生产运作管理第3章新产品开发与工艺选择

第三章产品开发与工艺选择3.1概述3.2新产品开发设计的流程3.3新产品开发设计技术3.4制造业的工艺选择3.5服务业的产品开发与工艺选择3.1概述•新产品：在产品特性、材料性能和技术性能等方面（或仅一方面）具有先进性或独创性的产品。•新产品的分类–创新产品：具有新原理、新技术、新结构、新工艺、新材料等特征的新产品–换代新产品：在原来产品基础上，使产品功能、性能或经济指标有显著改进的新产品–改进新产品：改进原有产品性能、功能，提高质量，增加规格型号，改变款式新产品•新产品的发展方向–多能化–复合化–轻便化–智能化–艺术化•不断开发新产品的必要性•案例分析:宁波方太厨具有限公司的发展•1、科技发展和社会需求变化的必然要求2、企业生存和发展的基本要求企业竞争地位的维持营业收入和利润的增加法令法规的约束(制定本行业标准的特权)3、产品生命周期（PLC）规律的必然反映时期需求0投入期成长期衰退期成熟期产品生命周期（PLC）理论•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–市场牵引型：needtheory方式,市场---研发—生产---市场.如智能洗衣机第三章产品开发与工艺选择3.1概述3.2新产品开发设计的流程3.3新产品开发设计技术3.4制造业的工艺选择3.5服务业的产品开发与工艺选择新产品开发设计流程•六项主要工作：1、产品创意（市场需求、研发机构、竞争对手、销售人员等）2、筛选(列表打分法）3、初步产品设计将构思转换成为以文字、图表及模型描述的设计方案。4、原型构造在视觉上具有新颖性，或者便于记忆。5、原型检验一般包括检验市场业绩和技术性能。6、最终产品设计产品的图纸和设计说明书。第三章产品开发与工艺选择3.1概述3.2新产品开发设计的流程3.3新产品开发设计技术3.4制造业的工艺选择3.5服务业的产品开发与工艺选择3.3新产品开发设计技术（一）模块化设计（二）并行工程(简称CE)方法设计（三）DfX设计技术•基本想法：设计一系列的基本产品部件或组件，然后用这些部件装配成大量的不同产品。•好处：（1）对客户来说，有大量的不同产品可供选择；（2）对制造商而言，仅需要生产有限种类的基本部件，可大大提高制造速度，降低制造成本。•下面的案例：将生动地说明模块化设计的优点。方法一:模块化设计方法美国明尼苏达大学的一群学生对一家木制床厂的运营进行研究。该公司生产2000多种不同的床垫组合，学生们发现这些组合的50％仅占销售额的3％，市场调查也显示过多的产品种类对营销来说没有优势，同时过多的品种使得成本增加，于是他们提议把模块生产作为削减生产线的方式。根据模块化设计的思想设计和生产：1．床垫大小：普通、双人、女式、男式四类。2．床垫内部结构：三种弹簧结构:多、中等、少三种泡沫类型:厚、一般、薄3．床垫外套类型：8种面料的质量档次和颜色.床垫大小弹簧填充泡沫床垫外套普通338双人338女式338男式338共装配出:4×3×3×8＝288种组合。实施结果：•2000多种288种最后建议：1．由营销、生产部门一起确定生产的基本部件及可以形成的产品组合。2．一旦作出决策，就严格坚持生产这些部件，并每隔一年进行周期性调整。结论：模块化设计提供了改变产品设计思想的基本方法，企业将围绕标准部件模块来设计产品，而不是分别地设计每一个产品，既降低了成本，又提高了新产品开发的速度。方法二:并行工程(简称CE)方法设计•CE是1986年，美国国防部防御分析研究所在著名的R—338报告中，首次提出来的，并将其解释为：“对产品及其下游的生产运营和支持过程进行并行—体化设计的系统方法。”•如书上59页图3.2强调依靠团队所属人员的智慧和共同努力完成产品设计工作。在设计过程中综合考虑“可制造性”、“可使用性”、“可维护性”、“经济性”等方面，实现整体优化。可大大缩短产品开发周期，并提高产品开发的成功率。