生产与运作管理第五章新产品研发与设计管理课件.ppt

1、2022-8-15生产与运作管理第五章新产品研发与设计管理生产与运作管理第五章生产与运作管理第五章新产品研发与设计管理新产品研发与设计管理生产与运作管理第五章新产品研发与设计管理引导案例引导案例u 麦片的出路麦片的出路u 麦片有很多好处：富含营养，有益健康。希洛公麦片有很多好处：富含营养，有益健康。希洛公司司(Hero)是一家生产麦片的公司，虽在早餐麦是一家生产麦片的公司，虽在早餐麦片市场占有较高片市场占有较高 市场份额，但由于市场接近饱市场份额，但由于市场接近饱和，销售收入停滞不前。市场占有率的提升已不和，销售收入停滞不前。市场占有率的提升已不太可能。太可能。u 你能不能从产品的角度为希洛公

2、司找到出路。你能不能从产品的角度为希洛公司找到出路。生产与运作管理第五章新产品研发与设计管理u 它们选择了把麦片当作它们选择了把麦片当作任何时候任何时候都能食用的都能食用的健康点心健康点心，而不是当作通常的早餐。如果把当点心的麦片用袋装，而不是当作通常的早餐。如果把当点心的麦片用袋装，顾客也许只能用手吃了。它们采用一种顾客熟悉的产品顾客也许只能用手吃了。它们采用一种顾客熟悉的产品形状一一巧克力条。麦片加上巧克力条就出现了新的类形状一一巧克力条。麦片加上巧克力条就出现了新的类别别麦条。麦条。u 这种现在看来平常的产品，在当时却是一个突破。它是这种现在看来平常的产品，在当时却是一个突破。它是一种真

3、正的新事物，并由此创造了新的消费场合。如今一种真正的新事物，并由此创造了新的消费场合。如今该公司是欧洲市场麦条类产品的领头羊之一。该公司是欧洲市场麦条类产品的领头羊之一。u 这个创意究竟是怎么产生的呢这个创意究竟是怎么产生的呢?u 其创新在于跳出了其创新在于跳出了“早餐麦片早餐麦片”的常规市场定义。希洛的常规市场定义。希洛公司没有在通常感知的麦片类市场寻求新的定位。它将公司没有在通常感知的麦片类市场寻求新的定位。它将麦片的若干积极特征融入了另一个概念之中麦片的若干积极特征融入了另一个概念之中条形巧条形巧克力，从而带来了新的便利和新的类别。这种水平营销克力，从而带来了新的便利和新的类别。这种水平

4、营销过程将麦片市场拓展到了一个新的领域。过程将麦片市场拓展到了一个新的领域。生产与运作管理第五章新产品研发与设计管理u 健达出奇蛋的诞生u 零食市场主要的品种包括糖果、口香糖、坚果、零食市场主要的品种包括糖果、口香糖、坚果、咸味食品、冰激凌和巧克力。市面上的巧克力条咸味食品、冰激凌和巧克力。市面上的巧克力条不仅大小各异，种类繁多，而且口味齐全，为的不仅大小各异，种类繁多，而且口味齐全，为的是竞相俘获小孩和父母的心。很多时候是父母给是竞相俘获小孩和父母的心。很多时候是父母给孩子购买巧克力，而且他们需要了解和控制孩子孩子购买巧克力，而且他们需要了解和控制孩子的饮食。健达很好地把握了这一点。的饮食。

5、健达很好地把握了这一点。生产与运作管理第五章新产品研发与设计管理u 当公司决定推出一种新的巧克力条产品时，它本当公司决定推出一种新的巧克力条产品时，它本可以考虑改变该产品的味道、成分、设计等可以考虑改变该产品的味道、成分、设计等(纵纵向的创新思维向的创新思维)。但是，费列罗推出了一个新奇。但是，费列罗推出了一个新奇的概念：藏有玩具的巧克力蛋的概念：藏有玩具的巧克力蛋每颗巧克力蛋每颗巧克力蛋里的玩具都是可供儿童收集的一系列玩具中的一里的玩具都是可供儿童收集的一系列玩具中的一员，有效的转移的孩子关注点。员，有效的转移的孩子关注点。生产与运作管理第五章新产品研发与设计管理u“健达出奇蛋健达出奇蛋”(

