Upload
jobube
View
59
Download
3
Embed Size (px)
DESCRIPTION
dip
Citation preview
2
3
Predgovor
Dizajn industrijskih proizvoda namijenjen je studentima Fakulteta elektrotehnike strojarstva i
brodogradnje Sveučilišta u Splitu, poglavito studijima Industrijskog inženjerstva i Strojarstva. Skripta
je zamišljena kao osnovni nastavni materijal dovoljan za pokrivanje ukupnog gradiva predmeta Dizajn
industrijskih proizvoda, a koncipirana je na način da daje pregled povijesti industrijskog dizajna, te
obrađuje opća poglavlja poput estetike, ergonomije i teorije oblika. Nakon ovog općeg dijela, skripta
je temeljena na knjizi K.T. Urlich, S.D. Eppinger, "Product Desing and Development", koja predstavlja
osnovni nastavni materijal sličnog predmeta na bostonskom MIT-u, čime se nastojalo svjetska znanja
iz područja razvoja i dizajna industrijskih proizvoda prenijeti u FESB-ov nastavni program. Na kraju je
u posljednjem poglavlju dan pregled naprednih metoda brze izrade prototipova i trodimenzionalnog
skeniranja objekta.
Poput ostalih naših skripata i ova je skripta besplatni nastavni materijal dostupan u mrežnom obliku
studentima FESB-a. Obzirom da Internet izdanje skripte omogućava jednostavne ispravke, promjene i
dopune, od studenata se očekuje da ispit pripremaju prema posljednjem dostupnom Internet izdanju
skripte.
Zahvaljujemo se recenzentu skripte, prof. dr. sc. Ivici Veži na konstruktivnim savjetima i provedenoj
recenziji.
Autori
4
2010. © Katedra za konstrukcije. Sva prava pridržana. Djelo u cjelini, niti jedan njegov dio, ne smiju se koristiti bez odobrenja autora.
Isključivo studenti FESB-a koji pohađaju predmet Dizajn industrijskih proizvoda imaju pravo učitavanja, kopiranja i ispisivana ove skripte kao osnovnog
nastavnog materijala. Svako drugo umnažanje, kopiranje distribucija i preprodaja skripte predstavlja kršenje osnovnih autorskih prava i kosi se s načelima
besplatnih nastavnih materijala.
5
Sadržaj 1. Uvod .................................................................................................................................................... 9
2. Povijesni razvoj industrijskog dizajna ................................................................................................ 12
2.1 Sekta Šeikera ............................................................................................................................... 12
2.2 Pokret Arts and Crafts (1860-1900) ............................................................................................. 14
2.3 L'Art Noveau (1890-1910) ........................................................................................................... 16
2.4 Deutscher Werkbund (1907-1934) .............................................................................................. 20
2.5 Bauhaus (1919-1933) .................................................................................................................. 21
2.6 Američki industrijski dizajn .......................................................................................................... 22
2.7 Francuski industrijski dizajn ......................................................................................................... 26
2.8 Talijanski industrijski dizajn ......................................................................................................... 29
2.9 Skandinavski industrijski dizajn ................................................................................................... 33
3. Estetika proizvoda ............................................................................................................................. 37
3.1 Činitelji harmonije ....................................................................................................................... 38
3.2 Činitelji kulture ............................................................................................................................ 49
3.3 Društveni činitelji ......................................................................................................................... 49
3.4 Funkcionalni činitelji .................................................................................................................... 52
3.5 Povijesni i tehnološki činitelji ...................................................................................................... 60
4. Ergonomija ........................................................................................................................................ 64
4.1 Povijest ergonomije ..................................................................................................................... 64
4.2 Područja ergonomskih proučavanja i djelovanja ........................................................................ 68
4.3 Discipline povezane uz ergonomiju ............................................................................................. 75
5. Teorija oblika ..................................................................................................................................... 78
5.1 Primjena teorije oblika u industrijskom dizajnu .......................................................................... 90
6. Proces i organizacija razvoja proizvoda ............................................................................................. 95
6.1 Planiranje ..................................................................................................................................... 96
6.2 Razvoj koncepta .......................................................................................................................... 96
6.3 Dizajn na razini sustava ............................................................................................................... 97
6.4 Detaljni dizajn .............................................................................................................................. 98
6.5. Testiranje i poboljšavanje ........................................................................................................... 98
6.6. Pokretanje proizvodnje .............................................................................................................. 98
7. Planiranje proizvoda ........................................................................................................................ 102
6
7.1 Identificiranje mogućnosti......................................................................................................... 104
7.2 Evaluacija projekata i definiranje prioriteta među projektima ................................................. 104
7.3 Raspodijeliti resurse i utvrditi vremenski raspored................................................................... 106
7.4 Dovršiti pred-projektno planiranje ............................................................................................ 107
7.5 Osvrt na rezultate i procese ...................................................................................................... 108
8. Identificiranje potreba potencijalnih korisnika ............................................................................... 109
8.1 Prikupljanje neobrađenih podataka od korisnika ..................................................................... 110
8.2 Interpretiranje neobrađenih podataka i formuliranje potreba korisnika ................................. 113
8.3 Hijerarhijsko organiziranje potreba ........................................................................................... 113
8.4 Uspostaviti relativnu važnost potreba ...................................................................................... 114
8.5 Osvrt na rezultate i sam postupak ............................................................................................. 114
9. Specifikacije proizvoda .................................................................................................................... 116
9.1 Postavljenje specifikacija cilja.................................................................................................... 116
9.1.1 Pripremiti listu mjera .......................................................................................................... 116
9.1.2 Sakupljanje referentnih informacija o konkurentskim proizvodima .................................. 118
9.1.3 Postaviti idealne i granične vrijednosti .............................................................................. 118
9.1.4 Osvrt na rezultate i postupak ............................................................................................. 118
9.2 Postavljanje finalnih specifikacija .............................................................................................. 119
9.2.1 Razviti tehnički model proizvoda........................................................................................ 119
9.2.2 Razviti model cijene proizvoda ........................................................................................... 119
9.2.3 Preciziranje specifikacija i traženje kompromisa ............................................................... 120
9.2.4 Specifikacije izrazito kompleksnih proizvoda ..................................................................... 120
9.2.5 Osvrt na rezultate i postupak ............................................................................................. 120
10. Generiranje koncepta .................................................................................................................... 122
10.1 Rasvjetljavanje problema ........................................................................................................ 123
10.2 Eksterna pretraživanja ............................................................................................................. 124
10.3 Interna pretraživanja ............................................................................................................... 125
10.4 Sistematska istraživanja .......................................................................................................... 127
10.4.1 Klasifikacijsko stablo koncepata ....................................................................................... 127
10.4.2 Tablica kombinacije koncepata ........................................................................................ 128
10.5 Osvrt na rješenja i postupke .................................................................................................... 129
11. Odabir koncepta ............................................................................................................................ 130
11.1 Pregledavanje koncepata ........................................................................................................ 132
11.2 Ocjenjivanje koncepata ........................................................................................................... 134
7
12. Testiranje koncepta ....................................................................................................................... 137
13. Arhitektura proizvoda ................................................................................................................... 141
13.1 Posljedice arhitekture ............................................................................................................. 143
13.2 Uspostava arhitekture ............................................................................................................. 144
13.3 Odgođena diferencijacija ........................................................................................................ 147
13.4 Planiranje platforme ................................................................................................................ 148
13.5 Ostala pitanja dizajna na razini sustava povezana s arhitekturom ......................................... 149
14. Uloga industrijskog dizajna u procesu razvoja proizvoda ............................................................ 150
14.1 Proces industrijskog dizajna .................................................................................................... 157
14.1.1 Istraživanje potreba korisnika .......................................................................................... 158
14.1.2 Konceptualizacija .............................................................................................................. 158
14.1.3 Preliminarna poboljšanja.................................................................................................. 158
14.1.4 Daljnja poboljšavanja i odabir finalnog koncepta ............................................................ 159
14.1.5 Kontrolni crteži i modeli ................................................................................................... 160
14.1.6 Koordinacija s inženjerima, inženjerima u proizvodnji i distributerima ........................... 160
14.2 Upravljanje procesom industrijskog dizajna ........................................................................... 161
14.3 Procjenjivanje kvalitete industrijskog dizajna ......................................................................... 163
15. Dizajn za proizvodnju .................................................................................................................... 165
15.1 Procjena troškova proizvodnje ................................................................................................ 166
15.2 Smanjenje troškova komponenti ............................................................................................ 170
15.3 Smanjenje troškova montaže .................................................................................................. 171
15.4 Smanjenje troškova održavanja proizvodnje. ......................................................................... 173
15.5 Razmatranje utjecaja dizajna za proizvodnju na druge faktore .............................................. 173
16. Prototipovi u procesu razvoja proizvoda....................................................................................... 175
16.1 Principi kod odabira prototipova ............................................................................................ 177
16.2 Tehnologije izrade prototipova ............................................................................................... 179
16.3 Planiranje prototipova ............................................................................................................. 179
16.5 Planiranje prototipova dostignuća razvoja ............................................................................. 180
17. Napredne metode učitavanja i kreiranja geometrije .................................................................... 181
17.1 3D skeniranje ........................................................................................................................... 181
17.1.1 Kontaktni skeneri .............................................................................................................. 182
17.1.2 Time-of-flight skeneri ....................................................................................................... 182
17.1.3 Triangulacijski skeneri ...................................................................................................... 183
17.1.4 Skeneri sa strukturiranim svjetlom .................................................................................. 184
8
17.1.5 Fotogrametrija .................................................................................................................. 186
17.1.6 Kompjuterska tomografija, mikrotomografija i magnetna rezonancija ........................... 187
17.1.7 Pretvaranje oblaka točaka u CAD geometriju .................................................................. 188
17.2 Brza izrada prototipova ........................................................................................................... 190
17.2.1 Lasersko sinteriranje ........................................................................................................ 192
17.2.2 Modeliranje odlaganjem taline ........................................................................................ 193
17.2.3 Stereolitografija ................................................................................................................ 194
17.2.4 Izrada laminiranih modela ................................................................................................ 195
17.2.5 Taljenje elektronskom zrakom ......................................................................................... 196
17.2.6 3D printanje ...................................................................................................................... 198
Literatura ............................................................................................................................................. 201
9
1. Uvod
Ove podloge za predavanja predstavljaju nastavni materijal namijenjen studentima FESBa i kolegiju
Dizajn industrijskih proizvoda (DIP). Podloge su zamišljene kao materijal za praćenje nastave iz DIPa, a
bit će podložne znatnim promjenama i ažuriranju sadržaja te molimo studente da prilikom korištenja
materijala obrate pažnju na verziju podloga iz kojih prate nastavu i pripremaju ispit.
Ove podloge uglavnom se temelje na knjizi K.T. Urlich, S.D. Eppinger, "Product Desing and
Development", fourth edition, Mc Graw-Hill ,International edition 2008., iz koje se preuzima dosta
materijala (slike, dijagrami), preuzima se terminologija i koncept kolegija. Knjiga predstavlja nastavni
materijal koji se koristi na sveučilištu Massachusetts Institute of Technology. Za one koji žele
produbiti svoja znanja u ovom području preporuča se ova knjiga, kao korisna i lako čitljiva literatura.
U knjizi se, a samim time i ovim podlogama, teorija ilustrira putem konkretnih primjera iz industrijske
prakse. Uz ovo, korištena i ostala literatura poput D. Quarante, Osnove industrijskog dizajna,
Arhitektonski fakultet Sveučilišta u Zagrebu – Interfakultetski studij dizajna, 1984., i dr.
Iako mnogi kad upišu ovaj predmet, bilo kao redoviti ili izborni, očekuju da će se u predmetu raditi o
"dizajniranju", ono što se najčešće smatra pod tim pojmom, a to je industrijski dizajn (Industrial
design), samo je jedan bitan segment predmeta i područja koje se naziva dizajn industrijskih
proizvoda (Product design), pri čemu se težište stavlja na razvoj proizvoda (Product development).
Kako ipak ne bi razočarali one koji su očekivali "dizajniranje", veliki dio gradiva ipak obrađuje
područje industrijskog dizajna. Konstrukcijske vježbe su temeljene velikim dijelom na 3D oblikovanju
koje uključuje 3D skeniranje, CAD i možda jednog dana (ovisno dostupnoj opremi na FESB-u) brzu
izradu prototipova (3D printanje). Sam industrijski dizajn podrazumijeva dva osnovna područja,
ergonomiju i estetiku, no o tome više u kasnijim poglavljima. Prije nego li se dade povijesni pregled
razvoja dizajna te obrade poglavlja vezana uz estetiku, ergonomiju i teoriju oblika, potrebno je
definirati neke osnovne pojmove vezane za ovaj predmet.
Proizvod je nešto što je namijenjeno prodaji, odnosno nešto što je kupcu prodao proizvođač. Razvoj
proizvoda (Product development) [1] je niz aktivnosti, započevši od ispitivanja tržišta i završavajući s
proizvodnjom, prodajom i dostavom proizvoda [1].
Osnovne karakteristike uspješnog razvoja proizvoda, a koje su u direktnoj vezi s profitom
proizvođača, su:
• kvaliteta proizvoda – koliko je dobar proizvod obzirom na uloženi trud, da li zadovoljava
potrebe kupca, da li je robustan i pouzdan?
• cijena proizvoda – koliko profita donosi za određenu količinu proizvoda i tržišnu cijenu, a sve
u odnosu na uloženo?
• vrijeme razvoja proizvoda – koliko je trebalo da se proizvod razvije, počevši od toga koliko je
vremena trebalo da se bude kompetitivan sa konkurencijom i razvojem tehnologije, do toga
koliko se brzo uspije ostvarivati povrat uloženog?
10
• cijena razvoja – koliko je proizvođač trebao uložiti da bi se proizvod razvio, što direktno
utječe na investiciju potrebnu da bi se stekao profit?
• sposobnost razvoja – da li je tim u stanju razviti proizvod na osnovi prethodnih iskustava, što
doprinosi efektivnosti i ekonomičnosti razvoja?
U razvoju proizvoda osnovnu ulogu igraju timovi i organizacija timova stručnjaka različitih profila koji
svi doprinose razvoju proizvoda. Razvoj proizvoda je interdisciplinarni proces koji uključuje:
• marketing – uspostavlja odnos između proizvođača i kupca, Pronalazi mogućnosti plasiranja
proizvoda, utvrđuje potrebe kupca, osigurava komunikaciju između proizvođača i potrošača,
predviđa cijenu, promociju i lansiranje proizvoda.
• dizajn – igra ključnu ulogu u definiranju fizičkog oblika proizvoda u cilju zadovoljenja potreba
kupca.
• proizvodnja – odgovorna za oblikovanje, upravljanje i koordiniranje procesa proizvodnje u
cilju realizacije proizvoda. Uključuje i nabavku, distribuciju i montažu.
Dizajn (design) u ovdje korištenom kontekstu podrazumijeva inženjerski dizajn (strojarstvo,
elektrotehnika, računarstvo) i industrijski dizajn (estetika, ergonomija i komuniciranje stroj-čovjek
(user interface)). Teško je naći hrvatsku riječ za dizajn jer engleska riječ design podrazumijeva
koncipiranje, projektiranje, razvoj, itd. te je najprimjerenije ovaj skup aktivnosti, kojeg neki nazivaju i
"inženjerstvo", zvati inženjerski dizajn. U zapadnom svijetu ne rade se tako oštre granice među
strukama, kao što je to slučaj u Hrvatskoj gdje se, čak zakonom, usko definiraju područja kojima se
jedna struka smije baviti, a druga ne smije. Ovo je svojstveno i ostalim, tvz. "tranzicijskim zemljama" i
ostatak je društvenih uređenja iz prošlog stoljeća (pod ovim se ne podrazumijevaju i politička
uređenja). Današnje doba je doba multidisciplinarnosti, kako znanja, tako i struka. Glavno pitanje je,
ne što je netko po struci, nego što taj netko zna raditi.
Projektni tim (project team) predstavlja skupinu ljudi različitih struka koji rade na razvoju proizvoda
(slika 1.1). Rijetko da neki ozbiljniji proizvod danas razvija jedan čovjek. Srž tima sačinjava voditelj
tima, grupe, dok prošireni tim sačinjavaju vanjski konzultanti i dobavljači. Iako timovi mogu
sačinjavati stotine ljudi, i dalje se nazivaju timovi jer se time naglašava njihov zajednički cilj, razvoj
konkretnog proizvoda.
Razvoj jednog proizvoda traje najčešće od 3 do 5 godina, rijetko kraće od godine, a koji puta i do 10
godina. Broj ljudi u timu približno je proporcionalan cijeni razvoja proizvoda i trajanju projekta.
11
Slika 1.1 Sastav projektnog tima za proizvod umjerene kompleksnosti [1]
12
2. Povijesni razvoj industrijskog dizajna
Razne su teorije o tome od kada datira industrijski dizajn. Neki smatraju da je parni stroj i početak
industrijske revolucije usko vezan za početak industrijskog dizajna. Kao rani primjer industrijskog
dizajna navodi se prvi željezni most raspona 31 m u Coalbrookedale-u na rijeci Severin iz 1779
(konstruirao A. Darby). Uz parni stroj, otkrivanje elektriciteta i serijska proizvodnja uzrokovali su
mnoge promjene u društvu.
Slika 2.1 Most na rijeci Severin
Povijesni razvoj veže se uz pokrete poput Arts and Crafts u Engleskoj, De Stijl u Nizozemskoj, Art
Nuoveau u Nizozemskoj i Austriji (pod imenom Secession) te Bauhaus u Njemačkoj koji je imao
najjači utjecaj na formiranje modernog industrijskog dizajna. Odlazak ljudi okupljenih oko Bauhausa
uvelike je doprinio razvoju industrijskog dizajna u Sjedinjenim državama. Povijesni periodi mogu se
prema [2] grupirati prema umjetničkim pokretima koji su bili izvori suvremenog dizajna.
2.1 Sekta Šeikera Protestantska sekta Šejkera, odnosno „Ujedinjeno društvo vjernika u Kristov drugi dolazak“, koju je
1747. pokrenula u Engleskoj Jane i James Wardley, a nakon emigriranja Jane Wardley u SAD,
formirana je kao zajednica vjernika koji su živjeli ekonomski samostalno i odvojeno od ostatka
društva. Oko 1832. počinju na tržištu prodavati svoj namještaj. U skladu s religijskim shvaćanjima
temeljenim na težnji ka čistoći, perfekciji, redu i jednostavni, smatrali su da svaki predmet mora
ispuniti svoju funkciju i ostvariti upotrebnu vrijednost. Ističu izuzetnu važnost upotrebne vrijednosti,
koja materijalizirana, čini perfekciju. Izbačeni su nepotrebni ukrasi s predmeta i namještaja. Točno je
specificirano koje boje trebaju biti fasade, namještaj, posuđe i sl. Namještaj i uporabni predmeti
13
svojom su jednostavnošću, strogošću i kvalitetom, težili ka estetskoj perfekciji te se u mnogočemu
poklapaju s teorijom suvremenog dizajna.
Slika 2.2 Shaker-ska soba
Slika 2.3 Shaker-ski namještaj
14
2.2 Pokret Arts and Crafts (1860-1900) U Viktorijanskoj Engleskoj, u doba industrijske revolucije i znatnijeg bogaćenja industrijalaca, William
Morris, pod snažnim utjecajem pisca John Ruskina i njegove romantične idealizacije obrtnika
ponosnog na svoje djelo, vjeruje u socijalizam koji će omogućiti radničkim klasama da uz pomoć
ljepote svakodnevnih predmeta s veseljem prilaze radu [2]. Ogorčen je na strojeve odgovorne za
proizvodnju ružnih i pretencioznih predmeta, izlaz nalazi u obrtu. Inače kao pisac, dizajner, umjetnik i
socijalist, Morris utemeljuje časopis Oxford and Cambridge magazine, gdje iznosi svoje ideje, poeziju i
stavove te teorije o rukotvorinama u dekorativnim umjetnostima. S dvama istomišljenicima pokreće
tvrtku za dekoriranje te izrađuje uzorke za zidne tapete i tekstil. Njegov je utjecaj izrazito velik kod
dekoracija kuća i crkava. Isti pokret javlja se u SADu i Kanadi.
Slika 2.4 Uzorak dekoracije proizvedene u Morris & Co.
15
Slika 2.5 Stolna i vrtna lampa u stilu Arts and Crafts
Slika 2.6 Arts and Crafts u arhitekturi
16
2.3 L'Art Noveau (1890-1910) Pokret koji su u Belgiji, kao reakciju na službenu umjetnost i buržoaski manirizam, započeli H. Van de
Velde i V. Hort, proširio se brzo čitavom Europom i SAD. U Njemačkoj se naziva Jugendstil, u Italiji
Floreale, u Austriji Secession, u Engleskoj i SADu Liberty, te u našim krajevima pod imenom Secesija.
U Španjolskoj posebni su radovi A. Gaudia. Karakteriziraju ga ritmički floralni elementi i prikazi žena.
Dekorativni oblici (grane, lišće, cvjetovi) imaju i svoju namjenu poput ručki, stalaka i sl. Ovi pokreti su
pokušaj da se unaprijedi tehnika, arhitektura i primijenjena umjetnost, bez istodobnog odbacivanja
umjetnosti u vidu ornamenata.
Slika 2.7 Casa Batlló, A. Gaudi, Barcelona
17
Slika 2.8 Secesija (Beč) i Jugendstil (Darmstadt) u arhitekturi
18
Slika 2.9 L'Art Nouveau
Slika 2.10 Liberty
19
Slika 2.11 Secesija u Splitu (Palača Nakić, Sumporno kupalište, Zgrada Sveučilišta)
20
2.4 Deutscher Werkbund (1907-1934) Pod velikim utjecajem W. Morrisa i J. Ruskina (Arts and Crafts), Herman Mathesius u Münchenu
pokreće udruženje Deutcher Werkbund, koje okuplja umjetnike, obrtnike i industrijska poduzeća s
ciljem oplemenjivanja profesionalnog rada i povezivanja umjetnosti, rukotvorina i industrije. Stav
Mathesiusa je bio „Jedino standardizacija, shvaćena kao rezultat zdrave usklađenosti, može
omogućiti stvaranje pouzdanog i za sve prihvatljivog ukusa“. Naglašavanjem potrebe standardizacije,
Mathesius se razlikuje od Morissa koji naglašava potrebu individualizacije. Mathesius je svojim
radionicama uspio uspostavit vezu između umjetnosti i industrije. U to vrijeme AEG zapošljava Petera
Behrensa kao prvog dizajnera, odnosno „umjetničkog savjetnika“, koji je bio odgovoran za dizajn
cijelog proizvodnog programa tvornice, te arhitekturu i tipografiju. Dolaskom nacizma, pokret se gasi.
Slika 2.12 Dizajn arhitektura i Petera Behrensa
21
2.5 Bauhaus (1919-1933) Škola Staatliches Bauhaus, gdje pod vodstvom Waltera Gropiusa u Weimaru (Njemačka), povezuje
umjetnost i primijenjenu umjetnost, te postaje jedan od najutjecajnijih faktora u arhitekturi i dizajnu.
Učenje škole temeljeno je na važnosti geometrije, preciznosti, jednostavnosti i ekonomičnosti u
dizajnu proizvoda i arhitekturi. Utjecaj Bauhausa bio je veoma velik u Njemačkoj, Europi i SADu. Iako
nema mnogo dijela koja obilježavaju ovaj pokret, ideje Bauhausa bile su brzo i široko prihvaćene.
Nastava je bila organizirana u obliku radionica za pojedine tehnike poput stolarstva, metala,
keramike, tekstila. Proučavanje geometrije i osnovnih geometrijskih oblika, rezultiralo je formama u
obliku kugle, stošca, valjka, kocke te korištenje boja poput žute, crvene i plave. Filozofiju su temeljili
na funkcionalizmu, „Svaka stvar je utvrđena svojom svrhom“. Iz ove škole izašli su mnogi značajni
nastavnici. U okviru nastave rade se prototipovi industrijskih proizvoda. Dolaskom nacizma gasi se
škola, a dosta njenih nastavnika bježi u SAD gdje je u Illinoisu osnovan Design New Bauhaus. Poslije
rata osniva se u Ulmu fakultet (Hochschule für Gestaltung) iz kojeg su proizašla mnoga velika imena
Njemačkog dizajna. 1968. godine fakultet se zatvara jer uprava fakulteta se nije željela uklopiti u
reformu visokog školstva u Njemačkoj.
Slika 2.13 Predmeti i arhitektura Bauhausa
22
2.6 Američki industrijski dizajn Za razliku od Europe, gdje su industrijski dizajneri bili arhitekti i inženjeri, u SADu su prvi industrijski
dizajneri bili dizajneri u teatrima i umjetnici ilustratori. Industrijski dizajn je često bio u službi prodaje
i oglašavanja, gdje je jedino bio bitan vanjski izgled proizvoda, a ne i unutrašnji. Pioniri američkog
dizajna, poput W. D. Teaguea, N. B. Geddesa i R. Loewya su naglašavali aerodinamičnost dizajna, bez
obzira što dodaci u obliku krilaca nisu imali nikakve funkcije i predstavljale su čistu kulisu. Ovo je
karakteristika za tridesete godine. Usporedi li se dizajn automobila iz 50tih godina s europskim
automobilima koje je karakterizirala jednostavnost linija, američki su automobili obilovali mnoštvom
neutilitarnih detalja. Sedamdesetih godina je na američki dizajn izvršio veliki utjecaj europski dizajn i
tu u američkom dizajnu prednjače Henry Dreyfuss i Eliot Noyes, gdje je konkurencija na tržištu
prisilila kompanije poput Bella, Deerea, Forda i IBMa da rade na diferenciraju proizvoda te su
dizajnere integrirali u razvojni proces proizvoda, što je polučilo veliki uspjeh.
Slika 2.14 Walter Dorwin Teague - arhitektura, fotoaparati, lampa, radio i termosica
23
Slika 2.15 Norman Bel Geddes - radio, stolna lampa, namještaj, posuđe, vozila
24
Slika 2.16 Raymond Loewy - kutija cigareta, šiljilo za olovke, ormar, posuđe, lokomotive, automobili
Slika 2.17 Eliot Noyes - IBM električna pisača mašina, stalak za telefon i logotipovi
25
Slika 2.18 Henry Dreyfuss - lokomotiva, telefoni, usisavač, sat, termometar, helikopter Hughes 500, ergonomske studije
26
2.7 Francuski industrijski dizajn Tridesetih godina prošlog stoljeća osnovan je L'Union des Artistes Modernes koji je okupljao imena
poput Robert Mallet-Stevensa, Le Corbusiera i J. Dumonda, koji ostvaruju značajan doprinos u
arhitekturi i dizajnu namještaja. Pedesetih godina na inicijativu J. Vienota, osnivaju se časopisi „Art
Présent“ i „L'Institut Francaise d'Esthétique Industrielle“ koji promiču ideju o industrijskoj estetici te
smatraju bitnim djelovati na, po njihovom mišljenju, brojnim ružnim proizvodima koji su bili
posljedica lošeg koncepta, odnosno dizajna. J. Vienot osniva jednu od prvih agencija za dizajn, osniva
Komoru sindikata industrijskih estetičara te pokreče 1953. prvi internacionalni kongres dizajna.
Slika 2.19 Robert Mallet-Stevens, stolice i arhitektura
27
Slika 2.20 Charles-Édouard Jeanneret-Gris (Le Corbusier) - stolice i arhitektura
28
Slika 2.21 Flaminio Bertoni - Citroën Traction Avant (1934), studija za DS 19, Citroën DS 19, Citroën AMI 6 i Citroën 2CV
29
2.8 Talijanski industrijski dizajn Početak industrijskog dizajna u Italiji veže se uz arhitekta, slikara i dizajnera Gio Pontija, koji 1928.
pokreće časopisa „Domus“, gdje se već dugi niz godina objavljuju radovi u arhitekturi i dizajnu. Kasniji
talijanski dizajn karakterizira neprestano traženje novih oblika i formi poput radova arhitekta i
dizajnera Ettore Sottsassa. Veliki je bio angažman arhitekata i dizajnera u dizajniranju namještaja
poput Vica Magistrettia, Giancarla Piretta. Značajan je doprinos dizajnera u automobilskoj industriji,
gdje prednjači dizajnerski sudio Pininfarina, te dizajneri Nuccio Bertone i Giorgetto Giugiaro.
Slika 2.22 Gio Ponti - arhitektura, stolice, stolovi, jedaći pribor, čajnik, lampa i aparat za espresso
30
Slika 2.23 Ettore Sottsass - stolne lampe, stolica, stolić, Olivetti Valentine
Slika 2.24 Vico Magistretti - stolice i rasvjetna tijela
31
Slika 2.25 Giancarlo Piretti – stolice, stol, držač kišobrana i lampa
Slika 2.26 Pininfarina - automobili, eksterni hard disk i Gorenje
32
Slika 2.27 Nuccio Bertone – Fiat Barchetta (1947), Alfa Romeo BAT 9 (1959), Alfa Romeo Giulietta (1970), Lamborghini Miura
Slika 2.28 Giorgetto Giugiaro - Porche VW Tapiro, DMC De Loeran, Masserati Ghibli, Ferrari GG50
33
2.9 Skandinavski industrijski dizajn Značajni doprinos skandinavskom dizajnu dao je tridesetih godina finski arhitekt i dizajner
laminiranog namještaja Alvar AAlto, da bi sedamdesetih finski dizajn doživio pravi procvat s imenima
poput Timo Sarpaneva i Antti Nurmesniemi.
Slika 2.29 Alvar Aalto - namještaj i arhitektura
Slika 2.30 Timo Sarpaneva
34
Slika 2.31 Antti Nurmesniemi – telefon, posuđe, stolice, svjetiljka, Helsinški metro
35
Danski dizajn očituje se kvalitetnim upotrebnim predmetima jednostavnog oblika i jasnih linija.
Imena koja su znatno doprinijela danskom dizajnu su Jakob Jensen (dizajnira za Bang & Olufsen te je i
danas još aktivan) i Henning Koppel.
Slika 2.32 Jacob Jensen - telefoni, gramofon B&O, detektor plina, sat, zvonce, toster, termometar, Blotooth
Slika 2.33 Henning Koppel - posuđe i satovi
36
Slika 2.34 Poul Henningsen - rasvjetna tijela i stolice
Švedski dizajn, uz poznate dizajnere namještaja poput Karl Erik Ekseliusa, Bruna Mathssona, ističe se
i po industrijskom dizajnu kojeg je prouzročio jak industrijski razvoj. Kod švedskog dizajna poznato je
da se dosta polaže na primjeni ergonomije u dizajnu proizvoda.
Slika 2.35 Karl Erik Ekselius - namještaj
Slika 2.36 Bruno Mathsson – namještaj
37
3. Estetika proizvoda
Estetika proizvoda je jedan od glavnih ciljeva dizajnera. Prema osnivaču Instituta za industrijsku
estetiku u Francuskoj, Jacquesu Vienotu, koji je napisao „Povelju industrijske estetike“, Industrijska
estetika je znanost o lijepome na području industrijske proizvodnje. Područje industrijske estetike
čine radno mjesto i njegova okolina, sredstva za proizvodnju i sami proizvodi. On definira trinaest
zakona industrijske estetike [2] koji opisuju djelokrug industrijske estetike.
1) Zakon ekonomičnosti: - ekonomičnost materijala i sredstava, a da se pri tom ne smanji
kvaliteta i funkcionalnost.
2) Zakon mogućnosti upotrebe i funkcionalne vrijednosti: - industrijsku ljepotu mogu imati
samo tvorevine koje su odlično prilagođene svojoj funkciji. Industrijska estetika uključuje
harmoniju između funkcionalnog svojstva i vanjskog izgleda.
3) Zakon jedinstva i kompozicije: - u cilju harmonije pojedini dijelovi moraju biti takvi da su
jedan u funkciji drugoga i u funkciji cjeline. Tvorevine moraju proporcijama zadovoljavati
zakone statičke i dinamičke ravnoteže, pri tom uzimajući u obzir svojstva materijala.
4) Zakon harmonije između vanjštine i upotrebe: - uvijek treba vladati harmonija između
estetskog zadovoljstva koje osjeća nezainteresirani promatrač i praktičnog zadovoljstva koje
predmet pruža korisniku.
5) Zakon stila: - razmatranje estetskih svojstava mora biti prilagođeno normalnom trajanju.
Estetsku tvorevinu neke epohe oblikuje stil, čiji je ona izraz.
6) Zakon razvoja i relativnosti: - industrijska estetika nije konačna i ona se stalno razvija. Ljepota
je funkcija tehničkih unapređenja, na temelju kojih ona i nastaje. Sve nove tehnologije
zahtijevaju vrijeme sazrijevanja, a u stadiju zrelosti pronalaze usklađeni estetski izraz.
7) Zakon dopadljivosti: - dopadljivosti pridonosi struktura, proporcije, linije, izbor materijala,
detalji, boje, a sve u skladu sa zakonom ekonomičnosti.
8) Zakon zadovoljstva: - izraz funkcija koje tvorevini daju ljepotu na način da aktiviraju sva čula
(vid, dodir, sluh, miris, okus).
9) Zakon pokreta: - tvorevine koje se kreću, npr. prijevozna sredstva, proizvode pokret koji čini
osnovu njihove estetike.
10) Zakon hijerarhije ili finalizacije: - industrijska estetika ne može izuzeti finalizaciju industrijskih
tvorevina.
11) Komercijalni zakoni: - broj kupaca i obim prodaje ne mogu se smatrati kriterijem estetske
vrijednosti.
12) Zakon poštenja: - pri izboru sirovina i materijala industrijska estetika podrazumijeva poštenje
i iskrenost, odnosno ne može se smatrati lijepim ono što sadrži elemente obmane,
dvoličnosti ili prijevare. Obloge i zaštitni pokrivači opravdani su ako ispravno izražavaju
osnovne funkcije proizvoda, a ne da prikriju materijale ili sklopove koji mogu dovesti u
pitanje dobro funkcioniranje ili vrijednost proizvoda.
13) Zakon obuhvaćenih umjetnosti: - industrijska estetika obuhvaća uključivanje umjetničkog
razmišljanja u strukturu promatrane tvorevine, što znači da zamisao modela s tehnikom mora
činiti cjelinu, odnosno sjediniti se s njom.
38
Estetske komponente proizvoda mogu se prema [2] grupirati u pet grupa i to:
• Činitelji harmonije
� Proporcija – povezanost
� Ritam – struktura
� Modul – cjelina
� Sintaksa
� Raspored elemenata
• Činitelji kulture:
� Navika
� Znanje
� Kultura
� Religija
• Društveni činitelji:
� Značenje
� Izgled
� Identitet
� Simbol
� Moda
� Stupanj komunikacije
• Funkcionalni činitelji:
� Oblik / funkcija
� Trajnost
� Prilagodljivost
� Razumljivost
� Opravdanost uloženih sredstava
• Povijesni i tehnološki činitelji:
� Povijesni kontekst
� Vremenski kontekst i tehnički razvoj
3.1 Činitelji harmonije Činitelji harmonije proizvoda ovise o skladnosti, koherentnosti, ritmu i oblikovnom rječniku
primjerenom određenom zahtjevu. Oblik je funkcija više varijabli, a proizvod je zaokružena cjelina.
Primjer kod kojeg je ovo narušeno su proizvodi gdje su razni timovi razvijali pojedine komponente
bez međusobnog usklađivanja. Tipičan primjer ovako lošeg usklađivanja je gradska arhitektura, gdje
pojedine zgrade, kad bi se gledale odvojeno od okoline i okružene zelenilom, imaju svoju estetsku
vrijednost, dok nagurane jedna na drugu bez zelenog pojasa stvaraju vizualni užas. Harmoničnost je
odnos među elementima jedne cjeline te ovisi o „rječniku“ oblika (linija, volumen ploha) i rasporedu
tih oblika (ritmička skladnost). Skladnost je povezana s određenom željom za redom, harmonijom
cjeline te predstavlja sređeni međuspoj elemenata. Skladnost ne znači monotoniju. Ravnoteža
između harmonije, sklada, povezanosti u jednu cjelinu te raznolikost i raznovrsnost, glavni su ciljevi
pri stvaranju uspješne cjeline. Treba težiti pronalaženju ritmičkog sklada koji će naglasiti identitet
predmeta. Velika je važnost ritmičkog sklada u umjetnosti i arhitekturi.
39
Slika 3.1 Ritmičnost slike iz egipatske grobnice iz 2350. god. prije Krista
Ritam podrazumijeva ponavljanje jednog elementa, izmijenjenog ili neizmijenjenog, ali
prepoznatljivog. Ritam je prisutan u prirodi, arhitekturi i umjetnosti, godišnjim dobima, rastu i
prirodnim ciklusima. Mnogi su, pogotovo u renesansi, pokušali odrediti ritam i proporcije. Leonardo
da Vinci (1452-1519) je svojim Vitruvijskim čovjekom pokazao odnose proporcija tijela, te uklapanje
proporcija u opisani kvadrat i pravokutnik.
40
Slika 3.2 Leonardo da vinci Vitruvijski čovjek
Fibonaccijev niz je dobio ime prema talijanskom matematičaru iz srednjega vijeka, Leonardu od Pise,
poznatijem kao Fibonacci (1170-1250). Fibonacci je proučavao rast populacije zečeva, rast lišća i
latica te došao do zaključka da se oni poklapaju s nizom brojeva. Ovaj niz, kojeg je prvi objavio
Fibonacci, a za kojeg su prethodno znali Indijski matematičari, sastoji se od niza brojeva „0, 1, 1, 2, 3,
5, 8,…“, gdje je svaki novi broj zbroj dvaju prethodnih brojeva u nizu. Mnoštvo primjera za
Fibonaccijev niz nalazimo u prirodi (slika 3.4) pa su tako sjemenke suncokreta raspoređene u
spiralama od 34 i 55.
0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987 1597 2584 4181 6765
41
Slika 3.3 Fibonacci, Fibonaccijev niz kao temelj podjele površina i fibonaccijeva spirala
Slika 3.4 Fibonaccijevi odnosi u prirodi, suncokret, ananas, artičoka, nautilus
Fibonaccijeva spirala aproksimira zlatnu spiralu. Zlatna spirala predstavlja logaritamsku spiralu kojoj
je faktor rasta zlatni broj φ.
Slika 3.5 Fibonaccijeva spirala (zeleno) i ZLATNA spirala (crveno)
Zlatni broj φ, poput broja π=3,14, iracionalan je broj i definiran je kao
� � √���
�� 1,618.
Zlatni rez je odnos koji kaže da je suma dviju linija (a+b) prema dužini linije a, isto što i dužina linije a
prema kraćoj liniji b. Zlatni broj jednak je zlatnom rezu. Iz zlatnog reza, se konstruira zlatni
pravokutnik kod kojeg je dužina stranica a i b sukladna pravokutniku čija je dužina stranica (a+b) i a.
42
Slika 3.6 Zlatni rez i zlatni kvadrat
Slika 3.7 Zlatni trokut i KONSTRUKCIJA petnagrama
Mnogi su u umjetnosti koristili zlatni rez, a razlog tome je često bio što je, poput npr. vrtlarskog
načina konstruiranja elipse, zlatni rez bilo moguće reproducirati jednostavnim geometrijskim
pomagalima.
a b
a+b
43
Slika 3.8 Da Vincijeve proporcije glave, za koje se smatra da zadovoljavaju zlatni četverokut, ŠpekulacIje o Mona Lisi i Svetom Jeronimu u divljini
Slika 3.9 Michelangelo (1475-1564) i zlatni broj
Slika 3.10 Raphael (1483-1530) - raspeće
44
c
Slika 3.11 Rembrandt (1606-1669) - autoportret
Slika 3.12 Piet Mondrian (1872-1944) i slike temeljene na zlatnom četverokutu
45
Slika 3.13 Salvador Dali (1904-1989) - sakrament posljednje večere
Slika 3.14 Pulforcat - studija harmonije prema zlatnom broju
Vrtlarska konstrukcija elipse, vrlo je jednostavna metoda za oblikovanje elipse u arhitekturi i
parkovima, te se kao takva često koristila.
46
Slika 3.15 Vrtlarska konstrukcija elipse i elipsa u arhitekturi
Le Courbusier je iz zlatnog reza izveo sustav Modulor kao sustav proporcija u arhitekturi. Sustav se
temelji na principu da se dva jednaka kvadrata sa stranicom od 1,13 m nalaze jedan pored drugoga, a
treći ih presijeca u zlatnom rezu. U te proporcije smješten je čovjek uzdignute ruke.
Slika 3.16 Le Corbusier - Modulor proporcijskih sustav
Slika 3.17 Le Courbusier – Modulor u umjetnosti i arhitekturi
U Japanu se za određivanje razmještaja soba, odnosno konstrukcije poda, koristio proporcijski sustav
Tatami, temeljen osnovnoj prostornoj jedinici dimenzije ljudskog tijela, 90x180 cm. Još i danas se u
Japanu zadržao običaj spavanja na mekanim podovima, Tatamijima. U Japanu se kvadratura soba
mjeri prema broju smještenih Tatamija od kojih je sastavljen prostor. I danas u suvremenom Japanu,
barem jedna soba je definirana slaganjem Tatami dimenzija. Tatami se koristi kao mjera za dimenzije
prostorija za treniranje borilačkih vještina.
47
Slika 3.18 Drevni način izrade tatamija i japanska soba s tatamijima na podu te tatami kreveti
48
U suvremenom industrijskom dizajnu čest je slučaj korištenja osnovnih geometrijskih oblika,
matematički generiranih krivuljnih funkcija (spline) i ploha (nurbs) u cilju postizanja harmonije oblika.
Na slijedećem primjeru očito je kako se dizajn prvog Renault Mégane-a temeljio na sličnim krivuljama
temeljim na deformiranoj elipsi.
Slika 3.19 Renault Megane - Harmonija u PONAVLJANJU sličnog geometrijskog oblika
49
3.2 Činitelji kulture Naša estetska percepcija je relativna i ovisi o kulturnom sustavu. Način shvaćanja i osjećanja ovisi o
navikama, znanju, kulturi i religiji. Razmještaj prostora u religijskim objektima, orijentacija crkvi i sl.,
oblikovala je interijer i eksterijer zgrada. Smještaj piramida u Gizi je u liniji sa zvijezdama koje
predstavljaju pojas zviježđa Orion, koje je za Egipćane predstavljalo božanstvo. Raspored tlocrta
također odgovara zrcalno simetričnoj slici rasporeda triju zvijezda u pojasu Oriona. Crnina na zapadu
je simbol žalosti, dok je na istoku to bijela boja.
Slika 3.20 Pozicija piramida u Gizi i zviježđe Oziris
3.3 Društveni činitelji Nekoć se u drevnim civilizacijama tijelo bojalo, tetoviralo i ukrašavalo obzirom na nečiji društveni
status. U današnje vrijeme, društveni status se također obilježava, no na način da su predmeti i
odjeća ti koji definiraju nečiji status.
