1、2第五章车间层的现代制造系统第六章 企业层的现代制造系统第七章企业协同层的现代制造系统第一章现代制造系统概况第二章 现代制造系统的理论基础第三章现代制造系统建模理论和方法第四章产品优化理论和方法空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化第八章环境和谐层的现代制造系统第五章车间层的现代工业系统第六章 企业层的现代工业系统第七章企业协同层的现代工业系统第一章现代工业系统概况第二章 现代工业系统的理论基础第三章现代工业系统建模理论和方法第四章产品优化理论和方法空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化第八章环境和谐层的现代工业系统3第五章车间层的现代制造系
2、统第六章 企业层的现代制造系统第七章企业协同层的现代制造系统第一章现代制造系统概况第二章 现代制造系统的理论基础第三章现代制造系统建模理论和方法第四章产品优化理论和方法空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化第八章环境和谐层的现代制造系统本章的主要内容和关系本章的主要内容和关系 产品全生命过程优化产品设计和制造过程优化并行工程和DFX技术客户订单分离点后移基于PDM/ERP的过程优化产品系统空间优化层优化内容优化方法模块化技术基型设计主结构和主文档技术产品系统时间优化层产品系列化产品组合化优化方法优化内容提高响应速度和效率减少无效环节优化方向优化方向提高响应速度和效率降
3、低产品成本满足用户的个性化需求产品族优化产品系统总体优化层综合优化模型社会-技术系统模型零部件的分布模型产品的层次模型零件的层次模型产品生命周期模型产品信息流模型产品知识流模型空间与时间的二维优化模型产品系统与制造系统的集成优化产品空间优化模型产品时间优化模型4第五章车间层的现代制造系统第六章 企业层的现代制造系统第七章企业协同层的现代制造系统第一章现代制造系统概况第二章 现代制造系统的理论基础第三章现代制造系统建模理论和方法第四章产品优化理论和方法空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化第八章环境和谐层的现代制造系统第四章第四章 产品系统优化理论和方法产品系统优化理论
4、和方法4.1 产品系统优化概述产品系统优化概述4.1.1 几则小故事几则小故事4.1.2 产品系统优化概述产品系统优化概述4.1.3 产品系统优化模型产品系统优化模型4.1.4 产品系统与制造系统的集成优化产品系统与制造系统的集成优化4.2 产品系统的空间优化方法产品系统的空间优化方法4.2.1 系列产品和组合产品系列产品和组合产品4.2.2 系列产品的开发方法系列产品的开发方法4.2.3 组合产品的开发方法组合产品的开发方法4.3 产品系统的时间优化方法产品系统的时间优化方法4.3.1 客户订单分离点及其后移客户订单分离点及其后移4.3.2 基于基于PDM/ERP的过程优化的过程优化4.3.
5、3 并行工程和并行工程和DFX技术技术思考题思考题5第五章车间层的现代制造系统第六章 企业层的现代制造系统第七章企业协同层的现代制造系统第一章现代制造系统概况第二章 现代制造系统的理论基础第三章现代制造系统建模理论和方法第四章产品优化理论和方法空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化第八章环境和谐层的现代制造系统4.1 产品系统优化概述产品系统优化概述(4.1.1 几则小故事几则小故事)1.堆垛机的快速设计和制造堆垛机的快速设计和制造l2004年，某叉车制造企业接受了一份生产堆垛机的订单。堆垛机年，某叉车制造企业接受了一份生产堆垛机的订单。堆垛机的的主要功能是把集装箱一
6、个个摞起来，每个集装箱高主要功能是把集装箱一个个摞起来，每个集装箱高2.44米，用米，用户要求最高摞到户要求最高摞到7层。层。l以前，该叉车制造企业从未生产过堆垛机，但利用三维以前，该叉车制造企业从未生产过堆垛机，但利用三维CAD、CAE、PDM等等“软装备软装备”系统系统，先从，先从PDM中挑选出符合条件的标中挑选出符合条件的标准件，然后再对个别部件进行研发，仅用几个月时间就将产品交准件，然后再对个别部件进行研发，仅用几个月时间就将产品交付给顾客，更重要的是在堆垛机设计制造过程中几乎没有发生错付给顾客，更重要的是在堆垛机设计制造过程中几乎没有发生错误，这在该叉车制造企业发展史上还是第一次。误
