Management inovací Expertní systém pro plánování inovací.

Prezentace na téma: "Management inovací Expertní systém pro plánování inovací."— Transkript prezentace:

1 Management inovací Expertní systém pro plánování inovací

2 2 Klasifikace inovací  Termínu inovace je univerzálně používáno pro jakoukoliv změnu ve vnitřní struktuře organizace, výrobku nebo výrobní kapacity (dokonce je některými autory označováno za inovaci i negativní změna, např. opotřebení (viz. Valenta).  První množinu inovací představuje vylepšování současného stavu prostřednictvím racionalizace tvořené pěti pozitivními stupni: 0 regenerace (obnova vlastností) 1 změna kvanta (rozšiřování výrobních kapacit za účelem pokrytí rostoucích požadavků na kvalitu výstupů), 2 Intenzita (zvýšení rychlosti operací), 3 Reorganizace (přesuny operací), 4 Kvalitativní adaptace (technologičnost konstrukce).

3 3  Druhou množinu inovací představuje kvalitativní inovaci (z hlediska zákaznického vnímání užitné hodnoty výrobku je kvalitativní inovace spojená s revitalizací konkurenceschopnosti nabízeného produktu). Revitalizace produktové konkurenceschopnosti zahrnuje 4 navazující stupně: 5 Varianta (modernizace výrobku změnou jedné nebo více funkcí), 6 Generace (změna všech významných funkcí při zachování staré koncepce), 7 Druhová odlišnost (změna konstrukční koncepce při zachování původního principu), 8 Rodová odlišnost (změna principu, na kterém je založena produkční koncepce).

4 4  Protože v průběhu aktivního životního cyklu produktu je potřeba udržet jeho přijatelnou míru konkurenceschopnosti a tedy i prodejnosti, je třeba spojitě reagovat na průběh jeho zastarávání.  Vlivem omezených zdrojů, ale také neúměrnými vývojovými a zkušebními náklady vůči užitné hodnotě nabízeného produktu, nemůžeme realizovat zlepšování produktu oběma množinami inovací souběžně po celý čas životního cyklu produktu.  Musíme vymezit, kdy je účelné soustředit inovační potenciál na zvyšování kvalitativních charakteristik s původní koncepcí (soustředěním se na první množinu inovačních stupňů) a kdy je nutné obměnit koncepci k znovuzískání (revitalizaci) produktové konkurenceschopnosti (koncentrací na faktory druhé množiny inovačních cyklů). Přitom je ve stavu ztráty produktové konkurenceschopnosti po určitý čas nezbytné, soustředit pozornost na obě množiny faktorů. Například technologičnost původní koncepce produktu limituje sofistikovanost inovativní koncepce v tom smyslu, že výrobní a technická dokumentace spolu se stupněm unifikace komponentů produktové sestavy vlastně reprezentuje nultý stupeň inovované koncepce.

5 5 Expertní systém pro řízení inovací produktu  Pojem expertní systém se poprvé objevil na přelomu sedmdesátých a osmdesátých let jako důsledek poznání, že kvalita určitého systému závisí více na kvalitě znalostí než na kvalitě mechanismu řídících jejich využívání. Expertní systémy byly od počátku chápány jako systémy opírající se o unikátní znalosti převzaté od odborníků – expertů.  Podle Feigenbaumena je expertní systém programová procedura, simulující rozhodovací činnosti experta při řešení složitých úloh a využívající vhodně zakódované, explicitně vyjádřené speciální znalosti, převzaté od experta, s cílem dosáhnout ve zvolené problémové oblasti kvality rozhodování na úrovni experta.

