TFE 4115 Avanserte elektroniske system

Transkript

1 TFE 4115 Avanserte elektroniske system Koordinator og faglærer: Kjell Arne Ingebrigtsen, Professor II (Verdiskaping og Medisinsk avbildning) Administrativ og faglig assistanse: Øystein Dahl, stipendiat Øvrige faglærere: Morten Olavsbråten, Førsteamanuensis (Komponenter og kretser) Andrew Perkis, Professor, (Multimedia) Gunnar Stette, Professor, (Fjernmåling) Thomas Tybell, Førsteamanuensis, (Nanoteknologi) Trond Ytterdal, Professor, (Komponenter og kretser) Jan 2005/KAI

2 TFE 4115 Avanserte elektroniske system Undervisningsplan Januar Introduksjon. Undervisningsplan hele kurset/ Målsetting/ Bransjeinformasjon/ Verdiskaping Noen grunnleggende tekniske begrep Ultralyd avbildning i et brukerperspektiv, Gjesteforelesning ved Prof. Dr. med.sturla Eik- Nes Ultralyd avbildning i et industrielt og teknisk perspektiv Ultralyd avbildning; de kritiske tekniske komponentene Medisinsk avbildning; de andre metodene /KAI

3 Elektronikkbransjen i Norge

4 Noen bransjetall -Abelia- 360 IKT bedrifter innen NHO; ansatte. -Omsetning av IKT-varer produsert i Norge ~(25 30) mrd kroner (Stat Sentr byrå post 30-33) FoU i de samme virksomheter ~3mrd kroner. Samlet FoU i Norsk næringsliv ~12.5mrd kr. Antall FoU ansatte i næringslivet er ~ Ca 4000 av disse vil være innen IKT, og 3000 av disse igjen har en mastergrad eller høyere. I Fou virksomhet utenom næringsliv er det ca ansatte i Norge. Hvor mange av disse som er i IKT er ikke kjent. -Til sammenlikning har de største IKT selskaper i verden (IBM,Microsoft,Intel,Motorola o.l.) hver FoU på ca 30mrd kroner. - Studiemøtet i Elektronikk og Data er en fast årlig møteplass for fagfolk. - De større forskningsinstitutter inne faget er Forsvarets Forskningsinstitutt, Ca 250 ansatte innen elektronikk og data, og Sintef med et tilsvarende antall IKTspesialister. -Det er i tillegg mange IKT spesialister inne undervisning og i konsulentvirksomhet /KAI

5 Kort om Abelia... Foreningen for IKT- og kunnskapsbedrifter i NHO - stiftet Visjon: Drivkraft for utviklingen av kunnskapssamfunnet 360 medlemsbedrifter med ansatte Undervisn. Inkl. e-læring 14% Konsulent inkl IKT 31% Forskning 25% IKT 30%

6

7 Noen bedrifter startet av ansatte og/eller studenter elektronikk NTNU : Nordic VLSI (Nordic Semiconductor) Optoplan Vingmed Sound (Teknisk kyb og Fysikalsk elektronikk) : Atmel Chipcon : Optomed NewIndex /KAI

8 Om dette kurset

9 Målsetting TFE Å ha skapt aksept for at det kreves et solid teoretisk grunnlag for å - forstå prinsippene for - skjønne begrensninger til - spesifisere krav til - konstruere fremtidens avanserte elektroniske system. -Å ha skapt en gryende forståelse for teknikkens rolle i verdiskaping -Å ha fått et første innsyn i arbeidsmetoder ved produktutvikling Dette skal ha bidratt til å øke motivasjonen for det videre studium /KAI

10 Gjennomføring TFE4115 Målet skal nås ved å å få en grov oversikt over anvendelser og markeder for elektronikkprodukter å få eksempler på arbeidsoppgaver etter ferdig utdannelse å få eksempler på avanserte system å få eksempler fra forskning idag som vil kunne få innvirkning på fremtidens avanserte system å arbeide i grupper med relevante problemstillinger på et overordnet nivå //KAI

11 TFE4115 Avansert - måles ikke etter teknisk kompleksitet, men etter eleganse, fremsynthet, og effektivitet i løsningen av en oppgave. Elektronisk - betyr at kjernen i produktet er basert på elektronikk System - betyr at det ferdige produkt er sammensatt av flere deler (komponenter) til en helhet som har en ønsket funksjon /KAI

12 TFE4115 Teknologipyramiden i en systemplattform: Integrert system Egen utvikling og produksjon Subsystem Komponenter Utvikling og produksjon i eget hus eller hos underleverandør Underleverandører En systemplattform er bygd opp av komponenter og subsystem i en bestemt arkitektur. Det kan utvikles mange produktmodeller ut fra en plattform både ved forskjellige kombinasjoner av subsystem, og ved at ytelsen til komponenter og subsystem forbedres over tid. En plattform kan derfor ha lang levetid (10 år)selv om modellene ikke lever lenge (3-4 år) /KAI

