第四章產(chǎn)品開發(fā)、設(shè)計及流程選擇課件

第四章、產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)選擇第一節(jié)、產(chǎn)品開發(fā)與企業(yè)R&D第二節(jié)、產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā)階段第四節(jié)、并行工程第三節(jié)、流程設(shè)計與選擇1第四章、產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)選擇第一節(jié)、產(chǎn)品開發(fā)與企業(yè)R&D第二第一節(jié)現(xiàn)代企業(yè)中的R&D一、R&D——對企業(yè)未來的投保1、企業(yè)面臨著3C的環(huán)境顧客（Customer）：需求多樣化競爭（Competition）：加劇變化（Change）：政治、經(jīng)濟、社會環(huán)境發(fā)生變化2、大量定制化生產(chǎn)（MassCustomization)大量生產(chǎn)的方式生產(chǎn)批量很小的產(chǎn)品，需要在設(shè)備、技術(shù)、生產(chǎn)組織方面予以保證。企業(yè)要根據(jù)市場要求開發(fā)新產(chǎn)品，同時要根據(jù)市場情況主動開發(fā)產(chǎn)品，以求得競爭優(yōu)勢。2第一節(jié)現(xiàn)代企業(yè)中的R&D一、R&D——對企業(yè)未來的投第一節(jié)現(xiàn)代企業(yè)中的R&D國家日本美國法國英國韓國中國巴西印度R&D/GDP2.7~2.92.6~2.72.422.082.00.5~0.71.10.9表4－2近年來各國R&D／GDP比較值一、R&D——對企業(yè)未來的投保3、各國非常重視R&D一般都占到銷售收入的4％以上。在美國，制藥業(yè)達到15％。我國R&D經(jīng)費支出情況3第一節(jié)現(xiàn)代企業(yè)中的R&D國家日本美國法國英國韓國中國二、R&D的分類與特征第一節(jié)現(xiàn)代企業(yè)中的R&D1、基礎(chǔ)研究：指探索新的規(guī)律、創(chuàng)建基礎(chǔ)性知識的工作。2、應(yīng)用研究：指將基礎(chǔ)理論研究中開發(fā)的新知識、新理論應(yīng)用于具體領(lǐng)域的科研工作，即運用通過基礎(chǔ)研究所獲得的知識，為創(chuàng)造新產(chǎn)品、新技術(shù)、新材料的技術(shù)基礎(chǔ)而進行的研究。※純基礎(chǔ)研究：以探索新的規(guī)律，創(chuàng)造學(xué)術(shù)性知識為使命，與特定的應(yīng)用、用途無關(guān)。※目的基礎(chǔ)研究：指為取得特定的應(yīng)用、用途所需的新知識或新規(guī)律而運用基礎(chǔ)研究的方法所進行的研究。3、技術(shù)開發(fā)研究：指將應(yīng)用研究的成果經(jīng)設(shè)計、試驗而發(fā)展為新產(chǎn)品、新系統(tǒng)和新工程的科研活動。4二、R&D的分類與特征第一節(jié)現(xiàn)代企業(yè)中的R&D1、基第一節(jié)現(xiàn)代企業(yè)中的R&D基礎(chǔ)研究：目的就是尋求真理、擴展知識；成功率一般很低。所以自由度大，沒有嚴格的指標限制。應(yīng)用研究：目的是探索新知識應(yīng)用的可能性，進而發(fā)明新事物（如納米技術(shù)、新材料的發(fā)明），成功率較高，這種研究在計劃上有彈性，有戰(zhàn)略方向，但期限較長。技術(shù)開發(fā)研究：將研究成果用于實踐，完成新產(chǎn)品、新工藝，使之實用化、商品花，成功率高，計劃是硬性的，有明確的目標。二、R&D的分類與特征4、三者區(qū)別5第一節(jié)現(xiàn)代企業(yè)中的R&D基礎(chǔ)研究：目的就是尋求真理、第一節(jié)現(xiàn)代企業(yè)中的R&D三、企業(yè)R&D的性質(zhì)、主要內(nèi)容1、企業(yè)R&D是經(jīng)濟活動，而企業(yè)外R＆D是非經(jīng)濟活動2、內(nèi)容：新產(chǎn)品開發(fā)、新技術(shù)開發(fā)新產(chǎn)品開發(fā)：作為對未來競爭的一種投保，是運營管理和競爭策略的核心。