مقدمه‌ای بر مفهوم ایده تا تولید پایدار

عبور از دره‌ی مرگ فناوری

قسمت دوم: گذار از فناوری به تولید صنعتی

با دست‌یابی به «آمادگی برای صنعتی‌سازی» و خروج کنترل‌شده فناوری از بستر آزمایشگاه، مبحث گذار وارد فاز دوم و عملیاتی خود می‌شود. اگر تا این مرحله تمرکز اصلی بر اعتبارسنجی فنی، عبور از دره‌ی مرگ فناوری و اثبات کارکرد نمونه‌ی در محیط واقعی بود، از این نقطه به بعد مسئله‌ی اصلی تغییر می‌یابد؛ پرسش کلیدی دیگر این نیست که «آیا فناوری کار می‌کند؟»، بلکه این است که «چگونه می‌توان این فناوری را به یک سامانه‌ی تولید صنعتی پایدار، تکرارپذیر، استاندارد و اقتصادی تبدیل کرد؟ در قسمت دوم این مقاله، با پذیرش این فرض که فناوری به بلوغ آزمایشگاهی لازم رسیده است، به بررسی ابعاد تخصصی «گذار از فناوری به تولید صنعتی»، الزامات کیفیت و زنجیره‌ی تأمین پرداخته خواهد شد.

2. گذار از فناوری به تولید صنعتی

رسیدن یک فناوری به آمادگی برای صنعتی‌سازی، حتی اگر از منظر علمی معتبر، از نظر فنی قابل‌اعتماد و از نظر عملکردی موفق باشد، الزاماً به معنای شکل‌گیری یک صنعت موفق نیست. فاصله میان «فناوری قابل‌اثبات» و «محصول قابل‌تولید و اقتصادی» یکی از مهم‌ترین و در عین حال پیچیده‌ترین مراحل چرخه نوآوری است.

فاصله میان «فناوری قابل‌اثبات» و «محصول قابل‌تولید و اقتصادی» یکی از مهم‌ترین و در عین حال پیچیده‌ترین مراحل چرخه نوآوری است.

در این مرحله، یک ایده یا فناوری که پیش‌تر مراحل پژوهش، اثبات مفهوم، توسعه‌ی نمونه‌ی اولیه، آزمون و بلوغ فناوری را پشت سر گذاشته است، باید به یک سامانه‌ی تولیدی پایدار، تکرارپذیر، اقتصادی، قابل‌کنترل و منطبق با الزامات بازار تبدیل شود.

به بیان دیگر، صنعتی‌سازی را نمی‌توان صرفاً افزایش ظرفیت تولید یک نمونه‌ی اولیه دانست. صنعتی‌سازی یک فرآیند چندبعدی است که در آن فناوری، طراحی محصول، فرآیند تولید، تجهیزات، مواد اولیه، نیروی انسانی، کیفیت، زنجیره‌ی تأمین، سرمایه، استانداردها، الزامات قانونی و بازار به یکدیگر متصل می‌شوند.

صنعتی‌سازی یک فرآیند چندبعدی است که در آن فناوری، طراحی محصول، فرآیند تولید، تجهیزات، مواد اولیه، نیروی انسانی، کیفیت، زنجیره‌ی تأمین، سرمایه، استانداردها، الزامات قانونی و بازار به یکدیگر متصل می‌شوند.

در واقع، در این مرحله «دانش فنی» باید به «توانمندی تولید» تبدیل شود.

اهمیت این مرحله از آنجا ناشی می‌شود که بسیاری از پروژه‌های فناورانه نه فقط در مرحله‌ی تولید دانش یا حتی توسعه‌ی نمونه اولیه، بلکه در مسیر انتقال به تولید صنعتی نیز با شکست مواجه می‌شوند. همان‌گونه که در بخش نخست اشاره شد، دره‌ی مرگ[i] به فاصله‌ای اشاره دارد که فناوری پس از عبور از مراحل اولیه‌ی پژوهش و توسعه، برای رسیدن به تجاری‌سازی و مقیاس صنعتی با آن مواجه می‌شود.

