POM2-产品设计与过程.ppt

杨建产品/服务设计与过程,学习目标,新产品？新产品设计的对象产品规划新产品设计过程新产品/服务设计常用方法过程选择与建模,什么是新产品？,你所喜欢的新产品？“新”在哪里？,什么是新产品？,新产品是指在性能、结构、材质和技术特征等方面或多方面比老产品有显著改进和提高、或独创的，具有使用价值和推广价值，可产生明显经济效益的产品。特征:新颖性、先进性、经济性、风险性。产品开发平台：基于通用平台开发一系列产品。,为什么需要新产品？,确定顾客需求，并在未来的时间点满足需求愿望,想要和需要（必需品）的产品竞争战略成本(低)质量(高)反应时间(柔性)顾客满意度竞争优势(超过你的竞争对手的),新产品开发的趋势,更加重视以下方面:顾客满意度产品推出时间更快生产周期更短环境友好使用更便利用料省,产品设计,新产品/服务设计的对象：产品与服务的概念：为顾客提供预期收益。产品与服务的组件集合：即产品与服务的总和。工艺过程：产品/服务组件的相互作用方式与顺序。,产品设计,“顾客收益包”：产品和服务以某种方式组合在一起向顾客提供价值。顾客收益包主要由核心产品/服务组成，同时包含一些附属产品/服务或者额外项目。核心产品/服务是指那些用来吸引消费者并满足其基本需求的产品/服务。顾客价值包中也可以包含一些额外项目。,产品设计,购买汽车时的顾客收益包：,在产品设计前需要进行产品规划,产品规划：确定产品开发的产品组合（平台的组合、产品系列的组合，及其时间安排、预算。产品规划过程：识别市场机会评估/优化产品项目=项目可研、建议书分配资源、安排时间完成项目前期规划进入：新产品设计过程,考虑生产工艺平衡产品组合,新产品设计过程,需求确认，概念开发初步设计详细设计试验、评估、改进、精致化=进入生产轨道,产品或服务设计的活动,将顾客需求转化为对产品和服务的要求改善现产品/开发新产品制定质量成本目标研制产品样机编写产品规格说明书,概念开发的漏斗模型,新产品设计概念的来源,内部因素员工营销部门研发部门外部因素顾客(质量功能展开)竞争者供应商质量功能展开:将顾客呼声融入产品或服务开发流程的方法.,新产品设计,初步设计：确定概念集合中产品与服务的组件产品与服务组件产品与服务结构（组件的组合规则）物料清单（组件数量）确定所需的工艺过程定义作业定义顺序显示物料、人员、信息的流程,新产品/服务设计常用方法,标准化设计与模块设计田口方法-健壮设计可靠性设计绿色设计质量功能展开（QFD）价值工程并行工程,产品和服务的标准化设计,标准化Vs.定制未来趋势:大规模定制标准化为什么?低成本减少库存或制造的零件减少培训员工的时间和费用采购、处理和检查程序更加规范化可按照清单订购产品产品能长期并自动化生产所需零件的减少证明执行设计和改善质量控制程序时所花的费用是合算的,产品和服务模块设计,标准化Vs.定制未来趋势:大规模定制定制为什么?特殊需求和高质量大规模定制为什么?低成本和高质量生产或提供标准化产品或服务的方式,但是它融合了一定程度的定制。延迟差异模块化设计最好的例子:戴尔,模块化设计,以标准化组件为基础，通过变化组合方式创造多品种的产品/服务系列。其优点包括：易于故障的诊断和排除易于修复和替换生产和安装更加简单便于大规模定制的实现,健壮设计的焦点在于，提高产品或过程的基础功能，优化产品设计与过程设计，从设计阶段就防止问题的发生，有助于柔性设计和并行工程。它是降低产品成本，提高质量，同时又缩短开发周期的强有力的方法与工具。,健全/健壮设计(RobustDesign),健全设计的田口方法(TaguchiApproach),设计一种健全产品设计产品以使其在制造和使用过程中能更大程度地适应环境变化。主要特征是参数设计确定：能够和不能得到控制的因素产品相对的最优质量水平。,产品和服务设计,可靠性设计可靠性设计方法考虑了设计变量的离散型及系统中各组成单元的功能概率关系，并以可靠度、失效率等可靠性指标作为设计目标参数，从产品设计一开始就引入可靠性技术，并贯穿于设计、生产和使用全过程，以得到预期可靠度的产品。可靠性设计与分析主要包括建立可靠性模型、可靠性分配、可靠性预计、故障模式、影响及危害性分析、故障树分析、潜在分析、电路容差分析、耐久性分析等工作。,产品和服务设计,绿色设计在产品的整个寿命周期内，着重考虑产品环境属性（可拆卸性、可回收性、可维护性、可重复利用性等）并将其作为设计目标，在满足环境目标要求的同时保证产品应有的基本功能、寿命、质量等。