企業(yè)戰(zhàn)略應(yīng)從“制造產(chǎn)品”到“創(chuàng)造產(chǎn)品”，隨產(chǎn)品壽命周期的縮短。產(chǎn)品開發(fā)決定著企業(yè)經(jīng)營的基本特征。新技術(shù)開發(fā)：新產(chǎn)品的競爭力除了產(chǎn)品本身的功能外，還需要有優(yōu)異的質(zhì)量和低廉的價格來保證，而后者與生產(chǎn)工藝技術(shù)密切相關(guān)。技術(shù)的壽命周期也在縮短。兩者相輔相成。R&D從以偶然發(fā)現(xiàn)為主轉(zhuǎn)變到以計劃為主。6第一節(jié)現(xiàn)代企業(yè)中的R&D三、企業(yè)R&D的性質(zhì)、主要內(nèi)第一節(jié)現(xiàn)代企業(yè)中的R&D三、企業(yè)R&D的性質(zhì)、主要內(nèi)容3、產(chǎn)品生命周期與R&D產(chǎn)品生命周期：開發(fā)期、成長期、成熟期、衰退期開發(fā)期成長期成熟期退出期銷售量著重于改進產(chǎn)品的功能和特征，從多種新型號中選擇產(chǎn)品標準化、工藝合理化，從產(chǎn)品創(chuàng)新向技術(shù)創(chuàng)新過渡；集中在工藝改進和技術(shù)服務(wù)方面7第一節(jié)現(xiàn)代企業(yè)中的R&D三、企業(yè)R&D的性質(zhì)、主要內(nèi)四、新產(chǎn)品的概念

第一節(jié)現(xiàn)代企業(yè)中的R&D1、全新產(chǎn)品：具有新原理、新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、行哦能夠以、新材料等特征，與現(xiàn)有任何產(chǎn)品毫無共同之處。2、改進新產(chǎn)品：對現(xiàn)有產(chǎn)品改進性能，提高質(zhì)量，或求得規(guī)格型號的擴展，款式花色的變化而產(chǎn)生的新品種。（同時單缸的，增加不同的功能。）3、換代新產(chǎn)品：適合新用途、滿足新需要、在原有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，部分地采用新技術(shù)、新材料、新元件而制造出來的產(chǎn)品。（如洗衣機、單缸、雙缸、全自動）4、本企業(yè)新產(chǎn)品：對本企業(yè)新，對市場來說并不新，但企業(yè)不會完全仿照本市場已有產(chǎn)品，而是在造型、外觀、零部件等方面作改動后推向市場。8四、新產(chǎn)品的概念第一節(jié)現(xiàn)代企業(yè)中的R&五、新產(chǎn)品開發(fā)的動力模式

第一節(jié)現(xiàn)代企業(yè)中的R&D1、技術(shù)導(dǎo)向型：指按照被稱為SeedTheory的方式進行新產(chǎn)品開發(fā)，即從最初的科學(xué)探索出發(fā)開發(fā)新產(chǎn)品，以供給的變化帶動需求的產(chǎn)生和變化。2、市場導(dǎo)向型：是按照所謂NeedTheory方式，從市場需求出發(fā)進行新產(chǎn)品開發(fā)。即通過市場調(diào)查來了解市場需要什么樣的新產(chǎn)品，然后對其作為商品來說在生產(chǎn)技術(shù)、價格、性能等方面的特性進行研究，進而再通過該新產(chǎn)品商品化后的銷售預(yù)測來決定是否開發(fā)。市場導(dǎo)向型產(chǎn)品是以“市場—研究開發(fā)—生產(chǎn)—市場”的模式出現(xiàn)的，即把市場需求代入研究。9五、新產(chǎn)品開發(fā)的動力模式第一節(jié)現(xiàn)代企業(yè)五、新產(chǎn)品開發(fā)的動力模式

