新产品开发和技术选择讲义

1、第三章第三章 新产品开发和技术选择新产品开发和技术选择 建立生产与运作系统必须首先在企业经营战略的建立生产与运作系统必须首先在企业经营战略的指导下进行产品或服务的设计和选择、生产工艺的设指导下进行产品或服务的设计和选择、生产工艺的设计和选择，以及生产与运作管理系统的设计，要为生计和选择，以及生产与运作管理系统的设计，要为生产与运作系统选址、设施布置、生产能力规划等。产与运作系统选址、设施布置、生产能力规划等。PAN Chun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations ManagementPAN C

2、hun-yuePAN Chun-yue一、一、21世纪企业产品设计的背景特征世纪企业产品设计的背景特征 1.1.新产产品开发开发是实现实现企业竞争战业竞争战略的需要 2.2.技术进术进步越来来越快 3.3.用户户的需求呈现现出多样样化、个个性化的特点 4.4.产产品研研制开发开发的难难度越来来越大 5.5.可持续发续发展的需要第一节第一节 新产品开发概述新产品开发概述PAN Chun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-yue二、

3、新产品二、新产品/ /服务开发的重要性服务开发的重要性 1.1.有利于增强企业业的市场竞争场竞争力 2.2.有利于扩扩大市场场分额额 3.3.适应个应个性化定制生产产的需要 4.4.产产品更新换换代的需要PAN Chun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-yue 1.1.产品开发的时间构成产品开发的时间构成 据统计，产品设计时间占产品开发时间的近据统计，产品设计时间占产品开发时间的近60%60%（如（如图）。因此，为缩短产品上市

4、时间，必须缩短产品设计时图）。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。产品研间，产品设计和工艺设计影响着产品的创新速度。产品研发等技术活动影响着产品的成本、质量和制造的效率。发等技术活动影响着产品的成本、质量和制造的效率。产品开发时间产品开发时间100%100%设计时间设计时间55%55%制造制造22%22%装配装配23%23%三、产品开发对生产过程成本的影响三、产品开发对生产过程成本的影响PAN Chun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations

5、ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-yue0 5 10 15 20 25行业行业化妆品化妆品玩具玩具机床机床食品食品药品药品5050年前年前现在现在时间时间( (年年) ) 产品的寿命周期越来越短，更新换代越来越快（如产品的寿命周期越来越短，更新换代越来越快（如图）。实践证明：若产品寿命周期为图）。实践证明：若产品寿命周期为5 5年，产品开发时间每年，产品开发时间每延长延长6 6个月，利润就损失个月，利润就损失1/31/3。AT&T:AT&T:电话电话2 2年年 1 1年年 ；HPHP公司：打印机公司：打印机 4.54.5年年 2222个月个月2.2.

6、产品寿命周期的缩短产品寿命周期的缩短PAN Chun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-yue一般产品成本的一般产品成本的70%70%以上由设计阶段决定以上由设计阶段决定, ,而这一阶段而这一阶段本身所占用的费用仅为产品成本的本身所占用的费用仅为产品成本的6%6%以下以下( (如图如图) )。70%70%6%6%20%20%36%36%7%7%40%40%3%3%18%18%设计阶段设计阶段 制造阶段制造阶段 材料采购材料采购

7、其它阶段其它阶段费用费用成本的决定因素成本的决定因素实际成本消耗实际成本消耗3.3.产品成本的决定产品成本的决定PAN Chun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-yue研究表明：研究表明：（1 1）制造过程中生产效率的制造过程中生产效率的70%80%70%80%是是在产品设计和工艺阶段决定的；在产品设计和工艺阶段决定的；（2 2）所有质量问题的）所有质量问题的40%40%可以归因于低劣可以归因于低劣的设计和工艺。的设计和工艺。

8、 企业的技术活动影响着产品的成本、质量和制造的效企业的技术活动影响着产品的成本、质量和制造的效率。由此可见：率。由此可见：产品设计产品设计和和工艺设计工艺设计在产品开发中作用重在产品开发中作用重大，它几乎占用了大，它几乎占用了60%60%的开发时间，决定了的开发时间，决定了70%70%的成本。因的成本。因此，根据管理学中的此，根据管理学中的ABCABC分类思想，企业技术活动，尤其是分类思想，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需求的瓶企业的产品设计和工艺设计是企业快速响应客户需求的瓶颈，是提高企业竞争力的关键。颈，是提高企业竞争力的关键。4.4.结论结论：PAN Ch

9、un-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-yue四、新产品开发面临的压力四、新产品开发面临的压力 l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。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。l新产品开发的关键新产品开发的关键: :找到需求找到需求, ,用技术实现需求。用技术实现需求。l原则原则: :技术与市场匹配。技术与市场匹配。3000原始想法原始想法300提议提议125小项目小项目9项开发项开发4项重

10、大项重大1.7启动启动1成功成功1 2 3 4 5 6 7 产品死亡率：产品死亡率：98.2%产品开发的成功曲线图产品开发的成功曲线图阶段阶段PAN Chun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-yue新品开发开发失败败的原因 新品失败的真正原因在于内部：新品新品失败的真正原因在于内部：新品缺乏市场需求，所以没有销路；新品没有缺乏市场需求，所以没有销路；新品没有达到用户要求，如功能、款式和好处不足，达到用户要求，如功能、款式和好处

11、不足，所以无人青睐。其它原因包括某些外部因所以无人青睐。其它原因包括某些外部因素，如对手竞争过于激烈，政府管制过于素，如对手竞争过于激烈，政府管制过于严厉，经济形势严重滑坡等。严厉，经济形势严重滑坡等。 西方学者认为，新品失败的最根本原西方学者认为，新品失败的最根本原因还在于没有协调好新产品开发过程内在因还在于没有协调好新产品开发过程内在的的三大矛盾三大矛盾:1.:1.产品的质量与产品的成本产品的质量与产品的成本形成的矛盾；形成的矛盾；2.2.产品的质量与创新产品的产品的质量与创新产品的时间限制形成的矛盾；时间限制形成的矛盾；3.3.产品成本与有限产品成本与有限时间之间形成的矛盾。时间之间形成

12、的矛盾。 如：铱星计划的失败如：铱星计划的失败PAN Chun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-yue 新产产品开发开发原理 四条条渠道找难题难题； 四条标条标准筛难题筛难题； 根据难题难题定功能； 按照功能寻寻技术术； 完善产产品定价格。PAN Chun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations ManagementPAN Ch

13、un-yuePAN Chun-yueA.顾顾客难题难题的来来源 顾顾客难题难题，必须须是顾顾客自己实实实实在在感受到和认识认识到的消费难费难题题，因此只能来来自四条条渠道。一线报告一线报告 顾客抱怨顾客抱怨政府通报政府通报 媒体炒热媒体炒热PAN Chun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-yueB.顾顾客难题难题的筛选筛选一线报告的一线报告的政府通告的政府通告的顾客投诉的难题顾客投诉的难题媒体炒热的媒体炒热的从中选出从中选出最

14、严峻的最严峻的最迫切的难题最迫切的难题 最广泛的最广泛的最持久的最持久的创新要克服创新要克服的难题的难题顾客顾客PAN Chun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-yueC.支撑技术术的获获取顾客难题顾客难题 克服克服 功能功能技术支撑技术支撑高质量高质量低成本低成本快速度快速度一线报告的一线报告的政府通告的政府通告的顾客投诉的难题顾客投诉的难题媒体炒热的媒体炒热的四最四最难题难题案例案例:惠普的打印机、王老吉功能定位惠普的打印

15、机、王老吉功能定位PAN Chun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-yueD.解决决方案的确定最严峻的顾客难题最严峻的顾客难题最迫切最迫切最广泛最广泛最持久最持久顾客价值：顾客看中什么顾客价值：顾客看中什么顾客成本：顾客愿出多少顾客成本：顾客愿出多少顾客方便：顾客要如何消费顾客方便：顾客要如何消费技术的质量高技术的质量高技术的成本低技术的成本低技术的速度快技术的速度快案例案例:三鹿奶粉案例三鹿奶粉案例案例案例: IBMIBM的

16、兼容机开发要领的兼容机开发要领案例：九阳豆浆机案例：九阳豆浆机PAN Chun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-yue我国国企业业常见错误见错误之一难题难题找得准，方案定得好，技术术无支撑三株口服液三株口服液PAN Chun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-y