دره‌ی مرگ[i] به فاصله‌ای اشاره دارد که فناوری پس از عبور از مراحل اولیه‌ی پژوهش و توسعه، برای رسیدن به تجاری‌سازی و مقیاس صنعتی با آن مواجه می‌شود.

در این مرحله، علاوه بر ریسک فنی، ریسک‌های تولید، بازار، سرمایه‌گذاری و مدل کسب‌وکار نیز اهمیت می‌یابند. جناب استفن مارکهام[ii] (استاد و پژوهشگر آمریکایی در حوزه‌ی مدیریت نوآوری، متولد 1950)، نیز بر ضرورت مجموعه‌ای از فعالیت‌های مدیریتی و فناورانه برای عبور فناوری از مرحله‌ی کشف و توسعه به سمت تجاری‌سازی تأکید کرده است.

از این منظر، صنعتی‌سازی را باید یک فرآیند کاهش همزمان ریسک فنی، عملیاتی، اقتصادی، کیفیتی و بازار دانست. هرچه این ریسک‌ها پیش از سرمایه‌گذاری بزرگ صنعتی بهتر شناسایی و مدیریت شوند، احتمال موفقیت تجاری فناوری افزایش خواهد یافت.

2.1. شکاف میان فناوری و صنعت

میان یک فناوری که در آزمایشگاه یا محیط نیمه‌صنعتی عملکرد مطلوبی نشان می‌دهد و محصولی که بتواند در مقیاس صنعتی به‌صورت پایدار، اقتصادی و رقابت‌پذیر تولید شود، فاصله‌ای اساسی وجود دارد. این فاصله را می‌توان شکاف فناوری- صنعت نامید.

در محیط پژوهشی، موفقیت غالباً با شاخص‌هایی مانند صحت علمی، عملکرد فنی، نوآوری و امکان‌پذیری فناوری سنجیده می‌شود؛ در حالی که در محیط صنعتی، معیارهای موفقیت گسترده‌ترند: هزینه‌ی تمام‌شده، قابلیت تولید، قابلیت اطمینان، کیفیت پایدار، تأمین مواد، زمان تحویل، تعمیرپذیری، ایمنی، انطباق با استانداردها و پذیرش بازار. بنابراین:

«فناوری زمانی به صنعت و تولید تبدیل می‌شود که علاوه بر «کارکردن»، بتوان آن‌را به‌طور تکرارپذیر، اقتصادی، ایمن و قابل ‌اتکا تولید کرد.»

فناوری زمانی به صنعت و تولید تبدیل می‌شود که علاوه بر «کارکردن»، بتوان آن‌را به‌طور تکرارپذیر، اقتصادی، ایمن و قابل ‌اتکا تولید کرد.

این تمایز، یکی از بنیادی‌ترین نکات در مدیریت فناوری است.

2.1.1. ماهیت شکاف میان فناوری و صنعت

شکاف میان فناوری و صنعت را نمی‌توان یک شکاف منفرد دانست. این شکاف مجموعه‌ای از نواقص یا شکاف‌های به‌هم‌پیوسته است:

  1. شکاف فنی: آیا فناوری در شرایط واقعی و متغیر صنعتی همچنان عملکرد مطلوب دارد؟
  2. شکاف مقیاس: آیا فناوری آزمایشگاهی در مقیاس بزرگ نیز همان عملکرد را حفظ می‌کند؟
  3. شکاف تولید: آیا محصول را می‌توان با نرخ، دقت و تکرارپذیری موردنیاز تولید کرد؟
  4. شکاف کیفیت: آیا کیفیت محصول در تولید انبوه ثابت باقی می‌ماند؟
  5. شکاف اقتصادی: آیا هزینه‌ی تولید با قیمت قابل‌قبول بازار سازگار است؟
  6. شکاف زنجیره‌ی تأمین: آیا مواد، قطعات، تجهیزات و خدمات موردنیاز به‌صورت پایدار در دسترس‌اند؟
  7. شکاف سازمانی: آیا سازمان توان مدیریت تولید، کیفیت، تأمین، فروش و خدمات را دارد؟
  8. شکاف بازار: آیا مشتری حاضر است محصول را خریداری و جایگزین گزینه‌ی موجود کند؟
  9. شکاف سرمایه‌گذاری: آیا منابع مالی لازم برای عبور از نمونه‌ی اولیه به تولید فراهم است؟
  10. شکاف مقرراتی و استانداردی: آیا محصول الزامات قانونی و استانداردهای مربوط را برآورده می‌کند؟

