chapt4產(chǎn)品開發(fā)生產(chǎn)運作管理

1、河海大學商學院（常州）1 4.1引言 4.2產(chǎn)品設計與開發(fā)過程 4.3產(chǎn)品設計與開發(fā)的組織方法第4章 產(chǎn)品開發(fā)和技術選擇河海大學商學院（常州）24.1引言n 4.1.1 產(chǎn)品設計的背景特征n 4.1.2 新產(chǎn)品/服務開發(fā)的重要性n 4.1.3 現(xiàn)代企業(yè)的研究與開發(fā)河海大學商學院（常州）34.1.1 產(chǎn)品設計的背景特征20世紀90年代以來，企業(yè)所處的市場競爭環(huán)境日趨嚴峻，正面臨著前所未有的壓力：n新產(chǎn)品/服務開發(fā)是實現(xiàn)企業(yè)競爭戰(zhàn)略的需要。n技術進步越來越快。n用戶的要求越來越苛刻，用戶需求呈現(xiàn)出多樣 化、個性化的特點。n產(chǎn)品研制開發(fā)的難度越來越大。n可持續(xù)發(fā)展的要求。河海大學商學院（常州）44.

2、1.2 新產(chǎn)品/服務開發(fā)的 重要性 重要性n產(chǎn)品更新?lián)Q代的需要n有利于增強企業(yè)的市場競爭力工業(yè)n有利于擴大市場份額n適應個性化定制生產(chǎn)的需要 河海大學商學院（常州）54.1.3 現(xiàn)代企業(yè)的研究與方法 研究與方法的分類 研究與方法（Research and Development，簡稱R&D）包括基礎研究、應用研究和技術開發(fā)。n基礎研究進行的是探索新的規(guī)律、創(chuàng)建基礎性只是的工作。n應用研究是將基礎理論研究中開發(fā)的新知識、新理論應用與具體領域。n技術開發(fā)研究是將應用研究的成果經(jīng)設計、試驗而發(fā)展成為新產(chǎn)品、新系統(tǒng)和新工程的科研活動。 河海大學商學院（常州）64.1.3 現(xiàn)代企業(yè)的研究 與方法（續(xù)）

3、新產(chǎn)品的分類 新產(chǎn)品是指在技術、性能、功能、結構、材質等一方面或幾方面具有先進性或獨創(chuàng)性的產(chǎn)品。n改進型產(chǎn)品 （對老產(chǎn)品的改進與完善，創(chuàng)新程度最小的一類新產(chǎn)品） n換代產(chǎn)品 （產(chǎn)品基本原理不變，因部分采用新技術使 產(chǎn)品性能有重大突破）n創(chuàng)新產(chǎn)品 （ 采用科學技術的新發(fā)明所開發(fā)的產(chǎn)品，它是創(chuàng)新程度最高的一類新產(chǎn)品）河海大學商學院（常州）74.2 產(chǎn)品設計與開發(fā)階段n 4.2.1 產(chǎn)品構思n 4.2.2 結構設計過程n 4.2.3 工藝設計過程n 4.2.4 產(chǎn)品設計的原則和績效評價河海大學商學院（常州）84.2.1 產(chǎn)品構思 一般產(chǎn)品開發(fā)過程由以下三階段構成:n產(chǎn)品構思n結構設計（總體設計、技術

4、設計、詳細設計）n工藝設計河海大學商學院（常州）9需求分析結構設計協(xié)調工藝設計協(xié)調輸入產(chǎn)品功能中間結果協(xié)調結果產(chǎn)品規(guī)格干預指令協(xié)調結果工藝計劃中間結果中間結果干預指令圖圖41：產(chǎn)品設計過程描述：產(chǎn)品設計過程描述4.2.1產(chǎn)品構思（續(xù)）河海大學商學院（常州）10產(chǎn)品開發(fā)過程構思R&D對市場需求 的分析技術的推動競爭對手的 產(chǎn)品和服務來源于來源于開始圖圖42:產(chǎn)品構思來源圖產(chǎn)品構思來源圖4.2.1 產(chǎn)品構思（續(xù)）河海大學商學院（常州）114.2.2 結構設計過程 產(chǎn)品結構設計過程包括從明確設計任務開始，到確定產(chǎn)品的具體結構為止的一系列活動。 設計階段決定了產(chǎn)品的性能、質量、成本。 產(chǎn)品設計一般分為