7、，这在该叉车制造企业发展史上还是第一次。l客观地说，该叉车制造企业所作的原始创新并不多，其创新主要客观地说，该叉车制造企业所作的原始创新并不多，其创新主要是利用是利用CAD、CAE、PDM等等“软装备软装备”，把成熟的叉车技术集成，把成熟的叉车技术集成、融合在一起，推出满足客户需求的高附加值产品。、融合在一起，推出满足客户需求的高附加值产品。6第五章车间层的现代制造系统第六章 企业层的现代制造系统第七章企业协同层的现代制造系统第一章现代制造系统概况第二章 现代制造系统的理论基础第三章现代制造系统建模理论和方法第四章产品优化理论和方法空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优
8、化第八章环境和谐层的现代制造系统2.不同的设计理念不同的设计理念l某企业生产的某液压元件用于不同压力、温度和介质的液压控制某企业生产的某液压元件用于不同压力、温度和介质的液压控制系统。通常的做法是根据不同压力、温度和介质要求，分别采用系统。通常的做法是根据不同压力、温度和介质要求，分别采用铸铁、铸铜、铸钢和不锈钢材料的壳体。同时，该液压元件有右铸铁、铸铜、铸钢和不锈钢材料的壳体。同时，该液压元件有右侧和左侧两种安装位置。右侧和左侧两种规格的壳体除了侧和左侧两种安装位置。右侧和左侧两种规格的壳体除了5个孔的个孔的位置不同以外，其余尺寸完全一样。位置不同以外，其余尺寸完全一样。l传统的做法是生产传
9、统的做法是生产8种规格的壳体（铸铁、铸铜、铸钢和不锈钢，种规格的壳体（铸铁、铸铜、铸钢和不锈钢，右侧和左侧）以满足各种不同的需要。但这对生产计划的制定、右侧和左侧）以满足各种不同的需要。但这对生产计划的制定、管理，库存的数量，维修备件的准备等都带来了很大的困难。简管理，库存的数量，维修备件的准备等都带来了很大的困难。简单的做法是：对所有压力、温度和介质要求，统一采用不锈钢材单的做法是：对所有压力、温度和介质要求，统一采用不锈钢材料的壳体（简化管理、降低维修备件的库存量）；右侧和左侧两料的壳体（简化管理、降低维修备件的库存量）；右侧和左侧两种规格所需要的所有孔用种规格所需要的所有孔用NC加工中心
10、一次加工完成（降低加工成加工中心一次加工完成（降低加工成本），在总装时将不需要的孔用螺塞堵上。本），在总装时将不需要的孔用螺塞堵上。l采用这种方法，虽然材料成本有所增加，但是管理成本、维修备采用这种方法，虽然材料成本有所增加，但是管理成本、维修备件的库存量（成本）等间接成本大大降低，大幅度降低了产品的件的库存量（成本）等间接成本大大降低，大幅度降低了产品的全生命周期成本。全生命周期成本。7第五章车间层的现代制造系统第六章 企业层的现代制造系统第七章企业协同层的现代制造系统第一章现代制造系统概况第二章 现代制造系统的理论基础第三章现代制造系统建模理论和方法第四章产品优化理论和方法空间优化时间优化
11、空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化第八章环境和谐层的现代制造系统 不同的设计理念不同的设计理念一个降低产品全生命一个降低产品全生命周期成本的例子周期成本的例子 8第五章车间层的现代制造系统第六章 企业层的现代制造系统第七章企业协同层的现代制造系统第一章现代制造系统概况第二章 现代制造系统的理论基础第三章现代制造系统建模理论和方法第四章产品优化理论和方法空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化第八章环境和谐层的现代制造系统3.日本汽车和美国汽车微小差别的背后日本汽车和美国汽车微小差别的背后l价廉物美的日本汽车大举进军美国市场。为此，美国人对日本汽价廉物美的日
12、本汽车大举进军美国市场。为此，美国人对日本汽车及其生产模式做了大量的研究，确实发现了许多与众不同的地车及其生产模式做了大量的研究，确实发现了许多与众不同的地方。方。l其中，底特律的一家汽车公司对日本汽车分解后发现，日本汽车其中，底特律的一家汽车公司对日本汽车分解后发现，日本汽车在引擎盖上的三处地方，使用相同规格的螺栓以连接不同的部件在引擎盖上的三处地方，使用相同规格的螺栓以连接不同的部件，而美国汽车同样的装配，却使用了三种不同规格的螺栓，从而，而美国汽车同样的装配，却使用了三种不同规格的螺栓，从而使汽车的组装较慢和成本较高。使汽车的组装较慢和成本较高。l为什么美国公司要使用三种不同的螺栓呢？因
