Đề cương thiết kế phát triển sản phẩm

LỜI NÓI ĐẦU
Sự thành công kinh tế của hầu hết các doanh nghiệp phụ thuộc vào khả năng
xác định nhu cầu khách hàng của họ và khả năng nhanh chóng tạo ra sản phẩm đáp
ứng những nhu cầu này với chi phí sản xuất thấp. Để đạt được những mục tiêu này
không chỉ là một vấn đề marketing, cũng không phải chỉ là vấn đề thiết kế hay vấn đề
sản xuất, mà nó là một vấn đề phát triển sản phẩm liên quan đến tất cả các bộ phận
chức năng này trong doanh nghiệp.
Nâng cao chất lượng và hạ giá thành sản phẩm là những nhiệm vụ quan trọng
của các nhà sản xuất kinh doanh trong thời kỳ cạnh tranh và hội nhập quốc tế. Trong
quá trình phát triển sản xuất kinh doanh, các doanh nghiệp muốn tồn tại phải thường
xuyên duy trì sức sống của sản phẩm đang có và không ngừng làm mới, đưa ra thi
trường các sản phẩm mới, độc đáo để đáp ứng những nhu cầu ngày một đa dạng,
phức tạp của khách hàng. Sự thành công và tồn tại của doanh nghiệp phụ thuộc vào
sản phẩm của họ có được khách hàng chấp nhận hay không.
Với phương châm giáo dục và đào tạo theo định hướng ứng dụng nghề nghiệp
của nhà trường. Để các kỹ sư trước khi ra trường có thể nhanh chóng tham gia vào
lực lượng sản xuất trong xã hội, họ cần có những hiểu biết, kỹ năng về tổ chức, thực
thi các dự án phát triển sản phẩm của doanh nghiệp…
Ngoài ra cuốn tài liệu này có thể được dùng cho các kỹ sư, cán bộ nghiên cứu,
cán bộ thiết kế phát triển sản phẩm trong doanh nghiệp tham khảo.
Do biên soạn lần đầu nên không thể tránh khỏi những thiếu sót. Tác giả hoan
nghênh bạn đọc góp ý kiến để lần tái bản sau cuốn tài liệu được hoàn thiện hơn. Tác
giả xin chân thành cảm ơn.
Các ý kiến đóng góp xin gửi về Bộ môn Tự động hóa Thiết kế công nghệ Cơ
khí, Khoa Cơ khí, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên.
Tác giả


CHƯƠNG 1: DẪN NHẬP

2015

Chương 1: DẪN NHẬP
1.1. Những khái niệm cơ bản
1.1.1. Sản phẩm
Một sản phẩm là một thứ gì đó được bán bởi một doanh nghiệp cho khách hàng
(Karl. Ulrich). Sản phẩm có thể là những hiện vật như là ô tô, xe máy, phần mềm máy
tính hoặc cũng có thể là những giá trị văn hóa, tinh thần, các dịch vụ mà doanh nghiệp
cung cấp cho khách hàng. Sản phẩm được chia thành hai loại là: sản phẩm rời rạc và
sản phẩm liên tục áp dụng cho công nghệ hóa chất, dược, chất lỏng, chất khí….
Sự thành công kinh tế của hầu hết các công ty phụ thuộc vào khả năng xác định
nhu cầu khách hàng của họ và nhanh chóng tạo ra sản phẩm đáp ứng những nhu cầu
này với chi phí sản xuất thấp. Để đạt được những mục tiêu này không chỉ là một vấn
đề tiếp thị, cũng không phải chỉ là vấn đề thiết kế hay vấn đề sản xuất, mà nó là một
vấn đề phát triển sản phẩm liên quan đến tất cả các chức năng này.

Hình 1-1: Ví dụ về một số sản phẩm vật lý rời rạc..
1.1.2. Sản phẩm mới (New Product)
Các sản phẩm mới có nhiều chủng loại khác nhau tùy thuộc vào mức độ mới
của sản phẩm so với thế giới hay với thị trường tiêu thụ. Sản phẩm mới có một số dạng
khác nhau như sau:
 Sản phẩm mới thực sự trên thế giới (New-to-the-world) khoảng 10%.
Các sáng chế tạo ra một thị trường hoàn toàn mới; hay một sản phẩm lần đầu
tiên xuất hiện trên thế giới mà chưa có sản phẩm cùng loại hoặc tương đương.
 Sản phẩm mới của công ty (New-to-the-firm products) khoảng 20%.
Loại sản phẩm này là mới của công ty hay hãng sản xuất. Đây là một nỗ lực
mới về thị trường hay công nghệ sản xuất để đưa ra đáp ứng nhu cầu của thị trường.
LÝ NGỌC QUYẾT – THIẾT KẾ PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM

Page 1

CHƯƠNG 1: DẪN NHẬP

2015

 Sản phẩm mới bổ sung vào dòng sản phẩm hiện có (Additions to existing product
lines) khoảng 26%.
Mở rộng dòng sản phẩm để bảo vệ sườn trong thị trường hiện nay (các cận biên
của phân khúc thị trường) trước các đối thủ cạnh tranh.
 Sản phẩm mới được cải tiến, bổ sung từ sản phẩm hiện có (Improvements and
revisions to existing products) khoảng 26%.
Cải tiến, sửa đổi và nâng cấp sản phẩm để có sản phẩm tốt hơn
 Sản phẩm tái định vị (Repositionings) khoảng 7%.
Sản phẩm được sử dụng để xác định lại mục tiêu hoặc ứng dụng mới của dòng
sản phẩm hiện hành hoặc đã lỗi thời.
 Sản phẩm giảm giá (Cost reductions) khoảng 11%.
Giảm chi phí: Các sản phẩm mới cung cấp cho khách hàng hiệu quả tương tự
với sản phẩm trên thị trường nhưng với chi phí thấp hơn. Có thể là một thay đổi mới
về thiết kế hoặc sản xuất "sản phẩm mới".
 Dịch vụ mới / Kinh doanh toàn cầu
Các sản phẩm được thay đổi hay thay dịch vụ đổi để tiến tới sản phẩm toàn cầu
trên cơ sở các dịch vụ mới, chiếm lĩnh và mở rộng thị trường kinh doanh trên toàn cầu
hóa; hay sản phẩm của toàn cầu trên cơ sở quốc tế hóa sản phẩm mang tính đa quốc
gia, đa sắc tộc vùng miền không bị giới hạn về vị trí địa lý.
Các dự án sản phẩm mới (New product) thường có tỷ lệ thất bại cao hơn
nhiều so với những báo cáo trên thị trường. Có nhiều dự án thất bại mà không
được công bố vì lý do kinh tế hay vì lý do cạnh trạnh khác.
Các số liệu về tỷ lệ % các loại sản phẩm mới trên đây chỉ mang tính chất tham
khảo. (Nguồn: />1.1.3. Thiết kế (sản phẩm)
Theo Từ điển bách khoa toàn thư Việt Nam; Thiết kế được định nghĩa như sau:

Thiết kế là việc tạo ra một kế hoạch hoặc quy ước cho việc xây dựng một đối
tượng hoặc một hệ thống (như trong bản thiết kế kiến trúc, bản vẽ kỹ thuật, quy trình
kinh doanh, sơ đồ mạch và các mẫu may…).
Một định nghĩa khác về thiết kế là một lộ trình hoặc một cách tiếp cận chiến
lược cho một người/nhóm người nào đó để đạt được một kết quả duy nhất. Thiết kế
bao gồm việc định nghĩa các thông số kỹ thuật, thông số chi phí, hoạch định kế hoạch,
quy trình hoạt động và cách thức phải làm gì trong những ràng buộc pháp lý, chính trị,
xã hội, môi trường, an toàn và kinh tế trong việc đạt được mục tiêu đó.
1.1.3.1. Ví dụ về các sản phẩm được thiết kế trong một số lĩnh vực khác nhau.
Ví dụ 1: Dưới đây là một đoạn chương trình máy tính, được thiết kế để giải quyết một
bài toán tìm số chia nhỏ nhất của một số nguyên theo ngôn ngữ AutoLISP.

LÝ NGỌC QUYẾT – THIẾT KẾ PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM

Page 2


CHƯƠNG 1: DẪN NHẬP

2015

Hình 1-2. Một chương trình máy tính để tìm số chia nhỏ nhất của một số nguyên N,
viết trong Đề án, một phương ngữ của các ngôn ngữ lập trình AutoLISP. (Nguồn:
Abelson và Sussman, năm 1996).
Ví dụ 2: Logo của Trường đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên. Đây là logo để nhận
diện thương hiệu của trường.

Hình 1.3. Logo của trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên
Ví dụ 3: Một thiết kế máy phay CNC 5 trục của hãng DMG (đã được tháo bỏ vỏ máy).

