潘景铭_2-产品设计1.pdf

运作管理运作管理 潘景铭潘景铭 20092009秋季本科课程秋季本科课程秋季本科课程秋季本科课程 2 产品和服务设计产品和服务设计 Product and Service Design 第第3章章 3 产品和服务设计的重要性产品和服务设计的重要性 产品和服务设计的内容和目标产品和服务设计的内容和目标 产品和服务的设计因素产品和服务的设计因素 产品设计与开发的阶段产品设计与开发的阶段 可制造性设计可制造性设计 服务设计服务设计 主要内容主要内容 4 产品和服务设计的产品和服务设计的产品和服务设计的产品和服务设计的重重重重要性要性要性要性 5 洛克希德洛克希德马丁和波音马丁和波音 2001年年10月，商务周刊报道，洛克希德月，商务周刊报道，洛克希德马丁 公司击败波音公司得到美国历史上最大的国防订 单，生产联合攻击战斗机，合同金额至少 马丁 公司击败波音公司得到美国历史上最大的国防订 单，生产联合攻击战斗机，合同金额至少4000亿 美元。 亿 美元。 结果：波音公司消减结果：波音公司消减30000个职位，可能会退出战 斗机市场。 个职位，可能会退出战 斗机市场。 6 洛克希德洛克希德马丁和波音马丁和波音 五角大楼五角大楼：比较两种战斗机的设计，很明显可以 发现波音的战斗机看起来就像一只张大嘴巴飞行 的 ：比较两种战斗机的设计，很明显可以 发现波音的战斗机看起来就像一只张大嘴巴飞行 的青蛙青蛙。 波音波音：我们设计的飞机是准备去作战的，而不是 去参加一场高级舞会。 ：我们设计的飞机是准备去作战的，而不是 去参加一场高级舞会。 7 X-35 8 X-32 9 产品和服务设计将影响企业战略的有效实施产品和服务设计将影响企业战略的有效实施产品和服务设计将影响企业战略的有效实施产品和服务设计将影响企业战略的有效实施 ?成本成本 ?质量质量 ?上市时间上市时间 ?顾客满意顾客满意 ?竞争优势竞争优势 产品和服务设计的重要性产品和服务设计的重要性 产品和服务的设计或再设计产品和服务的设计或再设计 应当与企业战略紧密相连应当与企业战略紧密相连 10 产品和服务设计的产品和服务设计的产品和服务设计的产品和服务设计的 内容和目标内容和目标内容和目标内容和目标 11 产品和服务设计的内容产品和服务设计的内容 将顾客的需要和需求转变为产品和服务将顾客的需要和需求转变为产品和服务 完善现有的产品和服务完善现有的产品和服务 开发新产品和服务开发新产品和服务 制定质量目标制定质量目标 制定成本目标制定成本目标 建造和测试样品建造和测试样品 制定规格制定规格 12 产品和服务设计的原因产品和服务设计的原因 市场机会和威胁市场机会和威胁 下列因素的变化所引发：下列因素的变化所引发： ?经济经济 ?社会和人口社会和人口 ?政治、社会责任或法律政治、社会责任或法律 ?竞争竞争 ?成本或资源的可获得性成本或资源的可获得性 ?技术技术 13 产品和服务设计的目标产品和服务设计的目标 主要目标主要目标 ?顾客满意顾客满意 次要目标次要目标 ?产品/服务功能产品/服务功能 ?成本/利润成本/利润 ?质量质量 ?外观外观 ?预计产量预计产量 ?生产/装配的难易生产/装配的难易 ?维修/服务的难易维修/服务的难易 14 产品和服务的设计产品和服务的设计产品和服务的设计产品和服务的设计因素因素因素因素 15 产品和服务设计中需考虑的因素产品和服务设计中需考虑的因素 运营能力运营能力 法律、道德和环境问题法律、道德和环境问题 产品/服务的生命周期产品/服务的生命周期 标准化程度标准化程度 产品/服务的可靠性产品/服务的可靠性 运行条件的变化幅度运行条件的变化幅度 16 在设计产品和服务时，应当充分考虑企业 的运营能力。 在设计产品和服务时，应当充分考虑企业 的运营能力。 运营设计运营设计 设计、运营和营销各部门设计、运营和营销各部门 必须紧密协作必须紧密协作 17 法律法律 ?政府机构: 食品药品监督管理局、环保局政府机构: 食品药品监督管理局、环保局 ?产品责任产品责任 ?统一的商务法典统一的商务法典 道德道德 ?出售带有缺陷的产品出售带有缺陷的产品 环境环境 ?