13、为美国汽车公司的为什么美国公司要使用三种不同的螺栓呢？因为美国汽车公司的设计部门有三组工程师，每一组工程师只对自己的设计负责，而设计部门有三组工程师，每一组工程师只对自己的设计负责，而日本的汽车公司则由一位设计师负责整个引擎或范围更广的装配日本的汽车公司则由一位设计师负责整个引擎或范围更广的装配设计设计.9第五章车间层的现代制造系统第六章 企业层的现代制造系统第七章企业协同层的现代制造系统第一章现代制造系统概况第二章 现代制造系统的理论基础第三章现代制造系统建模理论和方法第四章产品优化理论和方法空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化第八章环境和谐层的现代制造系统4.B
14、oeing 777 飞机客舱舱门飞机客舱舱门lBoeing 777 飞机的客舱共有飞机的客舱共有8个舱门，虽然每个舱门的结构都不个舱门，虽然每个舱门的结构都不一样，但是其一样，但是其98%的机械零件都是通用的，采用这种方法，较好的机械零件都是通用的，采用这种方法，较好地解决了内部多样化与外部多样化之间的矛盾。地解决了内部多样化与外部多样化之间的矛盾。来源：Timothy W.Simpson10第五章车间层的现代制造系统第六章 企业层的现代制造系统第七章企业协同层的现代制造系统第一章现代制造系统概况第二章 现代制造系统的理论基础第三章现代制造系统建模理论和方法第四章产品优化理论和方法空间优化时间
15、优化空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化第八章环境和谐层的现代制造系统第四章第四章 产品系统优化理论和方法产品系统优化理论和方法4.1 产品系统优化概述产品系统优化概述4.1.1 几则小故事几则小故事4.1.2 产品系统优化概述产品系统优化概述4.1.3 产品系统优化模型产品系统优化模型4.1.4 产品系统与制造系统的集成优化产品系统与制造系统的集成优化4.2 产品系统的空间优化方法产品系统的空间优化方法4.2.1 系列产品和组合产品系列产品和组合产品4.2.2 系列产品的开发方法系列产品的开发方法4.2.3 组合产品的开发方法组合产品的开发方法4.3 产品系统的时间优化方法产品系
16、统的时间优化方法4.3.1 客户订单分离点及其后移客户订单分离点及其后移4.3.2 基于基于PDM/ERP的过程优化的过程优化4.3.3 并行工程和并行工程和DFX技术技术思考题思考题11第五章车间层的现代制造系统第六章 企业层的现代制造系统第七章企业协同层的现代制造系统第一章现代制造系统概况第二章 现代制造系统的理论基础第三章现代制造系统建模理论和方法第四章产品优化理论和方法空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化第八章环境和谐层的现代制造系统4.1.2 产品系统优化概述产品系统优化概述l产品系统的优化是在产品开发过程和产品设计过程中完产品系统的优化是在产品开发过程和
17、产品设计过程中完成的。产品开发设计过程是产品全生命周期的核心组成成的。产品开发设计过程是产品全生命周期的核心组成部分，其对于产品生产周期、产品成本和产品质量等具部分，其对于产品生产周期、产品成本和产品质量等具有决定性的影响。有决定性的影响。l产品开发设计过程中，在设计方法学和以产品开发设计过程中，在设计方法学和以CAD/PDM系系统为代表信息技术的支持下进行产品系统的优化，可以统为代表信息技术的支持下进行产品系统的优化，可以有效缩短产品生产周期、降低产品成本和提高产品质量有效缩短产品生产周期、降低产品成本和提高产品质量。12第五章车间层的现代制造系统第六章 企业层的现代制造系统第七章企业协同层
18、的现代制造系统第一章现代制造系统概况第二章 现代制造系统的理论基础第三章现代制造系统建模理论和方法第四章产品优化理论和方法空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化第八章环境和谐层的现代制造系统（1）开发设计对产品交货周期的影响）开发设计对产品交货周期的影响l根据统计，由于订单生产型企业的产品必须按照顾客的根据统计，由于订单生产型企业的产品必须按照顾客的特殊需求进行开发或设计，所以产品的开发设计周期很特殊需求进行开发或设计，所以产品的开发设计周期很长，一些企业甚至超过整个产品交货期的长，一些企业甚至超过整个产品交货期的60%。l开发设计周期过长造成了两个严重的后果：开发设
19、计周期过长造成了两个严重的后果：l一是产品交货期过长，从而使企业失去很多订单；一是产品交货期过长，从而使企业失去很多订单；l二是如果必须保证定制产品在比较短的周期内交货，那二是如果必须保证定制产品在比较短的周期内交货，那么只能压缩产品的制造时间，从而影响了产品的质量，么只能压缩产品的制造时间，从而影响了产品的质量，因为从某种程度上可以说，产品的质量是需要用时间来因为从某种程度上可以说，产品的质量是需要用时间来保证的。保证的。13第五章车间层的现代制造系统第六章 企业层的现代制造系统第七章企业协同层的现代制造系统第一章现代制造系统概况第二章 现代制造系统的理论基础第三章现代制造系统建模理论和方法