 

بنابراین، با اشاره به مطلب «چرخه‌ی کامل نوآوری» که بیان می‌دارد یکی از ابزارهای کلیدی برای ارزیابی میزان کاهش ریسک و وضعیت فناوری در مسیر عبور از دره‌ی مرگ، شاخص‌های سنجش آمادگی است، می‌توان به این نتیجه رسید که بلوغ فناوری شرط لازم در صنعتی‌سازی است، اما شرط کافی نیست.

شکل 6. ماهیت شکاف میان فناوری و صنعت

2.1.2. از نمونه‌ی اولیه تا محصول صنعتی

نمونه‌ی اولیه معمولاً برای اثبات یک مفهوم یا ارزیابی عملکرد فناوری ساخته می‌شود. از این‌رو ممکن است با محصول نهایی تفاوت‌های اساسی داشته باشد. برای مثال، در نمونه‌ی اولیه ممکن است:

  • تعداد زیادی قطعه به‌صورت دستی ساخته شود؛
  • برخی اجزا از بازار تهیه شوند؛
  • فرآیند تولید به نیروی متخصص وابستگی زیادی داشته باشد؛
  • زمان ساخت طولانی‌تر باشد؛
  • هزینه‌ی ساخت خیلی بالاتر باشد؛
  • رواداری‌ها[iii] به‌صورت دستی کنترل شوند؛
  • و کیفیت محصول از یک نمونه به نمونه‌ی دیگر تغییر کند.


اما در تولید صنعتی، محصول باید قابل‌تکرار، قابل‌کنترل و قابل‌برنامه‌ریزی باشد. ازاین‌رو، یکی از مهم‌ترین گذارهای مدیریت فناوری در شکل 7 آورده شده است.

شکل 7. مدیریت فناوری

این گذار در حقیقت انتقال از «ساختن یک محصول» به «ساختن یک سامانه‌ی تولید محصول» یا ایجاد خط تولید است.

2.1.3. موانع صنعتی‌سازی

موانع صنعتی‌سازی را می‌توان در پنج گروه اصلی و به شرح زیر (الف تا ها) طبقه‌بندی و ارزیابی کرد:

 

الف) موانع فناورانه

دستیابی به فناوری ممکن است در مقیاس آزمایشگاهی موفق باشد اما در مقیاس صنعتی با مشکلاتی مواجه شود. هرکدام از تغییر شرایط عملیاتی، انتقال حرارت و جرم، رفتار مواد، رواداری ساخت و تولید، فرسایش تجهیزات و پیچیدگی کنترل فرآیند می‌تواند عملکرد فناوری را تغییر دهد. یکی از اصول مهم در این زمینه آن است که منظور از مقیاس‌افزایی[iv] صرفاً بزرگ‌کردن ابعاد یک نمونه نیست؛ بلکه بازطراحی و بازتنظیم یک سامانه در مقیاس جدید است.

