A módszeres mérnöki tervezés lényege

A „módszeres mérnöki tervezés” fogalma különböző kontextusokban több helyen is előfordul a szakirodalomban. Azt gondolná az ember, hogy minden szempontból tisztázott tartalommal rendelkezik, jól algoritmizálható tevékenységi szakaszokból épül fel. Ha elmélyülünk a mérnöki jellegű kutató-fejlesztő munkák természetrajzában, könnyen érthetővé válik, hogy mégis miért nincsen ez így.

A „módszeres mérnöki tervezés” fogalma különböző kontextusokban több helyen is előfordul a szakirodalomban. Azt gondolná az ember, hogy minden szempontból tisztázott tartalommal rendelkezik, jól algoritmizálható tevékenységi szakaszokból épül fel. Ha elmélyülünk a mérnöki jellegű kutató-fejlesztő munkák természetrajzában, könnyen érthetővé válik, hogy mégis miért nincsen ez így. A kutatás módszertani vizsgálataink is azt mutatják, hogy a technológia és a rendelkezésre álló technikai lehetőségek rendkívüli mértékben összefüggenek egymással. Ez azt jelenti, hogy a technikai lehetőségek, a műszaki fejlődés időről időre megkérdőjelezi az addig alkalmazott módszerek megfelelőségét, s ugyanakkor újabb eszközöket kínál fel a megoldások kidolgozásához. Az újonnan felfedezett technikai lehetőségek (eljárások, anyagok, eszközök, stb.) általában egy konkrét problémára keresett megoldás következtében jönnek létre. Az új ismeretek mai világunkban gyorsan és széles körben terjednek el, ezzel is lehetőséget kínálva más területeken való alkalmazására.

A mérnöki tervezés területén az elmúlt két évtizedben nagy arányú fejlődés ment végbe, aminek letisztult, komplex rendszerbe foglalt eljárási rendje még nem alakult ki. Az e tárgyban folyó kutató-fejlesztő munkánkban kísérletet teszünk arra, hogy a hosszú termékút minden állomását azon szemlélet alapján dolgozzuk fel, amit egy-egy termék teljes körű tervezése és prototípus szintű megvalósítása során alkalmazni érdemes. Ezzel is lehetőséget biztosítva arra, hogy az elméleti megfontolások gyakorlati alkalmazhatóságára is választ kaphassunk.

A módszeres mérnöki tervezés területét művelő szakemberek mellett a gyártó vállalatok irányítását és szervezését ellátni hivatott szakembereket is régóta foglalkoztatja az a rendkívül összetett folyamat, amit a „ termékötlettől a projektig” címszó alatt foglalhatunk össze. A vállalati projektekben megvalósuló termékfejlesztés úgy jelenik meg, mint a fejlesztési portfólió egyik legfontosabb része.

Hogyan néz ki a termékötlettől a sikeres projekt lezárásáig terjedő folyamat?

Az innováció megvalósulásának milyen eszközei és módszerei vannak, milyen döntési pontokat tartalmaz, s mely lépésekből épül fel? A termék teljes életciklusát felölelő menedzseri munka részeként valósul meg a termékfejlesztés is, amely lényegében egyfajta projektmenedzsment. Amennyiben egy termékötlet illeszkedik a vállalat stratégiájához és gazdaságilag kedvezőnek látszik, általában fejlesztési projektté válik. A közgazdaságtan képviselőinek véleménye szerint a siker feltétele a következetes projektportfóliómenedzsment módszereinek alkalmazása.

Tapasztalataink szerint a vállalatoknál többnyire spontán döntési alapelvek alapján határozzák meg, hogy mely termékötletből lesz finanszírozható fejlesztési projekt. Jó esetben ugyanis általában ugyanazokért a forrásokért konkurens javaslatok versengenek. Sajnos azonban -különösen hazánkban- igen gyakori, hogy semmiféle fejlesztési elképzelés, ötlet szintű megfogalmazás sem merül fel a termelés során. Ha fel is merülnek ilyenek, akkor sem okvetlenül a szakma objektív szabályai szerinti szempontok alapján dől el az, hogy melyikből lesz termékfejlesztés.

A terméktervezési folyamat motivációjának vizsgálata is rendkívül fontos kérdés ezzel összefüggésben. A szakirodalomban szokás megkülönböztetni külső és belső tényezőket. A külső tényezők közé sorolhatjuk a világgazdasági, nemzetgazdasági folyamatok generálta várható keresletet, a piackutatás által felmerült lehetőségek kihasználását, a politikai környezet, a divat diktálta szükségleteket, a technológiai újítások biztosította előnyöket. A belső tényezők a vállalkozás gazdasági lehetőségei és követelményei tárgykörébe utalható szempontokra vezethetők vissza. Az okok rendkívül sokfélék lehetnek. Minden esetben azonban a vállalatirányítás döntése alapján indulnak el azok az innovációs folyamatok, amelyek a tárgyi és személyi feltételek megteremtését célozzák a mindenkori vélt vagy valós piaci igények kiszolgálására.