6 6 Základní atributy expertního systému Zatímco u konvenčních programů jsou znalosti specialistů nejrůznějším způsobem „roztroušeny“ v jednotlivých instrukcích programu, které se využívají především na určení sekvence pořadí operací, u expertních systémů jsou znalosti experta naprosto explicitní v podobě tzv. báze znalostí. Také je předem pouze známa strategie využívání těchto znalostí z jejich báze – tj. řídící mechanismus. Báze znalostí obsahuje znalosti experta (expertů) nutné k vyřešení určitého rozhodovacího problému. Tato báze zachycuje celou škálu znalostí (od nejobecnějších až k úzce speciálním, od vysoce konformních až po čistě soukromé – tj. takové, které by si žádný odborník nedovolil publikovat, od exaktních až k nejistým heuristikám). Z empirických studií vyplývá, že právě rozsah speciálních či ryze soukromých znalostí, spolu se znalostí jejich váhové funkce, odlišuje experta od průměrného pracovníka daného oboru.

7 7 Současné rozdělení expertních systémů diagnostické expertní systémy; plánovací expertní systémy; hybridní expertní systémy (zahrnující v sobě funkce diagnostické i plánovací).

8 8 Organizačně znalostní subsystém řízení produktové inovace Průběh ztráty hodnoty produktu v čase inovačního půlcyklu ZISKZTRÁTA BEP ČAS SPOTŘEBITEL. HODNOTA Revitalizační ½ cyklus hodnoty produktu Hodnotové opotřebení v čase: rentabilní produkt Nerentabilní produkt MAX spotř. hodnota – při uvedení výrobku na trh MIN akceptovatelná spotř.hodnota

9 9  Podle předešlého se rentabilní produkt odlišuje od ztrátového produktu, délkou svého revitalizačního cyklu.  Nerentabilní produkt má vlivem příliš nízké počáteční spotřebitelské hodnoty příliš rychlou ztrátu konkurenceschopnost a proto se dostane pod hranici akceptovatelné uživatelské hodnoty ještě před dosažením break event pointu.  K tomu, abychom mohli produkt vyvíjet, vyrábět a následně s ním obsluhovat příslušný tržní segment, je třeba nejenom dosáhnout určité úrovně počáteční kvality, ale také udržovat jeho spotřebitelskou hodnotu v určitých regulačních mezích. Těmito mezemi je jednak určení (s využitím báze dat a s odhadem průběhu ztráty konkurenční hodnoty v čase) počáteční úroveň spotřebitelské kvality a dále minimální úroveň spotřebitelské hodnoty produktu, k vyvolání poptávky nad bodem zastavení výroby (tj. takového množství, při kterém tržby pokryjí alespoň fixní náklady produkce).

10 10 Pro formalizované řízení revitalizace produktu je výhodné využít deklarativně reprezentované znalosti začleněné do expertního systému. Ten by strategickému vedení nebo produktovému manažerovi měl umožnit řídit konkurenceschopnost a tím i rentabilitu produktového portfolia prostřednictvím procedurálních zásahů do inovačních aktivit (do kvalitativní adaptace a do kvalitativní inovace). Organizace expertního systému plánované revitalizace je v tomto případě založena na zařazení deklarativně a procedurálně reprezentovaných znalostí do společné struktury báze znalostí. Přitom deklarované znalosti by měly objasnit, co je nebo má být poznáno nebo odvozeno, procedurální znalosti pak snižují neurčitost o způsobu tohoto poznávání (procedurální znalosti mají obvykle podobu pravidel).

11 11 Báze procedurální a deklarovaných znalostí je dána následným popisem expertních pravidel: Báze deklarovaných znalostí K udržení adekvátní spotřebitelské hodnoty produktu v rámci revitalizačního cyklu jsou k dispozici dvě skupiny inovačních aktivit I 1 a I 2, který jsou uváděny v činnost dvěma signály (podněty) y 1 a y 2. Inovační aktivita I 1 zastupuje procesy nutné k pokrytí kvalitativní adaptace (obvykle v sekvenci: změna kvanta–intenzita–reorganizace–adaptace), inovační aktivita I 2 pak zaštiťuje procesy vedoucí k realizaci kvalitativní inovace (obvykle v časové spojitosti: varianta–generace–druhová diference–rodová diference).