20、第四章产品优化理论和方法空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化第八章环境和谐层的现代制造系统产品形成过程在整个生产周期产品形成过程在整个生产周期中所占的比重中所占的比重 产品形成过程=产品开发和设计过程020406080100产品形成过程产品形成过程制造制造时间百分比（%)14第五章车间层的现代制造系统第六章 企业层的现代制造系统第七章企业协同层的现代制造系统第一章现代制造系统概况第二章 现代制造系统的理论基础第三章现代制造系统建模理论和方法第四章产品优化理论和方法空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化第八章环境和谐层的现代制造系统（2）开发
21、设计对产品总成本的影响）开发设计对产品总成本的影响l产品的开发设计阶段是降低产品总成本的重要环节。产品的开发设计阶段是降低产品总成本的重要环节。l为了了解产品的开发设计、生产准备与加工、原材料与外购件的为了了解产品的开发设计、生产准备与加工、原材料与外购件的采购、管理和销售等工作的工时成本对产品总成本的影响，德国采购、管理和销售等工作的工时成本对产品总成本的影响，德国工程师协会（工程师协会（VDI）曾经对一些企业做过调查。）曾经对一些企业做过调查。l调查结果表明：虽然产品的开发设计成本大约只占产品总成本的调查结果表明：虽然产品的开发设计成本大约只占产品总成本的6%7%，但对产品总成本的影响却占
22、了，但对产品总成本的影响却占了70%左右。左右。l汽车业内有这么一句话：汽车业内有这么一句话：“成本的成本的90%是由设计决定的是由设计决定的”.l这是因为，产品的开发设计阶段决定了产品的工作原理、零部件这是因为，产品的开发设计阶段决定了产品的工作原理、零部件的数量、结构尺寸和材料选用等对加工和产品使用有重大影响的的数量、结构尺寸和材料选用等对加工和产品使用有重大影响的因素，因而对产品的总成本造成了很大的影响。因素，因而对产品的总成本造成了很大的影响。l做好对产品开发设计的管理，是降低产品总成本的重要切入点；做好对产品开发设计的管理，是降低产品总成本的重要切入点；做好对产品开发设计的管理，就抓
23、住了降低产品总成本的源头。做好对产品开发设计的管理，就抓住了降低产品总成本的源头。15第五章车间层的现代制造系统第六章 企业层的现代制造系统第七章企业协同层的现代制造系统第一章现代制造系统概况第二章 现代制造系统的理论基础第三章现代制造系统建模理论和方法第四章产品优化理论和方法空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化第八章环境和谐层的现代制造系统产品形成过程在成本上的重要性产品形成过程在成本上的重要性开发设计生产准备与加工原材料与外购件的采购管理和销售010203040506070开发设计生产准备与加工原材料与外购件的采购管理和销售对成本的影响所需的工时成本16第五章车
24、间层的现代制造系统第六章 企业层的现代制造系统第七章企业协同层的现代制造系统第一章现代制造系统概况第二章 现代制造系统的理论基础第三章现代制造系统建模理论和方法第四章产品优化理论和方法空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化第八章环境和谐层的现代制造系统（3）开发设计对产品质量的影响）开发设计对产品质量的影响l根据统计，产品的质量问题中有根据统计，产品的质量问题中有75%是由于产品开发设是由于产品开发设计阶段引起的，而计阶段引起的，而80%质量问题的处理是在产品制造阶质量问题的处理是在产品制造阶段或后续阶段完成的。处理质量问题的时间越是滞后，段或后续阶段完成的。处理质量
25、问题的时间越是滞后，所引起的连带质量问题就越多，处理质量问题所需要的所引起的连带质量问题就越多，处理质量问题所需要的费用也就越高。费用也就越高。l如何尽可能少地发生质量问题，尽可能早地发现和处理如何尽可能少地发生质量问题，尽可能早地发现和处理问题，对产品系统的优化技术提出了更高的要求。问题，对产品系统的优化技术提出了更高的要求。17第五章车间层的现代制造系统第六章 企业层的现代制造系统第七章企业协同层的现代制造系统第一章现代制造系统概况第二章 现代制造系统的理论基础第三章现代制造系统建模理论和方法第四章产品优化理论和方法空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化第八章环境