ب) موانع اقتصادی

بدیهی است که هزینه‌ی ساخت نمونه‌ی اولیه معمولاً معیار مناسبی برای تخمین هزینه‌ی تولید انبوه نیست. در مقیاس صنعتی و تولید انبوه باید هزینه‌ی مواد، نیروی انسانی، مصرف انرژی، صرف زمان، استهلاک تجهیزات و ابزارآلات، ضایعات و پسماند تولید شده، کنترل کیفیت، بسته‌بندی، لجستیک، تعمیرات و سرمایه در گردش را نیز وارد محاسبات نمود. هرچند تمام معیارهایی یاد شده الزاماً در تولید انبوه به یک میزان سربار بیشتر یا کمتری به تولید تحمیل نمی‌کند. بنابراین باید از همان مراحل اولیه، مفهوم طراحی برای هزینه[v] مورد توجه قرار گیرد.

ج) موانع مدیریتی

گذار فناوری به صنعت نیازمند هماهنگی میان پژوهشگران، مهندسان طراحی، تولید، کیفیت، خرید (زنجیره‌ی تأمین مواد اولیه)، مسایل و مدیریت مالی، بازاریابی و مدیریت ارشد یک خط تولید است. اگر پروژه همچنان صرفاً شبیه یک «پروژه‌ی تحقیقاتی» مدیریت شود، احتمالاً نیازهای واقعی تولید و بازار نادیده گرفته خواهد شد.

د) موانع سرمایه‌گذاری

سرمایه‌گذار صنعتی معمولاً با پرسش‌هایی مواجه است که در مرحله‌ی تحقیق و توسعه مطرح نبوده‌اند. تلاش در یافتن پاسخ مناسب در شروع کار می‌تواند نسبت به انتخاب بهترین راه‌حل و گام نهادن در مسیر درست، به سرمایه‌گذار کمک کند. برای ارزیابی چالش‌های سرمایه‌گذاری، تحلیل شفاف متغیرهایی نظیر حجم سرمایه‌گذاری اولیه، ظرفیت اقتصادی تولید، نقطه‌ی سربه‌سر، زمان بازگشت سرمایه، ریسک فناوری، اندازه‌ی بازار بالقوه، تحلیل رقبا و ریسک تأمین مواد ضروری است. به پرسش‌های مفهومی زیر توجه شود:

  • سرمایه‌گذاری اولیه چقدر است؟
  • ظرفیت اقتصادی تولید چیست؟
  • نقطه‌ی سربه‌سر کجاست؟
  • زمان بازگشت سرمایه چقدر است؟
  • ریسک فناوری چقدر است؟
  • بازار بالقوه چه اندازه است؟
  • آیا به تحلیل علمی رقبا پرداخته شده است؟
  • ریسک تأمین مواد و تجهیزات چیست؟

ازاین‌رو، با یافتن پاسخ‌های مناسب برای پرسش‌های بالا، مفاهیم «بلوغ فناوری»[vi] به «آمادگی سرمایه‌گذاری»[vii] و در نهایت به «آمادگی تولید»[viii] منجر خواهد شد.

ها) موانع بازار

حتی حاصل و نتیجه‌ی یک فناوری موفق ممکن است محصول موفقی نباشد. مشتری ممکن است به دلیل قیمت، کیفیت، عادت، ریسک تغییر تأمین‌کننده، نبود خدمات پس از فروش یا عدم اعتماد به فناوری جدید (و در یک کلام، فقدان مزیت رقابتی)، محصول را نپذیرد. در نتیجه می‌توان ادعا کرد «موفقیت در امر فنی» الزاماً «موفقیت اقتصادی» را در پی نخواهد داشت[ix].

2.1.4. چالش‌های سرمایه‌گذاری

یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های مرحله‌ی صنعتی‌سازی، افزایش ناگهانی نیاز سرمایه‌ای است. در مراحل اولیه، هزینه‌ها بیشتر پژوهشی و آزمایشگاهی هستند؛ اما با نزدیک‌شدن به تولید صنعتی، سرمایه‌گذاری در تجهیزات، ساختمان، خطوط تولید، نیروی انسانی آموزش دیده، ابزارها و قالب‌ها، آزمایشگاه کنترل کیفیت، موجودی اولیه، سرمایه در گردش و زیرساخت‌های لجستیکی ضرورت پیدا کرده و در یک کلام چالش‌ها بزرگ‌تر خواهند شد. لذا، برای فائق آمدن بر مشکلات، می‌توان تأمین مالی را مرحله‌ای در نظر گرفت. یک الگوی مناسب و مرحله‌ای تبدیل ایده به تولید (یا الگوی سرمایه‌گذاری[x]) می‌تواند همچون شکل 8 باشد.

