生產(chǎn)運作管理課件：產(chǎn)品服務(wù)設(shè)計和技術(shù)選擇

產(chǎn)品/服務(wù)設(shè)計和技術(shù)選擇現(xiàn)代企業(yè)的研究與開發(fā)（R&D）基礎(chǔ)研究應(yīng)用研究技術(shù)開發(fā)目的尋求真理,擴(kuò)展知識探討新知識應(yīng)用的可能性將研究成果應(yīng)用于生產(chǎn)實踐性質(zhì)探求發(fā)現(xiàn)新事物,新規(guī)律發(fā)明新事物完成新產(chǎn)品,新工藝,使之實用化,商品化內(nèi)容發(fā)現(xiàn)新事物,新現(xiàn)象探求基礎(chǔ)研究應(yīng)用的可能性運用基礎(chǔ)研究,應(yīng)用研究成果從事產(chǎn)品設(shè)計,產(chǎn)品試制,工藝改進(jìn)成果論文論文或?qū)＠麑＠O(shè)計書,圖紙,樣品成功成功率低成功率較高成功率大經(jīng)費較少費用較大,控制松費用大,控制嚴(yán)人員理論水平高,基礎(chǔ)雄厚的科學(xué)家創(chuàng)造能力強(qiáng),應(yīng)用能力強(qiáng)的發(fā)明家知識和經(jīng)驗豐富,動手能力強(qiáng)的技術(shù)專家管理原則尊重科學(xué)家意見,支持個人成果,采用同行評議尊重集體意見,支持研究組織在適當(dāng)事作出評價尊重和支持團(tuán)體合作計劃自由度大,沒有嚴(yán)格的指標(biāo)和期限彈性,有戰(zhàn)略方向,期限較長硬性,有明確目標(biāo),較短期限研究與開發(fā)的分類和特征新產(chǎn)品開發(fā)面臨的壓力新產(chǎn)品開發(fā)面臨著費用高、成功率低、風(fēng)險大、回報下降等壓力。格雷格A.史蒂文斯（GregA.Stevens）和詹姆斯·伯利（JamesBurley）調(diào)查統(tǒng)計后提出：3000個新產(chǎn)品的原始想法，只有1個能成功。3000個原始想法->300項提議->125個小項目->9項開發(fā)->4項重大->1.7項啟動->1項成功（教材圖3-1）阿爾巴拉（Albala）在總結(jié)以往研究的基礎(chǔ)上，指出新產(chǎn)品開發(fā)的死亡率為98.2%。初期項目中只有2%可以進(jìn)入市場25%的工業(yè)新產(chǎn)品與開發(fā)者愿望相去甚遠(yuǎn)，30%~35%的消費品同樣如此。新產(chǎn)品失敗可歸納為三個關(guān)鍵原因：（1）沒有潛在的用戶和需求（2）新產(chǎn)品與當(dāng)前的需求不匹配（3）營銷工作不得力新產(chǎn)品開發(fā)的動力：（1）技術(shù)推動（2）市場牽引（3）同行競爭了解和確定人們的需求，將這種需求用技術(shù)實現(xiàn)，提高產(chǎn)品在研究與開發(fā)過程中的管理水平，是新產(chǎn)品開發(fā)的關(guān)鍵。產(chǎn)品開發(fā)過程一般產(chǎn)品開發(fā)過程由以下階段構(gòu)成:第0階段—計劃。發(fā)生在項目批準(zhǔn)和產(chǎn)品開發(fā)過程啟動之前。這個階段從公司的戰(zhàn)略出發(fā)，包括技術(shù)開發(fā)和市場評估。計劃階段的成果是項目陳述，它詳細(xì)說明了產(chǎn)品的目標(biāo)市場、經(jīng)濟(jì)目標(biāo)、關(guān)鍵假設(shè)和約束。第1階段—概念開發(fā)。此階段必須明確目標(biāo)市場的需求，開發(fā)并評估新產(chǎn)品概念，并為進(jìn)一步的開發(fā)和測試設(shè)定一個或多個概念。概念是產(chǎn)品形狀、功能和特征的描述，它通常包含規(guī)格、競爭性產(chǎn)品的分析以及項目的經(jīng)濟(jì)情況分析。第2階段—系統(tǒng)設(shè)計。系統(tǒng)設(shè)計階段包括產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的定義，產(chǎn)品子系統(tǒng)和零部件的分解以及生產(chǎn)系統(tǒng)的最終裝配圖。這一階段的成果包括產(chǎn)品的平面設(shè)計、每個子系統(tǒng)的功能說明以及最終裝配過程的初步流程圖。第3階段—細(xì)節(jié)設(shè)計。這一階段包括對平面圖、原材料、每個產(chǎn)品獨特部件的公差進(jìn)行說明；對于需要從供應(yīng)商處購買的所有特殊標(biāo)準(zhǔn)零部件，必須給出鑒定建立流程計劃，以及為等待裝配的每一零件確定生產(chǎn)設(shè)備。這個階段的成果是一些圖表或計算機(jī)文檔(說明了每個部件的幾何圖形和生產(chǎn)設(shè)備)、采購部件的說明書以及產(chǎn)品制造裝配的過程。