产品的开发设计和工艺管理.ppt

1,第4章 产品的开发设计和工艺管理,2,什么是新产品？新产品可分为哪几种？ 新产品开发的动力模式分几种？ 产品开发有哪几个基本步骤？ 说明新产品设计的程序和内容。 说明标准化、系列化、通用化的内容。 说明生产工艺管理的内容和意义。,3,新产品开发的背景特征,竞争战略需要：高效、低耗、灵活、准时提供合格产品。 技术进步：快、生命周期短 用户需求：多样化、个性化、换代 新产品开发难度：要求简单却趋于复杂 可持续发展：资源、能源、环境,4,1. 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。 2.失败原因:无潜在需求、新产品与当前需求不匹配、营销不利。 3.开发动力:技术推动、市场牵引、同行竞争。 4.新产品开发的关键:找到需求,用技术实现需求。 5.原则:技术与市场匹配。,新产品开发面临的压力,5,6,为什么要新产品开发？,有利于增强企业的市场竞争力 有利于扩大市场份额 适应个性化定制生产的需要 产品更新换代的需要,7,案例：李维公司实现大规模定制 （1）客户也可以成为设计师 客户可以撕裂、上色、刺绣、缝上旗帜或和平符号，简单的技巧就可以使衣服独一无二。 （2）个性化生产方案 积木原理大规模定制需要成千上万预先设计好的元部件。这里，上万件的牛仔裤样式存储在电脑里，客户在展售架之外，根据需要选择出最合适的设计。,8,产品生命周期 产品引入期产品创新 产品成长期工艺创新 产品成熟期工艺改进 产品衰退期指产品在市场上行将被淘汰的时期。其主要特点如下： 1、产品在技术上已经开始陈旧老化，更新换代产品已在市场上出现，并开始逐步取代老产品。 2、产品销售量迅速下降，利润降到最低水平，甚至亏损。,9,观察应树立一种危机意识：与其让别人迫使自己的产品被淘汰，不如自己淘汰自己的产品。硅谷的太阳微系统公司的高性能工程，产品的换代周期一般是35年，而太阳微系统公司却为自己定下：每12个月使自己的工作站性能提高一倍。 企业应树立这种进取的创新意识：时刻准备淘汰旧产品，推出自己的新产品，惟其如此，才能在竞争日趋激烈的环境中，提升竞争力，占据主动。,10,4.1 新产品的开发,一、 新产品的概念与分类 新产品指产品性能、材料、和技术性能等方面 （或仅一方面）具有先进性和独创性，具有使用 价值和推广价值，可产生明显经济效益的产品。 新产品分类： （1）全新产品； （2）改进新产品； （3）换代新产品； （4）本企业新产品。,11,产品示意图,12,（1）多能化 扩大同一产品的功能和使用范围。例如，手机、mp3和U盘组合，。 （2）复合化 把功能上相互有关联的不同单体产品发展为复合产品。例如，洗衣机和干燥机的一体化，组合音响。 （3）微型化 缩小产品的体积。例如，笔记本电脑，随声听。 （4）简化 改革产品结构，减少零配件。例如，隐形眼镜。,二、新产品的发展方向,13,三、新产品开发的动力模式,1.技术推动型： 按照被称为原始理论（seed theory）的方式进行 新产品开发，也就是说从最初的科学探索出发 开发新产品。 也称为产品导向型（production oriented）产品， 是以“技术生产市场”的模式出现，即 “将研究结果推向市场”,14,技术推动型（一元型）,技术推动型的产品，即功能、效用方面的变革，它所对应的是产品核心层或有形层的变革。,15,产品示意图,16,是按照所谓需求理论（need theory）方式，从市场需求出发进行新产品开发。 也称为市场导向型（sales oriented）产品，是以“市场研究与开发生产市场”的模式出现，即“把市场需求带入研究”。,2 .