12 12 Báze procedurálních znalostí  Obě skupiny inovačních aktivit I 1 a I 2 musejí být realizovány souběžně, pokud spotřebitelská hodnota klesne pod úroveň bodu C signalizující progresivní snižování spotřebitelské hodnoty produktu vlivem zastaralosti koncepce (viz. následující obrázek).  Skupina inovačních aktivit I 1 se inicializuje při poklesu spotřebitelské hodnoty pod úroveň bodu B představující inflexní bod v časovém průběhu ztráty spotřebitelské hodnoty produktu.  Skupina inovačních aktivit I 1 se zahajuje při poklesu spotřebitelské hodnoty pod úroveň bodu C představující okamžik dalšího zrychlení degradace uživatelské hodnoty produktu.  Skupina inovačních aktivit I 1 se přestane provádět v případě, že spotřebitelská hodnota produktu dosáhne úrovně bodu A – maximální současně dosažitelné spotřebitelské hodnoty.  Skupina inovačních aktivit I 2 se ukončuje v případě, že spotřebitelská hodnota produktu dosáhne úrovně bodu B (úroveň budu B tedy funguje jako zapínací i vypínací podnět pro aktivity ).

13 13  Inflexní bod B vyjadřuje skutečnost, že po určitém čase seznámení se s inovovaným produktem se rychle začnou projevovat kvalitativní nedostatky způsobené sice době odpovídající koncepcí, ale provedené v zaváděcí kvalitě. V průběhu tohoto času není příliš výhodné provádět rozsáhlé kvalitativní adaptace produktu, výhodnější je počkat do inflexního bodu B v kterém dojde k degresi v rychlosti hodnotového opotřebení. Po důkladné znalosti zaváděcích slabin produktu je možné systematicky racionalizovat produkční kapacity, přitom není příliš pravděpodobné, že v blízké budoucnosti dojde k zásadnímu problému s kvalitou produktu, kvůli které by bylo nutné reorganizovat výrobní kapacity  Bod C představuje okamžik dalšího zvýšení tempa ve snižování uživatelské hodnoty produktu, zde již vliv kvality provedení je dostatečný, ale koncepce produktu se stává zastaralou v porovnání s nejnovějšími poznatky o vyvíjeném produktu. Inicializace aktivity I 1 je již vlivem dosažení inflexního bodu B, inicializace I 2 je zde proto, že potřebujeme vyvinout novou koncepci ještě před dosažením dolní hranice spotřebitelského užitku, ale dříve než po důkladném časovém prověření slabin stávající koncepce nemáme dostatek informací k zamezení recidivy koncepčních slabin.  Bod A představuje „vypínací povel“ pro skupinu aktivit I 1, tedy druhová nebo dokonce rodová odlišnost produktu je možná jen při aktivitách zaměřených na kvalitativní inovace trvající dostatečnou dobu (zde jeden revitalizační cyklus). Protože kvalita nové koncepce nebude uživateli posuzována jen z pohledu sofistikovanosti, ale také podle úrovně výrobního provedení, je nutné zahájit procesy zkvalitňování výrobku již před jeho uvedením na trh. Tento okamžik nám signalizuje zapínací i vypínací bod B pro inovační aktivity I 2 (viz. následující obrázek).

14 14 Organizace procedurálních znalostí o struktuře inovačního cyklu h(D) h(C) B A A B C I 2ZAP I 2VYP I 1VYP I 1ZAP h(A) h(B) ČAS h ( SPOTŘEBITEL. HODNOTA) MAX spotřebitelská hodnota na trhu MIN akceptovatelná spotřeb. hodnota Nahrazení staré koncepce novou Revitalizační cyklus hodnoty produktu

