第三章产品开发与技术选择课件.ppt

1、产品产品/服务设计与成本、质量、效率的关系服务设计与成本、质量、效率的关系资料一资料一生产成本的决定因素及实际消耗构成（福特）生产成本的决定因素及实际消耗构成（福特）70%20%7%3%6%36%40%18%设计阶段制造阶段材料采购其它成本成本决定因素实际成本消耗资料二资料二SohlenniusSohlennius对波音公司的研究表明，产品成对波音公司的研究表明，产品成本的本的83%83%由设计阶段决定，而这一阶段本身由设计阶段决定，而这一阶段本身的费用仅占产品全部成本的的费用仅占产品全部成本的7%7%！某房地产项目的环境设计某房地产项目的环境设计SunSun认为，制造生产率的认为，制造生产率

2、的70%-80%70%-80%是在（产品）是在（产品）设计和工艺阶段决定的设计和工艺阶段决定的！多一个零部件，就多一次组装多一个零部件，就多一次组装所有质量问题的所有质量问题的40%40%可以归因于低劣的设计可以归因于低劣的设计和工艺（设计）和工艺（设计）！换一种陶土换一种陶土二、现代企业的研究与开发（二、现代企业的研究与开发（R&D）n（一）研究与开发的类型（一）研究与开发的类型n（research and development）v基础研究基础研究（创建）（创建）v应用研究应用研究（应用）（应用）v技术开发技术开发（转换）（转换）（二）新产品的分类（二）新产品的分类改进产品改进产品换代产品

3、换代产品创新产品创新产品（三）产品开发的压力（三）产品开发的压力投入费用较高投入费用较高开发成功率低开发成功率低适销风险较大适销风险较大第二节第二节 产品设计与开发阶段产品设计与开发阶段n产品设计过程产品设计过程n产品功能产品功能 产品规格产品规格 工艺方案工艺方案产品构思产品构思结构设计结构设计工艺设计工艺设计产品设计的理念产品设计的理念并行工程：并行工程：在产品设计阶段就引进制造工程人员在产品设计阶段就引进制造工程人员 相关概念：制造设计（相关概念：制造设计（DFMDFM）、装配设计（）、装配设计（DFADFA）稳健设计：稳健设计：与其控制炉温，不如选合适的陶土！与其控制炉温，不如选合适的

4、陶土！相关概念：品质工程相关概念：品质工程拆装设计：拆装设计：（DFDDFD）没出生时就得要考虑再生！）没出生时就得要考虑再生！相关概念：相关概念：再制造再制造、再循环、再循环模块化设计：模块化设计：有助于增加生产系统的柔性有助于增加生产系统的柔性 相关概念：相关概念：计算机辅助设计（计算机辅助设计（CAD）结构设计过程结构设计过程n结构设计过程：从明确设计任务开始到确定产品结构设计过程：从明确设计任务开始到确定产品具体结构为止。具体结构为止。n产品性能产品性能 总图总图 工作图样工作图样n设计原则设计原则 系统图系统图 技术文件技术文件n技术参数技术参数 明细表明细表 n设计方案设计方案 说

5、明书说明书总体设计总体设计技术设计技术设计工艺图设计工艺图设计服务设计的特殊性服务设计的特殊性连续的服务连续的服务纯粹的服务纯粹的服务 没有产品没有产品顾客通过顾客通过人员、设施、流程人员、设施、流程感受价值感受价值 服务过程亦消费过程服务过程亦消费过程无间断服务，没时间纠错无间断服务，没时间纠错 没有存货没有存货规划好规划好服务能力服务能力！顾客在现场顾客在现场流程、规范，流程、规范，别掉链子别掉链子 技术含量技术含量人员、设施、流程、成本人员、设施、流程、成本是核心竞争力是核心竞争力 方便顾客方便顾客选址选址工艺设计过程工艺设计过程n工艺设计过程是指按照产品设计的要求，对形成产工艺设计过程