شکل 8. الگوی سرمایه‌گذاری

در هر مرحله، بخشی از ریسک کاهش یافته و تصمیم برای آزادسازی سرمایه‌ی مرحله‌ی بعد اتخاذ می‌شود.

این منطق با رویکرد مرحله- دروازه[xi] نیز سازگار است؛ رویکردی که در آن توسعه‌ی پروژه به چند مرحله تقسیم شده و در انتهای هر مرحله (دروازه‌ی تصمیم)، نتایج فنی، اقتصادی و بازار ارزیابی می‌گردد. برای آشنایی با این مفهوم به شکل 9 توجه شود.

شکل 9. پیاده‌سازی نظام مرحله- دروازه در پیاده‌سازی ایده به تولید

2.1.5. چالش‌های مدیریتی

مدیریت صنعتی‌سازی نیازمند تغییر نگرش از «مدیریت پروژه‌ی فناوری» به «مدیریت محصول و مدیریت کسب‌ و کار» است. در این مرحله، سازمان باید حداقل پنج قابلیت ایجاد کند:

  • مدیریت محصول؛
  • مدیریت تولید؛
  • مدیریت کیفیت؛
  • مدیریت زنجیره‌ی تأمین؛
  • مدیریت بازار و مشتری.

یکی از خطاهای رایج، واگذاری کامل فرآیند صنعتی‌سازی به تیم تحقیق و توسعه است. تیم R&D برای خلق و توسعه‌ی فناوری ضروری است، اما صنعتی‌سازی نیازمند یک تیم چندتخصصی[xii] است.

یکی از خطاهای رایج، واگذاری کامل فرآیند صنعتی‌سازی به تیم تحقیق و توسعه است. تیم R&D برای خلق و توسعه‌ی فناوری ضروری است، اما صنعتی‌سازی نیازمند یک تیم چندتخصصی[xii] است.

2.1.6. یک چارچوب پیشنهادی برای عبور از شکاف

می‌توان گذار از فناوری به صنعت را در شش مرحله تعریف کرد:

  • مرحله‌ی 1- اثبات فنی، آیا فناوری کار می‌کند؟
  • مرحله‌ی 2- اعتبارسنجی کاربردی، آیا فناوری در شرایط واقعی مسئله‌ی مورد نظر را حل می‌کند؟
  • مرحله‌ی 3- اعتبارسنجی تولیدی، آیا می‌توان محصول را به‌صورت تکرارپذیر تولید کرد؟
  • مرحله‌ی 4- اعتبارسنجی اقتصادی، آیا تولید در مقیاس موردنظر توجیه اقتصادی دارد؟
  • مرحله‌ی 5 – اعتبارسنجی بازار، آیا مشتری حاضر به خرید محصول است؟
  • مرحله‌ی 6- تصمیم صنعتی‌سازی، آیا مجموع ریسک‌های باقی‌مانده برای سرمایه‌گذاری صنعتی قابل‌قبول است؟

 

 

[i]. Valley of Death
[ii]. Stephen K. Markham
[iii]. Tolerance
[iv]. Scale-Up
[v]. Design-to-Cost
[vi]. Technology Readiness
[vii]. Investment Readiness
[viii]. Manufacturing Readiness
[ix]. Technical Success ≠ Commercial Success
[x]. PoC: Proof of Concept
[xi]. Stage-Gate
[xii]. Cross-Functional Team

1
0
کپی شد

مطالب مرتبط

معرفی محصولات

نظرات کاربران

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *