生產(chǎn)運作管理第四章產(chǎn)品開發(fā)和技術選擇

1、第四章第四章產(chǎn)品開發(fā)和技術產(chǎn)品開發(fā)和技術選擇選擇第四章第四章 產(chǎn)品開發(fā)和技術選擇產(chǎn)品開發(fā)和技術選擇v4.1 引言引言v4.2 產(chǎn)品設計與開發(fā)階段產(chǎn)品設計與開發(fā)階段v4.3 生產(chǎn)流程設計與選擇生產(chǎn)流程設計與選擇v4.4 并行工程并行工程產(chǎn)品開發(fā)組織的新方法產(chǎn)品開發(fā)組織的新方法第四章第四章 產(chǎn)品開發(fā)和技術選擇產(chǎn)品開發(fā)和技術選擇v4.1 引言引言v4.1.1 產(chǎn)品設計的背景特征產(chǎn)品設計的背景特征v20世紀世紀90年代以來，企業(yè)所處的市場競爭環(huán)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：境日趨嚴峻，正面臨著前所未有的壓力：v1、新產(chǎn)品、新產(chǎn)品/服務開發(fā)是實現(xiàn)企業(yè)競爭戰(zhàn)略的服務開發(fā)

2、是實現(xiàn)企業(yè)競爭戰(zhàn)略的需要。需要。v2、技術進步越來越快。、技術進步越來越快。第四章第四章 產(chǎn)品開發(fā)和技術選擇產(chǎn)品開發(fā)和技術選擇v4.1 引言引言v4.1.1 產(chǎn)品設計的背景特征產(chǎn)品設計的背景特征v20世紀世紀90年代以來，企業(yè)所處的市場競爭環(huán)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：境日趨嚴峻，正面臨著前所未有的壓力：v3、用戶的要求越來越苛刻，用戶需求呈現(xiàn)出、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。多樣化、個性化的特點。v4、產(chǎn)品研制開發(fā)的難度越來越大。、產(chǎn)品研制開發(fā)的難度越來越大。v5、可持續(xù)發(fā)展的要求。、可持續(xù)發(fā)展的要求。第四章第四章 產(chǎn)品開發(fā)和

3、技術選擇產(chǎn)品開發(fā)和技術選擇v定制的歷史。定制的歷史。v據(jù)據(jù)左傳左傳定公十年定公十年記載：記載：“有禮儀之大有禮儀之大,故稱夏；故稱夏；有服章之美有服章之美,謂之華。謂之華?！焙唵蝸碚f，馬王堆漢墓中的簡單來說，馬王堆漢墓中的那兩件素紗禪衣就該是中國最早的定制服，袖長那兩件素紗禪衣就該是中國最早的定制服，袖長1.9米，衣長米，衣長1.28米，重量不超過一兩，薄如蟬翼，輕米，重量不超過一兩，薄如蟬翼，輕若煙霧。要知道絲綢是動物蛋白質(zhì)的編織物，極易若煙霧。要知道絲綢是動物蛋白質(zhì)的編織物，極易腐爛，所以除此以外，這個世界上還沒有像素紗禪腐爛，所以除此以外，這個世界上還沒有像素紗禪衣一樣完整保存衣一樣完整

4、保存2000年的絲織品。年的絲織品。v所以說中國自漢代以來就有了定制，這種定制，從所以說中國自漢代以來就有了定制，這種定制，從面料，工藝、時間和服務上都要求甚嚴，只有達官面料，工藝、時間和服務上都要求甚嚴，只有達官貴人們才能購買和享受定制的衣服。貴人們才能購買和享受定制的衣服。4.1.2 新產(chǎn)品/服務開發(fā)的重要性 重要性有利于增強企業(yè)的市場競爭力有利于擴大市場份額適應個性化定制生產(chǎn)的需要產(chǎn)品更新?lián)Q代的需要 4.1.2 新產(chǎn)品/服務開發(fā)的重要性 產(chǎn)品設計占總開發(fā)時間的比例60%企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)等技術活動影響著產(chǎn)品的成本、質(zhì)量和制造的效率。不同的產(chǎn)品開發(fā)階段改變設計對成本的影響 4.1.3 現(xiàn)代企業(yè)

5、的研究與方法v 1、研究與方法的分類研究與方法的分類 研究與方法（研究與方法（Research and Development，簡，簡稱稱R&D）包括）包括基礎研究、應用研究和技術開發(fā)基礎研究、應用研究和技術開發(fā)?；A研究進行的是探索新的規(guī)律、創(chuàng)建基礎性只是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。的工作。應用研究是將基礎理論研究中開發(fā)的新知識、新理應用研究是將基礎理論研究中開發(fā)的新知識、新理論應用于具體領域。論應用于具體領域。技術開發(fā)研究是將應用研究的成果經(jīng)設計、試驗而技術開發(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發(fā)展成為新產(chǎn)品、新系統(tǒng)