第一節(jié)現(xiàn)代企業(yè)中的R&D1、技術(shù)導(dǎo)向型：美國西屋公司發(fā)明了晶體管，日本索尼公司購買了晶體管，創(chuàng)造了世界范圍的大市場，但在晶體管之前，市場根本不知道晶體管，這種需求是潛在的。自19世紀以來，前所未有的產(chǎn)品一個接一個地創(chuàng)造出來，從汽車、飛機、大炮到電影、電視、計算機、大哥大，技術(shù)導(dǎo)向型產(chǎn)品構(gòu)成了眾多企業(yè)的生產(chǎn)內(nèi)容，每一種新產(chǎn)品都帶起一串企業(yè)，甚至構(gòu)成一個行業(yè)，創(chuàng)造大規(guī)模的市場需求，引發(fā)激烈的市場競爭。美國的英特爾、杜邦公司、P&G公司、日本索尼。例子10五、新產(chǎn)品開發(fā)的動力模式第一節(jié)現(xiàn)代企業(yè)第一節(jié)現(xiàn)代企業(yè)中的R&D2、市場導(dǎo)向型技術(shù)導(dǎo)向型雖可以先發(fā)制人，創(chuàng)造一個大市場。但是，市場一旦從前在轉(zhuǎn)為現(xiàn)實，就開始分化，顧客在花色、性能、品種和價格上不斷產(chǎn)生新的愿望，形成不同層次的市場，造成需求的差別化、細分化，誰能夠滿足不同層次的期望誰就能夠“后發(fā)之人”。例如：美國的奇尼恩公司開發(fā)了收音機、電視機、調(diào)頻立體聲系統(tǒng)等多個品種，在六十年代一直是收音機和電視機市場的最大供貨商，但70年代末卻不得不退出整個家用廣播電視行業(yè)。例如：日本汽車企業(yè)：小型、耗油量低。當今市場導(dǎo)向型和技術(shù)導(dǎo)向型同樣重要，一方面技術(shù)進步日新月異，另一方面市場需求日益多樣化。企業(yè)要根據(jù)其特點以及內(nèi)外部環(huán)境決定自己的策略。11第一節(jié)現(xiàn)代企業(yè)中的R&D2、市場導(dǎo)向型當今市場導(dǎo)向型一、企業(yè)技術(shù)系統(tǒng)的活動1、產(chǎn)品開發(fā)過程第二節(jié)產(chǎn)品設(shè)計（1）產(chǎn)品開發(fā)過程：（2）產(chǎn)品設(shè)計過程：◆產(chǎn)品設(shè)計◆產(chǎn)品制造◆產(chǎn)品裝配◆概念設(shè)計◆技術(shù)設(shè)計◆工藝設(shè)計12一、企業(yè)技術(shù)系統(tǒng)的活動1、產(chǎn)品開發(fā)過程第二節(jié)產(chǎn)品設(shè)2、企業(yè)技術(shù)系統(tǒng)的構(gòu)成定貨控制成本估價（定價）主生產(chǎn)計劃物料管理能力調(diào)整能力需求計劃任務(wù)投放概念設(shè)計產(chǎn)品設(shè)計工藝設(shè)計NC編程MRPⅡJITCADCAPP生產(chǎn)控制NC，CNC和DNC機床及機器人控制工況數(shù)據(jù)收集傳遞控制庫存控制裝配控制生產(chǎn)數(shù)量、時間及成本檢查設(shè)備維修作業(yè)分派質(zhì)量保證OPTCAQ計劃執(zhí)行執(zhí)行計劃數(shù)據(jù)庫企業(yè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型132、企業(yè)技術(shù)系統(tǒng)的構(gòu)成定貨控制成本估價（定價）主生產(chǎn)計劃物第二節(jié)產(chǎn)品設(shè)計一條工程鏈：前段是信息流，后段是物料流，前段是技術(shù)分系統(tǒng)，后段時制造分系統(tǒng)，技術(shù)分系統(tǒng)承擔R&D活動，提供產(chǎn)品方案，確定制造分系統(tǒng)的活動。制造分系統(tǒng)是技術(shù)分系統(tǒng)的基礎(chǔ)和依據(jù)，是技術(shù)分系統(tǒng)必須考慮的資源約束。一條管理鏈：由產(chǎn)品構(gòu)思到產(chǎn)品實施過程中的生產(chǎn)指揮活動，對應(yīng)的是經(jīng)營分系統(tǒng)為技術(shù)分系統(tǒng)確定了工作的目標和任務(wù)；而新產(chǎn)品開發(fā)直接影響著經(jīng)營發(fā)展策略。組織分系統(tǒng)貫穿于各個分系統(tǒng)之中，是技術(shù)系統(tǒng)有效運轉(zhuǎn)的保障。