Chapter04-产品开发和技术选择

1、杨康安徽师范大学 经济管理学院2014年9月制作杨康 经济管理学院 手机邮箱： 2022年3月2日杨康安徽师范大学 经济管理学院2014年9月制作Chapter 04杨康安徽师范大学 经济管理学院2014年9月制作u 了解产品设计在新产品开发制造中的重要性u 掌握产品设计与开发的过程u 了解新产品开发的风险因素和控制措施u 掌握生产流程选择决策的方法u 掌握并行工程的核心思想及特点u 了解并行工程的相关技术u 了解计算机辅助产品设计的一些方式方法本章教学目标杨康安徽师范大学 经济管理学院2014年9月制作一产品设计与开发二二生产流程设计与选择三三并行工程产品开发组织新

2、方法本章提纲四四计算机辅助产品设计杨康安徽师范大学 经济管理学院2014年9月制作（Research and development，R&D）n 基础研究：探索新规律，发现新知识；物理、材料、生物、化工n 应用研究：将基础研究的成果应用在具体领域中n 技术开发：将应用研究成果经设计、制造而形成的具体产品“哑铃型”企业：以研发和销售为核心的企业（苹果）“橄榄型”企业：以制造为核心业务的企业（富士康）杨康安徽师范大学 经济管理学院2014年9月制作 有利于增强企业市场竞争力 有利于扩大产品市场份额 适应个性化定制生产的需要 产品更新换代的需要 社会科技发展的需要案例：柯达公司的兴衰史杨康安

3、徽师范大学 经济管理学院2014年9月制作n 改进型产品n 换代型产品n 全新型产品思考：冰箱、空调、功能牙膏、苹果手机、触屏手机、DVD、有机奶、彩色电视机、青霉素分别属于哪种新产品思考：冰箱、空调、功能牙膏、苹果手机、触屏手机、DVD、有机奶、彩色电视机、青霉素分别属于哪种新产品在原有产品基础上采用各种先进技术，对产品的性能、材料、结构、型号等方面进行改进而制成的产品基本原理不变，通过部分地采用新技术、新材料及新元件，使功能、性能及其他指标有显著提高的产品采用新科技、新发明所开发的具有新原理、新结构、新工艺、新材料等特征的产品杨康安徽师范大学 经济管理学院2014年9月制作技术的不成熟技术

4、效果的不确定性技术或产品生命周期的缩短企业的配套技术不适应生产工艺不过关原材料供应跟不上设备适应性差生产规模难以迅速提高工程技术人员及操作人员专业技能无法满足需要l 技术风险l 生产风险杨康安徽师范大学 经济管理学院2014年9月制作顾客需求的不确定性市场接受时间的不确定性模仿的存在难以预测创新产品的发展速度促销的不当对资金需求估计不足项目费用控制不力造成超支资金不能及时跟进产品开发成功比例 3000：300：125：9：4：1l 市场风险l 资金风险l 其他风险政治风险政策风险法律风险 杨康安徽师范大学 经济管理学院2014年9月制作l 合理选择新产品开发项目 评估项目技术 预测市场前景 分

5、析竞争状况 分析企业资源及能量 规划企业总体经营战略l 对新产品开发活动进行系统化管理 建立高效的新产品开发组织机制 建立科学的新产品开发项目管理机制 加强新产品开发各环节的沟通与协作杨康安徽师范大学 经济管理学院2014年9月制作l 重视新产品的上市管理 策划新产品试销、促销活动 选择进入市场的时机 进行广告宣传 确定销售渠道和销售策略 上市后对新产品的跟踪与改进l 风险补救 风险放弃：事不可为，丢车保帅 方案修改：论成功,人生豪迈。大不了重头再来 应急处理：快速响应，应急预案杨康安徽师范大学 经济管理学院2014年9月制作产品构思u 构思创意来源：企业内部（工业品）、企业外部（生活消费品）

6、产品设计工艺设计试制鉴定产品设计工艺设计试制鉴定u 构思创意依据：调查研究、预测分析市场的难题在哪里？谁会购买产品？市场规模有多大？对市场的调研预测；对技术的调研预测u 构思创意模式：技术推动型、需求拉动型研发部门的技术革新、生产运营人员建议市场调研信息、经销商需求、竞争对手提供的产品和服务经济形势、政策法律环境变化、人口结构变化等因素杨康安徽师范大学 经济管理学院2014年9月制作产品构思产品设计工艺设计试制鉴定杨康安徽师范大学 经济管理学院2014年9月制作产品构思产品设计工艺设计试制鉴定技术任务书：设计部门向上级提出能体现新产品可行性的概述性文件（市场条件、财务状况、生产运作能力）总体设