第4階段—測試和完善。測試和完善過程涉及各種樣品的試驗和評估。作為產(chǎn)品的生產(chǎn)模板，早期的原型通常由幾何圖形和物理屬性相同的部件構(gòu)成，但實際生產(chǎn)過程中并非完全按照早期模型裝配。要測試原型并決定產(chǎn)品是否按其設(shè)計要求運行，以及是否滿足顧客的要求。第5階段—投入生產(chǎn)。在投入生產(chǎn)階段，將用預(yù)訂的生產(chǎn)設(shè)備制造產(chǎn)品，目的是培訓(xùn)勞動力并解決生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的所有問題，逐步從投人生產(chǎn)發(fā)展到提升產(chǎn)量，最后在某個時期推出產(chǎn)品并大力銷售。不同類型產(chǎn)品的開發(fā)過程1.技術(shù)推動型產(chǎn)品在技術(shù)推動型產(chǎn)品的開發(fā)過程中，公司從新技術(shù)出發(fā)，尋找適合應(yīng)用該技術(shù)的市場(即依靠技術(shù)來推動產(chǎn)品開發(fā))。例：采用塑性涂料的雨衣、聚乙烯信封2.平臺產(chǎn)品平臺產(chǎn)品是應(yīng)用現(xiàn)有的技術(shù)平臺開發(fā)而成的。由于企業(yè)在開發(fā)這些技術(shù)平臺的過程中投入了大量資金，因此必須想盡一切辦法把這些技術(shù)平臺應(yīng)用到不同產(chǎn)品的開發(fā)中。例：消費型電子產(chǎn)品、電腦、打印機(jī)3.工藝集中型產(chǎn)品對于這些產(chǎn)品來說，生產(chǎn)工藝對產(chǎn)品的屬性有很大的影響，以致不能把產(chǎn)品的設(shè)計與生產(chǎn)工藝的設(shè)計分開。大多數(shù)情況下，工藝集中型產(chǎn)品是批量生產(chǎn)的，而且這些產(chǎn)品一般是大宗物資而不是零散的個別產(chǎn)品。通常，新產(chǎn)品和新工藝是同時開發(fā)的。例：半導(dǎo)體、食品、藥品和報紙4.定制化產(chǎn)品定制化產(chǎn)品是對標(biāo)準(zhǔn)配置的細(xì)微改動，通常必須根據(jù)顧客的特殊要求生產(chǎn)。這些產(chǎn)品的開發(fā)主要包括確定發(fā)生了變化的數(shù)值，如物理特性和材料。通過使用高度模式化的設(shè)計和開發(fā)流程，企業(yè)就能快速生產(chǎn)出這些定制化產(chǎn)品。例：開關(guān)、發(fā)動機(jī)、電池以及集裝箱。5.高風(fēng)險產(chǎn)品高風(fēng)險產(chǎn)品在技術(shù)或市場方面有著較大的不確定性，因此在這兩個方面存在較高的風(fēng)險。在產(chǎn)品開發(fā)的早期階段，通過在早期階段就逐步確定最大的風(fēng)險，可以使一般產(chǎn)品的開發(fā)有能力面對開發(fā)過程中出現(xiàn)的高風(fēng)險。這通常需要在早期階段進(jìn)行一些設(shè)計和測試活動。6.速成品有些產(chǎn)品的開發(fā)，模型的建立和測試已經(jīng)變成一個十分迅速的過程，設(shè)計一建立一測試這一循環(huán)不斷被重復(fù)。根據(jù)概念開發(fā)過程，在系統(tǒng)設(shè)計階段需要把產(chǎn)品分解成最重要的部分、一般重要的部分以及次重要的部分。隨后從最重要的部分人手進(jìn)行設(shè)計、生產(chǎn)、合成以及測試活動。這一過程充分利用了樣品生產(chǎn)周期較快的優(yōu)勢，公司根據(jù)每個循環(huán)過程的結(jié)果來決定在下一循環(huán)中如何進(jìn)行調(diào)整。例：軟件，許多電子產(chǎn)品7.復(fù)雜系統(tǒng)大體積的產(chǎn)品是由許多相互作用的子系統(tǒng)和零部件構(gòu)成的復(fù)雜系統(tǒng)。概念設(shè)計階段考慮的是整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，而且許多時候系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是整個系統(tǒng)的競爭力。系統(tǒng)設(shè)計變得很重要。在這一階段里，系統(tǒng)被分解為子系統(tǒng)，進(jìn)一步分解為許多組件。許多工作小組負(fù)責(zé)開發(fā)每一個組件。另有小組負(fù)責(zé)把組件合成為子系統(tǒng)進(jìn)而把子系統(tǒng)合成為整個系統(tǒng)。