Na equipe de pesquisa e desenvolvimento (P&D) de uma empresa, você encontrará um conjunto diversificado de pessoas, de cientistas e engenheiros a gerentes de produto e pesquisadores de mercado. Além da colaboração interdisciplinar nas equipes de pesquisa e desenvolvimento, há uma grande dependência de outros departamentos, como o de fabricação, que desempenha um papel nas etapas que um produto percorre em seu caminho até o mercado. As equipes de pesquisa e desenvolvimento são o mecanismo da inovação, impulsionando o progresso em suas organizações e moldando o futuro. Entre os muitos desafios que as equipes de pesquisa e desenvolvimento enfrentam, o segredo para resolver os problemas das equipes está nos dados. Vamos detalhar as complexidades de pesquisa e desenvolvimento e ver como a análise de dados no software da Minitab torna essas complexidades gerenciáveis.
A fase de pesquisa é o pilar fundamental no processo de pesquisa e desenvolvimento, em que ideias inovadoras são concebidas e testadas. Para garantir o sucesso desses esforços, os pesquisadores contam com análise de dados e estatística para enfrentar desafios e avançar na jornada de pesquisa e desenvolvimento.
Antes que qualquer ideia chegue ao mercado, os pesquisadores começam traduzindo as necessidades do cliente em recursos mensuráveis do produto. É nesse ponto que os insights da pesquisa de mercado direcionam o desenvolvimento de produtos. Isso ajuda ao setor de pesquisa e desenvolvimento a medir quais necessidades deve ser capaz de atender para alcançar o sucesso no mercado.
Vamos dar uma olhada em um exemplo usando o Minitab Statistical Software para entender melhor como a análise de dados pode ser usada para validar a pesquisa de produtos. Sua equipe de pesquisa e desenvolvimento está procurando desenvolver um novo sistema de imagem de ultrassom. Dois aspectos fundamentais desse novo design são a portabilidade e a qualidade da imagem. Você quer determinar se há uma diferença significativa na preferência do usuário entre designs de máquina.
Os engenheiros de design e de software podem usar um teste de 2 proporções para analisar as preferências de uma amostra de profissionais médicos para diferentes atributos dos sistemas de ultrassonografia. Por exemplo, eles podem apresentar cenários aos participantes em que é preciso escolher entre sistemas com maior resolução de imagem, mas menor portabilidade e vice-versa. Ao analisar as respostas, o teste de 2 proporções pode ajudar a determinar se há uma diferença estatisticamente significativa nas preferências entre as duas opções de design. Essa análise pode fornecer insights valiosos sobre qual direção de design priorizar para desenvolvimento posterior.
Após esse teste inicial de pesquisa de mercado, o departamento de pesquisa e desenvolvimento pode se sentir confiante de que entende as necessidades do cliente, mas o desafio adicional está na viabilidade do produto. Em outras palavras, o produto pode ser concebido e construído com a tecnologia existente de acordo com um padrão que se ajuste ao que os clientes precisam?
A viabilidade do produto é importante por muitos motivos. Quando feito corretamente na fase de pesquisa, os engenheiros podem identificar riscos e desafios potenciais para permitir a alocação adequada de recursos, economizar tempo e dinheiro. Isso demonstra a viabilidade do produto para dar confiança às partes interessadas no futuro.
Voltando ao nosso exemplo do ultrassom, conduzimos um Planejamento de Experimentos (DOE) para que possamos avaliar o desempenho do dispositivo dependendo de vários fatores diferentes. A partir de nossa pesquisa inicial, sabemos que a portabilidade e a resolução de imagem são fatores principais a ter em mente ao considerar outros fatores.
Para investigar de forma abrangente o impacto de diferentes materiais no dispositivo de ultrassom, a equipe de pesquisa e desenvolvimento adotou um design fatorial completo. Essa abordagem envolvia a avaliação sistemática de todas as combinações possíveis de três fatores principais: material (alumínio e plásticos), espessura da parede (dois níveis: fino e espesso) e a presença ou ausência de nervuras de reforço. Ao testar cada uma dessas combinações, o design fatorial completo fornece uma imagem completa de como esses fatores, tanto individualmente quanto em interação, influenciam o desempenho do dispositivo. Essa exploração aprofundada permitirá que a equipe obtenha uma compreensão profunda do espaço de design, levando, em última análise, à identificação da combinação ideal de fatores que atendem aos requisitos rigorosos de portabilidade, resistência, segurança e precisão.