7、计：选型阶段（性能、设计原则、技术参数、经济指标概算）技术设计：定型阶段（总图、系统图、明细表、说明书）工作图设计：产品结构的细节设计、修改和完善（电路图、机械构造图）是一个渐进过程，结合产品构思将产品拆分细化，形成不同的子系统、组件、零部件，最后分模块设计杨康安徽师范大学 经济管理学院2014年9月制作产品构思产品设计工艺设计试制鉴定设计阶段原料采购制造阶段销售阶段70%6 %7%40%36%20%3%18%成本的决定因素实际成本消耗 生产率的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概念设计设计开发设计使用制造装配改变设计引起的成本产品设计在新产

8、品研究与开发中的重要性杨康安徽师范大学 经济管理学院2014年9月制作产品构思产品设计工艺设计试制鉴定产品设计的基本原则：设计出顾客需要的产品或服务，强调顾客的满意度设计出可制造性强的产品或服务，强调产品可行性设计出稳定性强的产品或服务，强调产品责任设计绿色产品，强调商业道德杨康安徽师范大学 经济管理学院2014年9月制作产品构思产品设计工艺设计试制鉴定产品设计的重要性案例：锤子手机n 按键工艺太过复杂，导致产能低、良品率低n 不支持4G，连3G都不支持n 屏幕漏光，后盖不严n 话筒藏在手机底部很深的槽里n 手机厚重，屏幕易碎n 摄像头的保护玻璃放在可拆卸的后盖上n 需要用螺丝刀装卸芯片杨康安

9、徽师范大学 经济管理学院2014年9月制作产品构思产品设计工艺设计试制鉴定按照产品设计要求，安排或规划出把原料加工成产品所需要的一系列加工过程、工时消耗、设备和工艺装备需求等的说明产品设计图纸的工艺分析和审查拟定工艺方案编制工艺规程工艺装备的设计与制造杨康安徽师范大学 经济管理学院2014年9月制作产品构思产品设计工艺设计试制鉴定对新产品进行试制，检验试制出来的新产品是否达到预想的性能和参数，合格后方能批量投入生产，否则重新进行产品和工艺设计样品试制小批试制样品鉴定小批鉴定研究所内产品性能设计文件质量试制车间成品率环保成本核算杨康安徽师范大学 经济管理学院2014年9月制作一产品设计与开发二二

10、生产流程设计与选择三三并行工程产品开发组织新方法本章提纲四四计算机辅助产品设计杨康安徽师范大学 经济管理学院2014年9月制作n 按产品进行的生产流程（对象专业化形式）n 按加工路线进行的生产流程（工艺专业化形式）n 按项目进行的生产流程单件、单项定制的产品/服务，任务没有重复举例：铸造车间、锻造车间、机械加工车间、汽车的喷漆车间三同一不同（同类设备、同工种的工人、相同工艺方法，但加工对象不同）按照产品生产/服务提供的要求，组织相应设施设备，形成流水般连续生产流水线生产：汽车装配线、电视机装配线、手机装配线、卷烟分拣线举例：制造登月飞船，建造航母、建一栋大楼、拍一部电影私人订制杨康安徽师范大学

11、 经济管理学院2014年9月制作特征标记对象专业化工艺专业化项目型产品订货类型产品库存产品变化程度市场类型产量批量大高低大批量高成批生产低高顾客花生产中等单件、单项定制极低很高单一化生产单件生产劳动者技能要求任务类型工资低重复性低高没有固定形式高高没有固定形式高资本投资设备类型设备自动化程度高专用设备高中等通用设备低低通用设备低目标柔性成本质量按期交货程度低低均匀一致高中等中等有一定波动中等高高波动更大低对象专业化、工艺专业化形及项目型流程的特征对比杨康安徽师范大学 经济管理学院2014年9月制作l 产品/服务的需求性质l 自制外购决策l 生产柔性l 产品/服务质量l 接触顾客的程度生产流程选