Egy termékötlet megszületésétől a projektstátuszba való kerülésig meglehetősen hosszú az út, s vállalatonként rendkívül eltérő a gyakorlat. A vállalati stratégia meghatározása során figyelemmel kell lenni minden olyan körülményre, amely a műszaki szempontok mellett a gazdasági, környezeti, a piaci feltételeket is tartalmazza. Az alternatív technológiák lehetősége, a mindenfajta kockázatok elemzése, a szabadalomkutatás, stb. megannyi fontos terület, amely gondos elemzéseket igényel.

A szakirodalom szerint az előzetes döntésig négy átfogó lépésre van szükség:

• a koncepció elkészítése és elemzése
• a folyamatok rögzítése
• a marketingkoncepció kidolgozása
• a projekttervezés lépései

A fentiekben részletezett szakaszok világosan elhatárolhatók egymástól. Ezek végrehajtása garantálhatja azt, hogy teljes körűen megismerhető legyen termék piaci esélye.

A sikert ígérő termékfejlesztési projekthez vezető út ezzel lényegében le is zárult. Az ezt követő vizsgálódásokat és kutatásokat már egy előzetes költségterv zárja, amely a kívülállók számára is áttekinthetővé teszi a projektet.

A közgazdaságtan szerint egy jól felépített PPM (projektportfóliómenedzsment) minden negatív befolyásoló tényező ellenére sikeresen viszi el a célig a módszeresen kifejlesztett terméket. Ez a szóhasználat azonban rendkívül távol esik a címben megfogalmazott módszeres mérnöki tervezés fogalmától. A tudatos tervezés közgazdasági értelemben is egyre nehezebb feladat. A termékéletciklusok várható további rövidülése még nagyobb piaci ingadozásokat fog eredményezni. A termék és projektötletek egyre kevesebbet időn belül kell megvalósuljanak. Amint felmerülnek, azonnal megvizsgálják azokat és igény esetén elindítják az innovációs folyamatot. Ez a tény valóban a módszeres tervezés szükségességét húzza alá mind műszaki, mind pedig közgazdasági értelemben.

A fenti menedzsment szemlélet szerinti megközelítési mód alapján viszonylag egyszerűnek tűnik a dolog, de mérnöki szemlélet a módszeres tervezés lényegét máshol látja. A fő kérdés természetesen ezzel összefüggésben változatlanul az, hogy hogyan is juthatunk a módszeres tervezés egyre fejlettebb eszköz tárának birtokába? Véleményünk szerint ehhez számos egyedi tervezési feladat eredményes megoldása során kell felismerni azokat az általánosítható, automatizálható, algoritmizálható lépéseket, amelyek a későbbiekben megkönnyítik a tervező dolgát, számára egyfajta tartalomjegyzékként, jól követhető receptként szolgálhatnak.

A mérnöki módszerek kidolgozója nagymértékben fogja annak a szemléletnek, amellyel ő maga közelít a tervezési feladatokhoz. Ezen a helyen kell utaljunk arra, hogy a tudományos módszerek talán a legfontosabb alapismereteket adják a terméktervezéshez, de nem kizárólag ilyen eszközök használatával érnek el kutatók, mérnökök eredményeket. Sokszor utólag sem rekonstruálható, hogy milyen módon jutottak az alkotók a végeredményre. Ez azonban messze nem jelenti azt, hogy értelmetlen dolog lenne a módszeres tervezés kutatásával foglalkozni, legfeljebb ezzel is figyelmeztet bennünket a korlátokra.

A kutatás módszertan területe is hasonlóképpen kidolgozásra szorul. Nem csupán azért van ez így, mert a gyors fejlődésnek köszönhetően minden változásban van, hanem mert nincsenek örök érvényű, minden feltételek között érvényes szabályok, modellek. A tudományos kutatómunka a meghatározás szerint tervszerű és rendszerezett tevékenységek sorozata, melyeket meghatározott helyen, időben, konkrét tudományos területen, a rendelkezésre álló tudományos ismeretek alapján valósítanak meg azzal a céllal, hogy valamely problémára tudományos igényű megoldást találjanak. Hasonló céljai vannak a mérnöki tervezésnek is. A módszeres mérnöki tervezés azonban ennél lényegesen konkrétabb meghatározását kívánja adni a segítségével megvalósuló tervezői munkának.

