生产运营管理 课件chapt 4产品开发

1第4章产品/服务设计和技术选择2ƒ4.1引言ƒ4.2产品设计与开发过程ƒ4.3产品设计与开发的组织方法第4章产品/服务设计和技术选择34.1引言„产品设计的背景特征„新产品/服务开发的重要性„现代企业的研究与开发4产品设计的背景特征ƒ20世纪90年代以来，企业所处的市场竞争环境日趋严峻，正面临着前所未有的压力：新产品/服务开发的重要性5现代企业的研究与开发ƒ研究与开发的分类研究与开发（ResearchandDevelopment，简称R&D）包括基础研究、应用研究和技术开发。ƒ新产品的分类新产品是指在技术、性能、功能、结构、材质等一方面或几方面具有先进性或独创性的产品。6‹新产品开发面临的压力4321012345673000原始想法300提议125小项目9项开发4项重大1.7启动1成功产品开发的成功率7据调查产品开发失败的原因，大致归纳为以下几点：1）市场调查不细致，预测发生错误。2）构思、设计和制造方面的问题。3）成本过高。4）产品开发时间过长，失去占领市场的好时机。提高产品开发成功率的措施现代企业的研究与开发8新产品开发策略ƒ跟随型策略ƒ进攻型策略ƒ联合开发策略9产品寿命周期各阶段的开发策略ƒ投入期ƒ成长期ƒ成熟期ƒ衰退期1010%高低低高ProblemChildStarsCashCowDog相对市场占有率销售收入现金流量投入期成长期成熟期衰退期开发和制造成本销售增长率1.506114.2产品设计与开发过程„产品构思„结构设计过程„工艺设计过程„产品设计的原则和绩效评价12产品构思ƒ一般产品开发过程由以下三阶段构成:•产品构思•结构设计（总体设计、技术设计、详细设计）•工艺设计13需求分析结构设计协调工艺设计协调输入产品功能中间结果协调结果产品规格干预指令协调结果工艺计划协调结果中间结果中间结果干预指令图4－1：产品设计过程描述产品构思（续）14产品开发过程构思R&D•对市场需求的分析•技术的推动•竞争对手的产品和服务来源于来源于开始图4－2:产品构思来源图产品构思（续）15结构设计过程市场需求分析工作图设计结构设计优化设计三维几何造型计算机绘图有限元设计资料和图形库原型修改总体设计开始初步设计原型产品评估决策NNYYCAD16结构设计过程ƒ总体设计ƒ技术设计ƒ工作图设计17工艺设计过程ƒ工艺过程设计•工艺设计是指按产品设计要求，安排或规划出从原材料加工成产品所需要的一系列加工过程、工时消耗、设备和工艺装备需求等的说明。18工艺设计过程（续）ƒ工艺过程设计的程序包括：„产品图纸的工艺分析和审查„产品图纸的工艺分析和审查„拟订工艺方案„编制工艺规程„工艺装备的设计与制造决定加工毛坯（材料和尺寸）选定加工条件计算加工时间制定加工工艺选择机床决定加工工序内的操作顺序选择工装零件图19产品设计的原则和绩效评价ƒ产品设计和选择应该遵循的原则：„设计用户需要的产品（服务）。„设计可制造性（Manufacturability）强的产品。„设计鲁棒性（Robustness）强的产品。„设计绿色产品。