6、和新工程的科研活動。 4.1.3 現(xiàn)代企業(yè)的研究與方法vR&D領域的選擇，其目的是發(fā)現(xiàn)能夠最適度發(fā)揮企業(yè)領域的選擇，其目的是發(fā)現(xiàn)能夠最適度發(fā)揮企業(yè)資本收益，提高企業(yè)競爭力的事業(yè)領域，并對如何發(fā)資本收益，提高企業(yè)競爭力的事業(yè)領域，并對如何發(fā)揮新產(chǎn)品、新事業(yè)的各種機會進行探索。如下圖所示，揮新產(chǎn)品、新事業(yè)的各種機會進行探索。如下圖所示，從企業(yè)的現(xiàn)有技術和現(xiàn)有市場向新事業(yè)領域的探索可從企業(yè)的現(xiàn)有技術和現(xiàn)有市場向新事業(yè)領域的探索可以分為以分為4種類型。種類型。v(1) 在現(xiàn)有事業(yè)領域，依靠現(xiàn)有的技術開發(fā)多種類型或在現(xiàn)有事業(yè)領域，依靠現(xiàn)有的技術開發(fā)多種類型或規(guī)格產(chǎn)品，以擴大現(xiàn)有的市場。規(guī)格產(chǎn)品，

7、以擴大現(xiàn)有的市場。 v(2) 向現(xiàn)有市場推出用新技術開發(fā)的新產(chǎn)品，將市場細向現(xiàn)有市場推出用新技術開發(fā)的新產(chǎn)品，將市場細分為不同的層次或群體。分為不同的層次或群體。 v(3) 將利用現(xiàn)有技術的產(chǎn)品打入新市場。將利用現(xiàn)有技術的產(chǎn)品打入新市場。 v(4) 用新技術開發(fā)新產(chǎn)品，并開辟新的市場。用新技術開發(fā)新產(chǎn)品，并開辟新的市場。 R&DR&D領域選擇類型示意圖領域選擇類型示意圖v從兩個坐標軸來看，產(chǎn)品研發(fā)的動力有兩種：從兩個坐標軸來看，產(chǎn)品研發(fā)的動力有兩種：市場驅(qū)動型和技術驅(qū)動型。市場驅(qū)動型和技術驅(qū)動型。v市場驅(qū)動型是指按照市場驅(qū)動型是指按照need theory方式，根據(jù)市方式，根據(jù)

8、市場的需求開發(fā)新產(chǎn)品，即通過市場調(diào)查了解需場的需求開發(fā)新產(chǎn)品，即通過市場調(diào)查了解需要什么樣功能和技術內(nèi)容的新產(chǎn)品，按照新產(chǎn)要什么樣功能和技術內(nèi)容的新產(chǎn)品，按照新產(chǎn)品的要求，對其生產(chǎn)技術、價格、性能等方面品的要求，對其生產(chǎn)技術、價格、性能等方面的特性進行研究，再通過對該新產(chǎn)品的銷售預的特性進行研究，再通過對該新產(chǎn)品的銷售預測決定如何研發(fā)。測決定如何研發(fā)。 v技術驅(qū)動型是指按照技術驅(qū)動型是指按照seed theory的方式進行新的方式進行新產(chǎn)品的研發(fā)，即從最初的科學探索出發(fā)，按照產(chǎn)品的研發(fā)，即從最初的科學探索出發(fā)，按照新發(fā)現(xiàn)的科學原理來開發(fā)新產(chǎn)品。新發(fā)現(xiàn)的科學原理來開發(fā)新產(chǎn)品。 不同的研發(fā)項目其影

9、響因素是不同的，不同的研發(fā)項目其影響因素是不同的，采用的策略和方式也就不盡相同，一般來說，采用的策略和方式也就不盡相同，一般來說，R&D可以采用以下可以采用以下3種方式。種方式。 1. 獨立研發(fā)方式獨立研發(fā)方式 2. 委托研發(fā)方式委托研發(fā)方式 3. 共同研發(fā)方式共同研發(fā)方式 2、新產(chǎn)品的分類新產(chǎn)品的概念新產(chǎn)品，就是指在產(chǎn)品性能、結(jié)構、材質(zhì)、用途或技術性能等一方面或幾方面具有先進性或獨創(chuàng)性的產(chǎn)品。先進性是指運用了新原理、新結(jié)構、新技術、新材料產(chǎn)生的先進性，或是由已有技術、經(jīng)驗技術和改進技術綜合產(chǎn)生的先進性。獨創(chuàng)性是指運用新技術、新結(jié)構、新材料所產(chǎn)生的全新產(chǎn)品，或在某一市場范圍內(nèi)屬于全新產(chǎn)

10、品。4.1.3 現(xiàn)代企業(yè)的研究與方法 2、新產(chǎn)品的分類新產(chǎn)品是指在技術、性能、功能、結(jié)構、材質(zhì)等一方面或幾方面具有先進性或獨創(chuàng)性的產(chǎn)品。模仿新產(chǎn)品（是指市場上已經(jīng)存在而企業(yè)沒有生產(chǎn)過的產(chǎn)品，或其他地區(qū)已經(jīng)存在而在本地是第一次生產(chǎn)的產(chǎn)品。）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） 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）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）4.1.3 現(xiàn)代企業(yè)的研究與方法 3、新產(chǎn)品開發(fā)面臨的壓力（障礙）3000：1v缺乏大量有效的新產(chǎn)品構思。缺乏大量有效的新產(chǎn)品構思。v資金短缺。資金短缺。v市