Hình 1.4. Máy phay CNC-DMU 50 eVolution - Một trung tâm gia công phay 5 trục.
Sản phẩm của hãng DMG Cộng hòa liên bang Đức.
LÝ NGỌC QUYẾT – THIẾT KẾ PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM

Page 3


CHƯƠNG 1: DẪN NHẬP

2015

Ví dụ 4: Một tuyệt tác từ gạo Việt Nam; Bánh cuốn Gia An tại nhà hàng 61 Huỳnh
Thúc Kháng – Đống Đa – Hà Nội

Hình 1.5 Bánh cuốn Gia An – 61 Huỳnh Thúc Kháng, Đống Đa, Hà Nội (Nguồn
/>Ví dụ 5: Nhà hát lớn Hà Nội là một kiệt tác kiến trúc, nghệ thuật; Biểu tượng kiến
trúc, văn hóa, lịch sử của Hà Nội đã tồn tại hàng trăm năm.

Nhà hát lớn tại Hà Nội Việt Nam nhân dịp kỷ niệm 100 năm tồn tại và phát triển

LÝ NGỌC QUYẾT – THIẾT KẾ PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM

Page 4


CHƯƠNG 1: DẪN NHẬP

2015

Hình 1.6. Nhà hát lớn Hà Nội - Mặt chính do kiến trúc sư F.Lagisquet thiết kế năm

1909 (nguồn />1.1.3.2. Phát triển sản phẩm
Phát triển sản phẩm là tập hợp các hoạt động bắt đầu từ nhận thức của một cơ hội
thị trường và kết thúc trong sản xuất, bán và giao hàng của một sản phẩm. (Karl T.
Ulrich).
Các sản phẩm trên thị trường rất đa dạng về chủng loại cũng như là cách thức cấu
trúc, vật liệu. Trong tài liệu này chúng tôi tập trung vào các sản phẩm vật lý, rời rạc.
Sau đây là một ví dụ về sự phát triển của một dòng sản phẩm điện thoại di động của
Nokia – “N seri”. các sản phẩm của Nokia không ngừng được phát triển để đáp ứng
nhu cầu và thị hiếu khách hàng.

Hình 1.7. N-series của Nokia (Nguồn )
Nhưng không phải tất cả đều thành công; có những sản phẩm thất bại ngay từ
những ngày đầu ra mắt…; N97 là một ví dụ.
LÝ NGỌC QUYẾT – THIẾT KẾ PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM

Page 5


CHƯƠNG 1: DẪN NHẬP

2015

Nokia N97 được ra mắt vào năm 2009 tại thời điểm mà Nokia còn đang giữ được
vị thế độc tôn trong làng di động thế giới. N97 còn được kỳ vọng sẽ là kẻ cạnh tranh
trực tiếp cùng thế hệ iPhone đầu tiên cũng ra mắt vào khoảng thời gian này.

Hình 1.8. N97 –Điện thoại di động của Nokia ra mắt vào năm 2009
Tuy nhiên ngay từ những ngày đầu ra mắt, N97 của Nokia đã liên tục bị bao
vây bởi những sự cố, trục trặc như firmware bị đóng băng, khó duyệt hệ thống hay liên
tục gặp tình trạng không thể kết nối web… Người phát ngôn của Nokia cũng đã thừa

nhận việc hãng sản xuất mẫu di động N97 là một sự sai lầm và mang đến nhiều sự thất
vọng.
1.2.

Đặc điểm của thết kế phát triển sản phẩm thành công

Ba yếu tố đầu vào quan trọng cho quá trình phát triển sản phẩm mới thành công là:
- Các sản phẩm đúng chất lượng.
- Đúng thời điểm
- Với chi phí hợp lý.
Từ quan điểm của các nhà đầu tư trong một doanh nghiệp sản xuất kinh doanh
vì lợi nhuận. Kết quả phát triển sản phẩm thành công trong sản xuất là doanh nghiệp
có thể sản xuất được sản phẩm và bán ra thị trường thu lợi nhuận. Nhưng lợi nhuận
của doanh nghiệp thường khó để đánh giá một cách nhanh chóng và trực tiếp.
Để đánh giá sự thành công của quá trình phát triển sản phẩm ta căn cứ vào
những những khía cạnh cụ thể sau:
1.2.1. Chất lượng sản phẩm
Sản phẩm tốt của doanh nghiệp thu được từ các nỗ lực phát triển phải đáp ứng
các câu hỏi sau đây:
-

Sản phẩm có đáp ứng nhu cầu của khách hàng hay không?
Liệu sản phẩm có đủ bền và đáng tin cậy?

Chất lượng sản phẩm cuối cùng được phản ánh trên thị phần của thị trường sản
phẩm và mức giá mà khách hàng sẵn sàng trả khi mua.
1.2.2. Giá thành sản phẩm
Chi phí sản xuất của sản phẩm là yếu tố cơ bản cấu thành nên giá thành của sản
phẩm. Chi phí sản xuất bao gồm chi phí cho thiết bị máy móc và dụng cụ cũng như chi
phí gia tăng đơn vị sản xuất của mỗi sản phẩm.

LÝ NGỌC QUYẾT – THIẾT KẾ PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM

Page 6


CHƯƠNG 1: DẪN NHẬP

2015

Giá thành sản phẩm xác định công ty có bao nhiêu lợi nhuận được phân bổ cho
một khối lượng bán hàng đặc biệt và giá bán cụ thể theo chiến lược kinh doanh của
công ty.
1.2.3. Thời gian phát triển
Sự nỗ lực của đội ngũ phát triển sản phẩm là yếu tố then chốt thúc đẩy thời gian
phát triển sản phẩm của công ty.
Thời gian phát triển quyết định cách thức đáp ứng của các công ty có thể có
được lợi thế cạnh tranh và phát triển công nghệ, cũng như bằng cách nào mà công ty
nhận được lợi ích kinh tế từ những nỗ lực của nhóm phát triển sản phẩm.
1.2.4. Chi phí phát triển
Chi phí phát triển thường là một phần quan trọng của đầu tư cần thiết để đạt
được lợi nhuận. Đây là những khoản chi phí đáng kể của công ty phải bỏ ra để phát
triển các sản phẩm.
1.2.5. Khả năng phát triển
Nhóm phát triển sản phẩm và các công ty có thể phát triển các sản phẩm trong
tương lai, dựa trên kết quả, kinh nghiệm của họ đối với một dự án phát triển sản phẩm
khác tốt hơn.
Khả năng phát triển là một tài sản của công ty có thể sử dụng để phát triển các
sản phẩm có hiệu quả và kinh tế trong tương lai.
Hiệu suất cao trong năm lĩnh vực trên cuối cùng sẽ dẫn đến thành công kinh tế,

tuy nhiên, tiêu chí hoạt động khác cũng rất quan trọng. Các tiêu chí này xuất phát từ
lợi ích của các bên liên quan khác nhau trong các doanh nghiệp và cộng đồng xã hội,
bao gồm các thành viên của nhóm phát triển, các nhân viên khác trong công ty và
cộng đồng trong đó các sản phẩm được sản xuất, lưu hành và tiêu hủy.
1.3.

Lực lượng tham gia thiết kế phát triển sản phẩm

Phát triển sản phẩm là một hoạt động liên ngành đòi hỏi phải có sự đóng góp
của gần như tất cả các lực lượng chức năng của một công ty. Tuy nhiên, ba bộ phận
(nhóm) chức năng luôn luôn được huy động tập trung cho một dự án phát triển sản
phẩm
1.3.1. Nhóm lòng cốt
1.3.1.1.
Marketing
Các
chức
năng
Marketing làm trung gian
tương tác giữa các công ty và
khách
hàng
của
mình.
Marketing thường tạo điều
kiện cho việc xác định các cơ
hội sản phẩm, định nghĩa của
phân khúc thị trường và việc
xác định các nhu cầu của
khách hàng. Marketing cũng

thường sắp xếp để liên lạc giữa
LÝ NGỌC QUYẾT – THIẾT KẾ PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM

Page 7


CHƯƠNG 1: DẪN NHẬP

2015

công ty và khách hàng của mình, thiết lập giá mục tiêu, giám sát sự ra mắt và quảng bá
sản phẩm.
1.3.1.2.

Thiết kế

Các chức năng thiết kế đóng vai trò dẫn đầu trong việc xác định các hình thức
vật lý của sản phẩm để đáp ứng tốt nhất nhu cầu của khách hàng. Trong bối cảnh này,
các chức năng thiết kế bao gồm thiết kế kỹ thuật (cơ khí, điện, phần mềm, vv) và thiết
kế kiểu dáng công nghiệp (thẩm mỹ, giao diện người dùng…).
1.3.1.3.