26、和谐层的现代制造系统 75%的错误是由产品形成阶段引起的 80%的修改工作是在产品制造阶段或后续阶段完成的0102030405060产品定义产品定义产品开发产品开发工艺规划工艺规划制造制造检验检验应用应用发生错误修改错误75%成本成本%80%产品形成过程在质量上的重要性产品形成过程在质量上的重要性18第五章车间层的现代制造系统第六章 企业层的现代制造系统第七章企业协同层的现代制造系统第一章现代制造系统概况第二章 现代制造系统的理论基础第三章现代制造系统建模理论和方法第四章产品优化理论和方法空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化第八章环境和谐层的现代制造系统修改的成本修
27、改的成本美元概念概念设计设计详细详细设计设计生产生产准备准备测试测试生产生产时间100XX10XX=3500美元/每次修改19第五章车间层的现代制造系统第六章 企业层的现代制造系统第七章企业协同层的现代制造系统第一章现代制造系统概况第二章 现代制造系统的理论基础第三章现代制造系统建模理论和方法第四章产品优化理论和方法空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化第八章环境和谐层的现代制造系统0102030405060产品定义产品定义产品开发产品开发 工艺规划工艺规划制造制造检验检验应用应用成本成本%目标：避免错误或尽早修正错误目标：避免错误或尽早修正错误越晚修正错误，其造成的
28、影响越大尽早发现错误，尽快修正错误尽早发现错误，尽快修正错误20第五章车间层的现代制造系统第六章 企业层的现代制造系统第七章企业协同层的现代制造系统第一章现代制造系统概况第二章 现代制造系统的理论基础第三章现代制造系统建模理论和方法第四章产品优化理论和方法空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化第八章环境和谐层的现代制造系统采用产品系统优化技术的主要效益采用产品系统优化技术的主要效益 原理效益1产品主要由模块组成，标准模块的制造进度和成本比较容易确定在产品开发设计阶段就能大致确定产品的制造进度和产品成本2采用大量的标准模块组合产品，使设计工作量大为减少大幅度缩短企业的产
29、品开发设计周期3由于采用批量生产方式，标准模块的成本较低；避免了为应付顾客各种可能的需求而形成的大量库存积压，从而降低了成本显著降低产品制造成本4标准模块是经过生产实践和使用考验的，具有可靠的质量显著提高产品质量，大大降低售后服务费用21第五章车间层的现代制造系统第六章 企业层的现代制造系统第七章企业协同层的现代制造系统第一章现代制造系统概况第二章 现代制造系统的理论基础第三章现代制造系统建模理论和方法第四章产品优化理论和方法空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化第八章环境和谐层的现代制造系统2.产品系统的优化目标产品系统的优化目标l产品系统优化的思路是：充分利用不同
30、产品中的相似性产品系统优化的思路是：充分利用不同产品中的相似性，加快设计和制造速度，降低成本，提高质量，满足顾，加快设计和制造速度，降低成本，提高质量，满足顾客多样化、个性化的需求。客多样化、个性化的需求。l产品系统优化目标是：增加产品的新颖性、促进产品的产品系统优化目标是：增加产品的新颖性、促进产品的增值、降低产品的成本。增值、降低产品的成本。22第五章车间层的现代制造系统第六章 企业层的现代制造系统第七章企业协同层的现代制造系统第一章现代制造系统概况第二章 现代制造系统的理论基础第三章现代制造系统建模理论和方法第四章产品优化理论和方法空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化
31、时间优化第八章环境和谐层的现代制造系统按产品新颖性对产品的分类按产品新颖性对产品的分类 产品类型生产模式市场采用的主要技术特点例子多样化产品按预测生产细分市场，满足不同类型的需求可重构的制造技术根据不同的市场定位生产不同的产品牙刷、牙膏等日用品以及家用电器组合产品按订单装配生产顾客在有限的选项中选择自己需要的产品配置设计技术产品模块化和标准化程度高计算机、家用汽车变型产品按订单进行变型设计顾客在相似产品的基础提出个性化的需求变型设计技术要求产品变型模型的支持工业汽轮机、量体裁衣个性化产品按订单进行设计个性化需求的市场柔性制造技术需要在个性化和通用化之间平衡个性化程度高的服装跟随创新产品快速生产