11、場細分而導致市場難以達到必要的市場規(guī)市場細分而導致市場難以達到必要的市場規(guī)模。模。v激烈的市場競爭使新產(chǎn)品開發(fā)的風險增大。激烈的市場競爭使新產(chǎn)品開發(fā)的風險增大。v仿制和假冒產(chǎn)品的迅速出現(xiàn)，給新產(chǎn)品的開仿制和假冒產(chǎn)品的迅速出現(xiàn)，給新產(chǎn)品的開發(fā)效益將會帶來很大損失。發(fā)效益將會帶來很大損失。 4.1.3 現(xiàn)代企業(yè)的研究與方法4.2 產(chǎn)品設計與開發(fā)階段n 4.2.1 4.2.1 產(chǎn)品構思產(chǎn)品構思n 4.2.2 4.2.2 結(jié)構設計過程結(jié)構設計過程n 4.2.3 4.2.3 工藝設計過程工藝設計過程n 4.2.4 4.2.4 產(chǎn)品設計的原則和績效評價產(chǎn)品設計的原則和績效評價4.2 產(chǎn)品設計與開發(fā)過程產(chǎn)品

12、設計的定義產(chǎn)品設計的定義 產(chǎn)品設計產(chǎn)品設計是指確定產(chǎn)品的用途、功能、規(guī)是指確定產(chǎn)品的用途、功能、規(guī)格、結(jié)構、技術指標和經(jīng)濟指標的一系列活格、結(jié)構、技術指標和經(jīng)濟指標的一系列活動，其結(jié)果通過圖紙、產(chǎn)品規(guī)格書、制造規(guī)動，其結(jié)果通過圖紙、產(chǎn)品規(guī)格書、制造規(guī)格書、零件和材料明細表及其他技術文件表格書、零件和材料明細表及其他技術文件表現(xiàn)出來，作為企業(yè)組織產(chǎn)品生產(chǎn)的技術依據(jù)。現(xiàn)出來，作為企業(yè)組織產(chǎn)品生產(chǎn)的技術依據(jù)。4.2 產(chǎn)品設計與開發(fā)階段企業(yè)為什么要進行產(chǎn)品設計企業(yè)為什么要進行產(chǎn)品設計 產(chǎn)品設計的壓力來源于產(chǎn)品設計的壓力來源于顧客、競爭者、供應商、政府或企業(yè)自己顧客、競爭者、供應商、政府或企業(yè)自己 （1

13、 1）顧客對產(chǎn)品的不滿有時可能會直接向企業(yè)抱怨，）顧客對產(chǎn)品的不滿有時可能會直接向企業(yè)抱怨，而有時卻間接地從銷售量下降中反映出來而有時卻間接地從銷售量下降中反映出來 （2 2）在競爭激烈的市場中，一個企業(yè)推出更好的新）在競爭激烈的市場中，一個企業(yè)推出更好的新產(chǎn)品將會影響到其他競爭者的行為，它們必然會重新審產(chǎn)品將會影響到其他競爭者的行為，它們必然會重新審視自己產(chǎn)品的設計，持續(xù)的競爭就這樣展開了視自己產(chǎn)品的設計，持續(xù)的競爭就這樣展開了 （3 3）供應商推出一種新的材料、零部件或元器件，）供應商推出一種新的材料、零部件或元器件，如果你不采用而你的競爭者采用了，你就會落后，從而如果你不采用而你的競爭者

14、采用了，你就會落后，從而失去市場失去市場 （4 4）政府的法令法規(guī)也會使企業(yè)改變產(chǎn)品設計）政府的法令法規(guī)也會使企業(yè)改變產(chǎn)品設計 （5 5）有時候企業(yè)自己也會否定自己的產(chǎn)品設計）有時候企業(yè)自己也會否定自己的產(chǎn)品設計 需求分析需求分析結(jié)構設計結(jié)構設計協(xié)調(diào)協(xié)調(diào)工藝設計工藝設計協(xié)調(diào)協(xié)調(diào)輸輸入入產(chǎn)品功能產(chǎn)品功能中間結(jié)果中間結(jié)果協(xié)調(diào)結(jié)果協(xié)調(diào)結(jié)果產(chǎn)品規(guī)格產(chǎn)品規(guī)格干預指令干預指令協(xié)調(diào)結(jié)果協(xié)調(diào)結(jié)果工藝計劃工藝計劃 協(xié)調(diào)結(jié)果協(xié)調(diào)結(jié)果中間結(jié)果中間結(jié)果中間結(jié)果中間結(jié)果干預指令干預指令4.2 產(chǎn)品設計與開發(fā)階段產(chǎn)品開產(chǎn)品開發(fā)過程發(fā)過程構構思思R&D對市場需求對市場需求 的分析的分析技術的推動技術的推動競爭對手的

15、競爭對手的 產(chǎn)品和服務產(chǎn)品和服務來源于來源于來源于來源于開始開始4.2 產(chǎn)品設計與開發(fā)階段4.2.1 產(chǎn)品構思產(chǎn)品構思4.2 產(chǎn)品設計與開發(fā)階段4.2.2 結(jié)構設計過程結(jié)構設計過程v產(chǎn)品結(jié)構設計過程包括從明確設計任務開始，產(chǎn)品結(jié)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(jié)構為止的一系列活動。到確定產(chǎn)品的具體結(jié)構為止的一系列活動。v 設計階段決定了產(chǎn)品的性能、質(zhì)量、成本。設計階段決定了產(chǎn)品的性能、質(zhì)量、成本。v 產(chǎn)品設計一般分為總體設計、技術設計、工產(chǎn)品設計一般分為總體設計、技術設計、工作圖設計三個階段作圖設計三個階段市場需求分析市場需求分析工作圖設計工作圖設計結(jié)構設計結(jié)構設計優(yōu)化設計優(yōu)