6、是指按照产品设计的要求，对形成产品的一系列加工过程、工时消耗、设备和工艺装备品的一系列加工过程、工时消耗、设备和工艺装备的安排和规划。的安排和规划。n零件图零件图决定加工毛坏决定加工毛坏（材料和尺寸）（材料和尺寸）选择机床选择机床制定加工工艺制定加工工艺选定加工条件选定加工条件制定加工工艺制定加工工艺选择工装选择工装决定加工工序决定加工工序内的操作顺序内的操作顺序工艺选择在运作系统设计中的地位工艺选择工艺选择需求预测需求预测产品设计产品设计技术预测技术预测工作设计工作设计布置布置产能规划产能规划设施装备设施装备核心地位核心地位承前启后承前启后工艺选择的几个战略性问题n自制还是外购：自制还是外购

7、：需要设计什么？需要设计什么？n采用何种生产方式：采用何种生产方式：成本、速度、柔性成本、速度、柔性n哪里用机器哪里用机器OR用人：用人：成本、速度、柔性成本、速度、柔性自制或外购的选择企业通常从事其核心产品的生产或最终产品的组装。企业通常从事其核心产品的生产或最终产品的组装。某些非核心部件的生产，物流等辅助功能则可以考虑某些非核心部件的生产，物流等辅助功能则可以考虑外包。外包。在决定是否外包时，应考虑以下因素：在决定是否外包时，应考虑以下因素：1 1、是否已有生产能力、专业技能；、是否已有生产能力、专业技能；2 2、质量：专业厂质量更可靠，委托方不易直接控制；、质量：专业厂质量更可靠，委托方

8、不易直接控制；4 4、需求是否稳定；、需求是否稳定；5 5、综合成本：生产成本、综合成本：生产成本+运输成本运输成本+交易费用；交易费用；6 6、拆衷方案：部分自制、部分外包、拆衷方案：部分自制、部分外包-柔性。柔性。案例：自制还是外包？案例：自制还是外包？A A公司公司，年产彩电，年产彩电1212万台，万台，JITJIT方式生产，零部件库存方式生产，零部件库存仅仅2 2天的用量。电视机壳外包给天的用量。电视机壳外包给B B公司。公司。附近只此一家附近只此一家注塑厂。每月为注塑厂。每月为A A公司生产公司生产1 1次，然后次，然后2 2天一发货。某天一发货。某日，日，A A公司发现库存的机壳不

9、合格，公司发现库存的机壳不合格，B B公司重新送货，公司重新送货，亦不合格，导致亦不合格，导致A A公司停产！公司停产！五种解决意见：五种解决意见：q1 1、A A公司增加库存水平；公司增加库存水平；q2 2、要求、要求B B公司改为公司改为JITJIT方式；方式；q3 3、多找几家供应商；、多找几家供应商；q4 4、A A公司自已生产机壳；公司自已生产机壳；q5 5、还用、还用B B公司，但每月公司，但每月1 1次派质检员到次派质检员到A A公司。公司。q你认为哪种方案好？有第你认为哪种方案好？有第6 6方案吗？方案吗？生产方式的选择生产方式的选择，取决于产品的标准化程度生产方式的选择，取决

10、于产品的标准化程度和产量。和产量。一连续加工：一连续加工：石化的分馏，电力供应，相石化的分馏，电力供应，相同的产品连续地通过生产线，高度专业化的同的产品连续地通过生产线，高度专业化的设备，价格很贵，需要大批量生产摊低成本。设备，价格很贵，需要大批量生产摊低成本。二重复性加工（大量生产）：二重复性加工（大量生产）：福特的福特的T T型车型车组装线，自动洗车房，大批量完全相同产品组装线，自动洗车房，大批量完全相同产品或服务逐个通过生产线，高度专业化的设备，或服务逐个通过生产线，高度专业化的设备，价格很贵价格很贵需要大批量生产摊低成本。需要大批量生产摊低成本。三间歇式加工（成批生产）：三间歇式加工（

11、成批生产）：如多如多种饮料灌装，每批产品规格不同，种饮料灌装，每批产品规格不同，设备可针对产品规格进行调整，批设备可针对产品规格进行调整，批量通常小于重复性加工。通用设备量通常小于重复性加工。通用设备四工艺专门化生产（单件生产四工艺专门化生产（单件生产）：）：每件（或每几件）产品要求不同，每件（或每几件）产品要求不同，加工路线不同，产量通常很小。非加工路线不同，产量通常很小。非标设备生产、通用设备。标设备生产、通用设备。自动化问题自动化问题一、是否实行自动化一、是否实行自动化自动化的特点：自动化的特点：机器代替人。机器代替人。1 1、机器不会厌倦、产品质量稳定、机器不会厌倦、产品质量稳定 2