20绩效指标度量对竞争力的影响上市时间•新产品引入频率•从新产品构思到上市的时间•构思数量和最终成功数量•实际效果与计划效果的差异•来自新产品的销售比例•顾客/竞争对手的响应时间•设计的质量－接近市场的程度•项目的频率－模型的寿命生产率•每一个项目的研究发展周期•每一个项目的材料及工具费用•实际与计划的差异•项目数量－新产品设计与开发的频率•项目的频率－开发的经济性质量•舒适度－使用的可靠性•设计质量－绩效和用户的满意度•生产质量－工产和车间的反映•信誉－用户的忠诚度•对用户的相对吸引力－市场份额•利润率产品开发绩效评价指标21„生产流程的类型„生产流程设计的基本内容„影响生产流程设计的主要因素„生产流程的选择4.3生产流程设计与选择22生产流程的类型ƒ按产品进行的生产流程ƒ按加工路线进行的生产流程ƒ按项目组织的生产流程23生产流程设计的基本内容ƒ选择生产流程ƒ垂直一体化研究ƒ生产流程研究ƒ设备研究和设施布局研究24影响生产流程设计的主要因素ƒ产品/服务需求的性质ƒ自制—外购决策ƒ生产柔性ƒ产品/服务质量水平ƒ接触顾客的程度25生产流程的选择0批量A对象专业化形式，大量生产C成组生产单元D工艺专业化形式B对象专业化形式，成批生产品种264.3产品设计与开发的组织方法„串行的产品设计方法„并行的产品设计方法„并行工程技术27串行的产品设计方法需求结构设计工艺设计制造b)并行过程a)串行过程图3－8：产品开发的两种方式28串行的产品设计方法„串行设计：从需求分析、产品结构设计、工艺设计一直到加工制造和装配是一步步在各部门之间顺序进行。„产品开发工作流程：市场人员提产品构想质量控制人员作质量保证计划确定产品总费用和生产周期制造工程师确定工艺工程设计人员完成产品定义串行的产品设计方法（续）29串行的产品设计方法（续）ƒ关于串行产品开发过程存在的首要问题是以部门为基础的组织机构严重地妨碍了产品开发的速度和质量ƒ存在的问题主要有：„各下游开发部门所具有的知识难以加入早期设计，加入设计的阶段越早，降低费用的机会越大。„各部门对其他部门的需求和能力缺乏理解，目标和评价标准的差异和矛盾降低了产品整体开发过程的效率。30并行的产品设计方法ƒ并行的产品设计方法„并行工程是对产品及其相关过程，包括制造过程和支持过程，进行并行、一体化设计的一种系统化方法。„该方法力图使产品开发者从一开始就考虑到产品全生命周期从概念形成到产品报废的所有因素，包括质量、成本、进度和用户需求。过程需求阶段设计阶段制造阶段营销阶段使用阶段终止阶段考虑的因素顾客需求产品功能减低成本提高效率易制造易装配竞争力（低成本、标新立异）可靠性可维护性，操作简便环境保护31并行的产品设计方法（续）ƒ并行工程并行工程是一种强调各阶段领域专家共同参加的系统化产品设计方法，其目的在于将产品的设计和产品的可制造性、可维护性、质量控制等问题同时加以考虑，以减少产品早期设计阶段的盲目性，进可能早地避免不合理因素的影响，缩短研制周期。并行设计可制造性可装配性质量保证顾客满意可靠性环境保护功能32并行的产品设计方法（续）ƒ并行工程的主要思想•设计时同时考虑产品生命周期的所有因素。设计结果产生产品设计规格和相应的制造工艺和生产准备文件。•设计过程中各活动并行交叉进行。•不同领域技术人员的全面参与和协同工作。•高效率的组织机构。33并行的产品设计方法（续）ƒ并行产品开发的流程特点•产品设计的各阶段是一个递阶渐进的连续过程，注意粒度和清晰度。•产品设计过程和产品信息模型经历从定性到定量、从模糊到清晰的演化。•产品设计过程和工艺设计过程是并行展开，同时进行。34组建多功能的CE小组制造人员质量人员装配人员营销人员环保人员设计人员供应商用户开发小组并行工程的实施35设计部企业经理财务部生产部营销部B产品组A产品组项目制36概念设计初步设计详细设计产品详细方案工艺初步方案产品初步方案工艺详细方案结构概念方案工艺概念方案并行的产品设计方法37同步工程管理组技术组设计制造组A设计制造组B设计制造组C特别工作组38并行工程技术ƒ并行工程的人员构成开发小组质量人员环保人员供应商顾客营销人员设计人员制造人员