Slika 3.21 Obilježavanje društvenog statusa kod raznih kultura
50
Slika 3.22 Amblemi kao oznaka društvenog statusa
Slika 3.23 Automobili kao simbol društvenog statusa
Slika 3.24 Dijamantni nakit i satovi kao simbol društvenog statusa
U primitivnim društvima simbol je imao praktičnu vrijednost (npr., bojanjem tijela ili oblikom
perjanice definira se položaj u društvu). U suvremenom društvu funkcionalnost proizvoda nastoji
odbaciti pretjerano naglašavanje simboličnosti izgleda. Kad se dogodi suprotno, da simbolika
prevlada funkciju, proizvod postaje kič. U kiču je narušena društvena vrijednost proizvoda, a kič
51
predstavlja nadomjestak, odnosno proizvod bogat simbolima koji nastoji odrediti pripadnost
korisnika nekoj višoj klasi. Kič se iskazuje kroz materijal, boje, oblik. Kič predmeti su društveni
surogati.
Slika 3.25 Kič
Slika 3.26 Kič kod automobilske unutrašnjosti, drvo i umjetno drvo
Društveno-kulturne tendencije današnjice moguće je klasificirati na osnovi činjenice da su ponašanje i
stil života pojedinca vezani ne samo za njegovu materijalnu moć, nego i za prihvaćanje društvenih
vrijednosti, pravila, tradicije i reakcije na društveno-političke i ekonomske događaje u društvu.
Predmeti koji se kupuju društveni su znakovi i stilom života pojedinac smješta sebe u određenu
grupu. Ovaj svjestan izbor dopušta pojedincu da sam izradi skup pravila i principa koji postaju model
s kojim se pojedinac nastoji identificirati. Ovime pojedinac oblikuje svoje stavove, stavove svojih
prijatelja i uspostavlja svoja mjerila vrijednosti (slike 3.21 i 3.22). Profesionalni propagandisti i
marketing bave se proučavanjem psiho-sociološkog ponašanja potencijalnih kupaca i definiraju
reakcije prepoznatljivih prototipova ljudi (studenti, činovnici, tinejdžeri, penzioneri, domaćice i sl.).
Moguće je prema nekim anketama i istraživanjima razlikovati i do četrdesetak društveno-kulturnih
kategorija ljudi. Prema istraživanjima Centre de Communication Avancé (CCA) [2] iz 1983.,
napravljena je društvena kategorizacija koja razlikuje četiri osnovne grupe stilova života. Navedeni
podaci su iz 1983. godine, a brojke su vrlo podložne promjenama te ih se ne može prihvatiti kao
današnje stanje.
52
Društvena kategorizacija iz 1983. prema CCA:
• Utilitaristički stil života: - prema tadašnjim istraživanima čine 15% stanovništva, pragmatični
su, ekonomični. Vole praktične i funkcionalne predmete, znaju težinu i realnost problema.
Skloni su tradiciji (radu, obitelji, domovini, naporu, žrtvama i štednji).
• Avanturistički stil života: - obuhvaćaju 14,5% stanovništva, dinamični su i poduzetni, vole
inovacije i promjene. Pripadnici su „potrošačke civilizacije“, ne susprežu se od zamjene
predmeta, lizinga, najma. Raspolažu širinom modernih ideja, imaju smisao za napredovanje i
brinu o uspjehu.
• Konformistički stil života: - obuhvaća 49% stanovništva. Mirni i oprezni, uravnoteženi i
konzervativni, vežu se za sigurne i provjerene vrijednosti. Vole klasične predmete. Ozbiljni
su. Zahtijevaju udobnost i cijene kvalitetu. Vole autentičnost i duboko su privrženi obitelji.
Skloni su mikro-društvenim strukturama (regionalne zajednice, klubovi, udruženja).
• „Otkačeni“ stil života: - obuhvaća oko 21,5% populacije. Suprotno konformističkom,
karakterizira ga potpuna odsutnost sustava vrijednosti, pasivnost ili traženje „nečega
drukčijeg“. Potpuno su „izvan vremena i prostora“, a životni stil je spoj pasivnog društvenog
sustava i asocijalnog bijega.
Uz ovu podjelu prema CCA se razlikuje i čitav niz mikro struktura pa se avanturistički mentalitet dalje
dijeli na društvene stilove uživalaca (hedonista), diletanata i odgovornih. Konformistički mentalitet
na društveni stil moralizatora, neodlučnih, uzornih, opreznih i konzervativnih. Otkačeni mentalitet na
društveni stil špekulanata, liberala i „bezličnih“. Rezultat ovih istraživanja je jedan dinamički pristup
proučavanju društvenih ponašanja te ukazivanje na raznolikost i raznovrsnost načina života.
Dinamički karakter društveno-kulturnih tendencija zahtjeva neprestano praćenje i prilagođavanje
trendovima. Ovim istraživanjima omogućava se veća diversifikacija proizvoda.
3.4 Funkcionalni činitelji Funkcionalna dimenzija proizvoda jedna je od osnovnih činitelja njegove estetike [2]. Odnos oblika i
funkcije upotrebnih predmeta proizlazi iz namjene, ili iz numeričkih proračuna. Arhitektura je tipičan
primjer povezanosti oblika, funkcije i proračuna. U Povelji industrijske estetike koju je napisao J.
Vienot izložena su dva temeljna načela, načelo mogućnosti upotrebe i funkcionalne vrijednosti, te
načelo harmonije između vanjštine i upotrebe. Za prvo načelo Vienot kaže „Industrijsku ljepotu imaju
samo tvorevine koje su odlično prilagođene svojoj funkciji (i tehnički priznatoj vrijednosti).
Industrijska estetika uključuje unutrašnju harmoniju između funkcionalnog svojstva i vanjskog izgleda
proizvoda“. Za drugo načelo kaže „Među tvorevinama koje zadovoljavaju načelo industrijske estetike
nikad nema sukoba, u njima se uvijek uspostavlja harmonija između estetskog zadovoljstva što ga
osjeća nezainteresirani promatrač i praktičnog zadovoljstva što ga proizvod pruža onome tko se
njime koristi“.
53
Slika 3.27 Vrtni alat NRG PRO
Slika 3.28 Lukovi konstrukcije krovišta u Casa-i Milà i Casa-1 Batlló
54
Slika 3.29 Princip proračunavanja i oblikovanja lukova kojim se služio Gaudi, a temelji se na naopako obješenom modelu užadi koji definiraju oblik i utega koji definiraju opterećenje
Pojam jasnoće izrazito je važan jer nije dovoljno da proizvod zadovoljava svoju funkciju već je
potrebno da proizvod načinom korištenja komunicira prema korisniku, dakle izgled proizvoda mora
biti jasan i logičan. Između funkcije proizvoda i predočavanja te funkcije postoji vizualni odnos.
Funkcija i korisnikova percepcija te funkcije veoma su važni kod suvremenih proizvoda, kako radi sve
veće kompleksnosti rukovanja i upravljanja, tako radi sve kraćeg vremena trajanja određene
tehnologije na tržištu (npr. filmski projektor, videorekorder, DVD player,… ). Na primjeru
automobilskog radija s CD-om vidljiva je prednost Blaupunkt uređaja. Današnji vozači, niti mogu, niti
smiju u vožnji previše koncentracije posvetiti upravljanju uređajem, a niti ih većina čita instrukcije o
korištenju. Uređaji trebaju biti intuitivni i pregledni te omogućiti korištenje bez potrebe za stalnim
listanjem po instrukcijama. Ako funkcija nije ispravno iskazana oblikom, proizvod nije moguće
jednostavno prepoznati i zapaziti među konkurencijom, a samim time je njegov estetski dojam manji.
Predmeti koji su doživjeli svoj re-dizajn, redovito imaju znatno bolju jasnoću i oblikovnu očitost.
Pojam jasnoće naročito je vidljiv kod dizajniranja komunikacije kod softvera i internetskih stranica,
gdje je od izrazitog značenja intuitivnost korištenja, odnosno navigacija.
55
Slika 3.30 Jasnoća i nejasnoća automobilskih radio/CD uređaja - Blaupunkt, Roadstar, Sony
Pojam analogije vezan je uz pojam prilagodbe sredini. Dva oblika koja se kreću u istom mediju, ili
imaju slične značajke osnovnih fizikalnih veličina koje utiču na njihov oblik, bit će slični, npr. riba i
avion, imat će sličan oblik. Često puta se u arhitekturi koristi analogija s biološkim svijetom. Prve
naprave za letenje (manje ili više uspješne), uvelike su sličile šišmišu.
56
Slika 3.31 Analogija - Messerschmit ME 262 A i morski pas
Slika 3.32 Analogija - Egipatski stupovi i cvijet papirusa
57
Slika 3.33 Analogija - Zgrada internacionalnog instituta za neuro-znanosti u hannoveru i ljudski mozak
Slika 3.34 Analogija - šišmiš, Da Vincijeve studije naprava za letenje, Clement Ader - Avion III (1897)
Pojam homologije razlikuje se od pojma analogije po tome što sličnost u oblicima kod homologije
proizlazi iz adaptacije i zajedničkog ishodišta, odnosno povijesnog slijeda pri razvoju oblikovnog
naslijeđa. U mnogim je lingvističkim izrazima vidljivo to ishodište. U engleskom jeziku se autobus zove
„Coatch“ (kočija), voziti biciklu je „to ride“ (jahati, ishodište s konjem) i niz drugih. Oblik prvih
automobila u velike je sličio na kočije jer je i proizišao iz montiranja motora na kočiju. Izgled prvih
vagona i tramvaja također je sličio na kočije, jer prve tramvaje su vukli konji. I danas na
automobilima, pogotovo kod američkih proizvođača, vidimo ostatke ornamenata koji proizlaze iz
kočija. Električna rasvjetna tijela su dugo vremena oponašala oblike iz čega su proizišli, a to su
voštane svijeće i petrolejke. Kod odjevnih predmeta mnogi su primjeri homologije koje danas nemaju
više svoju funkciju osim ukrasa, npr. dugmad na rukavima odijela proizišla je iz prišivanja dugmadi na
rukave vojnih uniformi kako bi se spriječilo brisanje usta rukavima. Porijeklo kravate kao modnog
detalja, proizišlo iz marame na uniformi. Razlika u načinu kopčanja kod muških i ženskih košulja i
kaputa, gdje muški način kopčanja proizlazi iz činjenice da se nekad tako osiguralo da ne dođe do
zapinjanja sablje pri izvlačenju. U mnogim drugim društvenim običajima postoji davni uzrok i
homologija, npr. smjer vožnje automobila u Engleskoj uvjetovan je činjenicom da je konjaniku, kad
susreće drugog konjanika, povoljnije mimoići se s njim tako da se suparnika drži na desnoj strani,
čime se osigurava povoljnija pozicija za eventualno mačevanje. Vožnja desnom stranom proizlazi iz
francuskog načina da se vozi obrnuto od Engleza. Običaj da se dame drže s desne proizišao iz
činjenice što je nekoć tako bilo lakše, u slučaju sukoba, izvući sablju te odmaknuti damu rukom iza
sebe i stati u obranu.
Pojam homogolije je važan pri dizajniranju kako bi se neki tragovi prošlosti unijeli u oblik, odnosno
kako bi se neki nepotrebni tragovi oblikovnog naslijeđa izbacili iz oblika predmeta. Poprilično je teško
osloboditi se stereotipa iz prošlosti, a napose samom potrošaču je redovito teško odbaciti
stereotipove iz prošlosti.
58
Slika 3.35 Kočija, Benzov automobil iz 1885, Deimlerov iz 1886 i Fordov automobil iz 1893
Slika 3.36 Prvi sarajevski tramvaj s konjskom zapregom, električni tramvaj (Sarajevo) i prvi zagrebački tramvaj
Slika 3.37 Drveni ornamenti na automobilima kao ostaci kočija
59
Slika 3.38 Električni svijećnjak sa stiliziranim voštanicama
Slika 3.39 Dugme na rukavu, kravata
Slika 3.40 Nogostup za lakši ulazak u automobil
Slika 3.41 Od kotača kočije do suvremenih automobila
60
3.5 Povijesni i tehnološki činitelji Povijesna razdoblja, politička okruženja, religijski utjecaji (primjer Šeikera) te stupanj tehnološkog
razvoja društva, imaju odlučujući utjecaj na estetiku i estetske kriterije.
Slika 3.42 Parni stroj iz viktorijanskog doba s nosivim elementi u obliku dorskih stupova te ukrasnim nastavcima iznad stupova
Pronalasci novih materijala i tehnologija omogućavali su dizajniranje novih oblika, boja i tekstura.
Otkrićem postupka lijevanja željeza u 19 stoljeću, otvorene su nove mogućnosti oblikovanju nosivih
dijelova strojeva i predmeta. U proizvodnji namještaja, razvoj tehnologije laminiranog lijepljenog drva
omogućio je različite nove stilove u oblikovanju namještaja (Alvar Aalto). Tehnologijom izrade
namještaja iz jeftine iverice, stil namještaja razvio se na način koji je pogodovao toj tehnologiji
temeljenoj na ravnim pločama debljine od približno jednog do tri centimetra, što uvjetuje oblikovanje
namještaja ravnih ploha i čistih linija. Plastične mase i tehnologija izrade brizganjem u kalupe
omogućili su nove dimenzije oblikovanja. Tehnologija uvelike uvjetuje mogućnost oblikovanja,
odnosno omogućava re-dizajniranje postojećih predmeta.
61
Slika 3.43 Vrtni namještaj od lijevanog željeza
Slika 3.44 Namještaj od laminiranog drva
Slika 3.45 Namještaj od iverice
Plastične mase i tehnologija izrade brizganjem u kalupe omogućili su nove dimenzije oblikovanja.
Tipičan primjer je „Ghost chair“ od Philippe Starka, koju je on odavno osmislio, no uspio ju je
realizirati tek kad se tehnologija brizganja u kalupe toliko razvila da je bilo moguće proizvesti stolicu.
62
Tehnologija uvelike uvjetuje mogućnost oblikovanja, odnosno omogućava re-dizajniranje postojećih
predmeta.
Slika 3.46 Phillipe Stark - ghost chair
Prema [2] naša „kultura oblika“ i naše predodžbe o obliku predmeta uzrokuju da predmetima
pridajemo značenje prema sličnim predmetima i oblicima koje poznajemo. Ova „genetika“ predmeta
daje dizajneru mogućnost oblikovanja „po horizontali“ čime korisnik u predmetu otkriva sličnost s
predmetima čije su osnovne namjene različite, i „po vertikali“ gdje postoji obnavljanje linija
predmeta u različitim generacijama istih ili sličnih predmeta. Neke prepoznatljive linije predmeta se
tokom vremena izgube pa se ponovo vrate (retro stilovi), neki predmeti nestanu pa se ponovo pojave
(romobili koji su bili naročito popularni prije drugog svjetskog rata), a neki mutiraju (tipično za dizajn
automobila). Zaključak je da je potrebno stalno pratiti razvoj linija, proučavati njihove uzroke, te
nastaviti s razvojem.
Slika 3.47 Retro stil: Bosch nekad i Smeg danas
63
Slika 3.48 Romobil iz 1939 i danas
Slika 3.49 Mutacije: Golf 1, Golf 2, Golf 3, Golf 4, Golf 5, Golf 6
Slika 3.50 Mutacije: Renault 5, Clio 1, Clio 2, Clio 2 re-dizajn, Clio 3
64
4. Ergonomija
Ergonomija je znanstvena disciplina koja se bavi dizajniranjem temeljenim na ljudskim potrebama, pri
čemu je cilj optimirati dobrobit za čovjeka i dobrobit za čitav sustav (društvo). U ergonomiji se
proučavaju ljudske sposobnosti u odnosu prema zahtjevima radne okoline, čime se doprinosi
dizajniranju na način da se dizajn učini kompatibilnim s ljudskim potrebama, mogućnostima i
ograničenjima. Ergonomijom se iznalazi način usklađivanja ljudi i radne okoline. Pri tom se uzimaju u
obzir sposobnosti i ograničenja pojedinca te se nastoji osigurati da oprema, informacije, radna
okolina i radne zadaće budu prilagođene pojedincu. Kod opreme je bitno kakvog je oblika i dimenzija
te da li je primjerena za ispunjavanje svoje zadaće, a kod informacije je bitno kako je prezentirana,
kako joj se pristupa i kako ju se mijenja. Ergonomija je multidisciplinarna disciplina koja uključuje
znanja iz područja antropometrije (dimenzije ljudi), biomehanike (mehanika ljudskog organizma,
statika, dinamika, ..), strojarstva, industrijskog inženjerstva, industrijskog dizajna, kineziologije,
psihologije, fiziologije i sociologije.
4.1 Povijest ergonomije Mnogi su primjeri u povijesti gdje se može naći utjecaj razmišljanja o ergonomiji u oblikovanju
predmeta, arhitekture ili proceduri obavljanja rada. U olakšavanju rada i života mnogo se puta
djelovalo na oblikovanje proizvoda. Prema [6] u antičkog Grčoj ima mnogo primjera za ergonomiju.
Sama riječ dolazi od grčkog „ergon“ (rad) i „nomos“ (fizički zakon). Tako „otac“ medicinskih znanosti
Hipokrat (460-370 p.n.e.) donosi konkretne preporuke za oblikovanjem radne okoline kirurga, gdje
preporučuje rad u sjedećem ili stajaćem položaju obzirom na vrst operacije, pri čemu se navodi
relativan položaj kirurga i pacijenta, smjer i izvor svjetla (da se osigura dovoljno svjetlo, a onemogući
jaka refleksija), razmještaj instrumenata (dovoljno blizu, a opet dovoljno daleko da ne ograničava
slobodu pokreta), dimenzije instrumenata (oblik, veličina i težina) čime se osigurava lakoća
korištenja. Xenophon (431-355 p.n.e.) [7] u svojim memoarima „Anabasis“ o pohodu Grka na Babilon
spominje Sokratove (Sokrat, 469-399 p.n.e.) preporuke o načinu orijentacije kuća i rasporeda soba,
pri čemu se gleda na kut sunčevog svjetla (zimi sunce ulazi u sobe, a ljeti krov ostvaruje hlad),
smještaja kupaonice uz kuhinju (radi grijanja) i sl. Tekstovi iz antike opisuju preporuke za
transportiranje i građenje segmenata hramova i ergonomsko oblikovanje alata za kamen. Dizajn grčih
čupova je uključivao horizontalne ručke na dnu i vertikalne pri vrhu, pri čemu dvije horizontalne
ručke omogućavaju lakše manipuliranje punim čupom, a kombinacija vertikalna – horizontalna ručka
lakše manipuliranje pri izlijevanju. Slično se smatra da ručke na amforama omogućavaju lakše
podizanje pune amfore, a usko dno omogućava lakši prihvat pri izlijevanju amfore. Funkcija dna je
također bila i stabilizacija amfore pri transportu, gdje su se amfore dnom zabijale u pijesak. Ručke su
također oblikovane da ne nadilaze vanjski promjer amfore, jer bi u suprotnom pri transportu došlo
do loma ručki. Mnogi upotrebni predmeti, poput dječje sjedalice i bočice za hranjenje, svjedoče o
ergonomskom razmišljanju u antici. Propisivanje oblika amfiteatara (na brežuljku nagiba od 10°do
32°), kako bi se osigurala što bolja akustika (postavljanjem velikih brončanih vaza na precizno
određena mjesta), vidljivost, osigurao čim lakši protok ljudi (širina prilaznih staza ovisi o količini ljudi
koji stazom moraju proći) i oblik sjedišta. Sjedišta su bila stepenastog oblika, dimenzija koji
omogućuju ugodno sjedenje, te udubljenih na način da se noga može gurnuti „ispod“ sjedala, čime se
osigurava krvotok za dugih predstava, a položajem nogu ispod težišta tijela osigurava se rasterećenje
lumbalnog dijela kralježnice pri sjedenju, što je u skladu sa suvremenim saznanjima i načinom
65
oblikovanja stolica. Potrebno je napomenuti da su Grci održavali po 4 predstave za redom, te je oblik
sjedišta bio bitan.
Slika 4.1 Čupovi i amfore s ergonomski oblikovanim ručkama
Slika 4.2 Bočica za hranjenje beba i stolica (hranilica) za djecu
Slika 4.3 Prilazi gledalištu u Grčkom amfiteatru i stepenasta sjedišta
Kako je antička Grčka bila jedno društvo na visokom stupnju razvoja, u kojem je pozicija pojedinca u
društvu bila bitna, prošlo je dosta vremena da bi se ergonomiji pridonio značaj koji je nekoć imala.
Začeci današnje ergonomije nastaju kao reakcija na Taylorizam. Federick Winslow Taylor, pionir je
metode znanstvene organizacije rada. On se u svojim istraživanjima oko 1880. godine usredotočio na
povećanje produktivnosti prvih strojeva i alata, pri čemu je zanemario odnos čovjek – stroj i čovjekov
život u takvoj okolini. Korištenjem ovakvih metoda se smanjivao broj nepotrebnih kretnji pri radu.
Tako je Gilberths, koji je oko 1900 razvio metodu „Studija vremena i pokreta“, uspio reducirati broj
pokreta pri zidanju ciglenog zida sa 18 na 4.5, čime se povećala produktivnost postavljanja cigli sa
120 na 350 na sat. Cijela ideja Taylorizma pozivala se na poboljšanje mizernih uvjeta rada
66
povećanjem ljudske specijalizacije, pri čemu je poboljšanje uvjeta rada shvaćano kao povećanje
produktivnosti, a sami je brži monotoni tempo stvarao dodatan zamor radnika. Ovakav pristup naišao
je kasnije na brojne osude i mnogi suvremeni pristupi javili su se upravo kao odgovor na ove teorije i
„rad na traci“.
Slika 4.4 Charlie Chaplin u filmu "moderna vremena"
Za vrijeme drugog svjetskog rata, došlo je do značajnog razvoja mnogih oružja, a naročito je porasla
kompleksnost upravljanja zrakoplovima. Najbolji zrakoplovi s najboljim pilotima su se za vrijeme
drugog svjetskog rata neobjašnjivo rušili, pri čemu kvarovi na zrakoplovu nisu bili uzrokom. Oko 1943.
proučavanjem uzroka nesreća došlo se do zaključka da se mnoge „greške pilota“ mogu reducirati ako
se uvedu logičnije i međusobno lakše razlučive komande i instrumenti. Pokrenuta su značajna
istraživanja o „ljudskom faktoru“ (human factor) pri upravljanju zrakoplovom. Pitanja povezana s
načinom donošenja odluka, opažanja, svjesnosti o situaciji, postala su ključnima pri dizajniranju
komandi i instrumenata zrakoplova. Ova istraživanja i dalje su vrlo važna, a istraživanja vezana uz
svemirske letove dala su novu dinamiku istraživanjima u ovom području.
Slika 4.5 Royal airforce factory Se5a
67
Slika 4.6 F51 Mustang
Slika 4.7 FA18 Hornet
Slika 4.8 B2 Spirit
68
Slika 4.9 Space shuttle
Kao znanstvena disciplina, ergonomija se prvi put spominje u Velikoj Britaniji 1949. u okviru The
Ergonomic Research Society [8] gdje je deset znanstvenika iz raznih područja osnovalo udrugu čiji je
zajednički interes bio proučavanje ljudskog rada. Već 1951. društvo broji 58 članova i organizira se
prvi kongres pod nazivom „Ljudski faktor u dizajnu opreme“.
4.2 Područja ergonomskih proučavanja i djelovanja Postoji pet aspekata ergonomije:
1) Sigurnost: - npr. sigurnosni zatvarači na plastičnim bocama u kojima se drže kemikalije i niz
drugih primjera gdje se dizajniralo na način da djeca ne dovedu život u opasnost.
2) Komfor: - npr. ekrani ili displeji koji ne izazivaju očni umor, ili kontrolni instrumenti s bijelim
kazaljkama i brojevima na crnoj pozadini i obrnuto (bijela slova na crnoj pozadini se bolje vide
i manje „titraju“).
3) Jednostavnost korištenja: - principi vizualne detekcije bitni su za mogućnost snalaženja u
kritičnim situacijama, novim okruženjima i novim uređajima.
4) Produktivnost i performanse: - primjer HDTV prijema koji ima znatno nižu razinu zvuka od
klasičnog TV prijema, te se prebacivanjem s jednog na drugi način primanja mijenja i nivo
zvuka. Ergonomijom se djeluje na automatsko podešavanje zvuka obzirom na vrst prijema.
5) Estetika: - primjer oznaka i usmjeravanja u radnoj sredini, gdje uz potrebu informiranja,
oznake trebaju imati prihvatljiv estetski izgled.
Prema Međunarodnom ergonomskom društvu [9], ergonomija se dijeli na tri domene:
1) Fizička (fizikalna) ergonomija: - bavi se ljudskim anatomskim, antropometrijskim, fiziološkim i
biomehaničkim karakteristikama te načinom kako one utječu na fizičku aktivnost. Ovdje se
obrađuju teme poput položaja pri radu, rukovanje materijalom (teretom), ponavljajući
69
pokreti, utjecaj rada na poremećaje mišića i kostiju, organizacija radnog prostora, sigurnost i
zdravlje. U ovom segmentu ergonomija predstavlja znanost kojom se dizajnira način
obavljanja rada, oprema i radni okoliš na način da su sukladni radniku. Dobar ergonomski
dizajn je nužan kako bi se spriječile ozljede od ponavljajućih kretnji i radnji, koje s vremenom
mogu dovesti do invaliditeta. Najčešći uzroci ovakvih ozljeda su brzi i ponavljajući pokreti,
neprirodni položaji, upotreba sile (podizanje i prebacivanje tereta, rukovanje težim
objektima) i nedostatak odmora.
2) Kognitivna ergonomija: - bavi se načinom kako mentalni procesi, kao što je percepcija,
pamćenje, opažanje i motoričke reakcije, djeluju na ljude i druge elemente sustava. Obrađuju
se teme poput mentalnog opterećenja i preopterećenja, donošenje odluka, mogućnosti
uvježbanih radnji, međudjelovanje između čovjeka i računala, pouzdanost čovjeka, stres i
trening. Tipičan primjer je upravljanje zahtjevnim uređajima poput zrakoplova.
3) Organizacijska ergonomija: - bavi se optimizacijom socio-tehnoloških sustava, uključujući
njihovu organizacijsku strukturu, politiku firme i procese. Ovdje se obrađuju teme poput
komunikacije među ljudima, upravljanje radnim grupama, dizajniranje načina obavljanja
rada, vremenska organizacija rada, ergonomija društvenih zajednica, kompeticija u radu,
virtualne organizacije, rad na udaljenosti i upravljanje kvalitetom.
Slika 4.10 Ergonomske studije H. Dreyfussa
70
Slika 4.11 Antropometrijske mjere tijela - H. Dreyfuss
71
Slika 4.12 Antropometrijske mjere ruke - H. Dreyfuss
72
Slika 4.13 Dizajniranje sprave za vježbanje na način da zadovolji antropometrijske mjere ljudi višeg i nižeg rasta
Ergonomija, koja se često naziva „istraživanje ljudskog faktora“, koristi se u područjima
zrakoplovstva, svemirske tehnologije, zdravstva, informacijskih tehnologija, dizajna industrijskih
proizvoda, transporta, obučavanja, upravljanja nuklearnim postrojenjima i virtualnim simulatorima.
Neki smatraju da je uzrok Černobilske tragedije dizajniranje kontrolnih upravljačkih uređaja na način
da se nije obraćala pozornost na ljudski faktor. Iako su operateri u Černobilu bili dobro istrenirani,
kompleksnost reaktora i upravljačkih uređaja je bila takva da nije bilo moguće uspostaviti kontrolu
nad onim čega su operateri bili svjesni. Ljudski faktor je odlučujući i kod mnogih jednostavnih
uređaja za svakodnevnu upotrebe. Primjeri za to su previše kompleksni softveri mobitela,
nepregledne komande kućanskih aparata gdje je i namještanje sata nakon pada napona „znanost“ za
sebe. Zadaci korisnikom orijentiranog dizajna (User-centered design UCD) je upravo poboljšanje
interakcije čovjek-upravljački sustav.
Pod pojmom ergonomija se najčešće misli na fizičku ergonomiju i način kao je ona povezana s
radnom okolinom (npr. ergonomske stolice i tastature). Ergonomija u radnom prostoru je u direktnoj
vezi sa zdravljem i sigurnosti zaposlenika. Puno je jeftinije uložiti u ergonomiju radnog prostora, nego
li na isplaćivanje odšteta za ozljede na radu.
Slika 4.14 Osnove ispravnog sjedenja za računalom
73
Radno mjesto i radno okruženje mogu se razmatrati na reaktivan i pro aktivan način. Reaktivnim
načinom („korektivna ergonomija“ prema [2]) se provode mjere otklanjanja poteškoća povezanih s
lošim ergonomskim dizajnom, te se u skladu s tim poduzimaju korektivne mjere. Pro aktivni pristup
(„konceptualna ergonomija“ prema [2]) je proces iznalaženje područja gdje se još mogu provesti
poboljšanja i riješiti pitanja koja bi mogla dovesti do problema.
Slika 4.15 Ergonomski koncipirana radna mjesta
Slika 4.16 Neke od komponenti ergonomski oblikovanog radnog mjesta
74
Slika 4.17 Primjer fizičke ergonomije - ergonomski oblikovana kemijska olovka
Većina radnih mjesta današnjice uključuje neprestano sjedenje na radnom mjestu. Princip smanjenja
pritiska u donjem (lumbalnom) dijelu kralježnice je pozicioniranje tijela u položaj sličan stojećem. Za
vrijeme sjedenja većina težine tijela se prenosi na sjedište, dok se manji dio prenosi na pod (stopala),
naslon (leđni dio) i naslone za ruke. Način preraspodjele i preuzimanja težine tijela je ključan za dobro
rješavanje problema sjedenja. Kod loše raspodjele dolazi do neželjenog opterećivanja lumbalnog
dijela. Lumbalni dio (zadnjih pet kralješka) treba biti poduprt, čime se smanjuje pritisak na diskove.
Bitno je osigurati potporu lumbalnog dijela u visini od približno 5 cm i pri nagibu od 120° (kut između
sjedeće površine i naslona). Naslonjači za ruke također pridonose rasterećivanju diskova lumbalnog
dijela kralježnice. Nasloni za ruke trebaju biti podesivi po visini kako ne bi uzrokovali preveliko
podizanje ramena.
Slika 4.18 Pritisak na naslon i sjedište pri sjedenju
75
Slika 4.19 Pravilno sjedenje za računalom
Ergonomija u okviru inženjerske psihologije podrazumijeva interdisciplinarni pristup proučavanju
odnosa čovjek-stroj s namjerom poboljšavanja tog odnosa. Ovdje se često pribjegava re-dizajniranju
opreme i strojeva obzirom na način kako ljudi koriste strojeve, te promjeni lokacije i položaja mjesta
gdje se rad izvodi.
Ljudski faktor (human factor) je jedan širi pojam koji se odnosi na prilagodbu čovjeka prema stroju.
Dakle ne samo odnosa čovjek-stroj, pri čemu se težište stavlja na prilagodbu mogućnostima obrade
informacija ljudskog mozga.
4.3 Discipline povezane uz ergonomiju Postoji niz disciplina povezanih uz ergonomiju koji predstavljaju osnovu ergonomskih djelovanja, ili su
pak nastali kao njihova posljedica.
Antropometrija je znanstvena disciplina koja se bavi mjerenjem pojedinaca u cilju stjecanja saznanja
o fizičkim varijacijama ljudi. Antropometrija igra značajnu ulogu u industrijskom dizajnu, ergonomiji,
tekstilnom dizajnu i arhitekturi. Tu se statistička distribucija dimenzija tijela populacije koristi kako bi
se optimirali proizvodi. Promjene u stilu života, kvaliteti života, prehrani te migracije stanovništva
dovode do promjena antropometrijskih mjera i zahtijevaju stalno ažuriranje. Počeci antropometrije
vežu se uz francuza Alphonsea Bertillona koji je 1883. uveo sustav identificiranja koji se temelji na
nepromjenjivim mjerama tijela. Mjerenjem kostiju došao je do saznanja da se neke ne mijenjaju u
odrasloj dobi. Ovaj sistem je uskoro preuzela policija kod utvrđivanja identiteta osoba. U dvadesetom
stoljeću antropometrija se koristila kod antropoloških istraživanja rasa i naroda, što je često bilo
76
zlorabljeno u cilju raznih ideologija. U današnje vrijeme antropometrija se koristi pri sistematiziranju
dimenzija odječe i obuće. Danas se pri mjerenju antropometrijskih dimenzija koriste 3D skeneri.
Slika 4.20 Bertillonovi zapisi antropoloških mjera iz 1893.
Slika 4.21 Naprava za mjerenje dimenzija glave iz 1910. i današnje metode mjerenja 3D skenerima
Biomehanika je znanost koja se bavi primjenom osnovnih mehaničkih principa na žive organizme.
Istraživanja se provode na više razina od molekularnih, pa sve do razine tkiva i organa. Začeci
biomehanike vežu se uz renesansnog matematičara, fizičara i psihologa Giovannia Alfonsa Borellia
(1608.-1679.) i njegovu knjigu „O pokretima kod životinja“. U toj su knjizi obrađene teme poput
aerodinamike ptica i insekata u letu, hidrodinamike riba, te gibanje živih organizama, od pojedinih
stanica, do čitavog organizma.
Principi koji se koriste u biomehanici su zakoni termodinamike, mehanike kontinuuma, mehanike
fluida te mehanike krutih i deformabilnih tijela. Dokazalo se da opterećenja i deformacije utječu na
77
svojstva tkiva, kako kod ljudi i životinja, tako i kod biljaka. Primjeri uključuju djelovanje povišenog
krvnog tlaka na mehaniku stjenke arterije, rast kostiju u ovisnosti o opterećenju i vježbanju, rast
biljaka obzirom na opterećenje vjetrom i drugo. Danas se provode mnoga ispitivanja u području
dinamike gibanja tijela, proučavanja ljudskog hoda i gibanja, čime se iznalaze mnogi odgovori, a i
rješenja za npr. razne implantate kod bolesti i invalidnosti.
Slika 4.22 Proučavanje dinamike ljudskog gibanja
Makroergonomija je dio ergonomije koji obuhvaća jedno šire poimanje ergonomskog dizajna, gdje se
proučavaju organizacijski, kulturni, povijesni i radni ciljevi. Predstavlja proučavanje socio-tehnološkog
međudjelovanja i njihovih posljedica na međuljudske odnose, procese i institucije. Također se bavi
optimiranjem dizajna organizacijskih i radnih sustava kroz razmatranje osobnih, tehnoloških utjecaja i
utjecaja na okoliš te njihovih međudjelovanja. Cilj makroergonomije je efikasnost radnog sustava na
mikro i makro razini, što za rezultat ima povećanje produktivnosti, zadovoljstva rada, zdravlja,
sigurnosti i predanosti radu. Ovim pristupom analizira se čitav sustav, iznalaze se načini kako se
pojedini elementi mogu uklopiti u sustav, te se razmatraju svi aspekti kojima se može postići puna
funkcionalnost sustava. Jedan loše postavljen element u sustavu može doprinijeti krahu čitavog
sustava.
78
5. Teorija oblika
Teorija oblika, još se prema njemačkom naziva „Gestalttheorie“, je teorija koja se bavi psihološkom
percepcijom vizualnih podražaja, a odnosi se na istraživanja u psihologiji provedena oko 1893 od
strane Carl Stumpfa i Berlinske škole eksperimentalne psihologije pri Univerzitetu u Berlinu. Osnovne
postavke ove teorije su da je princip funkcioniranja mozga holističan, paralelan i analogan s
tendencijama samoorganiziranja te da je cjelina različita od sume svih dijelova te iste cjeline. Holizam
je teorija prema kojoj je organizam kao cjelina nešto bitno drukčije i više nego li puki zbroj djelovanja
svih njegovih dijelova, te kao cjelina usmjerava sve fizikalno-kemijske životne pojave [10]. Teorija
„geštalta“, ili teorija oblika, opisuje sposobnost razuma da tvori razne geometrijske i prostorne
forme, odnosno vizualno raspoznaje slike i oblike iz fragmenata, umjesto da samo prikupi
nepovezane fragmente. Riječ „Gestalt“ na njemačkom znači oblik ili slika. Koncept oblika se po prvi
puta uvodi od strane Christian von Ehrnfelsa, austrijskog filozofa. Početkom dvadesetog stoljeća Kurt
Koffka, Max Wertheimer i Wolfgang Köhler (sve studenti Carl Stumpfa) smatraju da se objekti u
nekom okruženju percipiraju u skladu sa svim njihovim elementima združenim kako bi se stvorila
globalna slika objekta. Ovakvim se pristupom definiraju principi percepcije. Ovim principima se
obrađuju pojmovi poput grupiranja sličnih ili približnih objekata. Iako je ova teorija dosta kritizirana
te se smatra da je površna i opisna, postala je temeljem mnogih kasnijim istraživanja percepcije
objekata i uzoraka, istraživanja ponašanja, razmišljanja, rješavanja problema te psihopatologije.
Principi ove teorije privukli su pozornost mnogih dizajnera pri kreiranju predmeta i oblika.
Za razliku od uvriježenih pristupa psihološkim istraživanjima početkom dvadesetog stoljeća
temeljenih na tradicionalnoj znanstvenoj metodologiji, gdje se objekt proučavanja razlaže na skup
elemenata koji ga tvore, geštaltisti su prakticirali čitav niz teorijskih i metodoloških principa kojima su
promijenili način psiholoških istraživanja. Teorijski principi kojima su se koristili su:
• Princip sveobuhvatnosti: - svjesni doživljaj se treba razmatrati globalno, uzimajući u obzir sve
psihičke i mentalne aspekte individue, jer priroda uma zahtijeva da se svaka komponenta
razmatra kao dio sustava dinamičkih međuodnosa.
• Princip psihofizičkog izomorfizma: - postoji korelacija između svjesnog doživljaja i moždane
aktivnosti.
Na temelju ovih principa definirani su slijedeći metodološki principi:
• Eksperimentalna analiza fenomena: - u skladu s principom sveobuhvatnosti, svako psihološko
istraživanje mora kao polazište uzeti fenomen, a ne da bude fokusirano na pojedine osjetilne
veličine.
• Biotički eksperiment: - potrebno je provoditi „stvarne eksperimente“, što je bilo u
suprotnosti s tad uvriježenim laboratorijskim eksperimentima, a to znači da je potrebno
eksperimentirati u prirodnom okruženju i realnim situacijama.
79
Osnovni principi teorije oblika su:
- nastajanje
- konkretizacija
- multistabilnost
- invarijantnost
Nastajanje se može prikazati na primjeru slike psa koja pokazuje Dalmatinskog psa koji njuška tlo u
sjeni drveća. Psa se ne zamjećuje na način da se prvo vide detalji poput ušiju, šapa, nogu, već se psa
zamijeti kao cjelinu odjednom.
Slika 5.1 Dalmatinski pas koji njuši zemlju - primjer za nastajanje
Konkretizacija je konstruktivni ili generativni aspekt percepcije po kojemu doživljena percepcija
sadržava puno eksplicitniju prostornu informaciju nego li je to senzorski podražaj na kojemu je
percepcija bazirana. Na slici 5.2, pod A će se percipirati trokut makar ga na slici nema. Na slikama B i
D raspoznat će se dodatni oblici koji na slici ne postoje (zmijoliki oblik se provlači iza predmeta ili
zaranja u površinu koja nije ni nacrtana). Na slici C vidi se kompletni trodimenzionalni oblik, kugla sa
šiljcima, koja uopće nije nacrtana. Ovo se može prikazati i primjerom iluzornih kontura i Kanizsa-inog
trokuta.
Slika 5.2
Multistabilnost ili multistabilna percepcija je ten
koje iskaču iz pozadine i nestaju u njoj na nestabilan način između dvije ili više mogućih
interpretacija. Na slici 5.4 prikazana je Neckerova kocka, dvodimenzionalni crtež kojeg možemo
percipirati kako kocku, koju u izometriji promatramo od gore
može percipirati kao vaza ili kao dva profila sučeljena jedan drugom. Tipičan primjer u likovnoj
umjetnosti je crtež Relativnost, Mauri
Slika 5
80
Percipiranje oblika koji nisu ni nacrtani
Slika 5.3 Kanizsa trokut
ili multistabilna percepcija je tendencija dvoznačnim ili višeznačnim percepcijama
iskaču iz pozadine i nestaju u njoj na nestabilan način između dvije ili više mogućih
4 prikazana je Neckerova kocka, dvodimenzionalni crtež kojeg možemo
koju u izometriji promatramo od gore, ili od dole. Rubinova vaza, slika
može percipirati kao vaza ili kao dva profila sučeljena jedan drugom. Tipičan primjer u likovnoj
umjetnosti je crtež Relativnost, Maurits Cornelis Eschera (1898.-1972.), slika 5.6.
5.4 Neckerova kocka i rubinova vaza
li višeznačnim percepcijama
iskaču iz pozadine i nestaju u njoj na nestabilan način između dvije ili više mogućih
4 prikazana je Neckerova kocka, dvodimenzionalni crtež kojeg možemo
ili od dole. Rubinova vaza, slika 5.5, se
može percipirati kao vaza ili kao dva profila sučeljena jedan drugom. Tipičan primjer u likovnoj
Slika 5
81
Slika 5.5 Rubinova vaza
5.6 M.C. Escher - Relativnost (1953.)
Slika 5.7 Patka ili zec?
82
Invarijantnost je sposobnost percepcije da se jednostavni geometrijski objekti prepoznaju bez obzira
na rotaciju, translaciju, uvećanje/smanjenje, elastičnu deformaciju i različito osvjetljenje. Za oblik na
slici A vidimo da je isti za sve rotacije na slici A, te da je različit od oblika na slici B. Oblik na slici A
odmah raspoznajemo na slikama C i D, bez obzira na njegovu deformiranost, vidljivost i sl.
Slika 5.8 Invarijantnost percepcije oblika
Sva ova četiri principa teorije oblika (nastajanje, konkretizacija, multistabilnost, invarijantnost) se ne
mogu promatrati odvojeno, već su svi oni različiti aspekti jednog te istog dinamičnog mehanizma.
Fundamentalni princip percepcije oblika je zakon konciznosti (izrazitosti, točnosti) koji kaže da
nastojimo urediti naše doživljaje na način da su oni uređeni, simetrični, grupirani, ravnomjerni i
jednostavni. Iz ovog temeljnog zakona teorije oblika se izvode ostali zakoni teorije oblika poput:
• zakona zatvaranja: - prema kojemu um može povezivati elemente, koji na razini senzorskog
podražaja nisu povezani, jer se time kompletira prikaz i povećava sličnost s poznatim
oblicima. Na slici 5.9 krug i pravokutnik nisu povezani, no mi ih povezujemo i doživljavamo
kao krug i pravokutnik, a ne kao niz crtica.