Sản xuất

Chức năng sản xuất là chủ yếu chịu trách nhiệm về thiết kế, điều hành và / hoặc
phối hợp các hệ thống sản xuất để sản xuất sản phẩm. Theo nghĩa rộng, chức năng sản
xuất cũng thường bao gồm mua, phân phối và lắp đặt các thiết bị máy móc trong sản
xuất. Tập hợp các hoạt động này đôi khi được gọi là chuỗi cung ứng trong sản xuất.
Các cá nhân khác nhau trong các nhóm chức năng này thường được đào tạo kỷ
luật cụ thể trong các lĩnh vực như nghiên cứu thị trường, kỹ thuật cơ khí, kỹ thuật điện,

khoa học vật liệu, hoặc các hoạt động sản xuất. Một số nhóm chức năng khác, bao
gồm cả tài chính và bán hàng, cũng thường xuyên tham gia trên cơ sở một phần thời
gian trong quá trình phát triển sản phẩm mới.
1.3.2. Nhóm chức năng mở rộng
Ngoài những nhóm chức năng trên, nhóm chức năng mở rộng thường được huy
động, thành phần cụ thể của nhóm này phụ thuộc vào đặc điểm cụ thể của sản phẩm.
Có những sản phẩm được phát triển bởi một cá nhân duy nhất. Bộ sưu tập của
các cá nhân phát triển một sản phẩm tạo thành nhóm dự án. Nhóm này thường có một
đội ngũ lãnh đạo duy nhất, người lãnh đạo có thể được rút ra từ bất kỳ trong các nhóm
chức năng của công ty. Nhóm nghiên cứu có thể được coi như bao gồm một đội ngũ
nòng cốt và một đội ngũ mở rộng. Để làm việc cùng nhau một cách hiệu quả, các
nhóm nòng cốt thường tổ chức nhỏ gọn để có hiệu quả trong việc ra quyết định. Trong
khi đội ngũ phát triển sản phẩm có thể bao gồm hàng chục, hàng trăm hoặc thậm chí
hàng ngàn thành viên khác.
Trong hầu hết các trường hợp, một nhóm nghiên cứu trong doanh nghiệp sẽ
được hỗ trợ bởi các cá nhân hoặc các nhóm khác tại các công ty đối tác, nhà cung cấp,
và công ty tư vấn.
Đôi khi, như là trường hợp cho sự phát triển của một chiếc máy bay mới, số
lượng thành viên trong nhóm bên ngoài (nhóm mở rộng) có thể còn lớn hơn so với các
nhóm trong công ty có tên sẽ xuất hiện trên các sản phẩm cuối cùng. Nhóm phát triển
sản phẩm đôi khi làm việc trong công ty tư vấn, các trường đại học, cơ quan chính
phủ, và các tổ chức phi lợi nhuận.
Các thành phần của một nhóm cho sự phát triển của một sản phẩm cơ điện tử có
độ phức tạp vừa phải được thể hiện trong hình 1-9.
Nhóm phát triển sản phẩm nòng cốt (vòng elipse phía trong) bao gồm:
-

Nhóm trưởng lãnh đạo nhóm
Đội ngũ marketing chuyên nghiệp
Thiết kế công nghiệp.

LÝ NGỌC QUYẾT – THIẾT KẾ PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM

Page 8


CHƯƠNG 1: DẪN NHẬP

-

2015

Nhóm thiết kế cơ khí, điện – điện tử
Các kỹ sư sản xuất và các chuyên gia…

Nhóm phát triển sản phẩm mở rộng (vòng elipse phía ngoài) bao gồm:
-

Bộ phận tài chính
Bộ phận bán hàng
Bộ phận pháp lý…

Tài chính
Bán hàng
Pháp lý

Kỹ sư sản xuất
Marketing
chuyên nghiệp

Chuyên gia
Nhóm
trưởng

Thiết kế công
nghiệp

Nhóm
lòng cốt

Thiết kế
Điện
Thiết kế
Cơ khí

Nhóm
mở rộng
Hình 1-9: Ví dụ về các nhóm thành phần tham gia phát triển sẩn phẩm cơ điện tử có
độ phức tạp vừa phải (Nguồn: Karl T. Ulrich)
1.4.

Thời gian và chi phí phát triển sản phẩm

Hầu hết những người không có kinh nghiệm trong phát triển sản phẩm sẽ thấy
kinh ngạc bởi thời gian và tiền bạc được yêu cầu để phát triển một sản phẩm mới.
Thực tế là rất ít sản phẩm có thể được phát triển trong vòng chưa đầy 1 năm, rất nhiều
sản phẩm cầu thời gian từ 3 đến 5 năm, thậm chí nhiều dự án sản phẩm có thể mất đến
10 năm.
Trong hình 1-10 là một bảng hiển thị các tỷ lệ xấp xỉ của những nỗ lực phát
triển sản phẩm có liên quan cùng với một số tính chất đặc trưng của sản phẩm.

Chi phí phát triển sản phẩm tỷ lệ thuận với số lượng người trong nhóm dự án và
thời hạn của dự án. Ngoài chi phí cho nỗ lực phát triển, một công ty hầu như luôn luôn
phải có một số đầu tư trong các dụng cụ và thiết bị cần thiết cho sản xuất. Chi phí này
thường là lớn trong phần còn lại của ngân sách phát triển sản phẩm. Tuy nhiên, đôi khi
suy nghĩ về những khoản chi như một phần của chi phí hỗ trợ sản xuất hữu ích cho
mục đích tham khảo. Ví dụ về đầu tư sản xuất này được liệt kê trong hình 1-10 cùng
với các chi phí phát triển.

LÝ NGỌC QUYẾT – THIẾT KẾ PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM

Page 9


CHƯƠNG 1: DẪN NHẬP

Sản lượng
sản xuất
hàng năm
Vòng đời
Giá bán
Số linh kiện
riêng (bộ
phận)
Thời gian
phát triển
Nhóm nòng
cốt (cao
điểm)
Đội ngũ mở
rộng (cao

điểm)
Chi phí phát
triển
Đầu tư sản
xuất

2015

Tua vít
Stanley
JobMaster

Giầy trượt
Rollerblade
Skate

Máy in HP
HewlettPackard
DeskJet

Ô tô
Volkswagen
New Beetle

Máy bay
Boeing 777

100.000
đơn vị / năm

100.000
đơn vị / năm

4.000.000
đơn vị / năm

100.000
đơn vị / năm

50
đơn vị / năm

40 năm
6$

3 năm
200$

2 năm
130$

6 năm
20.000$

30 năm
200,000,000$

3 bộ phận

35 bộ phận

200 bộ phận

10.000
bộ phận

130.000
bộ phận

1 năm

2 năm.

1,5 năm

3,5 năm

4,5 năm

3 người

5 người

100 người

800 người

6.800 người

3 người

10 người

75 người

800 người

10.000 người

150,000 $

750,000 $

$50 triệu

$400 triệu

$3 tỷ

$150,000

$1 triệu

$25 triệu

$500 triệu

$3 tỷ

Hình 1-10: Ví dụ về chi phí và thời gian phát triển sản. Tất cả số liệu ước tính, dựa

trên thông tin và công ty các nguồn công bố công khai.(Nguồn: Karl T. Ulrich)
Những thách thức của phát triển sản phẩm
Phát triển sản phẩm tốt là rất khó khăn.
Rất ít công ty thành công sau nửa thời gian.
Các tỷ lệ cược (tỷ lệ thành công – thất bại) là một thách thức đáng kể đối với
đội ngũ phát triển sản phẩm.
- Một số đặc tính của sản phẩm là đầy thách thức cho phát triển sản phẩm.
1.5.1. Thỏa hiệp
1.5.
-

Một máy bay có thể được làm nhẹ hơn, nhưng hành động này có thể sẽ làm tăng
chi phí sản xuất. Một trong những khía cạnh khó khăn nhất của phát triển sản phẩm là
được công nhận, sự hiểu biết và quản lý phải thỏa hiệp một cách tối đa để có sự thành
công của sản phẩm.
1.5.2. Sự năng động, biến đổi trong thực tiễn
Cải tiến công nghệ, sở thích khách hàng tiến hóa, đối thủ cạnh tranh giới thiệu sản
phẩm mới, và việc thay đổi môi trường kinh tế vĩ mô. Việc ra quyết định trong một
môi trường luôn thay đổi là một nhiệm vụ khó khăn.
1.5.3. Chi tiết, cụ thể hóa
Sự lựa chọn giữa việc sử dụng ốc vít hoặc lẫy cài phù hợp trên các vỏ của một máy
tính có thể có những tác động kinh tế tới hàng triệu đô la. Phát triển một sản phẩm
phức tạp vừa phải cũng có thể đòi hỏi đưa ra hàng ngàn quyết định.
1.5.4. Áp lực thời gian
LÝ NGỌC QUYẾT – THIẾT KẾ PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM

Page 10


CHƯƠNG 1: DẪN NHẬP

2015

Bất cứ một trong số những khó khăn này sẽ dễ dàng quản lý bởi chính nó cho rất
nhiều thời gian, nhưng các quyết định phát triển sản phẩm thường phải được thực hiện
một cách nhanh chóng và tôi không có thông tin đầy đủ.
1.5.5. Áp lực kinh tế, lợi nhuận
Phát triển, sản xuất và tiếp thị một sản phẩm mới đòi hỏi đầu tư lớn. Để kiếm được
lợi nhuận hợp lý về đầu tư sản phẩm này kết quả phải hấp dẫn cho khách hàng và
tương đối rẻ tiền để sản xuất.
Đối với nhiều người, phát triển sản phẩm nói một cách chính xác là đam mê bởi vì
nó là một thách thức lớn. Đối với những người khác, một số thuộc tính nội tại cũng
góp phần hấp dẫn của nó
1.5.6. Sáng tạo
Quá trình phát triển sản phẩm bắt đầu với một ý tưởng và kết thúc với việc sản
xuất một tạo tác vật lý. Khi xem cả hai trong toàn bộ và ở cấp độ, hoạt động cá nhân,
quá trình phát triển sản phẩm sáng tạo mạnh mẽ.
1.5.7. Sự hài lòng của xã hội và nhu cầu cá nhân:
Tất cả các sản phẩm nhằm mục đích đáp ứng nhu cầu của một số đối tượng. Các cá
nhân quan tâm đến việc phát triển sản phẩm mới gần như lúc nào cũng có thể tìm thấy
các thiết lập thể chế, trong đó họ có thể phát triển các sản phẩm đáp ứng những gì họ
cho là nhu cầu quan trọng.
1.5.8. Nhóm đa dạng, nhiều chuyên môn khác nhau
Phát triển thành công đòi hỏi nhiều kỹ năng khác nhau và tài năng. Kết quả là,
nhóm phát triển liên quan đến những người có một loạt các đào tạo khác nhau, kinh
nghiệm, quan điểm và tính cách
1.5.9. Tinh thần đồng đội
Nhóm phát triển sản phẩm thường có động lực cao, tổ hợp tác. Các thành viên
trong nhóm có thể cùng ở vị trí để họ có thể tập trung năng lượng tập thể của họ vào
việc tạo ra các sản phẩm. Tình trạng này có thể dẫn đến tình bạn thân thiết lâu dài giữa

các thành viên trong nhóm.
1.6.

Vấn đề sáng tạo

Vấn đề của các loại sản phẩm mới là vấn đề không có hoặc chưa có giải pháp
đã được biết. Nó được gọi là một vấn đề sáng tạo và có thể chứa yêu cầu trái ngược
nhau. Vào thế kỷ thứ tư, một nhà khoa học Ai Cập tên là Papp đề nghị không nên gọi
là một khoa học công nghệ tự động để giải quyết vấn đề sáng tạo. Trong thời hiện đại,
giải quyết vấn đề sáng tạo đã rơi vào lĩnh vực tâm lý, nơi các liên kết giữa não và cái
nhìn sâu sắc và sự đổi mới đang được nghiên cứu. Các phương pháp như “động não”
và “dùng thử - đúng - sai” thường được đề nghị. Tùy thuộc vào sự phức tạp của vấn
đề, số lượng các thử nghiệm sẽ khác nhau.

LÝ NGỌC QUYẾT – THIẾT KẾ PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM

Page 11


CHƯƠNG 1: DẪN NHẬP

2015

Nếu các giải pháp nằm trong phạm vi lĩnh vực cơ khí của một người có kinh
nghiệm, số lượng các thử nghiệm sẽ ít hơn. Nếu các giải pháp không phải là hiện hữu,
sau đó các nhà phát minh phải nhìn nhận xa hơn, vượt ra khỏi kinh nghiệm và kiến
thức của mình sang các lĩnh vực mới như hóa học hoặc điện tử. Sau đó, số lượng các
thử nghiệm sẽ phát triển lớn nhỏ như thế nào phụ thuộc vào phát minh có thể nắm
vững các công cụ tâm lý như động não, cảm nhận trực giác và sáng tạo. Một vấn đề
nữa là các công cụ tâm lý như kinh nghiệm và trực giác rất khó để chuyển giao cho

người khác trong tổ chức phát triển sản phẩm vì nó nằm trong tư duy của mỗi cá thể.
Điều này dẫn đến những gì được gọi là quán tính tâm lý, nơi mà các giải pháp
đang được coi là kinh nghiệm riêng của một người và quy chiếu vào công nghệ thay
thế để phát triển các mẫu sản phẩm mới. Điều này được thể hiện bởi các vector quán
tính tâm lý trong hình 1.12. Quán tính chủ quan trọng tâm của mỗi cá nhân sẽ đưa ra
những hướng giải pháp khác nhau; từ đó sẽ có những mẫu sản phẩm tương ứng. Vấn
đề đặt ra là giải quyết những vấn đề này như thế nào? Các cơ sở khoa học, thực tiễn và
quy trình thực hiện để lựa chọn giải pháp tối ưu cho sản phẩm.
Variants

Variants

Mẫu 4
Variants

Mẫu 3

Variants

Mẫu n-1

Mẫu 2
P

Variants

Mẫu 1

S

Problem

Variants

Mẫu n

Solution

Hình 1.12. Hạn chế ảnh hưởng của quán tính tâm lý.
Khi chúng ta bao phủ các hiệu ứng hạn chế của quán tính tâm lý trên bản đồ
giải pháp bao gồm các ngành khoa học và công nghệ rộng lớn, chúng ta thấy rằng các
giải pháp lý tưởng có thể nằm ngoài lĩnh vực của nhà phát minh của các chuyên gia.
Điều này được thấy trong hình 1.13, trong đó giải pháp lý tưởng là điện nhưng là bên
ngoài các kinh nghiệm của các kỹ sư cơ khí và như vậy vẫn chưa được thử nghiệm và
thậm chí có thể là vô định hình, mơ hồ. Nếu giải quyết vấn đề là một quá trình ngẫu
nhiên, sau đó chúng ta sẽ mong đợi các giải pháp để xảy ra một cách ngẫu nhiên trên
không gian giải pháp thì kết quả là mong manh không thể trông đợi được. Để đánh bại
quán tính tâm lý ngẫu nhiên và kinh nghiệm cá nhân cần có giải pháp cụ thể mang tính
định hướng.
LÝ NGỌC QUYẾT – THIẾT KẾ PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM

Page 12


CHƯƠNG 1: DẪN NHẬP

2015

Hình 1.13. Quán tính tâm lý trong giải quyết vấn đề
1.6.1. Lý thuyết giải các bài toán sáng tạo (TRIZ)

1.6.1.1. Khái niệm về TRIZ (TRIZ = Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch)
TRIZ là phương pháp luận tìm kiếm những giải pháp kỹ thuật mới, cho những
kết quả khả quan, ổn định khi giải những bài toán khác nhau, thích hợp cho việc dạy
và học với đông đảo quần chúng. Tác giả của TRIZ, G.S. Altshuller, bắt đầu nghiên
cứu, xây dựng lý thuyết từ 1946. Tiền đề cơ bản của TRIZ là: Các hệ kỹ thuật phát
triển tuân theo các quy luật khách quan, nhận thức được. Chúng được phát hiện và sử
dụng để giải một cách có ý thức những bài toán sáng chế. TRIZ được xây dựng như là
một khoa học chính xác, có lĩnh vực nghiên cứu riêng, các phương pháp riêng, ngôn
ngữ riêng, các công cụ riêng. Hạt nhân của TRIZ là thuật toán giải các bài toán sáng
chế (viết tắt theo tiếng Nga là ARIZ).
ARIZ là một chương trình các hành động tư duy có định hướng, được kế hoạch
hóa. Nó có mục đích tổ chức hợp lý và làm tích cực hóa tư duy sáng tạo, bước đầu tạo
cơ sở cho lý thuyết chung về tư duy định hướng. ARIZ có tính logic và linh động. Về
mặt logic, ARIZ có tác dụng phân nhỏ bài toán sáng chế thành từng phần, vừa sức với
người giải bình thường. Về mặt linh động, nó khai thác tới mức lớn nhất mặt mạnh của
từng người giải như kiến thức, kinh nghiệm, trí tưởng tượng, linh tính... và hạn chế
mặt yếu như tính ỳ tâm lý, sự phân tán trong suy nghĩ. Lợi ích của ARIZ nói chung là
nâng cao hiệu suất tư duy sáng tạo giải quyết vấn đề và ra quyết định.
1.6.1.2.