解密特斯拉工厂，为环保而存在说明其绿色设计理念,产品和服务设计,技术CAD&CAM计算机辅助设计(CAD)运用电脑图表进行产品设计.提高了设计者的生产率,3-10倍建立了数据库能为制造部门提供产品规格详细说明允许设计者对已提出的设计进行工程和成本分析,仿真与虚拟现实,产品原型纸板模型黏土模型计算机模拟模型服务原型计算机模拟模型服务试运行实物模拟角色扮演计算机模拟系统虚拟现实：功能强大的三维设计工具,质量功能展开（QFD）,质量屋（根据外形）顾客心声（根据目的）主要目的：保证产品与服务的设计符合顾客需求。日本三菱公司神户造船厂提出，丰田汽车及供应商广泛采用。质量功能展开矩阵。,质量屋,顾客需求,对顾客的重要度,容易关闭,在坡道上仍能打开,容易打开,雨天不渗漏,无路面噪音,实现目标值的技术难度水平,技术特性,7,5,3,3,2,X,X,X,X,X,技术特性间的相关性:,高度正相关,正相关,负相关,高度负相关,X,*,竞争性评价,X=我们,A=公司A,B=公司B,(5isbest),12345,X,AB,XAB,XAB,AXB,XA,B,顾客需求与技术特性关系:,重大=9,中等=3,微小=1,目标值,与竞争者的技术评估(5isbest),5,4,3,2,1,B,A,X,BA,X,B,A,X,B,X,A,BXA,BA,X,28,关门所需能量,门密封性,路面刹车力,开门所需能量,窗户隔音,防水能力,能量能量水平降至7.5ft/lb,维持现有水平,力减至9lb,维持现有水平,能量减至7.5ft/lb,维持现有水平,重要性分值计算,质量功能展开-四阶段方法,并行工程(Concurrentengineering),必须推倒多个职能部门的“隔离墙”，从序列设计转向并行开发模式，以缩短产品开发周期。并行工程可定义为工程设计功能的同时开发,要求所有小组成员以共同的目标（减少产品开发周期、降低成本、提高质量与可靠性）、以开放和交互式的沟通参与。,互动式设计,互动式设计,互动式设计,产品/服务的设计与工艺过程的设计的融合有时被称为互动式设计.整个设计从概念到市场导入所使用的时间,称为设计的上市时间(TimetoMarket)缩短产品与服务上市时间，增强企业竞争优势：并行工程及早解决设计冲突和不确定性建立基于项目的组织结构,面向可制造可装配的设计DesignforManufacturingandAssembly,DFMA：减少零部件数目以简化产品:1.产品使用中,该部件与已装配的其它部件间是否发生相对运动?2.该部件是否必须与已装配的其它部件使用不同的材料？是否必须与其隔离?3.为使产品拆卸方便调整与维修，该部件是否必须与其它部件分开?,全球异地设计开发制造,运用集成化产品工艺开发方法(IntegratedProductProcessDevelopment-IPPD)、集成化产品团队(IntegratedProductTeam-IPT)和集成化的计算机环境，快速实现产品设计开发和工艺过程设计。分布式制造(DistributedManufacturing,DM)是动态联盟下的产品开发模式。指具有不同生产规模和能力的、处于不同地域上的、使用不同应用工具平台的各联盟企业建立面向产品开发的暂时合作关系，以最快的速度提供高质量、低成本的市场需求的产品；各联盟企业的相关工程技术人员借助于网络进行产品的异地开发设计。又称异地设计/制造。,生产流程的选择盈亏分析法Break-EvenAnalysis,计算盈亏点产品数量QBE=F/(SP-VC)QBE盈亏数量（Breakevenquantity）F固定成本（Fixedcosts）SP销售价格（sellingprice/unit）VC变动成本（Variablecost）,盈亏分析法Break-EvenAnalysis,盈亏分析总成本Tc=F+(VC)*Q销售收入Rev=(SP)*QQ=销售量,盈亏分析的图形方法,计算盈亏点数量计算某价格下的收入计算某数量下的固定成本与可变成本画收入线与总成本线两线交点及盈亏点灵敏度分析（Sensitivityanalysis）检查所有假设情况下的变化,工艺或设备选择的盈亏平衡分析方法,某企业需要获得某加工零件，有三种方案：在半自动数控机床上加工，材料费每件75元；在加工中心加工，材料费每件15元；直接外购，每件200元。已知：半自动数控机床的固定成本80,000元；加工中心的固定成本20,000元；采购方式下固定成本损耗不计。从经济可行性考虑，如何确定选择方案？,工艺或