13 Om verdiskaping

14 Avanserte elektroniske system Vi kan alle ha forskjellige mål og forventninger, men hvis vi skal nå disse må vi bidra til verdiskaping for andre mennesker og i samfunnet generelt Okt 2002/KAI

15 TFE4115 Verdiskapning, hvordan kan vi måle den? Samfunn Kunder Eiere Ansatte - Samfunnet ønsker verdiskapende virksomhet - Eierne vil ha en tilfredstillende avkastning på investeringene -Ansatte vil ha tilfredsstillende belønning -Kundene vil ha et godt produkt til lavest mulig pris Uten tilfredse kunder er ingen tilfreds /KAI

16 TFE4115 Industriell verdiskaping Verdikjeden (eksempel) Arbeidsoppgaver på master nivå : Salg 100 % Virkemidler Produktkost (40%) Salgskost (20%) Produktutvikl (10%) Ledelse (10%) Driftsresultat 20% Teknisk salg/større prosjekt Kostnadsred/Kvalitetsforbedr/Produksjonsledelse Markedsstrategi/Teknisk salg Teknisk ledelse/utviklingsoppgaver Strategisk ledelse/administrativ ledelse/kvalitetsledelse Verdiskaping i en høyteknologisk industriell virksomhet trenger høyt kvalifisert teknisk personell til mange forskjellige oppgaver KAI

17 Employees in Norway Business: Medical Diagnostic Ultrasound Equipment in Cardiology Development & Manufacturing Employees By education......by education Other Professor PHD Global distribution - more than installations MSC BSC The Plant By location... Horten HQ (133) Cardiac Head Quarter, R&D & Man F, Horten, Norway Oslo office (5) University of Oslo National Hospital Trondheim office(5) Norwegian Technical University Department of Physiology and Biomedical Engineering Region hospital of Trondheim Bergen office(4) Christian Michelsens Research Haukeland hospital

18 Cardiology Q3 prelimin FX at MOR Q3 Act FX Adj Act VOP $ V % VOP$ V% America 15.7 (4.1) -1% (4.1) -1% Europe % (1.3) 0% Asia 10.5 (4.5) 12% (4.6) 11% Total Sales 49.4 (7.3) 9 % (9.9) 1.8 % America 10.6 (2.3) -7% (2.3) -7% Europe % (0.3) 20% Asia 7.1 (3.0) 20% (3.1) 19% Total SM$ 31.3 (4.4) 12% (5.7) 9% 63% 0% 2% 1% 4% America 4.0 (0.2) 16% (0.2) 16% Europe % % Asia 1.8 (1.6) 24% (1.6) 23% OVC 9.0 (0.7) 28% (1.1) 23% Mfg-V (1.10) (0.4) -24% (0.35) -33% America 6.5 (2.1) -17% (2.1) -17% Europe % (0.8) 8% Asia 5.3 (1.4) 19% (1.4) 18% CM$ 23.4 (3.2) 5% (4.3) 1% 47% 0% -2% 1% 0% Base Cost % (0.2) -2% OM 16.4 (3.4) -17% (4.1) -21% 33% -2% -1% Asia & Amer missing...eur on plan Volume..driving neg OM...strong SM & BC...Man F Var prelim... By Region Amer: Neg V..volume miss Eur: Strong quarter..on plan pos Mix Asia: Volume & Price issue: Japan, ANZ..PRC not back in business Total business OM - strong SM, BC & MV performance but hit by weak Volume in growth markets: Amer& Asia FX assistance in Eur By Product unit sales vs OP Product Amer Eur Asia Global $M VOP Vivid Vivid 7pro ,8 Vivid 3Exp ,9 Vivid 3pro ,5 EchoPac ,2 EchoServe ,3 Other($M) -0,2-0,4 0-0,6-0,6 By Operations Man.F Var: Up from 930..to 1.1M BC: Down from 7.5 to 7.0M Cash: Oracle issues in: MV and Cash Programs: BT03 all products delivery hit ESC BT04 great progress with RFI, Marlin & RT3D Volume issue all segm V7Pro strategy issue EP not split from console..?

19 Pris TFE 4115 Produktsyklus og priserosjon i høyteknologi Innovasjon ved produktintroduksjoner Kostnadsreduksjon Eksempel på produktstrategi: -Regelmessige nye produktintroduksjoner med bedre ytelse for å beholde konkurranseevne og pris. -Bedre ytelse krever innovasjonsevne og god forståelse av kundens behov -(10-15)% priserosjon per år for produkter i markedet må møtes med reduksjon i produksjonskost. - Reduksjon i produksjonskost oppnås ved lavere komponentkost og effektiv redesign. levetid Lønnsomhet i industriell virksomhet krever kontinuerlig teknisk innovasjon for å skape produkter med stadig bedre ytelse og stadig lavere produksjonskost KAI