部件的細(xì)節(jié)設(shè)計是個高度并行的過程，即通常所說的并行工程(concurrentengineering)，這一過程中有許多獨立的開發(fā)團(tuán)隊同時工作。系統(tǒng)工程專家負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)部件和子系統(tǒng)間的相互作用。測試和完善階段不僅包括系統(tǒng)合成還包括大量對產(chǎn)品有效性的測試。例：汽車和飛機(jī)產(chǎn)品開發(fā)對生產(chǎn)過程成本的影響產(chǎn)品設(shè)計和工藝設(shè)計在產(chǎn)品開發(fā)中作用重大，它幾乎占用了60%的開發(fā)時間，決定了70%的成本。Boothroyd引用福特公司的報告：盡管產(chǎn)品設(shè)計和工藝費用只占整個產(chǎn)品費用的5%，卻影響了總費用的70%以上。索勒紐斯：一般產(chǎn)品成本的83%以上在產(chǎn)品設(shè)計階段被決定，而這一階段本身所占的費用僅為產(chǎn)品全部成本的7%以下。Iphone6成本1700元，售價5000+，黑心？一次性工程費用(NRE),供應(yīng)商研發(fā)費用部分元器件生產(chǎn)的模具支付模具費用對于進(jìn)口元器件——海關(guān)關(guān)稅、海關(guān)代征增值稅、進(jìn)口代理費等費用，換匯帶來的成本。請代工工廠加工、組裝成一臺手機(jī)的加工成本，組裝完成后需要的包裝等輔助產(chǎn)品的費用。在生產(chǎn)組裝過程中，不可避免出現(xiàn)的生產(chǎn)損耗，會帶來進(jìn)一步的損耗成本。倉儲、物流、渠道、收款、保險等銷售成本。核心技術(shù)和元器件技術(shù)都在別的公司手中硬、軟件的專利費用。再加上所有企業(yè)都需要支出的各類稅費、研發(fā)成本和運營成本。來源：小米雷軍產(chǎn)品設(shè)計的原則和績效評價產(chǎn)品設(shè)計和選擇應(yīng)該遵循的原則：設(shè)計用戶需要的產(chǎn)品（服務(wù)）設(shè)計可制造性（Manufacturability）強(qiáng)的產(chǎn)品例：航母艦載機(jī)起飛方式設(shè)計魯棒性（Robustness）強(qiáng)的產(chǎn)品魯棒性：控制系統(tǒng)在其特性或參數(shù)發(fā)生攝動時仍可使品質(zhì)指標(biāo)保持不變的性能例：抗震等級設(shè)計綠色產(chǎn)品（考慮環(huán)保要求）某電動機(jī)的設(shè)計傳統(tǒng)轎車結(jié)構(gòu)ModelS結(jié)構(gòu)（顛覆式）產(chǎn)品開發(fā)績效評價指標(biāo)績效指標(biāo)度量對競爭力的影響上市時間新產(chǎn)品引入頻率從新產(chǎn)品構(gòu)思到上市的時間構(gòu)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(yīng)時間設(shè)計的質(zhì)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開發(fā)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(shè)計與開發(fā)的頻率項目的頻率－開發(fā)的經(jīng)濟(jì)性質(zhì)量舒適度－使用的可靠性設(shè)計質(zhì)量－績效和用戶的滿意度生產(chǎn)質(zhì)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－市場份額利潤率生產(chǎn)流程設(shè)計與選擇生產(chǎn)流程分類按產(chǎn)品（product-focused）進(jìn)行的生產(chǎn)流程，又叫對象專業(yè)化形式，適合大批量生產(chǎn)。流水線（flowline）按加工路線（process-focused）進(jìn)行的生產(chǎn)流程，又叫工藝專業(yè)化形式，適合多品種中小批量或單件生產(chǎn)類型。單件生產(chǎn)車間（jobshop）按項目（project）進(jìn)行的生產(chǎn)流程。不同生產(chǎn)流程的特征比較（見教材表3-3）產(chǎn)品－生產(chǎn)流程矩陣生產(chǎn)流程產(chǎn)品定制化多品種品種較多標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品（低產(chǎn)量）（中低產(chǎn)量）（中批生產(chǎn)）（大量生產(chǎn)）高柔性單位成本低單件生產(chǎn)成批生產(chǎn)大量生產(chǎn)連續(xù)生產(chǎn)