5、總體設計、技術設計。工作圖設計三個階段，（見圖43）河海大學商學院（常州）124.2.2 結構設計過程（續(xù)）市場需求分析工作圖設計結構設計優(yōu)化設計三維幾何造型計算機繪圖有限元設計資料和圖形庫原型修改總體設計開始初步設計原型產(chǎn)品評估決策NNYYCAD圖圖4 43 3：結構設計過程：結構設計過程河海大學商學院（常州）134.2.2 結構設計過程（續(xù)） 總體設計n通過市場需求分析，確定產(chǎn)品的性能、設計原則、技術參數(shù)、概略計算產(chǎn)品的技術經(jīng)濟指標和進行產(chǎn)品設計方案的經(jīng)濟效果的分析。 技術設計n將技術任務書中確定的基本結構和主要參數(shù)具體化，根據(jù)技術任務書所規(guī)定的原則，進一步確定產(chǎn)品結構和技術經(jīng)濟指標，以總

6、圖、系統(tǒng)圖、明細表、說明書等總括形式表現(xiàn)出來。河海大學商學院（常州）144.2 結構設計過程（續(xù)） 工作圖設計n根據(jù)技術設計階段確定的結構布置和主要尺寸，進一步作結構的細節(jié)設計，逐步修改和完善，繪制全套工作圖樣和編制必要的技術文件，為產(chǎn)品制造和裝配提供確定的依據(jù)。河海大學商學院（常州）154.2.3 工藝設計過程 工藝過程設計n工藝設計是指按產(chǎn)品設計要求，安排或規(guī) 劃出從原材料加工成產(chǎn)品所需要的一系列 加工過程、工時消耗、設備和工藝裝備需求等的說明。n是結構設計過程和制造過程之間的橋梁。n工藝過程的結果一方面反饋給產(chǎn)品設計用 以改進產(chǎn)品設計；另一方法作為生產(chǎn)的依據(jù)。河海大學商學院（常州）164

7、.2.3 工藝設計過程（續(xù)）工藝過程設計的程序包括：n產(chǎn)品圖紙的工藝分析和審查n產(chǎn)品圖紙的工藝分析和審查n擬訂工藝方案n編制工藝規(guī)程n工藝裝備的設計與制造決定加工毛坯（材料和尺寸）選定加工條件計算加工時間制定加工工藝選擇機床決定加工工序內的操作順序選擇工裝零件圖河海大學商學院（常州）174.2.4 產(chǎn)品設計的原則和績效評價 產(chǎn)品設計和選擇應該遵循的原則：n設計用戶需要的產(chǎn)品（服務）。n設計可制造性（Manufacturability）強的產(chǎn)品。n設計魯棒性（Robustness）強的產(chǎn)品。n設計綠色產(chǎn)品（考慮環(huán)保要求）。河海大學商學院（常州）18績效指標度量對競爭力的影響上市時間新產(chǎn)品引入頻率

8、從新產(chǎn)品構思到上市的時間構思數(shù)量和最終成功數(shù)量實際效果與計劃效果的差異來自新產(chǎn)品的銷售比例顧客/競爭對手的響應時間設計的質量接近市場的程度項目的頻率模型的壽命生產(chǎn)率每一個項目的研究發(fā)展周期每一個項目的材料及工具費用實際與計劃的差異項目數(shù)量新產(chǎn)品設計與開發(fā)的頻率項目的頻率開發(fā)的經(jīng)濟性質量舒適度使用的可靠性設計質量績效和用戶的滿意度生產(chǎn)質量工產(chǎn)和車間的反映信譽用戶的忠誠度對用戶的相對吸引力市場份額利潤率表表4 41 1：產(chǎn)品開發(fā)績效評價指標：產(chǎn)品開發(fā)績效評價指標4.2.4 產(chǎn)品設計的原則和績效評價河海大學商學院（常州）194.3 生產(chǎn)流程設計與選擇（自學）n 4.4.1 串行的產(chǎn)品設計方法n 4.

