Developing the concept phase of New Product Development: Property-Driven Development model

Abstract

Uustuotekehitysprojektin alkuvaiheeseen panostaminen nähdään usein tärkeänä osana kehitetyn tuotteen menestystä. Tämän tutkimuksen tavoitteena on kehittää kohdeyrityksen konseptointiprosessia ja kehittää työkalu, joka tukee tätä. Tutkimusongelman pohjana oli pyrkimys välttää yksityskohtaisen suunnitteluvaiheen esteitä. Tähän liittyen, korrelaatio tuotevaatimusten ja valmiin tuotteen välillä haluttiin hallita. Yrityksen muiden osastojen osallistaminen tuotekehitysprojektin alkuvaiheessa nähtiin tärkeänä. Täten työn tuotokset liittyvät pääosin rinnakkaissuunnittelun ideologiaan. Ominaisuusperustainen tuotekehityslähtökohta valittiin tukemaan tutkimusta.

Työ tehtiin osana tiettyä uustuotekehitysprojektia ja sen aikana. Tutkimusstrategiaksi valikoitui yksittäinen tapaustutkimus. Olemassaolevaa tieteellistä kirjallisuutta tuotekehityksestä tutkittiin kirjallisuuskatsauksen avulla ja tätä käytettiin pohjana muutoksille, jotka tehtiin konseptointivaiheeseen kehitysprojektin aikana. Projektin edetessä toimeenpantuja muutoksia analysoitiin ja sovellettiin tuktijan toimesta. Lisäksi projektiryhmän kanssa pidettiin palavereita ja työryhmiä aiheisiin liittyen.

Kirjallisuuskatsaus koostuu viidestä luvusta. Uustuotekehitysprojektin alkuvaiheita tutkitaan, jotta työn viitekehys voidaan ymmärtää paremmin. Rinnakkaissuunnittelu, tuotearkkitehtuuriteoria, Design for X, ja ominaisuusperustainen suunnittelu käydään läpi yksityiskohtaisemmin.

Työn tuloksissa muodostetaan tuotteesta funktionaalinen rakenne, jonka pohjalta tuotearkkitehtuuri luodaan. Kehitysprosessi aloitetaan ominaisuusperustaisen suunnittelun periaatteita noudattavan työkalun avulla. Työkalu käyttää lähtökohtana funktionaalista rakennetta ja tuotearkkitehtuuria. Nämä tuotokset analysoidaan ja lopulta kuvaus konseptointivaiheen tuotekehitysprosessista muodostetaan.

Johtopäätöksenä huomataan, että tärkeimmät konseptointivaiheen tuotokset ovat näköismalli, funktionaaliset elementit, tuotearkkitehtuuri ja lista konseptoitavista asioista. Lisäksi, vaaditut ominaisuudet on määriteltävä tuotteelle ennen kehitysprojektin aloittamista. Näköismallia voidaan suunnitella samaan aikaan funktionaalisen rakenteen kanssa. Määritellyt vaaditut ominaisuudet mahdollistavat useiden eri tuoteominaisuuksien suunnittelun samanaikaisesti. Luotu ominaisuusperustaisen suunnittelun työkalu tukee rinnakkaissuunnittelua.

Focusing on the early phases of a New Product Development project is often seen as a critical part of the overall success of the product. The goal of this thesis is to develop the concept phase of a company’s new product development process and to create a tool to support this. The origin for the research problem was to avoid setbacks during detail design. Related to this, the correlation between the set product requirements and the finished product needed to be managed. It was also distinguished that the early involvement of crossing functions is crucial. Thus, the main implementations revolve around Concurrent Engineering ideology. Property-Driven Development approach was chosen to support this.

The research was done to and during a specific new product development project. The research strategy of this thesis is a holistic single case study. A literature review is done in order to gain knowledge about existing development theories. Based on this, implementations were done into the concept process to support the development. As the project progressed, the applied frameworks were analyzed and adapted by the researcher and in workshops and meetings with the project group.

The literature review consists of five main sections. The early stages of new product development are described to further understand the framework of the subject. Concurrent Engineering, product architecture theory, Design for X and Property-Driven Development are researched in more detail.

The results consist of forming a functional structure of a product and based on this, a product architecture. The development process is started using a Property-Driven Development tool that was created for the project. The tool uses the functional structure and the product architecture as a basis. All these outputs are analyzed to provide a description for the concept phase of the target company’s new product development process.

It was found that most important outputs to generate during the concept phase are aesthetical design model, functional elements, product architecture and a list of items to concept. Also, required properties for the upcoming product need to be defined before starting the development. Aesthetical design can be modelled simultaneously with functional structure and architecture. The defined required properties allow the project to focus on multiple areas of the product in parallel. The created Property-Driven Development tool supports this framework.