16、化設計三維幾何造型三維幾何造型計算機繪圖計算機繪圖有限元設計有限元設計資料和圖形庫資料和圖形庫原型修改原型修改總體設計總體設計開始開始初步設計初步設計原型產(chǎn)品原型產(chǎn)品評估決策評估決策NNYYCAD4.2 產(chǎn)品設計與開發(fā)階段4.2 產(chǎn)品設計與開發(fā)階段4.2.2 結(jié)構設計過程結(jié)構設計過程v總體設計通過市場需求分析，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。v 技術設計將技術任務書中確定的基本結(jié)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(jié)構和技術經(jīng)濟指標，以總圖、系統(tǒng)圖、明細表、說明書等總括形式表現(xiàn)出來。4.2 產(chǎn)品設計與開

17、發(fā)階段4.2.2 結(jié)構設計過程結(jié)構設計過程v工作圖設計根據(jù)技術設計階段確定的結(jié)構布置和主要尺寸，進一步作結(jié)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)。產(chǎn)品結(jié)構產(chǎn)品結(jié)構 （一）產(chǎn)品結(jié)構的概念（一）產(chǎn)品結(jié)構的概念 產(chǎn)品結(jié)構產(chǎn)品結(jié)構是指企業(yè)能向市場提供的產(chǎn)品的種是指企業(yè)能向市場提供的產(chǎn)品的種類和各種產(chǎn)品所包含的品種數(shù)量所構成的組合，類和各種產(chǎn)品所包含的品種數(shù)量所構成的組合，產(chǎn)品結(jié)構用產(chǎn)品線來衡量。產(chǎn)品結(jié)構用產(chǎn)品線來衡量。 產(chǎn)品線是指企業(yè)能夠生產(chǎn)不同品種產(chǎn)品的數(shù)產(chǎn)品線是指企業(yè)能夠生產(chǎn)不同品種產(chǎn)品的數(shù)量，企業(yè)能生產(chǎn)多少種產(chǎn)品，就擁有多少條產(chǎn)量，企業(yè)

18、能生產(chǎn)多少種產(chǎn)品，就擁有多少條產(chǎn)品線品線。 產(chǎn)品線的多寡稱為產(chǎn)品線的寬度；每條產(chǎn)品產(chǎn)品線的多寡稱為產(chǎn)品線的寬度；每條產(chǎn)品線包含的系列產(chǎn)品的數(shù)量稱為產(chǎn)品線的深度。線包含的系列產(chǎn)品的數(shù)量稱為產(chǎn)品線的深度。 產(chǎn)品結(jié)構產(chǎn)品結(jié)構1產(chǎn)品線寬度對企業(yè)的影響產(chǎn)品線寬度對企業(yè)的影響 （1）企業(yè)擁有的產(chǎn)品線越寬，經(jīng)營失敗的風險企業(yè)擁有的產(chǎn)品線越寬，經(jīng)營失敗的風險就越小就越小 （2）產(chǎn)品線越寬，資源的使用就越分散，經(jīng)營產(chǎn)品線越寬，資源的使用就越分散，經(jīng)營利潤率也就越低利潤率也就越低。 2企業(yè)產(chǎn)品線深度對企業(yè)影響企業(yè)產(chǎn)品線深度對企業(yè)影響 （1）增加產(chǎn)品線的深度，可以加大企業(yè)的市場覆蓋）增加產(chǎn)品線的深度，可以加大企業(yè)的

19、市場覆蓋面，增強企業(yè)對于市場變化的應變能力，增強了企業(yè)面，增強企業(yè)對于市場變化的應變能力，增強了企業(yè)的生存能力的生存能力 （2）增加產(chǎn)品線深度使企業(yè)不能有效集中資源于最）增加產(chǎn)品線深度使企業(yè)不能有效集中資源于最盈利的產(chǎn)品型號上，使企業(yè)整體盈利水平的降低。盈利的產(chǎn)品型號上，使企業(yè)整體盈利水平的降低。產(chǎn)品結(jié)構產(chǎn)品結(jié)構（二）產(chǎn)品結(jié)構選擇應考慮的因素（二）產(chǎn)品結(jié)構選擇應考慮的因素 1產(chǎn)品線寬度產(chǎn)品線寬度（1 1）產(chǎn)品生命周期的長短）產(chǎn)品生命周期的長短（2 2）產(chǎn)品生命周期的分布）產(chǎn)品生命周期的分布（3 3）市場競爭的激烈程度）市場競爭的激烈程度（4 4）人均收入的增加速度）人均收入的增加速度（5 5）

20、供應商推陳出新的速度）供應商推陳出新的速度（6 6）企業(yè)應變能力的大小）企業(yè)應變能力的大小產(chǎn)品結(jié)構產(chǎn)品結(jié)構（二）產(chǎn)品結(jié)構選擇應考慮的因素（二）產(chǎn)品結(jié)構選擇應考慮的因素 2、產(chǎn)品線深度、產(chǎn)品線深度 （1 1）目標市場的消費層次）目標市場的消費層次_ _如果目標市場消費者的收入如果目標市場消費者的收入差距較大，消費層次就比較多，產(chǎn)品線就可深一些，差距較大，消費層次就比較多，產(chǎn)品線就可深一些，反之，就應該淺一些反之，就應該淺一些 （2 2）加深產(chǎn)品線所需增加的投入與所能增加的收入的）加深產(chǎn)品線所需增加的投入與所能增加的收入的比較比較 （3 3）產(chǎn)品線深度的延伸方向）產(chǎn)品線深度的延伸方向- -增加產(chǎn)品

