最新版运营管理课件第三章-产品开发、工艺设计和技术选择.ppt

1、第三章第三章 产品开发、工艺产品开发、工艺设计和技术选择设计和技术选择大连理工大学经济系0501班 姜珊2 u芭比娃娃芭比娃娃马泰尔公司马泰尔公司 登陆登陆 随意选择皮肤弹性、眼睛颜色、头发样式等随意选择皮肤弹性、眼睛颜色、头发样式等u钻戒钻戒uDellDell、IBMIBM电脑电脑1.1 1.1 个性化定制生产的出现个性化定制生产的出现大连理工大学经济系0501班 姜珊3 u各国近年来各国近年来 R&D/GDP R&D/GDP 的比值的比值1.2 1.2 现代企业的研发现代企业的研发德国？德国？大连理工大学经济系0501班 姜珊4 u 新产品的分类新产品的分类在技术、性能、功能、结构、材质等

2、一方面在技术、性能、功能、结构、材质等一方面或几方面具有先进性或独创性的产品。或几方面具有先进性或独创性的产品。l改进型产品：对老产品的改进与完善，改进型产品：对老产品的改进与完善，创新程度最小的一类新产品。创新程度最小的一类新产品。l换代产品：产品基本原理不变，因部分换代产品：产品基本原理不变，因部分采用新技术使产品性能有重大的突破。采用新技术使产品性能有重大的突破。l创新产品：采用科学技术的新发明所开创新产品：采用科学技术的新发明所开发的产品，它是创新程度最高的一类新发的产品，它是创新程度最高的一类新产品。产品。1.3 1.3 新产品的开发新产品的开发大连理工大学经济系0501班 姜珊5

3、u 新产品开发面临着费用高、风险大、成功新产品开发面临着费用高、风险大、成功率低、回报下降等压力。率低、回报下降等压力。u 失败原因失败原因:无潜在需求、新产品与当前需求无潜在需求、新产品与当前需求不匹配、营销不利。不匹配、营销不利。1.3 1.3 新产品的开发新产品的开发3000原始想法原始想法300提议提议125小项目小项目9项开发项开发4项重大项重大1.7启动启动1成功成功1 2 3 4 5 6 7产品死亡率：产品死亡率：98.2%大连理工大学经济系0501班 姜珊6 u 新产品的发展方向新产品的发展方向l多能化多能化l小型化小型化l智能化智能化l艺术化艺术化l多样化多样化1.3 1.3

4、 新产品的开发新产品的开发大连理工大学经济系0501班 姜珊7 u产品开发的时间构成：产品开发的时间构成：产品设计时间占产品开发时间的近产品设计时间占产品开发时间的近60%60%。因。因此，为缩短产品上市时间，必须缩短产品设此，为缩短产品上市时间，必须缩短产品设计时间。计时间。1.4 1.4 产品开发对生产过程成本的影响产品开发对生产过程成本的影响产品开发时间 100%设计时间 55%制造 22%装配 23%大连理工大学经济系0501班 姜珊8 u产品研发周期的缩短：产品研发周期的缩短：lAT&T:AT&T:电话电话2 2年年 1 1年年 lHPHP公司：打印机公司：打印机 4.5 4.5年年

5、 22 22个月个月l若产品寿命周期为若产品寿命周期为5 5年，产品开发时间每年，产品开发时间每延长延长6 6个月，利润就损失个月，利润就损失1/31/3。1.4 1.4 产品开发对生产过程成本的影响产品开发对生产过程成本的影响大连理工大学经济系0501班 姜珊9 u产品成本的决定产品成本的决定:一般产品成本的一般产品成本的70%70%以上由设计阶段决定以上由设计阶段决定,而这一而这一阶段本身所占用的费用仅为产品成本的阶段本身所占用的费用仅为产品成本的6%6%左右左右。1.4 1.4 产品开发对生产过程成本的影响产品开发对生产过程成本的影响大连理工大学经济系0501班 姜珊10 u产品制造效率

