# Tuotekehityksen kustannusten arviointi optimoinnilla - Savonia-AMK

> Specsoft-järjestelmän optimointi tuotekehityksen kustannusten arviointiin ja päätöksenteon parantamiseen.

## Johdanto
Tuotteita valmistavien yritysten toiminnan edellytyksenä on jatkuva innovointi. Specsoft-järjestelmän tuotekehitysprosessin tavoitteena on vastata tuotekehitysprosessin haasteisiin ja ohjata prosessia optimaaliseen tulokseen asiakastarpeiden ja yrityksen strategian näkökulmasta. Quality Function Deployment (QFD) -menetelmä on avainroolissa tuottamaan merkittävää tietoa optimointiprosessiin, jossa konseptiin valitaan merkittävät asiakastarpeet ja määritellään valintaperusteet.

## Optimointi tuotekehityksessä
Kehitystoiminnassa olennaista on arvioida, kuinka paras mahdollinen tulos saavutetaan tietyissä olosuhteissa. Optimointiprosessissa yhdistyvät algoritmi, virtuaalisen tuotteen tai järjestelmän mallin luonti ja realistinen kuvaus prosesseista.

*   **Algoritmin valinta:** Huomioitava laskentaresurssit, aikarajoitteet, toteutusten saatavuus ja asiantuntemus.
*   **Mallinnus:** Virtuaalisen tuotteen tai järjestelmän mallin luonti arvioi suorituskykyä erilaisissa skenaarioissa.
*   **Tavoitteet:** Liiketoiminnan näkökulmasta optimointi parantaa päätöksentekoa, resurssien kohdentamista ja liikevoittoa.

## Specsoft-järjestelmän tekninen toteutus
Specsoft-järjestelmän optimointi on toteutettu Python-pohjaisena taustapalveluna, joka hyödyntää SciPy-kirjastoa matemaattisten ja tilastollisten funktioiden käsittelyyn.

*   **Algoritmi:** Optimointiprosessissa käytetään *Differential Evolution* -algoritmia, joka on globaali optimointialgoritmi. Se kykenee löytämään funktion globaalin minimin huomioiden useiden paikallisten minimien olemassaolon.
*   **Rajapinta:** Optimointi-taustapalvelu on liitetty muuhun järjestelmään RESTful API-rajapinnan kautta.

## Kustannuslaskenta ja Roo-kerroin
Specsoft-järjestelmässä konsepti kuvaa suunnitteluvaatimuksia ja niiden käyttäytymistä kustannuslaskennassa. Suunnitteluvaatimuksen kustannus lasketaan käyttäen tekijöitä: heikoin arvo, vahvin arvo, suunniteltu tavoite, suurin kustannus ja Roo-kerroin.

Roo-kerroin määrittää kustannuksen muutoksen tavoitteen suhteen:
*   **Positiiviset arvot:** Kustannus kasvaa alussa (logaritminen).
*   **Negatiiviset arvot:** Kustannus kasvaa lopussa (eksponentiaalinen).
*   **Arvot:** -5, -1, 1, 5 ja 1000.

## Optimointimoduuli ja tulosnäkymä
Optimointimoduuli yhdistää konseptin ja tuotteen kaupalliset tiedot (myyntihinta, myyntimäärä, valmistuskustannukset, hintajoustokerroin).

Tulosnäkymä vertailee kolmea skenaariota:
1.  **Minimi:** Ilman lisämyyntiä ja tuotekehitystä.
2.  **Suunniteltu tavoite:** Alustava tavoitearvo suunnitteluvaatimuksille.
3.  **Maksimi:** Suunnitteluvaatimukset toteutuvat vahvimmilla arvoilla.

Tämä vertailu mahdollistaa syötetyn tiedon realistisuuden arvioinnin ja auttaa tunnistamaan tärkeät tuoteominaisuudet välttäen ylilaadun tuottamista.

## Lisätietoja ja lähteet
Ylemmän ammattikorkeakoulun opinnäytetyö: [https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2025050910401](https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2025050910401)

**Lähteet:**
*   Hietikko, E. Quality Function Deployment (QFD). Savonia Blogi 5.4.2021.
*   Tanskanen, A. 2025. Suunnitteluvaatimusten tavoitearvojen optimointi. Savonia-ammattikorkeakoulu.
*   Kirkwood C. W. 1997. Strategic decision making: multiobjective decision analysis with spreadsheets.
*   Kulkarni, A.J., Krishnasamy, G., Abraham, A. 2017. Introduction to Optimization.
*   Yang, XS. 2011. Optimization Algorithms.
*   SciPy community. SciPy dokumentaatio.
*   Amazon Web Services. What is RESTful API?