•DfM—面向制造的设计•DfC---面向成本的设计•DfE---面向环境的设计方法三:DfX设计技术•DfM—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–满足对人员的要求方法三:DfX设计技术•DfC---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•DfE---面向环境的设计–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)–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最大化可回收利用•DfE–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第三章产品开发与工艺选择3.1概述3.2新产品开发设计的流程3.3新产品开发设计技术3.4制造业的工艺选择3.5服务业的产品开发与工艺选择•产品设计：解决“生产什么样产品？”•工艺选择：则解决“怎样生产？”从管理的角度讨论工艺选择时通常要作：一、工艺流程的选择二、技术与设备的选择3.4制造业的工艺选择一.工艺流程的选择•工艺:制造产品所使用的特定方法和技术的总称。影响到：产品质量、生产效率、生产成本等。•工艺流程：利用各种工艺技术来组织物料的加工和转换的过程。•根据加工作业的重复程度工艺流程一般可分为四种：单件生产；批量生产；大量流水生产；连续流程型生产。工艺流程的选择工具：产品-工艺矩阵（P-P矩阵）：由海斯（Hayes）和惠尔赖特(Wheelwright)提出．四种基本制造流程的适用原则和特点流程类型适用场合特点单件生产产品体积大，结构复杂，品种数量多而批量小柔性高但生产效率较低，单位成本高批量生产产品体积较大，需求量比较稳定，品种数量较大设备利用率和劳动生产率较高，柔性和单位成本居中流水线生产产品品种单一，生产量大而稳定效率很高，柔性和生产单位成本都较低连续（流程型）生产原料是液体或流质的较大生产规模的企业，如炼油厂、化工厂、啤酒厂等等生产效率高，柔性低1、单件生产•适用:产品体积大，结构复杂，品种数量多而批量小•特点：柔性高但生产效率较低，单位成本高。2、批量生产•适用:产品体积较大，需求量比较稳定，品种数量较大•特点：设备利用率和劳动生产率较高柔性和单位成本居中。3、流水线生产•适用：产品品种单一，生产量大而稳定的企业。•特点：效率很高，柔性和生产单位成本都较低。4、连续（流程型）生产•适用：原料是液体或流质的较大生产规模的企业，如炼油厂、化工厂、啤酒厂等等。•特点：生产效率高柔性低。四种基本制造流程的适用原则和特点二、技术或设备选择–一家企业为获得某一零部件，有以下三种选择方案：（1）包括材料费以每件200元的价格购买（2）在半自动数控机床上加工，包括材料费在内每件75元；（3）在加工中心加工，包括材料费在内每件15元。若采用购买方式，固定资产损耗可以忽略不计；半自动数控机床价值80000元;加工中心投资为200000元。问：采用种方案成本最低？（取决于所需零部件的数量。）•成本分析法1005015025020030035025005007501000125015001750200022502500以200元/件的价格购买以15元/件的成本在加工中心制造以75元/件的成本在半自动化数控机床制造成本(千元)产品数量(件)Q2000件,建加工中心;640Q,2000,半自动数控机床Q640,购买第三章产品开发与工艺选择3.1概述3.2新产品开发设计的流程3.3新产品开发设计技术3.4制造业的工艺选择3.5服务业的产品开发与工艺选择•服务的基本特点–服务一般是无形的–服务需求更具不确定性–服务不能储存–服务过程的可视性。•服务业产品开发特点1、产品开发投资少、风险小。2、产品开发方式主要依靠人的创造性思维。3、服务过程和服务产品必须同时开发。服务产品设计因考虑的因素詹姆斯•海克特提出“策略服务图像”的四个因素：•1、确认目标市场：确认谁是顾客；•2、服务概念：确定怎样做才能使我们的服务在市场中与众不同；•3、服务策略：确定我们的全套服务是什么及服务运作的着眼点在哪里；•4、服务过程系统：确定我们将采用什么样的过程，使用什么样的雇员和设施来完成服务。服务业中的加工工艺•即服务业的服务方法。1、个体服务方式：一对一地为顾客服务。如百货公司、医院等；2、自助服务方式：自动取款机、超市等；3、生产线方式：麦当劳