17、ue我国国企业业常见错误见错误之二技术术（或资资源）握在手，找不到难题难题，做不出方案洗碗机开发失败洗碗机开发失败PAN Chun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-yue五、研研究与开发与开发的内内涵及分类类研究与开发（研究与开发（Research andResearch andDevelopmentDevelopment，简称，简称R&DR&D）是指企业所做的新产品和产品生是指企业所做的新产品和产品生产技术的

18、研究和开发。产技术的研究和开发。( (一）研究与开发的分类一）研究与开发的分类PAN Chun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-yue研研究与开发与开发的三种类种类型 1.1.基础研础研究。进进行的是探索新的规规律、创创建基础础性知识识的工作。（）纯纯基础研础研究。是以探索新的自然规规律、创创造学术学术性知识为识为使命，与与特定的应应用、用途无关关。（）目标标基础研础研究。是指为为取得特定的应应用、用途所需的新知识识或新规规律

19、而运运用基础研础研究的方法所进进行的研研究。. .应应用研研究。也称产业称产业化研研究，是将将基础础理论研论研究中开发开发的新知识识、新理论应论应用于具体领领域。3.3.技术开发研术开发研究。又叫企业业化研研究，是将应将应用研研究的成果经经设计设计、试验试验而发发展为为新产产品、新系统统和新工程的科研研活动动。PAN Chun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-yue（二）新产产品的分类类 企业业的产产品开发开发就是指开发开发新

20、产产品。新产产品是指在技术术、性能、功能、结构结构、材质质、用途等一方面或几方面具有先进进性或独创独创性的产产品。 新产产品的分类类：（1）改进型产品）改进型产品（2）换代产品）换代产品（3）创新产品）创新产品案例：英特尔变副业为主业的决策案例：英特尔变副业为主业的决策PAN Chun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-yue六、新产产品研发研发的一般原则则 1.1.从满足顾客需要出发从满足顾客需要出发 2.2.充分发挥企业优势

21、充分发挥企业优势 3.3.与企业中长期发展战略规划协调一致与企业中长期发展战略规划协调一致 4.4.把技术上的先进性、经济上的合理性与实现的可能性，把技术上的先进性、经济上的合理性与实现的可能性，以及适用性相结合以及适用性相结合 5.5.提高通用化、标准化、系列化水平提高通用化、标准化、系列化水平 6.6.便于使用和制造便于使用和制造PAN Chun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-yue七、新产产品研发研发的方向l 1.1.

22、高能化与多能化高能化与多能化l 2.2.微型化微型化l 3.3.简化简化l 4.4.多样化多样化l 5.5.个性化个性化l 6.6.绿色化绿色化l 7.7.美观化美观化PAN Chun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-yue八、新产产品研发研发的动动力模式.静态模式静态模式新产品研发的静态模式及其途径新产品研发的静态模式及其途径类类 型型模模 式式途途 径径技术术推动动型( (顾顾客导导向型) )将研将研究成果推行市场场, ,

23、开发开发潜在需求基础础理论研论研究- -概概念与设与设想形成- -可行性筛选筛选- -商业业分析- -产产品研发研发- -市场场( (技术术- -生产产- -市场场) )市场导场导向型将将市场场需求带带入研研究市场调查场调查- -研研究开发开发- -生产产- -市场场PAN Chun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-yue创新创新率率 第一阶段第一阶段第二阶段第二阶段第三阶段第三阶段不协调的工艺技术不协调的工艺技术集成的工艺技

24、术集成的工艺技术功能最大化功能最大化成本最小化成本最小化产品创新曲线产品创新曲线需求刺激需求刺激工艺技术创新曲线工艺技术创新曲线产出率刺激产出率刺激技术刺激技术刺激成本刺激成本刺激2.2.动态模式动态模式PAN Chun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-yue第一阶段第一阶段: :强调产品功能最大化。产品创新率很高，产强调产品功能最大化。产品创新率很高，产品多样化。生产与运作系统可能是工艺专业化。品多样化。生产与运作系统可能是

