Σειριοποίηση προϊόντων πλατφόρμας υπό την επίδραση λειτουργικών περιορισμών

Abstract

There have been extensive reports in the literature on successful implementation of the idea of product development through a platform, for one or more product families. The positive effects of the adoption of product platforms, span across many different strategic objectives. Reduction in production costs, reduction in overall product development time, coverage of many market segments and enhanced flexibility when designing products, are some of the basic categories that are clearly benefited from the adoption of platform strategies.This thesis considers decisions that must be taken after the design of the platform (or sometimes in the latter stages of it), and focuses in principle on sequencing platform product derivatives in specific market segments with varying characteristics. Although platforms with standardized interfaces facilitate the formation of derivatives and reduce the total product switching costs, when derivatives enter the market one after another, switching costs exist and in some cases could be very high.This raises the question: Which platform product derivatives, and in which order should be introduced in respective market segments, so that the introduction sequence of derivatives require the minimum overall switching cost for the business, while at the same time meets the market and business strategy requirements of the enterprise?The problem addressed focuses on finding ways so that someone could properly exploit platform designs and operational infrastructure, in the best possible way, in every stage of the platform lifecycle. In addition to operations management, the correspondence of product derivatives sequence with their design process is a strategic issue associated with the firm's experience level and development skills. Sequencing of product derivatives is, therefore, particularly important in order not to disrupt the capacity and smooth operation of the related structures, both inside and outside the firm.In this thesis, adopting a practical approach, the problem of sequencing platform product derivatives is defined and analyzed in two stages, following a specific methodology. In the first stage, the transition from a derivative product to the next is assessed, based on the measurement of switching costs. Various costs that occur during the transition from a product derivative to another are analyzed, taking also into account switching costs that may occur due to the transition from one segment to another. A comprehensive index, consisting of a number of individual indicators is developed, its value assesses transition between pairs of product derivatives and the associated market segments.In the next step, the evaluation of movements from one pair to another is assessed, using different criteria (weights on certain switching costs), depending on the desired marketing and production options. Based on the values obtained for each accepted move, of a product derivative - market segment pair, finding the most efficient sequence of derivatives is essentially translated into a widespread Travelling Salesman Problem (TSP), whose solutions correspond to proposals of product derivatives - market segments sequences, that minimize switching costs. An algorithm was constructed and a software tool (Der-Plan) with friendly user interface was developed for the examination and identification of various scenarios of sequencing of product derivatives. In the algorithm the mapping of relationships between derivative products, market segments and different strategic options of management, was performed using hypernetworks.