21、線的深度，有上增加產(chǎn)品線的深度，有上延、下延和兩端延伸延、下延和兩端延伸3 3種型式種型式 產(chǎn)品結(jié)構產(chǎn)品結(jié)構 例如：例如：某種產(chǎn)品有普及型、標準型、豪華型和超豪華型某種產(chǎn)品有普及型、標準型、豪華型和超豪華型4 4種規(guī)種規(guī)格，分別占總銷量的比例如表格，分別占總銷量的比例如表4 41 1、4-24-2所示。所示。 產(chǎn)品規(guī)格產(chǎn)品規(guī)格 占總銷售比例（占總銷售比例（% %） 普及型普及型2020標準型標準型3030豪華型豪華型3535超豪華型超豪華型1515產(chǎn)品規(guī)格產(chǎn)品規(guī)格占總銷售比例（占總銷售比例（% %） 普及型普及型20標準型標準型45豪華型豪華型33超豪華型超豪華型2表表4-2表表4-1產(chǎn)品結(jié)構

22、產(chǎn)品結(jié)構 例例：某數(shù)碼照相機廠商的一條相機產(chǎn)品線擬增加一個型號。已某數(shù)碼照相機廠商的一條相機產(chǎn)品線擬增加一個型號。已知若增加該型號產(chǎn)品在兩年內(nèi)需增加固定成本，如表知若增加該型號產(chǎn)品在兩年內(nèi)需增加固定成本，如表4-34-3所示。所示。單臺相機的變動成本為單臺相機的變動成本為4040元，銷售價格元，銷售價格100100元，估計年銷售量元，估計年銷售量為為6 0006 000臺，該型號相機的生命周期為臺，該型號相機的生命周期為2 2年。問：是否應該增加年。問：是否應該增加這個型號的相機這個型號的相機? ? 成本成本金額（元）金額（元）模具費用模具費用550000550000人員工資人員工資12000

23、0120000試制費用試制費用400000400000其他費用其他費用350000350000表表4-34.2 產(chǎn)品設計與開發(fā)階段4.2.3 工藝設計過程工藝設計過程v工藝設計是指按產(chǎn)品設計要求，安排或規(guī)工藝設計是指按產(chǎn)品設計要求，安排或規(guī) 劃劃出從原材料加工成產(chǎn)品所需要的一系列出從原材料加工成產(chǎn)品所需要的一系列 加工加工過程、工時消耗、設備和工藝裝備需求等的過程、工時消耗、設備和工藝裝備需求等的說明。說明。v是結(jié)構設計過程和制造過程之間的橋梁。是結(jié)構設計過程和制造過程之間的橋梁。v工藝過程的結(jié)果一方面反饋給產(chǎn)品設計用以工藝過程的結(jié)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)

24、。改進產(chǎn)品設計；另一方法作為生產(chǎn)的依據(jù)。4.2 4.2 產(chǎn)品設計與開發(fā)階段產(chǎn)品設計與開發(fā)階段v工藝過程設計的程序包括：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產(chǎn)品圖紙的工藝分析和審查n擬訂工藝方案擬訂工藝方案n編制工藝規(guī)程編制工藝規(guī)程n工藝裝備的設計與制造工藝裝備的設計與制造決定加工毛坯決定加工毛坯（材料和尺寸）（材料和尺寸）選定加工條件選定加工條件計算加工時間計算加工時間制定加制定加工工藝工工藝選擇機床選擇機床決定加工工序決定加工工序內(nèi)的操作順序內(nèi)的操作順序選擇工裝選擇工裝零件圖零件圖4.2.3 工藝設計過程工藝設計過程4.2 產(chǎn)品設計與開發(fā)階段4.2.3 產(chǎn)品設計原則和績效評價產(chǎn)

25、品設計原則和績效評價v產(chǎn)品設計和選擇應該遵循的原則：產(chǎn)品設計和選擇應該遵循的原則：v設計用戶需要的產(chǎn)品（服務）。設計用戶需要的產(chǎn)品（服務）。v設計可制造性（設計可制造性（Manufacturability）強的產(chǎn)）強的產(chǎn)品。品。v設計魯棒性（設計魯棒性（Robustness）強的產(chǎn)品。）強的產(chǎn)品。v設計綠色產(chǎn)品（考慮環(huán)保要求）。設計綠色產(chǎn)品（考慮環(huán)保要求）。4.3 生產(chǎn)流程設計與選擇4.3.1 生產(chǎn)流程的分類生產(chǎn)流程的分類v按產(chǎn)品進行的生產(chǎn)流程按產(chǎn)品進行的生產(chǎn)流程例紡織：棉花例紡織：棉花粗紗粗紗細紗細紗布布 粗紡粗紡 精紡精紡 織布織布v按加工路線進行的生產(chǎn)流程按加工路線進行的生產(chǎn)流程按照工藝