25、工艺专业化。第二阶段：第二阶段：生产系统设计强调成本最小化。资本在工艺生产系统设计强调成本最小化。资本在工艺技术中更加密集，工艺技术创新占优势。技术中更加密集，工艺技术创新占优势。第三阶段：第三阶段：强调成本最小化战略，资本在工艺技术中进强调成本最小化战略，资本在工艺技术中进一步密集，生产与运作系统变成产品专业化。一步密集，生产与运作系统变成产品专业化。成本费用功能值，价值，式中)(cos)()(tCfunctionFvalueV案例分析：圣雅伦的指甲钳案例分析：圣雅伦的指甲钳PAN Chun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理

26、课程项目课程项目 Operations ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-yue第二节节 产产品结构结构及其选择选择l产品结构是指企业能向市场提供的产品的产品结构是指企业能向市场提供的产品的种类和各种产品所包含的品种数量所构成种类和各种产品所包含的品种数量所构成的组合，产品结构用产品线来衡量。的组合，产品结构用产品线来衡量。l产品线是指企业能够生产不同品种产品的产品线是指企业能够生产不同品种产品的数量。产品线的多寡称为产品线的宽度；数量。产品线的多寡称为产品线的宽度；每条产品线包含的系列产品的数量称为产每条产品线包含的系列产品的数量称为产品线的深度。品线的深度。l企

27、业拥有的产品线越宽，经营失败的风险企业拥有的产品线越宽，经营失败的风险越小，但产品线越宽，资源的使用越分散，越小，但产品线越宽，资源的使用越分散，经营利润率就越低。经营利润率就越低。一、产品结构的概念一、产品结构的概念PAN Chun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-yuel 产品线越宽资源越分散，经营利润率就越低。产品线越宽资源越分散，经营利润率就越低。 例如，某企业产品线宽度为例如，某企业产品线宽度为2 2，分别占企业资源

28、为，分别占企业资源为40%40%和和60%60%，利润率分别为利润率分别为15%15%和和20%20%，则企业平均利润率为：，则企业平均利润率为： 15% 15%40%+20%40%+20%60%=60%=18%18% 如企业为如企业为3 3条产品线，分别占资源为条产品线，分别占资源为30%30%，30%30%，40%40%，利，利润率分别为润率分别为15%15%，20%20%，10%10%，则企业平均利润率为：，则企业平均利润率为： 15% 15%30%+20%30%+20%30%+10%30%+10%40%=40%=14.5%14.5% 因此，应减少产品线宽度，将资源集中用于因此，应减少产

29、品线宽度，将资源集中用于1 1、2 2个最盈利个最盈利的产品上，有利于企业在短期内获利。的产品上，有利于企业在短期内获利。l 增加产品线的深度，可以加大企业的市场覆盖面。增加产品线的深度，可以加大企业的市场覆盖面。 例如，某家电企业电冰箱的深度有例如，某家电企业电冰箱的深度有150150升和升和180180升，可满升，可满足足60%60%消费者；再增加消费者；再增加100100升、升、120120升、升、200200升、升、220220升、升、240240升，升，可满足可满足90%90%的消费者。的消费者。 现假设竞争对手推出了一种新型电冰箱有现假设竞争对手推出了一种新型电冰箱有30%30%的

30、消费者不的消费者不再购买传统冰箱，则对深度为再购买传统冰箱，则对深度为7 7的产品线仍然占有的产品线仍然占有: : （90%-30%90%-30%）= 60%= 60%的市场；的市场； 对深度为对深度为2 2的产品线失去一半的市场。的产品线失去一半的市场。2.2.产品生命周期的分布产品生命周期的分布二二、产品结构选择应考虑的因素产品结构选择应考虑的因素（一）产品线宽度选择应考虑的因素（一）产品线宽度选择应考虑的因素3.3.市场竞争的激烈程度市场竞争的激烈程度人均收入增加的速度人均收入增加的速度5.5.供应商推陈出新的速度供应商推陈出新的速度企业应变能力的大小企业应变能力的大小1.1.产品生命周

31、期的长短产品生命周期的长短4.4.6.6.2.2.加深产品线增加的投入与增加的收入比较加深产品线增加的投入与增加的收入比较 （二）产品线深度应考虑的因素（二）产品线深度应考虑的因素3.3.产品线深度的延伸方向产品线深度的延伸方向企业应变能力的大小企业应变能力的大小1.1.目标市场的消费层次目标市场的消费层次 二、产品结构选择应考虑的因素二、产品结构选择应考虑的因素PAN Chun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-yue收入差距