• zakon sličnosti: - um grupira slične elemente u grupe, pri čemu sličnost može počivati na
istom obliku, boji, veličini ili nijansi (slika 5.10).
• zakon približnosti: - prostorno razdvojene grupe se mogu doživljavati kao jedna cjelina, ili pak
kao razdvojene grupe (slika 5.11).
• zakon simetrije: - simetrične slike se doživljavaju kao grupe bez obzira na udaljenost. Primjer
na slici 5.12 pokazuje kako se zbog simetričnosti oblika, simetrični oblici vide kao objekti, a ne
kao pozadina.
• zakon kontinuiteta: - um zatvara vizualne, zvučne i kinetičke uzorke
83
• zakon zajedničke sudbine: - predmeti s istim smjerom kretanja se percipiraju kao jedna
grupa. Točke na slici 5.13 doživljavaju se kao kuglice koje se gibaju u dva pravca pa ih tako
percipiramo kao dvije grupe.
• zakon dobrog oblika: - među vidljivim strukturama jedna uvijek prevladava i nameće se
ostalima. Takav oblik je na neki način „bolji“ od drugih i njega uvijek zamjećujemo prvog. Na
slici 5.14, u prvom primjeru kružnica se nameče dvama lukovima, a u drugom kvadrat se
nameče uglatim zagradama i pravokutniku.
Slika 5.9 Zakon zatvaranja
Slika 5.10 Zakon sličnosti
Slika 5.11 Zakon približnosti
84
Slika 5.12 Zakon simetrije [2]
Slika 5.13 Zakon zajedničke sudbine [2]
Slika 5.14 Zakon dobrog oblika: Iluzija dvaju lukova iste kružnice (P. Joly),kvadrat kao snažni oblik [2]
Postoji niz primjera koji demonstriraju utjecaj podloge i okruženja na lik. Na slici 16.15, roza papir na
gornjoj slici doima se jačeg kontrasta, što on to nije. Na slici 16.16, ravnomjerno siva crta, zbog
djelovanja pozadine, doima se da nije jednoličnog tona.
85
Slika 5.15 Iluzija gdje radi okoline roza boja (drugi papir s ljeva) na gornjoj slici doima se jačeg kontrasta
Slika 5.16 Iluzija gdje ne izgleda da je crta jednolike sive nijanse
Utjecaj okoline vidljiv je na slijedećim slikama. Na slici 5.17 i 5.18 horizontalne crte su istih dužina.
Narušena paralelnost crta na slici 16.19 je iluzija. Ovaj efekt korišten je u arhitekturi kod fasade
Zagreb Towera, gdje se stvara iluzija da katovi nisu paralelni.
Slika 5.17 Žute crte jesu iste dužine
86
Slika 5.18 Horizontalne crte na lijevim gornjim slikama doimaju se kraćima iako to nisu
Slika 5.19 Vertikalne crte na prvoj slici i horizontalne na drugoj jesu paralelne
87
Slika 5.20 Zagreb tower - katovi jesu paralelni
Oblici iz okoline mogu utjecati na način percipiranja predmeta pa su kose crte na slici 5.21 kolinearne,
a sve centralne kružnice na slici 5.22 su istog promjera.
Slika 5.21 Kose crte u pozadini su kolinearne
Slika 5.22 Na obje slike centralne kružnice su istog promjera
Prema teoriji oblika i geštaltistima, mi nastojimo vidjeti najbolji mogući oblik, a to je onaj koji prema
našim kulturnim spoznajama predstavlja najmanji napor. Tipičan primjer za ovo su crteži Viktora
Versalya gdje mi u crtežima nastojimo percipirati trod
slikama nastojimo pronaći trodimenzionalne oblike. Na motivu japanskog katagamija stalno
nastojimo percipirati trodimenzionalne oblike.
88
Na obje slike centralne kružnice su istog promjera
Prema teoriji oblika i geštaltistima, mi nastojimo vidjeti najbolji mogući oblik, a to je onaj koji prema
našim kulturnim spoznajama predstavlja najmanji napor. Tipičan primjer za ovo su crteži Viktora
Versalya gdje mi u crtežima nastojimo percipirati trodimenzionalne oblike. Mi u dvodimenzionalnim
slikama nastojimo pronaći trodimenzionalne oblike. Na motivu japanskog katagamija stalno
nastojimo percipirati trodimenzionalne oblike.
Slika 5.23 Viktor Versaly
Prema teoriji oblika i geštaltistima, mi nastojimo vidjeti najbolji mogući oblik, a to je onaj koji prema
našim kulturnim spoznajama predstavlja najmanji napor. Tipičan primjer za ovo su crteži Viktora
imenzionalne oblike. Mi u dvodimenzionalnim
slikama nastojimo pronaći trodimenzionalne oblike. Na motivu japanskog katagamija stalno
89
Slika 5.24 Pod bazilike sv. Ivana lateranskog
Slika 5.25 Japanski katagami
Uloga kulture očitava se i u razlici europskog i arapskog načina čitanja. Na slikama 5.26 i 5.27,
uvriježeni smjer čitanja s lijeva na desno nas navodi da najprije percipiramo crteže koji se kreću u
smjeru čitanja.
90
Slika 5.26 Smjer čitanja nas navodi da na prvoj slici percipiramo bijele ptice, a na drugoj crne
Slika 5.27 Smjer čitanja nas navodi da na prvoj slici percipiramo bijele guske u letu, a na drugoj zrakoplove
5.1 Primjena teorije oblika u industrijskom dizajnu Kod upravljačkih sklopova, kontrolnih tabli, elektronske opreme, uvelike se koriste principi koji
proizlaze iz teorije oblika. Grupiranje tipki na daljinskim upravljačima vrši se prema boji, obliku ili
međusobnom razmaku. Radna područja se kod upravljačkih i kontrolnih uređaja organiziraju i logički
grupiraju upotrebom linija (ograničavanje područja konturom), raznim bojama i oblicima,
međusobnim razmakom, korištenjem ploha na različitim nivoima.
91
Slika 5.28 Grupiranje tipki prema boji, obliku i međusobnom razmaku
Slika 5.29 Miks pult - grupiranje tipki prema boji, rasporedu i obliku
92
Slika 5.30 Avionski kontrolni i upravljački sklopovi (podjela linijama)
Slika 5.31 NASA - kontrola leta (1979) - organiziranje na različitim plohama
Raspored komandi mora biti u skladu s prirodnim pokretima ruku pri upravljanju. Na nizu dijagrama i
skica dan je prikaz načina upravljanja i očitavanja. Također, standardom je definiran način
uključivanja i upravljanja uređajima te pozitivan smjer pomicanja i zakretanja upravljačkih poluga.
Odstupanje od ovih uvriježenih načina upravljanja redovito dovodi do grešaka u upravljanju.
93
Slika 5.32 Smjer povećavanja i smanjivanja za slučaj da se ili kazaljka ili brojčanik pomiču [2]
Slika 5.33 Smjer pojačanja zvuka na HI-FI pojačalu (zakretanjem na desno)
Slika 5.34 Detalj miks pulta i smjer pojačanja signala (guranjem prema gore)
94
Slika 5.35 Smjer pokreta pri upravljanju prema NF standardu (CEI norme) [2]
95
6. Proces i organizacija razvoja proizvoda
Prema [1] proces razvoja proizvoda je slijed koraka i aktivnosti, koje jedan proizvođač poduzima da bi
zamislio, oblikovao i komercijalizirao proizvod. Većina ovih koraka i aktivnosti je pretežno
intelektualna i organizacijska, a manje fizička. Dobro definirani proces razvoja proizvoda uvelike
doprinosi:
• osiguranju kvalitete – jasno definiran proces određuje faze kroz koje razvoj prolazi i
omogućava postavljanje kontrolnih točaka proizvoda te se pridržavanjem planiranog razvoja
osigurava i kvaliteta razvijenog proizvoda.
• koordinaciji – jasan proces razvoja proizvoda određuje uloge pojedinih sudionika u razvoju te
usklađuje kad vremenski nastupa angažman određene grupe i s kojim drugim sudionikom
moraju razmjenjivati informacije i materijale.
• planiranju – proces razvoja proizvoda definira završetak svake od pojedine faze razvoja, čime
se definira tempo i rokovi čitavog razvojnog projekta.
Kod nekih proizvođača, ova struktura je jasna i naglašena, kod drugih se ovaj proces posebno i ne
definira. Također, obzirom na karakter proizvoda, ovaj proces se razlikuje od proizvođača do
proizvođača. Ovdje će biti prikazan jedan poopćeni proces razvoja (Generic Development Process),
slika 6.1. i 6.2., koji se sastoji od šest osnovnih faza:
• faza 0: planiranje
• faza 1: razvoj koncepta
• faza 2: dizajn na razini sustava
• faza 3: detaljni dizajn
• faza 4: testiranje i poboljšavanje
• faza 5: pokretanje proizvodnje (Production Ramp-Up)
faza 0
planiranje
faza 1
razvoj koncepta
faza 2
dizajn sustava
faza 2
detaljni dizajn
faza 4
testiranje i
poboljšavanje
faza 5
pokretanje proizvodnje
Slika 6.1 Faze poopćenog razvoja proizvoda
96
Slika 6.2 Poopćeni proces razvoja proizvoda s detaljima dužnosti i odgovornosti prema [1]
6.1 Planiranje Planiranje se obično naziva "nultom fazom" jer prethodi odobravanju projekta i pokretanju procesa
razvoja proizvoda. Započinje sa strategijom firme, uključuje procjenu tehnološkog razvoja i tržišne
ciljeve, a završava se sa izjavom o misiji projekta (mission statemet) gdje se specificira ciljano tržište
proizvoda, ciljevi poslovanja, ključne pretpostavke i ograničenja. O ovome detaljnije u poglavlju 3.
6.2 Razvoj koncepta U ovoj fazi utvrđuju se potrebe ciljanog tržišta, kreiraju se i procjenjuju alternativni koncepti, te se
prihvaća jedan koncept za daljnji razvoj. Osnovni koraci ovog procesa prikazani su slikom 6.3, pri
čemu je slijed koraka često podložan nizu iteracija i povrata u raniji korak.
97
Slika 6.3 Koraci razvoja koncepta prema [1]
Koraci i aktivnosti procesa razvoja koncepta su:
• utvrditi potrebe kupca – ovim korakom formira se razrađeni dokument o potrebama kupca
koji se dostavlja razvojnom timu.
• postaviti specifikacije cilja – predstavljaju formuliranje potreba kupca u tehnički "jezik“, čime
se dobiva precizan tehnički opis svega što proizvod mora zadovoljiti, a tu spadaju brojčane
veličine, opisi, idealne veličine. Sve ove specifikacije se kasnije produbljuju.
• razvoj koncepta proizvoda – istražuje se čitav niz koncepata koji bi mogli zadovoljiti potrebe
kupca, čime se stvara obično deset do dvadeset koncepata.
• odabir koncepta – evaluiraju se koncepti i odabire se jedan ili nekoliko najboljih.
• testiranje koncepta – odabrani koncepti se intenzivno ispituju u cilju utvrđivanja da li su
potrebe kupca zadovoljene, procjenjuje se tržište za proizvod i utvrđuju manjkavosti. Ukoliko
koncept ovo ne zadovoljava, koncept se odbacuje.
• postavljanje konačnih specifikacija – specifikacije cilja se revidiraju, postavljaju granice
brojčanih vrijednosti koje se trebaju zadovoljiti te utvrđuju kompromisi između cijene i
performansi.
• planiranje projekta – ovom posljednjim korakom definira se detaljan raspored razvoja,
minimizira se vrijeme razvoja i utvrđuju resursi potrebni za dovršavanje projekta. Obično se
usvaja "knjiga kontakata" (contact book) odnosno dokument koji predstavlja usvojeni
dogovor između voditelja projekta i tima, a sadrži izjavu o misiji projekta, potrebe kupca,
detalje odabranog koncepta, specifikaciju proizvoda, ekonomsku analizu, vremenski raspored
razvoja, sudionike u projektu i budžet.
• ekonomska analiza – tim, uz pomoć ekonomske analize, izgrađuje ekonomski model
proizvoda kojim se procjenjuje razvoj i rješavaju specifični kompromisi (trade-offs) poput
kompromisa između cijene razvoja i cijene proizvodnje. Ovaj proces je prisutan u čitavom
razvoju koncepta.
• utvrđivanje konkurentskih proizvoda – bitno za tržišno pozicioniranje proizvoda koji se
razvija.
• izrada modela i prototipova – prisutna u svim fazama razvoja. Utvrđuje se izvedljivost
koncepta, vanjski izgled namijenjen prezentaciji kupcima, itd.
6.3 Dizajn na razini sustava Dizajn na razini sustava (System-level design) je faza kojom se utvrđuje arhitektura proizvoda te
podjela proizvoda na komponente i podsisteme. Kao rezultat ove faze dobiva se geometrijski
98
raspored proizvoda, funkcionalna specifikacija pojedinih komponenti (podsistema) i preliminarni
dijagram toka procesa sklapanja proizvoda.
6.4 Detaljni dizajn Ova faza uključuje potpunu specifikaciju geometrije, materijala, tolerancija te standardnih i
nestandardnih dijelova koje dostavlja dobavljač. Usvaja se plan procesa proizvodnje, projektiraju se i
odabiru alati te način obrade. Usvaja se kontrolni dokument (control document) za proizvod, koji
sadrži opise i radioničke nacrte svakog dijela proizvoda i potrebnog alata, specificiraju se dijelovi koji
se dobavljaju te utvrđuju planovi proizvodnje i sklapanja.
6.5. Testiranje i poboljšavanje Faza testiranja i poboljšavanja podrazumijeva proizvodnju i evaluaciju raznih verzija prototipova
proizvoda. Rane verzije, tzv. alfa verzije, su najčešće izrađene od dijelova sličnih onima koji će se tek
proizvoditi. Ove verzije služe da se utvrdi hoće li proizvod uopće funkcionirati i da li zadovoljava
zahtjeve kupca. Beta prototipovi su interno (u okviru firme) ispitani te dani potencijalnim kupcima na
testiranje u okolišu u kojem će ga kupci koristiti. Dijelovi za ove proizvode uglavnom jesu dijelovi koji
će se proizvoditi, no često su proizvedeni komadno bez puštanja kompletne proizvodne linije u
pogon. Beta prototipovima se utvrđuje pouzdanost i karakteristike proizvoda u cilju provođenja
ispravaka nedostataka finalnog proizvoda.
6.6. Pokretanje proizvodnje Pokretanje proizvodnje (product ramp-up) predstavlja uhodavanje proizvodnje, a ova je faza
namijenjena uhodavanju radnika i eliminiranju eventualnih problema u procesu proizvodnje. Prijelaz
između ove faze i pune proizvodnje je stupnjevit i u jednom trenutku dolazi do lansiranja proizvoda
čime on postaje dostupan širem tržištu.
Ovdje opisani poopćeni razvoj proizvoda (Generic Development Process), je najkarakterističniji oblik i
svojstven je tržišno uvjetovanoj proizvodnji (market-pull) kod koje se razvoj proizvoda započinje na
osnovi tržišne prilike i procjene tržišta, a onda se biraju tehnologije kojima se tom može ostvariti.
Postoje i drugačije situacije kratko opisane u sljedećem tekstu.
Tehnologijom uvjetovani proizvodi (technology-push products) su proizvodi gdje firma razvije novu
tehnologiju i tek onda ide u potragu za tržištem. Npr. primjer Gore-Tex materijala (ekspandirani
teflon kojeg prozivodi W.L. Gore Associates [1]), gdje je prvo razvijen materijal, a onda niz proizvoda
od tog materijala. Kod ovakvih proizvoda razvojni proces predstavlja usporedbu tehnologije sa
sličnim tehnologijama i njihovu poziciju na tržištu, dok razvoj koncepta pretpostavlja zadanu
tehnologiju. Iako su mnogi uspješni proizvodi ovako započeli, ovaj pristup može biti problematičan u
slučaju da tehnologija nije izrazito naprednija od konkurencije, a slične tehnologije su nedostupne ili
ne predstavljaju konkurenciju. Kod ovakvog pristupa dobro je stalno razmatrati veliki niz različitih
99
koncepata koji nužno ne moraju imati veze s novom tehnologijom. Na ovaj se način mogu pronaći
mogućnost primjene nove tehnologije u sasvim novim područjima.
Slika 6.4 Dio lepeze proizvoda od ekspandiranog teflona tvrtke Gore
Proizvodi na bazi platformi (Platform products) su proizvodi koji se temelje na postojećim
tehnološkim podsistemima (tehnološke platforme). Npr. CD player, gdje se na platformi koja rotira i
čita CD disk, nadograđuju ostale komponente. U razvoj ovakvih podsistema su uložena ogromna
sredstva i ovakav razvoj vrlo je sličan tehnološki uvjetovanom razvoju. Dakle novi proizvod se gradi
oko postojeće platforme, a razvoj koncepta pretpostavlja postojanje dokazane tehnološke platforme.
Tipični proizvodi ovog tipa su elektronički proizvod (videorekorderi, CD/DVD playeri, kompjuteri,
printeri).
Procesno uvjetovani proizvodi (Process-Intensive Products) su proizvodi kod kojih proces proizvodnje
nameće striktna ograničenja na svojstva proizvoda pa se dizajn proizvoda usko vezuje za dizajn
procesa proizvodnje. Primjer ovakvih proizvoda su poluvodiči, hrana, kemikalije i papir. U nekim
slučajevima se novi proizvod razvija simultano s novim procesom proizvodnje, npr. proizvodi u
industriji hrane, gdje recimo nova zobena pahuljica zahtjeva paralelan razvoj i zobene pahuljice kao
100
proizvoda i procesa proizvodnje zobene pahuljice. Ovakvi se proizvodi najčešće proizvode u velikim
količinama.
Kupcu prilagođeni proizvodi (Customized Products) se razvijaju na osnovi specifičnih zahtjeva
naručitelja. Tu spadaju motori, sklopke, baterije, spremnici i sl. Kod razvoja ovakvih proizvoda
striktno su definirani materijali i dimenzije, a proizvod se razvija na temelju konkretne narudžbe.
Često pri novim narudžbama sličnih proizvoda polazi se od već postojećih, pri čemu već postoji
detaljno razrađen razvojni proces s jasno definiranim fazama i strukturiranim tokom informacija
između pojedinih faza.
Proizvodi visokog rizika (High-Risk Products) su proizvodi kod kojih postoji velika neizvjesnost tržišta
ili tehnologije. Ovdje spadaju proizvodi svemirske tehnologije i farmaceutski proizvodi kod kojih se
redovito ne pozna ukupni učinak lijeka. Ovdje spadaju i proizvodi kod kojih postoji neizvjesnost
budžeta ili roka dovršetka. Poopćeni proces razvoja se ovdje modificira na način da se rizične situacije
razmatraju u ranoj fazi razvoja. Ovo podrazumijeva provedbu testiranja u ranoj fazi, izradu
prototipova u ranoj fazi, određivanje nekoliko mogućih načina iznalaženja rješenja kako bi kasnije
jedno od njih bilo uspješno. Stupanj rizika se stalno razmatra i cilj je rizik tijekom vremena smanjiti, a
ne odgoditi.
Brzo realizirajući proizvodi (Quick-Build Products) su proizvodi kod kojih je izrada i testiranje
proizvoda toliko brza da ciklus dizajniranja, izrade i testiranja može biti ponovljen puno puta. Ovdje
spadaju mobiteli, elektronički proizvodi i softverski proizvodi. Ovdje se govori o spiralnom procesu
razvoja proizvoda kod kojeg se u dizajnu na razini sustava vrši raščlamba na svojstva visokog,
srednjeg i niskog prioriteta. Vrši se niz cikličkih aktivnosti (dizajn, realizacija, integracija i testiranje)
pri čemu se prednost pridaje svojstvima visokog prioriteta. Obzirom na vrijeme i razvojni budžet,
najčešće se svojstva visokog i srednjeg prioriteta u potpunosti razviju i inkorporiraju u novi proizvod,
dok se svojstva niskog prioriteta ostavljaju za sljedeću generaciju proizvoda.
Kompleksni sustavi su proizvodi većih dimenzija poput automobila ili zrakoplova koji su sačinjeni od
velikog broja podsistema i komponenti koje međusobno djeluju jedni na druge. Ovdje poopćeni
proces razvoja sadrži veliki broj pod-razina. Dizajn na razini sustava je izrazito kritična faza u kojoj se
sustav razlaže na podsustave, a oni se dalje razlažu na komponente. Dodatni timovi integriraju ove
komponente u podsustave i dalje u sustave. Faza testiranja i poboljšanja uključuje integraciju sustava
i temeljito testiranje na svim razinama.
Proces razvoja proizvoda odvija se na strukturiran način s jasno definiranim aktivnostima i protokom
informacija te je moguće proces razvoja prikazati dijagramima toka, slika 6.5. Svaka faza razvoja
projekta je od druge faze odijeljena revizijom (ili vratima) kojima se potvrđuje da je pojedina faza
završena te se donosi odluka o nastavku projekta.
101
Slika 6.5 Dijagrami toka procesa za poopćeni, spiralni i kompleksni sustav [1]
102
7. Planiranje proizvoda
Nulta faza (slika 7.1), odnosno planiranje proizvoda, prethodi razvoju proizvoda te prethodi većem
angažmanu ljudstva i resursa. U okviru planiranja proizvoda razmatra se lepeza proizvoda koji mogu
biti cilj razvoja te se među njima biraju oni koji će se razvijati i kada (planovi vezani za godine). Pitanja
koja se pri tom postavljaju su:
- koji će se razvojni projekti pokrenuti?
- koji će se temeljito novi proizvodi, platforme ili derivati postojećih proizvoda razvijati?
- u kakvom su međusobnom odnosu projekti unutar lepeze?
- kada i u kojem redoslijedu će vremenski biti posloženi pojedini projekti?
faza 0
planiranje
faza 1
razvoj koncepta
faza 2
dizajn sustava
faza 2
detaljni dizajn
faza 4
testiranje i
poboljšavanje
faza 5
pokretanje proizvodnje
Slika 7.1 Faze poopćenog razvoja proizvoda
Svaki od odabranih projekata razrađuje tim za razvoj proizvoda, pri čemu svaki tim treba znati koja
mu je misija, a to se donosi izjavom o misiji koja odgovara na pitanja:
- koji se segmenti tržišta razmatraju pri razvoju?
- na kojim će se novim tehnologijama bazirati proizvod?
- koji su ciljevi i ograničenja proizvodnje i servisiranja?
- koji su konačni ciljevi projekta?
- koji je budžet i vremenski okvir za realizaciju projekta?
Planom projekta se utvrđuje vremenski tempo realizacije projekta i vrijeme lansiranja na tržište. U
procesu planiranja se razmatraju mogućnosti razvoja, koje se utvrđuju iz niza izvora poput
marketinga, istraživanja, razvojnih timova te praćenjem i raščlanjivanje konkurencije. Odabiru se
projekti iz lepeze potencijalnih projekata, definira se vremenski okvir, utvrđuju se vlastiti resursi. Pri
tom se imaju na umu ciljevi proizvođača, sposobnost, ograničenja i konkurenti. Najčešće posljedice
lošeg planiranja su:
- neadekvatno pokrivanje ciljanih tržišta kompetitivnim proizvodima
- loš vremenski okvir lansiranja proizvoda
- loš raspored resursa (ljudi, znanje,..) koji su kod nekih projekata nedovoljno iskorišteni, a kod
drugih preopterećeni i neefikasni
- pokretanje pa ubrzo i gašenje loše provedenih projekata
Moguća su četiri tipa razvojnih projekata:
103
• nove platforme – razvija se nova familija proizvoda bazirana na zajedničkoj platformi (slika
7.2)
• derivati postojećih platformi – proširuju se postojeće platforme u cilju plasmana sličnih ili
novih proizvoda na slična tržišta.
• poboljšanja postojećih proizvoda – dodaju se ili modificiraju postojećih proizvoda kako bi i
dalje bili konkurentni.
• temeljito novi proizvodi – projektima se razvijaju proizvodi temeljeni na potpuno novim
tehnologijama, koji često uključuju potpuno nova tržišta. Ovakvi su projekti često rizični.
Slika 7.2 Različiti modeli automobila temeljeni na istim platformama (VW Polo – Seat Ibiza, VW Golf –
Seat Leon, Dacia Logan – Renault Clio – Renault Kangoo – Renault Modus)
Sam proces planiranja proizvoda (slika 7.3) može se prema [1] raščlaniti u pet koraka:
1) identificirati mogućnosti
2) evaluirati projekte i definirati prioritete među projektima
3) raspodijeliti resurse i utvrditi vremenski raspored
4) dovršiti pred-projektno planiranje
5) napraviti osvrt na rezultate i procese
Slika 7.3 Raščlamba procesa planiranja u pet osnovnih koraka [1]
104
7.1 Identificiranje mogućnosti Prvi korak u procesu planiranja se naziva još i lijevak mogućnosti (opportunity funnel) u kojem se na
široko razmatraju mogućnosti razvoja proizvoda. Izvori prikupljanja podataka su različiti:
- osoblje u marketingu i prodaji
- organizacije koje se bave razvojem i istraživanjima
- timovi koji trenutno razvijaju proizvode
- organizacije koje se bave proizvodnjom
- trenutni i potencijalni kupci
- dobavljači, investitori i poslovni partneri.
Podaci o mogućnostima se mogu prikupljati aktivno i pasivno. Primjeri aktivnog načina prikupljanja
su:
- dokumentirati iskustva te frustracije i žalbe trenutnih kupaca (korisnika proizvoda)
- čuti mišljenje vodećih korisnika, pri čemu obratiti pažnju na inovacije i modifikacije koji su
možda ovi korisnici primijenili. Vodeći korisnici (lead users) su oni korisnici koji prije većine
drugih korisnika, prvi počnu koristiti nove proizvode, često ih sami mijenjajući i dograđujući.
Ovakvi korisnici često posjeduju veća znanja o toj vrsti proizvoda i veći interes prema novim
proizvodima.
- razmotriti utjecaj trendove, stila života, demografije i tehnologije na postojeće proizvode i
mogućnosti za nove proizvode.
- sistematski prikupljati savjete postojećih kupaca i korisnika kroz prodajne i servisne kanale.
- pažljivo proučiti i klasificirati konkurentske proizvode.
- pratiti status novih tehnologija te razmotriti primjenu novih tehnologija na razvoj proizvoda.
7.2 Evaluacija projekata i definiranje prioriteta među projektima Ovim se korakom od stotina mogućnosti prikupljenih prethodnim korakom, odabiru one s najvećim
očekivanjima. Pri evaluaciji i odabiru mogućnosti polazi se od četiri osnovna čimbenika:
• kompetitivna strategija – definira način pristupa tržištima i proizvodima obzirom na
konkurenciju. Pri tom se primjenjuju različite strategije poput:
- tehnološka superiornost, čime se težište baca na primjenu istraživanja i razvoja novih
tehnologija u procesu razvoja proizvoda.
- niska cijena koštanja, gdje se u procesu razvoja proizvoda težište stavlja na efikasnost
proizvodnje, organizaciju prodaje, razvijena proizvodnja (npr. korištenjem NC strojeva
se smanjuje škart i potreba za školovanom radnom snagom), bolje upravljanje
procesom proizvodnje. U ovo dakle spada dizajn za proizvodnju, koji se detaljno
obrađuje u kasnijim poglavljima.
- usredotočivanje na kupca, čime se pozornost usmjerava na nove i postojeće kupce te
njihove potrebe. Ovo dovodi do široke lepeze proizvoda koji zadovoljavaju različite
potrebe kupca pa proizvodi temeljeni na zajedničkim platformama uvelike olakšavaju
i pojeftinjuju razvoj.
- imitiranje, kojom se strategijom slijede trendovi na tržištu te su konkurentske tvrtke
oni koji će prvi na svoj račun ispitivati uspješnost proizvoda. Da bi se ovakav način
105
uspješno primijenio potrebno je biti u stanju brzo razviti (kopirati) konkurentski
proizvod i izići na tržište.
• podjela tržišta na segmente – omogućava razmatranje djelovanja konkurenata u pojedinim
segmentima, te svrstavanje svojih proizvoda po segmentima, čime se uočavaju mogućnosti
plasiranja vlastitih proizvoda te manjkavosti vlastiti proizvoda u usporedbi s konkurencijom.
• tehnološke trajektorije – kod primjene visokih tehnologija, često treba odlučiti da li
primijenit neku novu visoku tehnologiju koja je tek u nastajanju. To se prikazuje tzv.
tehnološkim „S“ krivuljama, gdje se uspoređuju performanse nekog bitnog segmenta
proizvoda trenutne i nove tehnologije. Čest je slučaj da nova tehnologija u početku ima lošije
performanse od trenutne široko primijenjene tehnologije, no vremenom ih može nadvladati,
dok postojeća tehnologija doživljava svoj maksimum i ne može više konkurirati novim
tehnologijama. Par primjera, klasični TV prijemnici sa katodnom cijevi u usporedbi sa LCD i
plazma tehnologijom "flat screen" TV prijemnika. Iako su klasični televizori danas jeftiniji,
manje skloni kvarovima i često s kvalitetnijom slikom od LCDova ili plazmi, jasan je trend da
prodaja klasičnih televizora opada u usporedbi sa LCD ili plazma tehnologijom. Napose,
zanimljivo je pratiti odnos LCD i plazma televizora, gdje polako LCD tehnologija (znatno manja
potrošnja el. energije) sustiže i prelazi plazma tehnologiju. Drugi je primjer klasični i LCD
kompjutorski monitori, gdje je klasičan monitor (katodna cijev) jeftiniji, pouzdanije te točnije
interpretira boje od LCD monitora, no uz sve to LCD monitori u potpunosti izbacuju klasične
monitore. Primjer za izgled tehnološke „S“ krivulje vidljiv je na slici 3.4, gdje je prikazan odnos
tehnologije temeljene na optičkoj leći i tehnologije temeljene na digitalnom skeniranju kod
Xerox [1] fotokopirnog uređaja, gdje su u Xerox-u pretpostavili da mogu u bliskoj budućnosti
razviti digitalnu tehnologiju koju karakteriziraju kvalitetnija svojstva od tada aktualne klasične
optičke (analogne) tehnologije.
• planiranje platforme proizvoda – zajednička platforma, što uključuje komponente i pod-
sklopove, se primjenjuje kod niza srodnih proizvoda, čime se omogućava puno jeftiniji, lakši i
brzi razvoj proizvoda temeljenih na zajedničkoj platformi. Pri donošenju odluke o razvoju
platformi, treba imati na umu da cijena i vrijeme razvoja platforme može nekoliko puta
nadmašiti razvoj samog proizvoda. Odluka da li se novi proizvod razvija na osnovi postojeće
platforme, ili se razvija potpuno nova platforma, ovisi u tehnološkoj razini postojeće
platforme. Koordiniranje tehnološkog razvoja se često vrši definiranjem tehnološke karte
(technology roadmap), kojom se usklađuje tehnološki razvoj s implementacijom na
proizvode. Ovakav pristup karakterističan je za proizvođače [1] poput Xeroxa, Motorole i
Philipsa te ostalih koji su u branši industrije visokih i brzo mijenjajućih tehnologija. Slika 7.5
prikazuje tehnološku kartu Xerox fotokopirnog uređaja temeljenog na Lakes platformi [1].
perform
anse k
opirnog u
rñaja
Slika 7.4 Tehnološka „S“ krivulja tehnologi
Slika 7.5 Primjer tehnološke karte Xerox
7.3 Raspodijeliti resurse i utvrditi vremenski rasporedČest je slučaj da se istovremeno u organiza
dozvoljava. Često su inženjeri i menadžeri angažirani na nekoliko projekta, pri čemu ni jednog ne
stignu provoditi kako treba. Rezultat toga je prekasno lansiranje proizvoda i smanjenje profita.
Skupno planiranje (Aggregate planning)
prema prioritetu projekata. Isto je i s
prototipova, ispitne linije za proizvodnju, oprema za eksperimente i test
plan o korištenju određene opreme. Ako korištenje nadilazi 100%, slijedi da se neće na vrijeme
obaviti sve što je planirano na toj opremi. Tu također treba postaviti prioritete za koje će se projekte
106
Digitalna tehnologija
Optička tehnologija
vrijeme
dan
as
Tehnološka „S“ krivulja tehnologije kopirnih uređaja prema Xerox-ovim pretpostavkama [1]
Primjer tehnološke karte Xerox-ovih kopirnih uređaja temeljenih na Lakes platformi [1]
.3 Raspodijeliti resurse i utvrditi vremenski raspored Čest je slučaj da se istovremeno u organizacijama razvija puno više projekata nego li to ljudstvo
dozvoljava. Često su inženjeri i menadžeri angažirani na nekoliko projekta, pri čemu ni jednog ne
stignu provoditi kako treba. Rezultat toga je prekasno lansiranje proizvoda i smanjenje profita.
(Aggregate planning) je postupak kojim se vrši planiranje i raspodjela ljudstva
ioritetu projekata. Isto je i s resursima poput modelarnica, opreme za brzu izradu
prototipova, ispitne linije za proizvodnju, oprema za eksperimente i testiranje. Potrebno je napraviti
plan o korištenju određene opreme. Ako korištenje nadilazi 100%, slijedi da se neće na vrijeme
obaviti sve što je planirano na toj opremi. Tu također treba postaviti prioritete za koje će se projekte
ovim pretpostavkama [1]
ovih kopirnih uređaja temeljenih na Lakes platformi [1]
cijama razvija puno više projekata nego li to ljudstvo
dozvoljava. Često su inženjeri i menadžeri angažirani na nekoliko projekta, pri čemu ni jednog ne
stignu provoditi kako treba. Rezultat toga je prekasno lansiranje proizvoda i smanjenje profita.
je postupak kojim se vrši planiranje i raspodjela ljudstva
resursima poput modelarnica, opreme za brzu izradu
iranje. Potrebno je napraviti
plan o korištenju određene opreme. Ako korištenje nadilazi 100%, slijedi da se neće na vrijeme
obaviti sve što je planirano na toj opremi. Tu također treba postaviti prioritete za koje će se projekte
107
određena oprema koristiti, odnosno koji će projekti biti odgođeni ili se jednostavno određena
oprema neće koristiti.
Pri određivanje vremenskog tijeka i slijeda projekata potrebno je uzeti u obzir:
- vremenski rok plasiranja proizvoda – iako je čim brže izbacivanje proizvoda na tržište dobro,
ono za posljedicu može imati manjkavosti u kvaliteti, koje mogu bitno oštetiti reputaciju
proizvoda.
- spremnost tehnologije – robusnost tehnologije koja se primjenjuje uvelike može doprinijeti
brzini implementacije tehnologije.
- spremnost tržišta – vrijeme plasiranja na tržište ovisi o načinu prihvaćanja proizvoda, npr. da
li se kupac odlučuje za manje razvijeni i jeftiniji proizvod, ili visoko razvijeni i skuplji. Prečesto
plasiranje poboljšanih verzija može frustrirati privržene kupce, a s druge strane presporo
može izazvati kaskanje za konkurencijom.
- konkurenciju – lansiranje konkurentskih proizvoda može ubrzati predviđeno vrijeme za
razvoj projekata.
Skup projekta prihvaćenih procesom planiranja i smještenih u vremenu postaje plan proizvoda
(product plan), koji može uključivati mješavinu novih proizvoda, platformi i derivata postojećih.
7.4 Dovršiti pred-projektno planiranje Kad je projekt prihvaćen, formira se središnji tim (core team) od manjeg broja ljudi različitih struka.
Prethodna izjava o mogućnostima sada postaje izjava o viziji projekta (project vision statement) u
kojoj se na jedan općenit način, u par riječi, definira koji su ciljevi, koje se nove tehnologije koriste te
se definiraju ograničenja. Uz ovo donosi se nešto šira definicija ciljanog tržišta u uvjetima pod kojima
će razvojni tim raditi pa se to naziva izjava o misiji (mission statement). Izjava o misiji koja sadržava:
• kratki opis proizvoda – opisuje glavne funkcije bez određivanja koncepta. Često je ovo izjava
o viziji projekta.
• polazišta o prednostima – opisuje se razlozi zašto bi potencijalni kupac kupio proizvod. U
ovoj fazi to je često pretpostavka koja se kasnije dokazuje kroz proces razvoja koncepta.
• ključni poslovni ciljevi – ciljevi projekta, vremenski ciljevi, ciljevi cijene i kvalitete.
• ciljana tržišta proizvoda – definiraju se primarna i sekundarna tržišta proizvoda.
• pretpostavke i ograničenja koje usmjeravaju razvoj – često sadržani u izjavi o misiji,
predstavljaju nit vodilju razvoja. Ovdje se razmatraju strategije funkcija unutar organizacije
poput:
� proizvodnje – razmatraju se mogućnosti, kapaciteti i ograničenja u vlastitim
proizvodnim pogonima poput pitanja što će se proizvoditi u vlastitim
pogonima, koji će biti dobavljači, a koliki angažman kooperanata.
� servisa – postavljaju se ciljevi koje servis treba zadovoljiti, a tu spada i
koncipiranje proizvoda na način da se ostvari lako i brzo servisiranje.
� zaštita okoliša – bitna stavka u razvoju proizvoda, uključuje pitanja
zagađenja okoliša, otpadnog materijala te reciklaže potrošnog materijala i
samog proizvoda.
108
• korisnici – široka lista od finalnog korisnika, preko kupca, servisera i distributera, a čiji popis
uvijek podsjeća na činjenicu čije sve potrebe treba zadovoljiti.
7.5 Osvrt na rezultate i procese U cilju kvalitete rezultata i procesa, razvojni timovi moraju postaviti sebi slijedeća pitanja:
- da li su "lijevkom" mogućnosti prikupljene dovoljno raznolike i reprezentativne mogućnosti?
- da li je planiranje proizvoda u skladu s kompetitivnom prednosti proizvođača?
- da li je planiranje proizvoda obuhvatilo trenutačne mogućnosti povezane s firmom?
- da li su u planu proizvodnje angažirani ukupni resursi koji omogućavaju kompetitivnu
prednost?
- da li su dovoljno razmatrani pristupi angažmana resursa poput proizvodnih platformi,
udruživanje s drugim proizvođačima i partnerstva s dobavljačima?
- da li središnji tim prihvaća izjavu o misiji?
- da li su elementi izjave o misiji konzistentni?
- da li elementi izjave o misiji previše ograničavaju projekt te onemogućavaju razvoj najboljeg
mogućeg proizvoda?
- kako je moguće postupak planiranja proizvoda poboljšati?
109
8. Identificiranje potreba potencijalnih korisnika
Često se bez dobre identifikacije potreba korisnika ne može razviti proizvod koji može zadovoljiti
većinu potencijalnih korisnika, što na kraju proizvod čine neuspješnim na tržištu. Ciljevi identificiranja
potreba potencijalnih korisnika, među ostalim aktivnostima procesa razvoja (slika 8.1) su:
• osigurati da proizvod zadovoljava potrebe korisnika
• identificirati očite potrebe i skrivene potrebe koje se mogu pojaviti
• osigurati činjenice na osnovu kojih će se napraviti specifikacija proizvoda
• arhivirati identificirane potrebe korisnika u cilju razvoja budućih proizvoda
• osigurati da se ni jedna od glavnih potreba korisnika ne izostavi ili zaboravi
• osigurati razumijevanje potreba korisnika među raznim timovima involviranim u razvoju
Cilj ove faze je osigurati dobar protok informacija između potreba korisnika ciljanog tržišta i timova u
razvoju. Ova faza, sastavni je dio razvoja koncepta proizvoda i potrebno ju je razlikovati od faze
postavljanja specifikacija cilja jer potrebe korisnika ne prejudiciraju odabrani koncept i nisu vezane za
njega, dok se specifikacije temelje na određenom prihvaćenom konceptu.
Slika 8.1 Identifikacija potreba u okviru razvoja koncepta
Jedan od pristupa identifikaciji potreba [1] temelji se na metodi koja razlikuje pet koraka ovog
postupka:
1) Sakupiti neobrađene podatke od potencijalnih korisnika.
2) Interpretirati podatke i uobličiti ih kao potrebe korisnika.
3) Organizirati i rangirati potrebe kao primarne, sekundarne, te ako je potrebno i tercijarne.
4) Odrediti relativnu važnosti potreba.
5) Napraviti osvrt na rezultate i sam postupak.
110
U ovoj fazi poznata je izjava o misiji (mission statemet) koja specificira u kojom smjeru ići, bez
specificiranja načina i cilja. Kod razvoj već postojećih, dobro razvijenih i raširenih proizvoda,
identifikacija potreba je od izrazitog značaja. Međutim, i kod potpuno novih proizvoda, za koje nema
sličnih na tržištu, identifikacija je od koristi jer smanjuje rizik potpunog promašaja novog proizvoda.
Iako u ovom slučaju korisnici ne mogu jasno artikulirati svoje potrebe, interakcija sa potencijalnim
korisnicima olakšava razvoj kroz lakše sagledavanje okoline, navika i stavova potencijalnih korisnika.
8.1 Prikupljanje neobrađenih podataka od korisnika Najčešće se za prikupljanje informacija, što uključuje kontaktiranje korisnika te prikupljanje iskustava
pri korištenju proizvoda u raznim okruženjima, koriste tri metode:
• intervjuiranje – gdje članovi tima raspravljaju o potrebama jednog određenog korisnika, što
se dešava "na terenu", tj. u okruženju gdje kupac koristi proizvod, a traju jedan do dva sata.
• ciljane grupe – moderator vodi dvosatnu do trosatnu diskusiju grupe od 8 do 12 korisnika. Pri
tom se često pribjegava sobama s prozirnim zrcalom ili video-nadzorom, gdje s druge strane
članovi razvojnog tima promatraju diskusiju. Moderator je najčešće osoba koja se
profesionalno bavi istraživanjem mišljenja tržišta, a rjeđe je član razvojnog tima. Diskusija se
snima, a sudionicu u diskusiji za sudjelovanje dobiju honorar (koji u SAD najčešće iznosi od
$50 do $100 po osobi).
• promatranje proizvoda pri korištenju - uključuje nadziranje navika korištenje sličnog
postojećeg proizvoda, ili nadziranje načina obavljanja radnih zadataka koje bi budući
proizvod trebao moći ostvariti. Ovo se može obavljati pasivnim promatranjem ili pak aktivnim
sudjelovanjem u radu s korisnikom pri čemu mu se mogu sugerirati i nekakvi surogatni uradi-
sam alati ili proizvodi koji bi omogućili obavljanje radnji za koje se razvija novi proizvod.