26、特征建立生產(chǎn)系統(tǒng)。將完成相同工藝的同類按照工藝特征建立生產(chǎn)系統(tǒng)。將完成相同工藝的同類設備和工人集中在一起，完成相同工藝的加工任務。設備和工人集中在一起，完成相同工藝的加工任務。 v按項目進行的生產(chǎn)流程按項目進行的生產(chǎn)流程4.3 生產(chǎn)流程設計與選擇4.3.2 產(chǎn)品產(chǎn)品-流程矩陣流程矩陣單件非單件非標準化標準化多品種多品種小批量小批量有限品種有限品種大批量大批量大批量大批量標準化標準化生生 產(chǎn)流程產(chǎn)流程產(chǎn)品產(chǎn)品多品種多品種小批量型小批量型重復性成批重復性成批生產(chǎn)型（間生產(chǎn)型（間歇式）歇式）裝配流裝配流水線型水線型連續(xù)連續(xù)生產(chǎn)型生產(chǎn)型廣告廣告飛機飛機中型機器中型機器食品加工食品加工家用電器家用電器化

27、工化工造紙造紙喪失喪失高效率高效率損失應變損失應變能力能力柔性柔性單位單位成本成本高高低低4.3 生產(chǎn)流程設計與選擇4.3.3 影響生產(chǎn)流程設計的主要因素影響生產(chǎn)流程設計的主要因素v產(chǎn)品產(chǎn)品/服務需求性質(zhì)服務需求性質(zhì)v自制自制外購決策外購決策v生產(chǎn)柔性生產(chǎn)柔性v產(chǎn)品產(chǎn)品/服務質(zhì)量水平服務質(zhì)量水平v接觸顧客的程度接觸顧客的程度 服務生產(chǎn)系統(tǒng)設計矩陣服務生產(chǎn)系統(tǒng)設計矩陣 大大 低低銷銷 生生售售 產(chǎn)產(chǎn)機機 效效會會 率率 小小 高高 隔離式系統(tǒng)隔離式系統(tǒng)半開放式系統(tǒng)半開放式系統(tǒng)開放式系統(tǒng)開放式系統(tǒng)根據(jù)顧客需根據(jù)顧客需求提供服務求提供服務面對面較面對面較深入接觸深入接觸面對面面對面簡單接觸簡單接觸電

28、話電話接觸接觸現(xiàn)場技現(xiàn)場技術服務術服務郵政郵政服務服務弱弱 強強自制自制外購決策外購決策v一家企業(yè)正在決定是自己生產(chǎn)還是外購某種一家企業(yè)正在決定是自己生產(chǎn)還是外購某種零件。零件的供應渠道比較穩(wěn)定，每件零件。零件的供應渠道比較穩(wěn)定，每件12元。元。若由自己生產(chǎn)，需要投資若由自己生產(chǎn)，需要投資15萬元，單位可變?nèi)f元，單位可變成本是成本是8元。零件的年需要量為元。零件的年需要量為20000件。生件。生產(chǎn)期為一年。產(chǎn)期為一年。v給定以上數(shù)據(jù)，該企業(yè)應當自制還是外購這給定以上數(shù)據(jù)，該企業(yè)應當自制還是外購這種零件？種零件？4.3 生產(chǎn)流程設計與選擇4.3.4 生產(chǎn)流程選擇決策生產(chǎn)流程選擇決策批量批量 品種

29、品種 品種品種產(chǎn)量變化與生產(chǎn)流程形式的關系產(chǎn)量變化與生產(chǎn)流程形式的關系對象專業(yè)化對象專業(yè)化大量生產(chǎn)大量生產(chǎn)對象專業(yè)化對象專業(yè)化批量生產(chǎn)批量生產(chǎn)成組生產(chǎn)成組生產(chǎn)單元單元工藝專業(yè)化工藝專業(yè)化例：對象專業(yè)化生產(chǎn)系統(tǒng)投資例：對象專業(yè)化生產(chǎn)系統(tǒng)投資225萬元，成組萬元，成組生產(chǎn)單元投資為生產(chǎn)單元投資為111萬元，工藝專業(yè)化生產(chǎn)萬元，工藝專業(yè)化生產(chǎn)系統(tǒng)投資系統(tǒng)投資50萬元，選擇最佳生產(chǎn)流程。萬元，選擇最佳生產(chǎn)流程。費用（萬元）費用（萬元） 225 110 50 產(chǎn)量產(chǎn)量(萬件萬件) 不同生產(chǎn)流程方案的費用變化不同生產(chǎn)流程方案的費用變化工藝專業(yè)化工藝專業(yè)化成組生產(chǎn)單元成組生產(chǎn)單元對象專業(yè)化對象專業(yè)化1025

30、v盈虧平衡點又稱零利潤點、保本點、盈虧臨盈虧平衡點又稱零利潤點、保本點、盈虧臨界點、損益分歧點、收益轉(zhuǎn)折點。界點、損益分歧點、收益轉(zhuǎn)折點。v通常是指全部銷售收入等于全部成本時（銷通常是指全部銷售收入等于全部成本時（銷售收入線與總成本線的交點）的產(chǎn)量。售收入線與總成本線的交點）的產(chǎn)量。v以盈虧平衡點的界限，當銷售收入高于盈虧以盈虧平衡點的界限，當銷售收入高于盈虧平衡點時企業(yè)盈利，反之，企業(yè)就虧損。平衡點時企業(yè)盈利，反之，企業(yè)就虧損。v盈虧平衡點可以用銷售量來表示，即盈虧平盈虧平衡點可以用銷售量來表示，即盈虧平衡點的銷售量；也可以用銷售額來表示，即衡點的銷售量；也可以用銷售額來表示，即盈虧平衡點的

