1、1生产与运作管理生产与运作管理Production&Operation Management2022-10-6武汉科技大学管理学院2第四章第四章 产品开发和技术选择产品开发和技术选择内容：内容：引言 产品设计与开发阶段 生产流程设计与选择 并行工程产品开发组织的新方法主要问题主要问题生产系统结构的内在逻辑生产系统结构的内在逻辑产品与生产工艺产品与生产工艺 产品产品产品开发与产品设计、工艺设计产品开发与产品设计、工艺设计 生产工艺设计与选择生产工艺设计与选择2022-10-6武汉科技大学管理学院一、产品设计一、产品设计引入期 成长期 成熟期 衰退期销售额利润额产品的功能和特产品的功能和特征征创新
2、产品的筛选创新产品的筛选确定产品的基型确定产品的基型设计和在设计和在R&D该产该产品领域的规模品领域的规模强调灵活创新的强调灵活创新的组织形式组织形式工艺创新，提工艺创新，提高质量高质量生产技术和工生产技术和工艺方面，包括标艺方面，包括标准化和工艺的合准化和工艺的合理化理化强调各职能部强调各职能部门的合作与协调门的合作与协调技术服务、控制技术服务、控制成本成本产品的系列化产品的系列化技术服务和工艺技术服务和工艺改进改进开始构思设计更开始构思设计更新换代产品新换代产品强调组织的稳定强调组织的稳定生命周期与研发2022-10-6武汉科技大学管理学院5产品设计过程描述产品设计过程描述需求分析需求分析
3、结构设计结构设计协调协调工艺设计工艺设计协调协调输输入入产品功能产品功能中间结果中间结果协调结果协调结果产品规格产品规格干预指令干预指令协调结果协调结果工艺计划工艺计划中间结果中间结果中间结果中间结果干预指令干预指令二、生产流程设计与选择二、生产流程设计与选择工艺选择是基于工艺设计进行的。工艺设计指在工艺准备过程中进行工艺过程的设计，其内容主要包括：产品图纸的工艺分析和审查，工艺方案的制定，编制工艺规程，工艺装备的设计与制造，工艺方案的经济分析，计算机辅助工艺过程设计等。工艺类型即工艺技术类型，分类如下：（1）转化工艺 （2）制造工艺 （3）装配工艺 （4）测试工艺工艺流程结构一个工厂利用一个
4、或多个工艺技术类型来组织物流活动的形式即工艺流程结构。海斯和惠尔莱特确定了四种主要的工艺流程结构：工艺专业化生产批量生产装配线生产连续流程除了连续流程结构外，流程结构的选择通常是每种产品需求量的函数。2022-10-6武汉科技大学管理学院8产品产品流程矩阵流程矩阵(Product-process matrix)柔性柔性单位成本单位成本连续生产连续生产大量生产大量生产成批生产成批生产单件生产单件生产大批量标准大批量标准化（化（）有限品种大有限品种大批（批（）多品种小批多品种小批量（量（）单件非标准单件非标准化（化（）产品结构生产流程单一项目重型机器中型机器食品加工自动装配汽车化工、造纸制糖、面粉
5、高低损失应变能力丧失高效率单一对应特点 功能相悖特点 极端优势特点 当生产系统明确了自己的功能目标后，生产类型的决策问题实际上是按图进行功能与结构间的匹配，可以进行分析、选择、决策的余地很窄，使得这一过程比较明确。盈亏平衡分析盈亏平衡分析是工艺或者设备选择的一种标准方法。盈亏平衡表可以清楚地反映不同生产或销售数量下的收益与损失。这样的选择显然依赖于对需求的预测。当工艺或设备占用大量初始投资和固定成本，并且可变成本的大小与产品数量成比例时，这种方法非常适用。流程设计中需要考虑的几个重要问题流程设计中都必须考虑到几个方面的问题：l资本集约度资本集约度，即如何在流程中将人力和设备有机结合；l资源柔性
6、资源柔性，指设备和人力可灵活地配置于多种产品、多种产量水平和执行多种职能的能力；l顾客参与顾客参与，指顾客以什么形式、在多大程度上成为运作流程的一部分；l资金预算资金预算，新建一个流程或改造一个现有流程都需要进行成本估计以及投资回报等相关预算。影响生产流程设计的主要因素 产品/服务需求性质 自制外购决策 生产柔性 产品/服务质量水平 接触顾客的程度生产流程的具体设计生产工艺流程设计重点是原材料、零部件和半成品在工厂中传递的特定流程。计划和设计工艺流程最常用的生产管理工具有装配图片、装配图表，路径图、流程图。这些图表是很有用的分析工具，可以改进生产系统在稳定时期的运营水平。对于任何生产系统的分析
7、，第一步都是使用上述的一种或者几种工具绘制流程图与作业图。这就是生产系统中的“组织图”。一个工序通常由以下几部分组成：（1）一系列作业；（2）联结作业的物流和信息流；（3）物料、信息的存储。在一定程度上，工序中的每一项作业都在完成输入向所期望的输出转换。工序中的流由物流和信息流组成。物流指产品从一项作业转换到下一项作业。信息流帮助确定在前一项作业中完成了多少转换，以及当前作业还剩下什么需要完成。当既无作业正在进行，又无须转移时，工件必须存储。等待下一作业的存储中的工件通常称为“在制品”。工艺分析包括调整生产能力和平衡工艺中的不同环节，实现有限资源条件下的产出最大化和成本最小化。为了进行这样的具体设计，需要引入一些专业的术语和概念：l流程的节拍、瓶颈和空闲时间l流程的生产能力及其平衡l生产周期l生产批量与作业交换时间