Genrich S. Altshuller, cha đẻ của TRIZ

Một cách tiếp cận tốt hơn, được phát triển bởi Genrich S. Altshuller, sinh ra ở Liên
Xô cũ vào năm 1926. Phát minh đầu tiên của ông là cho lặn biển, khi anh chỉ mới 14
tuổi. Sở thích của ông đã dẫn ông theo đuổi một sự nghiệp như là một kỹ sư cơ khí.
Phục vụ trong hải quân Liên Xô như một chuyên gia về bằng sáng chế trong năm
1940, công việc của ông là giúp các nhà phát minh áp dụng các bằng sáng chế. Ông
được yêu cầu hỗ trợ trong việc giải quyết vấn đề tìm thấy, phát minh là tốt. Sự tò mò
của mình về giải quyết các vấn đề đã ông tìm kiếm các phương pháp tiêu chuẩn.
Những gì ông tìm thấy là các công cụ tâm lý, những cái đó đã không đáp ứng được các

LÝ NGỌC QUYẾT – THIẾT KẾ PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM

Page 13


CHƯƠNG 1: DẪN NHẬP

2015

điều kiện khắc nghiệt, khó khăn của các phát minh trong thế kỷ 20. Ở mức tối thiểu,
Altshuller cho rằng một lý thuyết về sáng tạo phải đáp ứng các điều kiện sau đây:
1. Là các bước thủ tục theo một hệ thống.
2. Là một hướng dẫn thông qua một không gian giải pháp rộng để trực tiếp hướng
tới các giải pháp lý tưởng.
3. Được lặp lại và đáng tin cậy và không phụ thuộc vào các công cụ tâm lý.
4. Có thể truy cập các khối kiến thức, sáng tạo.
5. Có thể bổ sung vào kho tàng của kiến thức sáng tạo.
6. Đủ để làm quen phát minh bằng cách làm theo các cách tiếp cận chung để giải
quyết vấn đề.

Hình 1.11: Một quy trình làm việc với TRIZ (Nguồn: />Altshuller quy định rõ hơn một vấn đề sáng tạo là trong đó một giải pháp gây ra
một vấn đề khác xuất hiện, chẳng hạn như tăng sức bền của một tấm kim loại gây ra
trọng lượng của nó nặng hơn. Thông thường, các nhà phát minh phải viện đến một sự
đánh đổi và thỏa hiệp giữa các tính năng và do đó không đạt được một giải pháp lý
tưởng. Trong nghiên cứu của ông về bằng sáng chế, Altshuller thấy rằng nhiều mô tả
một giải pháp hoặc giải quyết các mâu thuẫn được loại bỏ và không cần thỏa hiệp.
Altshuller phân loại các bằng sáng chế trong một cách mới lạ. Thay vì phân loại
chúng bởi ngành công nghiệp, chẳng hạn như ô tô, hàng không vũ trụ, vv, ông loại bỏ
các vấn đề để phát hiện ra các quy trình giải quyết vấn đề. Ông thấy rằng thường các
vấn đề tương tự đã được giải quyết hơn một lần bằng cách sử dụng một trong bốn

mươi nguyên tắc sáng tạo cơ bản. Nếu nhà phát minh sau đã có kiến thức về công việc
của những người trước đó, các giải pháp có thể đã được phát hiện nhiều hơn nhanh
chóng và hiệu quả.
1.6.2. Phân loại cấp độ sáng tạo theo giáo sư Genrich S. Altshuller
Trong những năm 1960 và 1970, ông đã nghiên cứu các giải pháp sáng chế của
Mỹ (khoảng 400.000 sáng chế) và ông đã phân loại các giải pháp thành năm cấp độ.
1. Cấp một.
LÝ NGỌC QUYẾT – THIẾT KẾ PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM

Page 14


CHƯƠNG 1: DẪN NHẬP

2.

3.

4.

5.

2015

Vấn đề thiết kế quen thuộc, giải quyết bằng phương pháp nổi tiếng trong các
chuyên khoa. Không cần thiết phát minh. Khoảng 32% trong những giải pháp rơi
vào mức độ này.
Cấp hai.
Cải tiến nhỏ cho một hệ thống hiện có, bằng các phương pháp được biết đến
trong ngành công nghiệp thông thường với một số thỏa hiệp. Khoảng 45% trong

số những giải pháp rơi vào mức độ này.
Cấp ba.
Cải thiện cơ bản một hệ thống hiện có, bằng các phương pháp được biết đến bên
ngoài lĩnh vực công nghệ để giải quyết vấn đề. Khoảng 18% trong những giải
pháp rơi vào thể loại này.
Cấp bốn.
Một thế hệ mới sử dụng một nguyên tắc mới để thực hiện các chức năng chính
của hệ thống. Giải pháp tìm thấy trong nhiều lĩnh vực khoa học và công nghệ.
Khoảng 4% của các giải pháp đã rơi vào thể loại này.
Cấp năm.
Một khám phá khoa học hiếm hoặc phát minh tiên phong của một hệ thống bản
chất là mới. Khoảng 1% trong những giải pháp rơi vào thể loại này.

1.6.3. Các nguyên tắc cơ bản của TRIZ
Stt

Tên nguyên tắc

Phiên âm Tiếng Việt

(Phiên âm tiếng Anh)

(Tạm dịch)

Phân nhỏ
1

Segmentation

2

Taking out

3

Local quality

(Chia đối tượng thành các phần độc lập; làm cho các phần tử đơn giản hơn,
dễ xử lý hơn)

Tách khỏi
(Tách phần gây “phiền phức” hay phần “cần thiết” ra khỏi đối tượng)

Phẩm chất cục bộ
(Thay đổi các phần của đối tượng, để đối tượng có thể hoạt động tốt hơn)

Phản đối xứng
4

Asymmetry

(Chuyển đối tượng có hình dạng (phẩm chất) đối xứng thành không đối
xứng hay làm giảm bậc đối xứng của đối tượng)

Kết hợp
5

Merging

(Kết hợp các đối tượng đồng nhất hoặc các đối tượng dùng cho các hoạt

động kế cận với nhau)

Vạn năng
6

Universality

(Đối tượng thực hiện một số chức năng khác nhau, do đó không cần sự tham
gia của các đối tượng khác)

Chứa trong (lồng ghép)
7

“Nested doll”

- Một đối tượng được đặt bên trong đối tượng khác và bản thân nó lại chứa
đối tượng thứ ba ...
- Một đối tượng chuyển động (hoạt động) xuyên suốt bên trong đối tượng

LÝ NGỌC QUYẾT – THIẾT KẾ PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM

Page 15


CHƯƠNG 1: DẪN NHẬP

2015

khác.

Phản tác động/ Đối trọng
8

Anti-weight

9

Preliminary
anti-action

10

11

Preliminary
action
Beforehand
cushioning

(Nếu đối tượng có nhược điểm, cần liên kết với một đối tượng khác có ưu
điểm nhằm bù trừ nhược điểm của nó.)

Gây ứng suất (đối kháng) sơ bộ
(Nếu theo điều kiện bài toán cần thực hiện tác động nào đó, yêu cầu thực
hiện phản tác động trước.)

Thực hiện sơ bộ
(Thực hiện trước sự thay đổi cần có, hoàn toàn hoặc từng phần đối với đối
tượng)

Dự phòng
Bù đắp độ tin cậy không cao của đối tượng bằng cách chuẩn bị trước các
phương tiện báo động, ứng cứu, an toàn.

Đẳng thế
12

13

14

Equipotentiality
“The other way
round”
Spheroidality Curvature

Thay đổi điều kiện làm việc để không phải nâng lên hay hạ xuống các đối
tượng.

Đảo ngược
Thay vì hành động như bình thường, hãy hành động ngược lại và trả lời câu
hỏi tại sao?

Cầu (tròn) hóa
Thay đổi cách tiếp cận, thay đổi hình dạng hay thay đổi các tính chất khác
nhau của đối tượng… để khám phá.

Linh động
15

Dynamics

Chuyển đối tượng từ trạng thái không thay đổi trong suốt quá trình hoạt
động sang thay đổi để phù hợp tốt nhất với từng giai đoạn khác nhau của quá
trình đó.

Giải “thiếu” hoặc “thừa”
16

Partial or
excessive actions

Nếu như khó nhận được 100% hiệu quả cần thiết, nên nhận ít hơn hoặc
nhiều hơn “một chút”. Lúc đó bài toán có thể trở nên đơn giản và dễ giải
hơn.

Chuyển sang chiều khác
17

Another
dimension

Thay vì nhìn (sử dụng) đối tượng theo cách thông thường, hãy nhìn (sử
dụng) đối tượng từ những góc độ, "chiều" khác nhau có trong đối tượng và
môi trường.

Sử dụng dao động cơ học
18

Mechanical

vibration

19

Periodic action

Dao động hiểu theo nghĩa: Đối tượng có thể dễ dàng thay đổi xung quanh
trạng thái cân bằng của mình. Những đối tượng có khả năng đó thường có
sức sống cao, dễ thích nghi với môi trường.