Στη διεθνή βιβλιογραφία έχουν γίνει εκτεταμένες αναφορές, σχετικά με την επιτυχημένη εφαρμογή της ιδέας της ανάπτυξης προϊόντων μέσω πλατφόρμας, για την ανάπτυξη μιας - ή περισσοτέρων - οικογένειας προϊόντων. Οι θετικές επιδράσεις της υιοθέτησης πλατφόρμας προϊόντων επεκτείνονται σε πολλές κατηγορίες των διαφόρων στρατηγικών στόχων μιας επιχείρησης. Η μείωση κόστους παραγωγής προϊόντων, η μείωση του συνολικού χρόνου ανάπτυξης προϊόντων, η κάλυψη πολλών τμημάτων αγοράς και η προστιθέμενη δυνατότητα ευελιξίας κατά το σχεδιασμό των προϊόντων, είναι ορισμένες από τις βασικές κατηγορίες όπου εμφανίζεται σαφές πλεονέκτημα από την υιοθέτηση στρατηγικών πλατφόρμας. Η παρούσα διατριβή, αφορά σε αποφάσεις που πρέπει να ληφθούν μετά το τέλος του σχεδιασμού της πλατφόρμας (ή κάποιες φορές στα τελευταία στάδια αυτού), και εστιάζει κατ’ αρχήν στη σειριοποίηση των παραγώγων προϊόντων πλατφόρμας – ή αλληλουχία εισαγωγής των παραγώγων προϊόντων (sequencing of platform derivatives) – σε συγκεκριμένα τμήματα αγορών με μεταβαλλόμενα χαρακτηριστικά. Αν και τα βασικά τμήματα της πλατφόρμας με τις τυποποιημένες διεπιφάνειες (interfaces) διευκολύνουν τη διαμόρφωση των παραγώγων προϊόντων και μειώνουν τα συνολικά κόστη μετάβασης (switching costs) όταν τα παράγωγα εισέρχονται στην αγορά το ένα μετά το άλλο, παρ' όλα αυτά τα κόστη μετάβασης παραμένουν και, σε ορισμένες περιπτώσεις, είναι ιδιαίτερα υψηλά.Τίθεται επομένως το ερώτημα: Ποια παράγωγα προϊόντα πλατφόρμας και με ποια σειρά πρέπει να εισαχθούν σε αντίστοιχα τμήματα αγορών, ώστε η σειρά εισαγωγής των παραγώγων να απαιτεί το ελάχιστο κόστος μετάβασης για την επιχείρηση, ικανοποιώντας ταυτόχρονα τις απαιτήσεις της αγοράς και της επιχειρησιακής στρατηγικής της επιχείρησης;Το πρόβλημα που αντιμετωπίζεται αφορά στο πώς μπορεί κάποιος να εκμεταλλευτεί κατάλληλα το σχεδιασμό της πλατφόρμας και των συνεργαζόμενων με αυτή λειτουργικών υποδομών, κατά τον καλύτερο δυνατό τρόπο, σε κάθε στάδιο του κύκλου ζωής της πλατφόρμας. Άλλωστε, εκτός της διοίκησης παραγωγής, η συσχέτιση της αλληλουχίας εισαγωγής παραγώγων προϊόντων και του σχεδιασμού τους, είναι ένα ζήτημα στρατηγικής που σχετίζεται με την εμπειρία της επιχείρησης και τις ικανότητες ανάπτυξής της. Συνεπώς, είναι ιδιαίτερα σημαντική η σειρά εισαγωγής των παραγώγων προϊόντων, προκειμένου να μην διαταραχθούν οι ικανότητες και η ομαλή λειτουργία των σχετιζόμενων δομών, τόσο εντός όσο και εκτός της επιχείρησης.Στην παρούσα διατριβή, υιοθετώντας μια πρακτική προσέγγιση, καταστρώνεται και αναλύεται ακολουθώντας συγκεκριμένη μεθοδολογία το πρόβλημα της σειριοποίησης των παραγώγων προϊόντων πλατφόρμας σε δύο στάδια. Στο πρώτο στάδιο εξετάζεται η μετάβαση από το ένα παράγωγο προϊόν στο επόμενο, με γνώμονα τη μέτρηση του κόστους μετάβασης. Συνέπεια αυτού, αναλύουμε τα διάφορα κόστη που εμφανίζονται κατά τη μετάβαση από το ένα παράγωγο προϊόν στο άλλο, συνυπολογίζοντας και τα κόστη μετάβασης από το ένα τμήμα αγοράς στο άλλο, και αναπτύσσουμε έναν ολοκληρωμένο δείκτη – ο οποίος αποτελείται από επιμέρους δείκτες – που τελικώς εξετάζει τη μετάβαση μεταξύ ζευγών παραγώγων προϊόντων-τμημάτων αγοράς. Στο επόμενο στάδιο, εξετάζεται η αξιολόγηση των μετακινήσεων από το ένα ζεύγος στο άλλο, χρησιμοποιώντας διαφορετικά κριτήρια (βάρη σε συγκεκριμένα κόστη μετάβασης), ανάλογα με τις επιθυμητές επιλογές μάρκετινγκ και παραγωγής. Βασιζόμενοι στις τιμές της σχέσης για κάθε αποδεκτή μετακίνηση ζεύγους παράγωγου προϊόντος - τμήματος αγοράς, το να βρεθεί η πιο αποδοτική σειρά εισαγωγής παραγώγων προϊόντων μεταφράζεται στην ουσία σε ένα ευρέως διαδεδομένο πρόβλημα περιπλανώμενου πωλητή (Travelling Salesman Problem – TSP), του οποίου οι λύσεις αντιστοιχούν σε προτάσεις σειριοποίησης παραγώγων προϊόντων - τμημάτων αγοράς που ελαχιστοποιούν τα κόστη μετάβασης. Στην προκειμένη περίπτωση κατασκευάστηκε ένας αλγόριθμος που βασίζεται σε αυτή τη φιλοσοφία και δημιουργήθηκε ένα λογισμικό (Der-Plan) με εύχρηστο περιβάλλον για την εξέταση και αναγνώριση των διάφορων σεναρίων σειριοποίησης των παραγώγων προϊόντων. Η αποτύπωση των σχέσεων μεταξύ των παραγώγων προϊόντων, των τμημάτων αγοράς και των διαφόρων στρατηγικών επιλογών της διοίκησης, πραγματοποιείται με τη χρήση υπερδικτύων (hypernetworks).