12、2、节约了人工成本，但固定成本高，、节约了人工成本，但固定成本高，需要很大的产量来分摊成本需要很大的产量来分摊成本3 3、可调整性差，但在逐渐提高、可调整性差，但在逐渐提高4 4、没有创造性、没有创造性二、采用何种自动化二、采用何种自动化自动化的类型自动化的类型1 1、固定型自动化、固定型自动化：2020世纪初的福特：专门化设备、世纪初的福特：专门化设备、低柔性、大批量生产、低成本高质量；低柔性、大批量生产、低成本高质量；2 2、可编程自动化：数控机床（、可编程自动化：数控机床（NCNC）：）：通用设备、可通用设备、可调整、程序调整、程序+计算机计算机+加工设备；加工设备；3 3、制造单元：、

13、制造单元：由一台或几台数控机床组织，能加由一台或几台数控机床组织，能加工一组相似的零件；工一组相似的零件；4 4、FMSFMS：计算机计算机+自动物料传送装置自动物料传送装置+自动化加工设自动化加工设备，能生产一组相似的产品；备，能生产一组相似的产品；5 5、CIMCIM：计算机控制着从接到定单到交货的全部环计算机控制着从接到定单到交货的全部环节，人的作用：编程、监控运行；节，人的作用：编程、监控运行；总结：总结：从数控机床到从数控机床到CIMCIM，集成化程度提高，柔性提高；，集成化程度提高，柔性提高；统称为柔性自动化统称为柔性自动化。既有自动化生产的大规模，又既有自动化生产的大规模，又有单

14、件生产的柔性，目前柔性还比较有限。有单件生产的柔性，目前柔性还比较有限。第三节第三节 生产流程设计与选择生产流程设计与选择一、生产流程分类一、生产流程分类二、产品二、产品生产流程矩阵生产流程矩阵三、影响生产流程设计的主要因素三、影响生产流程设计的主要因素四、生产流程选择决策四、生产流程选择决策一、生产流程分类生产流程分类（一）按产品设计的生产流程（一）按产品设计的生产流程（二）按加工路线设计的生产流程（二）按加工路线设计的生产流程（三）按项目设计的生产流程（三）按项目设计的生产流程（一）按产品设计的生产流程（一）按产品设计的生产流程n以产品以产品/服务为对象，按照生产产品服务为对象，按照生产产

15、品/提供服务的要求，组织相应生产提供服务的要求，组织相应生产/服务服务设备设施，形成流水线生产设备设施，形成流水线生产/服务。因服务。因此也称此也称对象专业化对象专业化形式。形式。n适用于适用于大批量生产类型大批量生产类型产品专业化形式产品专业化形式工序工序1 1托盘托盘餐具餐具工序工序4 4工序工序3 3工序工序2 2制成品制成品原材料原材料材料人工材料人工材料人工材料人工材料人工材料人工材料人工材料人工甜点甜点色拉色拉主菜主菜面包面包卷饼卷饼饮料饮料收银收银台台顾顾 客客（二）按加工路线设计的生产流程（二）按加工路线设计的生产流程n以产品加工路线以产品加工路线/服务路线设计生产服务路线设计

16、生产/服服务流程，设备设施与人工按工艺内容组务流程，设备设施与人工按工艺内容组成一个生产单位，每一个生产单位只完成一个生产单位，每一个生产单位只完成相同或相似工艺的加任务，因此也称成相同或相似工艺的加任务，因此也称工艺专业化工艺专业化形式。形式。n国外企业称之为国外企业称之为“job shop”（生产车（生产车间）间）工艺专业化形式工艺专业化形式3 3铣床铣床车床车床热处热处理理切齿切齿钻床钻床磨床磨床装装 配配2 24 41 1挂号挂号内科内科外科外科牙科牙科中医中医眼科眼科儿科儿科化验化验注射注射划价划价收费收费西药西药中药中药观察观察手术手术（三）按项目设计的生产流程（三）按项目设计的生