Tác động theo chu kỳ

LÝ NGỌC QUYẾT – THIẾT KẾ PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM

Page 16


CHƯƠNG 1: DẪN NHẬP

2015

a) Chuyển tác động liên tục thành tác động theo chu kỳ (xung).
b) Nếu đã có tác động theo chu kỳ, hãy thay đổi chu kỳ.
c) Sử dụng các khoảng thời gian giữa các xung để thực hiện tác động khác.
Khi tác động liên tục gặp vấn đề khó khăn, người ta sẽ giải quyết chúng
bằng cách chuyển sang tác động theo chu kỳ (ngắt quãng, rời rạc)

Liên tục tác động có ích
20

Continuity of
useful action

 Thực hiện công việc một cách liên tục.
 Chuyển chuyển động tịnh tiến qua lại thành chuyển động quay.
Nguyên tắc này đòi hỏi các tác động có ích phải xảy ra liên tục (không có
thời gian chết) và tính có ích của các tác động phải càng ngày, càng tăng.

Vượt nhanh
21

Skipping

 Vượt qua các giai đoạn có hại hoặc nguy hiểm với vận tốc lớn.
 Vượt nhanh để có được hiệu ứng cần thiết.

22

“Blessing in
disguise” or
“Turn Lemons
into Lemonade”

Biến hại thành lợi
a) Sử dụng những tác nhân có hại (thí dụ tác động có hại của môi trường) để
thu được hiệu ứng có lợi.
b) Khắc phục tác nhân có hại bằng cách kết hợp nó với tác nhân có hại khác.
c) Tăng cường tác nhân có hại đến mức nó không còn có hại nữa.

Quan hệ phản hồi

23

Feedback

24

“Intermediary”

a) Thiết lập quan hệ phản hồi
b) Nếu đã có quan hệ phản hồi, hãy thay đổi (hoàn thiện) nó.
Phản hồi hiểu theo nghĩa: đối tượng (chức năng) A tác động lên đối tượng
(chức năng) B, sau đó đối tượng (chức năng) B cũng có tác động ngược trở
lại đối tượng (chức năng) A.

Sử dụng trung gian
Sử dụng đối tượng trung gian, chuyển tiếp

Tự phục vụ
25

Self-service

a) đối tượng phải tự phục vụ bằng cách thực hiện các thao tác phụ trợ, sửa
chữa.
b) Sử dụng phế liệu, chất thải, năng lượng dư.

Sao chép
a) Thay vì sử dụng những cái không được phép, phức tạp, đắt tiền, không
tiện lợi hoặc dễ vỡ, sử dụng bản sao.

26

Copying

b) Thay thế đối tượng hoặc hệ các đối tượng bằng bản sao quang học (ảnh,
hình vẽ) với các tỷ lệ cần thiết.
c) Nếu không thể sử dụng bản sao quang học ở vùng biểu kiến (vùng ánh
sáng nhìn thấy được bằng mắt thường), chuyển sang sử dụng bản sao hồng
ngoại hoặc tử ngoại.

27

Cheap shortliving objects

28

Mechanics

“Rẻ” thay cho “đắt”
Thay thế đối tượng đắt tiền bằng bộ các đối tượng rẻ có chất lượng kém hơn
(thí dụ như về tuổi thọ).

Thay thế sơ đồ cơ học
a) Thay thế sơ đồ cơ học bằng điện, quang, nhiệt, âm hoặc mùi vị.

LÝ NGỌC QUYẾT – THIẾT KẾ PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM

Page 17

CHƯƠNG 1: DẪN NHẬP

substitution

2015

b) Sử dụng điện trường, từ trường và điện từ trường trong tương tác với đối
tượng
.
c) Chuyển các trường đứng yên sang chuyển động, các trường cố định sang
thay đổi theo thời gian, các trường đồng nhất sang có cấu trúc nhất định .
d) Sử dụng các trường kết hợp với các hạt sắt từ.

29

Pneumatics and
hydraulics

Sử dụng kết cấu khí, lỏng
Thay cho các phần của đối tượng ở thể rắn, sử dụng các chất khí và lỏng:
nạp khí, nạp chất lỏng, đệm không khí, thủy tĩnh, thủy phản lực

Sử dụng vỏ dẻo, màng mỏng
30

Flexible shells

a) Sử dụng các vỏ dẻo và màng mỏng thay cho các kết cấu khối.

and thin films

b) Cách ly đối tượng với môi trường bên ngoài bằng các vỏ dẻo và màng
mỏng.

Sử dụng vật liệu nhiều lỗ
31

Porous materials

a) Làm đối tượng có nhiều lỗ hoặc sử dụng thêm những chi tiết có nhiều lỗ
(miếng đệm, tấm phủ..)
b) Nếu đối tượng đã có nhiều lỗ, sơ bộ tẩm nó bằng chất nào đó.

Thay đổi màu sắc
a) Thay đổi màu sắc của đối tượng hay môi trường bên ngoài
b) Thay đổi độ trong suốt của của đối tượng hay môi trường bên ngoài.

32

Color changes

c) Để có thể quan sát được những đối tượng hoặc những quá trình, sử dụng
các chất phụ gia màu, hùynh quang.
d) Nếu các chất phụ gia đó đã được sử dụng, dùng các nguyên tử đánh dấu.
e) Sử dụng các hình vẽ, ký hiệu thích hợp.

Đồng nhất
33

Homogeneity

Những đối tượng, tương tác với đối tượng cho trước, phải được làm từ cùng
một vật liệu (hoặc từ vật liệu gần về các tính chất) với vật liệu chế tạo đối
tượng cho trước.

Phân hủy hoặc tái sinh
34

Discarding and
recovering

a) Phần đối tượng đã hoàn thành nhiệm vụ hoặc trở nên không càn thiết phải
tự phân hủy (hoà tan, bay hơi..) hoặc phải biến dạng.
b) Các phần mất mát của đối tượng phải được phục hồi trực tiếp trong quá
trình làm việc.

Thay đổi thông số lý hóa
35

Parameter
changes

a) Thay đổi trạng thái đối tượng.
b) Thay đổi nồng độ hay độ đậm đặc.
c) Thay đổi độ dẻo
d) Thay đổi nhiệt độ, thể tích.

Sử dụng chuyển pha
36

Phase transitions

Sử dụng các hiện tượng nảy sinh trong quá trình chuyển pha như : thay đổi
thể tích, toả hay hấp thu nhiệt lượng... pha Sử dụng các hiện tượng nảy sinh
trong quá trình chuyển pha như : thay đổi thể tích, toả hay hấp thu nhiệt
lượng...

LÝ NGỌC QUYẾT – THIẾT KẾ PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM

Page 18


CHƯƠNG 1: DẪN NHẬP

2015

Sử dụng sự nở nhiệt
Thermal

37

expansion

a) Sử dụng sự nở (hay co) nhiệt của các vật liệu.
b) Nếu đã dùng sự nở nhiệt, sử dụng vài vật liệu có các hệ số nở nhiệt khác
nhau.

Sử dụng chất oxy hóa mạnh
38

Strong oxidants

a) Thay không khí thường bằng không khí giàu oxy.
b) Thay không khí giàu oxy bằng chính oxy.
c) Dùng các bức xạ ion hoá tác động lên không khí hoặc oxy.
d) Thay oxy giàu ozon (hoặc oxy bị ion hoá) bằng chính ozon.

Thay đổi độ trơ
Inert

39

atmosphere

a) Thay môi trường thông thường bằng môi trường trung hoà.
b) Đưa thêm vào đối tượng các phần , các chất , phụ gia trung hoà.
c) Thực hiện quá trình trong chân không

Composite
materials

40

Sử dụng vật liệu tổng hợp
Chuyển từ các vật liệu đồng nhất sang sử dụng những vật liệu hợp thành
(composite). Hay nói chung, sử dụng các loại vật liệu mới

Câu hỏi và bài tập:
Những lực lượng nào tham gia phát tiển sản phẩm?
Những thách thức của quá trình phát triển sản phẩm là gì?

Hãy lấy ví dụ về chi phí và thời gian phát triển sản phẩm mà bạn đã biết.
Hãy lấy ví dụ về một loại sản phẩm mới mà bạn đã biết và cho biết sản phẩm đó
thuộc loại sản phẩm mới nào?
5. Hãy mô tả và phân tích một ví dụ về một giải pháp sáng tạo mà bạn đã biết.

1.7.
1.
2.
3.
4.

LÝ NGỌC QUYẾT – THIẾT KẾ PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM

Page 19


CHƯƠNG 2 - TỔ CHỨC QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM

2015

Chương 2: TỔ CHỨC QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM
2.1. Tổ chức quá trình phát triển sản phẩm trong doanh nghiệp
Ví dụ sau đây của hãng AMF về phát triển một sản phẩm bóng Bowling (hình
2-1). Công ty AMF đã rất thành công khi tái chiếm lĩnh thị trường giải trí quan trọng
này bằng chiến lược phát triển sản phẩm mới thông qua quá trình tổ chức và phát triển
sản phẩm mới.