Neki pribjegavaju i pisanom istraživanju, gdje se korisnicima šalju pisani upitnici, najčešće u obliku
elektronske pošte ili posjećivanjem internet stranice. Ovakav pristup ima više smisla u kasnijoj fazi
kod razvijenih proizvoda, nego pri početnom razvijanju koncepta proizvoda. Često se individualnim
intervjuima, koji su znatno jeftiniji, za manja istraživanja može prikupiti više podataka, no preporuka
je kombiniranje individualnih intervjua i grupnih debata.
Potreban broj intervjua ovisi o vrsti proizvoda, no orijentaciono se može reći da bi trebalo biti iznad
10 i ispod 50 intervjua. No intervjui se mogu provoditi sekvencijalno te prestati s provođenjem kad se
prikupi dostatan broj podataka. Ovo vrijedi kad se istražuje jedan segment tržišta. U slučaju da se
istražuje više segmenata tržišta, vrijedi da se za svaki od segmenata provede barem 10 intervjua.
Za prikupljanje podataka od naročitog je značaja intervjuiranje vodećih korisnika (lead users). To su
oni korisnici koji iskazuju potrebe za proizvodom mjesecima prije većine drugih korisnika i redovito
očekuju da će imati koristi od novih proizvoda. Oni su često u stanju jasno artikulirati svoje potrebe,
što proizlazi iz njihovog nezadovoljstva s postojećim proizvodima, a često su i sami posegnuli za
novim rješenjima. Zadovoljenje potreba ovih korisnika omogućava da razvoj proizvoda pretekne
konkurenciju.
Druga skupina su ekstremni korisnici (extreme users), a predstavljaju one korisnike koji koriste
proizvod na neuobičajen način ili imaju posebne potrebe, npr. korisnici koji svakodnevno koriste neki
111
alat koji za to nije predviđen, ili korisnici s posebnim potrebama poput slabovidnih korisnika i sl.
Potrebe ovih korisnika se razlikuju od većine tržišta, no zadovoljenje njihovih potreba omogućava
kompetitivnu prednost proizvoda.
Otežavajuća okolnost kod izbora osoba za intervjue može biti situacija kad nije lako odrediti koja je
grupa tipično korisnik. Primjer su proizvodi gdje jedna osoba bira i kupuje proizvod, a druga ga koristi
(dječje igračke kupuju roditelji, a koriste djeca). U ovom slučaju preporuča se intervjuirati onog koji
koristi proizvod (end user).
Slika 8.2 Tko bira igračke, roditelji ili djeca?
Informacije o industrijskim i komercijalnim proizvodima često skupljaju marketinške službe putem
telefonskih upitnika ili elektronske pošte. U ovom izboru dobro dođu informacije prodavača i
servisera koji imaju telefonske brojeve korisnika, ili pak žute stranice gdje se kontakti biraju po
djelatnostima.
Za proizvode koji su vezani za struku korisnika uglavnom je lako pridobiti korisnike na intervju. Za
potrošačke proizvode uglavnom je teže doći do potencijalnih korisnika jer je njihova direktna korist
od sudjelovanja u intervjuu manja.
Razni su načini kako dobiti korisnu informaciju od korisnika, a da pri tom ne dođe do kontradiktornih
izjava i sugeriranih odgovora. Bitno je dobiti iskreni nepristrani odgovor, a ne sugerirati i uvjeriti
korisnika što njemu treba. Ispitivanja se najčešće provode verbalno, pa je dobro unaprijed pripremiti
pitanja za intervju. Nakon što se ispitivač predstavi, dobro je postaviti pitanja poput:
• Kada i zašto koristite ovu vrstu proizvoda?
• Opišite nam tipičan način i slijed kako koristite proizvod.
• Što Vam se sviđa kod postojećeg proizvoda?
• Što Vam se ne sviđa kod postojećeg proizvoda?
• Što Vam je bitno kada nabavljate novi proizvod?
• Koja biste poboljšanja napravili na proizvodu?
Evo nekih savjeta u vezi komuniciranja s korisnicima:
• pustiti da intervju neometano teče: - ako korisnik daje korisne informacije, dobro je dopustiti
mu da to neometano iznosi jer je cilj skupiti podatke o potrebama korisnika, a ne držati se
pripremljenih pitanja.
112
• koristiti vizualnu stimulacijsku podršku: - predstaviti kolekciju postojećih ili konkurentskih
proizvoda, a na kraju intervjua se čak mogu pokazati neki preliminarni koncepti proizvoda,
što će izazvati rane reakcije na proizvod.
• spriječiti prejudiciranje u vezi tehnologije proizvoda: - često korisnici pretpostavljaju kakav bi
koncept trebao biti da bi zadovoljio njihove potrebe. U ovom slučaju treba zaobići diskusiju o
tome kako bi proizvod trebao biti dizajniran.
• dopustiti korisniku da pokaže proizvod ili tipične zadaće vezane za proizvod: - ako se intervju
provodi u okruženju korisnika, demonstriranje korištenja od strane korisnika će često pružiti
nove informacije.
• izbjeći iznenađenja i izražavanje skrivenih potreba: - ako korisnik spomene nešto
iznenađujuće i neočekivano, prijeći na slijedeće pitanje jer će ovo obično dovesti do
izražavanja korisnikovih latentnih (skrivenih) potreba koje on nije u mogućnosti jasno
artikulirati ili razumjeti.
• pratiti gestikulaciju: - često kad proizvodi imaju veze s ljudskim dimenzijama proizvoda (npr.
komfor, imidž, stil), korisnici nisu u stanju artikulirati riječima svoje potrebe, već su skloni
gestikuliranju. Recimo, pitanje kako se oni odnose prema konkurentskom proizvodu, npr. kad
netko sjedne u različite automobile, kako izražava svoj stav o tom automobilu.
Dokumentiranje interakcija sa korisnicima se najčešće vrši na slijedeće načine:
• audio snimke: - iako je lagano provesti snimanje, problem je zvučni zapis kasnije pretipkati na
papir (gubitak vremena ili skup angažman daktilografa), a uz to može biti neugodno za
korisnika.
• bilješke: - ručne zabilješke se najčešće koriste, pri čemu je dobro da se tim ispitivača sastoji
od dvije osobe, jedna koja postavlja pitanja i može se koncentrirati na razgovor, a druga koja
to zapisuje. Obično ako onaj koji zapisuje i vodi razgovor nije se u stanju pratiti razgovor i
usmjeravati tijek razgovora. Iznimno je bitno da se prijepis ručnih zabilješki izvrši odmah
nakon intervjua, uz prisutnost oba ispitivača.
• video zapis: - redovito se koristi kod praćenja diskusije ciljane grupe. Video zapis je koristan
kod intervjuiranja krajnjeg korisnika u njegovom okruženju. Na ovaj način se mogu
informirati menadžment i članovi drugih timova o navikama, potrebama i latentnim
potrebama korisnika.
• fotografiranje: - u usporedbi s video zapisom omogućava kvalitetnije slike, jednostavnije za
prezentacije i odmah dostupne, no nije za praćenje dinamičnih informacija.
Rezultat prikupljanja podataka su neobrađeni podaci koje je potrebno preformulirati u obliku izjava
korisnika (customer statemets), uz što se često prilažu fotografije ili video materijal. Ovo je najčešće u
tabličnom obliku, a iznimno je bitno da se kompletira odmah po završetku intervjua kako bitni
nezabilježeni detalji ne bi pali u zaborav. Ova tablica sadrži u prvoj koloni pitanja ili natuknice koje su
motivirale odgovore korisnika, druga kolona sadrži izjave korisnika, a treći su potrebe korisnika koje
nastaju iz neobrađenih podataka. Na kraju je potrebno zahvaliti ispitanicima te nastojati održati
kontakt s njima kako bi poslužili u nekim novim ili proširenim istraživanjima.
113
8.2 Interpretiranje neobrađenih podataka i formuliranje potreba korisnika Na osnovi neobrađenih podataka formuliraju se potrebe korisnika. Svaka se izjava može prevesti u
čitav niz potreba korisnika. Zato je dobro da nekoliko članova tima formulira ove potrebe.
Savjeti za pisanje izjave o potrebama (need statement):
• izraziti potrebu na način da se kaže što proizvod treba zadovoljiti, a ne što bi mogao
zadovoljiti: - često korisnici izražavaju svoje potrebe na primjerima postojećih rješenja, no
izjava o potrebama mora to izraziti na način neovisan o konkretnim tehničkim rješenjima.
• izraziti potrebe specifično, kao i neobrađene podatke: - kako se ne bi izgubila izvorna
informacija, potrebe izraziti s jednakom razinom detalja kao i neobrađene podatke.
• koristiti pozitivne, nikako negativne stavove: - u pretvaranju potreba u specifikaciju
proizvoda, lakše je ako su pozitivistički stavovi, no ovo nije uvijek moguće.
• izraziti potrebu kao svojstvo proizvoda: - dobro je ako se potrebe mogu jasno izreći kao
svojstva proizvoda, no to nije uvijek slučaj. Ne mogu se sve potrebe jasno izreći kao svojstva
proizvoda, no mogu se izraziti kao svojstva načina korištenja proizvoda, npr. "korisnik će
zakretanjem ručice odvijača ostvariti pritezanje vijka".
• izbjegavati riječi "mora" i "trebao bi": - ove riječi impliciraju razinu važnosti potrebe, što je u
ovoj fazi nepoželjno.
Od prethodnih savjeta, prva dva su temeljna i kritična za kvalitetno sastavljanje izjave o potrebama,
dok ostatak omogućava konzistentnost i isti stil među svim članovima tima koji na ovom rade. Od
ovako prikupljenih potreba, neke neće biti tehnički izvedive ili ekonomski prihvatljive, neke će biti
međusobno konfliktne te ih tim neće u ovom koraku obrađivati već samo dokumentirati. Obrađivanje
potreba vrši se u slijedećem koraku, uspostavi specifikacija proizvoda.
8.3 Hijerarhijsko organiziranje potreba Iz prethodnog koraka slijedi lista od 50 do 300 izjava o potrebama. Cilj ovog koraka je hijerarhijsko
organiziranje potreba, pri čemu se razlikuju primarne i sekundarne potrebe, a kod kompleksnih
potreba i tercijarne. Primarne su generalne, dok su sekundarne i tercijarne detaljnije. Procedura
organiziranja potreba u listu je intuitivna te se savjetuje rad u manjim grupama. Evo nekih savjeta
kako organizirati listu:
• napisati izjave o potrebama na posebne kartice (papirići ili naljepnice): - iz podataka se mogu
na papiriće (1/4 A4 lista) većim slovima ispisati potrebe, a sitnim slovima izvorna izjava
korisnika kao referenca.
• eliminirati istovjetne izjave: - kartice sa izjavama istog značenja mogu se skupiti zajedno i
tretirati kao jedna izjavu.
• grupirati kartice obzirom na sličnost potreba koje opisuju: - grupe od približno 3 do 7 kartica
koje izražavaju slične potrebe. Ovdje početnici često rade greške da karticu grupiraju prema
tehnološkim svojstvima (npr. materijal, napajanje, pakiranje), ili prema pretpostavljenim
tehničkim komponentama (npr. baterija, sklopka, potenciometar, ..). Treba nastojati da
grupe budu formirane prema načinu kako korisnik razmišlja o svojim potrebama, a ne kako
114
razvojni tim razmišlja o proizvodu. Grupe moraju biti formirane na način kako bi korisnik
smatrao da su slične.
• za svaku grupu odabrati naslov: - naslov je izjava koja generalizira sve potrebe u grupi. Može
biti odabrana iz grupe potreba ili formulirana na način da najbolje opisuje grupu potreba.
• razmotriti formiranje podgrupa koje se sastoje iz dvije do pet grupa: - ako ima više od 20
grupa, potrebno je razmotriti formiranje podgrupa, čime se ostvaruje treći stupanj
hijerarhije. Postupak je isti kao formiranje grupa. Ovime se formiraju primarne, sekundar i
tercijarne potrebe.
• osvrnuti se i prekontrolirati listu: - često tim može naknadnim razmatranjem promijeniti
raspored grupa.
Ovaj se postupak dodatno komplicira ako tim razmatra potrebe dviju ili više ciljanih segmenata
tržišta. Dva su pristupa rješavanja ovakvog slučaja. Prvi je da se sve potrebe stave skupa, uz
oznaku od kojeg je segmenta potekla (npr., upotrebom različitih boja teksta). Drugi je pristup da
se za svaki segment tržišta obradi lista potreba posebno, čime se omogućuje razmatranje razlika
u potrebama pojedinih tržišta i organizaciji potreba. Preporuča se [1] ovaj drugi pristup iz razloga
što će tako tim moći razlučiti da li se različiti segmenti tržišta uopće mogu obuhvatiti zajedničkim
proizvodom.
8.4 Uspostaviti relativnu važnost potreba Sama hijerarhijska lista ne pruža informaciju o relativnoj važnosti potreba, a što je važno za
organizaciju resursa. Ovim korakom se to ostvaruje, gdje se kao rezultat dobiva brojčani pokazatelj
važnosti grupe potreba. Dva su pristupa, jedan je konsenzus tima na temelju iskustva iz
komuniciranja s korisnicima (brže, jeftinije i rješava se jednim sastankom), a drugi se temelji na
daljnjim ispitivanjima korisnika (preciznije, skuplje i traje oko dvije sedmice). Pri tom se mogu
ispitivati korisnici koji su već ispitivani, pri čemu korisnik ne bi trebao ocjenjivati više od 50 potreba.
Neke su potrebe jasne pa korisnici ocjenjuju samo one potrebe oko kojih treba tražiti kompromise ili
za sobom povlače skupa tehnološka rješenja. Rezultati ispitivanja se mogu klasificirati na razne
načine, traženjem srednje vrijednosti, određivanje standardne devijacije, brojem odgovora određene
skupine. Mogu se koristiti ocjene od 1 do 5, oznake zvjezdicama (jedna do tri), ili uskličnici kojima se
označavaju latentne potrebe, pri čemu kritične potrebe ne mogu nikako biti latentne .
8.5 Osvrt na rezultate i sam postupak Obzirom da su prethodno opisani koraci neegzaktni i intuitivni, potrebno je da na kraju tim utvrdi da
li su rezultati u skladu s činjenicama, logikom i intuicijom koji je tim razvio u interakciji s korisnicima.
Pitanja koja se pri tom najčešće postavljaju su:
• Da li su se kontaktirali svi važni tipovi korisnika u ciljanom tržištu?
• Da li se može percipirati dalje od potreba vezanih za postojeći proizvod, a u cilju
razlučivanja latentnih potreba ciljanog korisnika?
• Da li postoje područja ispitivanja koja bi se trebala obraditi narednim intervjuima?
• Koji od korisnika s kojim se kontaktiralo bi bio dobar sudionik u daljnjem razvoju?
115
• Što se zna više od onog što se znalo na početku i da li su neke potrebe bile u potpunosti
neočekivane i iznenađujuće?
• Da li se je uključilo ikoga iz vlastite organizacije koji bi trebao razumjeti potrebe
korisnika?
• Kako se može u budućnosti poboljšati postupak?
116
9. Specifikacije proizvoda
Izjava o potrebama (need statement) predstavlja uređeni popis potreba korisnika napisanog na
"jeziku korisnika", dakle subjektivno, te ih je u ovom koraku potrebno napisati kao precizne mjerljive
činjenice o tome što proizvod treba zadovoljiti. Pri tom se ne specificira kako će se to realizirati.
Specifikacija proizvoda stoga predstavlja precizan opis funkcija koje proizvod treba zadovoljiti. Za
specifikaciju proizvoda koriste se i nazivi poput "zahtjevi na proizvod", "tehničke specifikacije",
"inženjerske karakteristike". Svaka od specifikacija sastoji se od mjere (opisuje svojstvo) u kojoj se
izražava i veličina (jedinica, područje od – do). Za jednostavne proizvode, specifikacije se postavljaju
odmah na početku razvoja koncepta, dok se za tehnički zahtjevnije proizvode specifikacije redovito
postavljaju dva puta za vrijeme razvoja koncepta (slika 9.1). Prve specifikacije cilja predstavljaju
težnje i nade tima, koje se nakon postavljanja koncepta proizvoda redovito moraju revidirati (finalne
specifikacije). Finalne specifikacije su jedne od osnovnih točaka plana razvoja i sadržane su u knjizi
kontakta. Knjiga kontakta (contact book) specificira što su timovi usuglasili da će činiti, raspored
djelovanja, potrebni resursi i ekonomske posljedice za posao.
Slika 9.1 Specifikacija proizvoda u okviru razvoja koncepta
9.1 Postavljenje specifikacija cilja Ove specifikacije nastaju prije prihvaćanja određenog koncepta te je za očekivati da su okvirne i
podložne promjenama. Postupak postavljanja specifikacija sastoji se od četiri koraka:
1) Pripremiti listu mjera
2) Sakupiti referentne informacije o konkurenciji
3) Postaviti idealne i granične vrijednosti
4) Napraviti osvrt na rezultate i postupak
9.1.1 PRIPREMITI LISTU MJERA Najkorisnije su one mjere koje na direktan način opisuju potrebe korisnika, pri čemu je naročito
dobro ako jedna mjera opisuje jednu potrebu korisnika, no redovito treba nekoliko mjera da bi se
117
brojčano opisala potreba korisnika. Potrebno je temeljito razmotriti potrebu kako bi se našla
prikladna mjera. Mjere bi trebali biti ovisne, a ne neovisne varijable, npr. masa proizvoda je ovisna
veličina, dok je materijal neovisna. Tako masa proizvoda, koja ovisi o nizu drugih veličina, opisuje
sveukupne karakteristike proizvoda, čime se projektantima (dizajnerima) ostavlja veće sloboda pri
izboru drugih veličina koje zajedno tvore ovu ovisnu mjeru.
Mjere bi trebale biti praktične, što znači da ne zahtijevaju angažman skupe laboratorijske opreme
kojom bi se određeno svojstvo izmjerilo.
Neka se svojstva, poput estetike, dojma i sl. ne mogu opisati bojevima, te se umjesto mjera stavlja
naznaka da se radi o "subjektivnoj" veličini.
Mjere moraju biti u skladu sa sličnim mjerama koje se koriste, kako bi se mogle usporediti
komparativne prednosti proizvoda s konkurentskim proizvodima, odnosno kako bi se kasnije pri
evaluaciji proizvoda, npr. časopisi koji ocjenjuju proizvode, mogle prezentirati karakteristike i
komparativne prednosti. Ako su za neku grupu proizvoda usvojeni određeni testovi, onda treba
nastojati da se mjere rade u skladu s tim testovima. Npr. ubrzanje automobila od 0 do 100 km/h
izraženo u sekundama, potrošnja goriva, dužina kočenja kod automobilskih guma (za određenu klasu
vozila). Koji put se razni testovi iz medija (časopisi, web stranice) mogu preuzeti i prihvatiti kao
potrebe korisnika, odnosno očekivane specifikacije.
Slika 9.2 Neki od testova na ADAC-ovim stranicama
Većina mjera predstavlja inženjerske (fizikalne) veličine, dok neke od mjera mogu biti binarne, a
odnose se na veličine poput zadovoljavanja određenog standardnog testa ili standarda, gdje
118
vrijednost može poprimi jednu od dvije veličine "zadovoljava" ili "ne zadovoljava". Također mjera
može biti i "lista", što znači da postoji lista pojmova koju proizvod treba zadovoljiti, npr. lista drugih
proizvoda s kojima je proizvod kompatibilan i može ih koristi kao nadogradnju. Primjer je računalo na
koje se može instalirati MS Windows XP, MS Windows Vista ili Linux.
Rangiranje mjera je povezano s rangiranjem potreba kupaca. Kad jedna mjera opisuje potrebu, to nije
sporno, no kad više mjera opisuje potrebu, često je potrebno rangirati mjere po važnosti. Rangiranje
se vrši diskutiranjem unutar tima.
9.1.2 SAKUPLJANJE REFERENTNIH INFORMACIJA O KONKURENTSKIM PROIZVODIMA Referentne informacije predstavljaju ona karakteristična svojstva određene grupe proizvoda prema
kojima se svi u toj grupi ravnaju. Odnos proizvoda koji se razvija i konkurentskih proizvoda od
iznimnog je značenja kao bi se osigurao uspjeh proizvoda. Specifikacije cilja su način na koji tim može
diskutirati i usuglasiti detalje oko pozicioniranja proizvoda na tržištu u odnosu na postojeće
konkurentske, ili postojeće vlastite proizvode. Liste za usporedbu se formiraju jednostavno na način
da se navedu vrijednosti mjera postojećih proizvoda i specifikacija cilja proizvoda koji se razvija. Često
puta ovo skupljanje informacija o referentnim (usporednim) svojstvima iziskuje izniman trud,
uključuje detaljno testiranje, rastavljanje i ispitivanje konkurentskih proizvoda. Iako su ove
referentne informacije dostupne u kataloškim tehničkim svojstvima proizvoda, često te vrijednosti ne
odgovaraju stvarnosti i preporuča se detaljno provođenje istih ispitivanja. Ove se liste mogu raditi na
način da se uspoređuju potrebe korisnika i razina zadovoljenja tih potreba od strane konkurentskih
proizvoda. Ovo zna uključivati i prikupljanje informacija od strane korisnika tih proizvoda.
9.1.3 POSTAVITI IDEALNE I GRANIČNE VRIJEDNOSTI U ovom koraku postavljaju se veličine mjera i to dvije vrste, idealne i granično prihvatljive veličine.
Idealne su one čemu svaki tim teži, dok granične ukazuju na to da proizvod jedva zadovoljava
očekivano. Postoji pet načina kao se mogu izraziti ove veličine:
1) barem vrijednost X : - predstavlja donju prihvatljivu vrijednost, što znači da je iznad toga
nešto bolje.
2) najviše vrijednost X: - predstavlja gornju graničnu vrijednost i sve ispod toga je bolje.
3) Između X i Y
4) Točno X: - što znači da sve što nije X ne zadovoljava. Ovakve vrijednosti treba izbjegavati
jer previše ograničavaju dizajn.
5) Niz diskretnih veličina: - navodi se niz veličina od kojih jednu proizvod treba zadovoljiti.
npr. veličine prilagođene standardnim dimenzijama alata.
Korištenjem ovih pet vrsta veličina, tim postavlja specifikacije cilja proizvoda. Pri tom je treba imati
na umu da su ovo preliminarne veličine podložne kasnijim promjenama i kompromisima.
9.1.4 OSVRT NA REZULTATE I POSTUPAK Timu će trebati nekoliko iteracija dok se usuglase ciljevi. Potrebno je upitati se da li se "kocka" s
ciljevima, što znači da menadžment nameće nerealno visoke ciljeve u nadi da će se time postići bolji
119
rezultat. Da li će tim razvijati više proizvoda ili više opcija istog proizvoda u cilju zadovoljenja potreba
više segmenata tržišta, ili će pak tim razvijati jedan proizvod koji će zadovoljiti većinu. Da li su sve
specifikacije navedene i da li one opisuju karakteristike koje će omogućiti marketinški uspjeh.
9.2 Postavljanje finalnih specifikacija Nakon što se izvrši izbor koncepta, revidiraju se postavljenje specifikacije cilja, koje su u biti
specifikacije cilja, s razlikom u tom da su veličine koje su prije okvirno postavljene, sad precizirane.
Ovo uključuje traženje niz kompromisa među raznim specifikacijama koje su međusobno
kontradiktorne. Postupak postavljanja specifikacija može se sastojati od pet koraka:
1) Razviti tehnički model proizvoda
2) Razviti model cijene proizvoda
3) Precizirati specifikacije, uz traženje kompromisa
4) Postavljanje specifikacija kod izrazito kompleksnih proizvoda
5) Napraviti osvrt na rezultate i postupak
9.2.1 RAZVITI TEHNIČKI MODEL PROIZVODA Izrada tehničkog modela proizvoda predstavlja način predviđanja veličina mjera specifikacija za
određene pristupe u dizajnu. Ovdje model predstavlja matematička (analitički i numerički) te fizička
(prototipovi) pojednostavljenja proizvoda. Ovim modelima se predviđaju svojstva raznih elemenata
proizvoda. Ulazne varijable u modele predstavljaju neovisne varijable dizajna vezane za pojedini
koncept, a izlazne su iznosi vrijednosti određenih specifikacija. Najjednostavnije je da se sve provede
unutar matematičkih simulacija, no za neka svojstva trebaju se testirati prototipovi. U principu je
lakše raditi s više pojedinačnih modela koji opisuju pojedino svojstvo, nego jednim kompleksnim
modelom koji uključuje mnoga svojstva. U cilju smanjena broja modela koje je potrebno ispitati,
primjenjuju se tehnike dizajna eksperimenta (design-of- experiments DOE), no o ovom više u kasnijim
poglavljima.
9.2.2 RAZVITI MODEL CIJENE PROIZVODA Modelom cijene (koštanja) proizvoda potvrđuje se da se proizvod može proizvesti po ciljanoj cijeni
(target cost). Ciljana cijena je ona cijena po kojoj proizvođač i distributeri mogu ostvari profit, a da
pritom kupac može dobiti proizvod po prihvatljivoj cijeni. Ovdje se također određuje što ušteda na
pojedinom detalju znači za profit, npr., ušteda na materijalu, implicira malu uštedu u cijeni koštanja,
što na velikom broju proizvoda može predstavljati veliku dobit. Izrađuje se sastavnica (bill of
materials), odnosno sastavnica s pretpostavkom koštanja svakog pojedinog dijela. Ona je u početku
dosta hipotetska, no stalno se dorađuje, prepravlja i kompletira. Rane procjene se uglavnom
usredotočuju na procjenu cijene komponenti te grubu procjenu izrade i sklapanja. Često se radi
okvirna procjena (najniža i najviša), čime se timu daje do znanja nesigurnost procjene. Sastavnica se
iterativno oblikuje, pri čemu se često ispituju razni utjecaji promjene cijene pojedinih dijelova na
čitav proizvod. Dakle, model cijene je sličan tehničkom modelu, samo što se ovdje ne predviđaju
performanse pojedinih svojstava, nego cijena. Sastavnica se redovito (sedmično) ažurira.
120
Kod razvoja kompleksnih proizvoda, ne procjenjuje se cijena koštanja svakog pojedinog dijela, već se
cijena iskazuje za glavne komponente i podsisteme, koji se procjenjuju na temelju dotadašnjeg
iskustva.
9.2.3 PRECIZIRANJE SPECIFIKACIJA I TRAŽENJE KOMPROMISA Finaliziranje specifikacija se provodi grupnim radom na osnovi tehničkih modela i modela cijena. Ovo
je iterativni postupak koji vodi postepeno k specifikacijama koje će najbolje pozicionirati proizvod
obzirom na konkurenciju, najbolje zadovoljiti potrebe korisnika, te ostvariti profit. U tom cilju lakšeg
donošenja odluka crtaju se kompetitivni dijagrami (competitive maps) koji pokazuju poziciju
proizvoda prema konkurenciji za određene promatrane veličine, npr. cijena koštanja prema masi
materijala. Ovo olakšava traženje kompromisa između oprečnih svojstava, a sve u cilju da bi se
osigurala konkurentnost proizvoda. Na ovaj način se može pravilno pozicionirati proizvod obzirom na
tržište. Na temelju tehničkih i cjenovnih modela, te kompetitivnih dijagrama, mogu se precizirati
(usavršiti) specifikacije na način da se zadovolje postavke (ograničenja) koncepta i naprave
kompromisi koji će omogućiti bolja svojstva proizvoda u usporedbi s konkurencijom.
9.2.4 SPECIFIKACIJE IZRAZITO KOMPLEKSNIH PROIZVODA Ovo poglavlje opisuje uglavnom situacije kad manji timovi razvijaju manje složene proizvode.
Međutim, kod izrazito kompleksnih proizvoda, gdje različiti timovi razvijaju različite podsisteme,
specifikacijama se definiraju razvojni ciljevi svakog pojedinog podsistema i čitavog proizvoda. U tom
slučaju, cilj je nižim razinama prenijeti sveukupne specifikacije proizvoda i utjecaj specifikacija
podsistema na sveukupne specifikacije. Ako su postignute dobre specifikacije podsistema i
sveukupna dobra specifikacija proizvoda bit će postignuta. Pri tom treba nastojati da određena
specifikacija, za različite podsisteme, bude jednako ostvariva, u suprotnom će teško ostvariva
specifikacija jednog podsistema utjecati na čitav sustav. Primjer za to je zahtjev na maloj masi
karoserije i motora. Ako je motor pretežak i čitav automobil bit će pretežak, odnosno smanjene mase
motora (koje je teže ostvarivo) će implicirati znatno veće troškove. Dakle, potrebno je ostvariti
uravnoteženost istog svojstva u raznim podsistemima.
9.2.5 OSVRT NA REZULTATE I POSTUPAK Vrši se osvrt na rezultat čitavog postupka postavljanja finalnih specifikacija. Pri tome se postavlja
pitanje da li proizvod zadovoljava potrebe kupca i eliminira konkurenciju. Ako se to ne postigne,
potrebno je, ili mijenjati koncept, ili napustiti projekt.
Potrebno je utvrditi koliko je nesigurnosti u tehničkom i cjenovnom modelu. Ukoliko je
kompetitivnost proizvoda uvjetovana nekom specifikacijom za koju nije sa sigurnošću utvrđen iznos,
potrebno je detaljnije izraditi model u svrhu dobivanja točnijih vrijednosti.
Potrebno je preispitati da li je odabrani koncept prikladan za ciljano tržište, ili bi ga pak trebalo
plasirati na neko drugo tržište. Ako je odabrani koncept izrazito bolji od očekivanog i konkurencije,
121
treba preispitati odluku o ciljanom tržištu te razmisliti o plasiranju na neko zahtjevnije i profitabilnije
tržište.
Da li treba razmotriti razvijanje nekih boljih tehničkih modela, ili postizanje boljih performansi za
neke buduće proizvode? Npr., ako tim ne poznaje dovoljno dobro neku tehnologiju koju primjenjuje
te ne postiže najbolje performanse, ima smisla poraditi na razvoju modela koji bi se primijenio u
nekim budućim projektima.
122
10. Generiranje koncepta
Temeljna pitanja koja se postavljaju nakon što su definirane specifikacije cilja, a pri definiranju
koncepta su:
• postoje li rješenja koja bi mogla biti uspješno primijenjena za koncept koji se razvija?
• koji bi novi koncepti mogli zadovoljiti postavljene potrebe i specifikacije?
• koje se metode mogu koristiti kako bi se olakšao postupak generiranja koncepata?
Slika 10.1 Generiranje koncepta u okviru razvoja koncepta
Koncept proizvoda je približan opis tehnologije, principa rada i oblika proizvoda, a u cilju
zadovoljavana potreba korisnika. Koncept se obično opisuje skicama i kratim tekstom. Iz lošeg
koncepta nikada ne može izići dobar proizvod.
Najčešće pogreške koje se timovima događaju prilikom razvoja su:
- razmatranje samo jedne ili dvije mogućnosti, najčešće nametnute od strane utjecajnijih
članova tima.
- nedovoljno proučavanje i zanemarivanje koncepata konkurentskih proizvoda.
- povjeravanje razvoja samo jednom ili dvojici članova tima, čime se isključuju ostali članovi
tima.
- neefektivna integracija rješenja određenih segmenata koji su davali dobe nade.
- nerazmatranje čitavih kategorija mogućih rješenja.
Jedan strukturirani pristup generiraju koncepta osigurava tim od neželjenih situacija poput gore
navedenih, omogućava prikupljanje informacija iz širokog broja izvora, omogućava vođenje tima kroz
istraživanje raznih koncepata, te osigurava mehanizme za integraciju uspješnih rješenja segmenata.
Strukturiranim pristupom omogućava se vođenje kroz proces generiranja koncepata, čime se manje
iskusnim članovima tima osigurava aktivno sudjelovanje u procesu generiranja koncepata.
Ovdje će biti prikazana metoda generiranja koncepta prema [1] koja se sastoji od pet koraka. Ovo je
najopćenitiji pristup, no u realnosti neki koraci mogu biti naglašeniji od drugih. Proces je redovito
123
iterativan. Opisani postupak je namijenjen generiranju sveukupnog koncepta novog proizvoda, no
može se također primijeniti pri razvoju podsistema i komponenti.
Koraci metode generiranja koncepta su:
1) Rasvijetliti problem.
2) Eksterna pretraživanja.
3) Interna pretraživanja.
4) Sistematska istraživanja.
5) Osvrt na rješenja i postupke.
Slika 10.2 Metoda generiranja koncepata
10.1 Rasvjetljavanje problema Razjašnjavanje ili rasvjetljavanje problema sastoji se od postizanja sveopćeg razumijevanja problema
i raščlanjivanja problema u pod-probleme ukoliko je to nužno.
Polazišta procesa generiranja koncepata su izjava o misiji, lista potreba korisnika, te preliminarna
specifikacija proizvoda. Uvijek je dobro kada isti tim radi na utvrđivanju potreba korisnika i
1) Rasvijetliti problem
• razjasniti
• raščlaniti problem
• fokusirati se kritične pod-
probleme
2) Eksterna pretraživanja
• vodeći korisnici
• eksperti
• patenti
• literatura
• reprezentativni primjeri
3) Interna pretraživanja
• individualna
• grupna
4) Sistematska istraživanja
• stablo klasifikacija
• stablo kombinacija
5) Osvrt na rješenja i postupke
• stablo klasifikacija
• stablo kombinacija
pod-problemi
postojeći
koncepti
novi
koncepti
integrirana rješenja
124
postavljanju specifikacija cilja. Članovi tima koji nisu bili uključeni u ove faze, kako bi mogli aktivno
sudjelovati u generiranju koncepata, moraju steći saznanja o svim prethodnim fazama.
Često je puta kompleksne probleme potrebno raščlaniti u pod-probleme. Taj se postupak zove
raščlanjivanje problema (problem decomposition). Za jednostavnije proizvode ova raščlamba nije
primjenjiva. Prvi korak je funkcijsko raščlanjivanje problema, gdje proizvod predstavlja crnu kutiju
(black box) u koju ulaz predstavlja energija, materijal i signal, a izlaz također energija materijal i signal
(slika 10.3). Unutar crne kutije vrši se pretvorba energije, pretvorba signala i pretvorba materijala.
Slika 10.3 Funkcijska raščlamba na razini čitavog proizvoda
Slijedeći korak je funkcionalno raščlanjivanje crne kutije u pod-funkcije koje opisuju što bi pojedini
elementi trebali raditi, a da bi se ostvarilo funkcioniranje čitavog proizvoda. Najčešće funkcionalnim
raščlanjivanjem crne kutije u pod-funkcije dobije se broj od tri do pet ovakvih pod-funkcija. Pri tom
treba funkcijske elemente opisati na način da se ne nameće specifični tehnički princip. Prilikom
raščlambe, kao dobar orijentir potrebnih pod-funkcija, može biti raščlanjivanje nekog već realiziranog
proizvoda slične namjene. Također orijentir može biti neki već generirani koncept. Dobro je slijediti
jedan od ulaza, npr. materijal, te pratiti što se sa njim dešava.
Postoje i druge metode dekompozicije, prva je dekompozicija obzirom na sekvence djelovanja
korisnika, prema kojoj se prati koje akcije pri korištenju izvršava korisnik. Ovakva metoda primjerena
je jednostavnijim proizvodima sa dosta korisničkog djelovanja. Druga metoda je dekompozicija
prema ključnim korisničkim potrebama, prema kojoj se dekompozicija temelji na glavnim potrebama
korisnika koje trebaju biti ostvarene. Ovakva metoda primjerena je proizvodima kod kojih je oblik
proizvoda, a ne principi rada i tehnologija, primarni problem, npr. četkice za zube ili kontejneri.
Kod svih navedenih metoda vrši se podjela kompleksnog problema u pod-probleme. Jednom kad je
podjela izvršena, tim se fokusira na najkritičnije pod-probleme od kojih ovisi uspješnost sveukupnog
proizvoda.
10.2 Eksterna pretraživanja Pod eksternim (vanjskim) pretraživanjima podrazumijevaju se pretraživanje postojećih rješenja na
razini sveukupnog problema i na razini pod-problema. Iako je ovdje eksterno pretraživanje prikazano
kao drugi korak u razvoju koncepata, ono se stalno dešava i stalno provodi. Implementiranje
postojećih rješenja na obje razine je i brže i jeftinije, pri čemu se tim može fokusirati na iznalaženje
crna
kutija
energija energija
materijal
signal
materijal
signal
125
rješenja za pod-probleme koji u postojećim rješenjima nisu sadržani, ili nisu zadovoljavajući. Ovime se
povećava konkurentnost koncepta. Kombiniranjem različitih rješenja postojećih pod-problema, može
se bitno doprinijeti poboljšanju sveukupnog rješenja. Eksternim pretraživanja obuhvaćaju se i
konkurentski proizvodi i proizvodi temeljeni na tehnologijama sa srodim pod-problemima. Eksterna
pretraživanja predstavljaju proces prikupljana informacija, bilo ekspanzijom u širinu pri traženju
problema koji bi mogli imati veze s problemom koji se obrađuju, bilo fokusiranjem na rješenja od
kojih se nešto očekuje.
Može se nabrojati pet načina prikupljanja informacija iz eksternih izvora:
• intervjuiranje vodećih korisnika: - često puta u području znanosti i medicine vodeći korisnici
prilagode ili razviju za svoje potrebe određena rješenja. Može ih se pronaći u okviru ciljanog
tržišta za koje tim razvija proizvod, ili u okviru ciljanog tržišta kao implementatore nekih pod-
funkcija proizvoda.
• konzultiranje eksperata: - mogu pružiti rješenja za pod-probleme ili usmjeriti potragu za
rješenjima na kvalitetnija područja. Ovdje spadaju eksperti iz vlastite firme, sveučilišta,
profesionalni konzultanti i dobavljači. Može ih se pronaći kontaktiranjem sveučilišta,
pretragom autora članaka i kontaktiranjem raznih firmi koje se bave određenim područjem
djelatnosti. U principu se s ekspertima može razgovarati uglavnom besplatno, konzultanti
očekuju naknadu i za vrijeme provedeno na telefonu, dok su dobavljači često spremni
besplatno danima raditi na problemu, no očekuju da će među prvima moći dobiti finalni
proizvod.
• pretraživanje patenata: - patenti su dobar izvor podataka jer sadrže skice, objašnjenja, no
problem je što su zaštićeni, uglavnom na 20 godina. Korisno ih je proučiti da bi se vidjelo koji
su koncepti već zaštićeni kako se pri razvoju novog koncepta ne bi moralo nekome plaćati
patentna prava. Patenti u stranim zemljama, za koje nije plaćena globalna zaštita i patenti
kojima je istekla zaštita, mogu se koristi bez ograničenja.
• pretraživanje literature: - pretraživačima literature i članaka, poput www.sciencedirect.com ,
www.springerlink.de, internet pretraživačima i tehničkim priručnicima s kataloškim
informacijama, moguće je doći do korisnih informacija o raznim konceptima pod-problema.
• uočavanje relevantnih proizvoda: - tvz. (benchmarking) predstavlja proučavanje postojećih
proizvoda sa funkcijama sličnim proizvodu koji se razvija uz svrstavanje u grupe prema
osnovnim karakteristikama. Također se navode prednosti i mane postojećih proizvoda.
Prilikom pretraživanja proizvođača određene grupe proizvoda može se koristiti Thomas
Register of American Manufacturers http://www.thomasnet.com/ ili slični u kojima su prema
kategorijama sortirani proizvođači.
10.3 Interna pretraživanja Internim pretraživanjima se koriste interna individualna i timska znanja te kreativnost kako bi se
generirao koncept. Ovime se koriste znanja koja postoje već negdje u timu. Proces se svodi na
izvlačenje potencijalno korisnih informacija iz nečijeg sjećanja i primjenu na koncept u razvoju. Ovo
se može vršiti bilo na individualnoj, bilo na grupnoj razini.
126
Pri tom je dobro držati se slijedećeg:
• odbaciti prosuđivanje: - kod grupnog generiranja koncepta ne dozvoljava se nikakva kritika
koncepta, dok se kod individualnog kritika svodi na kanaliziranje prosudbi o slabostima
koncepta u poboljšanja koncepta ili u iznalaženje novih koncepcija.
• generiranje mnoštva ideja: - treba nastojati generirati čim veći broj ideja, čime se potiče ljude
da iskažu ideje koje se inače ne bi ni razmatrale kao prihvatljive. Svaka nova ideja predstavlja
stimulans za generiranje novih ideja.
• podržati ideje koje se čine neostvarivima: - neostvarive ideje često za vrijeme diskusije unutar
tima postaju ostvarive. Što je ideja više neostvariva, to se više pomiču granice mogućih
rješenja.
• koristiti grafičke prikaze i modele: - često puta se nešto ne da riječima dočarati ostatku tima
pa se skiciranjem i izradom jednostavnih modela (glina za modeliranje, plastelin, spužva,
karton, brza izrada prototipova) lakše opisuje zamišljeni koncept.
Različita su gledišta na to da li se ograničiti na individualan rad ili na grupne sekcije. Neki smatraju da
će pojedinci radeći sami generirati više ideja nego li grupe. Drugi [1] smatraju da je dobro da članovi
tima posvete neko vrijeme individualnom generiranju koncepata, a da se grupnim radom napravi
konsenzus između koncepata te se detaljnije razrade koncepti. Dobra stvar u ovom pristupu je da se
ovime osigurava da će članovi tima odvojiti neko vrijeme za generiranje koncepata. U nekim
situacijama, kad se pojedinci ne mogu koncentrirati na generiranje koncepata radi raznih ometanja
(telefonski pozivi, prekidanje u radu i sl.), grupni rad je jedini mogući način da se članovi tima mogu
posvetiti problemu.
Savjeti za generiranje koncepata:
• raditi analogije: - pitati se koji drugi uređaji mogu riješiti problem, pitati se postoji li
prirodna ili biološka analogija problema. Razmisliti o činjenici da li postoje rješenja
problema na znatno nižoj, ili višoj razini. Pitati se postoje li uređaji koji obavljaju slične
radnje u nekim skroz nepovezanim područjima.
• želje i pitanja: - postaviti pitanja (kao natuknice) u obliku "Željeli bi da se može..." ili "Što
bi bilo kad bi se ...". Ovakva pitanja pomažu stimuliranju novih mogućnosti.
• koristiti povezane stimulanse: - princip je taj da u grupnom radu članovi tima na papir
napišu liste s idejama, te liste proslijede drugim članovima tima. Prilikom razmatranja
tuđih ideja najčešće se generiraju nove ideje. Drugi način stimuliranja je da se članovima
tima predoče izjave korisnika o potrebama, ili se pokažu videozapisi i fotografije na
kojima se vidi okruženje korištenja proizvoda.
• koristiti nevezane stimulanse: - nasumce odabrani i nepovezani stimulansi mogu biti
dobar izvor novih ideja. Recimo nasumce odabrane fotografije raznih proizvoda predoče
se članovima tima koji određuju kako se one mogu povezati s konceptom koji se razvija.