2、企業(yè)技術(shù)系統(tǒng)的構(gòu)成一、企業(yè)技術(shù)系統(tǒng)的活動14第二節(jié)產(chǎn)品設(shè)計一條工程鏈：前段是信息流，后段是物料流3、技術(shù)系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的關(guān)系市場需求導(dǎo)向基礎(chǔ)、資源行為依據(jù)保障經(jīng)營系統(tǒng)技術(shù)系統(tǒng)組織系統(tǒng)制造系統(tǒng)企業(yè)系統(tǒng)一、企業(yè)技術(shù)系統(tǒng)的活動第二節(jié)產(chǎn)品設(shè)計153、技術(shù)系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的關(guān)系市場需求導(dǎo)向基礎(chǔ)、資源行為依二、產(chǎn)品開發(fā)對生產(chǎn)過程成本的影響第二節(jié)產(chǎn)品設(shè)計1、產(chǎn)品開發(fā)的時間構(gòu)成（單件小批生產(chǎn)類型企業(yè)）設(shè)計時間55％制造時間22％裝配時間23％產(chǎn)品開發(fā)時間100%16二、產(chǎn)品開發(fā)對生產(chǎn)過程成本的影響第二節(jié)產(chǎn)品設(shè)計1、產(chǎn)二、產(chǎn)品開發(fā)對生產(chǎn)過程成本的影響第二節(jié)產(chǎn)品設(shè)計2、企業(yè)技術(shù)活動影響著產(chǎn)品的開發(fā)周期、成本、質(zhì)量和制造的效率（1）產(chǎn)品生命周期在縮短，開發(fā)周期響應(yīng)也在縮短。（2）許多大企業(yè)（如福特、波音、Sun等）均認為設(shè)計階段決定著產(chǎn)品成本的70％以上，盡管設(shè)計階段的成本不會超過10％。根據(jù)ABC分類法的思想，應(yīng)加強設(shè)計階段的管理。下面舉例進一步說明17二、產(chǎn)品開發(fā)對生產(chǎn)過程成本的影響第二節(jié)產(chǎn)品設(shè)計2、企設(shè)計階段制造階段材料采購其它階段費用

產(chǎn)品成本的決定因素構(gòu)成及實際成本消耗構(gòu)成示意圖70%6%20%36%7%40%3%18%成本的決定因素實際成本消耗第二節(jié)產(chǎn)品設(shè)計①Boothroyd引用福特公司的報告表明，盡管產(chǎn)品設(shè)計和工藝費用只占整個產(chǎn)品費用的6%，卻影響了總費用的70%以上，見下圖。舉例：18設(shè)計階段制造階段材料采購其它階段費用產(chǎn)品成本的決定因素構(gòu)成②SohleniusG.以波音公司為例進行分析后指出：一般產(chǎn)品成本的83%以上由產(chǎn)品設(shè)計階段決定，而這一階段本身所占有的費用僅為產(chǎn)品全部成本的7%一系以下，見下圖。決策成本消耗成本產(chǎn)品設(shè)計過程設(shè)計制造裝配與維護O20406080100產(chǎn)品生命周期設(shè)計階段原形制造階段產(chǎn)品開發(fā)過程—成本曲線（波音）第二節(jié)產(chǎn)品設(shè)計舉例：19②SohleniusG.以波音公司為例進行分析后指出：③Sun認為制造生產(chǎn)率的70%~80%是在設(shè)計和工藝階段決定的。O概念設(shè)計設(shè)計開發(fā)設(shè)計使用制造裝配新產(chǎn)品開發(fā)階段改變設(shè)計引起的成本在不同的產(chǎn)品開發(fā)階段改變設(shè)計對成本的影響示意圖第二節(jié)產(chǎn)品設(shè)計舉例：20③Sun認為制造生產(chǎn)率的70%~80%是在設(shè)計和工藝階需求環(huán)境生產(chǎn)指令生產(chǎn)過程功能需求設(shè)計參數(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計過程工藝需求工藝變量工藝設(shè)計過程FRDPPV技術(shù)活動顧客域功能域物理域制造域生產(chǎn)活動