31、銷售額。盈虧平衡點的銷售額。v公式：公式： v按實物單位計算：盈虧平衡點按實物單位計算：盈虧平衡點=固定成本固定成本/（單位產(chǎn)品銷售收入（單位產(chǎn)品銷售收入-單位產(chǎn)品變動成本）單位產(chǎn)品變動成本） v按金額計算：盈虧平衡點按金額計算：盈虧平衡點=固定成本固定成本/（1-變動成本變動成本/銷售收入）銷售收入）=固定成本固定成本/貢獻毛貢獻毛益率益率 練習v1、企業(yè)投資建設一個新的生產(chǎn)設施，投資規(guī)、企業(yè)投資建設一個新的生產(chǎn)設施，投資規(guī)模有兩種選擇：一是固定投資模有兩種選擇：一是固定投資200萬元，單萬元，單位可變成本是位可變成本是50元；二是投資元；二是投資60萬元，單位萬元，單位可變成本可變成本90

32、元。投資周期一樣，單位產(chǎn)品市元。投資周期一樣，單位產(chǎn)品市場價格是場價格是150元。請計算：元。請計算：v兩種方案的盈虧平衡點；兩種方案的盈虧平衡點；v如果預期市場需求量是如果預期市場需求量是20000件，哪種方件，哪種方案比較好？案比較好？練習v工廠修建廠房有大、中、小三種投資規(guī)模選擇，各工廠修建廠房有大、中、小三種投資規(guī)模選擇，各自的固定成本、可變成本和產(chǎn)出能力如下表所示：自的固定成本、可變成本和產(chǎn)出能力如下表所示：v產(chǎn)品的銷售價格是產(chǎn)品的銷售價格是1500元元/噸。噸。v大、中、小三種投資規(guī)模的盈虧平衡點。大、中、小三種投資規(guī)模的盈虧平衡點。v如果年需求是如果年需求是20萬噸，應該選擇哪種

33、工廠規(guī)模？萬噸，應該選擇哪種工廠規(guī)模？ 工廠規(guī)模工廠規(guī)模年固定成本年固定成本（萬元）（萬元）單位可變成單位可變成本（元本（元/噸）噸）年最大產(chǎn)出年最大產(chǎn)出能力（萬噸）能力（萬噸）小小5000100010中中900090025大大1600070040經(jīng)營杠桿對生產(chǎn)過程設計的作用經(jīng)營杠桿對生產(chǎn)過程設計的作用費用費用 產(chǎn)量產(chǎn)量 不同生產(chǎn)流程方案的經(jīng)營杠桿不同生產(chǎn)流程方案的經(jīng)營杠桿銷售收入銷售收入成組生產(chǎn)單元的成本曲線成組生產(chǎn)單元的成本曲線對象專業(yè)化形式對象專業(yè)化形式的成本曲線的成本曲線BE1EPBE2 需求 結(jié)構設計 工藝設計 制造 b)并行過程并行過程 a)串行過程串行過程4.4 并行工程4.4.

34、1 串行的產(chǎn)品設計方法串行的產(chǎn)品設計方法4.4 并行工程4.4.1 串行的產(chǎn)品設計方法串行的產(chǎn)品設計方法 串行設計：從需求分析、產(chǎn)品結(jié)構設計、工串行設計：從需求分析、產(chǎn)品結(jié)構設計、工藝設計一直到加工制造和裝配是一步步在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。各部門之間順序進行。v 產(chǎn)品開發(fā)工作流程：產(chǎn)品開發(fā)工作流程：市場人員市場人員提產(chǎn)品構想提產(chǎn)品構想質(zhì)量控制人員作質(zhì)量控制人員作質(zhì)量保證計劃質(zhì)量保證計劃確定產(chǎn)品總費確定產(chǎn)品總費用和生產(chǎn)周期用和生產(chǎn)周期制造工程師制造工程師確定工藝工程確定工藝工程設計人員設計人員完成產(chǎn)品定義完成產(chǎn)品定義4.4 并行工程4.4.1 串行的產(chǎn)品設計方法

35、串行的產(chǎn)品設計方法v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(zhì)量v 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。4.4 并行工程4.4.2 并行的產(chǎn)品設計方法并行的產(chǎn)品設計方法v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)化和支持過程，進行并行、一體化設計的一種系統(tǒng)化方法。

36、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，包全生命周期從概念形成到產(chǎn)品報廢的所有因素，包括質(zhì)量、成本、進度和用戶需求。括質(zhì)量、成本、進度和用戶需求。過程過程需求階段需求階段設計設計階段階段制造制造階段階段營銷營銷階段階段使用使用階段階段終止終止階段階段考慮考慮的因素的因素顧客需求顧客需求產(chǎn)品功能產(chǎn)品功能減低成本減低成本提高效率提高效率易制造易制造易裝配易裝配競爭力競爭力（低成本、（低成本、標新立異）標新立異）可靠性可靠性可維護性，可維護性，操作簡便操作簡便環(huán)境環(huán)境保護保護4.4 并行工程4.4.2 并

