לאחר סבבי תיקונים של כל אחת משלושת הצלעות בתהליך מתקבל קובץ תלת-מימדי סופי, ממנו ניתן לייצר אב-טיפוס.

שלב V – בניית אב טיפוס

מטרת האב-טיפוס היא ליצור המחשה שתהייה קרובה ככל שניתן למוצר הסופי שייצא מפס הייצור. דגם האב-טיפוס מציג את ההיבטים השונים החשובים של המוצר- מגע, מראה, ארגונומיה, חיבור בין חלקים, פעולת מנגנון וכדומה. על אב-הטיפוס נעשים סבבי ניסויים על ידי המעצב הבוחן את הרמה האסתטית והארגונומית, ועל ידי המהנדס הבוחן את הרמה המכאנית והזיווד. לאחר בחינת המוצר מונפק מסמך מסקנות משותף המשמש בסיס לסבבי תיקונים, עד לקבלת דגם אב-טיפוס סופי העומד בדרישות חברת הפיתוח, וממנו נגזר תיק הייצור.

שלב VI – ייצור

לאחר שנקבע הדגם הסופי של המוצר, ומיוצר אב-טיפוס סופי, עוברים להכנת תיק הייצור. המהנדס מרכז את כל המידע הנדרש לתיק הייצור, כולל קבצי תלת-מימד סופיים של המוצר וחלקיו, שרטוטי ייצור, הוראות ייצור, טולינג, טולרנסים, BOM וסדר הרכבה ותתי-הרכבה של המוצר בפס הייצור. המעצב מקבל את תיק הייצור המוכן ומוודא כי הפן העיצובי והארגונומי מפורטים כנדרש. לאחר אישור סופי של המפורט בתיק הייצור, ניתן להעביר את המוצר, תוך ליווי ופיקוח של המהנדס והמעצב, לשלב הייצור עצמו.