6、的产品制造效率的70%80%70%80%是在设计和工是在设计和工艺阶段决定的；艺阶段决定的；u所有质量问题所有质量问题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；和工艺；u企业的技术活动影响着产品的成本、质量企业的技术活动影响着产品的成本、质量和制造的效率。尤其产品设计和工艺设计在和制造的效率。尤其产品设计和工艺设计在产品开发中作用重大，它几乎占用了产品开发中作用重大，它几乎占用了60%60%的的开发时间，决定了开发时间，决定了70%70%的成本。的成本。1.4 1.4 产品开发对生产过程成本的影响产品开发对生产过程成本的影响大连理工大学经济系0501班 姜珊11 1.5 1.

7、5 新产品开发的程序新产品开发的程序产品构思产品构思产品可行性研究产品可行性研究产品功能设计产品功能设计产品制造设计产品制造设计产品设计审核产品设计审核产品最终测试产品最终测试产品进入市场及评估产品进入市场及评估(源于市场需求及环境变化源于市场需求及环境变化)(产品市场调查产品市场调查)(产品价值分析产品价值分析)(产品如何制造产品如何制造)(产品经济性产品经济性)(产品是否满足需求产品是否满足需求)(产品是否成功产品是否成功)产品设计、试产品设计、试制和定型制和定型法律？法律？技术？技术？市场？市场？经济？经济？大连理工大学经济系0501班 姜珊12 2.1 2.1 设计理论设计理论-公理性

8、设计理论公理性设计理论需求需求环境环境生产指令生产指令生产过程生产过程功能需求功能需求 设计参数设计参数结构设计过程结构设计过程工艺需求工艺需求 工艺变量工艺变量工艺设计过程工艺设计过程技技 术术 活活 动动顾客域顾客域功能域功能域物理域物理域制造域制造域生产活动生产活动 设计过程模型设计过程模型大连理工大学经济系0501班 姜珊13 u产品结构设计包括从明确设计任务开始，产品结构设计包括从明确设计任务开始，到确定产品的具体结构为止的一系列活动，到确定产品的具体结构为止的一系列活动，是企业生产活动中的重要环节。是企业生产活动中的重要环节。u设计阶段决定了产品的前途和命运，一旦设计阶段决定了产品

9、的前途和命运，一旦设计错误或设计不合理，将导致产品的先天设计错误或设计不合理，将导致产品的先天不足，工艺和生产上的一切努力都将无济于不足，工艺和生产上的一切努力都将无济于事。事。u产品设计必须遵循科学的设计程序，一般产品设计必须遵循科学的设计程序，一般分为总体设计、技术设计和工作图设计。分为总体设计、技术设计和工作图设计。2.2 2.2 结构设计过程结构设计过程大连理工大学经济系0501班 姜珊14 u总体设计总体设计通过市场需求分析，确定产品的性能、设计原则、技通过市场需求分析，确定产品的性能、设计原则、技术参数、概略计算产品的技术经济指标和进行产品设术参数、概略计算产品的技术经济指标和进行

10、产品设计方案的经济效果的分析。计方案的经济效果的分析。u技术设计技术设计将技术任务书中确定的基本结构和主要参数具体化，将技术任务书中确定的基本结构和主要参数具体化，进一步确定产品结构和技术经济指标，以总图、系统进一步确定产品结构和技术经济指标，以总图、系统图、明细表、说明书等总括形式表现出来。图、明细表、说明书等总括形式表现出来。u工作图设计工作图设计根据技术设计阶段确定的结构布置和主要尺寸，进一根据技术设计阶段确定的结构布置和主要尺寸，进一步做结构的细节设计，逐步修改和完善，绘制全套工步做结构的细节设计，逐步修改和完善，绘制全套工作图样和编制必要的技术文件。作图样和编制必要的技术文件。2.2