• postavljanje kvantitativnih ciljeva: - generiranje novih ideja može biti iscrpljujuće te je
dobro unaprijed postaviti broj traženih koncepata, npr. 10 ili 20.
• koristiti metodu galerije: - ovime se omogućava razmatranje velikog broja koncepata
istovremeno. Koncepti se predstavljaju skicama, koje se izvjese na zidovima sobe za
sastanke. Članovi tima kruže i razgledavaju koncepte, a najčešće tvorac koncepta stoji uz
koncept kako bi se o tome povela diskusija, odnosno kako bi odgovarao na pitanja ostalih
127
članova. Na ovaj način se mogu povezati individualni i grupni napori u stvaranju
koncepata.
10.4 Sistematska istraživanja Rezultat internih i eksternih pretraživanja su jedan nepregledan broj fragmentarnih koncepata pod-
problema. Sistematskim istraživanjima vrši se organiziranje ovih koncepata pod-problema. U cilju
sistematizacije izrađuje se klasifikacijsko stablo koncepata (concept classification tree), gdje se
grupiraju koncepti u neovisne kategorije (npr. na osnovi vrste energije na kojoj se koncept temelji) i
tablice kombinacije koncepata (concept combination table), kojima se selektivno kombiniraju
fragmenti.
10.4.1 KLASIFIKACIJSKO STABLO KONCEPATA Ovim se stablom na grafički način vrši raščlanjivanje mogućih rješenja na određeni broj kategorija.
Primjer stabla [1] kod kojeg se vrši raščlamba obzirom na izvor energije kod pištolja za zakucavanje
čavala, prikazan je slikom 10.4.
Akumulirati
ili privhatiti
energiju
Pneumatska
Hidraulička
Električna
Nuklearna
Sustavi
gorivo - zrak
Eksplozivni
sustavi
Zidna utičnica
Baterija
Goriva čelija
Kemijska
Slika 10.4 Klasifikacijsko stablo koncepata, primjer iz [1]
128
Klasifikacijskim stablom se omogućava:
• eliminacije manje prihvatljivih grana: - proučavanjem klasifikacijskog stabla koncepata
jednostavno je moguće odbaciti dijelove (grane) koji su neprihvatljivi. Ovime se znatno
reducira broj mogućih rješenja.
• identifikacija neovisnih pristupa problemu: - često se mogu identificirati pristupi koji su u
potpunosti neovisni te se daljnji razvoj koncepata može dodijeliti različitim pod-grupama u
timu, čime se omogućava zdrava konkurencija među pod-grupama tima.
• obrađivanje nedovoljno razmatranih grana: - ako postoje grane stabla koje su zanemarene,
potrebno ih je dodatno razmotriti i odvojiti neko vrijeme za njih.
• preciziranje opisa problema za određene grane: - često se naknadnom obradom dođe do
novih saznana te se iskaže potreba za preciziranjem određene grane.
10.4.2 TABLICA KOMBINACIJE KONCEPATA Tablica kombinacije koncepata omogućava sistematsko razmatranje raznih fragmenata pod-
problema. Primjer na slici 10.5 prikazuje organizaciju tablice u kolone koje predstavljaju pod-
probleme, dok se u redcima ispod kolona navode moguća rješenja. Potencijalna se rješenja dobivaju
kombiniranjem pojedinih fragmenata iz svake kolone, čime se dobivaju koncepti (crte koje povezuju
fragmente na slici 10.5). Fragmenti koji nisu upotrebljivi se odbacuju. Tablica treba biti formirana na
način da povezuje pod-probleme koji su međusobno povezani, a to su oni fragmenti koji se mogu
realizirati jedino u sprezi sa drugim fragmentima iz drugih kolona. Ovime se također znatno smanjuje
broj kombinacija rješenja koje tim treba razmotriti.
Slika 10.5 Primjer tablice kombinacije koncepata i odabranog koncepta, primjer iz [1]
Oba ova alata, klasifikacijsko stablo koncepata i tablica kombinacije koncepata, predstavljaju
fleksibilne alate koji vode tim ka kreativnom razmišljanju. Tim se ne zaustavlja na jednom
klasifikacijskom stablu, nego dalje razvija čitav niz alternativnih klasifikacijskih stabala i tablica
kombinacija koncepata. Tokom razmatranja, stabla i tablice se često modificiraju i mijenjaju.
129
10.5 Osvrt na rješenja i postupke Osvrta na rješenja i postupke događa se stalno kroz cijeli proces generiranja koncepata. Pitanja koja
se pri tom postavljaju su:
- da li tim smatra da su se istražile sve mogućnosti rješenja?
- postoje li alternativni funkcijski dijagrami?
- postoje li alternative razlaganja problema?
- da li su eksterni izvori bili temeljito istraženi?
- da li su sve ideje članova tima bile prihvaćene i integrirane u proces generiranja
koncepata?
130
11. Odabir koncepta
Odabir koncepta je proces procjenjivana generiranih koncepata obzirom na potrebe korisnika i druge
kriterije, pri čemu se uspoređuju prednosti i slabosti te vrši odabir jednog ili više koncepata za daljnje
istraživanje, testiranje i razvoj. Za razliku od drugih koraka razvoja gdje se ne ograničava kreativnost i
raznovrsnost, u ovom koraku se sužava broj koncepata koji se razmatraju.
Slika 11.1 Odabir koncepta u okviru razvoja koncepta
Izbor finalnog koncepta vrši se kroz par iteracija i obično je potrebno više iteracija kako bi se došlo do
rješenja. Velik broj koncepata (slika 11.2) se suzuje na manji i manji broj, no pri tom je moguće
kombinirati koncepte čime se broj koncepata povećava. Ipak iteriranjem se na kraju dođe do jednog
koncepta.
Slika 11.2 Odabir finalnog koncepta
131
Različite su metode odabira koncepta, no većina ih sadržava slijedeće:
• eksterno odlučivanje: - odlučivanje se prepušta nekom izvan firme, npr. korisniku, klijentu i sl.
• proizvod šampion: - utjecajni član razvojnog tima bira koncept na osnovi vlastitog dojma.
• intuicija: - koncept jednostavno izgleda "bolji" od ostalih. Nema traženja nekih kompromisa
među mogućim rješenjima.
• glasanje: - svaki član tima glasa za više koncepata, izabire se onaj s najviše glasova.
• za i protiv: - tim navodi prednosti i mane svakog od koncepata te bira obzirom na mišljenje
većine.
• prototip i test: - izrađuju se i testiraju prototipovi, a odabir koncepta se vrši na osnovi
podataka testiranja.
• matrice odluka: - tim ocjenjuje svaki od koncepata na osnovi unaprijed specificiranih kriterija
koji se mogu mjeriti.
Odabir koncepta ima velikog utjecaja na činjenicu kako će tržište primiti novi proizvod i kako će se
odabrani koncept odraziti na troškove proizvodnje. Proces donošenja odluke o izboru pravog
koncepta je naporan, stresan te koji puta pun emocija.
Strukturirani pristup pri izboru koncepta osigurava objektivnost pri odabiru koncepta te olakšava
razvojnom timu prolaz kroz ovu delikatnu fazu razvoja. Strukturiranim odabirom koncepata se
omogućava:
• proizvod usmjeren ka kupcu: - obzirom da se izbor vrši prema kriterijima postavljenih od
strane kupaca, osigurava se proizvod usmjeren ka kupcu.
• kompetitivni dizajn: - opisivanjem usporednih konkurentskih proizvoda (benchmarking)
dizajneri teže ka proizvodu koji će biti bolji od konkurencije.
• bolja koordinacija između proizvoda i procesa: - evaluacija proizvoda obzirom na kriterij
proizvodnje, povećava izvedivost proizvoda i omogućava da se proizvod može proizvesti sa
proizvodnim mogućnostima firme.
• smanjeno vrijeme uvođenja proizvoda: - strukturirani odabir je sredstvo komuniciranje
između inženjera u dizajnu, inženjera u proizvodnji, industrijskih dizajnera, marketinga, čime
se omogućava brža komunikacija.
• efektivno donošenje odluka na razini grupe: - strukturirani odabir pospješuje donošenje
odluka temeljenih na objektivnim kriterijima te smanjuje mogućnost da razni vanjski i osobni
faktori utječu na izbor koncepta.
• dokumentiranje procesa odlučivanja: - osigurava se stvaranje čitljive arhive o razlozima
odabira određenog koncepta. Ovime se olakšava uvođenje novih članova tima u posao.
Ovdje je predstavljena metoda [1] koja se sastoji od dva stadija izbora (slika 11.2). Prvi, koji je
dovoljan za jednostavnije proizvode, naziva se pregledavanje koncepta (concept screening), dok je
drugi ocjenjivanje koncepta (concept scoring). Svaki od ovih koraka je popraćen matricom odluka koja
se koristi pri bodovanju, rangiranju i selekciji najboljih koncepata. Pregledavanje koncepata je brza i
približna evaluacija kojom se odabire par održivih alternativa, dok je ocjenjivanje detaljnija analiza
ovih par odabranih koncepata kako bi se odabrao najbolji. Pri odabiru u fazi pregledavanja koristi se
matrica pregledavanja koja predstavlja referencu za odabir. Pri odabiru u fazi ocjenjivanja, koriti se
132
matrica ocjenjivanja kojom se vrši detaljnija usporedba i odabir. Ovo se također provodi u par
iteracija, pri čemu mogu nastati i novi koncepti. Obje ove faze imaju šest karakterističnih koraka:
1. Priprema matrice.
2. Vrednovanje koncepata.
3. Rangiranje koncepata.
4. Kombiniranje i poboljšavanje koncepata.
5. Selekcija jednog ili više koncepata.
6. Osvrt na rezultate i postupak.
Iako je proces jasan, članovi tima generiraju koncepte i vrše odabir te određuju kvalitetu proizvoda.
Najbolje je kad su timovi sastavljeni od ljudi iz različitih struka unutar organizacije jer svaki član tima
na sebi svojstven način doprinosi sveukupnom razumijevanju problema, čime olakšava razvoj jednog
prema korisniku orijentiranog proizvoda.
11.1 Pregledavanje koncepata Cilj ovog stadija je brzo smanjiti broj koncepata i poboljšati same koncepte međusobnim
kombiniranjem.
Koraci pregledavanja koncepata su:
• Korak 1: pripremiti matricu odabira - članovi tima u manjim grupama ocjenjuju koncepte
prema nekom referentnom konceptu (“+“ za bolje, “0“ za isto, “-“ za lošije od reference, slika
11.3), ili ocjenjuju bodovanjem. Matrica se ispisuje na papiru, odnosno na ploči za veće
grupe. U retke se unose razni kriteriji, a u stupce razni koncepti. Radi lakše komunikacije
među članovima tima, kako ne bi došlo do zabune o kojem se konceptu radi, dobro je svaki
koncept popratiti skicom i kratkim opisom. Ukoliko se odabire više od 12 koncepata,
pribjegava se višestrukom-glasanju, gdje se istovremeno glasa za 3 do 5 koncepata, pri čemu
se sa brojem točaka označavaju listovi obzirom na preferiranje koncepata. Kriteriji koji se
navode za ocjenjivanje koncepata (prva lijeva kolona tablice na slici 11.3) slijede iz liste
zahtjeva korisnika i zahtjeva proizvođača poput cijene proizvodnje, rizika i pouzdanosti.
Obzirom da ovakvo vrednovanje (+,0,-) ne razlikuje važnost kriterija, manje važne kriterije ne
treba navoditi u ovoj listi. Ovo vrednovanje kao referentni koncept uzima neko standardno
rješenje, ili koncept koji je razvojnom timu poznat. To može biti neki komercijalni proizvod, ili
najbolji od dostupnih proizvoda, neki proizvod ranije generacije, neki od koncepata koji se
razmatraju ili pak kombinacija podsistema sakupljenih na način da opisuju najbolja svojstva
različitih proizvoda.
• Korak 2: vrednovanje koncepata - vrednovanje se vrši oznakama "+" za bolje od referentnog,
"0" kao referentni i "-" za gori od referentnog. Pri tome se savjetuje ocijeniti sve koncepte za
određeni kriterij, a onda ići na slijedeći kriterij. No kod velikog broja koncepata, savjetuje se
obrnuto. Kada je to moguće, dobro je koristiti objektivne matrice kao temelj vrednovanja.
Kao primjer objektivne matrice bi za cijenu sklapanja bio ukupni broj dijelova, ili za lakoću
upotrebe broj operacija potrebnih za korištenje uređaja. Objektivna matrica može nastati iz
133
procesa utvrđivanja specifikacija cilja proizvoda. Kada na raspolaganju nema objektivnih
matrica, tim konsenzusom utvrđuje kriterij odabira.
• Korak 3: rangiranje koncepata – sumiraju se brojevi oznaka "+", "0" i "-" te se prema broju
"+" rangiranju koncepti od onog s najvećim brojem "+" prema onom s najvećim brojem "-"
(slika 11.3).
• Korak 4: kombiniranje i poboljšavanje koncepata – nakon vrednovanja i rangiranja
koncepata tim treba razmotriti da li rezultati imaju smisla i da li se neki koncepti mogu
poboljšati. Razmatra se da li postoje uglavnom dobri koncepti koje neko loše svojstvo stavlja
u niži rang i može li se manjim poboljšanima to eliminirati. Također se razmatra postoje li
koncepti koji međusobno kombinirani očuvaju broj "+" oznaka, a smanjuju broj "-" oznaka.
Kombinirani i poboljšani koncepti se dodaju matrici i rangiranju prema prethodnim
kriterijima.
• Korak 5: selektiranje jednog ili više koncepata – kad je tim zadovoljan sa stupnjem
razumijevanja svakog koncepta i njegovom kvalitetom, odabiru se koncepti koji će se dalje
razrađivati. Koliki će taj broj biti ovisi o broju ljudi, novcu i vremenu koje stoji na
raspolaganju. Kad su se odabrali koncepti, tim treba razjasniti što treba bolje istražiti prije
donošenja finalne odluke. Tim odlučuje da li će se ići u još jednu rundu pregledavanja
koncepata ili se pak može prijeći na ocjenjivanje koncepata.
• Korak 6: Osvrt na rezultate i postupak – svi članovi tima bi trebali podržavati rezultat
pregledavanja koncepata. Ako se netko ne slaže s odlukom to može značiti da nedostaju neki
kriteriji u matrici, ili da je vrednovanje krivo, odnosno nejasno.
Slika 11.3 Primjer pregledavanja koncepta, primjer inzulinske šprice iz [1]
134
11.2 Ocjenjivanje koncepata Ocjenjivanjem koncepata se stiče detaljniji uvid u koncepte odabrane prethodnim stadijem te se
omogućava diferenciranje koncepata. Tim odmjerava relativnu važnost kriterija odabira iz
prethodnog stadija i fokusira sa na detaljniju međusobnu usporedbu koncepata. Svaki kriterij se
vrednuje na način da mu se dodjeljuje određeni postotak.
Koraci ocjenjivanja su:
• Korak 1: pripremiti matricu odabira – u prethodnom stadiju pregledavanja definirani su
kriteriji te se u ovom stadiju mogu ti kriteriji još više detaljizirati (slika 11.4). Razina
detaljiziranja ovisi o potrebama pa se neki kriteriji neće ni mijenjati. Ukoliko postoji lista
potreba na kojoj su označene sekundarne i tercijarne potrebe, te se potrebe mogu koristit u
detaljiziranju primarnih potreba. Nakon što je definirana ova detaljnija lista kriterija, vrši se
dodjeljivanje razine važnosti pojedinog kriterija na način da svaki od kriterija ima određeni
postotak važnosti, pri čemu ukupna suma kriterija ima važnost 100% (slika 11.5).
• Korak 2: vrednovanje koncepata – kao i kod pregledavanja, savjetuje se vrednovanje svih
koncepata za određeni kriterij, a onda se prelazi na slijedeći. Za razliku od vrednovanja s
(+,0,-) ovdje se vrednuje nešto većom skalom od 1 do 5, gdje 1 predstavlja najgore, 2 gore od
reference, 3 isto kao referenca, 4 bolje od reference i 5 znatno bolje od reference. Ako
referenca u nekim kriterijima nije dobar primjer, može se pojedini kriterij vrednovati prema
nekoj drugoj referenci (slika 11.5, dva kriterija imaju za slučaj reference ocjenu 2 umjesto
očekivane 3). Ako ne postoji referenca može se odrediti skala od 1 do 9, a koncepti ocjenjivati
ovom skalom na način da se vrednuje jedan kriterij za sve koncepte, pri čemu jedan dobiva
najbolju, a jedan najgoru ocjenu.
• Korak 3: rangiranje koncepata – ocjene vrednovanja se množe sa postotkom važnosti te se
za svaki koncept vrši zbrajanje svih kriterija.
• Korak 4: kombiniranje i poboljšavanje koncepata – obzorom da se koncepti obrađuju
detaljnije nego li u prethodnom stadiju, i ovdje je moguće stvaranje novih koncepata
kombiniranjem postojećih i poboljšanje samih koncepata.
• Korak 5: selektiranje jednog ili više koncepata – odabir koncepta se ne vrši jednostavno na
način da se odabere koncept s najvišom ocjenom, nego je potrebno izvršiti analizu
osjetljivosti koncepata. To se provodi na računalu i vrše se varijacije važnosti pojedinih
kriterija te se iz toga određuje utjecaj osjetljivosti važnosti kriterija na ukupno rangiranje.
Ovime se određuje nesigurnost rangiranja obzirom na utjecaj pojedinog kriterija. Na osnovi
ove matrice izbora vrši se odabir jednog ili dva završna koncepta koji se dalje razvijaju,
izrađuju se prototipovi, testiraju se itd. Mogu se također napraviti matrice za ocjenjivanje,
gdje će se provoditi ocjenjivanje za pojedine segmente tržišta.
• Korak 6: Osvrt na rezultate i postupak – vrši se osvrt na odabrani koncept, ili koncepte, te
sami proces odabira. Ovo je točka kad više nema povratka i kad se više ne vrši modificiranje
koncepta. Pri odbacivanju koncepata i odabiru finalnog, svi članovi tima moraju biti suglasni s
odabirom koncepta koji se odbacuje. Ako je za neki kriterij koncepta koji se odbacuje bolji od
koncepta koji se prihvaća, potrebno je dodatno razmotriti razlog tome, npr. da neki važan
135
kriterij nije vrednovan, loše vrednovan ili krivo primijenjen. Pri osvrtu na sam postupak dobro
je postaviti pitanje na koji način je metoda odabira koncepata olakšala odlučivanje timu i
kako se metoda odabira može poboljšati.
U procesu odabira koncepta postoje neke opasnosti na koje treba obratiti pozornost:
• dekompozicija kvalitete koncepta: - kvaliteta nekih koncepata ne može se jednostavno
podijeliti na neovisne kriterije, odnosno neovisne performanse koncepta obzirom na različite
kriterije. To znači da se sumiranjem pojedinih vrednovanja pojedinih kriterija ne mogu
obuhvati kompleksni odnosi među ovim povezanim kriterijima. Primjer teniskog reketa gdje
performanse ovise o težini, lakoći zamaha, prenošenju energije udara i apsorbiranju energije
udara.
• subjektivni kriteriji: - neki kriteriji, poput estetike, su izrazito subjektivni. Ako su većina
kriterija subjektivni, vrednovanje je upitno pa je bolje da tim provede vrednovanje
objektivnih kriterija, a vrednovanje subjektivnih prepusti potencijalnim kupcima i
korisnicima. Ovdje je onda dobro napraviti prototipove koji će dočarati estetski izgled raznih
koncepata.
• pojednostavniti poboljšanja koncepata: - ukoliko neki koncept ima izrazito bolje ili lošije
svojstvo, to treba naglasit jer se time olakšava kasnije kombiniranje i poboljšavanje
koncepata.
• gdje uključiti cijenu: - većina kriterija su u biti zahtjevi korisnika. Lakoća izrade i cijena izrade
nisu sadržani u zahtjevima, a od iznimnog su značenja za ekonomski uspjeh proizvoda pa ih je
potrebno uključiti među kriterije. Isto se odnosi i na kriterije koji se tiču drugih sudionika u
proizvodu (dobavljači, prodavači, serviseri i sl.)
• selektirati elemente skupnih koncepata: - neki su koncepti nastali združivanjem više
jednostavnijih koncepata. U tom slučaju jednostavnije koncepte treba evaluirati prije nego li
se evaluiraju kompleksniji skupni koncepti.
• primjenjivati odabir koncepata kroz čitav razvojni proces: - kad je odabran osnovni koncept
proizvoda, vrši se evaluacija mnoštva detalja proizvoda za vrijeme dizajniranja i razvoja.
Odabir koncepta se može odvijati i na detaljima poput odabira boje ili materijala proizvoda.
Slika 11.4 Detaljiziranje kriterija, primjer inzulinske šprice iz [1]
136
Slika 11.5 Ocjenjivanje koncepata, primjer inzulinske šprice iz [1]
137
12. Testiranje koncepta
Testiranjem koncepta razvojni tim nastoji dobiti reakciju ciljanog tržišta na proizvod. Ovime se
olakšava odabir jednog među konceptima na kojemu će se temeljiti daljnji razvoj. Od korisnika se
dobivaju informacije što bi trebalo napraviti za poboljšanje koncepta i procjenjuje prodajni potencijal
koncepta. Ovakva testiranja se mogu provesti i u drugim fazama razvoja. Za razliku od drugih koraka,
primarni cilj ovog koraka je dobivanje informacija direktno od korisnika. Provodi se iza odabira
koncepata jer se time smanjuje broj prototipova koji će se testirati. Testiranje koncepta je usko
vezano s izradom prototipova jer se jedino tako može korisniku predočiti proizvod. Na temelju
testiranja koncepta može se procijeniti u kolikoj će se seriji proizvoditi proizvod, odnosno testiranje je
jedan od temelja za ekonomsku analizu proizvoda. U nekim slučajevima se ne vrši testiranje na razini
koncepta, npr. softver, ili komercijalni zrakoplovi.
Slika 12.1 Testiranje koncepta u okviru razvoja koncepta
Ovdje je prikazana metoda testiranja koncepta u sedam koraka[1]:
1. Definirati svrhu testiranja koncepta.
2. Odabrati populaciju na kojoj će se vršiti testiranje.
3. Odabrati vrstu testiranja.
4. Razjasniti koncept ispitaniku.
5. Odmjeriti reakcije ispitanika.
6. Interpretirati rezultate.
7. Napraviti osvrt na rezultate i procese.
Korak 1: Definirati svrhu testiranja koncepta: - savjetuje se da se prije početka testiranja formiraju i
zapišu pitanja na koja će tim dobiti odgovor.
Pitanja koja se postavljaju u testiranju su:
• Koji od ponuđenih koncepata treba nastaviti razvijati?
• Kako se koncept može poboljšati da bolje zadovolji potrebe korisnika?
• Koliko se približno primjeraka očekuje prodati?
• Da li uopće nastaviti s razvojem?
138
Korak 2: Odabrati populaciju na kojoj će se vršiti testiranje: - osnovna je pretpostavka da populacija
na kojoj će se vršiti testiranje dovoljno dobro reprezentira ciljano tržište za proizvod. Prilikom
testiranja prva pitanja koja se postavljaju, tvz. pregledna pitanja (screener questions), služe da bi se
utvrdilo da li osoba koju se ispituje stvarno pripada ciljanom tržištu. Često je proizvod namijenjen
većem broju segmenata tržišta pa onda i ispitanici moraju reprezentirati tu populaciju. Broj ispitanika
mora biti dovoljan da bi tim stekao pouzdanje u rezultate testiranja. Broj se kreće od 10 ispitanika do
1000. Manji broj ispitanika primjeren je za slučajeve kad se testiranje vrši rano u fazi razvoja
koncepta, kad se test koristi za sakupljanje kvalitativnih podataka, kad je testiranje skupo, kad je
investicija razvoja i lansiranja proizvoda relativno mala i kad se u ciljanom tržištu može lako naći veliki
broj pozitivno naklonjenih ispitanika bez da se rade veliki uzorci. Veći broj ispitanika primjeren je za
slučajeve kad se testiranje provodi u kasnijoj fazi razvoja koncepta, kad se test koristi za sakupljanje
kvantitativnih podataka, kad je testiranje jeftino i jednostavno, kad su investicije razvoja i lansiranja
proizvoda relativno velike, te kad treba ispitati veliki broj ljudi kako bi se pouzdano ocijenio proizvod.
Ovisno o tipu podataka koji se trebaju prikupiti, moguće je da se provodi niz testiranja s raznim
ciljevima koji se utvrđuju, pri tom i vrsta i broj ispitanika mogu varirati.
Korak 3: Odabrati vrstu testiranja: - najčešće se koriste slijedeće vrste testiranja:
• direktna interakcija: - intervju se provodi u direktnom razgovoru s ispitanikom, koji mogu biti
ljudi slučajno zaustavljeni (presretani na ulici, šoping centrima i sl.). Intervjui se mogu
dogovoriti telefonski, ili razgovorima sa zainteresiranim korisnicima na raznim sajmovima, ili
se mogu provesti s ciljanim grupama (6 do 12 ljudi).
• telefonski intervjui: - telefonski se mogu intervjuirati već prije odabrani pojedinci, ili se mogu
birati telefonski brojevi iz ciljane populacije.
• poštom: - materijali o konceptu se mogu poslati poštom i zamoliti za pismeni odgovor. Ova
metoda je spora, vrlo malo ispitanika pošalje odgovore pa se često pribjegava raznim
nagrađivanjima kako bi se pridobilo ispitanike da pošalju odgovore.
• elektronička pošta: - slično prethodnom s tim da je odgovaranje nešto veće. Uglavnom se
ljudi odnose vrlo negativno prema bilo kakvim elektronskim porukama koji sliče na reklame
pa se ovaj način ne savjetuje, osim ako je ispitanike moguće motivirati nekakvim nagradama,
ili ako se s ispitanicima već prije uspostavio kontakt.
• internet: - na mrežnim stranicama je moguće napraviti virtualne testove koncepata gdje
ispitanici mogu pregledati koncepte i poslati svoje mišljenje. Pri tom se obično služi
elektroničkom poštom kako bi se ispitanike usmjerilo na mrežnu stranicu.
Sve ove vrste testiranja mogu biti osjetljive na metodu komuniciranja. Npr. elektronskom poštom
komunicira se samo s informatički pismenom populacijom, osim ako baš ciljano tržište nije upravo
ova populacija. U ranijoj fazi razvoja koncepta, kad je potrebno odabrati među nizom različitih
koncepata i kad ideje ispitanika mogu doprinijeti konceptu, savjetuje se direktna interakcija koja
omogućava i promatranje reakcija ispitanika na pojedini koncept. U kasnijoj fazi, kad se traže
odgovori na ciljana pitanja, telefon i elektronska pošta su primjereniji.
Korak 4: razjasniti koncept ispitaniku: - u ovisnosti o prethodnoj vrsti testiranja, razjašnjavanje
koncepta ispitaniku može se vršiti:
139
• verbalnim opisom: - napiše se kratki paragraf koji ukratko opisuje koncept proizvoda. Ovaj
paragraf se da ispitaniku na čitanje, ili mu se pročita od strane osobe koja prezentira koncept
(prototip).
• skicama: - najčešće se prostorno nacrta koncept proizvoda s oznakama osnovnih
karakteristika koncepta.
• fotografijama i renderiranjem: - fotografijama se može prikazati model ako je model
izveden, no može se u CAD programu napraviti koncept te prikazati renderirani model koji je
foto-realističan.
• storyboard: - stripovski prikaz korištenja koncepta s definiranim vremenskim slijedom. Ovo
može biti i slijed fotografija ili ilustracija koje opisuju osnovne sekvence korištenja.
• video: - omogućava kvalitetan dinamički opis proizvoda, no poput fotografija, mora postojati
model koji će se snimiti i to prezentirati ispitanicima.
• simulacija: - najprimjerenija je za softverski prikaz funkcioniranja, gdje onda ispitanik često
može virtualno isprobati neke funkcije. Npr. funkcioniranje nekih električnih ili upravljačkih
sklopova, gdje na ekranu postoji konzola čijim se pomicanjem komandi putem miša nešto
dešava.
• interaktivni multimedijalni prikaz: - kombinacija video zapisa, fotografija, dijagrama,
zvukova, opisa, kojom ispitanik može steći verbalnu i grafičku informaciju o konceptu.
• modeli koji dočaravaju izgled: - to su modeli koji iz vani izgledaju poput gotovog proizvoda,
no nemaju funkcionalnosti, osim možda par limitiranih funkcija. Modeli su izrađeni raznim
tehnologijama i obojani da bi čim više sličili pravom proizvodu.
• funkcionalni prototipovi: - prototipovi koji funkcioniraju mogu biti korisni pri testiranju
koncepta, no često mogu pružiti krivi dojam jer ih ispitanici mogu zamijeniti s gotovim
proizvodima te se razočarati u nedostatku nekih funkcija koje na prototipu nisu ni izvedene,
ili se pak prototipovi mogu ponašati bolje od finalnog proizvoda. No u većini slučajeva
prototipovi imaju lošije performanse i vizualno izgledaju lošije od finalnih proizvoda. Često se
mogu prikazati dva prototipa, jedan koji dočarava izgled, a drugi koji dočarava način
funkcioniranja.
Pri razjašnjavanju koncepta (komuniciranju), tim treba odlučiti koliko agresivno nastupiti prema
ispitaniku u promoviranju proizvoda i njegovih prednosti. Savjetuje se da pri opisivanju koncepta
treba prezentirati informacije koje će kupcu biti relevantne pri kupnji proizvoda. Različita su stajališta
o tome da li cijenu proizvoda spominjati pri opisivanju koncepta. Činjenica je da cijena proizvoda
može bitno utjecati na rezultate testiranja koncepta pa je bolje izostaviti je u ovoj fazi, osim da se radi
o ekstremno niskim ili visokim cijenama, gdje niska cijena ukazuje dobru funkcionalnost unatoč niskoj
cijeni, ili vrhunska svojstva proizvoda za sobom vuku i opravdavaju visoku cijenu. No dobro je
ispitanika upitati koliku cijenu on očekuje za ovakav proizvod, a ako se ova cijena bitno razlikuje od
pretpostavljene, razvojni tim može razmotriti koncept proizvoda. Mogu se prezentirati nekoliko
koncepata i promatrati kojeg će ispitanik odabrati kao najboljeg. Također se uz koncepte može
prezentirati i konkurentski proizvod.
Korak 5: Odmjeriti reakcije ispitanika: - u većini testova koncepata se prvo prezentiraju koncepti pa
se onda odmjerava reakcija ispitanika. U ranoj fazi razvoja to se obično svodi na odabir najboljeg
140
koncepta između par ponuđenih, a dodatnim pitanjima se utvrđuje zašto je ispitanik reagirao upravo
na takav način. Testovi koncepata često pokušavaju odmjeriti namjeru da se kupi proizvod. Odgovor
na pitanje o namjeri kupovanja se običnu rangira u pet kategorija odgovora:
1. Sigurno bi kupio.
2. Možda bi kupio.
3. Mogao bi ili ne planiram kupiti.
4. Najvjerojatnije ne bi kupio.
5. Sigurno ne bi kupio.
Korak 6: interpretiranje rezultata: - ako je cilj usporediti dva ili više koncepata, te ako su ispitanici u
većini slučajeva odabrali jedan od koncepata, odluka o konceptu koji se dalje razvija je direktna. Ako
se iz rezultata ne da jasno zaključiti koji koncept je u prednosti, tim može odabrati koncept na bazi
cijene ili nekog drugog kriterija, odnosno može odlučiti da na tržište plasira nekoliko verzija
proizvoda. Naročito treba paziti kad se cijena proizvodnje bitno razlikuje među konceptima i kada
ispitanicima nije pružena informacija o cijeni te često ispitanici odaberu baš onaj koncept koji ima
najvišu cijenu proizvodnje.
141
13. Arhitektura proizvoda
Arhitektura proizvoda je dodjeljivanje funkcijskih elemenata proizvoda fizičkim blokovima koji
sačinjavaju proizvod. Svrha arhitekture proizvoda je definirati osnove blokove koji sačinjavaju
proizvod na način da se opiše što oni rade i kakvo je njihovo sučelje (interface) s ostalim blokovima.
Ovime se omogućava da različiti timovi razvijaju i testiraju pojedine blokove. Također omogućava se
da se blokovi nabave od dobavljača (npr. adapter za napajanje).
Arhitektura proizvoda razmatra se u ranijim fazama i to pri:
- planiranju, kada se donosi odluka da li će se proizvod temeljiti na platformi, odnosno da li
će se razvijati nova platforma
- razvoju proizvoda, kada se generiraju koncepti i prihvaća određeni koncept
- dizajnu na razini sustava, kad se vrši dekompozicija sustava na pod-sustave
Ovo poglavlje fokusira se na arhitekturu proizvoda koja se razrađuje pri dizajnu na razini sustava.
U želji da se pruži što veća paleta proizvoda koji bi zadovoljili uske želje pojedinih grupa kupaca, pri
razvoju se postavljaju slijedeća pitanja:
• Kako će arhitektura proizvoda doprinijeti raznolikosti proizvoda?
• Kako će na cijenu utjecati različite arhitekture proizvoda?
• Kako će arhitektura proizvoda utjecati na plan da se u predviđenom vremenu završi
dizajniranje proizvoda?
• Kako će arhitektura proizvoda utjecati na čitav razvoj?
Proizvod se može gledati kroz funkcijske elemente i fizičke elemente.
Funkcijski elementi su pojedine operacije i transformacije koje doprinose sveukupnim
performansama proizvoda. Opisuju se shematski.
Fizički elementi su dijelovi, komponente i podsistemi u koje su ugrađene funkcije proizvoda. Oni su
detaljniji kako proces razvoja napreduje. Fizički elementi su grupirani u razne veće fizičke blokove koji
se nazivaju sklopovi (chunks). Svaki sklop je skup komponenti u koje su ugrađene funkcije proizvoda.
Arhitektura proizvoda je shema prema kojoj se organiziraju funkcijski elementi i grupiraju u fizičke
sklopove uz način opisivanja međudjelovanja pojedinih sklopova. Najvažnija karakteristika
arhitekture proizvoda je modularnost.
Modularna arhitektura se temelji na dva osnovna principa:
1. U sklopove su u potpunosti ugrađeni jedan ili više funkcijskih elemenata.
2. Međudjelovanje između sklopova je jasno definirano i predstavlja osnovne funkcije
proizvoda.
Ovo znači da je modularna arhitektura ona kod koje je svaki funkcijski element proizvoda
implementiran u točno jedan (ne više) od fizičkih sklopova. Modularnu arhitekturu karakteriziraju par
jasno definiranih interakcija među sk
pri tom ne naruši funkcioniranje čitavog proizvoda. Npr, eksterni adapter za tržišta sa 220 V i 110 V
napona mreže.
Integralna arhitektura je suprotna modularnoj i karakteriziraju je sljedeća svo
1. Funkcijski elementi proizvoda su implementirani u više sklopova.
2. Jedan sklop sadrži više funkcijskih elemenata.
3. Međudjelovanje između sklopova je loše definirano i može biti identično primarnoj funkciji
proizvoda (pa sklopovi nemaju smisla).
Proizvodi temeljeni na integralnoj arhitekturi su proizvodi koji su namijenjeni vrhunskim
performansama. Implementacija funkcijskih elemenata se proteže između niza sklopova. Teško je
razaznati granice među sklopovima, ili granice uopće ne postoje. Dosta f
može ugraditi u par fizičkih komponenti kako bi se optimizirale performanse (težina, brzina), no
promjene u jednoj komponenti se bitno odražavaju na čitav proizvod te ga često u potpunosti
mijenjaju.
U realnosti proizvodi nisu striktno integralni niti striktno modularni već se javljaju obje vrste
arhitekture zajedno, pri čemu jedna obično prevladava.
Razlikuju se tri vrste modularne arhitekture (slika 13
direktnu jednoznačnu komunikaciju između sklopova i jasno definiranih sučelja
• Slot-modularna arhitektura:
sklopovi ne mogu povezati, već je moguće povezivanje samo jednog sklopa.
• Bus-modularna arhitektura
istim tipom sučelja (interface)
računala.
• sekcijsko-modularna arhitektura:
na koje su svi sklopovi spojeni. Sklopovi se povezuju na način da se ostvaruje direktna veza
među sklopovima.
Slika 13
Slot-modularna arhitektura je najčešća
sučelje. Ostale dvije koriste se kod proizvoda gdje postoji veliko variranje u konfiguraciji.
S definiranjem arhitekture proizvoda može
osnovne tehnologije proizvoda određuje da li će se arhitektura definirati u fazi razvoja koncepta, ili u
slot-modularna
arhitektura
142
jasno definiranih interakcija među sklopovima. Ovime se omogućava zamjena jednog sklopa, a da se
pri tom ne naruši funkcioniranje čitavog proizvoda. Npr, eksterni adapter za tržišta sa 220 V i 110 V
je suprotna modularnoj i karakteriziraju je sljedeća svojstva:
Funkcijski elementi proizvoda su implementirani u više sklopova.
Jedan sklop sadrži više funkcijskih elemenata.
Međudjelovanje između sklopova je loše definirano i može biti identično primarnoj funkciji
proizvoda (pa sklopovi nemaju smisla).
Proizvodi temeljeni na integralnoj arhitekturi su proizvodi koji su namijenjeni vrhunskim
performansama. Implementacija funkcijskih elemenata se proteže između niza sklopova. Teško je
razaznati granice među sklopovima, ili granice uopće ne postoje. Dosta funkcijskih elemenata se
može ugraditi u par fizičkih komponenti kako bi se optimizirale performanse (težina, brzina), no
promjene u jednoj komponenti se bitno odražavaju na čitav proizvod te ga često u potpunosti
ktno integralni niti striktno modularni već se javljaju obje vrste
arhitekture zajedno, pri čemu jedna obično prevladava.
e modularne arhitekture (slika 13.1), slot, bus i sekcijska. Svaka od njih ostvaruje
kaciju između sklopova i jasno definiranih sučelja (interfaces)
modularna arhitektura: - svako je sučelje (interface) različito od drugoga pa se razni
sklopovi ne mogu povezati, već je moguće povezivanje samo jednog sklopa.
modularna arhitektura: - postoji zajednički bus (vod) na kojeg su sklopovi povezani s
(interface). Ovakav način spajanja tipičan je na slotovima osobnog
modularna arhitektura: - sva sučelja (interfaces) su identična bez međuelemenata
koje su svi sklopovi spojeni. Sklopovi se povezuju na način da se ostvaruje direktna veza
Slika 13.1 Vrste modularne arhitekture
na arhitektura je najčešća i tipična je za proizvode gdje svaki sklop zahtijeva različito
sučelje. Ostale dvije koriste se kod proizvoda gdje postoji veliko variranje u konfiguraciji.
S definiranjem arhitekture proizvoda može se započeti za vrijeme razvoja koncepta. Najčešće zrelost
osnovne tehnologije proizvoda određuje da li će se arhitektura definirati u fazi razvoja koncepta, ili u
bus-modularna
arhitektura
sekcijsko
arhitektura
lopovima. Ovime se omogućava zamjena jednog sklopa, a da se
pri tom ne naruši funkcioniranje čitavog proizvoda. Npr, eksterni adapter za tržišta sa 220 V i 110 V
Međudjelovanje između sklopova je loše definirano i može biti identično primarnoj funkciji
Proizvodi temeljeni na integralnoj arhitekturi su proizvodi koji su namijenjeni vrhunskim
performansama. Implementacija funkcijskih elemenata se proteže između niza sklopova. Teško je
unkcijskih elemenata se
može ugraditi u par fizičkih komponenti kako bi se optimizirale performanse (težina, brzina), no
promjene u jednoj komponenti se bitno odražavaju na čitav proizvod te ga često u potpunosti
ktno integralni niti striktno modularni već se javljaju obje vrste
.1), slot, bus i sekcijska. Svaka od njih ostvaruje
(interfaces).
različito od drugoga pa se razni
postoji zajednički bus (vod) na kojeg su sklopovi povezani s
. Ovakav način spajanja tipičan je na slotovima osobnog
su identična bez međuelemenata
koje su svi sklopovi spojeni. Sklopovi se povezuju na način da se ostvaruje direktna veza
gdje svaki sklop zahtijeva različito
sučelje. Ostale dvije koriste se kod proizvoda gdje postoji veliko variranje u konfiguraciji.
a koncepta. Najčešće zrelost
osnovne tehnologije proizvoda određuje da li će se arhitektura definirati u fazi razvoja koncepta, ili u
sekcijsko-modularna
arhitektura
143
fazi dizajna na razini sustava. Kad novi proizvod slijedi kao poboljšanje postojećeg, sa definiranje
arhitekture se redovito započinje u fazi razvoja koncepta. Ako se razvija sasvim novi proizvod, u fazi
razvoja koncepta se uglavnom vodi briga oko osnovnih principa funkcioniranja, dok se arhitektura
određuje u fazi dizajna na razini sustava.
13.1 Posljedice arhitekture Arhitektura, odnosno kako će se proizvod podijeliti na sklopove i koji će biti stupanj modularnosti,
bitno utječe na mnoge važne činjenice za proizvođača poput mogućnosti promjena na proizvodu,
raznovrsnosti proizvoda, standardizaciji komponenti, performansama proizvoda, mogućnosti
proizvodnje, mogućnosti upravljanja razvojem proizvoda (product development menagement).
Mogućnost promjena na proizvodu: - sklopovi su fizički sastavni dijelovi proizvoda, no arhitektura
definira kako se ovi dijelovi odnose prema funkcijama proizvoda. Arhitektura stoga definira kakve su
mogućnosti promjena na proizvodu. Modularni sklopovi omogućavaju promjenu par izoliranih
funkcijskih elementa, bez da se utječe na ostale sklopove. Za razliku od ovog, kod integralnih
sklopova, promjena sklopa utiče na promjene mnogih funkcijskih elemenata i zahtjeva promjene na
drugim sklopovima.
Razlozi promjenama na proizvodu su:
- poboljšanje (upgrade):- kako evoluiraju tehnološke mogućnosti ili potrebe korisnika, neki
proizvodi ovo mogu pratiti kroz poboljšanja.
- dodaci (add-ons): - kupac može kupiti proizvod u osnovnoj izvedbi, pa kasnije dokupljuje
proširenja.
- adaptacije: - neki proizvodi s dugim vijekom upotrebe mogu se adaptirati za nove uvjete
korištenja. Npr. automatizacija upravljanja, digitalizacija upravljanja, promjena energenta i sl.
- habanje: - dijelovi podložni habanju mogu biti izvedeni da ih je lako promijeniti bez bitnog
djelovanja na cijeli proizvod.
- potrošnja: - potrošni materijal se mora moći lako zamijeniti, npr. toner kod printera.
