第三章_新产品研发与工艺选择

生产与运作管理ProductionandOperationsManagement第三章新产品研发与工艺选择2第三章新产品研发与工艺选择第一节新产品研发概述研发（研究与开发——Research＆Development）：企业的研究与开发是指企业所作的新产品研制与现有产品生产技术的研究与改进活动。新产品：指在一定的范围内首次生产、并具有一定新质的产品。产品的结构、性能、材质、技术特性等的改进、提高、独创3一、新产品研发的任务和意义：任务研发市场需要的新产品，提高企业竞争力；研发配套的关键件、新材料、新工艺、新技术等，提高企业技术储备水平；提高企业设计能力。意义振兴国家和地方经济的需要；提高人们生活水平的需要；实现企业竞争战略的需要；提高企业效益的需要；技术进步加快和用户要求增加的需要；产品生命周期的必然需要。4时期需求0投入期成长期衰退期成熟期产品生命周期（PLC）理论5二、新产品开发的动力模式技术导向型：seedtheory方式,科研—生产—营销.如青霉素.纳米技术需求牵引型（市场牵引型）：needtheory方式,市场---研发—生产---市场.如智能洗衣机6三、新产品研发的一般原则：满足顾客的需求；充分发挥本企业的优势；与本企业的中长期发展战略规划一致；综合考虑技术上的先进性、经济上的合理性、实现的可能性及适用性；提高新产品的通用化、标准化、系列化水平；便于使用和制造。7四、新产品研发的方向：高能化与多能化微型化简化多样化个性化绿色化美观化8（1）依靠现有技术使产品多样化及多量化，扩大市场容量。（2）向原有市场推出用新技术开的产品，扩大消费者的消费面。（3）提高生产能力，将原有产品打入新市场。（4）用新技术开发新产品，打入新市场。新产品种类：创新新产品改进新产品换代新产品新产品特征：多能化：扩大同一产品的功能和使用范围。如组合音响。复合化：把功能相互关联的产品复合在一起。如洗衣机和于燥机。微型化轻便化；智能化个性化；多样化绿色化。（1）独立研发（2）委托研发（3）联合研发：由两个以上的企业、或企业与高校、科研单位等共同提出课题，组织力量投入研发，达到资源共享，利益共享，成果共享。研发过程分：顺序研发过程：即产品规划部门、技术开发部门、设计部门、生产工艺部门、营销部门依顺序完成各自的工作。并行研发过程：即由以上部门在差不多并行的时间内完成各自的工作。五、新产品研发的策略：市场策略选择研发方式选择研发过程选择新产品特征9先找好现有的和潜在的市场，与顾客或未来的消费群体进行充分沟通，并收集相关信息，理解消费者需求。进行产品的技术预测和市场预测。对国内外的有关产品的先进性、市场现状、市场需求和经济情报进行研究分析。产品规划部门应对产品研发可行性进行全面的评价：技术评价：成功的可能性、可靠性、结构合理性、适用性及技术领先性。生产评价：生产能力的适应性、原材料的配套性、大量生产的可行性、标准化程度。财务评价：研发与生产成本、投资能力、经济效益。市场评价：新颖性、性价比、市场占有规模、同类及替代品竟争性、产品的预期寿命。管理评价：资源的可利用性、经营目标的贡献度、（1）要配备研发部门的足够的资源和人员结构，成立研发小组，明确人员的职责并制订好研发计划与进度。（2）研发输入：明确产品的功能和性能要求。（3）确保研发过程受到有效控制，研发结果要符合最初的设计要求。（4）分阶段进行设计验证。包括样品制作、小批试制、批量试产、用户试用、设计定型等过程。先抢市场，后成熟产品的观念风险大！（1）要有必要的生产工艺技术、制订出工艺方案、工艺规程、检验规程。（2）研发人员要深入生产一线培训生产者。（3）新部件的配套厂要理解设计要求并形成配套的供货能力。（4）市场人员应及时收集用户（顾客）的意见。（1）设计更改不能由设计人员拍脑壳行事。（2）要经过相关部门充分的论证。（3）更改要有依据。属顾客要求更改的，必需由对方确认。