設(shè)計過程模型第二節(jié)產(chǎn)品設(shè)計三、設(shè)計理論1、公理性設(shè)計理論21需求環(huán)境生產(chǎn)指令生產(chǎn)過程功能需求設(shè)計參數(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計過程工藝三、設(shè)計理論第二節(jié)產(chǎn)品設(shè)計2、TRIZ：發(fā)明問題解決理論TRIZ（TheoryofInventiveProblemSolving）是俄文中發(fā)明問題解決理論的詞頭。該理論是前蘇聯(lián)G.S.Altshuller及其領(lǐng)導(dǎo)的一批研究人員，自1946年開始，花費1500人·年的時間，在分析研究世界各國250萬件專利的基礎(chǔ)上所提出的發(fā)明問題解決理論。80年代中期前，該理論對其它國家保密,80年代中期，隨一批科學(xué)家移居美國等西方國家，逐漸把該理論介紹給世界產(chǎn)品開發(fā)領(lǐng)域，對該領(lǐng)域已產(chǎn)生了重要的影響。G.S.Altshuller始終堅信發(fā)明問題的基本原理是客觀存在的，這些原理不僅能被確認也能被整理而形成一種理論，掌握該理論的人不僅能提高發(fā)明的成功率、縮短發(fā)明的周期，也使發(fā)明問題具有可預(yù)見性。正是出于這種考慮，Altshuller開始了其對發(fā)明問題規(guī)律的研究，取得了豐碩成果。22三、設(shè)計理論第二節(jié)產(chǎn)品設(shè)計2、TRIZ：發(fā)明問題解決第二節(jié)產(chǎn)品設(shè)計三、設(shè)計理論2、TRIZ：發(fā)明問題解決理論發(fā)明問題解決理論的核心是技術(shù)系統(tǒng)進化理論。這一理論提出：技術(shù)系統(tǒng)一直處于進化之中；解決沖突是其進化的推動力，進化速度隨技術(shù)系統(tǒng)一般沖突的解決而降低，使其產(chǎn)生突變的唯一方法是解決阻礙其進化的深層次沖突；解決問題的發(fā)明是分等級的，按照產(chǎn)生發(fā)明所需要的反復(fù)嘗試的次數(shù)把發(fā)明分為五個等級（5級發(fā)明等級最高，一般都是基于新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)，1級發(fā)明最低，只是對產(chǎn)品的一般改進），在技術(shù)發(fā)展的不同階段產(chǎn)生的發(fā)明級別是不同的。Altshuller依據(jù)世界上著名的發(fā)明，研究了消除沖突的方法，提出了消除沖突的發(fā)明原理，建立了消除沖突的基于知識的邏輯方法，這些方法包括發(fā)明原理（InventivePrinciples）、發(fā)明問題解決算法（ARIZ，AlgorithmforInventiveProblemSolving）及標準解（TRIZStandardTechniques）。圖2.1是應(yīng)用TRIZ解決問題的一般過程。23第二節(jié)產(chǎn)品設(shè)計三、設(shè)計理論2、TRIZ：發(fā)明問題解決第二節(jié)產(chǎn)品設(shè)計三、設(shè)計理論2、TRIZ：發(fā)明問題解決理論TRIZ中的一般問題工程中的特定問題TRIZ中的普適解特定問題的領(lǐng)域解圖2.1TRIZ解決問題的一般過程Fig.2.1ThegeneralprocessofproblemsolvingbyTRIZ24第二節(jié)產(chǎn)品設(shè)計三、設(shè)計理論2、TRIZ：發(fā)明問題解決第二節(jié)產(chǎn)品設(shè)計三、設(shè)計理論2、TRIZ：發(fā)明問題解決理論如圖2.1所示，在利用TRIZ解決問題的過程中，設(shè)計者首先將待設(shè)計產(chǎn)品的特定問題（SpecificProblem）表達成為TRIZ的一般問題（GeneralProblem），然后利用TRIZ中的工具，如發(fā)明原理、標準解等，求出該TRIZ問題的普適解（GeneralProblem）或稱模擬解（Analogoussolution）；最后設(shè)計者再把該解轉(zhuǎn)化為領(lǐng)域解或特解（SpecificProblem）。