Hình 2-1 Một sự trở lại thị trường của bóng bowling, một trong những sản phẩm của
công ty AMF Bowling.
Tại thời điểm đó các tổng giám đốc của bộ phận khách hàng yêu cầu người

quản lý kỹ thuật thiết lập một quá trình phát triển sản phẩm và đề xuất tổ chức để phát
triển sản phẩm mà sẽ cho phép AMF cạnh tranh hiệu quả trong thập kỷ tới. Một số câu
hỏi AMF phải đối mặt lúc bấy giờ là:
 Liệu có một qui trình phát triển sản phẩm tiêu chuẩn cho tất cả các công ty?
 Vai trò của các chuyên gia làm những gì từ các khu vực chức năng khác nhau
trong quá trình phát triển?
 Những sự kiện quan trọng nào có thể được sử dụng để phân chia quá trình phát
triển tổng thể thành các giai đoạn?
 Tổ chức phát triển nên được chia thành các nhóm tương ứng với các dự án
hoặc chức năng phát triển?
2.2. Quá trình phát triển sản phẩm chung
Một quá trình phát triển sản phẩm là một chuỗi các bước chuyển đổi một tập
hợp các yếu tố đầu vào thành một tập hợp các kết quả đầu ra. Hầu hết mọi người đã
quen thuộc với các mẫu của các quá trình vật lý, chẳng hạn như những người sử dụng
để nướng bánh hoặc để lắp ráp ô tô đều có những quy trình thực hiện. Một quá trình
phát triển sản phẩm là trình tự các bước hoặc các hoạt động mà doanh nghiệp sử dụng
để hình thành, thiết kế, và thương mại hóa sản phẩm. Rất nhiều bước là các hoạt động
trí tuệ và tổ chức chứ không phải là vật chất. Một số người xác định và tổ chức theo
một quy trình phát triển chính xác và chi tiết, trong khi những người khác có thể không
có khả năng để mô tả quá trình của họ. Hơn nữa, mỗi tổ chức sử dụng một quá trình có
chút khác biệt so với các tổ chức khác. Trong thực tế, các doanh nghiệp tương tự có
thể thực hiện theo các quy trình hoàn toàn khác nhau cho từng loại dự án phát triển
khác nhau.
LÝ NGỌC QUYẾT - THIẾT KẾ PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM

Page 21


CHƯƠNG 2 - TỔ CHỨC QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM

Giai đoạn 0: Giai đoạn 1: Giai đoạn 2: Giai đoạn 3: Giai đoạn 4:
Lập kế hoạch
Phát triển mẫu Thiết kế hệ Thiết kế chi Thử nghiệm
thống
tiết
và sàng lọc

2015

Giai đoạn 5:
Sản xuất thử

Hình 2-2. Quá trình phát triển sản phẩm chung
2.3. Sáu giai đoạn của quá trình phát triển
Quá trình phát triển sản phẩm chung bao gồm sáu giai đoạn, như minh họa trong
hình 2-2. Quá trình bắt đầu với giai đoạn lập kế hoạch, đó là liên kết các hoạt động
nghiên cứu và công nghệ tiên tiến để phát triển sản phẩm. Đầu ra của giai đoạn lập kế
hoạch là tuyên bố nhiệm vụ của dự án, nó là một hướng dẫn cho nhóm phát triển và là
đầu vào cần thiết để bắt đầu giai đoạn phát triển mẫu. Kết thúc của quá trình phát triển
sản phẩm là sự ra mắt sản phẩm, lúc đó các sản phẩm trở nên có sẵn trên thị trường sản
xuất và tiêu thụ.
2.3.1. Lập kế hoạch
Các hoạt động lập kế hoạch thường được gọi là "giai đoạn zero" vì nó đi trước sự
phê duyệt dự án và ra mắt của quá trình phát triển sản phẩm thực tế. Giai đoạn này bắt
đầu với chiến lược công ty và bao gồm đánh giá về sự phát triển công nghệ và mục
tiêu thị trường. Kết quả đầu ra của giai đoạn lập kế hoạch là tuyên bố nhiệm vụ dự án,
trong đó xác định thị trường mục tiêu cho các sản phẩm, mục tiêu kinh doanh, các giả
thuyết quan trọng cũng như những hạn chế, trở ngại khác.
2.3.2. Phát triển mẫu (concept)
Trong giai đoạn phát triển mẫu, các nhu cầu của các thị trường mục tiêu được xác

định, mẫu sản phẩm thay thế được tạo ra và đánh giá, và một hoặc nhiều mẫu này
được chọn để tiếp tục phát triển và thử nghiệm. Mỗi mẫu là một mô tả về hình thức,
chức năng, các tính năng của một sản phẩm và thường đi kèm với một tập hợp các
thông số kỹ thuật, phân tích các sản phẩm cạnh tranh, và dự toán kinh tế kỹ thuật của
dự án.
2.3.3. Thiết kế hệ thống
Giai đoạn thiết kế cấp hệ thống bao gồm: Xác định kiến trúc sản phẩm và phân rã
sản phẩm thành các thành phần và gán chúng vào những hệ thống con. Đề án lắp ráp
cuối cùng cho hệ thống sản xuất thường được xác định trong giai đoạn này là tốt. Các
đầu ra của giai đoạn này thường bao gồm một bố trí hình học của sản phẩm, một đặc tả
chức năng của từng hệ thống con của sản phẩm, và một sơ đồ dòng chảy sơ bộ cho quá
trình lắp ráp cuối cùng. Trong phần “Kiến trúc sản phẩm” sẽ thảo luận về một số hoạt
động quan trọng của thiết kế cấp hệ thống.
2.3.4. Thiết kế chi tiết
LÝ NGỌC QUYẾT - THIẾT KẾ PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM

Page 22


CHƯƠNG 2 - TỔ CHỨC QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM

2015

Giai đoạn thiết kế chi tiết bao gồm xác định đầy đủ các đặc điểm kỹ thuật, hình
học, vật liệu, và dung sai của tất cả các bộ phận trong các sản phẩm và xác định tất cả
các bộ phận tiêu chuẩn được mua từ các nhà cung cấp ngoài. Một quá trình lập kế
hoạch thiết kế chế tạo là công cụ được thiết kế cho từng phần trong hệ thống sản xuất
hoặc các tập tin máy tính mô tả hình học của từng phần và dụng cụ sản xuất, thông số
kỹ thuật của các bộ phận mua về, cũng như các kế hoạch cho quá trình chế tạo và lắp
ráp sản phẩm. Hai vấn đề quan trọng được đề cập trong các giai đoạn thiết kế chi tiết

là chi phí sản xuất và hiệu suất bền vững.
2.3.5. Thử nghiệm và sàng lọc
Giai đoạn thử nghiệm và sàng lọc liên quan đến việc xây dựng và đánh giá của
nhiều phiên bản sản xuất trước của sản phẩm. Mẫu sớm (alpha) thường được xây dựng
với mục đích sản xuất các bộ phận phụ tùng với các hình học và vật liệu có thuộc tính
tương tự như dự định cho phiên bản sản xuất của sản phẩm nhưng không nhất thiết
phải chế tạo với các quá trình thực tế được sử dụng trong sản xuất. Mẫu Alpha được
kiểm tra để xác định xem liệu các sản phẩm sẽ làm việc như thiết kế và các sản phẩm
có đáp ứng các nhu cầu của khách hàng chủ chốt hay không.
Sau đó mẫu (beta) thường được xây dựng với các bộ phận được cung cấp bởi các
quá trình sản xuất dự định nhưng có thể không được lắp ráp bằng cách sử dụng quá
trình lắp ráp cuối cùng dự định. Mẫu thử được đánh giá rộng rãi trong nội bộ và cũng
thường được thử nghiệm bởi khách hàng trong môi trường sử dụng riêng của họ. Mục
tiêu cho các mẫu beta thường là để trả lời câu hỏi về hiệu suất và độ tin cậy để xác
định những thay đổi kỹ thuật cần thiết cho các sản phẩm cuối cùng.
2.3.6. Sản xuất thử - Tiền sản xuất (produckt ramp-up)
Trong giai đoạn sản xuất thử, các sản phẩm được thực hiện bằng cách sử dụng hệ
thống sản xuất dự định. Mục đích của sản xuất thử là đào tạo lực lượng lao động và
giải quyết bất kỳ vấn đề gì còn tồn tại lại trong quá trình sản xuất. Sản phẩm sản xuất
trong sản xuất thử đôi khi được cung cấp cho các khách hàng ưu đãi và được đánh giá
một cách cẩn thận để xác định bất kỳ sai sót còn lại. Việc chuyển đổi từ sản xuất thử
đến sản xuất đại trà thường là dần dần. Tại một số điểm trong quá trình chuyển đổi
này, sản phẩm được tung ra và sẵn sàng để phân phối rộng rãi.
2.4.