20 Product Roadmap - Cardiology ASP Contrast Connectivity GE CIS 4D, Strain, 2.0 AMA Shared Service ID Stress Productivity Bedside Vascular Operating Room Connectivity GE CIS $200K $175K System FiVe P System FiVe P IDUNN IDUNN $100K System FiVe A System FiVe A System FiVe P IDUNN Light DFSS $50K $20K CFM800 SV CFM800 PC Platform Dolphin CFM800 SV CFM800 Dolphin Mini Dolphin CFM800 Dolphin Mini Dolphin DFSS 1999 Yearly breakthrough migration rhythm Continue driving 10%/yr cost reduction Premium two-tiered product strategy > Beyond PC-based cross-platform family Expand markets: Shared Svc & Vasc Cardiac Lab connectivity Full Product Offering by 2000

21 Produktlivskart TFE4115 Faser i et produktliv Interne aktører Innovasjon Marked -Definere elementer av spesiell verdi for kunden samt sikre minimums krav Teknikk -Teknisk realiserbarhet. Anslå produksjonskost -Teknisk innovasjon/ patentering Økonomi -Forretningsskisse -Prosjektfinansiering -Organisasjons aksept Spesifikasjon -Utvikle full funksjonsspec -Prosjektplan -Teknisk detaljspec - Forretningsplan Prototyping -Justere spec -Bygge prototyp/ Etablere produksjonsunderlag -Verifisere prodkost -Justere forretningsplan - Go/no go beslutning Produksjon -Salgsprognoser -Kostnadsreduksjon/ kvalitetsforbedring/ Marked/Salg -Markedsintroduksjon Vedlikehold/ service -Godkjenne pris/volum strategi Terminering - End of life strategi -Sikre service behov -Godkjenne termineringsplan KAI

22 Avanserte elektroniske system Avkastning fra produktutvikling Faser i produktutviklingen (eks). $ Salg Innovasjon Spesifikasjon Prototyp Serieproduksjon Markedsføring/Salg Vedlikehold Terminering Investering Inntjening Fortjeneste Avkastning Investeringer Investering i produktuviking er kostbar og må derfor gi god avkastning over tid /KAI

23 Noen hjelpemidler i innovasjon

24 Innovasjon (10 spørsmål): Markedsbehov: - Hva er det uløste behovet? - Hvor er (Hvem har) behovet? - Hvordan løses oppgaven idag? - Hvilke forbedringer til dagens løsning kreves? Verdimål og trender: - Hvordan vil kunden måle verdien av produktet? - Hvilke trender har betydning for at behovet vil bestå? Konkurrentanalyse: - Hvem er konkurrentene? - Hva vil være vårt konkurransefortrinn? Forretningspotensiale: - Hva får vi igjen for å løse behovet? - Har vi andre mål enn de økonomiske? /KAI

25 Hypoteseutvikling -Velg et markedsegment som mål - Identifiser de beste produktmulighetene - Identifiser de beste alliansepartnerne og de største konkurransetruslene - Identifiser nøkkelteknologi og suksessfaktorer Lag tidlig en hypotese for produktets markedsposisjonering inkludert de viktigste elementer med høy kundeverdi /KAI

26 Behovsmatrise Ytelse/ Høy Kunde-behov Uløste behov Må ha 3 2 Økende attraktivitet (0-3) Lav Kjekt å ha La være 1 0 Lav Høy Tilgjengelighet i markedet Plasser ditt produkt og konkurrentene inn i matrisen /KAI

27 Beskriv markedet, konkurrenter og din posisjon for det tenkte produkt Vekstrate Høy Middels Lav Markedsandel Høy Middels Lav invester og voks 2 - vær forsiktig 1 - høst og avvikle /KAI

28 Vekting av faktorer som påvirker kjøperen i forskjellige faser av produktets levetid (Eksempel rangert fra 1-6). Introduksjonsfase Etablert i markedet Topp ytelse 6 2 Bruksverdi 4 6 Design 4 6 Pris 3 6 Kundestøtte 4 6 Leverandør 3 5

29 BCG Vekstmatrise (BCG) Boston Consulting Group Introduksjon Markedets STARS New Starts vekst Høy Ønsket utvikling Lav Cash Cow Dog Høy Lav Markedsandel Det er alltid best å gå inn i et marked som er i vekst. En startbedrift trenger noe ekstraordinært for å skaffe seg høy markedsandel /KAI

30 Utvikling av produktstrategi og posisjonering; En oppsummering av innovasjonsprosessen Virkelig posisjonering Oppfatning av posisjon Feedback fra marked Uthev fordeler Skap verdier Kommunikasjon Marketing Markedets verdi oppfatning Forskn/Utvikl Kommunikasjon til kunder Ved å være grundig i innovasjonsfasen og prioritere høy kundeverdi kan du effektivisere ressursutnyttelsen i utvikling og få et bedre kommersielt resultat /KAI

31 Et avansert system er det systemet som har høyest kundeverdi i forhold til produksjonskost. Det er ikke nødvendigvis den som har mest ressurser som skaper det beste produktet, men den som best utnytter sine ressurser til å skape den høyest kundeverdien. ( Når du ikke er stor må du være smart.)