TRIZ認為技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)生于技術(shù)的概念設(shè)計階段，即必須在概念設(shè)計階段產(chǎn)生新的原理解。TRIZ已建立了一系列的普適性工具幫助設(shè)計者盡快獲得滿意的領(lǐng)域解，不僅在前蘇聯(lián)得到廣泛應(yīng)用、在美國的很多企業(yè)特別是大企業(yè)，如波音、通用、克萊斯勒、摩托羅拉等的新產(chǎn)品開發(fā)得到了應(yīng)用，創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益。25第二節(jié)產(chǎn)品設(shè)計三、設(shè)計理論2、TRIZ：發(fā)明問題解決第二節(jié)產(chǎn)品設(shè)計三、設(shè)計理論2、TRIZ：發(fā)明問題解決理論由于TRIZ將產(chǎn)品創(chuàng)新的核心——產(chǎn)生新的工作原理過程具體化，并提出了規(guī)則、算法與發(fā)明原理供設(shè)計人員使用，已是一種較完善的創(chuàng)新設(shè)計理論。圖2.2是運用TRIZ提供的工具和方法工程解決實際問題的一個流程。26第二節(jié)產(chǎn)品設(shè)計三、設(shè)計理論2、TRIZ：發(fā)明問題解決第二節(jié)產(chǎn)品設(shè)計三、設(shè)計理論2、TRIZ：發(fā)明問題解決理論問題分析*功能分析*理想解*可用資源*確定沖突區(qū)域選擇工具如何做存在沖突需要改進原理進化效應(yīng)解的評價*理想解,*QFD,*特性實施解導(dǎo)致新問題圖應(yīng)用TRIZ中一些工具和方法的流程圖27第二節(jié)產(chǎn)品設(shè)計三、設(shè)計理論2、TRIZ：發(fā)明問題解決一、生產(chǎn)流程分類第三節(jié)生產(chǎn)流程設(shè)計與選擇1、按產(chǎn)品（Product—focused）進行的生產(chǎn)流程2、按加工路線（Process—focused）進行的生產(chǎn)流程3、按項目（Project）進行的生產(chǎn)流程以產(chǎn)品或提供的服務(wù)為對象，按照生產(chǎn)或提供服務(wù)的生產(chǎn)要求，組織相應(yīng)的生產(chǎn)設(shè)備或設(shè)施，形成流水般的連續(xù)生產(chǎn)，有時又稱為流水線。汽車裝配線、電視機裝配線——對象專業(yè)化以所要完成的加工內(nèi)容為依據(jù)，構(gòu)成生產(chǎn)流程，設(shè)備與人力按照工藝內(nèi)容組織成一個生產(chǎn)單位，每一個生產(chǎn)單位只完成相同或相似的工藝內(nèi)容的加工任務(wù)。適用于多品種中小批量生產(chǎn)或單件生產(chǎn)——工藝專業(yè)化28一、生產(chǎn)流程分類第三節(jié)生產(chǎn)流程設(shè)計與選擇1、按產(chǎn)品（二、產(chǎn)品—流程矩陣產(chǎn)品生產(chǎn)流程單件生產(chǎn)成批生產(chǎn)大量生產(chǎn)連續(xù)生產(chǎn)顧客化（低產(chǎn)量）多品種（中低產(chǎn)量）品種較多（中批生產(chǎn)）標準化生產(chǎn)（大量生產(chǎn)）柔性單位成本高低廣告重型機器中型機器食品加工汽車裝配電視機食糖面粉第三節(jié)生產(chǎn)流程設(shè)計與選擇29二、產(chǎn)品—流程矩陣產(chǎn)品生產(chǎn)流程單件生產(chǎn)成批生產(chǎn)大量三、影響生產(chǎn)流程設(shè)計的主要因素第三節(jié)生產(chǎn)流程設(shè)計與選擇◆產(chǎn)品/服務(wù)需求性質(zhì)◆自制—外購決策◆生產(chǎn)柔性◆產(chǎn)品/服務(wù)質(zhì)