- fleksibilnost upotrebe: - neki proizvodi se mogu konfigurirati od strane samog korisnika, npr.
fotoaparat i razni objektivi.
- ponovno korištenje: - moguće da se naprave neke promjene na postojećem proizvodu, tako
da on i dalje ostane konkurentan. Osnovi proizvod ostaje isti.
U svim ovim slučajevima modularna arhitektura omogućava proizvođaču minimalizaciju fizičkih
promjena kako bi se postigle funkcijske promjene.
Raznovrsnost proizvoda: - omogućava brzu promjenu modela proizvoda zbog različitih zahtjeva
tržišta. Proizvodi s modularnom arhitekturom omogućavaju lako variranje modela bez velikih
promjena u proizvodnji. Primjer su Swatch satovi.
Standardizacija komponenti: - standardizacija komponenti znači da se iste komponente ili sklopovi
koriste u mnogim proizvodima. Ovo je moguće ako sklop sadrži samo jednu ili par funkcijskih
elemenata koji imaju široku primjenu. Ovako proizvođač može proizvoditi puno veći broj sklopova
nego li mu je potrebno, te ih distribuirati za druge proizvode. Standardizacija znači i smanjene cijene
koštanja sklopova, nižu cijenu i višu kvalitetu proizvoda. Primjer, baterije.
144
Performanse proizvoda: - performansa predstavlja činjenicu kako dobro proizvod opisuje funkcije
koje su zamišljene. Tipične performanse su brzina, efikasnost, životni vijek, pouzdanost i buka.
Integralna arhitektura olakšava optimizaciju performansi, poput akceleracije, štednje energije, otpora
zraka, buke i estetike. Implementacija velikog broja funkcija u jedinstveni fizički element naziva se
raspodjela funkcija (fukction sharing). Ovime se eliminira nepotrebno ponavljanje istih funkcija
(redundancija) i omogućuje se integracija geometrije, čime se smanjuje volumen proizvoda, što za
sobom povlači i uštedu u materijalu te smanjene cijene proizvodnje.
Mogućnost proizvodnje: - arhitektura proizvoda direktno utječe na mogućnost tima da dizajnira
svaki sklop tako da osigura njegovu proizvodnju po niskoj cijeni. Jedna od bitnih strategija kod dizajna
za proizvodnju (design for manfacturing) je integriranje više dijelova integracijom komponenti. Ovo je
izvedivo jedino ako se fizičke komponenti integriraju u jedan sklop. Integracija komponenti u nekoliko
sklopova je teško izvediva i ne primjenjuje se. Iz ovog razloga dizajn za proizvodnju započinje već u
fazi dizajna na razini sustava kada se planira izgled sklopova.
Upravljanje razvojem projekta: - detaljni dizajn jednog sklopa obično je povjeren pojedincu, ili
manjoj grupi u firmi, ili vanjskom kooperantu. Razlog što sklop razvija pojedinac, ili manja grupa, je
taj što je jedino tako moguće zadržati pregled nad međudjelovanju komponenti unutar sklopa. Kod
modularne arhitekture grupa dizajnira sklop sa ograničenim i jasnim funkcijskim međudjelovanjem.
Kod integralne arhitekture, za slučaj da se funkcijski element implementira između više sklopova,
potrebno je ostvariti usku suradnju između više grupa. Iz ovog razloga prostorno alocirani razvojni
timovi preferiraju modularnu arhitekturu. Treći je slučaj da postoji više funkcijskih elemenata
sadržanih u jednom sklopu, tad je nužna intenzivna interna kolaboracija među članovima jedne malo
veće grupe.
Iz ovog razloga modularna i integralna arhitektura zahtijevaju različito upravljanje razvojem projekta
(project management). Modularna arhitektura zahtjeva pažljivo planiranje za vrijeme dizajna na
razini sustava, dok za je detaljni dizajn bitno osigurati da timovi koji razvijaju sklopove osiguraju
performanse, cijenu i vremenski rok za sklopove koji su im dodijeljeni. Integralna arhitektura zahtjeva
manje planiranja za vrijeme dizajna na razini sustava, no puno više integracije, rješavanja konflikata i
koordinacije za vrijeme faze detaljnog dizajna.
13.2 Uspostava arhitekture Obzirom na važnost arhitekture proizvoda i posljedice za razvoj proizvoda, proizvodnju i marketing,
potreban je znatan napor na razini čitavog tima. Rezultat ovog procesa uspostave arhitekture je
utvrđen približan geometrijski raspored, utvrđen opis glavnih sklopova i provedeno dokumentiranje
osnovnih međudjelovanja među sklopovima. Predlažu se slijedeća četiri koraka [1]:
1. Napraviti shemu proizvoda.
2. Grupirati elemente u shemi.
3. Napraviti grubi geometrijski raspored.
4. Utvrditi osnovna i slučajna međudjelovanja.
Korak 1: Napraviti shemu proizvoda: - shema je dijagram koji prikazuje kako tim vidi sadržaj
elemenata proizvoda. Neki od elemenata sheme su fizički koncepti, neki su najvažnije komponente, a
neki opisuju funkcije koje još uvijek nisu pretočene u fizičke koncepte ili komponente. Obično manje
bitni elementi ostaju kao funkcije, dok su elementi bitni za koncept proizvoda prikazani kao fizički
koncepti i fizičke komponente. Na primjeru
predstavlja prolaz papira na način da vrh papira ulazi u printer i vrh izlazi vani, fizičke komponente su
glava za printanje tintom (cartridge)
Shema predstavlja prikaz o statusu proizvoda i ne sadržava sve detalje. Detaljni se opis funkcijskih
elemenata prikazuje u kasnijem stadiju razvoja. Savjetuje se da radi preglednosti, shema ne sadržava
više od 30 elemenata. Kod vrlo kompleksnih sustava manje bitne el
opisati ih kao funkcijske elemente višeg reda koji će kasnije biti detaljno opisani.
Slika 13.1 Shema HPovog DeskJet printera
Korak 2: Grupirati elemente u shemi:
sklopu (primjer Slika. 13.2). Jedan od načina grupiranja je da se svakom element sheme dodijeli jedan
vlastiti sklop, a kasnije se sklopovi grupiraju tamo gdje to ima smisla. Pri određivanju da li grupiranje
ima smisla dobro je razmotriti slijedeće faktore:
• geometrijska integracija i preciznost:
geometrijsku integraciju, dobro je da su u istom sklopu. Npr. sustav za pozicioniranje glave
printera, gdje jedan pomak ostvaruje "bubanj", a dru
osigurava da grupa koja razvija sklop ima kontrolu nad fizičkim odnosim među elementima.
• raspodjela funkcija: - kada se u jednu fizikalnu komponentu integrira nekoliko funkcijskih
elemenata, dobro je da ona predstavlja jed
upravljanje.
145
neki opisuju funkcije koje još uvijek nisu pretočene u fizičke koncepte ili komponente. Obično manje
bitni elementi ostaju kao funkcije, dok su elementi bitni za koncept proizvoda prikazani kao fizički
koncepti i fizičke komponente. Na primjeru HPovog DeskJet printera (slika 13.1), fizički koncept
predstavlja prolaz papira na način da vrh papira ulazi u printer i vrh izlazi vani, fizičke komponente su
(cartridge), a funkcijski element je prikazivanje statusa printanja.
tavlja prikaz o statusu proizvoda i ne sadržava sve detalje. Detaljni se opis funkcijskih
elemenata prikazuje u kasnijem stadiju razvoja. Savjetuje se da radi preglednosti, shema ne sadržava
više od 30 elemenata. Kod vrlo kompleksnih sustava manje bitne elemente potrebno je izostaviti i
opisati ih kao funkcijske elemente višeg reda koji će kasnije biti detaljno opisani.
.1 Shema HPovog DeskJet printera, primjer iz [1]
Grupirati elemente u shemi: - cilj ovog koraka je dodijeliti svaki element shem
.2). Jedan od načina grupiranja je da se svakom element sheme dodijeli jedan
vlastiti sklop, a kasnije se sklopovi grupiraju tamo gdje to ima smisla. Pri određivanju da li grupiranje
i slijedeće faktore:
geometrijska integracija i preciznost: - elementi koji zahtijevaju preciznu lokaciju, ili
geometrijsku integraciju, dobro je da su u istom sklopu. Npr. sustav za pozicioniranje glave
printera, gdje jedan pomak ostvaruje "bubanj", a drugi remen za pomak glave. Ovime se
osigurava da grupa koja razvija sklop ima kontrolu nad fizičkim odnosim među elementima.
kada se u jednu fizikalnu komponentu integrira nekoliko funkcijskih
da ona predstavlja jedan sklop. Npr. displej o statusu printera i tipke za
neki opisuju funkcije koje još uvijek nisu pretočene u fizičke koncepte ili komponente. Obično manje
bitni elementi ostaju kao funkcije, dok su elementi bitni za koncept proizvoda prikazani kao fizički
.1), fizički koncept
predstavlja prolaz papira na način da vrh papira ulazi u printer i vrh izlazi vani, fizičke komponente su
, a funkcijski element je prikazivanje statusa printanja.
tavlja prikaz o statusu proizvoda i ne sadržava sve detalje. Detaljni se opis funkcijskih
elemenata prikazuje u kasnijem stadiju razvoja. Savjetuje se da radi preglednosti, shema ne sadržava
emente potrebno je izostaviti i
lement sheme nekom
.2). Jedan od načina grupiranja je da se svakom element sheme dodijeli jedan
vlastiti sklop, a kasnije se sklopovi grupiraju tamo gdje to ima smisla. Pri određivanju da li grupiranje
elementi koji zahtijevaju preciznu lokaciju, ili
geometrijsku integraciju, dobro je da su u istom sklopu. Npr. sustav za pozicioniranje glave
gi remen za pomak glave. Ovime se
osigurava da grupa koja razvija sklop ima kontrolu nad fizičkim odnosim među elementima.
kada se u jednu fizikalnu komponentu integrira nekoliko funkcijskih
an sklop. Npr. displej o statusu printera i tipke za
• mogućnosti ovlaštenog distributera:
mogućnosti u vezi projekta, te je moguće elemente na koje ovlašteni distributer može
djelovati, grupirati u jedan sklop. Npr. tipkovnice za razna pisma na prijenosnom računalu
koje ovlašteni distributer ugrađuje, ili ovlašteni servis zamjenjuje ako dođe do kvara, što je
čest slučaj.
• sličnost u dizajnu ili tehnologiji proizvodnje:
na način da se koristi isti dizajn ili tehnologija proizvodnje, grupiranje ovih elemenata u isti
sklop osigurava ekonomičnije dizajniranje ili proizvodnju. Npr. sve funkcije u vezi elektronike
mogu se grupirati na način da stanu na j
• lokalizacija mogućih promjena:
dobro ih je organizirati u zajednički sklop, ka
sklopove. Primjer za ovo je situacija kada se predviđaju
zasebni sklop.
• olakšati raznolikosti: - elemente treba grupirati na način da se omogući variranje proizvoda
na načine kojim će se zadovoljavati potrebe korisnika. Primjer su AC/DC adapteri
čiji ulazni napon ovisi o tržištu pa se adapter rješava kao zasebni sklop.
• omogućiti standardizaciju: -
trebaju biti grupirane u zajednički sklop. Ovim
čime se smanjuje cijena proizvoda. Primjer
HPovih ink-jet printera koju koriste različiti modeli printera.
• prenosivost sučelja (interfaces):
električnog signala, hidraulike, pneum
Slika 13.2 Primjer grupiranja elemenata u sklopove
146
mogućnosti ovlaštenog distributera: - ovlašteni distributer može omogućavati određene
mogućnosti u vezi projekta, te je moguće elemente na koje ovlašteni distributer može
ti u jedan sklop. Npr. tipkovnice za razna pisma na prijenosnom računalu
koje ovlašteni distributer ugrađuje, ili ovlašteni servis zamjenjuje ako dođe do kvara, što je
sličnost u dizajnu ili tehnologiji proizvodnje: - ako se više funkcijskih elemenata implementira
na način da se koristi isti dizajn ili tehnologija proizvodnje, grupiranje ovih elemenata u isti
sklop osigurava ekonomičnije dizajniranje ili proizvodnju. Npr. sve funkcije u vezi elektronike
mogu se grupirati na način da stanu na jednu ploču.
lokalizacija mogućih promjena: - ako tim očekuje značajnije promjene nekih elemenata,
dobro ih je organizirati u zajednički sklop, kako se promjenama ne bi djelovalo na ostale
sklopove. Primjer za ovo je situacija kada se predviđaju promjene kućišta pa je kućište jedan
elemente treba grupirati na način da se omogući variranje proizvoda
će se zadovoljavati potrebe korisnika. Primjer su AC/DC adapteri
ržištu pa se adapter rješava kao zasebni sklop.
- grupe elemenata koje mogu bit korištene i u drugim pr
trebaju biti grupirane u zajednički sklop. Ovim se omogućava proizvodnja u većim serijama,
proizvoda. Primjer za to je pisaća glava sa spremnikom tinte kod
jet printera koju koriste različiti modeli printera.
prenosivost sučelja (interfaces): - neke interakcije je lako prenositi na daljinu, poput
električnog signala, hidraulike, pneumatike, te se takvi elementi mogu lako razdvojiti.
.2 Primjer grupiranja elemenata u sklopove, primjer iz [1]
ovlašteni distributer može omogućavati određene
mogućnosti u vezi projekta, te je moguće elemente na koje ovlašteni distributer može
ti u jedan sklop. Npr. tipkovnice za razna pisma na prijenosnom računalu
koje ovlašteni distributer ugrađuje, ili ovlašteni servis zamjenjuje ako dođe do kvara, što je
elemenata implementira
na način da se koristi isti dizajn ili tehnologija proizvodnje, grupiranje ovih elemenata u isti
sklop osigurava ekonomičnije dizajniranje ili proizvodnju. Npr. sve funkcije u vezi elektronike
ako tim očekuje značajnije promjene nekih elemenata,
elovalo na ostale
ućišta pa je kućište jedan
elemente treba grupirati na način da se omogući variranje proizvoda
će se zadovoljavati potrebe korisnika. Primjer su AC/DC adapteri (napajanje)
i u drugim proizvodima
se omogućava proizvodnja u većim serijama,
pisaća glava sa spremnikom tinte kod
neke interakcije je lako prenositi na daljinu, poput
atike, te se takvi elementi mogu lako razdvojiti.
Korak 3: Napraviti grubi geometrijski raspored:
računalni modeli, jednostavni modeli od k
raspored ostvariv te služi za određivanje osnovnih dimenzija budućeg proizvoda. U određivanje
geometrijskog dizajna potrebno je uključiti i industrijske dizajnere, a
ergonomija proizvoda.
Korak 4: Utvrditi osnovna ili slučajna međudjelovanja:
pojedinci, razvijaju različite sklopove, interakcija među sklopovima se odvija na planirane i
neplanirane načine. Ove razvojne grupe trebaju koordinirati svoje razvojne aktivnosti i izmjenjivati
međusobno informacije, što je naročito bitno u fazi dizajna na razini sustava. Razlikuju se dvije
kategorije međudjelovanja:
• osnovna međudjelovanja: -
• slučajna međudjelovanja:
njihovog geometrijskog rasporeda.
pomičnim dijelovima ili pak zagrijavanje
Osnova međudjelovanja vidljiva su iz sheme, a slučajna međudjelovanja potrebno je dokumentirati.
Za manji broj sklopova (do 10) pogodno je crtanje interakcijskog grafa. Primjer na slici. 9.3 prikazuje
interakcijski graf HPovog printera. Za veći broj sklopova ovakav prikaz postaje pre
se ispisuje tabelarna matrica međudjelovanja. Sklopovi među kojima postoji značajno
međudjelovanje, bilo osnovno, bilo slučajno, moraju biti razvijani od strane grupa s jakom
međusobnom komunikacijom i koordinacijom. Sklopovi među kojima tog
Poznavanje i osnovnih i slučajnih međudjelovanja povećava se kako napreduje dizajn na razini
sustava.
Slika 13.3 Slučajna međudjelovanja sklopova HPovog printera
13.3 Odgođena diferencijacijaKada velike kompaniju nude nekoliko varijanti proizvoda, arhitektura proizvoda u potpunosti
određuje dostavni lanac koji predstavlja sekvencu proizvodn
komponente u proizvodnji s korisnikom. Primjer ovog je napajanje elektroničkih proiz
Ako je adapter integriran u kućište, diferencijacija proizvoda obzirom na tržišta na koja se isporučuje
147
Korak 3: Napraviti grubi geometrijski raspored: - geometrijski raspored sklopova (nacrti, 3D
računalni modeli, jednostavni modeli od kartona i sl.) nužan je timu kako bi utvrdio da li je takav
raspored ostvariv te služi za određivanje osnovnih dimenzija budućeg proizvoda. U određivanje
geometrijskog dizajna potrebno je uključiti i industrijske dizajnere, a posebice kad je bitna estetika
Korak 4: Utvrditi osnovna ili slučajna međudjelovanja: - kako najčešće različiti timovi, ili grupe, ili
pojedinci, razvijaju različite sklopove, interakcija među sklopovima se odvija na planirane i
e grupe trebaju koordinirati svoje razvojne aktivnosti i izmjenjivati
međusobno informacije, što je naročito bitno u fazi dizajna na razini sustava. Razlikuju se dvije
odgovaraju linijama koje povezuju sklopove na shemi.
slučajna međudjelovanja: - posljedica su fizičke implementacije funkcijskih elemenata i
njihovog geometrijskog rasporeda. Primjer za to su vibracije komponenti
pomičnim dijelovima ili pak zagrijavanje komponenti i dilatacije koje pri tom nastaju
Osnova međudjelovanja vidljiva su iz sheme, a slučajna međudjelovanja potrebno je dokumentirati.
Za manji broj sklopova (do 10) pogodno je crtanje interakcijskog grafa. Primjer na slici. 9.3 prikazuje
. Za veći broj sklopova ovakav prikaz postaje previše
se ispisuje tabelarna matrica međudjelovanja. Sklopovi među kojima postoji značajno
međudjelovanje, bilo osnovno, bilo slučajno, moraju biti razvijani od strane grupa s jakom
međusobnom komunikacijom i koordinacijom. Sklopovi među kojima toga nema, ne trebaju.
Poznavanje i osnovnih i slučajnih međudjelovanja povećava se kako napreduje dizajn na razini
.3 Slučajna međudjelovanja sklopova HPovog printera, primjer iz [1]
.3 Odgođena diferencijacija nude nekoliko varijanti proizvoda, arhitektura proizvoda u potpunosti
određuje dostavni lanac koji predstavlja sekvencu proizvodnje i distribucije te povezuje materijale i
komponente u proizvodnji s korisnikom. Primjer ovog je napajanje elektroničkih proizvoda i adapter.
Ako je adapter integriran u kućište, diferencijacija proizvoda obzirom na tržišta na koja se isporučuje
geometrijski raspored sklopova (nacrti, 3D
artona i sl.) nužan je timu kako bi utvrdio da li je takav
raspored ostvariv te služi za određivanje osnovnih dimenzija budućeg proizvoda. U određivanje
kad je bitna estetika ili
kako najčešće različiti timovi, ili grupe, ili
pojedinci, razvijaju različite sklopove, interakcija među sklopovima se odvija na planirane i
e grupe trebaju koordinirati svoje razvojne aktivnosti i izmjenjivati
međusobno informacije, što je naročito bitno u fazi dizajna na razini sustava. Razlikuju se dvije
na shemi.
posljedica su fizičke implementacije funkcijskih elemenata i
vibracije komponenti uzrokovanje
oje pri tom nastaju.
Osnova međudjelovanja vidljiva su iz sheme, a slučajna međudjelovanja potrebno je dokumentirati.
Za manji broj sklopova (do 10) pogodno je crtanje interakcijskog grafa. Primjer na slici. 9.3 prikazuje
kompleksan te
se ispisuje tabelarna matrica međudjelovanja. Sklopovi među kojima postoji značajno
međudjelovanje, bilo osnovno, bilo slučajno, moraju biti razvijani od strane grupa s jakom
a nema, ne trebaju.
Poznavanje i osnovnih i slučajnih međudjelovanja povećava se kako napreduje dizajn na razini
, primjer iz [1]
nude nekoliko varijanti proizvoda, arhitektura proizvoda u potpunosti
e i distribucije te povezuje materijale i
voda i adapter.
Ako je adapter integriran u kućište, diferencijacija proizvoda obzirom na tržišta na koja se isporučuje
148
vrši se pri samoj proizvodnji gdje se vrši i finalno pakiranje proizvoda. Eksterni adapter, omogućava
pakiranje adaptera, ili recimo tipkovnice s nacionalnim pismom kod računala, neposredno pred
distribuciju na određenom tržištu. Također sama žica između utičnice i adaptera, odnosno izvedba
utičnice, ovisi o standardu tržišta na koje se isporučuje. Drugi primjer je ambalaža namijenjena
određenom tržištu, a vezano za jezik na ambalaži, ili grupu jezika na ambalaži. HP rješava to na način
da transportira printere bez kartonske ambalaže, zajedno pakirane na palete i smještene u
kontejnere, a onda lokalna distribucija vrši pakiranje u kutije, gdje dodaje adaptere za određeno
tržište te CDove s instalacijama i knjižice s uputama na određenim jezicima. Ovime se bitno
pojednostavljuje i pojeftinjuje dostavni lanac, te smanjuje mogućnost greške.
Dva osnova principa dizajna su nužna kako bi se omogućila odgođena diferencijacija:
1) elementi koji se diferenciraju moraju biti sadržani u istom, ili unutar par sklopova.
2) proizvod i proces proizvodnje moraju biti dizajnirani na način da se sklopovi koje je potrebno
diferencirati, dodaju pri kraju dobavnog lanca.
13.4 Planiranje platforme Arhitektura proizvoda je ključna kod ostvarivanja više različitih proizvoda sastavljenih od većeg dijela
zajedničkih komponenti. Dobro planiranje arhitekture proizvoda omogućava postizanje kompromisa
između dvije krajnosti, veliki broj modela i čim manje troškove proizvodnje, za koje je potrebno čim
manji broj komponenti. U cilju lakšeg odlučivanja izrađuju se dvije tablice, plan diferencijacije i plan
zajedničkog.
• plan diferencijacije: - predstavlja tabelarni pregled načina na koji proizvod može biti različit u
skladu s potrebama korisnika i tržišta. U tablicu se u kolone upisuju različite verzije proizvoda,
a u retke atributi razlikovanja (diferencijacije). Ovi atributi proizlaze iz specifikacija proizvoda
(poglavlje 5), čime se direktno zadovoljavaju i potrebe korisnika.
• plan zajedničkog: - predstavlja način na koji su različite verzije proizvoda fizički iste, odnosno
imaju iste sklopove. U kolone se upisuju verzije proizvoda, a u retke sklopovi. Također se u
jednom retku zapisuje broj potrebnih različitih vrsta sklopova za pokrivanje svih verzija
proizvoda. Cilj je da broj raznih vrsta sklopova bude manji od broja vrsta proizvoda.
Kod traženje kompromisa između ove dvije krajnosti, a to je zadovoljene potrebe ciljanog tržišta i
minimiziranje investicija u proizvodnju, preporučuje se:
• planiranje platforme mora biti popraćeno s procjenama cijene i ima dalekosežne posljedice: -
dobar orijentir u ovoj procjeni je koliki doprinos na ukupni profit ima jedan postotak
povećanja prodaje prema cijeni povećanja troškova proizvodnje i dostave dodatnih verzija
određenog sklopa. Kod procjena troškova dostavnog lanca treba se razmotriti do koje razine
treba ići s odgođenom diferencijacijom.
• iteriranje: - iskustvo pokazuje da tim donese bolje odluke kad je bilo više iteracija temeljenih
na približnim informacijama, nego kad se energija gubi na detalje relativno malog broja
iteracija.
149
• arhitektura diktira vrstu kompromisa između diferencijacije i zajedničkog: - modularna
arhitektura omogućava veći broj komponenti koje se mogu koristiti kod većeg broja
proizvoda, za razliku od integrirane arhitekture. Ovo znači da kad tim ne može pronaći
kompromis, dobro je razmotriti promjenu arhitekture proizvoda, čime se možda omogući i
diferencijacija i zajedničko.
13.5 Ostala pitanja dizajna na razini sustava povezana s arhitekturom Ovdje se razmatraju pitanja koja su povezana, ne s ranom fazom dizajna na razini sustava, nego s
kasnijim fazama dizajna na razini sustava i njihove implikacije na arhitekturu proizvoda.
Shema na slici 13.1 sadrži samo osnovne funkcijske i fizičke elemente, od kojih se većina detaljizira
kroz postupak dizajna na razini sustava. Ovi dodatni elementi predstavljaju sekundarne sustave
proizvoda. Za primjer HPovog printera bi to bili razni sigurnosni sistemi (detekcija papira, zaplitanje
papira), nadgledavanja statusa itd. Uglavnom većina sekundarnih sustava povezani su fleksibilnim
vezama poput žica, cijevi, pa se mogu razmatrati u kasnijim fazama bez većih problema.
Posebni problem predstavljaju sekundarni sustavi koji su prostorno u koliziji sa sklopovima, što se
rješava na način da je jedan član tima zadužen za sekundarne sustave ili se, što je češće, sekundarni
sustavi prepuštaju razvojnim timovima i koordinaciji među njima.
Neki sklopovi mogu biti izrazito kompleksni, što znači da se sastoje od mnoštva dijelova, odnosno da
svaki sklop ima svoju vlastitu arhitekturu koja se sastoji od manjih sklopova. Razmatranje ovih manjih
sklopova je jednako važno kao razmatranje cjelokupnog proizvoda.
Kako napreduje dizajn na razini proizvoda, međudjelovanja među sklopovima (označena crtama na
slikama 13.1 i 13.2) sadržavaju detaljnije opise signala, materijala i razmjene energije. Stoga ovo
detaljiziranje međudjelovanja mora biti popraćeno dokumentima o specifikaciji.
150
14. Uloga industrijskog dizajna u procesu razvoja proizvoda
Ovo poglavlje smješta industrijskih dizajn u kontekst razvoja proizvoda. Uz ovo poglavlje, posebno
poglavlje o industrijskom dizajnu obrađuje uvod, povijest i odabrane teme iz industrijskog dizajna.
U ovom će se poglavlju na primjeru Motorola mobitela [1] iz 2003. objasniti uloga industrijskog
dizajna u razvoju proizvoda. Motorola RAZR, kao jedan izrazito uspješan proizvod nastao je kad su u
Motoroli odlučili razviti proizvod temeljen na jednoj vrlo uspješnoj seriji preklopnih mobitela (Slika
14.1).
model MicroTAC (1989) model StarTAC (1993) model V60 (2001)
model RAZR (2004)
Slika 14.1 Serija mobitela s posljednjim modelom RAZR čiji se razvoj ovdje opisuje
151
Model RAZR je nastao na viziji "thin to win" ("što tanji to bolji"), čime se nametnuo svojim izrazito
tankim i laganim kućištem. Prodaja je započela dijeljenjem mobitela hollywoodskim zvijezdama, a
telefon je uskoro prodan u milijunskom broju i nadmašio svaka očekivanja. Razvoj mobitela uključio
je elektroničare, strojare i računarce, koji su omogućili dobre performanse te kompaktnu i laganu
izvedbu. No, bez uključivanja industrijskih dizajnera, to bi bio samo jedan u nizu, "malo boljih"
proizvoda koji je samo malo tanji od ostalih. Industrijski dizajn je definirao oblik, dimenzije, i ljudski
faktor (ergonomija, estetika), što je bilo presudno za izuzetan uspjeh proizvoda, a za što su bili
presudni slijedeći faktori:
• male dimenzije i mala težina, što je RAZR činilo najtanjim i najlakšim mobitelom u to vrijeme.
• performanse, koje su bili iznad konkurencije, a uključivale su integriranu VGA kameru,
osvijetljenu tipkovnice, kolor ekran s novim grafičkim aplikacijama, Bluetooth. Dobar prijem
signala omogućen je smještanjem antene ispod tipkovnice, čime se spriječilo da se pri
razgovoru antena prekrije rukom te time smanji signal.
• ergonomija, uključivala je oblik rastvorenog telefona koji je dobro sjedio u ruci. Standardni
raspored tipki, koje nisu više bile izvedene kao tipke, nego kao ravna površina. Provedeno je
intenzivno testiranje pri razvoju kako bi se omogućilo lagano, brzo i udobno tipkanje.
Preklopno kućište omogućava odgovaranje na pozive upotrebom samo jedne ruke na način
da se samim otklapanjem mobitela omogući uspostava linije. Novi softveri i nova navigacija.
• trajnost, omogućena rigoroznim specifikacijama cilja koje su uključivale otpornost na pad
otvorenog mobitela s 1 m visine na betonski pod, otpornost na vlagu, vibracije, toplinu i
prašinu.
• materijali, pri čemu je korišten niz naprednih materijala i tehnologija poput laserskog
izrezivanja tipkovnice i dijelova kućišta, magnezijski zglob kućišta, tanko aluminijsko kućište,
kompozitno kućište antene iz karbonskih vlakana (osiguravaju električnu vodljivost i visoku
čvrstoću), kemijski kaljeno staklo s mikronskim zaštitnim filmom.
• izgled, kojeg je karakteriziralo izrazito estetski oblikovano kućište s fino izrađenim metalnim
detaljima i futuristički oblik koji je naglašavao inovativnost proizvoda, što je mobitel napravilo
statusnim simbolom.
Uloga industrijskog dizanja odgovorna je za aspekte proizvoda vezane uz to kako korisnik doživljava
proizvod, a to je estetski izgled (kako izgleda, zvuči, miriše ili osjeća se), te funkcijsko međudjelovanje
(kako se koristi). Prije se industrijski dizajn koristio jedino kako bi se "upakiralo" proizvod u lijepo
kućište, nakon što su tehnička svojstva već bila određena. Marketing se temeljio na tehničkim
svojstvima proizvoda, dok ono što kupca zanima su, uz tehnička svojstva, estetika i stil. U današnjem
okruženju globalnog tržišta, tehnička svojstva nisu dovoljna i industrijski dizajn je izrazito bitan faktor
za uspjeh proizvoda na tržištu. Na primjeru ovog Motorolinog RAZR mobitela, upravo se vidi rezultat
uključivanja industrijskih dizajnera u razvoj proizvoda.
Iako će povijest i razvoj industrijskog dizajna biti opisan u posebnom poglavl
osnovne ciljeve industrijskog dizajna pri razvoju novih proizvod koje je postavio Henry Dreyfuss
(1967):
• utilitarnost:- međudjelovanje između proizvoda i korisnika mora biti sigurno, jednostavno za
korištenje, intuitivno, a svako svojst
informiranje korisnika o funkciji
• izgled: - linije, proporcije i boja služe kako bi integrirale proizvod na način da zadovoljava
sve.
• jednostavnost održavanja
korisnika kako ih treba održavati i popravljati.
• niska cijena: - oblik i svojstva proizvoda imaju znatan utjecaj na način izrade i troškove
proizvodnje pa se ovi utjecaji moraju razmotriti na razini čitavog razvojnog tima.
• komunikacija: - dizajn proizvoda bi trebao uspjeti prenijeti korisniku sveukupnu filozofiju
dizanja i misiju kroz vizualna svojstva proizvoda.
Kako bi se naglasila važnost industrijskog dizanja, na primjerima industrijskih proizvoda prikazane su
statistike investicija u industrijski dizajn te opisan
14.2 prikazane su približne vrijednosti investicija u industrijski dizajn kod nekih tipičnih proizvoda.
Slika 14.2 Udio industrijskog dizajna u trošku razvoja proiz
Iz dijagrama na slici 14.2 vidljivo je da su troškovi industrijskog dizajna kod nekih jednostavnih
industrijskih proizvoda, kod kojih nema većih međudjelovanja između provoda i korisnika, relativno
mali (par tisuća USD). Pod međudjelo
152
Iako će povijest i razvoj industrijskog dizajna biti opisan u posebnom poglavlju, spomenimo ovdje
osnovne ciljeve industrijskog dizajna pri razvoju novih proizvod koje je postavio Henry Dreyfuss
međudjelovanje između proizvoda i korisnika mora biti sigurno, jednostavno za
korištenje, intuitivno, a svako svojstvo mora biti oblikovano na takav način da omogućava
nformiranje korisnika o funkciji.
linije, proporcije i boja služe kako bi integrirale proizvod na način da zadovoljava
jednostavnost održavanja: - proizvodi se trebaju dizajnirati na način da sami informiraju
korisnika kako ih treba održavati i popravljati.
oblik i svojstva proizvoda imaju znatan utjecaj na način izrade i troškove
proizvodnje pa se ovi utjecaji moraju razmotriti na razini čitavog razvojnog tima.
dizajn proizvoda bi trebao uspjeti prenijeti korisniku sveukupnu filozofiju
dizanja i misiju kroz vizualna svojstva proizvoda.
Kako bi se naglasila važnost industrijskog dizanja, na primjerima industrijskih proizvoda prikazane su
u industrijski dizajn te opisan utjecaj industrijskog dizajna na proizvod. Na slici
2 prikazane su približne vrijednosti investicija u industrijski dizajn kod nekih tipičnih proizvoda.
Udio industrijskog dizajna u trošku razvoja proizvoda, primjer iz [1]
2 vidljivo je da su troškovi industrijskog dizajna kod nekih jednostavnih
industrijskih proizvoda, kod kojih nema većih međudjelovanja između provoda i korisnika, relativno
. Pod međudjelovanjima se na primjer smatra upravljanje korisnika proizvodom,
ju, spomenimo ovdje
osnovne ciljeve industrijskog dizajna pri razvoju novih proizvod koje je postavio Henry Dreyfuss
međudjelovanje između proizvoda i korisnika mora biti sigurno, jednostavno za
vo mora biti oblikovano na takav način da omogućava
linije, proporcije i boja služe kako bi integrirale proizvod na način da zadovoljava
in da sami informiraju
oblik i svojstva proizvoda imaju znatan utjecaj na način izrade i troškove
proizvodnje pa se ovi utjecaji moraju razmotriti na razini čitavog razvojnog tima.
dizajn proizvoda bi trebao uspjeti prenijeti korisniku sveukupnu filozofiju
Kako bi se naglasila važnost industrijskog dizanja, na primjerima industrijskih proizvoda prikazane su
utjecaj industrijskog dizajna na proizvod. Na slici
2 prikazane su približne vrijednosti investicija u industrijski dizajn kod nekih tipičnih proizvoda.
, primjer iz [1]
2 vidljivo je da su troškovi industrijskog dizajna kod nekih jednostavnih
industrijskih proizvoda, kod kojih nema većih međudjelovanja između provoda i korisnika, relativno
vanjima se na primjer smatra upravljanje korisnika proizvodom,
153
odnosno informacije koje proizvod pruža korisniku o svojem radu. S druge strane su milijunski
troškovima kod proizvoda sa znatnijim vizualnim značenjem i međudjelovanjem na relaciji proizvod-
korisnik. Udio u ukupnom trošku je također različit te je kod tehnički sofisticiranih proizvoda manji
nego li kod tehnički manje zahtjevnih proizvoda. Ovo ne znači da je kod tehnički zahtjevnijih
proizvoda industrijski dizajn manje bitan, već samo da su troškovi tehničkog razvoja izrazito veliki.
Većina proizvoda na tržištu može se poboljšati dobrim industrijskim dizajnom. Svi proizvodi kojima se
ljudi koriste, kojima upravljaju, ili koje vide ostali, izrazito ovise o industrijskom dizajnu. U tom smislu
osnovne dimenzije proizvoda su estetika i ergonomija, gdje se pod ergonomijom smatraju svi aspekti
proizvoda vezani uz međudjelovanje proizvod – korisnik. Pitanja vezana uz ova dva aspekta, a koja
ukazuju na važnost industrijskog dizajna, navedena su u tekstu koji slijedi.
Ergonomske potrebe mogu se uočiti iz slijedećih pitanja:
• Koliko je važna jednostavnost korištenja? Jednostavnost korištenja je od ekstremnog
značaja kod proizvoda koji se često koriste (poput printera), ili koji se rijetko koriste
(vatrogasni aparat). Jednostavnost korištenja je od naročitog značaja kod proizvoda s
mnogim upravljačkim funkcijama, ili načinima korištenja, koji mogu zbuniti i frustrirati
korisnika. Ovdje industrijski dizajn treba osigurati da određena svojstva proizvoda mogu
prenijeti informaciju o njihovoj funkciji korisniku kako bi ih lako mogao koristiti. Za ovo se
obično kaže da je nešto "user friendly".
• Koliko je važna jednostavnost održavanja? Od iznimnog je značaja kod proizvoda koji se
moraju često održavati, ili popravljati. I tu proizvod treba moći prenijeti korisniku način
korištenja. Npr. kod zapleta papira printera, na način otvaranja poklopca se sugerira
ergonomski oblikovanim udubljenjem za otvaranje u kućištu i polugama za rastavljanje
valjaka izrađenih materijalom druge boje. Naravno, ako je ikako moguće, potrebno je
eliminirati potrebu za održavanjem ili popravkom.
• Koliko je potrebno interakcija korisnika da bi se ostvarile funkcije proizvoda? Što je veći
broj potrebnih interakcija, to je uloga industrijskog dizajna veća.
• Kolika je inovativnost interakcijskih potreba? Postepena poboljšanja postojećeg dizajna, pri
razvoju novog proizvoda, nisu upitna i dešavaju se skupa s razvojem. No kod primjene novih
načina međudjelovanja, npr. korištenje miša kod računala 80tih, ili MightyMouse kod Applea
(koristi dvosmjerni kuglicu za horizontalno i vertikalno "skrollanje"), zahtijevaju intenzivni
angažman industrijskih dizajnera koji moraju dobro razumjeti svaku funkciju nove interakcije.
• Kakvi su zahtjevi na sigurnost? Svi proizvodi imaju zahtjeve vezane uz sigurnost, od
sigurnosti od električnog udara, do mogućnosti izazivanja eksplozije u eksplozivnim
okruženjima. Kod nekih proizvoda ovo predstavlja poseban izazov za dizajnerski tim, kao što
je to slučaj kod dječjih igračaka.
Estetske potrebe se mogu obuhvatiti slijedećim pitanjima:
• Da li se zahtijeva vizualna različitost proizvoda? Proizvodi koji nisu vidljivi korisnicima (npr.
hard disk) nisu ovisni o industrijskom dizajnu poput proizvoda vidljivih proizvoda. Proizvodi sa
stabilnim tržištima i tehnologijom su izrazito ovisni o industrijskom dizajnu i estetskom
izgledu, što ih vizualno diferencira od drugih sličnih proizvoda (npr. USB memorijski stick).
154
• Koliko su važni ponos posjedovanja, imidž i moda? Percepcija proizvoda od strane kupca je
velikim dijelom temeljena na njegovom estetskom izgledu. Atraktivan proizvod treba biti
povezan s visokom modom, imidžom i stvaranjem osjećaja ponosa što ga se posjeduje. Uloga
industrijskog dizajna kod ovakvih proizvoda je osnova za uspjeh.
• Da li će estetski oblikovan proizvod motivirati razvojni tim? Proizvod s estetskim izgledom
generirat će osjećaj ponosa unutar razvojnog tima te će ga dodatno motivirati i ujediniti. U
tom smislu, industrijski dizajn na razini koncepta ima bitnog značenja za sam tim i razvoj
proizvoda.
U prethodnom tekstu govorilo se uglavnom o cilju industrijskog dizajna u zadovoljenju potreba
korisnika. Obzirom da investicija u industrijski dizajn nije lako mjerljiva, a važnost industrijskog
dizajna se često marginalizira, u tekstu koji slijedi opisan je odnos investicije u industrijski dizajn i
povrat investicije zbog povećanja prodaje ili povećanja tržišta. Menadžeri bi često htjeli imati
egzaktne pokazatelje koliko je potrebno investirati u industrijski dizajn, no na to je teško dati odgovor
te slijedeći primjeri ilustriraju o kojim se iznosima radi.
Trošak industrijskog dizajna sadrži:
• direktni trošak: - trošak angažmana industrijskih dizajnera, a iznos ovisi o broju i vrsti
dizajnera. Cijena sata industrijskog dizajnera u SAD (podatak za 2007 godinu) se kreće od 75
USD do 300 USD, pri čemu vodeći dizajneri obično nisu angažirani cijelo vrijeme, već veći dio
posla odrađuj mlađi industrijski dizajneri čiji sat se kreće u donjoj polovici navedenog raspona
cijena. Ovdje se ubrajaju i troškovi poput izrade modela i fotografija.
• trošak izrade: - troškovi prouzrokovani implementacijom zamisli industrijskih dizajnera, a to
su troškovi izgleda površine (obrada površine), stilizirani oblici, posebni zahtjevi na boje,
trošak alata i produkcije. Većina detalja industrijskog dizanja može se implementirati bez
ikakvih dodatnih troškova, što je redovito slučaj kad je industrijskih dizajn uključen rano u
proces. Neki zahvati industrijskog dizajna mogu čak i pojeftiniti proizvodnju.
• trošak vremena: - predstavlja trošak nastao zbog implementiranja i stalnog poboljšavanja
ergonomije i estetike proizvoda (ergonomije i estetike nikad dosta). Ovo predstavlja izradu
mnoštva prototipova i iteriranja rješenja, što za posljedicu ima odgađanje lansiranja
proizvoda i ekonomske posljedice.
Prednosti primjene industrijskog dizajna su poboljšani izgled proizvoda, veće zadovoljstvo korisnika
zbog dodatnih ili boljih svojstva, jaki identitet "branda" proizvoda, isticanje proizvoda među drugim
proizvodima. Ovo obično rezultira većom prodajom ili širenjem tržišta za proizvod.
Provedena su razna istraživanja [1] koja među ostalim pokazuju da postoji veliki utjecaj odluka
vezanih uz dizajn i uspjeh proizvoda za čitav niz proizvoda na tržištu. Utjecaj dizajna se najbolje vidi
kod re-dizajniranja postojećih proizvoda i porasta u prodaji ili tržištu. Često puta, ako trošak dizajna
povisi cijenu koštanja proizvoda za 1 USD, to može rezultirati nekoliko milijuna dolara profita kroz
tržišni vijek proizvoda. Dakle, ako trošak industrijskog dizajna od 75.000 USD do 250.000 USD
rezultira povećanjem cijene koštanja proizvoda od 1 USD, za slučaj velikoserijske proizvodnje
investicija u industrijski dizajn će se višestruko isplatiti.