国家环境保护总局国家环境保护总局 法律、道德和环境问题法律、道德和环境问题 18 法律、道德和环境问题法律、道德和环境问题 三鹿奶粉三鹿奶粉“三聚氰胺三聚氰胺”事件事件 蒙牛特仑苏蒙牛特仑苏“OMP”问题问题 王老吉王老吉“夏枯草夏枯草”事件事件 19 设计者应遵守的指导原则设计者应遵守的指导原则 产品设计应与企业目标相一致产品设计应与企业目标相一致 为顾客提供他们所期望的价值为顾客提供他们所期望的价值 健康和安全是第一要素健康和安全是第一要素 考虑对环境所造成的潜在危害考虑对环境所造成的潜在危害 20 生命周期生命周期 时间时间 投入期 成长期 成熟期 衰退期 投入期 成长期 成熟期 衰退期 需求需求 21 例子例子 IntroductionGrowthMaturityDecline Standardization Less rapid product changes - more minor changes Optimum capacity Increasing stability of process Long production runs Product improvement and cost cutting Little product differentiation Cost minimization Over capacity in the industry Prune line to eliminate items not returning good margin Reduce capacity Forecasting critical Product and process reliability Competitive product improvements and options Increase capacity Shift toward product focused Enhance distribution Product design and development critical Frequent product and process design changes Short production runs High production costs Limited models Attention to quality Best period to increase market share R&D product engineering critical Practical to change price or quality image Strengthen niche Cost control critical Poor time to change image, price, or quality Competitive costs become critical Defend market position OM Strategy/IssuesCompany Strategy/Issues HDTV CD-ROM Color copiers Drive-thru restaurants Fax machines Station wagons Sales 3 1/2” Floppy disks Internet 22 标准化标准化 标准化标准化: 同一种产品、服务或流程下的不同个体 之间是没有差异的。 同一种产品、服务或流程下的不同个体 之间是没有差异的。 同一项目下的标准化产品是在大批量生产的同一项目下的标准化产品是在大批量生产的 标准化服务是指对每一个顾客或项目流程都提供相同 的服务 标准化服务是指对每一个顾客或项目流程都提供相同 的服务 标准化的流程产生标准化的服务或产品标准化的流程产生标准化的服务或产品 Vista Macintosh 23 标准化的优点标准化的优点 在存货和制造中需要处理的零件更少在存货和制造中需要处理的零件更少 设计成本通常较低设计成本通常较低 降低培训的成本和时间降低培训的成本和时间 采购、处理和检查程序更加常规化采购、处理和检查程序更加常规化 订单通过库存满足订单通过库存满足 产品能长期并自动化生产产品能长期并自动化生产 在完善设计和提高质量控制方面需要更少的零部件在完善设计和提高质量控制方面需要更少的零部件 24 标准化的缺点标准化的缺点 产品缺乏多样性导致对顾客吸引力的降低产品缺乏多样性导致对顾客吸引力的降低 仍有许多缺陷时就固定设计仍有许多缺陷时就固定设计 设计改变的高成本增加了设计改进的难度设计改变的高成本增加了设计改进的难度 25 大规模定制大规模定制 一种生产标准化产品或提供服务的战略，但它 融入了一定程度的顾客定制化服务 一种生产标准化产品或提供服务的战略，但它 融入了一定程度的顾客定制化服务 ?