32、大，产品线可深一些收入差距大，产品线可深一些 例：产产品规规格销销量比列（%）普及型20标标准型30豪华华型35超豪华华型15则则4 4种产品规格都应保留。种产品规格都应保留。产产品规规格销销量比列（%）普及型20标标准型45豪华华型33超豪华华型2 则超豪华型不批量生产则超豪华型不批量生产而是接受订单，产品线深度而是接受订单，产品线深度为为3 3。PAN Chun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-yue增量成本与增量收入比较

33、决定是否加深产品线增量成本与增量收入比较决定是否加深产品线例：某数码照相机厂商的一某数码照相机厂商的一条相机产品线拟增加一个条相机产品线拟增加一个型号，则须在型号，则须在2 2年内增加年内增加的固定成本如下表：的固定成本如下表：成本金额额（元）模具费费用550000人员员工资资120000试试制费费用400000其他费费用350000固定成本合计计1420000 每台相机的变动成本为每台相机的变动成本为4040元，售价元，售价100100元，估计年销量为元，估计年销量为60006000台，该型号相机的生命周期为台，该型号相机的生命周期为2 2年，问是否应增加这年，问是否应增加这个型号的相机？个

34、型号的相机？解：解：2 2年内需增加固定成本为：年内需增加固定成本为：FC=1420000FC=14200002 2年内边际贡献：年内边际贡献：MC=(100-40) MC=(100-40) 6000 6000 2=7200002=720000可获利润：可获利润：P=MC-FC=-700000(P=MC-FC=-700000(元）不应增加这个型号元）不应增加这个型号PAN Chun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-yue第三节

35、节 产产品设计与开发过设计与开发过程 一、产产品设计与设计与制造工艺设计艺设计的结结合（DFM)DFM) DFM(design for manufacturing)DFM(design for manufacturing)又称为面向可又称为面向可制造性设计。制造性设计。 DFM DFM的基本概念是把产品设计作为产品制造工艺的基本概念是把产品设计作为产品制造工艺设计的第一步，产品设计必须从设计的第一步，产品设计必须从“易于制造易于制造”和和“经济地制造经济地制造”的角度出发，对于零件设计必须考的角度出发，对于零件设计必须考虑虑“易于装配易于装配”。 PAN Chun-PAN Chun-yueyu

36、e 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-yueDFMDFM的主要方法工具包括以下几个部分：的主要方法工具包括以下几个部分：l使产品的零件数量尽量少；使产品的零件数量尽量少；l进行模块化设计；进行模块化设计；l尽量使一种零件有多种用途；尽量使一种零件有多种用途；l尽量使用标准件；尽量使用标准件；l尽量使操作简单化；尽量使操作简单化；l使零件具有可替代性；使零件具有可替代性；l尽量使装配流程简单化；尽量使装配流程简单化；l使用可重复、易懂的工艺流程。使用可重复、易懂

37、的工艺流程。1. DFM1. DFM的基本原则的基本原则PAN Chun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-yuelDFADFA可以用来减来减少产产品装配所需的零件数数量，评评价装配方法和决决定装配顺顺序。lDFADFA提供了一种种根据装配方法和所需装配时间时间分类类的通用零件产产品目录录。2. 2. 装配设计设计（design for assembly,DFA)design for assembly,DFA)CFV PAN C

38、hun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-yue FTAFTA用来分析产品用来分析产品设计试制样品中发设计试制样品中发现了问题或缺陷，现了问题或缺陷，它用树状图来表示它用树状图来表示产品的缺陷，引起产品的缺陷，引起缺陷的原因及采取缺陷的原因及采取的措施。月牙形表的措施。月牙形表示示“或或”3.3.缺陷树树分析（fault tree analysis,FTA)fault tree analysis,FTA)薯片易碎薯片易碎薯片太脆