15 15  V případě řízení revitalizačního cyklu je vstupní proměnou čas, proto výstupní hodnota kombinační funkce již zde nemůže být statickou (časově nezávislou) relací. Tím, že kombinační funkce operuje jen se současnými hodnotami vstupů a výstupů, nemůže postihnout žádné dynamické (v čase proměnlivé) vlastnosti řízení, které jsou ovšem pro řízení revitalizačního cyklu charakteristické.  Vlivem skutečnosti, že řídící povely v revitalizačním cyklu nejsou závislé pouze na stavu svých vstupů, ale také na časovém vlivu (projevující se potřebou zvažovat i předešlý řídící stav) je již nutné řízení vybavit paměťovým členem.  K tomu účelu je možné využít sekvenčních logických funkcí a jejich standardní funkční jednotku tzv. klopný obvod RS. V této řídící jednotce vstup označený S (set) vybavuje výstup=1 a druhý vstup R (reset) naopak tento výstup anuluje, proto se vžilo označení pro S vstup jako vybavovací a R mazací. Řídící výstup pak má vlastnost paměti při R=S=0, tj. řídící instrukce zůstává na své původní hodnotě.

16 16  Informaci o stavu uživatelské hodnoty produktu poskytují dle předešlého obrázku binární data ve formě měření referenčních úrovní spotřebitelské hodnoty nabízeného produktu (h(A), h(B), h(C), h(D) hladiny) jejichž hodnoty 0 a 1 znamenají:  Řídící podněty y 1 a y 2 pro zahájení inovačních aktivit skupiny I 1 a I 2 budou také realizovány binárním měřením:

17 17 Požadavky řídícího systému obnovy produktové hodnoty info-vstupy stav ABC výstupní instrukce y1y1 y2y2 10001 1 200111 3011 1 0 4111 0 0 501100 60011 0 700011 R S R S

18 18 Budeme-li vyjadřovat výstup první skupiny inovačních aktivit řídícího systému jako kombinační funkci se zpětnou vazbou, je třeba ji vyjádřit jako funkci 4 proměnných: - je výstupní hodnota zpožděná o jednu periodu stavu řízení Využijeme-li k sestavení kombinační funkce syntézu ve tvaru „součin součtů“ dostaneme z tabulky:

19 19  Podobně jako pro výstupní funkci inovačních aktivit můžeme sestavit funkci pro aktivity výstupu y 2. Z výstupních jedniček této funkce je zřejmé, že ji lze zajistit součtem součinů:

20 20  Syntéza na zpětnovazební zapojení vychází poměrně komplikovaně ve srovnání s druhým postupem směřujícím k použití obvodu RS. Při tomto postupu se všímáme, kdy se výstup resp. mění z 0 na 1 (set) a kdy z 1 na 0 (reset).  Pro přehlednost jsou tyto změny v tabulce označeny elipsou. Pokud nás zajímá řízení výstupu např., je z tabulky zřejmé, že jeho vybavení (set: 0  1) v 6. řádku vyvolá anulování vstupu B, protože ostatní vstupy A, C svou hodnotu mezi 5. a 6. stavem nemění. Naopak mazání předešlé hodnoty výstupu y 1 je provedeno ve 4. stavu (reset: 1  0) na vstupu A.  Označme tedy vstup řídícího klopného systému pro výstup y 1 :, potom v souhlase s tabulkou 2.1 jsou tyto mazací a vybavovací funkce vyjádřeny jako:  Podobně pro výstup vyšších řádů inovací nejdeme z tabulky 2.1 vyjádření vybavovacích a mazacích funkcí:

21 21 Řídící struktura pro formalizaci rozhodování v rámci inovace produktu && CB S R A y2y2 y1y1 s2s2 s1s1 r2r2 r 1 Vstup: data o současné úrovni hodnoty produktu Hradlo „NAND“ & – negace součinu: převedení vstupů do kombinační fce tak, aby poskytovala s=1 v situacích, kde se požaduje změna výstupu z 0 na 1. A aby poskytoval r=1 tam, kde se požaduje změna výstupu z 1 na 0, v ostatních fázích řízení je s=r=0 Prvky RS obvodu Výstup: znalosti o časovém průběhu inovačních aktivit v rámci obnovy hodnoty produktu Transformace údajů ve znalost znalost data