9、4.2 并行的產(chǎn)品設計方法n 4.4.3 并行工程技術4.4 并行工程產(chǎn)品開發(fā)組織 的新方法河海大學商學院（常州）204.4.1串行的產(chǎn)品設計方法 需求 結構設計 工藝設計 制造 b)并行過程 a)串行過程 圖圖3 38 8：產(chǎn)品開發(fā)的兩種方式：產(chǎn)品開發(fā)的兩種方式河海大學商學院（常州）21 串行的產(chǎn)品設計方法n 串行設計：從需求分析、產(chǎn)品結構設計、工藝設計一直到加工制造和裝配是一步步在各部門之間順序進行。n 產(chǎn)品開發(fā)工作流程：市場人員提產(chǎn)品構想質量控制人員作質量保證計劃確定產(chǎn)品總費用和生產(chǎn)周期制造工程師確定工藝工程設計人員完成產(chǎn)品定義4.4.1串行的產(chǎn)品 設計方法（續(xù)）河海大學商學院（常州）2

10、24.4.1串行的產(chǎn)品 設計方法（續(xù)） 關于串行產(chǎn)品開發(fā)過程 存在的首要問題是以部門為基礎的組織機構嚴重地妨礙了產(chǎn)品開發(fā)的速度和質量 存在的問題主要有：n各下游開發(fā)部門所具有的知識難以加入早期設計，加入設計的階段越早，降低費用的機會越大。n各部門對其他部門的需求和能力缺乏理解，目標和評價標準的差異和矛盾降低了產(chǎn)品整體開發(fā)過程的效率。河海大學商學院（常州）234.4.2 并行的產(chǎn)品設計方法并行的產(chǎn)品設計方法n 并行工程是對產(chǎn)品及其相關過程，包括制造過程和支持過程，進行并行、一體化設計的一種系統(tǒng)化方法。n 該方法力圖使產(chǎn)品開發(fā)者從一開始就考慮到產(chǎn)品全生命周期從概念形成到產(chǎn)品報廢的所有因素，包括質量

11、、成本、進度和用戶需求。過程需求階段設計階段制造階段營銷階段使用階段終止階段考慮的因素顧客需求產(chǎn)品功能減低成本提高效率易制造易裝配競爭力（低成本、標新立異）可靠性可維護性，操作簡便環(huán)境保護河海大學商學院（常州）244.4.2 并行的產(chǎn)品 設計方法（續(xù)） 并行工程 并行工程是一種強調各階段領域專家共同參加的系統(tǒng)化產(chǎn)品設計方法，其目的在于將產(chǎn)品的設計和產(chǎn)品的可制造性、可維護性、質量控制等問題同時加以考慮，以減少產(chǎn)品早期設計階段的盲目性，進可能早地避免不合理因素的影響，縮短研制周期。并行設計可制造性可裝配性質量保證顧客滿意可靠性環(huán)境保護功能河海大學商學院（常州）254.4.2 并行的產(chǎn)品 設計方法（

12、續(xù)） 并行工程的主要思想n設計時同時考慮產(chǎn)品生命周期的所有因素。 設計結果產(chǎn)生產(chǎn)品設計規(guī)格和相應的制造工藝和生產(chǎn)準備文件。n設計過程中各活動并行交叉進行。n不同領域技術人員的全面參與和協(xié)同工作。n高效率的組織機構。河海大學商學院（常州）264.4.2 并行的產(chǎn)品 設計方法（續(xù)） 并行產(chǎn)品開發(fā)的流程特點n產(chǎn)品設計的各階段是一個遞階漸進的連續(xù)過程，注意粒度和清晰度。n產(chǎn)品設計過程和產(chǎn)品信息模型經(jīng)歷從定性到定量、從模糊到清晰的演化。n產(chǎn)品設計過程和工藝設計過程是并行展開，同時進行。河海大學商學院（常州）27概念設計初步設計詳細設計產(chǎn)品詳細方案工藝初步方案產(chǎn)品初步方案工藝詳細方案結構概念方案工藝概念方

13、案河海大學商學院（常州）284.4.3 并行工程技術 虛擬技術n面向并行工程的DFx設計模式體現(xiàn)了開發(fā)的集成過程nPDM發(fā)展成為CAD/CAPP/CAM系統(tǒng)的集成平臺nInternet使設計集成的范圍更加廣泛nSTEP標準作為設計開發(fā)集成的標準接口河海大學商學院（常州）294.4.3 并行工程技術（續(xù)） 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（Product Data Management）PDM。 產(chǎn)品系列化、零部件標準化、通用化。 成組技術（Group Technology, GT）。 減少變化的方案（Variety Reduction Program，VRP）。河海大學商學院（常州）304.4.3 并行工程技術（續(xù)）企業(yè)實施并行工程技術給企業(yè)帶來的好處：n 減少產(chǎn)品