17、产流程n以一个产品生产以一个产品生产/一个项目完成为目标一个项目完成为目标而设计的生产而设计的生产/服务流程。每一个产品服务流程。每一个产品/项目没有重复。项目没有重复。n加工对象不动、材料、设备、人员围绕加工对象不动、材料、设备、人员围绕对象移动；对象移动；如：建筑施工项目、造船、如：建筑施工项目、造船、飞机制造、管理咨询、美容美发。飞机制造、管理咨询、美容美发。n都是对象不易移动的运作系统；都是对象不易移动的运作系统；二、产品二、产品生产流程矩阵生产流程矩阵n 产品产品n 顾客化顾客化 多品种多品种 品种较多品种较多 标准化产品标准化产品n生产流程生产流程 （低产量）（中低产量）（中批生产

18、）（低产量）（中低产量）（中批生产）（大量生产）（大量生产）高高n单件生产单件生产n成批生产成批生产 n大量生产大量生产 n连续生产连续生产 低柔柔性性单单位位成成本本AAAA三、影响生产流程设计的主要因素三、影响生产流程设计的主要因素产品产品/服务需求服务需求自制自制/外购决策外购决策生产柔性生产柔性产品产品/服务质量服务质量顾客参与程度顾客参与程度四、生产流程选择决策四、生产流程选择决策（一）决策的重要性（一）决策的重要性（二）成本（二）成本产量分析产量分析（一）决策的重要性（一）决策的重要性生产能力：生产能力：指满负荷作业时的最大产出能指满负荷作业时的最大产出能力，品种力，品种/产量。产

19、量。投资：投资：生产能力大生产能力大/小，初始固定资产投资小，初始固定资产投资大大/小。小。成本：成本：运营费用。运营费用。竞争：竞争：影响竞争的态势影响竞争的态势柔性：柔性：一旦投入，不好调整一旦投入，不好调整 （二）成本（二）成本产量分析产量分析针对给定的方案，总固定成本、单位变动成本、价格是针对给定的方案，总固定成本、单位变动成本、价格是已知的已知的,可以求出：可以求出：1 1、盈亏平衡点、盈亏平衡点Q QBEPBEP；2 2、给定产量下的利润、给定产量下的利润P P；3 3、如果预计的需求能在平衡点之上，则方案可行；、如果预计的需求能在平衡点之上，则方案可行；总成本总成本变动成本变动成

20、本固定成本固定成本总收益总收益 盈亏平衡点盈亏平衡点产量产量成成本本/收收入入第四节第四节 并行工程并行工程一、串行的产品设计方法一、串行的产品设计方法二、并行的产品设计方法二、并行的产品设计方法三、并行工程技术三、并行工程技术四、并行工程人员四、并行工程人员一、串行的产品设计方法一、串行的产品设计方法n产品开发的两种方式产品开发的两种方式n（a）串行过程）串行过程n（b）并行过程）并行过程 需求需求结构设计结构设计制造制造工艺设计工艺设计需求需求结构设计结构设计工艺设计工艺设计制造制造二、并行的产品设计方法二、并行的产品设计方法目的：减少产品开发时间和成本目的：减少产品开发时间和成本主要思想

21、：主要思想：流程：流程：主要内容：主要内容：三、并行工程技术三、并行工程技术虚拟设计虚拟设计产品数据管理产品数据管理产品系列化、零部件标准化、兼容性产品系列化、零部件标准化、兼容性成组技术成组技术减少变化方案减少变化方案四、并行工程人员四、并行工程人员制造、质量、营销人员制造、质量、营销人员顾客和供应商顾客和供应商环保人员环保人员复习题：复习题：n1 1、为什么要进行产品开发为什么要进行产品开发/服务设计？服务设计？n2 2、在产品设计方面应当坚持什么理念？、在产品设计方面应当坚持什么理念？n3 3、在决定自制还是外包时，应考虑哪些因素？、在决定自制还是外包时，应考虑哪些因素？n4 4、生产方式有几种类型？、生产方式有几种类型？n5 5、影响生产流程设计的因素主在有哪些？、影响生产流程设计的因素主在有哪些？n6 6、生产流程决策应当考虑哪些制约因素？、生产流程决策应当考虑哪些制约因素？