六、新产品的研发过程市场调研产品规划产品研发产品实现设计更改10确定产品的质量特性、其目标值、质量要求和约束条件应能满足市场（顾客）及法律法规的全部要求。确保产品实现各过程所需的资源与设施能得到满足，确定需要建立的文件及所需资料有效。保证产品实现过程有效运行并得到控制。根据产品的设计要求（输入）有正确的接收准则。并在实施过程中能够采取必要的验证、确认、监视、检验和试验活动。产品实现过程应有必要的表单和记录证实产品能符合最初的要求。七、新产品研发过程控制要求1、产品实现的策划确定质量目标确定实现过程确定验证和确认活动确定应建立的文档11（1）明确顾客规定的要求。（2）了解顾客潜在的和预期的要求。（3）明白与产品有关的法律法规要求。（4）清楚顾客满意的要求，如售后服务、可维修性、服务业的特色服务等。（1）产品要求已形成文件并经过确认。（2）与顾客的分歧或合同争议已得到解决，顾客要求没形成文件时，应对其进行确认。（3）生产能力能满足产品要求的性能指标。（4）产品要求发生变化时，有确认的更改文件且相关人员已明白更改项目。应对以下方面确定，并实施与顾客沟通的有效安排：（1）产品信息。（2）问询、合同或订单处理，包括对其更改。（3）收集顾客意见与抱怨。2、与顾客有关的过程与产品有关的要求的确定与产品有关的要求的评审与顾客沟通12应对产品的设计和开发进行策划和控制并确定：（1）设计和开发阶段（2）适合每个阶段的评审、验证和确认活动（3）设计和开发的职责和权限对参与设计各开发的不同小组之间的接口实施管理，以确保有效沟通，并明确职责分工。随设计和开发的进展，在适当时，应对策划进行更新。应确定产品的有关要求并保持记录：（1）功能与性能要求（2）适用的法律法规要求（3）适用时，以前类似设计信息（4）设计和开发所必需的其它要求应对这些输入进行评审，以确保其充分性与适宜性。要求应完整、清楚、并不能自相矛盾.输出应以能够针对设计各开发的输入进行验证方式提出，并应在放行前得到批准。设计输出应包括：（1）满足设计各开发输入的要求（2）给出采购、生产和服务提供的适当信息（3）包含各引用产品的接收准则（4）规定对产品的安全和正常使用所必需的产品特性在适宜的阶段，应依据策划的安排，对设计和开发进行系统的评审，以便：（1）评价设计和开发的结果满足要求的能力。（2）识别任何问题并提出必要的措施。评审的参加者应包括与所评审的设计和开发阶段有关的职能的代表。评审结果及任何必要的记录应保持。为确保设计与开发输出满足输入的要求，应依据所策划的安排对设计和开发进行验证。验证结果及任何必要措施的记录应保持。为确保产品能够满足规定的使用要求或已知的预期用途的要求，应依据所策划的安排对设计和开发进行确认。只要可行，确认应在产品交付或实施之前完成。确认结果及任何必要措施的记录应保持。应识别设计和开发的更改，并保持记录。在适当时，应对设计和开发的更改进行评审、验证和确认，并在实施前得到批准。设计和开发更改的评审应包括评价更改对产品组成部分和已交付产品的影响。更改的评审结果及任何必要措施的记录应保持。3、设计和开发过程控制设计与开发策划设计与开发输入设计与开发输出设计与开发评审设计与开发验证设计与开发确认更改控制13新产品的“三化”工作新产品的系列化零部件的通用化（通用化系数）零部件的标准化（标准化系数）14八、新产品工艺流程设计线性流程间歇性流程项目流程工艺流程类型产品流程运作顺序产品定制程度按订单生产模式按库存（备货）生产模式15工艺流程选择决策按库存（备货）生产（S）按订单生产（O）线性流程（L）SL罐头食品加工厂OL电器、电话公司炼油厂、面粉厂汽车装配线间歇性流程（I）SI机械厂、家具厂OI机械厂、定做珠宝行快餐店、玻璃厂医院、饭店项目性流程（P）SP商业绘画OP建筑、船舶用于投机的房屋电影、画像16影响工艺流程选择的因素市场与顾客需求资金供应产量与批量劳动力的供给和成本各种工艺过程对管理技能的要求原材料的供应状况和价格及供应商的忠诚度工艺流程和产品的技术状况17设计工艺流程的关键问题（5W1H）What——做什么？