6、Kinder Surprise)是一种用是一种用巧克力包着精巧玩具的蛋形儿童糖果。该产品于巧克力包着精巧玩具的蛋形儿童糖果。该产品于1972年首次在意大利亮相。年首次在意大利亮相。u 随后，健达出奇蛋很快征服了所有欧洲人的心随后，健达出奇蛋很快征服了所有欧洲人的心(无论是小孩还是大人无论是小孩还是大人)。1975年它进入加拿大年它进入加拿大市场，其创意来自意大利糖果业巨头费列罗市场，其创意来自意大利糖果业巨头费列罗(Ferrero)。生产与运作管理第五章新产品研发与设计管理 研发不再是费用，而是企业对未来的一项投资。有利于增强企业的市场竞争力；有利于增强企业的市场竞争力；有利于扩大市场份额；有

7、利于扩大市场份额；适应个性化定制生产的需要；适应个性化定制生产的需要；产品更新换代的需要产品更新换代的需要 海尔：海尔：03年年分公斤洗涤分公斤洗涤的自选档滚筒洗衣机的自选档滚筒洗衣机 04年年自动档系列滚筒自动档系列滚筒洗衣机洗衣机 不用洗衣粉的不用洗衣粉的洗衣机洗衣机 05年年自动档洗干一体机自动档洗干一体机 06年年双动力洗衣机双动力洗衣机据统计，据统计，2004年在洗衣机行业增长不到年在洗衣机行业增长不到4的大环境下，海尔增幅高达的大环境下，海尔增幅高达57；2005年上半年，海尔洗衣机市场份额月月递增，销售额是第二、三、四名年上半年，海尔洗衣机市场份额月月递增，销售额是第二、三、四名

8、加起来的总和，成为行业独树一帜的领跑者。加起来的总和，成为行业独树一帜的领跑者。生产与运作管理第五章新产品研发与设计管理 研究与开发（Research and Development，简称R&D）包括基础研究、应用研究和技术开发。1.现代企业的研究与开发现代企业的研究与开发生产与运作管理第五章新产品研发与设计管理u企业研发企业研发&产品研发产品研发u 企业研发的类型企业研发的类型n基于企业内部资源利用的研究与开发基于企业内部资源利用的研究与开发n基于产品的研究与开发基于产品的研究与开发n基于市场的研究与开发基于市场的研究与开发n基于寻找新的增长点的研究与开发。基于寻找新的增长点的研究与开发。生

9、产与运作管理第五章新产品研发与设计管理u 产品设计关注点产品设计关注点顾客满意顾客满意u 设计、生产或运作以及营销部门必须紧密合作设计、生产或运作以及营销部门必须紧密合作产品设计需要考虑的因素产品设计需要考虑的因素生产与运作管理第五章新产品研发与设计管理产品设计需要考虑的因素产品设计需要考虑的因素continuedu 产品设计需要考虑的因素产品设计需要考虑的因素n法规、道德和环境问题法规、道德和环境问题:eg.汽车污染标准和安全特汽车污染标准和安全特性性 n原则原则n设计出与该企业目标相一致的产品设计出与该企业目标相一致的产品n给顾客提供他们所期望的价值给顾客提供他们所期望的价值n 把健康和安

10、全作为主要考虑因素把健康和安全作为主要考虑因素n不要设计出对环境有潜在危害的产品。不要设计出对环境有潜在危害的产品。生产与运作管理第五章新产品研发与设计管理产品设计需要考虑的因素产品设计需要考虑的因素continued时间时间利润额利润额销售额销售额 产产 销销 量量投入期投入期成长期成长期成熟期成熟期衰退期衰退期 设计和工艺设计和工艺未完善，质量不未完善，质量不稳定，产销量规稳定，产销量规模小，制造成本模小，制造成本高高 生产效率和质生产效率和质量稳定性提高量稳定性提高 成本下降成本下降 市场需求趋于饱市场需求趋于饱和，产品销量增速放和，产品销量增速放缓甚至下降缓甚至下降新技术、新产品和替代

11、品新技术、新产品和替代品出现或消费时尚、习惯改变，出现或消费时尚、习惯改变，产销量和利润迅速下降产销量和利润迅速下降生产与运作管理第五章新产品研发与设计管理产品设计需要考虑的因素产品设计需要考虑的因素continuedu产品设计需要考虑的因素产品设计需要考虑的因素n标准化程度标准化的优缺点优缺点优缺点内内 容容优点优点1在存货和制造中需要处理的零件种类更少在存货和制造中需要处理的零件种类更少2减少培训成本和时间减少培训成本和时间3采购、处理及检查程序更加常规化采购、处理及检查程序更加常规化4可按照清单订购产品可按照清单订购产品5产品能长期并自动化生产产品能长期并自动化生产6所需零件的减少证明执