市场导向型：,17,市场拉动型（一元型）,市场导向型产品，即性能和质量并无显著变化， 只因采用新的营销方式或产品进入新的市场域使 用户得到新的满足的产品，它所对应的是产品无 形层的变革。,新需求 社会与市场拉动 新思想 研究与发展 原样/样品 制造 营销 市场 新技术 技术发展的推动 技术推动与市场拉动综合模型（二元型）,技术创新的动力,19,四、新产品开发策略,从消费者需求出发 铱星破产 2. 从挖掘产品功能出发 吉利刀片 3. 从提高新产品竞争力出发 耐克鞋,20,案例: 1、铱星破产 1991年，由77颗低轨道卫星组成移动通信网络，创造了高科技神话。 2000年，铱星破产，技术选择失误，没有预见到GSM网会有今天的迅猛发展 技术的超前性并不代表市场的现实性,21,2、吉列公司的刀片革新 一、一路领先、扶摇直上早期发展 吉列经过六年的敲敲打打，发明了一次性刮胡刀片，后取得专利权。于1901年创建公司。到1920年，全球2000多万人都在使用“吉列”刀片。 二、路逢险境，遭遇重创吉列中期受挫 1926年，发明家盖斯曼询问吉列是否愿意购买他的新型改良式双面刮胡刀片的专利权。吉列不愿意购买，盖斯曼决定自己干。“盖斯曼”经退火处理后的刀锋，其质量优于“吉列”。,22,1931年，盖斯曼收购吉列公司，吉列本 人被迫放弃公司所有股票，黯然退出。 问题与讨论： 1、吉列公司为何在发展初期那么强劲？ 2、为何吉列会被一个小小的竞争者重创？,创新者困境,23,3、耐克公司创新而后来居上 耐克公司是由世界级长跑健将奈特和他的教练于1972年创立的。耐克是希腊胜利之神的名字。 一、勇于创新，大力开发新产品 1975年，发明出鞋底上的小橡胶圆钉，比其它鞋底的弹性更强。大受运动员欢迎。 其后，推出140多种运动鞋，许多都是最新颖和工艺最先进的。 1972年公司销售额仅200万美元，1976年1400万，1981年70000万元。,24,二、重视科研，加大产品科技含量 雇用了近百名研究人员，具有生物力学、生理学、工程技术学、化学等学位。公司还成立了顾问委员会，其中有运动员、足病医生、整形大夫，设备经营人等。 对运动中人体进行高速摄影分析，让300名运动员进行试验，不断开发改进。1981年研发投入400万美元，像鞋子这样普通的产品，可谓空前绝后了。 问题与讨论： 耐克是怎样脱颖而出的？说明了什么问题？,25,五、 新产品开发方式和开发步骤,1 创 意,2 筛 选,3 产品 概念 形成 和检验,4 经 营 分 析,5 产 品 发 展,7 商 业 推 广,1、创意,收集信息,思维,开发构想,经验思维，形象思维，逻辑思维，创造性思维,6 试 销,26,开发构想为创意的结果,新产品开发部门，实验室， 企业管理人员，顾客，销售渠道成员， 广告代理商，竞争对手，刊物、研究报告等。,来源,2、筛选,将众多创意进行挑选的过程,创意是否符合企业的利润、销售、 商誉目标；企业的人力、财力、 技术、设备、能源是否支持。,原则,3、产品概念的形成及检验,该步骤将创意后选定的几个方案变成具体的方案而后检验,形成产品 概念的方法,（1）、初步设计,用设计图纸及文字说明方案,（2）、根据创意，制作模型,请各类消费者评价本产品 是否有发展前途,检验的 方法,转下一步 经营分析,Y,放弃,N,28,4、经营分析,将方案进行评价比较（社会、经济、 技术方面，当盈利 水平高消费者满意则转下一步,产品发展,5、产品发展,本步将新产品方案转化为实体样品， 需完成二内容：,工程部,外型设计分析,材料选择与加工工艺分析,价值分析 可参考价值工程,销售部,包装、厂牌、商标设计，颜色设计确定,30,试销,结果良好,全面上市,结果平平,再次试销,修改上市,停止上市,结果不佳,再次试销,修改再上市,6、试销,31,7、商业性投产,解决的四大问题,投产步骤,一次性投入，建多条生产线,分批投入，逐步扩大。