12、择首要考虑的因素，包括需求的数量、品种、季节波动品种柔性：在不同品种生产之间进行快速切换的能力产量柔性：快速增加或减少所生产产品产量的能力生产流程受到自制件的影响，自制的越多，对生产系统的能力要求越高杨康安徽师范大学 经济管理学院2014年9月制作首要考虑产品的品种数和产量大小进一步做经济成本上的分析成组生产单元对象专业化工艺专业化1025产量（万件）22511150费用（万元）大量生产，对象专业化混合形式工艺专业化批量生产，对象专业化品种批量盈亏平衡分析法杨康安徽师范大学 经济管理学院2014年9月制作经营杠杆：反映年总费用一定的情况下成本和销售收入的关系，通过收入曲线与成本曲线的夹角来度量

13、工艺专业化成本曲线对象专业化成本曲线销售收入BE1EP产量费用BE2盈亏平衡点 对象专业化的经营杠杆作用更大 产量大于EP，选择对象专业化生产方式 产量小于EP，选择成组生产单元生产方式销售预测的不确定越大，经营杠杆作用大的生产方式更容易遭受损失杨康安徽师范大学 经济管理学院2014年9月制作一产品设计与开发二二生产流程设计与选择三三并行工程产品开发组织新方法本章提纲四四计算机辅助产品设计杨康安徽师范大学 经济管理学院2014年9月制作把整个新产品开发过程进行细分，从需求分析、产品设计、工艺过程设计、加工制造直至市场导入，依次分配给各部门或个人，部门或个人之间相对独立地工作，工作做完以后按顺序

14、把结果依次交给下一个部门。n 串行工程串行工程的弊端：以部门为基础的组织机构严重妨碍了产品开发的速度和质量各个部门之间缺乏知识与信息共享，下游开发部门所具有的知识难以加入早期设计。杨康安徽师范大学 经济管理学院2014年9月制作通过对他人产品的剖析和研究，运用各种科学测试和分析手段，反向求索该产品的开发思路、产品设计、制造工艺和材料特性等，从而全面系统地掌握产品的原理、结构与制造等方面的内容。n 反向工程目的是为了改善技术水平、提高生产率及增强竞争力应在积极遵守知识产权法的前提下进行，合法地反向设计他人的产品，以达到降低产品创新风险、缩短产品开发周期的目的反向工程的目的和要点：杨康安徽师范大学

15、 经济管理学院2014年9月制作n 并行工程思考：并行工程的产生符合当代哪个管理方法的要求？并行工程是对产品及其相关过程，包括设计、制造和支持过程，进行并行、一体化设计的一种系统化方法需求阶段设计阶段制造阶段销售阶段使用阶段报废回收顾客需要的产品功能性能成本可行性易制造已装配生产效率竞争力，如价格、性能、标新立异等易操作性可靠性易维护性环保部件、原料的再利用产品设计时需要考虑的因素杨康安徽师范大学 经济管理学院2014年9月制作设计时同时考虑产品生命周期所有因素不同领域技术人员全面参与和协同工作产品设计开发过程的各项活动交叉进行高效率的组织结构产品设计经历从定性到定量，模糊到清晰的过程产品设计

16、各阶段体现了设计粒度和信息清晰度的变化l 并行工程的流程及思想特点概念设计结构概念方案工艺概念方案初步设计产品初步方案工艺初步方案详细设计产品详细方案工艺详细方案过程重构、组织重构、技术支持杨康安徽师范大学 经济管理学院2014年9月制作n 虚拟技术n 产品数据管理（PDM）n 产品系列化、标准化、通用化n 成组技术（GT）n 减少变化方案（VRP）在数据库基础上发展起来的一门面向工程应用的信息管理技术DFx（Design for X）设计模式，x代表产品生命周期的各种因素发展成为CAD/CAPP/CAM系统的集成平台产品成本：功能成本、变化成本、控制成本减少变化的五项技术：固定/可变技术；模

17、块化技术；功能复合和集成技术；范围划分技术；趋势分析技术杨康安徽师范大学 经济管理学院2014年9月制作一产品设计与开发二二生产流程设计与选择三三并行工程产品开发组织新方法本章提纲四四计算机辅助产品设计杨康安徽师范大学 经济管理学院2014年9月制作n CAD/CAPP系统借助计算机系统，CAD/CAM系统性能不断提高参数化、变量化设计技术发展到实用化阶段特征建模技术使CAD/CAM集成进一步发展人工智能、专家系统技术融入CAPP的研究开发中n 计算机及网络支撑技术数据库技术、数据挖掘技术、多模式协同环境n 产品生命周期管理（PLM）对从产品设计、工艺制造、生产、使用、维护到回收整个产品生命周期中所产生的所有数据进行管理杨康安徽师范大学 经济管理学院