Prototyp

Prototyp
Polecane artykuły
Analiza FMEA Inżynieria materiałowa Metoda Taguchi Program czystszej produkcji Ekobilans QFD Projektowanie eksperymentów Innowacja procesowa DMAIC

Prototyp to pierwszy egzemplarz kontrolny (lub jeden z pierwszych egzemplarzy) wyrobu nowego lub odznaczającego się istotnymi zmianami w stosunku do wyrobów bieżąco wytwarzanych.

Egzemplarz kontrolny wyrobu wykonany jest dla oceny wprowadzonych zmian konstrukcyjnych. Prototyp stanowi przedmiot prób i badań, których cel wiąże się z przeznaczeniem wyrobu i ze sprawdzeniem dotyczącej tego wyrobu dokumentacji. Tak więc badania prototypu zajmują się z jednej strony oceną przydatności wyrobu oraz wyznaczeniem jego charakterystyk technicznych i eksploatacyjnych, a z drugiej zaś - sprawdzeniem dokumentacji konstrukcyjnej (np. zgodności rzeczywistej mocy silnika z założoną) i nie zawsze technologicznej (gdy dokumentacja taka istnieje). Próby prototypu obejmują niekiedy jego porównanie z podobnymi wyrobami wytwarzanymi w kraju lub za granicą. Racjonalne przygotowane i przeprowadzone próby prototypu, zabezpieczają zakład produkcyjny przed stratami, które mogłyby powstać w wyniku wprowadzenia do produkcji wadliwego lub przestarzałego wyrobu. Z tego względu znaczenie tych prób jest szczególnie duże w masowej i wielkoseryjnej produkcji złożonych maszyn i urządzeń, a zwłaszcza w tych przypadkach, gdy wyrób różni się znacznie od dotychczas wytwarzanych. W przypadku ciężkich maszyn i urządzeń, których produkcja ma charakter małoseryjny lub jednostkowy, prototyp jest zarazem jednym z niewielu (lub jedynym) z egzemplarzy wyrobu przeznaczonych na zbyt. W celu zmniejszenia prawdopodobieństwa dyskwalifikacji lub daleko idących przeróbek prototypu, stosuje się często badania modelowe takich wyrobów (np. wielkich kotłów, pomp wirowych o bardzo dużych wydajnościach), przy czym wynik tych badań może być wykorzystany do zmian konstrukcji modelu (zamiast znacznie kosztowniejszych zmian właściwego wyrobu) i umożliwia wyeliminowanie niektórych prób prototypu.

Pojęciami zbliżonymi do prototypu są seria prototypowa i seria próbna. W pierwszym przypadku większa liczba prototypów umożliwia zwiększenie zakresu prób lub skrócenie czasu ich trwania, w drugim przypadku zaś chodzi głównie o sprawdzenie, czy wykonane oprzyrządowanie produkcji zapewnia jakość i charakterystyki wyrobów takie same jak prototypu. Próby prototypu, których działanie i charakterystyki powinny być zgodne z istniejącymi przepisami (np. dotyczącymi silników lotniczych), noszą nazwę homologacji i są przeprowadzane przy udziale przedstawicieli władz, do których należy kontrola przestrzegania tych przepisów. [T. Dobrzański i in. 1969, s. 610].

Obecność prototypu w procesie innowacyjnym

Z urzeczywistnieniem pomysłu, czyli powstaniem prototypu wiąże się ciąg uporządkowanych działań, który nosi nazwę procesu innowacyjnego. Proces rozwoju innowacji produktowych rodzi się z idei udoskonalenia, która następnie przekształcana jest w kreację i ostateczne wdrożenie. Aplikacja nowego rozwiązania jest poprzedzona wielowymiarowymi badaniami. Na podstawie dokumentacji technicznej, która zawiera szczegółowy opis produktu (elementy składowe, kształt, wielkość), konstruowane są prototypy testowe. Testowanie prototypu innowacyjnego produktu odbywa się często przy współudziale klienta, który wskazuje obszary do poprawy. Jest to testowanie alfa, a pozytywny wynik próby pozwala przystąpić do testu beta w warunkach laboratoryjnych. Związane jest to głównie z kontrolą parametrów wytrzymałościowych i reakcji produktu na skrajne warunki. Na podstawie obserwacji, wprowadza się ewentualne udoskonalenia techniczne i produkcyjne. Świadome projektowanie coraz częściej uwzględnia aspekt środowiskowy produktu. Zastosowanie podejścia Eco design wiąże się z minimalizacją wpływu cyklu produkcyjnego i użytych materiałów na środowisko.

Istnieje inne podejście do procesu innowacyjnego. W modelu podażowym funkcjonuje rozbudowana struktura naukowo-badawcza, która daje szanse na niespotykane rozwiązania techniczne. Klient nie ma wpływu na powyższy model - dostarczona oferta podejmuje ryzyko odrzucenia produktu przez rynek. Przypadek popytowy traktuje proces innowacyjny jako potrzebę zaspokojenia oczekiwań klienta i jest w mniejszym stopniu skazany na niepowodzenie, ale zarazem mniej odkrywczy.

Bibliografia

• Badowska S., Źródła i innowacje wprowadzania innowacji produktowych Zarządzanie i Finanse. Uniwersytet Gdański, 2012,
• Dobrzański T., Encyklopedia Techniki, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1969,
• Duda I., Słownik pojęć towaroznawczych, Wydawnictwo uczelniane Akademii Ekonomicznej w Krakowie, Kraków, 1994,
• Krawczyk-Sokołowska I., Elementy procesu innowacyjnego] Studia i Prace Kolegium Zarządzania i Finansów. Zeszyt Naukowy 110, Szkoła Główna Handlowa w Warszawie, 2011,
• Larousse B., Wydawnictwo MUZA S.A., Warszawa, 2003,
• Leksykon Naukowo-Techniczny, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1984,
• Urbaniak M., Budowanie relacji w procesach rozwoju innowacji produktowych Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Ekonomicznego w Katowicach, nr 321, 2017.

Autor: Plewa Marcin, Jakub Godek