11、 2.2 结构设计过程结构设计过程大连理工大学经济系0501班 姜珊15 2.2 2.2 结构设计过程结构设计过程大连理工大学经济系0501班 姜珊16 u工艺设计是指按产品设计要求，安排或规工艺设计是指按产品设计要求，安排或规划出把原材料加工成产品所需要的一系列加划出把原材料加工成产品所需要的一系列加工过程、工时消耗、设备和工艺装备需求等工过程、工时消耗、设备和工艺装备需求等的说明。的说明。u结构设计过程和制造过程之间的桥梁。结构设计过程和制造过程之间的桥梁。u工艺过程的结果一方面反馈给产品设计，工艺过程的结果一方面反馈给产品设计，从而改善产品的结构；另一方面作为生产实从而改善产品的结构；另

12、一方面作为生产实施的依据。施的依据。2.3 2.3 工艺设计过程工艺设计过程大连理工大学经济系0501班 姜珊17 u工艺设计过程的程序包括：工艺设计过程的程序包括：l产品图纸的工艺分析和审查产品图纸的工艺分析和审查l拟定工艺方案拟定工艺方案l编制工艺规程编制工艺规程l工艺装备的设计与制造工艺装备的设计与制造2.3 2.3 工艺设计过程工艺设计过程大连理工大学经济系0501班 姜珊18 u按产品进行的生产流程按产品进行的生产流程以产品或提供的服务为对象，按照生产产品或以产品或提供的服务为对象，按照生产产品或提供服务的生产要求，组织相应的生产设备或提供服务的生产要求，组织相应的生产设备或设施，形

13、成流水般的连续生产，有时也称为流设施，形成流水般的连续生产，有时也称为流水线生产。由于是以产品为对象组织的生产流水线生产。由于是以产品为对象组织的生产流程，又叫程，又叫对象专业化对象专业化形式，适用于大批量生产形式，适用于大批量生产类型。例如汽车装配线、电视机装配线等。类型。例如汽车装配线、电视机装配线等。3.1 3.1 生产流程的分类生产流程的分类大连理工大学经济系0501班 姜珊19 u按加工路线进行的生产流程按加工路线进行的生产流程以所要完成的加工工艺内容为依据来构成生产以所要完成的加工工艺内容为依据来构成生产流程，而不管是何种产品或服务对象。设备与流程，而不管是何种产品或服务对象。设备

14、与人力按工艺内容组织成一个生产单位，每一个人力按工艺内容组织成一个生产单位，每一个生产单位只完成相同或相似工艺内容的加工任生产单位只完成相同或相似工艺内容的加工任务。由于流经的生产单位取决于产品本身的工务。由于流经的生产单位取决于产品本身的工艺过程，故又叫艺过程，故又叫工艺专业化工艺专业化形式，适用于多品形式，适用于多品种中小批量或单件生产类型。种中小批量或单件生产类型。3.1 3.1 生产流程的分类生产流程的分类大连理工大学经济系0501班 姜珊20 u按项目进行的生产流程按项目进行的生产流程每一项任务都没有重复，所有的工序或作业环每一项任务都没有重复，所有的工序或作业环节都按一定秩序依次进

15、行，有些工序可以并行节都按一定秩序依次进行，有些工序可以并行作业，有些工序又必须顺序作业。如拍一部电作业，有些工序又必须顺序作业。如拍一部电影、盖一座大楼、组织一场音乐会等。影、盖一座大楼、组织一场音乐会等。3.1 3.1 生产流程的分类生产流程的分类大连理工大学经济系0501班 姜珊21 3.2 3.2 产品产品流程矩阵流程矩阵大连理工大学经济系0501班 姜珊22 3.3 3.3 生产流程选择决策生产流程选择决策大连理工大学经济系0501班 姜珊23 3.3 3.3 生产流程选择决策生产流程选择决策不同生产过程方案的费用变化不同生产过程方案的费用变化产量（万）产量（万）大连理工大学经济系0