廣告重型機(jī)器

中型機(jī)器食品加工

汽車裝配

電視機(jī)

食糖

面粉影響生產(chǎn)流程設(shè)計的主要因素產(chǎn)品/服務(wù)需求性質(zhì)自制-外購決策生產(chǎn)柔性品種柔性產(chǎn)量柔性產(chǎn)品/服務(wù)質(zhì)量水平接觸顧客的程度生產(chǎn)流程選擇決策品種-產(chǎn)量變化與生產(chǎn)單位形式的關(guān)系對象專業(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)化形式產(chǎn)量品種工藝式成組生產(chǎn)單元對象（產(chǎn)品）式費用產(chǎn)量10000025000050000011100002250000并行工程：產(chǎn)品開發(fā)組織的新方法

需求

結(jié)構(gòu)設(shè)計

工藝設(shè)計

制造

并行過程

串行過程產(chǎn)品開發(fā)的兩種方式串行的產(chǎn)品設(shè)計方法串行設(shè)計：從需求分析、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝設(shè)計一直到加工制造和裝配是一步步在各部門之間順序進(jìn)行。產(chǎn)品開發(fā)工作流程：市場人員提產(chǎn)品構(gòu)想質(zhì)量控制人員作質(zhì)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(shè)計人員完成產(chǎn)品定義存在的首要問題是以部門為基礎(chǔ)的組織機(jī)構(gòu)嚴(yán)重地妨礙了產(chǎn)品開發(fā)的速度和質(zhì)量。存在的問題主要有：各下游開發(fā)部門所具有的知識難以加入早期設(shè)計，加入設(shè)計的階段越早，降低費用的機(jī)會越大。各部門對其他部門的需求和能力缺乏理解，目標(biāo)和評價標(biāo)準(zhǔn)的差異和矛盾降低了產(chǎn)品整體開發(fā)過程的效率。并行的產(chǎn)品設(shè)計方法并行工程是對產(chǎn)品及其相關(guān)過程，包括制造過程和支持過程，進(jìn)行并行、一體化設(shè)計的一種系統(tǒng)化方法。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(zhì)量、成本、進(jìn)度和用戶需求。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(biāo)新立異）可靠性可維護(hù)性，操作簡便環(huán)境保護(hù)并行工程是一種強(qiáng)調(diào)各階段領(lǐng)域?qū)＜夜餐瑓⒓拥南到y(tǒng)化產(chǎn)品設(shè)計方法，其目的在于將產(chǎn)品的設(shè)計和產(chǎn)品的可制造性、可維護(hù)性、質(zhì)量控制等問題同時加以考慮，以減少產(chǎn)品早期設(shè)計階段的盲目性，進(jìn)可能早地避免不合理因素的影響，縮短研制周期。并行設(shè)計可制造性可裝配性質(zhì)量保證顧客滿意可靠性環(huán)境保護(hù)功能并行工程的主要思想設(shè)計時同時考慮產(chǎn)品生命周期的所有因素。

設(shè)計