延迟差异化策略（延迟差异化策略（Delayed differentiation） ?模块化设计（模块化设计（Modular Design） 26 延迟差异化延迟差异化 一种延迟策略一种延迟策略 当生产一种产品或服务时，暂且不彻底完成它，推 迟至知道顾客的偏好或具体要求后再去完成它。 当生产一种产品或服务时，暂且不彻底完成它，推 迟至知道顾客的偏好或具体要求后再去完成它。 27 延迟: 延迟: 例子例子 可选择的生产方式可选择的生产方式 ?每种颜色提前各生产每种颜色提前各生产150件件 ?提前生产提前生产300件，等到需求被观察到后再染色件，等到需求被观察到后再染色 第一种选择第一种选择 ?25% 概率概率 每种颜色过剩每种颜色过剩50 ?25% 概率概率 -每种颜色短缺每种颜色短缺50 ?50% 概率概率 一种短缺一种短缺50，另一种过剩，另一种过剩50 第二种选择第二种选择 ?25% 概率概率 每种颜色过剩每种颜色过剩50 ?25% 概率概率 -每种颜色短缺每种颜色短缺50 ?50% 概率概率 没有短缺或过剩没有短缺或过剩 需求需求25%25%25%25% 黑色衬衫黑色衬衫100100200200 白色衬衫白色衬衫100200100200 28 惠普：惠普：LaserJets打印机打印机 LaserJets打印机在日本生产打印机在日本生产 从前，该打印机有两种电源从前，该打印机有两种电源 (110伏，伏，220伏伏) 差异化必须立刻发生差异化必须立刻发生 一种新的设计使得一种电源能在两种电压下工作一种新的设计使得一种电源能在两种电压下工作 节约成本节约成本5% 29 惠普磁盘驱动器生产流程再造惠普磁盘驱动器生产流程再造 惠普的磁盘驱动器部门为几家客户提供服务惠普的磁盘驱动器部门为几家客户提供服务 客户1 客户2 客户3 插入专用线路板 测试 客户1 客户2 客户3 插入专用线路板 测试 插入通用线路板 一般测试 插入线路板延迟 30 两种制造流程的对比两种制造流程的对比 纺纱或购买纱线纺纱或购买纱线 纱线染色纱线染色 完成纱线完成纱线 编制衣服的部件编制衣服的部件 将各部件组合起来将各部件组合起来 纺纱或购买纱线纺纱或购买纱线 编制衣服的部件编制衣服的部件 将各部件组合起来将各部件组合起来 衣服染色衣服染色 完成衣服完成衣服 该步骤该步骤 被延迟被延迟 可选流程可选流程 1可选流程可选流程 2 31 延迟: 延迟: 关键概念关键概念 在同类产品的生产中应尽可能晚的延迟产品的差 异性 在同类产品的生产中应尽可能晚的延迟产品的差 异性 使汇集预测的应用成为可能使汇集预测的应用成为可能 使得详细预测成为可能使得详细预测成为可能 降低零散或过时库存，提供顾客服务水平降低零散或过时库存，提供顾客服务水平 可能需要新的工艺流程或产品设计，并产生相关 成本 可能需要新的工艺流程或产品设计，并产生相关 成本 32 模块化设计是标准化的一种形式，是指将组件细模块化设计是标准化的一种形式，是指将组件细模块化设计是标准化的一种形式，是指将组件细模块化设计是标准化的一种形式，是指将组件细 分成很多模块，从而易于更换或互换。分成很多模块，从而易于更换或互换。分成很多模块，从而易于更换或互换。分成很多模块，从而易于更换或互换。 ?优点：优点： ?易于诊断和排除故障易于诊断和排除故障 ?易于修复和替换易于修复和替换 ?制造和装配流程简洁制造和装配流程简洁 模块化设计模块化设计 33 可靠性：可靠性：可靠性：可靠性：衡量在一系列给定的条件下，一种产品、衡量在一系列给定的条件下，一种产品、衡量在一系列给定的条件下，一种产品、衡量在一系列给定的条件下，一种产品、 零件或系统执行预期功能的能力。可靠性的重要性零件或系统执行预期功能的能力。可靠性的重要性零件或系统执行预期功能的能力。可靠性的重要性零件或系统执行预期功能的能力。可靠性的重要性 在于：在于：在于：在于： 重复销售重复销售 提高产品形象提高产品形象 法律责任法律责任 故障：故障：故障：故障：一种产品、零部件或系统不能按预期目的运一种产品、零部件或系统不能按预期目的运一种产品、零部件或系统不能按预期目的运一种产品、零部件或系统不能按预期目的运 行的情况。