,投入时间,季节有影响，考虑好季节投放,代替旧产品，应以老产品库存确定。注意：不能无限等待，否则良机失去,投入地区,按逐步扩大的原则（先选一个成熟市场）,32,4.2 新产品的设计,决定产品的可靠性； 控制成本； 控制质量。,一、 新产品设计的重要性,33,产品开发时间的构成 据统计，产品设计时间占产品开发时间的近55-60%（如图）。因此，为缩短产品上市时间，必须缩短产品设计时间，产品设计和工艺设计影响着产品的创新速度。,产品开发时间 100%,设计时间 55%,制造 22%,装配 23%,34,产品成本的决定 一般产品成本的70%以上由设计阶段决定,而这一阶段本身所占用的费用仅为产品成本的6%以下(如图)。,35,此外： 产品制造效率的70%80%是在设计和工艺阶段决定的； 所有质量问题的40%可以归因于低劣的设计和工艺。,结论 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产品开发中作用重大，它几乎占用了55-60%的开发时间，决定了70%的成本。因此，根据管理学中的ABC分类思想，企业技术活动，尤其是企业的产品设计和工艺设计是企业快速响应客户要求的瓶颈，是提高企业竞争力的关键。,36,二、新产品设计的程序和内容,设计的程序：总体设计、技术设计和工作图设计，称为“三段设计”。 1. 总体设计 又称“技术任务书” ，是设计的基础文件。编制设计任务书的主要任务是对新产品进行选型，确定最佳设计方案 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计方案的经济效果的分析,37,2. 技术设计 主要任务是根据批准的设计任务书，确定新产品的具体结构、技术条件、技术经济指标和零部件结构、尺寸等。 将技术任务书中确定的基本结构和主要参数具体化，根据技术任务书所规定的原则，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. 设计方案的经济效果的分析.,38,3. 工作图设计 主要任务是设计和绘制加工制造所需要的全套文件和使用的技术文件。根据技术设计阶段制定的结构布置和主要尺寸,进一步作结构的细节设计,逐步修改和完善,绘制全套工作样图和编制必要的技术文件,为产品的制造和装配提供依据.,39,三、 设计工作与标准化、系列化、通用化,1. 标准化 标准化是：指产品标准和零部件标准。 产品标准是为某一类产品或某一种产品的型式、尺寸、主要性能参数、质量指标、检验方法以至包装、贮存、运输、使用、维修等方面所制订的标准。 零部件标准是对通用程度高，或需要量大的零部件规定的标准。,40,2. 系列化 系列化是标准化的高级形式。它通过对同一类产品发展规律的分析研究，经过全面的技术经济比较，将产品的主要参数、型式、尺寸、基本结构等作出合理的安排与计划。 系列化工作的内容有以下三个方面 ： （1）制订产品基本参数系列 选择主参数的基本参数 确定主参数和基本参数的上下限。,41,3. 通用化 通用化的含义 所谓通用化是指同一类型不同规格或不同类型的产品和装备中，用途相同、结构相近似的零部件，经过统一以后，可以彼此互换的标准化形式。 显然，通用化要以互换性为前提，互换性有两层含义，即尺寸互换性和功能互换性。,42,案例：完美飞天ARJ21 700昨圆满完成蓝天首旅,43,ARJ21-700新支线飞机首飞前夕进行滑行试验,44,地面上的ARJ-21支线客机,45,ARJ21的五个特性：适应性、舒适性、经济性、通用化和系列化,适应性适应以中国西部高原高温机场起降和复杂航路越障为目标的营运要求。