12、行设计和改善质量控制程序时所花所需零件的减少证明执行设计和改善质量控制程序时所花的成本是合算的的成本是合算的缺点缺点1可能在设计仍有许多缺陷时就固化设计可能在设计仍有许多缺陷时就固化设计2变动设计的高成本增加了改善设计的难度变动设计的高成本增加了改善设计的难度3产品缺乏多样性导致对顾客的吸引力降低产品缺乏多样性导致对顾客的吸引力降低生产与运作管理第五章新产品研发与设计管理产品设计需要考虑的因素产品设计需要考虑的因素continuedu产品设计需要考虑的因素产品设计需要考虑的因素n大规模定制大规模定制n策略策略n延迟差异化延迟差异化n模块化设计模块化设计生产与运作管理第五章新产品研发与设计管理产

13、品设计需要考虑的因素产品设计需要考虑的因素continuedu产品设计需要考虑的因素产品设计需要考虑的因素n可靠性：可靠性：产品是否能够像产品的说明书中表明的那样产品是否能够像产品的说明书中表明的那样执行预期的功能执行预期的功能n限制因素限制因素n载荷量、温度、湿度范围、运行程序和维修计划载荷量、温度、湿度范围、运行程序和维修计划n提高可靠性的方法提高可靠性的方法 1改善零件设计改善零件设计2提高生产和装配技术提高生产和装配技术3改进检测改进检测4利用备用部件利用备用部件5改善防护维修程序改善防护维修程序6提高用户受教育程度提高用户受教育程度7改善系统设计改善系统设计生产与运作管理第五章新产品

14、研发与设计管理生产与运作管理第五章新产品研发与设计管理费用高、成功率低、风险大、回报下降费用高、成功率低、风险大、回报下降10n43210 1 2 3 4 5 6 7你认为有哪些因素会影你认为有哪些因素会影响响新产品研发的成败？新产品研发的成败？新产品开发面临的压力新产品开发面临的压力生产与运作管理第五章新产品研发与设计管理据调查产品开发失败的原因，大致归纳为以下几点u 市场调查不细致，预测发生错误。u 构思、设计和制造方面的问题。u 成本过高，或营销不利u 产品开发时间过长，失去占领市场的好时机。新产品失败的原因新产品失败的原因生产与运作管理第五章新产品研发与设计管理营销营销产品开发产品开发

15、生产生产产品研究与开发管理产品研究与开发管理 产品开发过程产品开发过程 产品概念目标市场产品选择产品构思产品构思结构设计结构设计工艺设计工艺设计生产组织计划与控制检验出厂生产与运作管理第五章新产品研发与设计管理结构设计过程结构设计过程 工作图设工作图设计计开始开始市场需求分析市场需求分析总体设计总体设计原型产品原型产品原型修改原型修改技术设计技术设计评估决策评估决策初步设计初步设计资料和图形库资料和图形库三维几何造型三维几何造型有限元设计有限元设计优化设计优化设计计算机绘图计算机绘图CAD生产与运作管理第五章新产品研发与设计管理决定加工毛坯决定加工毛坯（材料和尺寸（材料和尺寸）选择机床选择机床

16、制定加工工制定加工工艺艺选择加工条选择加工条件件计算加工时计算加工时间间选择工装选择工装决定加工工决定加工工序序内的操作顺内的操作顺序序工艺设计过程工艺设计过程 加工成加工成本本加工周期加工周期生产与运作管理第五章新产品研发与设计管理3.1正向工程正向工程u 从概念开发、产品设计、工艺设计与过程选择从概念开发、产品设计、工艺设计与过程选择到市场导入，其各阶段是顺序由企业内不同职到市场导入，其各阶段是顺序由企业内不同职能部门的不同人员依次进行的能部门的不同人员依次进行的 u 以职能部门为基础来组织产品开发过程以职能部门为基础来组织产品开发过程 u 缺点：缺点：n产品开发周期长产品开发周期长n开发

17、成本高开发成本高n产品整体开发过程的效率低产品整体开发过程的效率低 生产与运作管理第五章新产品研发与设计管理3.2反向工程反向工程u 从他人的产品入手，进行分解剖析和综合研究，在从他人的产品入手，进行分解剖析和综合研究，在广泛搜集产品信息的基础上，通过对尽可能多的同广泛搜集产品信息的基础上，通过对尽可能多的同类产品的解体和破坏性研究，运用各种科学测试、类产品的解体和破坏性研究，运用各种科学测试、分析和研究手段，反向求索该产品的开发思想、设分析和研究手段，反向求索该产品的开发思想、设计结构、制造方法和原材料特性，从而达到从原理计结构、制造方法和原材料特性，从而达到从原理到制造，从结构到材料全面系