32、，推向市场正在出现的新市场产品开发技术；工业设计技术基于标杆学习的新产品开发时尚电子数码产品集成创新产品按预测或订单生产；注意上市时机的把握开辟全新的市场创新的理念，创新的设计集成现有技术的新产品开发神6载人飞船全新产品按预测或订单生产；注意上市时机的把握开发核心技术基于新原理和新技术的产品开发数码相机23第五章车间层的现代制造系统第六章 企业层的现代制造系统第七章企业协同层的现代制造系统第一章现代制造系统概况第二章 现代制造系统的理论基础第三章现代制造系统建模理论和方法第四章产品优化理论和方法空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化第八章环境和谐层的现代制造系统l产品
33、的新颖性要求提供大量的多样化产品满足日益细分产品的新颖性要求提供大量的多样化产品满足日益细分市场的需要，提供组合产品和不同变型的产品使顾客能市场的需要，提供组合产品和不同变型的产品使顾客能从中选出其理想的产品，或者直接按照顾客的需要定制从中选出其理想的产品，或者直接按照顾客的需要定制个性化的产品，适应顾客的多样化和个性化需要。个性化的产品，适应顾客的多样化和个性化需要。l人们不再满足根据企业已有的产品进行选择，需要在产人们不再满足根据企业已有的产品进行选择，需要在产品的设计与生产中不断融入顾客的个性化需要。而全新品的设计与生产中不断融入顾客的个性化需要。而全新产品的开发无疑将开辟一个全新的市场
34、。产品的开发无疑将开辟一个全新的市场。l产品新颖性可以使企业进入产品新颖性可以使企业进入“蓝海蓝海”，即蕴含庞大需求，即蕴含庞大需求的新市场空间，使企业彻底甩脱竞争对手，并将新的市的新市场空间，使企业彻底甩脱竞争对手，并将新的市场需求释放出来。使企业将最先进的产品在竞争爆发之场需求释放出来。使企业将最先进的产品在竞争爆发之前就推向消费市场前就推向消费市场,通过更多的新品和高档的品牌定位通过更多的新品和高档的品牌定位获取比竞争对手高得多的利润获取比竞争对手高得多的利润.24第五章车间层的现代制造系统第六章 企业层的现代制造系统第七章企业协同层的现代制造系统第一章现代制造系统概况第二章 现代制造系
35、统的理论基础第三章现代制造系统建模理论和方法第四章产品优化理论和方法空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化第八章环境和谐层的现代制造系统“红海红海”和和“蓝海蓝海”的比较的比较“红海”“蓝海”已存在的行业未出现的行业已知的市场空间尚未开发的市场游戏规则已确立没有游戏规则竞争激烈没有竞争千军万马过独木桥天高海阔凭鱼跃过去的、老化的战略新时代、有活力的战略25第五章车间层的现代制造系统第六章 企业层的现代制造系统第七章企业协同层的现代制造系统第一章现代制造系统概况第二章 现代制造系统的理论基础第三章现代制造系统建模理论和方法第四章产品优化理论和方法空间优化时间优化空间优化
36、时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化第八章环境和谐层的现代制造系统产品创新的案例产品创新的案例 背景背景创新创新豆腐中国豆腐千百年来总是一个老面孔，形、色、味、吃法无多大变化日本人将豆腐与天然果汁混合，生产出不同色彩、不同口味的豆腐新品种，同时改进了传统的包装方法，实行无菌包装，使豆腐的保存期达到10个月以上洗衣机相对于其他家电产品来说，近年来，洗衣机的市场竞争焦点一直不在价格而在技术创新，产品同质化的困境正在被各厂家努力突破小天鹅的“变频王”，荣事达的“网络水流”，海尔的“节水型”，上海日立的“无齿轮洗衣机”，松下等洗衣机的双瀑布水流，一些品牌洗衣机的“神经网络模糊控制”等家具家具一般是
37、两种制造方法：家具工厂制造和木工师傅上门定制宜家给顾客提供了自己拼装家具的机会,消费者可以将全部物件带回与全家人一起动手安装。帮助消费者实现了内心的体验愿望,并使产品定制更容易贴近消费者需求。26第五章车间层的现代制造系统第六章 企业层的现代制造系统第七章企业协同层的现代制造系统第一章现代制造系统概况第二章 现代制造系统的理论基础第三章现代制造系统建模理论和方法第四章产品优化理论和方法空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化第八章环境和谐层的现代制造系统促进产品增值的主要方法促进产品增值的主要方法（1）向服务业拓展，提高企业的个性化服务能力。）向服务业拓展，提高企业的个