37、行的產(chǎn)品設計方法并行的產(chǎn)品設計方法v并行工程是一種強調(diào)各階段領域?qū)＜夜餐瑓⒓拥南到y(tǒng)化產(chǎn)品設計方法并行設計并行設計可制造性可制造性可裝配性可裝配性質(zhì)量保證質(zhì)量保證顧客滿意顧客滿意可靠性可靠性環(huán)境保護環(huán)境保護功能功能4.4 并行工程4.4.2 并行的產(chǎn)品設計方法并行的產(chǎn)品設計方法v并行工程的主要思想并行工程的主要思想v設計時同時考慮產(chǎn)品生命周期的所有因素。設計時同時考慮產(chǎn)品生命周期的所有因素。v設計結(jié)果產(chǎn)生產(chǎn)品設計規(guī)格和相應的制造工藝和設計結(jié)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。生產(chǎn)準備文件。v設計過程中各活動并行交叉進行。設計過程中各活動并行交叉進行。v不同領域技術人員的全面參與和協(xié)

38、同工作。不同領域技術人員的全面參與和協(xié)同工作。v高效率的組織機構。高效率的組織機構。4.4 并行工程4.4.2 并行的產(chǎn)品設計方法并行的產(chǎn)品設計方法v并行產(chǎn)品開發(fā)的流程特點并行產(chǎn)品開發(fā)的流程特點產(chǎn)品設計的各階段是一個遞階漸進的連續(xù)過程，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。注意粒度和清晰度。產(chǎn)品設計過程和產(chǎn)品信息模型經(jīng)歷從定性到定產(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。量、從模糊到清晰的演化。產(chǎn)品設計過程和工藝設計過程是并行展開，同產(chǎn)品設計過程和工藝設計過程是并行展開，同時進行。時進行。概念設計概念設計初步設計初步設計詳細設計詳細設計產(chǎn)品詳產(chǎn)品詳細

39、方案細方案工藝初工藝初步方案步方案產(chǎn)品初產(chǎn)品初步方案步方案工藝詳工藝詳細方案細方案結(jié)構概結(jié)構概念方案念方案工藝概工藝概念方案念方案4.4 并行工程4.4.3 并行工程技術并行工程技術v虛擬技術虛擬技術面向并行工程的面向并行工程的DFx設計模式體現(xiàn)了開發(fā)的集設計模式體現(xiàn)了開發(fā)的集成過程成過程PDM發(fā)展成為發(fā)展成為CAD/CAPP/CAM系統(tǒng)的集成平系統(tǒng)的集成平臺臺Internet使設計集成的范圍更加廣泛使設計集成的范圍更加廣泛STEP標準作為設計開發(fā)集成的標準接口標準作為設計開發(fā)集成的標準接口4.4 并行工程4.4.3 并行工程技術并行工程技術v DFX是是Design for X(面向產(chǎn)品生命

40、周期面向產(chǎn)品生命周期各環(huán)節(jié)的設計各環(huán)節(jié)的設計)的縮寫，其中的縮寫，其中X代表產(chǎn)品生代表產(chǎn)品生命周期的某一環(huán)節(jié)或特性命周期的某一環(huán)節(jié)或特性.4.4 并行工程4.4.3 并行工程技術并行工程技術DFX主要包括：主要包括：v可制造性設計可制造性設計DFM: Design for Manufacturability，v可裝配性設計可裝配性設計DFA: Design for Assembly，v可靠性設計可靠性設計DFR: Design for Reliability，v可服務性設計可服務性設計DFS: DesignforServiceability，v可測試性設計可測試性設計DFT: Design f

41、or Test，v面向環(huán)保的設計面向環(huán)保的設計DFE: Design for Environment等。等。 4.4 并行工程4.4.3 并行工程技術并行工程技術DFx設計不僅是一個技術工作，還是一個管理設計不僅是一個技術工作，還是一個管理工作，因為工作，因為DFx的實施必須有流程的保證和的實施必須有流程的保證和平臺的支撐，只有流程建立了，節(jié)點定義了，平臺的支撐，只有流程建立了，節(jié)點定義了，人員責任明確了、技術積累達到了，人員責任明確了、技術積累達到了，DFx的的工作才能落實。工作才能落實。當我們在產(chǎn)品研發(fā)中貫徹了當我們在產(chǎn)品研發(fā)中貫徹了DFx的思想與方法，的思想與方法，我們會看到以下的改進：產(chǎn)品研發(fā)周期顯著我們會看到以下的改進：產(chǎn)品研發(fā)周期顯著縮短、產(chǎn)品成本降低、花費在中途廢止項目縮短、產(chǎn)品成本降低、花費在中途廢止項目上的費用明顯減少、產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性普遍上的費用明顯減少、產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性普遍提高、客戶滿意度不斷提升。提高、客戶滿意度不斷提升。 電子產(chǎn)品傳統(tǒng)設計流程與電子產(chǎn)品傳統(tǒng)設計流程與DFx設計流程的對比設計流程的對比 思科公司基于思科公司基于DFX設計的產(chǎn)品開發(fā)流程設計的產(chǎn)品開發(fā)流程4.4 并行工程集成產(chǎn)品開發(fā)（集成產(chǎn)品開發(fā)（Integrated Product Development, 簡稱簡稱IPD） IPD的思想來源于美國的