量◆接觸顧客的程度30三、影響生產(chǎn)流程設(shè)計的主要因素第三節(jié)生產(chǎn)流程設(shè)計與選對象專業(yè)化形式，大量生產(chǎn)對象專業(yè)化形式，批量生產(chǎn)成組生產(chǎn)單元工藝專業(yè)化形式ABCDO品種批量第三節(jié)生產(chǎn)流程設(shè)計與選擇四、生產(chǎn)流程選擇決策—生產(chǎn)單位形式的選擇1、分析品種、產(chǎn)量選擇方案品種產(chǎn)量變化與生產(chǎn)單位形式的關(guān)系31對象專業(yè)化形式，大量生產(chǎn)對象專業(yè)化形式，批量生產(chǎn)成組2、對選擇的方案進行經(jīng)濟上的分析1025產(chǎn)量（萬件）O50111225對象（產(chǎn)品）式成組生產(chǎn)單元工藝式費用（萬元）不同生產(chǎn)過程方案的費用變化第三節(jié)生產(chǎn)流程設(shè)計與選擇四、生產(chǎn)流程選擇決策—生產(chǎn)單位形式的選擇322、對選擇的方案進行經(jīng)濟上的分析1025產(chǎn)量（萬件）O503、運用“經(jīng)營杠桿”進行經(jīng)濟分析EP2產(chǎn)量對象式成組生產(chǎn)單元銷售收入費用

不同生產(chǎn)流程方案的經(jīng)營杠桿EPEP1第三節(jié)生產(chǎn)流程設(shè)計與選擇四、生產(chǎn)流程選擇決策—生產(chǎn)單位形式的選擇333、運用“經(jīng)營杠桿”進行經(jīng)濟分析EP2產(chǎn)量對象式成組生產(chǎn)單一、串行的產(chǎn)品設(shè)計方法需求結(jié)構(gòu)設(shè)計工藝設(shè)計制造（a）串行過程第四節(jié)并行工程2、串行設(shè)計的弊端1、串行開發(fā)流程（4）產(chǎn)品設(shè)計階段，工藝、制造人員不能加入，不能及早發(fā)現(xiàn)缺陷，費用高（1）部門之間缺乏協(xié)調(diào)、互相不理解。（2）時間長。（3）設(shè)計的產(chǎn)品不能滿足顧客需求，制造性、裝配性差。34一、串行的產(chǎn)品設(shè)計方法需求結(jié)構(gòu)設(shè)計工藝設(shè)計制造（a）串行二、并行的產(chǎn)品設(shè)計方法第四節(jié)并行工程（b）并行過程1、并行工程的定義并行工程是對產(chǎn)品及其相關(guān)過程，包括制造過程和支持過程，進行并行、一體化設(shè)計的一種系統(tǒng)化方法。并行過程見圖b：35二、并行的產(chǎn)品設(shè)計方法第四節(jié)并行工程（b）并行過程2、產(chǎn)品設(shè)計時要考慮的因素并行工程力圖從一開始就考慮到從概念形成到產(chǎn)品報廢的所有因素。各因素見下表：第四節(jié)并行工程過程需求階段設(shè)計階段制造階段營銷階段使用階段終止階段應(yīng)考慮的因素顧客需求降低成本易制造競爭力（低成本、標新立異）可靠性環(huán)境保護可維護性產(chǎn)品功能提高效率易裝配操作簡便二、并行的產(chǎn)品設(shè)計方法362、產(chǎn)品設(shè)計時要考慮的因素第四節(jié)并行工程過程需求階段3、并行工程的主要思想第四節(jié)并行工程二、并行的產(chǎn)品設(shè)計方法（1）設(shè)計的同時考慮產(chǎn)品生命周期的所有因素，作為設(shè)計結(jié)果，同時產(chǎn)生產(chǎn)品設(shè)計規(guī)格和相應(yīng)的制造工藝及生產(chǎn)準備文件。（2）產(chǎn)品設(shè)計過程中各活動并行交叉進行。（3）與產(chǎn)品生命周期有關(guān)的不同領(lǐng)域技術(shù)人員的全面參與和協(xié)同工作，實現(xiàn)生命周期中所有因素在設(shè)計階段的集成，實現(xiàn)技術(shù)、資源、過程在設(shè)計中的集成。