16、501班 姜珊24 4.1 4.1 产品开发的两种方法产品开发的两种方法大连理工大学经济系0501班 姜珊25 u从需求分析、产品结构设计、工艺设计一直从需求分析、产品结构设计、工艺设计一直到加工制造和装配是一步步在各部门之间顺序到加工制造和装配是一步步在各部门之间顺序进行。进行。u产品开发工作流程：产品开发工作流程：4.2 4.2 串行的产品设计方法串行的产品设计方法大连理工大学经济系0501班 姜珊26 u存在的首要问题是以部门为基础的组织机构存在的首要问题是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。具体如严重地妨碍了产品开发的速度和质量。具体如下：下：l各下游开发部门所具有

17、的知识难以加入早各下游开发部门所具有的知识难以加入早期设计。期设计。越是设计的早期阶段，降低费用越是设计的早期阶段，降低费用的机会越大；而发现问题的时间越晚，修的机会越大；而发现问题的时间越晚，修改费用越大。改费用越大。l各部门对其他部门的需求和能力缺乏理解各部门对其他部门的需求和能力缺乏理解，目标和评价标准的差异和矛盾降低了产，目标和评价标准的差异和矛盾降低了产品整体开发过程的效率。品整体开发过程的效率。4.2 4.2 串行的产品设计方法串行的产品设计方法大连理工大学经济系0501班 姜珊27 u并行工程是对产品及其相关过程，包括制造过并行工程是对产品及其相关过程，包括制造过程和支持过程，进

18、行并行、一体化设计的一种系程和支持过程，进行并行、一体化设计的一种系统化方法。统化方法。u该方法力图使产品开发者从一开始就考虑到产该方法力图使产品开发者从一开始就考虑到产品全生命周期从概念形成到产品报废的所有因素品全生命周期从概念形成到产品报废的所有因素，包括质量、成本、进度和用户需求。，包括质量、成本、进度和用户需求。4.3 4.3 并行的产品设计方法并行的产品设计方法产品设计时要考虑的因素产品设计时要考虑的因素大连理工大学经济系0501班 姜珊28 u强调各阶段领域专家共同参加的系统化产品设强调各阶段领域专家共同参加的系统化产品设计方法，其目的在于产品的设计和产品的可制造计方法，其目的在于

19、产品的设计和产品的可制造性、可维护性、质量控制等问题同时加以考虑，性、可维护性、质量控制等问题同时加以考虑，以减少产品早期设计阶段的盲目性，尽可能早地以减少产品早期设计阶段的盲目性，尽可能早地预防和避免不合理因素的影响，缩短研制周期。预防和避免不合理因素的影响，缩短研制周期。4.3 4.3 并行的产品设计方法并行的产品设计方法大连理工大学经济系0501班 姜珊29 u并行工程的主要思想：并行工程的主要思想：l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，作为设计结果，同时产生产品设计规格，作为设计结果，同时产生产品设计规格和相应的制造工艺和生产准备文件。和相应的制造

20、工艺和生产准备文件。l产品设计过程中各活动并行交叉进行。产品设计过程中各活动并行交叉进行。l与产品生命周期有关的不同领域技术人员与产品生命周期有关的不同领域技术人员全面参与和协同工作，实现生命周期中所全面参与和协同工作，实现生命周期中所有因素在设计阶段的集成，实现技术、资有因素在设计阶段的集成，实现技术、资源、过程在设计中的集成。源、过程在设计中的集成。4.3 4.3 并行的产品设计方法并行的产品设计方法大连理工大学经济系0501班 姜珊30 u并行产品开发流程的特点：并行产品开发流程的特点：l产品设计的各阶段是一个递阶渐进的产品设计的各阶段是一个递阶渐进的连续过程，注意粒度和清晰度。连续过程，注意粒度和清晰度。l产品设计过程和产品信息模型经历着产品设计过程和产品信息模型经历着从定性到定量、从模糊到清晰渐进演从定性到定量、从模糊到清晰渐进演化。化。l产品设计过程和工艺设计过程不是顺产品设计过程和工艺设计过程不是顺序进行，而是并行展开，同时进行。序进行，而是并行展开，同时进行。4.3 4.3 并行的产品设计方法并行的产品设计方法大连理工大学经济系0501班 姜珊31 4.3 4.3 并行的产品设计方法并行的产品设计方法