38、性化服务能力。买方市场发展的一个结果是有形产品盈利水平的微利化买方市场发展的一个结果是有形产品盈利水平的微利化。在这种情况下，制造企业发展的一个重要战略是从服。在这种情况下，制造企业发展的一个重要战略是从服务上拓宽生存和发展的空间。务上拓宽生存和发展的空间。研究和调查表明：服务较好的企业商品价格比服务较差研究和调查表明：服务较好的企业商品价格比服务较差企业的商品价格要高企业的商品价格要高9%；企业的市场占有率每年增加；企业的市场占有率每年增加6%，而服务较差企业的市场占有率每年下降，而服务较差企业的市场占有率每年下降2%；服务；服务质量最好的企业的产品销售利润率可以达到质量最好的企业的产品销售
39、利润率可以达到12%，而服，而服务较差的企业仅仅只有务较差的企业仅仅只有1%。27第五章车间层的现代制造系统第六章 企业层的现代制造系统第七章企业协同层的现代制造系统第一章现代制造系统概况第二章 现代制造系统的理论基础第三章现代制造系统建模理论和方法第四章产品优化理论和方法空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化第八章环境和谐层的现代制造系统促进产品增值的主要方法促进产品增值的主要方法（2）提高产品品质。在买方市场中，产品品质是企业的）提高产品品质。在买方市场中，产品品质是企业的生命线。提高产品品质，可使企业在激烈的竞争中得到生命线。提高产品品质，可使企业在激烈的竞争中
40、得到发展。发展。（3）提高企业产品的形象和品牌知名度。面对买方市场）提高企业产品的形象和品牌知名度。面对买方市场中成千上万的产品，顾客不知如何从中选择，品牌的出中成千上万的产品，顾客不知如何从中选择，品牌的出现解决了这一问题。现解决了这一问题。一个知名品牌能将产品本身的价格提高一个知名品牌能将产品本身的价格提高2040甚至甚至更高。例如，在中高档服装市场中，没有品牌或是品牌更高。例如，在中高档服装市场中，没有品牌或是品牌知名度较低的企业面临着被市场淘汰的威胁。如何提高知名度较低的企业面临着被市场淘汰的威胁。如何提高产品品牌、企业品牌和区域品牌的知名度，是现代企业产品品牌、企业品牌和区域品牌的知
41、名度，是现代企业品牌战略的核心。品牌战略的核心。28第五章车间层的现代制造系统第六章 企业层的现代制造系统第七章企业协同层的现代制造系统第一章现代制造系统概况第二章 现代制造系统的理论基础第三章现代制造系统建模理论和方法第四章产品优化理论和方法空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化第八章环境和谐层的现代制造系统产品总成本的构成产品总成本的构成 l产品总成本产品总成本=研发成本研发成本+设计成本设计成本+生生产成本产成本+采购成本采购成本+装配成本装配成本+库存成库存成本本+运输成本运输成本+过期损耗成本过期损耗成本+销售成销售成本本+使用成本使用成本+质量成本质量成本
42、+服务成本服务成本+报废后的回收成本报废后的回收成本+29第五章车间层的现代制造系统第六章 企业层的现代制造系统第七章企业协同层的现代制造系统第一章现代制造系统概况第二章 现代制造系统的理论基础第三章现代制造系统建模理论和方法第四章产品优化理论和方法空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化第八章环境和谐层的现代制造系统产品全生命周期成本思想产品全生命周期成本思想 开发设计采购制造销售服务（a）（b）开发设计采购制造销售服务30第五章车间层的现代制造系统第六章 企业层的现代制造系统第七章企业协同层的现代制造系统第一章现代制造系统概况第二章 现代制造系统的理论基础第三章现代
43、制造系统建模理论和方法第四章产品优化理论和方法空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化第八章环境和谐层的现代制造系统使产品全生命周期成本最低，而不是单项使产品全生命周期成本最低，而不是单项成本最低成本最低（1）将尽可能少的个性化零部件与尽可能多的标准化、）将尽可能少的个性化零部件与尽可能多的标准化、通用化零部件进行组合，最大程度满足顾客的个性化需通用化零部件进行组合，最大程度满足顾客的个性化需求，同时，减少产品设计和生产所需人力并提高制造的求，同时，减少产品设计和生产所需人力并提高制造的经济性。当然，必要时也需要生产特殊的零部件来增加经济性。当然，必要时也需要生产特殊的
44、零部件来增加产品的差异性。产品中的通用部分与不同个性化部分的产品的差异性。产品中的通用部分与不同个性化部分的比例要选得合适，使企业所获利益最大化。比例要选得合适，使企业所获利益最大化。（2）企业通过专业化分工，发展自己的核心能力，将部）企业通过专业化分工，发展自己的核心能力，将部分工作内容转移给更有竞争力的企业，在细分的市场找分工作内容转移给更有竞争力的企业，在细分的市场找到自己的有利位置。到自己的有利位置。（3）使过程合理化，既满足顾客的特殊需要，又尽可能）使过程合理化，既满足顾客的特殊需要，又尽可能采用大批量生产方式。采用大批量生产方式。31第五章车间层的现代制造系统第六章 企业层的现代制