Những cách hiểu khác nhau về quá trình phát triển sản phẩm

Cách hiểu thứ nhất: Quá trình phát triển như việc tạo ra một mảng rộng các
mẫu sản phẩm ban đầu và sau đó là thu hẹp, lựa chọn thay thế và tăng đặc điểm kỹ
thuật của sản phẩm cho đến khi sản phẩm có thể là đáng tin cậy và được tạo ra bởi hệ

thống sản xuất liên tục. Lưu ý rằng hầu hết các giai đoạn phát triển của sản phẩm được
xác định trong khuôn khổ luật pháp của nhà nước, mặc dù quá trình sản xuất và kế
hoạch tiếp thị sản phẩm với thị trường, giữa các kết quả đầu ra hữu hình khác cũng
như tiến bộ xã hội đang phát triển.
Cách hiểu thứ hai: Quá trình phát triển như một hệ thống xử lý thông tin. Quá
trình bắt đầu với đầu vào là các mục tiêu của công ty và khả năng công nghệ sẵn có,
nền tảng sản phẩm và hệ thống sản xuất. Các hoạt động xử lý thông tin phát triển, xây
dựng kỹ thuật, mẫu và các thiết kế chi tiết. Quá trình này kết thúc khi tất cả các thông
tin cần thiết để hỗ trợ sản xuất và bán hàng đã được tạo ra và truyền đạt.
Cách hiểu thứ ba: Quá trình phát triển như một hệ thống quản lý rủi ro. Trong
giai đoạn đầu hoặc trong quá trình phát triển sản phẩm, ưu tiên các nguy cơ rủi ro khác
nhau được xác định. Như quá trình tiến triển, rủi ro được giảm đi khi những sự không
chắc chắn chính (nguy cơ cao) được loại bỏ và các chức năng của sản phẩm được xác
LÝ NGỌC QUYẾT - THIẾT KẾ PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM

Page 23


CHƯƠNG 2 - TỔ CHỨC QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM

2015

nhận. Khi quá trình hoàn tất, nhóm nghiên cứu cần phải có sự tự tin đáng kể rằng sản
phẩm sẽ hoạt động tốt và cũng được thị trường chấp nhận.
Một “Quá trình phát triển” được xác định là hữu ích vì những lý do sau đây:
 Đảm bảo chất lượng: Một quá trình phát triển xác định các giai đoạn một dự án
phát triển sẽ đi qua và các trạm kiểm soát trên đường đi. Khi các giai đoạn và các
điểm kiểm tra được lựa chọn một cách khôn ngoan, là một cách để đảm bảo chất
lượng sản phẩm tạo ra sau quá trình phát triển.
 Phối hợp: Một kế hoạch tổng thể trong quá trình phát triển sản phẩm, xác định rõ

ràng vai trò của từng thành viên trong nhóm phát triển. Kế hoạch này thông báo
cho các thành viên của nhóm; những đóng góp của họ sẽ là cần thiết với người mà
họ sẽ cần phải trao đổi thông tin và các tài liệu khác trong quá trình thực hiện.
 Kế hoạch: Một quá trình phát triển tự nhiên chứa các mốc tương ứng để hoàn
thành từng giai đoạn. Thời gian của các sự kiện quan trọng neo giữ tiến độ thực hiện
của dự án phát triển tổng thể.

 Quản lý: Một quá trình phát triển là một chuẩn mực để đánh giá hiệu suất của một
nỗ lực phát triển không ngừng. Bằng cách so sánh các mốc sự kiện thực tế với các
quá trình xác lập trong kế hoạch, một người quản lý có thể xác định các khu vực
có vấn đề có thể xảy ra.
 Cải tiến: Các tài liệu hướng dẫn cẩn thận, chi tiết các quá trình phát triển của một
tổ chức phát triển sẽ giúp xác định các cơ hội để cải tiến.
2.5.

Những nhiệm vụ của các nhóm chức năng quá trình phát triển sản phẩm

Dưới đây là bảng xác định các hoạt động và trách nhiệm của các nhóm chức
năng chủ chốt trong mỗi giai đoạn phát triển. Vai trò của các nhóm marketing, thiết
kế, và sản xuất được đề cao bởi sự tham gia liên tục của họ trong quá trình này, ngoài
ra đại diện của các nhóm chức năng khác; chẳng hạn như nghiên cứu chiến lược, tài
chính, lĩnh vực dịch vụ và bán hàng, cũng đóng vai trò rất quan trọng quá trình phát
triển này.
2.5.1. Maketing

•

Pha 0

Pha 1

Pha 2

• Rõ cơ hội
thị trường
• Xác định
phân khúc
thị trường

• Thu thập
nhu cầu của
khách hàng.
• Xác định
người sử
dụng chính
• Xác định
các sản
phẩm cạnh
tranh.

• Xây dựng kế
hoạch để lựa
chọn sản
phẩm và mở
rộng dòng sản
phẩm.
• Thiết lập
mục tiêu mức
giá bán hàng
(s).

LÝ NGỌC QUYẾT - THIẾT KẾ PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM

Pha 3
• Xây
dựng kế
hoạch
tiếp thị.

Pha 4
• Xây dựng
tài liệu và
khởi động
các khuyến
mãi.
• Tạo điều
kiện thử
nghiệm
thực địa.

Pha 5
• Đặt sản
xuất sớm
với khách
hàng quan
trọng.

Page 24

CHƯƠNG 2 - TỔ CHỨC QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM

2015

2.5.2. Thiết kế (Design)

•

•

Pha 0

Pha 1

Pha 2

Pha 3

Pha 4

Pha 5

• Xem xét
kiến trúc
và nền
tảng sản
phẩm
• Đánh
giá các
công

nghệ mới

• Khảo sát tính
khả thi của
mẫu sản phẩm.
• Khởi tạo các
mẫu thiết kế
công nghiệp.
• Xây dựng và
thử nghiệm
nguyên mẫu.

• Tạo ra kiến
trúc sản
phẩm thay
thế.
• Xác định
các hệ thống
con và các
giao diện.
• Tinh chỉnh
thiết kế công
nghiệp.

• Xác định
thành phần
hình học.
• Chọn vật
liệu.
• Chỉ định

dung sai.
• Kiểm soát
thiết kế công
nghiệp , hoàn
tất tài liệu
hướng dẫn.

• Thử nghiệm
độ tin cậy.
• Thử nghiệm
vòng đời sản
phẩm.
• Kiểm tra
năng suất.
• Thu thập sự
phê chuẩn.
• Thực hiện
các thay đổi
thiết kế.

• Thẩm
định sản
lượng sản
xuất ban
đầu.

2.5.3. Sản xuất (Manufacturing)
Pha 0

Pha 1

Pha 2

Pha 3

Pha 4

• Xác
định hạn
chế sản
xuất.
• Thiết
lập chuỗi
cung ứng
chiến
lược.

• Ước
tính chi
phí sản
xuất.
• Đánh
giá tính
khả thi
sản
xuất.

• Xác định các
nhà cung cấp
cho các thành

phần quan
trọng.
• Thực hiện
phân tích
thương mại.
• Xác định
chương trình
lắp ráp cuối
cùng.
• Thiết lập chi
phí mục tiêu.

• Xác định
quy trình sản
xuất thành
phần.
• Thiết kế
dụng cụ.
• Xác định các
quy trình đảm
bảo chất
lượng.
• Bắt đầu mua
sắm dụng cụ
tiếp theo.

• Tạo điều kiện cho
nhà cung cấp sản
xuất thử.
• Tinh chỉnh các quy

trình lắp ráp và chế
tạo.
• Đào tạo lực lượng
lao động.
• Tinh chỉnh các quy
trình đảm bảo chất
lượng.

Pha 5
• Bắt
đầu
hoạt
động
của
toàn
bộ hệ
thống
sản
xuất.

2.5.4. Nhóm chức năng khác (Other Functions)
•

•

Pha 0

Pha 1

Pha 2

• Nghiên
cứu: Chứng
minh công
nghệ có sẵn.

• Tài chính:
Tạo thuận lợi
cho phân tích
kinh tế.

• Tài chính:
Cung cấp
các kế hoạch
mục tiêu.
• Quản lý
chung: Phân
bổ nguồn lực
của dự án.

• Pháp lý:
Điều tra các
vấn đề bằng
sáng chế.

• Tài chính:
Tạo thuận
lợi cho phân
tích mua bán.
• Dịch vụ:

Xác định
các vấn đề
dịch vụ

LÝ NGỌC QUYẾT - THIẾT KẾ PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM

Pha 3

Pha 4

Pha 5

• Kinh doanh:
Xây dựng kế
hoạch bán
hàng.

Page 25