373、并行工程的主要思想第四節(jié)并行工程二、并行的產(chǎn)品設(shè)計4、并行的產(chǎn)品開發(fā)流程見圖：概念設(shè)計結(jié)構(gòu)概念方案工藝概念方案初步設(shè)計產(chǎn)品初步方案工藝初步方案詳細設(shè)計產(chǎn)品詳細方案工藝詳細方案第四節(jié)并行工程二、并行的產(chǎn)品設(shè)計方法384、并行的產(chǎn)品開發(fā)流程概念設(shè)計結(jié)構(gòu)概念方案工藝概念方案初步設(shè)5、并行設(shè)計的特點第四節(jié)并行工程二、并行的產(chǎn)品設(shè)計方法（1）各設(shè)計階段的劃分只標志著產(chǎn)品和設(shè)計的粒度和清晰度。※粒度-指設(shè)計人員在設(shè)計過程中所考慮和處理問題要素的大?。弧逦?指表明設(shè)計對象在相應(yīng)粒度水平上的確定程度的度量。（2）產(chǎn)品設(shè)計過程和產(chǎn)品信息模型經(jīng)歷著從定性到定量、從模糊到清晰漸進演化。設(shè)計向前循環(huán)一次，粒度減少，信息清晰度增加。（3）產(chǎn)品設(shè)計過程和工藝設(shè)計過程不是順序進行，而是并行展開，同時進行。395、并行設(shè)計的特點第四節(jié)并行工程二、并行的產(chǎn)品設(shè)計方法（1）過程重構(gòu)，建立集成的、并行的產(chǎn)品開發(fā)過程。（2）組織的重構(gòu)，建立跨部門、跨專業(yè)的開發(fā)小組。（3）采取必要的措施。見表：階段需求階段設(shè)計階段制造階段營銷階段使用階段終止階段措施顧客參與質(zhì)量功能部署CAD/CAPPVRP、GTDFM/DFA價值工程工業(yè)工程綠色制造第四節(jié)并行工程二、并行的產(chǎn)品設(shè)計方法6、實施并行工程需要做的變革40（1）過程重構(gòu)，建立集成的、并行的產(chǎn)品開發(fā)過程。階段需求階段三、并行工程技術(shù)第四節(jié)并行工程1、虛擬設(shè)計◆面向并行工程的設(shè)計模式體現(xiàn)了開發(fā)過程的集成。◆PDM發(fā)展成為CAD/CAPP/CAM系統(tǒng)的集成平臺?！鬒nternet使設(shè)計集成的范圍更加廣泛。◆STEP標準作為設(shè)計開發(fā)的標準接口。2、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）◆基于Internet/Intranet平臺的PDM系統(tǒng)，支持全球化虛擬企業(yè)的信息管理?！裘嫦?qū)ο蠹夹g(shù)的應(yīng)用及信息模型的標準化?！鬚DM與MRPⅡ的相互滲透?！袅鞒坦芾怼㈨椖抗芾砗团渲霉芾淼墓δ茉絹碓綇?。41三、并行工程技術(shù)第四節(jié)并行工程1、虛擬設(shè)計413、產(chǎn)品系列化、零件標準化、通用化第四節(jié)并行工程三、并行工程技術(shù)◆產(chǎn)品系列化是對相同的設(shè)計依據(jù)、相同的結(jié)構(gòu)性和相同使用條件的產(chǎn)品，將其基本尺寸和參數(shù)按一定的規(guī)律編排，建立產(chǎn)品系列型譜，以減少產(chǎn)品品種，簡化設(shè)計?！袅慵藴驶窃诋a(chǎn)品系列化的基礎(chǔ)上，在企業(yè)內(nèi)不同型號的產(chǎn)品之間擴大相同的通用零部件。◆零件通用化是按國家標準生產(chǎn)零部件。4、成組技術(shù)成組技術(shù)是一種利用零件的相似形來組織生產(chǎn)的原理和方法。5、減少變化方案（VRP）將產(chǎn)品成本分為功能成本、變化成本和控制成本，通過尋求三種成本間的均衡來達到控制產(chǎn)品成本、生產(chǎn)多樣化產(chǎn)品的目的。423、產(chǎn)品系列化、零件標準化、通用化第四節(jié)并行工程三、三、并行工程技術(shù)VRP以產(chǎn)品系列為研究對象，系統(tǒng)地歸納了減少變化的五項技術(shù)：（1）固定/可變技術(shù)（2）模塊化技術(shù)（3）功能復(fù)合和集成技術(shù)（4）范圍劃分技術(shù)（5）趨勢分析技術(shù)第四節(jié)并行工程5、減少變化方案（VRP）將產(chǎn)品成本分為功能成本、變化成本和控制成本，通過尋求三