155
Industrijski dizajn ima veliki utjecaj na uspostavljanje korporativnog identiteta, koji nastaje iz
"vizualnog stila organizacije", što firmu pozicionira na tržištu iz razloga što identitet kompanije
proizlazi iz onog što korisnici mogu vidjeti, a to je proizvod. Tu spadaju reklame, logotipovi, oznake,
uniforme, zgrade, pakiranje i dizajn samog proizvoda. U kompanijama koje svoju djelatnost temelje
na proizvodu, industrijski dizajn određuje stil proizvoda, a to ima direktnog utjecaja na način kako
javnost percipira firmu. Kada kompanija uspije održati konzistentan i prepoznatljiv izgled, vizualni
identitet je uspostavljen. Konzistentan izgled može biti povezan s bojom proizvoda, oblikom, stilom i
svojstvima. Primjeri firmi koji su uspješno koristile industrijski dizajn kako bi ostvarili korporativni
identitet kroz liniju proizvoda su:
• Apple Computer, Inc.: Originalni Macintosh započeo je s nenametljivim bojama i uspravnim
linijama, da bi danas bio vodeći u smjelim dizajnerskih oblicima, za kojima su mnogi krenuli
(npr. Dell).
• Rolex Watch Co: sa svojim klasičnim izgledom i masivnim dimenzijama predstavlja široko
poznat pojam za kvalitetu i prestiž. Iako ima puno boljih, skupljih i ljepših satova, za Rolex kao
pojam, svatko zna.
• Braun GmbH: čitavim nizom kućanskih aparata i aparata za brijanje, sa svojim čistim linijama i
osnovnim bojama, povezivao je svoje ime s jednostavnošću i kvalitetom. Danas se Braunovi
proizvodi navode kao najveća dostignuća industrijskog dizajna.
• Bang & Olufsen a/s: Hi-Fi sistemi sa svojim glatkim linijama te impresivnim vizualnim
displejima su godinama zadržali imidž za tehnološku inovativnost. Iako ima puno inovativnijih
tehnologija, ljudi su za dizajn B & O spremni dati puno više novaca nego li stvarno ti uređaji
vrijede.
156
Macintosh, Power PC, Power Mac G4, Power Mac Cube, Power Mac G5
iMac
iBook, iBook G3, MacBook Pro, MacBook Air
Slika 14.3 Razvoj niza Appleovih linija
Slika 14.4 Rolex
157
Slika 14.5 Braun, konstanta u kvaliteti i jednostavnosti linija
Slika 14.6 Bang & Olufsen
14.1 Proces industrijskog dizajna Kao što inženjeri slijede proces generiranja i evaluiranja koncepata obzirom na tehnička svojstva,
tako i industrijski dizajneri slijede proces obzirom na ergonomiju i estetiku. Industrijski dizajneri rade
skupa s inženjerima oko generiranja i odabira koncepata. Proces industrijskog dizanja se može
podijeliti na slijedeće faze:
1. Istraživanje potreba korisnika.
2. Konceptualizacija.
3. Preliminarna poboljšavanja.
4. Daljnja poboljšavanja i odabir finalnog koncepta.
5. Kontrolni crteži i modeli.
6. Koordinacija s inženjerima, inženjerima u proizvodnji i distributerima.
158
14.1.1 ISTRAŽIVANJE POTREBA KORISNIKA Industrijski dizajneri sudjeluju u istraživanju potreba korisnika, skupa s ostatkom tima, pri čemu su
naročito vješti u utvrđivanju pitanja vezanih uz interakciju korisnika s proizvodom.
14.1.2 KONCEPTUALIZACIJA Kad su potrebe korisnika i ograničenja definirani i prikupljeni, pri generiranju koncepta inženjeri su
fokusirani na iznalaženje tehničkih rješenja, dok su industrijski dizajneri zaokupljeni generiranjima
odgovarajućih oblika koncepata te međudjelovanja s korisnikom. Pri tom se uz svaki koncept crtaju
skice koje opisuju oblik koncepta (slika 14.7). Ovime se bitno olakšava izražavanje ideja raznih
koncepata i evaluacija koncepata. Često puta je slučaj da industrijski dizajneri rade odvojeno od
inženjera, njihov rad se svodi uglavnom na izgled i stil proizvoda, a kasnije u nizu mukotrpnih iteracija
usklađuju izgled s tehničkim zahtjevima koncepta. Puno je bolji pristup kad je usko povezan rad
industrijskih dizajnera i inženjera kroz razvoj koncepta, čime se ubrzavaju iteracije usklađivanja
izgleda i tehničkih zahtjeva te interakcija između proizvoda i korisnika.
Slika 14.7 Skice koncepata, primjer iz [1]
14.1.3 PRELIMINARNA POBOLJŠANJA U fazi preliminarnih poboljšanja, industrijski dizajneri oblikuju modele koncepata od kojih se najviše
očekuje. Takozvani meki (soft) modeli se najčešće koriste kako bi u prirodnoj veličini dočarali izgled
koncepta. Najčešće se izrađuju u vrlo kratkom vremenu obrađivanjem spužvastog materijala. Ovi su
modeli od iznimnog značaja inženjerima, marketingu i potencijalnim kupcima jer pomažu vizualizaciji
i opipavanju oblika modela. Kod razvoja RAZR koncepta, meki modeli korišteni su kako bi se odredile
proporcije, dimenzije, osjećaj ležanja u ruci i oslanjanja na lice. Modeli mogu biti izrađeni od
plastelina, modelarskog mekanog drveta, ili produkti brze izrade prototipova (npr. 3D printanje), kao
što je to bio slučaj kod mekog RAZR modela (slika 14.8).
159
14.1.4 DALJNJA POBOLJŠAVANJA I ODABIR FINALNOG KONCEPTA Daljnjim poboljšavanjima te prilikom odabira finalnog koncepta, industrijski dizajneri se sve više sa
mekih prebacuju na tvz. tvrde (hard) modele i detaljne crteže koji se nazivaju renderiranje
(rendering). Renderiranjem se dobivaju foto-realistični crteži i prikazi koncepata. Nekoć se to radilo
ručno, danas se to radi pomoću računalne grafike, pri čemu se naročit značaj polaže na realni izgled
proizvoda (slika 14.9). Renderiranjem se koristi pri odabiru boja ili proučavanju reakcije kupaca na
proizvod. Izrada tvrdog modela predstavlja konačni korak prije odabira koncepta. Tvrdi modeli (slika
14.8) su još bez ikakvih tehničkih funkcija i ugrađenih elemenata, no iz vani izgledaju poput gotovog
modela, pri čemu se izrađuju do zadnjih detalja izgleda, boje i oblika materijala. Koji puta imaju neke
limitirane funkcije, poput recimo preklapanja ekrana kod RAZR modela, tipkovnice RAZR modela, ili
pojedinih tipki koje se pomiču na dodir. Ovi modeli iznimno su skupi i obično se izrađuje samo jedan
ovakav model. Realističnog su izgleda, po vanjštini i materijalima se ne razlikuju od finalnog modela,
čak i masom odgovaraju finalnom modelu. Rade se od drva, guste pjene, plastike, metala te se boje,
metaliziraju i obrađuju čime predstavljaju uvjerljive replike originala. Za slučaj razvoja RAZR
koncepta, tvrdi prototip je omogućio da se uoči par nedostataka, a to su bile previše sitne tipke
nezgodne za biranje, a tipka za pojačanje zvuka, smještena na dio gdje je tipkovnica, kasnije su
prebačene na dio gdje je ekran, što je omogućilo lakše podešavanje tona pri razgovaranju. Također je
uočeno da položaj "+,-" tipki za zvuk treba postaviti obrnuto kako bi smjer pojačanja-smanjena zvuka
bio prirodan. Osim što ovi modeli služe inženjerima i dizajnerima za detaljiziranje specifikacija
finalnog koncepta, tvrdi modeli mogu služiti za dobivanje dodatnih reakcija ciljanih korisnika, za
promociju koncepta na sajmovima i za pridobivanje podrške viših menadžera u firmi.
Slika 14.8 Meki i tvrdi model RAZR mobitela, primjer iz [1]
160
Slika 14.9 Hyundai Neos III koncept, rendering interijera
14.1.5 KONTROLNI CRTEŽI I MODELI Industrijski dizajneri završavaju svoj proces razvoja crtanjem kontrolnih crteža ili izradom kontrolnih
modela finalnog koncepta. U njima su dokumentirani funkcionalnost, karakteristike, boja, obrada
površine i osnovne dimenzije. Iako to nisu detaljni inženjerski nacrti, temelj su za finalne dizajnerske
modele i prototipove. Redovito se ovi modeli i crtežu prosljeđuju strojarima za izradu finalnih
inženjerskih nacrta, odnosno CAD modela iz kojih se generiraju ortogonalni nacrti.
Slika 14.10 Kontroli crtež RAZR mobitela
14.1.6 KOORDINACIJA S INŽENJERIMA, INŽENJERIMA U PROIZVODNJI I DISTRIBUTERIMA Industrijski dizajneri nastavljaju suradnju s inženjerima i inženjerima u proizvodnji kroz daljnji proces
razvoja proizvoda, a to može biti detaljni inženjerski dizajn te sudjeluju u odabiru i menadžmentu
vanjskih dobavljača materijala, komponenti i alata.
Ovdje je potrebno naznačiti iznimnu ulogu korištena CAD (Computer Aided Design) programa, koji
industrijskim dizajnerima omogućava brzo generiranje, prikazivanje i modificiranje 3D modela, pri
čemu se modeli mogu direktno replicirati na uređajima za brzu izradu prototipova (npr., 3D printer).
Ovo omogućava brže generiranje koncepata, te lakše komuniciranje s ostalim članovima tima.
161
Slika 14.11 CAD model RAZR mobitela izrađen u Pro/ENGINEER softveru
14.2 Upravljanje procesom industrijskog dizajna Industrijski dizajn je uključen u čitav proces razvoja proizvoda, no vrijeme najvećeg angažmana ovisi o
vrsti proizvoda. U tom smislu razlikuju se tehnologijom-vođeni (tehcnology-driven) proizvodi i
korisnikom-vođeni (user-driven) proizvodi:
• tehnologijom-vođeni proizvodi: - su proizvodi čije su glavne karakteristike vezane uz
tehnologiju i mogućnost zadovoljavanja određenih tehničkih ciljeva. Ove proizvode kupci
odabiru prvenstveno radi tehnoloških karakteristika, a manje radi estetike. Industrijski dizajn
se ovdje uglavnom odnosi na kućište. Dobar primjer ovakvog proizvoda je hard disk.
• korisnikom-vođeni proizvodi: - su proizvodi čije su glavne karakteristike vezane uz
interakciju s korisnikom i estetski dojam. Kod ovakvih proizvoda razina interakcije korisnik-
proizvod je dosta visoka. Svojim izgledom proizvod je povezan s osjećajem ponosa zbog
posjedovanja. Primjer za ovakav proizvod je uredska stolica. Iako ovakvi proizvodi mogu biti
tehnološki sofisticirani, tehnologija ne razlikuje proizvod od drugih sličnih proizvoda.
Tehnologija ovakvih proizvoda je često već određena, a rad industrijskih dizajnera se fokusira
na korisnički aspekt proizvoda.
Slika 14.12 Tehnologijom i korisnikom-vođen proizvod
Često proizvodi ne pripadaju isključivo jednoj od
razvoju novih proizvoda temeljenih na nekoj naprednoj tehnologiji, razvojni tim se fokusira na čim
bržem izbacivanju proizvoda na tržište pa se malo pažnje poklanja industrijskom dizajnu. No kako
konkurencija počinje preuzimati tu tehnologiju, veća pažnja se posvećuje industrijskom dizajnu kako
bi se proizvod razlikovao od konkurencije. Primjer za to je Apple PowerBook, ili Dell prijenosno
računalo.
PowerBook 165C
Inspiron 8200
Slika 14.13 Razvoj dizajna Apple, Toshiba i Dell prijenosnih računala
Industrijski dizajn za slučaj tehnologijom
razvoja koncepta, dok kod korisnikom
proces razvoja proizvoda (slika 14.14), a započinje u ranoj fazi razvoja koncepta. I jedan i drugi su dio
procesa razvoja proizvoda.
162
Često proizvodi ne pripadaju isključivo jednoj od navedenih grupa, već se nalaze negdje između. Pri
razvoju novih proizvoda temeljenih na nekoj naprednoj tehnologiji, razvojni tim se fokusira na čim
bržem izbacivanju proizvoda na tržište pa se malo pažnje poklanja industrijskom dizajnu. No kako
ja počinje preuzimati tu tehnologiju, veća pažnja se posvećuje industrijskom dizajnu kako
bi se proizvod razlikovao od konkurencije. Primjer za to je Apple PowerBook, ili Dell prijenosno
PowerBook 165C PowerBook 2400 PowerBook G4
Inspiron 6400 Inspiron 1525
Razvoj dizajna Apple, Toshiba i Dell prijenosnih računala
Industrijski dizajn za slučaj tehnologijom-vođenog proizvoda se obično angažira u kasnijim fazama
razvoja koncepta, dok kod korisnikom-vođenog proizvoda industrijski dizajn je zastupljen kroz čitav
14), a započinje u ranoj fazi razvoja koncepta. I jedan i drugi su dio
navedenih grupa, već se nalaze negdje između. Pri
razvoju novih proizvoda temeljenih na nekoj naprednoj tehnologiji, razvojni tim se fokusira na čim
bržem izbacivanju proizvoda na tržište pa se malo pažnje poklanja industrijskom dizajnu. No kako
ja počinje preuzimati tu tehnologiju, veća pažnja se posvećuje industrijskom dizajnu kako
bi se proizvod razlikovao od konkurencije. Primjer za to je Apple PowerBook, ili Dell prijenosno
vođenog proizvoda se obično angažira u kasnijim fazama
proizvoda industrijski dizajn je zastupljen kroz čitav
14), a započinje u ranoj fazi razvoja koncepta. I jedan i drugi su dio
163
Slika 14.14 Vremenski raspored angažmana industrijskog dizajna
14.3 Procjenjivanje kvalitete industrijskog dizajna Procjenjivanje kvalitete industrijskog dizajna gotovog proizvoda je izrazito subjektivno. Procjena
kvalitete se vršiti na način da se kvalitativno odredi da li je industrijski dizajn postigao svoje ciljeve
razmatranjem svakog aspekta proizvoda koji je bio pod utjecajem industrijskog dizajna. Na temelju
pet kategorija, koje se poklapaju s pet Dreyfussovih ciljeva dizajna, može se procijeniti kvaliteta
dizajna.
1. Kvaliteta međudjelovanja prema korisniku: - predstavlja ocjenjivanje kako lako se proizvod koristi,
a povezano je s izgledom, osjetom i načinima međudjelovanja. Pitanja koja se u tom smislu mogu
postaviti su:
• Da li svojstva proizvoda efektivno odražavaju (komuniciraju) njihov način korištenja
korisniku?
• Da li je proizvod intuitivan?
• Da li su sva svojstva sigurna za korisnika?
• Da li su bile razmotrene sve potencijalne grupe korisnika?
Primjeri ovih pitanja za konkretan proizvod, npr.:
- Da li je zahvat (grip) na ručici udoban?
- Da li se upravljačko dugme zakreče lako i glatko?
- Da li je lako locirati prekidač?
- Da li je displej jasan za čitanje i jednostavan za razumijevanje?
2. Emotivni izgled: - predstavlja vrednovanje sveukupnog izgleda od strane korisnika. Izgled
predstavlja vanjštinu, osjet, zvuk i miris.
Pitanja koja se postavljaju su:
• Da li je proizvod atraktivan? Da li je uzbudljiv?
• Da li proizvod odiše kvalitetom?
• Koje slike dolaze čovjeku na pamet kad promatra proizvod?
164
• Da li proizvod daje osjećaj ponosa što ga se posjeduje?
• Da li proizvod budi osjećaje ponosa među razvojnim timom i prodajnim osobljem?
Primjeri ovih pitanja za konkretan proizvod su:
- Kako zvuče vrata automobila kad ih se zalupi?
- Da li ručni alat djeluje solidno i robusno.
- Da li kućanski aparat izgleda dobro u kuhinji?
3. Mogućnost održavanja i popravljanja proizvoda: - ovo je ocjenjivanje kako je lako proizvod
održavati i popravljati. Pitanja koja se postavljaju:
• Da li je održavanje proizvoda samo po sebi jasno i da li je lagano?
• Da li svojstva proizvoda uspješno komuniciraju način rastavljanja i sastavljanja proizvoda?
Primjeri pitanja su:
- Kako lako i samo po sebi jasno je otkloniti zaplet papira (paper jam) na printeru?
- Kako teško je rastaviti i počistiti dio noža za rezanje hrane?
- Koliko treba da bi se napunile baterije daljinskog upravljača?
4. Prikladno korištenje resursa: - ocjenjuje se koliko dobro su korišteni resursi u smislu
zadovoljavanja potreba korisnika. Nastoje se razlučiti troškovi, poput npr. proizvodnje. Loše
dizajniran proizvod može imati svojstva koje nitko ne koristi, ili da su korišteni skupi i egzotični
materijali koji su povećali troškove alata, proizvodnje ili sklapanja. Ovdje se postavlja pitanje da li se
investicija u proizvod racionalno potrošila. Pitanja koja se postavljaju su:
• Koliko dobro su korišteni resursi da bi se zadovoljile potrebe korisnika?
• Da li je prikladan odabir materijala obzirom na izgled i cijenu?
• Da li je proizvod previše ili premalo dizajniran (da li su neka svojstva nepotrebna ili su
nepotrebno zanemarena)?
• Da li su ekološki faktori i faktori okoliša razmotreni?
5. Razlikovanje proizvoda: - predstavlja ocjenjivanje da li je proizvod jedinstven i konzistentan s
korporativnim identitetom. Ovdje se razmatra uglavnom izgled. Pitanja koja se postavljaju su:
• Da li će kupac koji proizvod vidi u trgovini, proizvod zapaziti radi njegovog izgleda?
• Da li će ga kupac koji je proizvod vidio na reklami i zapamtiti proizvod?
• Da li će kupac proizvod zapaziti kad ga vidi kod nekog na ulici?
• Da li se proizvod uklapa ili proširuje korporativni identitet?
165
15. Dizajn za proizvodnju
Potrebe korisnika i specifikacije proizvoda su osnovne vodilje kroz razvoj koncepta. Kroz kasnije
razvojne aktivnosti, često ovo nije dovoljno već je potrebno provoditi dizajn za različite kriterije
kvalitete poput dizajna za pouzdanost, dizajna za robusnost, dizajna za servisiranje, dizajna za utjecaj
na okoliš, itd. Među ovim metodama, najčešće se primjenjuje dizajn za proizvodnju (design for
manufacturing DFM), što se može prevesti i kao proizvodno usmjereni dizajn. Isto vrijedi i za
prethodno navedene pojmove. Principi metodologije dizajna za proizvodnju se mogu primijeniti i na
druge gore spomenute dizajne za različite kriterije. Za sve njih je važno slijedeće:
• Odluke u vezi dizajna detalja mogu imati značajne posljedice po kvalitetu i cijenu.
• Razvojni timovi se suočavaju s mnoštvom ciljeva koji su često u međusobnom konfliktu.
• Važno je imati sustav mjera na osovi kojeg se mogu uspoređivati razne alternative dizajna.
• Značajna poboljšanja dizajna često zahtijevaju značajne kreativne napore na samom početku
procesa.
• Dobro definirana metodologija uvelike doprinosi procesu donošenja odluka.
Troškovi proizvodnje su ključni za ekonomski uspjeh proizvoda, što znači da ekonomski uspjeh ovisi o
profitu, kao razlici između cijene prodaje i troškova proizvodnje za svaki pojedini proizvod, te broju
prodanih proizvoda. Ekonomski uspješan dizajn se svodi na ostvarivanje visoke kvalitete proizvoda,
uz čim manje troškove proizvodnje.
Dizajn za proizvodnju zahtjeva najvišu integraciju znanja i struka, više nego bilo koji drugi segment
razvoja. Informacije kojima se u dizajnu za proizvodnju barata se prenose skicama, tehničkim
crtežima i specifikacijama proizvoda. Zahtjeva se detaljno razumijevanje procesa montaže, vrše se
procjene troškova proizvodnje, broja proizvoda i vremena potrebnog za lansiranje proizvoda. Ovome
doprinose svi članovi tima i vanjski eksperti koji se privremeno angažiraju. Vrše se ekspertize od
strane proizvodnih inženjera, ekonomista, osoblja u proizvodnji i dizajnera proizvoda.
Dizajn za proizvodnju započinje u fazi razvoja koncepta, kada su funkcije i specifikacije proizvoda
definirane. Pri odabiru koncepta, cijena je najčešće kriterij na osnovi kojeg se donose odluke. U ovoj
fazi cijene su približne i nije ih moguće preciznije procijeniti. Kad su specifikacije finalizirane, traže se
kompromisi između performansi i cijene koštanja. Također se može napraviti približna sastavnica na
osnovu koje se procjenjuje koštanje. Za vrijeme dizajna na razini sustava, proizvod se dijeli u
komponente, pri čemu značajan utjecaj ima procjena troškova izrade. Preciznija procjena cijene može
se dobiti za vrijeme detaljnog dizajna.
Metoda procesa dizajna za proizvodnju, prema [1], sastoji se od pet koraka:
1. Procjena troškova proizvodnje.
2. Smanjenje troškova komponenti.
3. Smanjenje troškova montaže.
4. Smanjenje troškova održavanja proizvodnje.
5. Smanjenje utjecaja dizajna za proizvodnju na druge faktore.
166
Proces se provodi iterativno, gdje se nakon petog koraka procjenjuje da li je dizajn prihvatljiv, ako
nije, ponavljaju se koraci od 2 do 5. Broj itereacija je velik, a iteriranje se često nastavlja čak i za
vrijeme probne proizvodnje.
Slika 15.1 Proces dizanja za proizvodnju
15.1 Procjena troškova proizvodnje Na slici 15.2 prikazan je jednostavni ulaz-izlaz model proizvodnog sustava, gdje su ulazne veličine u
sustav materijal, komponente, rad zaposlenika, energija i oprema. Izlazne veličine predstavljaju
gotovi proizvodi i otpad. Troškove proizvodnje sačinjava suma svih ulaznih veličina i zbrinjavanje
otpada. Kao mjera troška proizvoda uzima se trošak proizvodnje jednog proizvoda (jedinični trošak
167
proizvodnje), koji se dobiva dijeljenjem ukupnog troška proizvodnje za neki vremenski rok (obično
četvrt godine) s brojem proizvedenih proizvoda.
Proizvodni sustav
sirovina
radna
snaga
komponente
iz dobave
proizvod
otpad
energija opskrba servis
oprema informacija alat
Slika 15.2 Jednostavni ulaz-izlaz model proizvodnog sustava prema [1]
Iako jednostavan, ovaj model ne obuhvaća mnoge činjenice kao što su granice sustava proizvodnje,
što je s aktivnostima razvoja proizvoda, kako uračunati troškove opreme koja se koristi duže od vijeka
trajanja proizvoda, kako uračunati troškove proizvodne linije na kojoj se proizvode i drugi proizvodi?
Jedan od načina kategorizacije elemenata proizvodnih troškova prikazan je slikom 15.3, prema kojoj
se jedinični troškovi proizvodnje sastoje od tri kategorije:
1. Troškovi komponenti: - Komponente, ili dijelovi proizvoda, sastoje se od standardnih dijelova
(vijci, elektronske komponente, sklopke i sl.) i nestandardnih dijelova koji se izrađuju prema
zahtjevima proizvođača. Neki se nestandardni dijelovi izrađuju u pogonima proizvođača, a
neki se naručuju kod kooperanata.
2. Troškovi montaže: - troškovi radne snage, alata i opreme u procesu montaže.
3. Ostali troškovi (overhead costs): - predstavljaju sve ostale troškove koji se mogu grupirati u
dvije grupe, troškovi podrške i indirektni troškovi. Troškovi podrške su troškovi vezani za
rukovanje i transport materijala, osiguranje kvalitete, nabavu, transport, preuzimanje, te
održavanje opreme i alata. Ovi troškovi su potrebni kako bi se omogućila proizvodnja i
direktno ovise o dizajnu proizvoda, a često se dijele s ostalim proizvodima koje proizvođač
proizvodi. Indirektni troškovi su svi oni troškovi koji se ne mogu direktno povezati s
proizvodom, na koje obim proizvodnje ne utječe, a nužni su za funkcioniranje firme. To su
troškovi poput troškova osiguranja, održavanja objekata i sl. Ovi troškovi ne utječu na dizajn
za proizvodnju, no svejedno treba ih ukalkulirati u cijenu proizvoda.
168
Slika 15.3 Elementi troškova proizvodnje prema [1]
Drugi način podjele troškova proizvodnje je na fiksne i varijabilne troškove.
Fiksni troškovi ne ovise o broju proizvedenih proizvoda, npr. nabava opreme prese za prešanje kod
koje je cijena ista bez obzira na broj proizvedenih proizvoda, ili uređenje proizvodnih pogona. Da su
ovi troškovi fiksni nije u potpunosti točno, jer ako se proizvodnja učetverostruči, možda se pojavi
potreba za novom proizvodnom linijom.
Varijabilni troškovi ovise o broju proizvedenih proizvoda, npr. materijal. Troškovi radnika također
mogu spadati u varijabilne jer dosta firmi zapošljava, premješta ili otpušta određeni broj radnika
obzirom na veličinu proizvodnje.
Sastavnica (bill of materijal) je osnova za procjenu troškova. Sastavnica sadržava svaku komponentu
proizvoda. U tabličnom je obliku, ili u obliku stabla gdje se vrši raščlamba komponenti na pod-
komponente. U retke tablice se upisuju pojedine komponente, a u stupce varijabilni i fiksni troškovi,
pri čemu se varijabilni sastoje od troškova materijal, radne snagu i vremena potrebnog za izradu, a
fiksni troškovi se sastoje od troškova alata i jednokratnih troškova, te troškova amortizacije alata.
169
Slika 15.4 Primjer računa materijala za usisnu granu automobilskog motora [1]
Procjena troškova (koštanja) standardnih komponenti se vrši na osnovi usporedbe sa sličnim
dijelovima koji su već proizvedeni, ili na osnovi pregovora s prodavačima i dobavljačima. Kod manje
važnih jednostavnih komponenti obično se ide na procjenu na temelju vlastitog iskustva. Ovdje je
vrlo bitno da se dobro procijeni planirani broj proizvoda koji će se proizvesti, a naročito kod
velikoserijske proizvodnje, gdje cijena kod dobavljača bitno varira obzirom na isporuku. Odnosno, ako
se proizvodnja komponenti obavlja u vlastitim pogonima, treba postavit pitanje da li proizvođač
uopće ima kapaciteta za tako velik broj komponenti.
Za slučaj nestandardnih komponenti koje su namijenjene isključivo kao komponente konkretnog
proizvoda i izrađene, ili od strane proizvođača, ili naručene iz vani, troškovi koštanja se računanju
sumiranjem troškova materijala, izrade i alata. Ukoliko se tu radi o komponentama sastavljenim od
dijelova, procjena se vrši na način da se one razmatraju kao zasebni proizvod, sastavljen od
komponenti.
Trošak materijala se računa na temelju mase dijela uvećane za otpad od obrade (5% ÷ 50% za
injektiranje, 25% ÷ 100% za obradu metala deformiranjem), koji se množi s cijenom materijala na
tržištu.
Trošak izrade uključuje trošak radnika na stroju (približno 25 USD za radnika na preši i 75 USD za
radnika na CNC stroju) i trošak stroja (amortizacija, održavanje).
Cijena alata ovisi o vrsti obrade. Kod alata koji se temelje na kalupima, cijena kalupa se kreće od
10.000 USD do 500.000 USD.
Montaža kod proizvoda gdje je serija manja od par stotina godišnje redovito se vrši ručno. Iznimka su
elektronički sklopovi na štampanim pločicama, koji se redovito sklapaju strojno. Troškovi montaže se
računanju množenjem jedinične cijene radnika s vremenom potrebnim za montažu. Cijena radnika u
170
poslovima montaže se kreće od 1 USD na sat (Kina) do 40 USD za visoko razvijene zemlje. Tipična
cijena radnika u SAD-u je 10 do 20 USD na sat.
Ostali troškovi teško se procjenjuju za slučaj novog proizvoda. Troškovi podrške novog proizvoda se
daju proračunati na temelju raznih metodologija, dok se indirektni troškovi vrlo teško procjenjuju, a
budući troškovi održavanja proizvodnje su poseban problem. Troškovi podrške se uglavnom
procjenjuju ne temelju parametara troškova (cost drivers) koji se računaju na temelju troškova
materijala i montaže, te vremena angažmana opreme na proizvodu.
15.2 Smanjenje troškova komponenti Kod većine sofisticiranih inženjerskih proizvoda, cijena komponenti koje se nabavljaju ima najvećeg
utjecaja na ukupnu cijenu koštanja te postoji čitav niz strategija kako sniziti troškove. Većina
strategija i ne bavi se procjenjivanjem troškova već se samo navode pravila dizajniranja kojima se
djeluje na cijenu.
Često komponente budu skupe samo iz razloga jer dizajner nije shvatio mogućnosti i ograničenja
procesa proizvodnje. Koji put nepotrebnim zahtjevima u projektu nepotrebno se povisuje trošak
proizvodnje. Npr. definiranje tolerancija gdje to nije potrebno, ili definiranje prestrogih tolerancija.
Često je moguće re-dizajnirati realizirane dijelove kako bi se smanjili troškovi proizvodnje, a da se
time ne smanjuje kvaliteta komponente. Jedan od načina da se dizajnera informira o procesu je
definiranjem pravila dizajnirana, kojima se specificiraju mogućnosti određene tehnologije
proizvodnje. Mogu se definirati parametri proizvodnje koji direktno određuju troškove, npr. ukupna
dužina zavara definira cijenu zavarivanja. Za procese koje nije lako definirati i opisati postoje
proizvodni eksperti koji onda savjetuju dizajnere za određenu metodu proizvodnje.
Pomnom provjerom predloženog dizajna može se predložiti re-dizajn komponente koji bitno
pojednostavljuje i pojeftinjuje proizvodnju. Smanjenje brojeva koraka u proizvodnji redovito snižava
troškove proizvodnje. Procesi poput lijevanja, ekstrudiranja, štancanja i injektiranja često
omogućavaju dobivanje finalne geometrije u jednom koraku, ili proizvodnju u jednom koraku s
minimalnom doradom (npr. bušenje provrta ili skidanje srha).
Povećanjem broja proizvedenih komponenti, redovito se smanjuje cijena proizvodnje. Kako se
troškovi sastoje od fiksnih i varijabilnih, fiksni troškovi vezani za osiguranje opreme se dijele prema
ukupnom broju proizvedenih jedinica, a varijabilni troškovi (radnici, materijal) se također smanjuju
jer proizvođač može priuštiti skuplju opremu koja omogućava efektivniju i bržu proizvodnju, odnosno
jeftiniju radnu snagu ili smanjen potreban broj radnika za opsluživanje i rad na strojevima. Procesi
poput obrade materijale skidanjem čestica su procesi kod kojih su fiksni troškovi niski, a varijabilni
visoki pa su takvi procesi primjereni kod malih serija. Kod velikih serija primjereni su procesi s velikim
fiksnim troškovima i malim varijabilnim troškovima, poput injekcijskog brizganja.
Veličina serije snižava trošak proizvodnje i povećava kvalitetu proizvoda i performanse proizvoda.
Kod velikih serija ima smisla investirati u poboljšanje performansi. Veliku seriju se može ostvariti
korištenjem standardnih komponenti, koje se koriste za čitav niz proizvoda. To može bit interna
standardizacija, gdje proizvođač proizvodi komponentu i koristi je na nekoliko modela proizvoda, te
eksterna standardizacija gdje se koriste standardne komponente dostupne na tržištu. Komponente
171
mogu biti standardizirane unutar jednog proizvoda, dobar primjer za to su automobilski naplatci
asimetričnih oblika koji bi trebali biti različiti za pojedinu stranu automobila, no bitno pojeftinjenje
predstavlja jedan tip naplatka bez obzira na stranu vozila.
Slika 15.5 Primjer standardizacije unutar samog proizvoda
U Japanu je popularna strategije smanjenja troškova koja se naziva dobavljački dizajn temeljen na
crnoj kutiji. Metoda se sastoji u tome da se dobavljaču komponenti definiraju osnovne karakteristike
što komponenta mora činiti, a ne kako to postići, što dobavljaču ostavlja prostora za vlastiti razvoj
koji redovito rezultira snižavanjem cijene komponenti.
15.3 Smanjenje troškova montaže Dizajn za montažu (Design for assembly) (montažom uvjetovani dizajn) je dio dizajna za proizvodnju
kojim se smanjuju troškovi montaže proizvoda. Iako troškovi montaže ne predstavljaju veliki udio u
ukupnim troškovima, često vođenje računa o troškovima montaže za sobom povlači smanjenje
sveukupnog broja dijelova, smanjenje kompleksnosti proizvodnje i smanjenje troškova održavanja
proizvodnje.
Kako bi se procijenila efikasnost montaže, definira se indeks sklapanja [1] koji iznosi
indeks montaže =
teorijski minimum broja dijelova
× 3 sekunde procjena ukupnog vremena montaže
Teorijski minimum dijelova je broj različitih dijelova sklopa, a odluka da li je dio različit slijedi iz niza
pitanja:
172
1. Da li se dio relativno pomiče obzirom na ostatak sklopa?
2. Da li dio mora biti od različitog materijala?
3. Da li dio mora biti odvojen od sklopa radi načina montaže, zamjene ili popravaka?
Ako je i jedno od ovih pitanja potvrdno, dio predstavlja dodatni dio koji se treba montirati. Vrijeme
od 3 sekunde je procjena najboljeg vremena koje se može postići na pozicioniranju dijela, a nastao je
iz prosjeka da radnik pozicionira jednostavni dio poput ubacivanja kuglice u rupu.
Ukoliko prema prethodnim kriterijima za dio nije nužno da je razdvojen od sklopa, integrira ga se u
ostatak sklopa (komponente). Ovime se često povećava kompleksnost komponente, no postupcima
poput injekcijskog brizganja su takve kompleksne komponente izvedive.
Integriranjem dijelova se omogućava:
• integrirani dijelovi se ne moraju sklapati već je montaža ostvarena samom proizvodnjom.
• integrirani dijelovi su jeftiniji za proizvesti. Kod lijevanih, brizganih, prešanih dijelova, dakle
dijelova koji se rade u kalupima, je jeftinije proizvesti jedan kompleksni kalup nego dva
jednostavnija kalupa.
• integrirani dijelovi omogućavaju preciznije održavanje zadanih geometrijskih odnosa nego li
je to slučaj kad postoji više dijelova.
Vrijeme montaže proizvoda s istim brojem dijelova se razlikuje obzirom na vrijeme potrebno da se
dio prihvati, orijentira i umetne. Idealne karakteristike dijela koji se sklapa su [1]:
• dio se umeće odozgo (z os montaže), što omogućava da se komponenta ne treba okretati i
ponovo prihvaćati, dok gravitacija stabilizira montažu, a radniku je omogućen dobar pregled
nad sklapanjem.
• dijelovi se samo-pozicioniraju, čime se znatno olakšava rad radnicima na montaži te
izbjegavaju dodatni alati za precizno pozicioniranje. Utor je najčešći geometrijski oblik za
pozicioniranje.
• dijelovi koji se ne trebaju orijentirati, dodatno olakšavaju montažu. Npr. zamjena navoja
sferom, cilindrom i sl.
• dijelovi koji se montiraju samo jednom rukom, čime se skraćuje vrijeme montaže.
• dijelovi koji ne trebaju alat za montažu, čime se skraćuje vrijeme montaže.
• dijelovi koji se sklapanju u jednom pravocrtnom gibanju, npr. tiskanje svornjaka zahtjeva
manje vremena od pritezanja vijka.
• dijelovi koji su osigurani i stabilni odmah po montaži, u suprotnom ako nije osigurano
stezanje, brtvljenje i sl., može doći do gubitka stabilnosti, što zahtjeva fiksatore ili dijelove za
osiguravanje.
Ukoliko zbog načina pakiranja, nabavljanja, zamjene i održavanja, postoje prednosti mogućnosti
montaže izvan pogona od strane samog korisnika, tada treba razmotriti način kako neobučeni
korisnik, bez iskustva, može sigurno i kvalitetno montirati dio. Pri tom treba imati na umu sve
nepoželjne radnje, poput promjene slijeda montaže, okretanja dijelova i sl., koju korisnici mogu
nehotice napraviti, a da se pri tom ne ugrozi montaža ili sigurnost.
173
15.4 Smanjenje troškova održavanja proizvodnje. Smanjivanjem troškova komponenti i troškova montaže, smanjuju se troškovi vezani uz funkcije
održavanja proizvodnje. Npr., smanjenjem broja dijelova, smanjuju se zahtjevi na upravljanje
poluproizvodima (skladištenje, transport, evidencija). Smanjenjem obima montaže, smanjuje se
potrebni broj radnika, smanjuje se obim nadzora te traženja i zapošljavanja kadra. Standardizacijom
smanjuje se obim podrške razvoju i obim kontrole kvalitete.
Realni proizvodni sustavi su kompleksni, a kompleksnost im raste zbog raznih faktora. Proizvodni
sustavi uključuju stotine dobavljača, tisuće dijelova, stotine zaposlenika, mnoštvo tipova proizvoda i
proizvodnih procesa. Svako variranje dobavljača, dijelova, zaposlenika, proizvoda i procesa povećava
kompleksnost sustava. Ove varijante trebaju biti praćene, nadzirane i upravljanje, što predstavlja
znatne dodatne troškove. Većina kompleksnosti proizlazi iz dizajna proizvoda te se stoga može
minimizirati mudrim odlukama vezanim uz dizajn. Dobro je uspoređivati variranje pokazatelja
kompleksnosti kod starih i re-dizajniranih proizvoda. Pokazatelji kompleksnosti mogu biti, broj
dijelova, broj dobavljača, broj nestandardnih dijelova, broj novih alata potrebnih da se ostvari
proizvod, broj novih proizvodnih procesa. Ovi pokazatelji omogućuju timu da donese neformalne
odluke i bez da formalno procjenjuje indirektne troškove proizvodnje.
Važan aspekt dizajna za proizvodnju je predvidjeti mogućnosti grešaka u proizvodnom sustavu i
provesti korektivne korake u ranom stupnju razvoja proizvoda. Strategija se zove postizanje
otpornosti na greške (error proofing), a tipični primjeri su slijedeći: izbjegavati dijelove koji se
neznatno razlikuju jer ih je lako pomiješati, izbjegavati male razlike u dimenzijama, zrcalno simetrične
geometrije, različiti koraci navoja, smjerovi navoja i sl. mogu biti uzrokom zabuna i grešaka. Čest
pristup je obojiti slične dijelove u različite boje.
15.5 Razmatranje utjecaja dizajna za proizvodnju na druge faktore Minimiziranje troškova proizvodnje nije jedini cilj procesa razvoja proizvoda. Ekonomski uspjeh ovisi
o kvaliteti proizvoda, vremenu uvođenja i troškovima razvoja. Ima slučaja kad se ekonomski uspjeh
projekta mora uskladiti sa sveukupnim ekonomskim uspjehom proizvođača.
Vrijeme razvoja može biti izrazito važno kod proizvoda na dinamičkim tržištima, poput automobila,
gdje je važnije ne potrošiti vrijeme na npr. uštede u materijalu te zbog toga kasniti s izlaskom jednog
automobila za mjesec dana. Odnos između dizajna za proizvodnju i vremena razvoja je kompleksan.
Može se desiti da zahtjevi dizajna za montažu prouzroče proizvod koji zahtijeva kompleksan alat za
čiju isporuku treba dosta vremena. Prednosti od raznih odluka vođenih dizajnom za proizvodnju
mogu bitni neznatne u usporedbi s gubicima nastalim kašnjenjem u izbacivanju proizvoda na tržište.
Troškovi razvoja su u direktnoj vezi s vremenom razvoja pa isto vrijedi za odnos dizajna za
proizvodnju i troškova razvoja.
Treba razmotriti utjecaj dizajna za proizvodnju na kvalitetu proizvoda. U idealnim uvjetima,
djelovanja kojima se smanjuju troškovi proizvodnje povećava se kvaliteta proizvoda. No u nekim
slučajevima može se desiti i obrnuto te kvaliteta u aspektima trajnosti i robusnosti može opasti pa je
potrebno imati na umu mnoge aspekte kvalitete proizvoda.
174
Odluke vezane uz dizajn za proizvodnju mogu djelovati na eksterne faktore, koji se nalaze izvan
odgovornosti razvojnog tima. Dva takva slučaja su:
• korištenje komponente u drugom proizvodu: - investiranje vremena i novca u razvoj jeftine
komponente može imati dalekosežne pozitivne posljedice ako se ista komponenta koristi u
drugim proizvodima.
• troškovi kroz životni vijek proizvoda: - u svom životnom vijeku proizvoda može doći do
neplaniranih troškova, npr. proizvod može sadržati opasne materijale koji zahtijevaju
posebno zbrinjavanje, proizvod može izazvati velike troškove servisiranja i reklamacija u
garancijskom roku.
Dizajn za proizvodnju se počeo primjenjivati 80tih godina prošlog stoljeća i danas su vidljivi pozitivni
rezultati ovih strategija. Zajedničko djelovanje inženjera u razvoju i proizvodnih inženjera rezultiralo
je povećanjem kvalitete dizajna. Neki proizvođači tvrde da su srezali troškove proizvodnje za 50%.
Usporedbom današnjih proizvoda s proizvodima ranijih generacija za uočiti je manje dijelova, nove
napredne materijale, integrirane dijelove, standardne dijelove i pod-sklopove te jednostavnije
procese montaže.
175
16. Prototipovi u procesu razvoja proizvoda
Pod prototipom se u kontekstu dizajna razvoja proizvoda podrazumijeva aproksimacija proizvoda u
smislu jednog ili više aspekata interesa. Prototipovi mogu biti projektne skice, matematički modeli,
simulacije, testne komponente i potpuno funkcionalne verzije proizvoda.
Slika 16.1 Izrada prototipova u okviru razvoja Proizvoda
Prototipove se može podijeliti u fizikalne i analitičke. Fizikalni prototipovi su opipljivi izradci
napravljeni da aproksimiraju proizvod, odnosno da se ispitaju određene ciljane funkcije koje su od
interesa razvojnog tima. Oni mogu služiti kako bi potvrdili funkcioniranje koncepta ili kako bi se
ocijenila funkcionalnost proizvoda. Fizički prototipovi se mogu koristiti kao modeli koji izgledaju kak
proizvod, a namjena im je olakšavanje komunikacije s kupcima, menadžmentom, odnosno
namijenjeni su vizualnom predstavljanju koncepta ili proizvoda. Namjena im može biti ispitivanje
svojstava ili robusnosti korištenja. Analitički prototipovi opisuju proizvod na neopipljiv način,
matematički ili vizualno. Tu se ubrajaju CAD modeli, numerički modeli, dinamičke simulacije,
kinematski modeli, kompjuterske simulacije. Određeni aspekti proizvoda se analiziraju, umjesto da se
izrađuju kao kod fizikalnih.