Ao longo dessas etapas diferentes, a Minitab permitiu que os pesquisadores maximizassem o impacto de seu trabalho e cortassem custos antes que o produto avançasse mais ao longo da jornada de desenvolvimento. Ao capacitar os pesquisadores a analisar dados, testar hipóteses e otimizar processos, a Minitab contribui para o progresso das equipes de pesquisa e desenvolvimento no início de seus testes.
A fase de desenvolvimento é fundamental para traduzir descobertas de pesquisa em produtos e processos tangíveis. Essa fase envolve um processo rigoroso de design, testes e retrabalho. Para garantir a qualidade, a confiabilidade e a eficiência do produto, as equipes de desenvolvimento contam com insights baseados em dados. A Minitab oferece esse conjunto abrangente de ferramentas necessárias para apoiar engenheiros em todo o trabalho deles.
Os desenvolvedores buscam verificar e validar se o design proposto fornecerá os resultados que procuram. Na fase de desenvolvimento, o foco muda para bloquear as especificações de design e processos de fabricação. Tomando o que os pesquisadores forneceram à equipe de pesquisa e desenvolvimento, os engenheiros na fase de desenvolvimento têm os recursos fundamentais para finalizar o produto.
Se considerarmos o ponto em que paramos com o sistema de imagem por ultrassom, os desenvolvedores devem responder às seguintes perguntas:
“Como posso garantir que nossos sistemas produzirão resultados dentro de certas especificações?”
e
“Posso ter certeza de que o produto funcionará como deveria depois de lançado?”
Para avaliar a capacidade do processo de fabricação do sistema de imagem de ultrassom, os engenheiros podem usar as ferramentas de análise de capacidade de Minitab. Eles podem analisar a variação nas principais características de desempenho, como resolução de imagem, sensibilidade e precisão, em várias rodadas de produção. Ao comparar a saída do processo com especificações predefinidas (por exemplo, resolução mínima aceitável, erro máximo permitido), os engenheiros podem determinar se o processo é capaz de produzir consistentemente sistemas que atendam aos padrões de desempenho exigidos.
Por exemplo, se a análise revelar que o processo não é capaz, os engenheiros podem usar o software da Minitab para identificar as causas da variação. Isso pode envolver a análise de dados do processo para identificar etapas ou máquinas específicas que contribuem para a variabilidade. Assim que as causas raiz forem identificadas, os engenheiros podem implementar ações corretivas, como ajustar as configurações da máquina, melhorar o treinamento dos operadores ou modificar o processo de fabricação. Ao monitorar e analisar continuamente os dados de capacidade do processo, os engenheiros podem garantir que os sistemas de imagem de ultrassom atendam consistentemente aos altos padrões exigidos para aplicações na área de saúde.
Para garantir a confiabilidade de longo prazo do sistema de imagem de ultrassom, os engenheiros podem utilizar as ferramentas de análise de confiabilidade da Minitab. Eles podem realizar análises de dados de vida útil em protótipos de sistemas ou componentes, como o transdutor ou a bateria, para estimar as vidas úteis esperadas e prever taxas de falha.
Por exemplo, os engenheiros podem usar a análise Weibull para modelar o comportamento de falha da bateria. Ao analisar dados de testes de vida útil acelerados, em que as baterias são submetidas a temperaturas ou tensões mais altas, é possível prever a vida útil da bateria sob condições normais de operação. Essas informações são fundamentais para determinar o período de garantia, planejar cronogramas de manutenção e garantir a satisfação dos clientes.
Além disso, a análise de confiabilidade pode ajudar a identificar possíveis fraquezas no design. Ao analisar os modos de falha dos protótipos de sistemas, os engenheiros podem identificar áreas de melhoria e implementar alterações de design para melhorar a confiabilidade e durabilidade gerais do sistema de imagem de ultrassom.
A jornada de pesquisa e desenvolvimento é um ciclo contínuo de aprendizado e melhoria. Embora a pesquisa se concentre em gerar novos conhecimentos e explorar territórios desconhecidos, o desenvolvimento traduz essas descobertas em potencial de mercado. Ao promover uma compreensão clara dos objetivos uns dos outros e aproveitar os insights do software da Minitab, as organizações podem garantir que os esforços de pesquisa estejam estrategicamente alinhados com as metas de desenvolvimento, maximizando o retorno do investimento em inovação.