第3章 产品、服务设计和技术选择.ppt

1 生产与运作管理Production OperationManagement 2 第三章产品 服务设计和技术选择 产品研究与开发管理生产流程设计与选择并行工程 产品开发组织的新方法计算机技术在产品设计中的运用 3 21世纪企业面临环境的主要特征 信息爆炸的压力技术进步越来越快高新技术的使用范围越来越大市场和劳务竞争全球化产品研制开发的难度越来越大可持续发展的要求全球性技术支持和售后服务用户的要求越来越苛刻 4 组装质量 零部件的加工质量 产品的设计质量 R D质量中应用什么原理来运作的问题 产品质量 1 研发的质量直接影响企业的产品质量 研发的重要影响 5 2 研发的效率直接影响企业在时间上的竞争能力产品生命周期缩短 50年前 现在 6 2 研发的效率直接影响企业在时间上的竞争能力设计时间占据产品开发时间的主要位置并行工程 concurrentengineering 缩短产品开发周期的方法与技巧 产品开发时间100 7 3 R D直接影响产品成本VA VE valueanalysis valueengineering 降低产品成本产品开发决定因素构成及实际成本消耗比较 成本的决定因素 实际成本消耗 8 9 变更设计对成本的影响 10 4 R D直接影响顾客满意度 customersatisfaction 采用质量功能展开QFD qualityfunctiondeployment 把顾客的要求转化为企业在产品中所要采用的技术及其规格 发现新产品开发中的核心技术问题 11 研究与开发 ResearchandDevelopment 简称R D 包括基础研究 应用研究和技术开发 12 什么是新产品呢 从生产技术角度来看 采用新技术 新材料 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 显著提高性能 扩大功能从市场营销角度来看 首次投入市场 13 费用高 成功率低 风险大 回报下降 格雷格A 史蒂文斯 GregStevens 和詹姆斯 伯利 JamesBurley 调查统计后提出 3000个新产品的原始想法 只有1个能成功 你认为有哪些因素会影响新产品研发的成败 新产品开发面临的压力 14 据调查产品开发失败的原因 大致归纳为以下几点 市场调查不细致 预测发生错误没有潜在的用户和需求 或与当前的需求不匹配构思 设计和制造方面的问题按照设计人员的想象开发出来的成本过高 或营销不利给顾客介绍产品的沟通上不得力产品开发时间过长 失去占领市场的好时机 15 产品生命周期各阶段的开发策略 16 新产品开发的动力 1 技术推动 2 市场牵引 3 同行竞争了解和确定人们的需求 将这种需求用技术实现 提高产品在研究与开发过程中的管理水平 是新产品开发的关键 17 产品研究与开发管理 产品开发过程一般产品开发过程由以下阶段构成 需求分析产品构思可行性论证结构设计 总体设计 技术设计 详细设计 工艺设计 18 需求分析 结构设计 协调 工艺设计 协调 输入 产品功能 中间结果 协调结果 产品规格干预指令 协调结果 工艺计划 中间结果 中间结果 干预指令 产品设计过程描述 19 产品开发对生产过程成本的影响 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60 的开发时间 决定了70 的成本 根据管理学中ABC分类思想 企业技术活动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 20 成本主要是由早期设计决定的 21 22 抛过墙 方法 23 24 技术活动的过程 顾客域功能域物理域制造域 生产活动 25 结构设计过程 26 工艺设计过程的基本内容 决定加工毛坯 材料和尺寸 选定加工条件 计算加工时间 制定加工工艺 选择机床 决定加工工序内的操作顺序 选择工装 零件图 27 产品设计的原则和绩效评价 产品设计和选择应该遵循的原则 设计用户需要的产品 服务 设计可制造性 Manufacturability 强的产品设计鲁棒性 Robustness 强的产品设计绿色产品 考虑环保要求 28 产品开发绩效评价指标 29 小案例 某工业企业新产品评价指标 30 生产流程设计与选择 生产流程分类按产品 product focused 进行的生产流程 又叫对象专业化形式 按加工路线 process focused 进行的生产流程 又叫工艺专业化形式 按项目 project 进行的生产流程 31 不同生产流程的特征比较 32 产品 流程矩阵 广告重型机器 中型机器食品加工 食糖面粉 汽车装配电视机 33 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 34 生产流程选择决策 品种 产量变化与生产单位形式的关系 对象专业化形式大量生产 对象专业化形式批量生产 成组生产单元 工艺专业化形式 批量 品种 单一品种的大量生产 品种增加有限 成批生产 多品种中小批量 单件生产 35 以图中的数字为例 生产同一种产品的对象式系统投资额为225万元 成组生产单元为111万元 工艺式为50万元 当产量在10万件以下时 选择工艺式最经济 当产量在10万 25万件之间时 成组生产单元最经济 当产量在25万件以上时 对象式最经济 当然还有一种选择 如果以上几种方案都不能得到满意的投资回报时 则应放弃该产品的生产 36 并行工程 产品开发组织的新方法 产品开发的两种方式 1988年 美国防御分析研究所以武器生产为背景 对传统的生产模式进行了分析 首次提出了并行工程的概念 1992年引入我国 37 串行设计 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进行 产品开发工作流程 市场人员提产品构想 质量控制人员作质量保证计划 确定产品总费用和生产周期 制造工程师确定工艺工程 设计人员完成产品定义 串行的产品设计方法 38 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 存在的问题主要有各下游开发部门所具有的知识难以加入早期设计 加入设计的阶段越早 降低费用的机会越大 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品整体开发过程的效率 串行存在的问题 39 并行的产品设计方法 并行工程 ConcurrentEngieering 是对产品及其相关过程 包括制造过程和支持过程 进行并行 一体化设计的一种系统化方法 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 包括质量 成本 进度和用户需求 40 并行工程缩短上市时间 41 并行产品开发流程特点 设计时同时考虑产品生命周期的所有因素 可靠性 可制造性 设计结果产生产品设计规格和相应的制造工艺和生产准备文件 设计过程中各活动并行交叉进行 不同领域技术人员的全面参与和协同工作 并行工程的主要思想 并行的活动和过程连续的信息转化连续的完成各阶段的工作高效率的组织结构 42 并行设计考虑的因素 43 考虑环保条件下的并行式绿色设计的产品开发过程 资源性指标能耗性指标环境性指标经济性指标 44 设计时同时考虑产品生命周期的所有因素 45 46 并行的产品设计方法 47 48 并行工程技术 1 虚拟设计2 产品数据管理 ProductDataManagement PDM3 产品系列化 零部件标准化 通用化4 成组技术 GroupTechnology GT 5 减少变化的方案 VarietyReductionProgram VRP 49 并行工程的人员构成 开发小组 50 时装开发的并行工程工作模式的组织结构平台 51 计算机技术在产品设计中的运用 CAD CAPP系统计算机支撑技术 多媒体 网络与通信 分布式处理等 产品生命周期管理 productlifecyclemanagement PLM 52 并行工程案例 美国 战区高空领域防御 Thaad 的开发 该计划是由美国洛克