18、统地掌握产品的设计到制造，从结构到材料全面系统地掌握产品的设计和开发方法。和开发方法。u 优点：优点：n降低产品创新风险降低产品创新风险n减少研究开发费用减少研究开发费用n缩短产品开发周期缩短产品开发周期 u 注意：知识产权问题注意：知识产权问题生产与运作管理第五章新产品研发与设计管理3.33.3并行工程并行工程 T 1988年，美国防御分析研究所以武器生产为背景，对传统的生产模式进行了分析，首次提出了并行工程的概念。1992年引入我国。生产与运作管理第五章新产品研发与设计管理3.3.1串行的产品设计方法串行的产品设计方法1）串行的产品设计方法）串行的产品设计方法2）存在的问题）存在的问题u

19、各下游开发部门所具有的知识难以加入到早期设计。u 各部门目标和评价标准的差异和矛盾降低了整体效率u 部门之间难沟通；设计改动量大；u 产品开发周期长；产品成本高。概而言之：以部门为基础的组织机构严重地妨碍了产品开发的速度和质量生产与运作管理第五章新产品研发与设计管理3.3.2并行的产品设计方法并行的产品设计方法1）并行工程主要思想）并行工程主要思想 并行工程是一种强调各阶段领域专家共同参加的系统化产品设计方法；n设计时同时考虑产品生命周期的所有因素。设计时同时考虑产品生命周期的所有因素。n设计过程中各活动并行交叉进行。设计过程中各活动并行交叉进行。n不同领域技术人员的全面参与和协同工作。不同领

20、域技术人员的全面参与和协同工作。生产与运作管理第五章新产品研发与设计管理u 设计时同时考虑产品生命周期的所有因素设计时同时考虑产品生命周期的所有因素并行工程并行工程-过程重构过程重构生产与运作管理第五章新产品研发与设计管理并行工程并行工程设计时同时考虑产品生命周期的所有因设计时同时考虑产品生命周期的所有因素素生产与运作管理第五章新产品研发与设计管理并行工程并行工程设计时同时考虑产品生命周期的所有因设计时同时考虑产品生命周期的所有因素素生产与运作管理第五章新产品研发与设计管理概念设计概念设计结构概念设计结构概念设计工艺概念设计工艺概念设计初步设计初步设计产品初步方案产品初步方案工艺初步方案工艺初

21、步方案详细设计详细设计产品详细方案产品详细方案工艺详细方案工艺详细方案设计过程中各种活动并行设计过程中各种活动并行交叉进行交叉进行生产与运作管理第五章新产品研发与设计管理开发小组开发小组跨职能小组跨职能小组不同领域技术人员的全面参与不同领域技术人员的全面参与生产与运作管理第五章新产品研发与设计管理总经理总经理设计设计生产制造生产制造销售销售财务、人力等财务、人力等供应商供应商服装经销商服装经销商其他相关人员其他相关人员时装开发并行工程项目组时装开发并行工程项目组时装开发的并行工程工作模式的组织结构平台时装开发的并行工程工作模式的组织结构平台时装设计公司并行工程案例时装设计公司并行工程案例生产与

22、运作管理第五章新产品研发与设计管理时装市场的信息收集、需求分时装市场的信息收集、需求分析析设计理念提炼和优化设计理念提炼和优化设计主题的确定设计主题的确定概念产品的设计概念产品的设计实体时装产品设实体时装产品设计计时装产品制作时装产品制作工艺设计工艺设计综合优化与评价综合优化与评价时装综合设计方案输出时装综合设计方案输出时装设计的知识时装设计的知识库库时装并行设计的流程图时装设计公司并行工程案例时装设计公司并行工程案例生产与运作管理第五章新产品研发与设计管理1）虚拟设计）虚拟设计2）产品数据管理）产品数据管理3）产品系列化，领部件标准化、通用化）产品系列化，领部件标准化、通用化4）成组技术）成