行的情况。行的情况。行的情况。 正常运行条件：正常运行条件：正常运行条件：正常运行条件：保障项目可靠性的一系列条件。保障项目可靠性的一系列条件。保障项目可靠性的一系列条件。保障项目可靠性的一系列条件。 可靠性可靠性 34 改善零件设计改善零件设计 提高生产/装配技术提高生产/装配技术 改进检测手段改进检测手段 利用备用部件利用备用部件 改善防护维修程序改善防护维修程序 提高用户教育程度提高用户教育程度 改善系统设计改善系统设计 提高可靠性的程度取决于提高可靠性的程度取决于 由此带来的效益和支付的成本之间的均衡由此带来的效益和支付的成本之间的均衡 提高可靠性提高可靠性 35 稳健设计稳健设计 稳健设计：稳健设计：稳健设计：稳健设计：能够使产品或服务在更加宽松的条件下实现其功能够使产品或服务在更加宽松的条件下实现其功能够使产品或服务在更加宽松的条件下实现其功能够使产品或服务在更加宽松的条件下实现其功 能的设计能的设计能的设计能的设计 田口方法田口方法田口方法田口方法 ?设计稳健的产品设计稳健的产品 在制造或使用过程中对环境因素不敏感在制造或使用过程中对环境因素不敏感 ?核心特征是核心特征是参数设计参数设计 ?该方法的价值是其在产品和流程设计中获得主要优势的能力该方法的价值是其在产品和流程设计中获得主要优势的能力 设计速度相对较快设计速度相对较快 使用相关的很少的实验使用相关的很少的实验 36 产品设计产品设计产品设计产品设计与开发与开发与开发与开发的的的的阶段阶段阶段阶段 37 产品设计与开发的几个阶段产品设计与开发的几个阶段 1.构思的产生构思的产生 2.可行性分析可行性分析 3.产品规格产品规格 4.工艺规格工艺规格 5.样品开发样品开发 6.设计审查设计审查 7.市场检验市场检验 8.产品推出产品推出 9.后续评估后续评估 38 构思的产生构思的产生 Ideas 基于竞争者基于竞争者 基于供应链基于供应链 基于研究基于研究 39 反转工程反转工程 反转工程反转工程 是指通过分解和检查竞争对手 的产品，以寻求自我产品的改进。 例子：福特汽车的 是指通过分解和检查竞争对手 的产品，以寻求自我产品的改进。 例子：福特汽车的T型车型车 40 研究和开发研究和开发(R&D) 提高科学知识水平或产品创新的有组织的活动提高科学知识水平或产品创新的有组织的活动 ?基础研究基础研究：推动一门学科的知识水平，而没有任何商 业应用目的。 ：推动一门学科的知识水平，而没有任何商 业应用目的。 ?应用研究应用研究：实现商业应用。：实现商业应用。 ?开发开发：将应用研究的结果转化为商业用途。：将应用研究的结果转化为商业用途。 41 可行性分析可行性分析 市场分析市场分析 ?需求需求 经济分析经济分析 ?开发成本开发成本 ?生产成本生产成本 ?利润潜力利润潜力 技术分析技术分析 ?运营能力的要求和可得性运营能力的要求和可得性 ?技术要求技术要求 42 可制造性可制造性可制造性可制造性设计设计设计设计 43 可制造性设计可制造性设计 并行工程（并行工程（Concurrent Engineering） 计算机辅助设计（计算机辅助设计（Computer-Aided Design） 生产要求（生产要求（Product Requirements） 再循环（再循环（Recycling） 再制造（再制造（Remanufacturing） 零件共用性（零件共用性（Component Commonality） 44 并行工程并行工程 并行工程并行工程 是指在设计阶段的早期，将工程设 计和制造设计的相关人员召集到一 起，同时进行工程和生产流程开发。 是指在设计阶段的早期，将工程设 计和制造设计的相关人员召集到一 起，同时进行工程和生产流程开发。 45 “隔墙隔墙”方式方式 设计 制造 新产品新产品 46 并行工程并行工程vs. “隔墙隔墙” 制造部门员工能够识别生产能力制造部门员工能够识别生产能力 为关键工具的设计或采购带来先机为关键工具的设计或采购带来先机 较早考虑特殊设计的技术可行性较早考虑特殊设计的技术可行性 可以将重点放在解决问题而不是解决矛盾上可以将重点放在解决问题而不是解决矛盾上 47 计算机辅助设计计算机辅助设计 计算机辅助设计计算机辅助设计计算机辅助设计计算机辅助设计 (CAD)(CAD) 是运用计算机图表进 行产品设计。 是运用计算机图表进 行产品设计。 ?提高设计者的生产率（3-10倍）提高设计者的生产率（3-10倍） ?创建数据库为制造部门提供详细的产品信息创建数据库为制造部门提供详细的产品信息 ?为提出的设计进行工程和成本分析为提出的设计进行工程和成本分析 48 生产要求生产要求 考虑生产能力考虑生产能力 可制造性：可制造性：可制造性：可制造性：制造和制造和/或装配的难易程度。其重要程度 在于： 或装配的难易程度。其重要程度 在于： ?成本成本 ?生产率生产率 ?质量质量 术语术语: ?Design for Manufacturing (DFM)Design for Manufacturing (DFM) ?Design for Assembly (DFA)Design for Assembly (DFA) 49 为制造而设计为制造而设计为制造而设计为制造而设计 (DFM):(DFM): 在设计产品时，设计者考虑 企业的生产能力。 在设计产品时，设计者考虑 企业的生产能力。 为装配而设计为装配而设计为装配而设计为装配而设计 (DFA):(DFA): 设计主要关注减少装备零件 的数量以及所采用的装配方法和工序。 设计主要关注减少装备零件 的数量以及所采用的装配方法和工序。 50 再循环再循环：回收材料再用。：回收材料再用。 原因原因 ?节省成本节省成本 ?关心环境关心环境 ?环境保护法规环境保护法规 再循环设计再循环设计 (Design for Recycling, DFR) 是 指考虑了拆卸废旧产品以收回可循环零部件 能力的产品设计。 是 指考虑了拆卸废旧产品以收回可循环零部件 能力的产品设计。 再循环再循环 51 再制造再制造 再制造：再制造：再制造：再制造：是指通过更换破旧的或失效的部件使已 使用的产品变新，从而重新销售。 是指通过更换破旧的或失效的部件使已 使用的产品变新，从而重新销售。 原因：原因： ?成本成本 ?劳动劳动 拆卸设计拆卸设计拆卸设计拆卸设计(Design for disassembly, DFD)(Design for disassembly, DFD)：设计 使得旧产品的拆卸更加容易。 设计 使得旧产品的拆卸更加容易。 ?使用较少的零件和材料使用较少的零件和材料 ?使用楔形代替螺钉、螺母和螺栓使用楔形代替螺钉、螺母和螺栓 52 零件共用性零件共用性 一个零件可以在多个产品中使用一个零件可以在多个产品中使用 好处好处 ?节省设计时间节省设计时间 ?标准的装配和安装培训标准的装配和安装培训 ?通过大宗采购可以节省成本和时间通过大宗采购可以节省成本和时间 ?为修理带来便利为修理带来便利 53 服务设计服务设计服务设计服务设计 54 服务设计服务设计 服务是一种动作，其形成和 提供同时发生。 服务是一种动作，其形成和 提供同时发生。 服务提供系统包括：服务提供系统包括： ?设施设施 ?工序工序 ?技能技能 许多服务是和产品组合在一 起的 许多服务是和产品组合在一 起的 55 服务设计服务设计 服务设计涉及整个服务包的开发或改进服务设计涉及整个服务包的开发或改进 ?所需要的物质资源所需要的物质资源 ?顾客采购或消费的商品顾客采购或消费的商品 ?显性服务显性服务 ?隐性服务隐性服务 56 服务设计的关键点服务设计的关键点 服务要求的变化程度服务要求的变化程度 顾客接触并介入传递系统的程度顾客接触并介入传递系统的程度 影响服务的标准化或定制化程度影响服务的标准化或定制化程度 57 有形的有形的 无形的无形的 服务的创造和提供同时发生服务的创造和提供同时发生 服务不能库存服务不能库存 服务对于顾客来讲是高度可见的服务对于顾客来讲是高度可见的 服务的进入障碍低服务的进入障碍低 选址是服务设计中的重要内容选址是服务设计中的重要内容 服务系统：从较低的顾客接触程度到较高的顾客 接触程度 服务系统：从较低的顾客接触程度到较高的顾客 接触程度 产品设计与服务设计的区别产品设计与服务设计的区别 58 服务设计的几个阶段服务设计的几个阶段 1. 概念化概念化 ?构思的产生构思的产生 ?顾客需要顾客需要/需求评估需求评估 ?潜在需求评估潜在需求评估 2. 明确一揽子服务的构成明确一揽子服务的构成 3. 确定服务质量规格确定服务质量规格 4. 将质量规格转换成设计规格将质量规格转换成设计规格 5. 将设计规格转换成服务提供规格将设计规格转换成服务提供规格 59 绘制服务蓝图