目标与内容。Why——为什么做？原因。Who——谁去做？人员。Where——何地做？地点。When——何时做？时间。How——怎样做？方式和手段。18进入上个世纪90年代以来，电子领域的发展日新月异，各种产品的设计开发以及市场的推广进入了一个全新的时期。电子产品设计师正面临着比以往更艰巨的挑战：客户要求产品价格更低、产品质量更高同时交货周期更短。如何更快地去设计更多功能、更小体积、性价比更高、能够最大程度满足客户需求的产品成为各电子设计师努力追求的目标。第二节DFX技术19但由于长期以来的思维和操作定式，产品在开发与制造环节之间始终存在“间隙”，设计出来的产品往往面临：(1)不符合制造能力的要求，从而需要大量维修工作，导致产品质量低下，产品设计需求多次修改；(2)产品根本无法制造，设计人员必须另起炉灶、从头开始，浪费了大量的人力、物力，严重削弱了企业在同行业中的竞争实力；(3)产品可靠性差，客户投诉多，售后服务投入大，企业入不敷出，产品生命周期缩短，最终导致企业无以为继。20种种问题，都与产品的可制造性联系在一起，这是现代电子产品和设计中必须考虑的重要因素。众所周知，设计阶段决定了一个产品约80%左右的制造成本。根据对国内外企业的调查可以发现，凡是企业产品开发持续力好，成果转化能力强，产品质量稳定，必然与企业对研发的观念和推行的保障体系相关，最关键的问题在于企业是否有一套针对新产品设计开发的产业化技术研究。DFX工程技术是世界上比较先进的新产品开发可制造性分析技术。这项技术在欧美企业中应用比较广泛，在国内则起步较晚，目前正在推广之中。21所谓DFX是DesignforX(面向产品生命周期各/某环节的设计)的缩写。其中，X可以代表产品生命周期或其中某一环节，如装配(M-制造，T-测试)、加工、使用、维修、回收、报废等，也可以代表产品竞争力或决定产品竞争力的因素，如质量、成本(C)、时间等等。主要包括：22DFM：DesignforManufacture可制造性的设计DFC：DesignforCost面向成本的设计DFE：DesignforEnvironment绿色设计DFP：DesignforProcurement可采购设计DFT：DesignforTest可测试设计DFD：DesignforDiagnosibility可诊断分析设计DFA：DesignforAssembly可组装设计DFF：DesignforFabricationofthePCB为PCB可制造而设计DFS：DesignforServiceability可服务设计DFR：DesignforReliability为可靠性而设计23DFM（designformanufacturing)—可制造性设计满足对工艺要求满足对原材料要求满足对加工条件要求满足对人员的要求24DFC(designforcost)---面向成本的设计与产品生命周期成本有关的因素:产品材质重量、尺寸、形状装配操作数、接触面数、紧固件数、装配路径操作和检测方法、工具所用公用工程介质、使用环境可回收利用情况25DFE(designforenvironment)---绿色设计，面向环境的设计或环境友好设计涵义：在保证产品的性能、质量的前提下，考虑产品在其整个生命周期中对资源和环境的影响，使产品对环境的总体影响减到最小原则Reduce(减量化)Reuse(再利用)Recycle(再循环)最大化可回收利用26基本要求优良的环境友好性最大限度地减少资源消耗排放最小基本内容绿色设计材料的选择与管理产品的可拆卸性与可回收性设计绿色产品成本分析绿色产品设计数据库与知识库管理27第三节生产流程设计一、生产流程的类型不同企业的产品有不同的特点，顾客的需求也不尽相同，其生产流程也就不同。生产流程一般有三种基本类型：按产品进行的生