39、薯片太脆薯片太薄薯片太薄增加增加湿度湿度减少减少拱度拱度改变改变流程流程增加增加厚度厚度减少减少尺寸尺寸 改变改变油温油温改变改变时间长度时间长度解决解决解决解决解决解决PAN Chun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-yue4.4.价值值工程（value Analysis,VA)value Analysis,VA)l价值值工程是通过过功能/ /成本分析，以最低的生命周期成本实现产实现产品的必要功能，提交其附加价值值的管理技术

40、术。 生命周期成本生命周期成本包括产品从开发、包括产品从开发、设计、制造、使用、维护直至报废设计、制造、使用、维护直至报废为止的整个生命周期所发生的费用。为止的整个生命周期所发生的费用。产品生命周期成本产品生命周期成本= =生产成本生产成本+ +使用成本使用成本即：即：成本成本F F* *必要功能必要功能C C生命周期成本生命周期成本C C生产成本生产成本C C1 1使用成本使用成本C C2 2成本与功能之间的关系成本与功能之间的关系产出产出/ /投入投入= =效用效用/ /费用费用= =功能功能/ /成本成本= =价值价值即：输出即：输出/ /输入输入= =效率效率PAN Chun-PAN

41、Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-yue二、产产品设计设计新产品研发的一般流程图新产品研发的一般流程图（如下图）（如下图）方案收集方案收集概念设计概念设计/ /机理研究、方案筛选、总体构思机理研究、方案筛选、总体构思方案评选、可行性研究方案评选、可行性研究员工、供应商、顾客员工、供应商、顾客产品研发产品研发策略、中长策略、中长期经营目标期经营目标样机或模拟产品设计样机或模拟产品设计/ /工艺设计工艺设计样机或模拟产品试制样机或模拟产品试

42、制/ /试验与测试试验与测试市场销售试验、鉴定定型市场销售试验、鉴定定型工艺文件制定工艺文件制定小批量试制小批量试制市场投入准备市场投入准备批量试产、销售使用批量试产、销售使用技术预测与市场预测技术预测与市场预测试制计划试制计划工作图设计工作图设计工艺装备制造工艺装备制造工艺装备设计工艺装备设计设计试制设计试制阶段阶段生产技术准生产技术准备阶段备阶段市场调查构思研市场调查构思研发阶段发阶段投产销投产销售阶段售阶段反馈反馈反馈反馈PAN Chun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations Manag

43、ementPAN Chun-yuePAN Chun-yue1 1. .市场调查、构思与研发阶段市场调查、构思与研发阶段 (1(1）方案收集阶段）方案收集阶段: :对产品的国内外技术、市场、经济情况对产品的国内外技术、市场、经济情况调查分析，制定长远发展规划。调查分析，制定长远发展规划。 （2 2）总体构思阶段：）总体构思阶段：根据市场和经济情报及技术分析情况，根据市场和经济情报及技术分析情况，提出满足需要的一些设想。这种设想称为提出满足需要的一些设想。这种设想称为“概念产品概念产品”或或“概念设计概念设计”。对新方案中设计的新结构、新技术、新工。对新方案中设计的新结构、新技术、新工艺、新材料、

44、新计算方法等进行实验、试验、模拟以获取艺、新材料、新计算方法等进行实验、试验、模拟以获取数据等，称为机理研究。提出新产品研发的结构、性能、数据等，称为机理研究。提出新产品研发的结构、性能、可靠性和经济性方面的总体构思。可靠性和经济性方面的总体构思。 PAN Chun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-yue（3 3）方案评审与评选：）方案评审与评选：通过技术经济分析，对通过技术经济分析，对方案进行综合性评审，选方案进行综合性评审

45、，选取最优方案。下达技术任取最优方案。下达技术任务书。务书。产品产品设计设计PAN Chun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-yue. .设计试制阶段设计试制阶段（）试制计划：（）试制计划：包括产品设计、试制和鉴定的日程安排、时间进度、包括产品设计、试制和鉴定的日程安排、时间进度、人员配备、物质条件等。人员配备、物质条件等。（）产品技术设计：（）产品技术设计：组织设计人员根据确定的总体方案进行产品的组织设计人员根据确定的总体方