45、造系统第七章企业协同层的现代制造系统第一章现代制造系统概况第二章 现代制造系统的理论基础第三章现代制造系统建模理论和方法第四章产品优化理论和方法空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化第八章环境和谐层的现代制造系统产品系统优化对企业员工的要求产品系统优化对企业员工的要求（1）拓宽知识面。在传统的制造企业中，开发设计人员）拓宽知识面。在传统的制造企业中，开发设计人员所负责的工作范围很窄，仅限于个别专业。所负责的工作范围很窄，仅限于个别专业。例如在机床设计中，机械部分、液压部分或电气部分是例如在机床设计中，机械部分、液压部分或电气部分是严格地被加以区分的，分别由受过不同专业
46、培训的开发严格地被加以区分的，分别由受过不同专业培训的开发设计人员负责。设计人员负责。在产品系统优化中，为了适应项目组工作，开发设计人在产品系统优化中，为了适应项目组工作，开发设计人员必须是一个多面手，是一两个领域的专家，同时又熟员必须是一个多面手，是一两个领域的专家，同时又熟悉其它领域的工作，这样才能有效地进行协同工作。悉其它领域的工作，这样才能有效地进行协同工作。32第五章车间层的现代制造系统第六章 企业层的现代制造系统第七章企业协同层的现代制造系统第一章现代制造系统概况第二章 现代制造系统的理论基础第三章现代制造系统建模理论和方法第四章产品优化理论和方法空间优化时间优化空间优化时间优化空
47、间优化时间优化空间优化时间优化第八章环境和谐层的现代制造系统产品系统优化对企业员工的要求产品系统优化对企业员工的要求（2）扩展考虑问题的思路。在产品系统优化中，要求开）扩展考虑问题的思路。在产品系统优化中，要求开发设计人员将其考虑问题的范围从原先的产品开发设计发设计人员将其考虑问题的范围从原先的产品开发设计扩大到生产技术准备、加工、销售、使用和产品用后处扩大到生产技术准备、加工、销售、使用和产品用后处置，即产品的整个生命周期。置，即产品的整个生命周期。（3）提高协同工作能力。产品系统优化强调项目组协同）提高协同工作能力。产品系统优化强调项目组协同工作，而不是个人独立工作。在这种情况下，开发设计
48、工作，而不是个人独立工作。在这种情况下，开发设计人员必须从原先的个人工作方式转变到团队工作方式。人员必须从原先的个人工作方式转变到团队工作方式。这也需要经过较长时间的培训，有一段很长的适应过程这也需要经过较长时间的培训，有一段很长的适应过程或项目组内部的磨合过程。在这个阶段中，项目组长起或项目组内部的磨合过程。在这个阶段中，项目组长起了十分重要的作用。了十分重要的作用。33第五章车间层的现代制造系统第六章 企业层的现代制造系统第七章企业协同层的现代制造系统第一章现代制造系统概况第二章 现代制造系统的理论基础第三章现代制造系统建模理论和方法第四章产品优化理论和方法空间优化时间优化空间优化时间优化
49、空间优化时间优化空间优化时间优化第八章环境和谐层的现代制造系统第四章第四章 产品系统优化理论和方法产品系统优化理论和方法4.1 产品系统优化概述产品系统优化概述4.1.1 几则小故事几则小故事4.1.2 产品系统优化概述产品系统优化概述4.1.3 产品系统优化模型产品系统优化模型4.1.4 产品系统与制造系统的集成优化产品系统与制造系统的集成优化4.2 产品系统的空间优化方法产品系统的空间优化方法4.2.1 系列产品和组合产品系列产品和组合产品4.2.2 系列产品的开发方法系列产品的开发方法4.2.3 组合产品的开发方法组合产品的开发方法4.3 产品系统的时间优化方法产品系统的时间优化方法4.
50、3.1 客户订单分离点及其后移客户订单分离点及其后移4.3.2 基于基于PDM/ERP的过程优化的过程优化4.3.3 并行工程和并行工程和DFX技术技术思考题思考题34第五章车间层的现代制造系统第六章 企业层的现代制造系统第七章企业协同层的现代制造系统第一章现代制造系统概况第二章 现代制造系统的理论基础第三章现代制造系统建模理论和方法第四章产品优化理论和方法空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化空间优化时间优化第八章环境和谐层的现代制造系统4.1.3 产品系统优化模型产品系统优化模型1.产品系统优化的社会产品系统优化的社会-技术层次模型技术层次模型企业协同层企业文化层信用机制层市场机