23、组技术5）减少变化方案）减少变化方案 并行工程技术并行工程技术 生产与运作管理第五章新产品研发与设计管理4.协同产品商务协同产品商务(CPC)（Collaborative Product Commerce）u 由美国咨询公司由美国咨询公司Aberdeen Group于于20世世纪纪90年代初期提出年代初期提出u CPC是一组经济实体（制造商、供应商、合作是一组经济实体（制造商、供应商、合作伙伴、顾客）组成动态联盟，共同开拓市场机伙伴、顾客）组成动态联盟，共同开拓市场机会，并进行创造价值的活动会，并进行创造价值的活动 u 优点：优点：n更快的上市时间、更大的市场份额和更高的利润率更快的上市时间、

24、更大的市场份额和更高的利润率 生产与运作管理第五章新产品研发与设计管理协同产品商务协同产品商务(CPC)（Collaborative Product Commerce）continued u产品开发发展过程产品开发发展过程 发展阶段发展阶段20世纪世纪80年代年代20世纪世纪90年代年代21世纪初世纪初产品研发平台产品研发平台CAD/CAE/CAM等等信息集成，信息集成，PDM企业范围的产品研发企业范围的产品研发平台，平台，PLM跨企业的产品研发平台，跨企业的产品研发平台，CPC竞争焦点竞争焦点利润利润市场份额市场份额市场规模市场规模产品研发策略产品研发策略低成本低成本上市时间上市时间产品创新

25、产品创新产品研发流程产品研发流程并行设计流程并行设计流程并行工程并行工程企业间协作企业间协作产品研发组织产品研发组织部门制部门制跨部门团队跨部门团队跨企业团队跨企业团队生产与运作管理第五章新产品研发与设计管理协同产品商务协同产品商务(CPC)（Collaborative Product Commerce）continued u协同产品商务的基本架构协同产品商务的基本架构n基于角色的Web访问 nCPC的应用逻辑nCPC的Web数据存储辑 基于角色的基于角色的Web访问访问CPCCPC的应用逻辑的应用逻辑CPCCPC的的WebWeb数数据存储辑据存储辑内部商内部商务务外部商外部商务务协同产品设计

26、协同产品设计协同采购协同采购协同制造协同制造 B2CB2C产品商务门户产品商务门户产品服务与维护门户产品服务与维护门户产品概念与市场导入门户产品概念与市场导入门户生产与运作管理第五章新产品研发与设计管理协同产品商务协同产品商务(CPC)（Collaborative Product Commerce）continued u管理思想管理思想n价值链的整体优化n以敏捷的产品创新为目的n以协作为基础n以产品设计为中心进行信息的聚焦和辐射 生产与运作管理第五章新产品研发与设计管理5.计算机技术在产品设计中的运用计算机技术在产品设计中的运用1）CAD/CAPP2）计算机支撑技术）计算机支撑技术3）拟实产品

27、开发）拟实产品开发 在许多工业发达的欧美国家在许多工业发达的欧美国家,服装服装/系统在服装企业中拥有率高达系统在服装企业中拥有率高达70%以上以上,在我国台湾服在我国台湾服装装/技术拥有率也达到技术拥有率也达到30%,而我国而我国40000多家服装企业服装多家服装企业服装/普及率才刚刚突破普及率才刚刚突破1%的大关。的大关。生产与运作管理第五章新产品研发与设计管理6.质量功能展开质量功能展开(QFD)u 是一种将顾客的心声引入产品设计规范的方法是一种将顾客的心声引入产品设计规范的方法u 必要条件：必要条件：一个来自于市场营销部门、设计工程部门和制一个来自于市场营销部门、设计工程部门和制造部门的

28、职能交叉的团队造部门的职能交叉的团队 u 应用实例：丰田汽车集团应用实例：丰田汽车集团生产与运作管理第五章新产品研发与设计管理质量功能展开质量功能展开(QFD)continueduQFD的结构的结构n以一系列矩阵为基础的，主体的矩阵联系顾客的要求和相应的技术要求n基本的QFD主体矩阵通常要增加附件特征以拓宽分析范围 QFDQFD主体矩阵主体矩阵技术要求技术要求对顾客对顾客的的重要性重要性顾客要求顾客要求关系矩阵关系矩阵生产与运作管理第五章新产品研发与设计管理质量功能展开质量功能展开(QFD)continuedu质量屋质量屋n列出顾客对于产品的要求，并按照重要性排序 n请顾客将本公司的产品与竞争者的产品进行比较 n确定开发产品的一系列技术特征 相关矩阵相关矩阵设计要求设计要求关系矩阵关系矩阵特殊规格特殊规格或目的值或目的值顾客要求顾客要求竞争性竞争性评估评估2022-8-15生产与运作管理第五章新产品研发与设计管理