46、案进行产品的具体结构设计和技术设计。具体结构设计和技术设计。（）产品试制：（）产品试制：是一个反复进行设计试制试验的循环过程。是一个反复进行设计试制试验的循环过程。（）产品的技术鉴定（）产品的技术鉴定：确认是否满足技术任务书要求和有关标准、确认是否满足技术任务书要求和有关标准、设计资料是否齐全、技术经济指标是否先进。设计资料是否齐全、技术经济指标是否先进。PAN Chun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-yue. .生产技术准

47、备阶段生产技术准备阶段（）工作图设计：（）工作图设计：绘制全套工作图样和编写绘制全套工作图样和编写技术文件。技术文件。（）工艺文件制定：（）工艺文件制定：进行产品图纸的工艺分进行产品图纸的工艺分析与审查，拟定工艺流程方案，编制工艺析与审查，拟定工艺流程方案，编制工艺规程，编制自制零件的工艺过程卡、工艺规程，编制自制零件的工艺过程卡、工艺卡和工序卡。卡和工序卡。（）工艺装备的设计与制造：（）工艺装备的设计与制造：工艺装备是工工艺装备是工具、夹具、量具、摸具和工位器具等。具、夹具、量具、摸具和工位器具等。（）小批量生产鉴定阶段：（）小批量生产鉴定阶段：除包括样品试制除包括样品试制鉴定外，还要鉴定工

48、艺文件是否齐全、工鉴定外，还要鉴定工艺文件是否齐全、工装是否齐全、质量是否符合生产要求。装是否齐全、质量是否符合生产要求。PAN Chun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-yue. .投产销售阶段投产销售阶段（）批量生产：（）批量生产：在进行批量生产前还需补充设计和制造部分工艺在进行批量生产前还需补充设计和制造部分工艺装满足批量生产，并在批量生产中发现的问题反馈到控制环节。装满足批量生产，并在批量生产中发现的问题反馈到控制环节

49、。（）销售使用：（）销售使用：做好销售服务工作，对产品使用情况跟踪调查，做好销售服务工作，对产品使用情况跟踪调查，反馈用户信息，为产品的改进设计提供依据。反馈用户信息，为产品的改进设计提供依据。PAN Chun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-yue5.5.产品开发绩效评价产品开发绩效评价绩绩效指标标度 量对竞争对竞争力的影响响上市上市时间时间新产品引入频率新产品引入频率从新产品构思到上市时间从新产品构思到上市时间构思数量和最

50、终成功数量构思数量和最终成功数量实际效果与计划效果的差异实际效果与计划效果的差异来自新产品的销售比例来自新产品的销售比例顾客顾客/ /竞争对手的响应时间竞争对手的响应时间设计的质量设计的质量接近市场的程度接近市场的程度项目的频率项目的频率模型寿命模型寿命生产率生产率每一个项目的研究发展周期每一个项目的研究发展周期每一个项目的材料及工具费用每一个项目的材料及工具费用实际与计划的差异实际与计划的差异项目数量项目数量新产品设计与开发的频率新产品设计与开发的频率项目的频率项目的频率开发的经济性开发的经济性质量质量舒适度舒适度使用的可靠性使用的可靠性设计质量设计质量绩效和用户的满意度绩效和用户的满意度生

51、产质量生产质量工厂和车间的反映工厂和车间的反映信誉信誉用户的忠诚度用户的忠诚度对用户的相对吸引力对用户的相对吸引力市场份额市场份额利润率利润率产品开发绩效评价指标产品开发绩效评价指标PAN Chun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-yue三、工艺设计三、工艺设计 工艺设计是指按产品设计要求，安排工艺设计是指按产品设计要求，安排或规划出从原材料加工成产品的一系列加工或规划出从原材料加工成产品的一系列加工过程、工时消耗、设备和工艺

52、装备需求等的过程、工时消耗、设备和工艺装备需求等的说明。说明。 工艺过程是结构设计过程和制造过程之工艺过程是结构设计过程和制造过程之间的桥梁，它把产品的结构数据转换为面向间的桥梁，它把产品的结构数据转换为面向制造的指令性数据。制造的指令性数据。 工艺设计的主要任务就是按产品设计要工艺设计的主要任务就是按产品设计要求，安排或规划出由原材料加工成产品所需求，安排或规划出由原材料加工成产品所需要的一系列加工步骤和设备、工装需求的过要的一系列加工步骤和设备、工装需求的过程。程。PAN Chun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目