Drugi način podjele prototipova je razina njihove sveobuhvatnosti i fokusiranosti (usredotočenosti).
Sveobuhvatni prototipovi sadrže većinu, ili sva, svojstva proizvoda. To je ono što se obično
podrazumijeva pod izrazom „prototip“, a to bi značilo u potpunosti funkcionalna testna verzija
proizvoda u prirodnoj veličini. To su recimo prototipovi koji se predočavaju kupcima prije no što se
finalizira proizvod. Fokusirani prototipovi sadrže jedno ili par svojstava proizvoda. Uključuju
prototipove za testiranje određenih dijelova proizvoda, ručno izrađene električne sklopove, modele
napravljene od pjene, drva ili generirane tehnologijom brze izrade prototipova (3D printanje, kao
jedna od metoda brze izrade prototipova). Izradom dvije verzije fokusiranog prototipa koji vrše
određenu funkciju, mogu se usporediti i evaluirati različiti koncepti i izvedbe određenih svojstava
proizvoda. Slika 16.2 sadrži grafički prikaz primjera fizikalnih i analitičkih prototipova s razinom
njihove sveobuhvatnosti, odnosno fokusiranosti. Prototipovi ponekad sadrže kombinaciju analitičkih i
fizikalnih elemenata. Npr. upravljački sklop (hardver), koji ne upravlja realnim mehanizmima, nego
kompjuterskom simulacijom (simulator leta, simulator vožnje automobila i sl.).
176
Slika 16.2 Vrste prototipova, primjer iz [1]
U procesu razvoja proizvoda prototipovi se koriste za učenje, komuniciranje, integriranje i
prikazivanje dostignuća.
Učenje se očituje u činjenici da se uz pomoć prototipova dobivaju odgovori na pitanja poput, „hoće li
proizvod funkcionirati“ i „koliko dobro zadovoljava potrebe korisnika“, čime prototipovi omogućavaju
stjecanje znanja o ovim pitanjima. Ovo je naročito važno kod potpuno novih rješenja i tehnologija,
gdje još ne postoji dovoljna razina znanja o svojstvima određene tehnologije.
Komuniciranje se očituje kroz činjenicu da prototipovi znatno olakšavaju komunikaciju među
članovima šireg tima te menadžmenta, distributera, korisnika i investitora. Ovo naročito dolazi do
izražaja kod fizikalnih prototipova, gdje bi teško bilo riječima opisati izgled ili funkcioniranje
proizvoda.
Integracija se očituje kroz korištenje prototipova u svrhu osiguravanja komponentama i
podsistemima planiranog zajedničkog djelovanja, odnosno uočavanja slučajnih međudjelovanja.
Sveobuhvatni fizikalni prototipovi su najznačajniji integracijski alat u razvoju proizvoda jer
omogućavaju sklapanje i fizikalno međudjelovanje svih dijelova i pod-sklopova koji sačinjavaju
proizvod. Ovime se ostvaruje koordinacija među članovima razvojnog tima. Ovakvi se prototipovi
nazivaju alfa prototipovi, beta prototipovi i pred-proizvodni prototipovi. Često alfa prototipovi
omogućavaju funkcioniranje, a beta prototipovi intenzivno testiranje. Kod razvoja softvera se često
koriste prototipovi. Microsoft pri razvoju novog softvera vrši kompajliranje na „dnevnoj osnovi“, što
znači da razni timovi razvijaju određene dijelove softvera, pri čemu se na kraju svakog radnog dana
kompajlira nova verzija, koji se slijedeći dan koristi i testira od svakog člana razvojnog tima. Ovime se
omogućava sinkronizacija i integracija rada na razvoju. Svaki problem ili konflikt u funkcioniranju se
odmah rješava te razilaženje tima u razvoju ne može biti duže od jednog dana. Popularan interni
Microsoftov naziv za ovu metodu je „Eat your own dog food“.
Dostignuća (milestones, eng. miljokaz, prekretnica) razvoja proizvoda se često prikazuju u kasnijoj
fazi razvoja kad je proizvod dostigao određeni stupanj funkcionalnosti i kad se prototipom želi
177
pokazati progres (investitorima, marketingu, menadžmentu) ili ukazati na rokove. Često puta se
zahtijeva da se prototipom dokaže, odnosno pokaže da prototip prolazi određene testove, čime se
dokazuje da će i finalni proizvod postići svoj cilj.
16.1 Principi kod odabira prototipova Odluke o vrsti prototipova i načinu njihovog uklapanja u razvojni plan donose se na temelju slijedećih
principa:
• Analitički prototipovi su fleksibilniji od fizikalnih iz razloga što su oni matematičke
aproksimacije proizvoda temeljene na parametrima koje je moguće varirati u znatno većoj
mjeri nego bi to bilo moguće kod fizikalnih. Mijenjanje parametara analitičkog modela pri
proračunu je znatno jednostavnije, jeftinije i brže nego mijenjanje svojstava fizikalnog
prototipa. Iz ovih razloga analitički prototipovi uglavnom prethode fizikalnim, te se koriste za
sužavanje broja parametara i odabira najboljih, koji se dalje potvrđuju kroz fizikalni prototip.
• Fizikalni prototipovi se koriste pri otkrivanju nepredviđenih fenomena jer se kod fizikalnih
prototipova često javljaju fenomeni koji nisu bili očekivani. To su razna termička i optička
svojstva, od kojih se dio neće ni javljati kod finalnog proizvoda, a dio bi se mogao javiti te ih
se na ovaj način otklanja. U ovom smislu fizikalni prototip je alat za rano otkrivanje
nepredviđenih fenomena koji bi se mogli javiti kod finalnog proizvoda.
• Prototipom se može otkloniti rizik skupih iteracija, što se odnosni na situacije gdje se po
testiranju određenih segmenata vidi da li se određeni segment treba ponoviti. U ovakvim
situacijama prototipovima se može anticipirati finalni segment, te smanjiti rizik skupog
ponavljanja. Ovo ima smisla samo u slučajevima kad je prototip jeftiniji, a izrada i testiranje
prototipa ne oduzima previše vremena. Tipični proizvodi kod kojih je ovo slučaj su proizvodi s
visokim stupnjem nepouzdanosti, proizvodi kod kojih se primjenjuju nove tehnologije i
proizvodi s revolucionarno novim principima. S druge strane su proizvodi kod kojih je cijena
neuspjeha manja i kod kojih nema velikih promjena u odnosu na prethodne proizvode te
nemaju velike koristi od ovog pristupa. Slika 16.3 ilustrira upotrebu skupih prototipova i rizike
tehnologije ili tržišta. Iz slike se vidi da se realni proizvodi nalaze negdje između ova dva
ekstrema.
• Prototipom se mogu ubrzati ostali koraci razvoja, što se očituje kod slučajeva kad izrada
prototipa može omogućiti slijedećoj aktivnosti da se obavi brže negoli da se prototip uopće
nije izradio. Ako je vrijeme izrade takvog prototipa kraće od ušteda vremena koje se postižu
zbog korištenja prototipa, tad prototip ima smisla. Na slici 16.4 je ovo ilustrirano na
korištenju prototipa kod dizajniranja kalupa, gdje prototip omogućava dizajneru kalupa da
lakše i brže izradi kalup kompleksnog proizvoda, čime se skraćuje vrijeme uvođenja proizvoda
(time to market).
• Prototipom se može smanjiti ovisnost zadataka, što je ilustrirano na slici 16.5 za slučaj
sekvencijalnih zadataka razvoja gdje je izradom prototipa omogućen simultani razvoj. Ovdje
je na primjeru razvoja matrične ploče, kojoj anticipira razvoj softvera, omogućen paralelni
razvoj softvera na ručno izrađenom prototipu matrične ploče, dok se istovremeno razvijala
sama matrična ploča.
178
Trošak sveobuhvatnih prototipova [vrijeme ili novac]
nizak visok
Potreba za velikim brojem
sveobuhvatnih prototipova
primjer: softver, proizvodi široke
potrošnje
Jedan prototip, samo za
verifikaciju
primjer: tiskani grafički materijal
Potreba za velikim brojem
analitičkih prototipova.
Dobro isplanirani
sveobuhvatni prototipov.i
Koji puta se prvi prototip i proda.
primjer: zrakoplovi, sateliti, automobili
Par prototipova koji nisu
sveobuhvatni
primjer: komenrcijalne zgrade,
brodovi
Slika 16.3 Upotreba skupih prototipova ovisi o tehničkim ili marketinškim rizicima
Slika 16.4 Uloga prototipa u skraćenju vremena uvođenja proizvoda (time to market)
Slika 16.5 Uloga prototipa u paraleliziranju zadataka [1]
179
16.2 Tehnologije izrade prototipova Postoji čitav niz tehnologija izrade prototipova, što se naročito odnosi kod izrade fizikalnih
prototipova. Ovdje su navedene dvije osnovne grupe atraktivne posljednjih dvadesetak godina, a to
je CAD i brza izrada prototipova. Obje grupe bit će posebno obrađivane u zasebnim poglavljima, a
ovdje su kratko navedene u kontekstu teme ovog poglavlja.
CAD (Computer Aided Design), razvio se 90-tih kao metoda kreiranja virtualnog trodimenzionalnog
prototipa iz osnovnih geometrijskih oblika poput cilindra, paralelepipeda te generiranja rupa. CAD
omogućava vizualizaciju, izradu foto-realističnih prikaza (renderiranje), utvrđivanja materijalnih
svojstava (masa, volumen), izradu tehničke dokumentacije, te integraciju i virtualno sklapanje čime
se omogućava detekcija kolizija u geometriji. CAD je usko povezan sa CAE (Computer Aided
Engineering), gdje spada izrada modela za simulaciju opterećenja, toplinskih opterećenja, protoka
topline te opisivanja strujanja fluida metodom konačnih elemenata. CAD je osnova i čitavom nizu
procesa analize putem računala.
Brza izrada prototipova predstavlja danas najčešće korištenu metodu izrade prototipova, je započela
80 tih godina metodom stereolitografije i kasnije čitavim nizom sličnih metoda izrade
trodimenzionalnih modela. Više o ovom u poglavlju 17.
16.3 Planiranje prototipova Kako bi se izbjegli neuspješni prototipovi, koji predstavljaju i materijalni i vremenski gubitak, izrazito
je važno pažljivo isplanirati svaki prototip prije njegove realizacije. Ovdje je predstavljena metoda u
četiri koraka [1] koja je primjenljiva na sve tipove prototipova, fokusirane, sveobuhvatne, fizikalne i
analitičke.
Korak 1: definirati svrhu prototipa: - kako što je navedeno, svrhe prototipova mogu biti učenje,
komunikacija, integracija i dostignuća. Članovi tima definiraju svrhu, gdje se navode potrebe učenja i
komuniciranja, te činjenica da li je prototip namijenjen za integraciju ili prikaz dostignuća razvoja.
Korak 2: Odrediti stupanj aproksimacija prototipa: - planiranje prototipa uključuje definiranje
stupnja aproksimacije finalnog proizvoda. Postavlja se pitanje da li je dovoljan analitički prototip
(brže i jeftinije) ili je nužan fizikalni prototip. U principu je najbolji prototip najjednostavniji prototip
koji zadovoljava korak 1. Često se isti prototip koristi i dograđuje nekoliko puta. U početku se koristi
kao ispitni stol, kasnije se modificira u svrhu dobivanja prototipa. Moguće je postojeće prototipove,
odnosno prototipove izrađene u drugu svrhu, prenamijeniti.
Korak 3: Izraditi plan eksperimenta: - u većini slučajeva ispitivanje prototipa je klasični eksperiment,
što znači da je potrebno napraviti detaljni plan eksperimenta koji sadrži utvrđivanje varijabli
eksperimenta (ako postoje), protokol testa, utvrđivanje mjerenja koja će se provesti i plan
analiziranja rezultata.
Korak 4: Izraditi raspored nabavke, konstruiranja i testiranja: - izradu i testiranje prototipa se može
smatrati jednim pod-projektom u sklopu razvojnog projekta, čiji su rezultati i doba njihovog
objavljivanja važni za ostatak tima. Tri datuma su naročito bitna a to su: datum kada će svi dijelovi
180
prototipa biti spremni za sklapanje, datum prvog testiranja prototipa, datum kad se očekuje da je
završeno s testiranjem i da su obrađeni rezultati.
Slika 16.6 Planiranje prototipa robotskog vozila, primjer iz [1]
16.5 Planiranje prototipova dostignuća razvoja Sveobuhvatni prototipovi koji se koriste kao pokazatelji dostignuća razvoja (milestones) ovise o
planiranju prototipa koje je u vezi s planiranjem razvoja proizvoda, a datumi planiranja prototipova
dostignuća sastavni su dio sveukupnog plana projekta razvoja proizvoda. Cilj svakog tima je napraviti
čim manji broj prototipova jer izrada i testiranje iziskuje velike troškove i vrijeme. Obično se polazi od
četiri osnovna tipa prototipa, alfa prototip, beta prototip i pred-proizvodni prototip, pri čemu se
odbacuju svi koji nisu nužni.
Alfa prototipovi se koriste da bi se utvrdilo da li proizvod uopće funkcionira kako je planirano. Sličnog
su materijala i geometrije kao dijelovi koje predstavljaju, no izrađeni su prototipnim tehnologijama
(npr. lijevanjem u silikonske kalupe, umjesto injektiranjem kako se predviđa za stvarni dio).
Beta prototipovi se koriste kako bi se utvrdila pouzdanost i otklonile greške proizvoda. Oni se
uglavnom daju korisnicima na testiranje. Izrađeni su iz materijala i tehnologijom kao finalni proizvod,
no nisu sastavljeni na proizvodnoj liniji.
Pred-proizvodni prototipovi su prvi proizvodi proizvedeni na proizvodnoj liniji, ali dok još proizvodna
linija ne radi u punom pogonu te se izrađuje limitirani broj proizvoda. Ovi prototipovi se koriste za
verifikaciju kapaciteta proizvodnih pogona, podvrgavaju se daljnjem testiranju, te se distribuiraju
preferiranim korisnicima.
Najčešće se u realnim situacijama odbacuje neki od ovih prototipova te se umjesto njega realizira
jedan dodatni prototip u ranoj fazi razvoja. Alfa prototip se može eliminirati ukoliko je postojao neki
slični proizvod ili ako je proizvod izrazito jednostavan. Dodatni prototipovi u ranoj fazi razvoja su
karakteristični kad se primjenjuje nova tehnologija, oni nisu od materijala, niti sliče kasnijim
prototipovima. Jednom kad je donesena odluka o broju i vrsti prototipova, njihovim karakteristikama,
te vremenu sklapanja i testiranja, vrši se smještanje prototipa u kontekst plana čitavog projekta.
181
17. Napredne metode učitavanja i kreiranja geometrije
Kao što klasično skeniranje fotografija ili teksta predstavlja ulazne veličine u razne računalne
aplikacije, a štampanje („printanje“) i crtanje („plotanje“) izlaznu formu računalnih aplikacija, dok se
sve to dešava u ravninskom (dvodimenzionalnom) prostoru, razvojem novih naprednih tehnologija
perifernih jedinica granice su pomaknute prema trodimenzionalnom prostoru. Upravo industrijski
dizajn ima velike koriste od ovih novih metoda koje omogućavaju jednu novu dimenziju u radu
industrijskih dizajnera. Kao što je CAD predstavljao veliki korak naprijed u usporedbi s klasičnim
crtanjem temeljenim na ortogonalnom projiciranju i papiru, tako trodimenzionalno (3D) skeniranje i
brza izrada prototipova, omogućavaju jednu potpuno novu dimenziju u prezentaciji ideja i koncepata
industrijskih dizajnera.
17.1 3D skeniranje Pod 3D skeniranjem podrazumijevamo prikupljanje prostornih podataka o geometriji promatranog
objekta putem uređaja koje, u širem smislu nazivamo 3D skeneri. 3D sken predstavlja vezu između
realnog objekta i CAD modela. 3D skeniranje ima svoju široku primjenu u industriji, kontroli
geometrije proizvedenih izradaka, osiguranju kvalitete, inženjerskom dizajnu, antropometriji,
građevini, urbanizmu, geodeziji, filmskoj industriji i računalnoj animaciji, zaštiti spomenika i kulturne
baštine, arheologiji, medicini, itd. 3D skenere dijelimo u dvije osnovne kategorije, kontaktni i
bezkontaktni skeneri. U bezkontaktne skenere ubrajamo čitav niz tehnologija poput „Time-of-flight“
skenera, triangulacijskih skenera, skenera sa strukturiranim svjetlom (white light), kompjutersku
tomografiju (CT), mikrografiju, magnetnu rezonanciju (MRI), fotogrametriju i niz drugih. Osnovna
svrha 3D skenera je tvorenje oblaka točaka (point cloud) koje predstavljaju prostorne koordinate
točaka promatrane površine.
Slika 17.1 Skenirana skulptura Artemide i oblak točaka
182
17.1.1 KONTAKTNI SKENERI Kontaktni skeneri (coordinate measuring machine – CMM), predstavljaju jednu od prvih tehnologija
3D skeniranja. Funkcioniraju na principu ticala, koje dodirom objekta očitava koordinatu točke
dodira. Sastoje se od pomičnog stalka, čije se koordinate očitavaju na mikrometarskoj razini, i samog
ticala, te upravljačkog softvera koji uz upravljanje, ima mogućnost provlačenja osnovnih
geometrijskih oblika kroz očitane točke. Nedostaci ovih skenera su sporost prikupljanja podataka i
dodir koji može, ili oštetiti objekt (npr. krhki arheološki nalazi), odnosno deformirati ili pomaknuti
manje dijelove.
Slika 17.2 CMM skener i kontaktno ticalo
17.1.2 TIME-OF-FLIGHT SKENERI Time-of-flight (vrijeme leta) laserski skeneri se temelje na očitavanju razlike vremena između
odaslanog impulsa laserskog svjetla i refleksije odbijene zrake koju prima detektor. Na temelju
veličine vremenskog intervala Δt i poznate brzine laserske zrake (brzina svjetlosti c), izračunava se
udaljenost kao s=(c·Δt)/2. Pomično zrcalo velikom brzinom prenosi emitiranu zraku preko površine
objekta i tako tvori oblak točaka. Ovi skeneri su pogodni za vrlo velike udaljenosti, ali nemaju veliku
preciznost (rezolucija je nekoliko milimetara). Tipična primjena ovih skenera je u građevini, odnosno
konzervatorskim i restauratorskim radovima te očuvanju kulturne baštine.
183
Slika 17.3 TIme-of-flight skener
17.1.3 TRIANGULACIJSKI SKENERI Triangulacijski laserski skeneri sastoje se od izvora laserske zrake, te objektiva i zaslona na koji se
projicira reflektirana zraka. Objektiv je postavljen tako da se nalazi na konstantnoj udaljenosti od
laserske zrake i pod konstantnim kutom obzirom na zraku. Kako se promatrani objekt pomiče, tako
dolazi do pomicanje reflektirane zrake na zaslonu. Iz ovih poznatih veličina (kut objektiva i zrake te
udaljenost objektiva od zrake) i pozicije reflektirane zrake na zaslonu određuje se nepoznata
udaljenost objekta. Češće se ne radi samo o jednoj zraci, već o laserskom snopu, čime se očitava
pozicija čitave linije točaka, a prelaskom snopa preko objekta, čitava površina. Kako se ovim načinom
prikuplja geometrija vidljive strane objekta, često se za manje objekte koristi zakretno postolje kojim
se zakreće objekt oko svoje osi, čime se time dobiva niz skeniranih površina, a iz poznatog kuta
zakreta omogućava se jednostavno povezivanje površina u zatvoreno tijelo. Za veće objekte koje nije
moguće smjestiti na rotacijsko postolje, vrši se skeniranje sa raznih strana objekta, a kasnije putem
zajedničkih markera (barem tri za svaki susjedni sken) preklapanjem se spajaju susjedni skenovi.
Metoda temeljena na triangulaciji je brza, a preciznost skeniranja velika. Tako npr. NextEngine 3D
Desktop skener ( www.nextengine.com ), čija cijena iznosi 3000 USD, ima rezoluciju od 0,125 mm.
184
Slika 17.4 Princip triangulacije laserske zrake i laserskog snopa
Slika 17.5 Triangulacijski laserski NextEngine 3D skenner i skenirana geometrija
17.1.4 SKENERI SA STRUKTURIRANIM SVJETLOM Skeneri sa strukturiranim svjetlom, koji se još nazivaju i White light skeneri (skeneri bijelog svjetla),
temelje se na principu projiciranja crta bijelog svjetla te očitavanja dobivenih projekcija, najčešće
digitalnim (CCD) kamerama. Obično se sustavi temelje na dvjema CCD kamerama, koje pod istim
kutom obzirom na projektor među njima, softverski razaznaju rub između svjetla i tame projicirane
linije, te se na osnovi poznatog kuta gledanja, određuje udaljenost. U ovu grupu spadaju i skeneri koji
se temelje na prelasku zrake svjetlosti preko objekta, te se iz dinamične promjene projicirane konture
rekonstruira površina. No puno su češći skeneri koji se temelje na uzorku niza paralelnih linija svjetla i
tame. Prednost ove metode je ta što se mogu vrlo brzo projicirati uzorci s linijama te se, znatno brže
od triangulacijskih laserskih skenera, može očitati geometrija objekata. Mana im je ta što im je
ograničeno korištenje pri dnevnom svjetlu, te prostorije u kojima se vrši skeniranje treba zatamniti,
odnosno skeniranje na otvorenom vršiti u sumrak ili noću. Što je projektor kojim se vrši projiciranje
jači, a samim time i skuplji, to je ovaj problem manje izražen. Također, zbog karakteristika optike,
prije provođenja mjerenja zahtijevaju često kalibriranje CCD kamera. Rezolucija im se kreće do reda
veličine jednog mikrona. Robusnost skeniranja ovom metodom je nešto veća nego li je to slučaj kod
triangulacijskih laserskih skenera, a prekrivanjem površine bijelim prahom titanovog dioksida u
potpunosti se eliminira problem refleksije oko bridova, prisutan kod triangulacijskih skenera. Cijena
ovih skenera je nešto veća od triangulacijskih laserskih pa se tako cijena GOMovog skenera ATOS
kreće oko nekih 70tak tisuća eura pa na više (ovisi o jačini projektora i vrsti objektiva).
185
Slika 17.6 Princip projiciranja strukturiranih linija očitanja konture površine
Slika 17.7 Strukturirane linije bijelog svjetla
186
Slika 17.8 GOMov skener ATOS i skenirani rotor Francis turbine
17.1.5 FOTOGRAMETRIJA Sustavi za fotogrametriju se uglavnom sastoje od fotografske kamere i pratećeg softvera koji iz niza
fotografija tvori trodimenzionalnu sliku. Primjer za to je uređaj TRITOP kojeg proizvodi GOM
(www.gom.com), a temelji se na digitalnom fotoaparatu s flešom smještenim oko objektiva. Ovako
smještenim flešom se namjerno izaziva efekt „crvenih očiju“ kod fotografija. Ovim fotoaparatom
fotografira se objekt s nalijepljenim reflektirajućim markerima („mačje oči“). Iz niza fotografija
snimljenih s raznih lokacija oko objekta, softverski se na fotografijama razaznaju markeri te se tako
izdvojene točke povezuju u zajedničku trodimenzionalnu sliku.
Ovom metodom, za slučaj sustava TRITOP dobivaju se koordinate markera, a često se ovaj uređaj
koristi skupa s GOMovim ATOS skenerom, čime se korigiraju greške pri spajanju pojedinačnih
ATOSovih skenova kod velikih objekata. Naime, problem svih skenera kojima se skenira sekcija
površine, je povezivanje sa susjednom sekcijom pri čemu nastaju greške. Kod velikih objekata
(zrakoplovi, automobili, jedrilice, ..) dolazi do akumuliranja greške, što nije zanemarivo. Tako se
GOMov sustav ATOS, koji također razaznaje TRITOPove markere („mačje oči“), nadovezuje na
koordinate markera dobivene TRITOPom, čime se ispravlja nastala akumulirana greška povezivanja
susjednih skenova sustavom ATOS.
187
Slika 17.9 Fotografiranje reflektirajućih markera, pozicije fotoaparata obzirom na markere te rezultirajući oblak točaka dobiven sustavom TRITOP
Slika 17.10 Skenirani helikopter Black hawk gdje se koristila kombinacija sustava ATOS i TRITOP
17.1.6 KOMPJUTERSKA TOMOGRAFIJA, MIKROTOMOGRAFIJA I MAGNETNA REZONANCIJA Radi se o metodama koje se pretežno koriste u medicini te proučavanju strukture materijala. Ovim
metodama se dobivaju uzastopni presjeci objekata različitog sastava, a kasnijom se softverskom
obradom kreira 3D geometrija. Kompjuterska tomografija (CT) trodimenzionalne slike kreira iz niza
dvodimenzionalnih presjeka nastalih zračenjem X zraka. Mikrotomografija je tomografija koja
omogućava skeniranje sićušnih struktura na mikro-razini, a naročitu primjenu ima u znanosti o
materijalima. Magnetna rezonancija (MRI), za razliku od CTa koji se koristi jakim ionizirajućim
zračenjima, radi na principu magnetnog polja te omogućava veće kontraste i bolju rezoluciju kod
188
snimanja mekanih tkiva. Za razliku od MRIa, kompjuterska tomografija nalazi veću primjenu kod
određivanja strukture raznih materijala poput betona, kamena, metalnih pjena i sl.
Slika 17.11 Metalna pjena, presjek dobiven CTom i rekonstruirana geometrija iz niza CT presjeka
Slika 17.12 Mikro tomografija kristala aluminijske rešetke
Slika 17.13 Geometrija kralježnice dobivena rekonstrukcijom MRI snimaka [12]
17.1.7 PRETVARANJE OBLAKA TOČAKA U CAD GEOMETRIJU Samim skeniranjem i obradom skenirane površine, posao nije završen i tek iza skeniranja predstoji
mukotrpan rad pretvaranja skeniranog u CAD geometriju. Sam format zapisa, STL format, predstavlja
velik broj podataka (koordinate oblaka točaka) koje je potrebno bitno smanjiti kako bi se skenirana
geometrija koristila u drugim aplikacijama. Formiraju se modeli sastavljeni od ravnih poligonih
189
(najčešće trokutnih) površina, te modeli površina definirani putem NURBS prostornih površina, a koji
se dalje pretvaraju u CAD zapis tijela. Modeli sastavljeni od mreže trokutnih površina, gdje se pojedini
trokuti definiraju između točaka oblaka točaka, sadrže još uvijek previše podataka za manipuliranje.
Često sami softver skenera omogućava definiranje mreže trokutnih površina. No ovakva mreža je i
dalje previše kompleksna i glomazna da bi je se moglo koristiti u raznim CAD aplikacijama te je nužna
njena simplifikacija matematičkim funkcijama i primitivnim geometrijama.
Slika 17.14 Skenirana površina definirana preko mreže trokutnih površina
Većina ozbiljnijih CAD aplikacija, poput CATIAe, SolidWorksa, Rinocerusa i sl., omogućava učitavanje
oblaka točaka u STL formatu, te definiranje primitivnih ploha, poput ravnine, kugle, stošca, cilindra i
kompleksnih matematičkih površina poput NURBSova. NURBS, čije ime dolazi od Non-uniform
rational basis spline, svoje početke nalaze u brodograđevnoj industriji kod aplikacija za definiranje
linija broda, a kasnije se ove matematičke formulacije trodimenzionalnih ploha na veliko koriste u
računalnoj grafici za kreiranje krivulja i ploha koje omogućuju veliku fleksibilnost u definiranju
analitičkih i slobodnih oblika. Posljednjih godina je došlo do znatnog razvoja softvera u području
računalne animacije, gdje se NURBS površine koriste za opisivanje animiranih likova, a sami se likovi
kreiraju na osnovi modela iz modelarskog plastelina, koji se skenira 3D skenerima poput NextEngine
skenera.
190
Slika 17.15 Model psa sastavljen od NURBS površina
Slika 17.16 Lopatica vjetroturbine skenirana GOMovim uređajem ATOS i CAD geometrija automatski generirana u SolidWorksu
17.2 Brza izrada prototipova Brza izrada prototipova (Rapid Prototyping) je automatizirana izrada tijela temeljena na formiranju
slobodnih oblika. S ovim metodama započelo se oko 1989 godine kada su se na temelju računalom
zadanih oblika strojno izrađivali modeli i dijelovi prototipova. Danas je brza izrada prototipova
uznapredovala do razine da se čak koristi u proizvodni maloserijskih dijelova proizvoda. Iako je cijena
jednog izrađenog predmeta znatno veća nego li je cijena istog tog oblika proizvedenog na klasičan
način, npr. brizganjem, uštede pri razvoju su znatne. Cijena uređaja za brzu izradu prototipova
(ovisno o tehnologiji) iznosi od 40.000 EUR, do 120.000 EUR (za uređaje koji mogu izraditi objekte
manjih dimenzija). Ako se ovo usporedi s gubicima jednog lošeg kalupa za brizganje plastičnih
materijala, gdje uzrok grešci leži u krivoj interpretaciji nacrta od strane alatničara, ili pak grešci u CAD
modelu, tada je dovoljno otprilike tri do četiri škart kalupa da bi gubici bili jednaki cijeni 3D printera.
Greške u izradi kalupa su vrlo česte u industriji polimernih proizvoda.
191
Princip brze izrade prototipova je građenje dvodimenzionalnih presjeka tijela (xy ravnina) u smjeru
osi okomite na ravninu presjeka (z ravnina). Prvi uređaji za brzu izradu prototipova temeljili su se na
izrezivanju kartona prema konturi presjeka u xy ravnini i slaganje tih izrezanih poprečnih presjeka u
smjeru z ravnine. Pri tom je korak presjeka koji se izrezuje odgovarao debljini kartona iz kojeg se
presjek izrezuje. Većina uređaja za brzu izradu prototipova upravo funkcionira na ovim temeljima,
gradi se sloj po sloj poprečnih presjeka u smjeru z ravnine. Na slici 17.17 prikazan je princip tvorenja
oblika koji odgovara polovini cilindra. Ako bi pak željeli izraditi puni cilindar, tad bi trebalo u donjoj
polovini cilindra, ispod cilindra podstavljati materijal koji će cilindar držati u svom položaju kako se ne
bi prevrnuo. Ovaj dodatni materijal se zove materijal-nosač (carrier material) i nužan je pri izradi
prototipova. Materijal nosač može biti ili materijal drukčijeg sastava od osnovnog materijala, koji se
naknadno odstrani, ili pak ako se izrada prototipa temelji na prašini koja se međusobno povezuje
(solidificira), nepovezane čestice prašine tvore potporu ovim skrućenim (solidificiranim) česticama.
Slika 17.17 Princip građenja prototipa polovine cilindra
Prototip se u računalu definira na način da se prvo standardnim CAD programima kreira virtualna
geometrija tijela, koja se onda šalje na perifernu jedinicu gdje se sloj po sloj gradi prototip. Pri tom je
standardni format komuniciranja između CAD paketa i softvera koji upravlja izradom prototipova, STL
(Stereolitography) format.
Tehnologije brze izrade prototipova su:
- lasersko sinteriranje
- modeliranje odlaganjem taline
- stereolitografija
- izrada laminiranih modela
- taljenje elektronskom zrakom
- 3D printanje
192
17.2.1 LASERSKO SINTERIRANJE Laserskim sinteriranjem tvore se prototipovi iz termoplasta (najčešće poliamid), stakla, keramike i
metalnih prašina. Princip tehnologije laserskog sinteriranja je da se u mikronskim slojevima
ravnomjerno nanosi prašina polimera ili metala, te se sloj po sloj tali laserskom zrakom, čime se
čestice prašine tale i međusobno povezuju. Na temelju konture poprečnog presjeka CAD modela,
solidificira se jedan sloj poprečnog presjeka, nanosi novi sloj mikronskog materijala, te se, ili
spremnik s materijalom pomiče za isti mikronski iznos prema dole, ili pak laser podiže prema gore. Na
slici 17.18 prikazan je princip metode gdje se nanošenje mikronskog sloja materijala radi na način
identičan jednoj od metoda kasnije opisanog 3D printanja. Postoje dva spremnika s prašinom koji se
sinkronizirano gibaju na način da se spremnik s prašinom podiže za isti iznos koliko se spremnik s
modelom spušta. Valjkom se pri tom prebacuje mikronski sloj prašine iz spremnika s prašinom u
spremnik s modelom. Pri tom se može dozirati stupanj rastapanja čestica te se tako tvore više ili
manje porozne, odnosno potpuno homogene strukture nastalih materijala. Uz čitav niz laserom
„topivih“ materijala, moguće je vršiti kombiniranje različitih materijala. Za razliku od drugih metoda
brze izrade prototipova, prašina koja nije solidificirana tvori potporu za materijal te nije potreban
dodatni materijal nosač, što dodatno pojeftinjuje cijenu materijala izratka. Metoda je jeftina i
robusna, a sam materijal jeftin (što nije slučaj kod drugih metoda). Robusnost proizlazi iz činjenice da
nema prolaska materijala kroz sićušne sapnice, kao što je to slučaj kod 3D printanja. Ovako izrađeni
predmeti dobrih su mehaničkih svojstva, relativno homogenog sastava, preciznih dimenzija te
metoda predstavlja možda najbolju metodu s mehaničkog gledišta. Za razliku od većine drugih
metoda, moguće je postići vrlo tanke debljine stjenke izradaka. Nažalost uređaji još uvijek drže
relativno visoku cijenu zbog patentnih prava izumitelja metode. U vrijeme pisanja ove skripte
patentna prava bi trebala isteći, pa se očekuje da će se pojaviti novi proizvođači opreme te da će doći
do smanjenja cijena.
Slika 17.18 Princip nanošenja mikronskog sloja materijala i solidifikacija laserskom zrakom
193
Slika 17.19 Kocka stranice 24mm izrađena laserskim sinteriranjem i uređaj EOS na kojem je izrađena
17.2.2 MODELIRANJE ODLAGANJEM TALINE Modeliranjem odlaganjem taline (Fused deposit modeling) je jednostavna metoda koja se temelji na
sapnici iz koje izlazi rastaljena plastika ili metal dobiven taljenjem plastične ili metalne žice, dok se
podloga kontrolirano giba u smjerovima sve tri osi. Kao materijal nosač koristi se u vodi topiv
materijal, koji se kasnije jednostavno ispere.
Slika 17.20 Princip nanošenja rastaljenog materijala
Na ovom principu, samo što je riječ o ljepilu, radi i najjeftiniji uređaj za brzu izradu prototipova
razvijen na Cornell univerzitetu, a čija cijena iznosi 2400 USD.
194
Slika 17.21 Najjeftiniji uređaj za brzu izradu prototipova koji funkcionira na temelju odlaganja ljepila
17.2.3 STEREOLITOGRAFIJA Stereolitografija je postupak gdje se u kupki tekuće foto-polimerne smole, koja se skrućuje pod
djelovanjem ultraljubičastog (UV) svjetla, UV laserom solidificira sloj po sloj tekućeg materijala te
tvori prototip. Tako skrućeni prototip se ispire od ostatka smole te dodatno solidificira u UV peći.
Kako bi se omogućilo pridržavanje dijelova modela pri njegovoj izradi, izrađuju se i potporne nožice
koje se kasnije odstrane. Sam prateći softver automatski dodaje nožice gdje je to potrebno.
Slika 17.22 Princip rada uređaja za stereolitografiju
195
Slika 17.23 Prototipovi izrađeni tehnologijom stereolitografije
17.2.4 IZRADA LAMINIRANIH MODELA Izrada laminiranih modela (Laminated object manufacturing) je jednostavna metoda kojom se
laserom izrezuje kontura poprečnog presjeka iz ploča metala, papira, kartona i plastike te lijepi sloj
po sloj na izrađeni dio modela. Slojevi se međusobno spajaju ljepilom u foliji koja se podstavlja pod
izrezani poprečni presjek, te se vrućim valjkom, koji rastapa ljepilo i pritišće izrezani poprečni presjek
na već formirani dio modela, formira novi sloj modela. Metoda je jeftina, dodatni materijal jeftin,
modeli iz papirnih listova imaju tvrdoću drva, ali se ne mogu postići tanke stjenke poput Laserskog
sinteriranja ili stereolitografije. Ovom metodom mogu se izraditi izradci velikih dimenzija. Nedostatak
metode je što je potporni materijal potrebno ručno odlomiti od ostatka modela.
Slika 17.24 Princip izrezivanja slojeva papira i ljepila u foliji
196
Slika 17.25 Uklanjanje viška potpornog materijala
Slika 17.26 Modeli izrađeni tehnologijom laminiranih modela
17.2.5 TALJENJE ELEKTRONSKOM ZRAKOM Taljenje elektronskom zrakom je proces sličan laserskom sinteriranju, pri čemu se kao osnovni
materijal isključivo mogu koristiti metali jer je za tehnologiju proizvodnje nužno da je materijal vodič.
Poput laserskog sinteriranja, zraka elektrona tali sloj po sloj metalne prašine, čime se iz CAD modela
tvori prototip. Proces se vrši u vakuumu pa se mogu dobiti izradci manjih dimenzija obzirom na
ograničene dimenzije vakuum komore. Za razliku od laserskog sinterianja, izradci su potpuno bez
poroznosti i dobiva se u potpunosti homogen materijal, izvrsnih mehaničkih svojstava, preciznih
dimenzija te visoke kvalitete površine. Kako je lokalno dovođenje energije i topline u zonu taljenja
znatno manje od laserske zrake, dobivaju se puno kvalitetniji i precizniji uzorci s debljinama stjenke
do čak 0.05 mm. Ova tehnologija se često primjenjuje pri izradi medicinskih instrumenata i
implantata iz titanovih legura najmanjih dimenzija.
197
Slika 17.27 Princip rada tehnologije taljenja elektronskom zrakom
Slika 17.28 Princip izrade, izrada i izradci dobiveni metodom taljenja u elektronskoj zraci
Slika 17.29 Zakrpa lubanje iz titanove legure
198
17.2.6 3D PRINTANJE Trodimenzionalno printanje se temelji na tehnologiji ink-jet printera. Brže je i znatno jeftinije od
ostalih metoda. Ne zahtijeva posebno obučene operatere ili toksične kemikalije. Obzirom da se
temelji na ink-jet tehnologiji, rezolucija ispisa se iskazuje u DPI (dots per inch). Mogu se razlučiti dva
pristupa u ovoj tehnologiji.
Prva grupa uređaja se temelji na solidifikaciji prašine iz gipsa, plastike i sličnih materijala,
ljepilom koje poput tonera prolazi kroz sapnice ink-jet glave za pisanje. Uređaji Z-Corp čak koriste i
HPove ink-jet tonere, pri čemu umjesto tinte, tonerom teče ljepilo. Ovakva tehnologija omogućava i
printanje u bojama. Kod Z-Corpa je osnovi materijal prah na bazi gipsa. Izradci su vrlo krhki (poput
školske krede), te ih je potrebno dodatno očvrsnuti uranjanjem, ili premazivanjem ljepilom. Također
je tvrtka Z-corp razvila inačicu osnovnog materijala i tehnologiju Z-cast, pri čemu se printanjem
direktno dobiva kalup za lijevanje metala. Princip nanošenja novog sloja prašine je identičan
laserskom sinteriranju. Uz printer redovito postoji i stanica za otprašivanje uzoraka i reciklažu praha
koji nije solidificiran.
Slika 17.30 Z-corp 3D printer sa stanicom za otprašivanje i reciklažu praha
Slika 17.31 Izradci napravljeni na Z-corp 3D printeru
199
Slika 17.32 Z-cast, materijal za brzu izradu kalupa za lijevanje
Duga tehnologija, PolyJet, se temelji također na ink-jet tehnologiji, s tim da se kao toner ne koristi
ljepilo već se osnovni materijal odlaže, a ultraljubičasto svjetlo vezuje materijal na bazi epoksi smole.
Za razliku od prethodne tehnologije, gdje nevezan prah predstavlja potporu dijelova izratka, ovdje se
nanosi i druga komponenta (materijal-nosač), koja se kasnije stlačenom vodom otopi i ispere.
Problem ovog pristupa je u tome što se ne mogu izvesti pretanke stjenke iz razloga što ih vodeni mlaz
pri čišćenju polomi. Dodatni materijal-nosač je skuplji od prethodne tehnologije, a također materijal-
nosač je potrebno (po nešto nižoj cijeni) također platiti. Osnovni materijal se izrađuje u nekoliko
varijanti pa postoje materijali različite tvrdoće, boje (prozirni, bijeli, plavi, crni) te materijali različite
elastičnosti, gdje je moguće koristi elastičan materijal sličan gumi. Moguće je, ne računajući
materijal-nosač, kombinirati dvije vrste osnovnog materijala.
Slika 17.33 PolyJet tehnologija nanošenja materijala i vezivanja UV svjetlom
200
Slika 17.34 OBJET-ov 3D printer EDEN
Slika 17.35 Izradci izrađeni na OBJET-ovim printerima
201
Literatura
[1] K.T. Urlich, S.D. Eppinger, Product Desing and Development, fourth edition, Mc Graw-Hill,
International edition 2008.
[2] D. Quarante, Osnove industrijskog dizajna, Arhitektonski fakultet Sveučilišta u Zagrebu –
Interfakultetski studij dizajna, 1984.
[3] I. Šverko, Splitska škola za dizajn, Biblioteka znanstvenih dijela 131, Književni krug, Split, 2003.
[4] M. Tambini, The look of the century – Design icons of the 20th century, Dorling Kindersley, London,
1999.
[5] J. de Noblet, Dizajn – pokret i šestar, Golden marketing, Zagreb, 1999.
[6] N. Marmaras, G. Poulakakis, V. Papakostopoulos, Ergonomics desing in ancient Greece, Applied
Ergonomics, 30, 361-368, 1999.
[7] Xenophon, Anabasis, trans. C. L. Brownson, rev. J. Dillery, Loeb Classical Library, Harvard
University Press, Cambridge Massachusetts, 2001.
[8] The Ergonomic Research Society - http://www.ergonomics.org.uk/
[9] The International Ergonomics Association - http://www.iea.cc/
[10] Anić, Goldstein, Rječnik stranih riječi, Novi liber, Zagreb, 2007.
[11] T. Veljača, Kreiranje CAD i numeričkog modela iz 3D skeniranog objekta uz evaluaciju modela
termovizijskom analizom naprezanja, završni rad, FESB, Split, 2008.
[12] M. Vesenjak, J. Matela, P. Young, R. Said, Z. Ren, Imaging, virtual reconstruction and
computational material (tissue) testing. Acta medico-biotechnica, 2,1, 19-30, 2009.