A tervezési módszerre az jellemző, hogy mindenkor van egy jól definiálható kiindulási pont, a dolog természetéből adódóan egy kevésbé konkrét elérendő cél, amelyet különböző tervezési lépések sorozatával elérni kívánunk. A módszer tehát egy olyan letisztult gyakorlat, amelyet akkor mindenképpen érdemes követni, ha más jó megoldás nincs kéznél. A módszeres tervezés lépései olyan mankót kívánnak adni a tervező kezébe, amelyek mindenkor a rendelkezésére állnak, ha az adott feladathoz hirtelenjében nem talál jobb megoldásokat. A tervezésnek számos olyan rutin jellegű részmozzanata létezik, amelyekre a világban kiváló, sokszor még szabványokban is rögzített eljárások vannak. Érdemes ezeket átvenni, felhasználni, s az időt, energiát nem az ilyen, mások által már jól megoldott feladatok elvégzésére elfecsérelni.

A módszeres mérnöki tervezés másik célja az, hogy egyfajta rendet tegyen ezen a területen. Ha megnézzük a felsőfokú képzésben használatos tankönyvek és jegyzetek a mérnöki tervezésre vonatkozó -többnyire csak valamely egyetlen szakaszát tárgyaló- fejezeteit, azt tapasztalhatjuk, hogy önálló kerek egész témakörök sorakoznak többé-kevésbé logikus rendben. Az olvasónak rendre az az érzése támad, hogy mindenütt egy lezárt ismeretterületről van szó, ahol már sok újat felfedezni nem lehet, legfeljebb az adatok pontosítására van mód.

Ha azonban a dolgok mélyére ásunk, jól felismerhető az egymásra épülő, egymással kapcsolatban lévő tényezők közötti összefüggések hiánya. Így a sok kinyilatkoztatás mindenfajta különösebb indoklás nélkül, magától értetődő axiómaként, vagy inkább dogmaként áll. A jól felkészült szakember számára hiányzik belőle az a rendező elv, amely a tisztánlátást segítené. Viszonylag hamar kiütközik, hol van már sok, s hol van még kevés publikált ismeret. A terjedelmes írások elolvasása után gyakran van az embernek az az érzése, mintha a tudományosság látszata fontosabb lenne a dolgok leegyszerűsítésének és így az eredmények jobb felhasználhatóságának a követelményénél.

Nyilvánvalóan egy szakember a maga személyét illetően többé-kevésbé tisztában van azzal, hogy milyen az egyes területeken a felkészültsége, azonban az emberiség ismereteit illetően több okból is a sötétben tapogatózunk. Ez annál is inkább igaz, mert sok embernek, szervezetnek elemi érdeke fűződik ahhoz, hogy a legkorszerűbb, a piaci előnyöket biztosító eredményeket eltitkolja. A nyilvánosságra hozatal csak azt követően történik meg, amikor már a titkosként való kezelés motivációja valamely okból megszűnik.

A könyvtárak óriási mennyiségű könyvet tárolnak, amelyekben nagyon sok ismeret összefoglalását találhatjuk meg. Ha ezek a könyvek rendezetlen módon vannak betárolva, nagyon nehezen találunk választ bármely kérdésünkre. Csak az első és felületes szempillantásra tűnik úgy, mintha az éppen vizsgált témának óriási szakirodalma lenne. Ha azonban egy konkrét problémára keresünk elvárásaink szerinti jó választ, többnyire nem találunk ilyet. Akkor pedig hajlamosak vagyunk a másik végletbe esni. Az az érzésünk támad, mintha korábban még soha senki nem foglalkozott volna csak a számunkra releváns témával.

A jelenkori viszonyok között az internet döntően új lehetőségeket teremtett az ismeretek visszakereshetőségét illetően. Az általa megvalósult új rend következtében azonnal látszik, hogy mely kategóriában van kevés, s melyikben kellő mennyiségű felhalmozott tudás. A mérnöki tervezés eszköztárával kapcsolatban is kijelenthető, hogy egyes területeken gazdag választék áll rendelkezésre, míg más területeket mostoha gyerekként kezelt a szakma.

A tervező mérnök munkája sokkal összetettebb annál, mintsem csak csupa ismert megoldásokat rakjon össze egy előre jól meghatározott cél szerint. Természetesen ha kellően távolból szemléljük a mérnöki alkotásokat, akkor esélyük sincs új dolgot létrehozni, hiszen a periódusos rendszerben szereplő elemek különböző kombinációjaként épül fel mind a természetes világunk, mind pedig a mesterséges mérnöki alkotások, s ugyanazon természeti törvényeket „használja” mindkettő.

A módszeres mérnöki tervezés céljából és korlátaiból következően nincs ellentmondás tehát abban, hogy a tervező igyekezzen a munkája során mindenkor a letisztult módszereknél jobb megoldásokat találni. S ha ez valamilyen oknál fogva nem sikerül, kiváló eszközöket talál a már ismert módszerek között. Ezek variációs lehetőségeinek a nagy száma önmagában is éppen elegendő kihívást eredményez egy értékteremtő munkát végezni szándékozó mérnök számára.

dr. Reith János