53、课程项目 Operations ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-yue决定加工毛坯决定加工毛坯（材料和尺寸）（材料和尺寸）选择机床选择机床制定加工工艺制定加工工艺选定加工条件选定加工条件计算加工时间计算加工时间选择工装选择工装决定加工工序决定加工工序内的操作顺序内的操作顺序零件图零件图工艺过程设计的内容示意图工艺过程设计的内容示意图PAN Chun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-yue工艺过程设

54、计的程序工艺过程设计的程序l1.1.产产品图纸图纸的工艺艺分析和审查审查l2.2.拟订拟订工艺艺方案l3.3.编编制工艺规艺规程l4.4.工艺艺装备备的设计与设计与制造PAN Chun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-yue第四节节 新产产品的设计设计方法 1.1.产品结构模块化设计产品结构模块化设计 它它是将产将产品部件按功能特征分解成相对独对独立的功能单单元，并并使他们们的接口（结结合要素形状状、尺寸）标标准化，它们它们成

55、为为可以互换换、按不同用途加以选选用组组合的标标准模块块。给产给产品的设计设计、制造、使用和维维修等带来带来显显著的经济经济效益。PAN Chun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-yue2.2.电子计算机辅助设计电子计算机辅助设计(CAD)(CAD) 在设计过程中，利用计算机作为工具，帮助工程师进行设在设计过程中，利用计算机作为工具，帮助工程师进行设计的一切实用技术的总和称为计算机辅助设计（计的一切实用技术的总和称为计算机辅助

56、设计（Computer AidComputer Aided Design ,CAD)ed Design ,CAD)，包括：概念设计、优化设计、有限元设计、，包括：概念设计、优化设计、有限元设计、计算机仿真、计算机辅助绘图、计算机辅助设计过程管理等。计算机仿真、计算机辅助绘图、计算机辅助设计过程管理等。 目前目前CADCAD技术正朝着人工智能和技术正朝着人工智能和知识工程方向发展，即知识工程方向发展，即ICAD(Intelligent)ICAD(Intelligent)。PAN Chun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目

57、课程项目 Operations ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-yue 19881988年年 美国国防分析研究所提出美国国防分析研究所提出的并行工程的定义：的并行工程的定义：“并行工程是对产并行工程是对产品及其相关过程（包括制造过程和支持品及其相关过程（包括制造过程和支持过程）进行并行、一体化设计的一种系过程）进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。统化的工作模式。这种工作模式力图使这种工作模式力图使开发者们从一开始就考虑到产品全生命开发者们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）中的所周期（从概念形成到产品报废）中的所有因素，包括质量、成本、进

58、度和用户有因素，包括质量、成本、进度和用户需求需求”。第五节第五节 产品设计与开发的组织方法产品设计与开发的组织方法1.1.并行工程（并行工程（CE)CE)PAN Chun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-yue传统的产品开发模式传统的产品开发模式 1 1、功能部门制，信息共享存在障碍；、功能部门制，信息共享存在障碍； 2 2、串行的流程，设计早期不能全面考虑产品生命周期中的各、串行的流程，设计早期不能全面考虑产品生命周期中的

59、各种因素；种因素； 3 3、基于图纸的手工设计为主，缺少先进的计算机平台，不足、基于图纸的手工设计为主，缺少先进的计算机平台，不足以支持协同化产品开发。以支持协同化产品开发。并行工程模式并行工程模式 1 1、采用多学科团队和并行过程的集成化产品开发模式。、采用多学科团队和并行过程的集成化产品开发模式。 2 2、把传统的制造技术与计算机技术、系统工程技术和自动化技、把传统的制造技术与计算机技术、系统工程技术和自动化技术相结合，术相结合， 3 3、在产品开发的早期阶段全面考虑产品生命周期中的各种因素，、在产品开发的早期阶段全面考虑产品生命周期中的各种因素，力争使产品开发能够一次获得成功。力争使产品开发能够一次获得成功。PAN Chun-PAN Chun-yueyue 教育部使用信息技术工具改造教育部使用信息技术工具改造运作管理运作管理课程项目课程项目 Operations ManagementPAN Chun-yuePAN Chun-yue并行工程并