ARJ21飞机的设计是以未来西部交通枢纽昆明机场作为设计的临界条件，并用西部地区航线来检验飞机的航线适应性，以保证在实现经济效益的条件下满足西部的高原高温环境要求。 舒适性支线飞机中的宽、静机身，为旅客提供良好的乘机环境。ARJ21飞机的客舱宽度123英寸，比同类型飞机宽15-25英寸。其基本型和加长型分别拥有17立方米和20立方米的下货舱，货舱高度接近1米，能为旅客提供更多的行李空间。 经济性低于竞争飞机的直接使用成本和全寿命成本。该机型注重高可靠性、维修性设计，从而降低维护成本；采用低油耗先进涡扇发动机，提高了飞机的使用经济性；运用先进研发手段以及和国际接轨的生产管理和质保体系，在成本上，争取比同类飞机降低10%。,46,通用化与150座主力机种的性能和使用特征有尽可能多的通用，保障无缝隙服务。ARJ21飞机的设计在驾驶舱人机界面、维护人机界面和相应操作程序方面尽量保持通用化，从而可降低航空公司飞行员换装培训成本，提高飞机调配使用的灵活性。 系列化将形成产品系列。ARJ21飞机有70座级的基本型，通过加长型、货运型和公务机型等系列化发展，逐步形成70-100座ARJ21飞机系列，以满足市场多元化、多方位的需求。,47,四、新产品设计方法及其选用,常用的设计方法 模块化设计 这种方法是以企业的标准件、通用件和过去生产过 的零部件为基础，用组合方式或称为堆积木方式来 设计新产品。容易实现产品设计自动化 内插式设计（半经验性的设计 ） 内插式设计主要用于新产品规格处于两种既有产品 规格之间的产品设计上。在已知领域内设计新产品,48,案例：2008年4月25日 为神舟飞船等航天器提供数据中继和测控服务 我国首颗中继卫星午夜升空 长征三号丙运载火箭首次飞行圆满成功-内插式设计,用于发射“天链一号01星”的长征三号丙运载火箭首次飞行圆满成功。这一新型火箭目前有7枚正在生产研制，未来两三年内将承担多次国内外卫星发射任务。 长征三号丙运载火箭由三级液体火箭捆绑2个助推器组成，这种独特的“非全对称”火箭在“长征”系列里是唯一的。设计人员突破了“三通道交联结耦”等关键技术，通过电脑合成控制发动机喷管的摆动，从而确保火箭飞行稳定，首飞成功充分验证了设计的正确。 长征三号丙运载能力为26003800公斤，介于2600公斤的长征三号甲和5100公斤的长征三号乙之间。它的投入使用，填补了我国高轨道运载能力的一个空白，真正形成火箭运载能力系列化。,49, 外推式设计 外推式设计是将实践和技术知识外推，设计比它 规格大的类似产品。是在未知领域内设计新产品 。,50,2. 先进设计方法 CAD（Computer Aided Design，计算机辅助设计）； CAM（Computer Aided Manufacturing，计算机辅助制造）； CAE（Computer Aided Engineering，计算机辅助工程） 其中，CAD的主要机能是设计计算和制图。作为其附带机能，还可以用来制作管理零件一览表，进行成本估算等等。,51,4.3 生产工艺管理,1、生产工艺管理的内容 （1）产品设计的工艺性分析与审查； （2）工艺方案的制订； （3）工艺规程的编制； （4）质量控制计划的制订； （5）工艺装备的设计与制造； （6）产品的材料消耗定额和工时定额的审订； （7）旧工艺的改进和新工艺的推广； （8）工艺管理制度的制度和工艺管理方法的完善； （9）新产品试制的管理。,一、 生产工艺管理的内容及意义,52,2、生产工艺管理的意义,缩短生产周期，提高产品竞争力 提高产品质量 降低物耗和能耗 提高劳动生产率 提高工艺设计工作质量，减轻劳动强度,53,案例：农牧业中的生产工艺如何养羊？,