运作管理第五章产品开发和自制外购决策

1、 TOC o 1-5 h z u HYPERLINK l _Toc55361710 第三篇 生产运作系统设计 PAGEREF _Toc55361710 h 3 HYPERLINK l _Toc55361711 第五章 产品开发和自制外购决策 PAGEREF _Toc55361711 h 3 HYPERLINK l _Toc55361712 第一节 产品开发的技术风险和市场风险 PAGEREF _Toc55361712 h 3 HYPERLINK l _Toc55361713 一、新产品的概念 PAGEREF _Toc55361713 h 5 HYPERLINK l _Toc55361714 1

2、、全新产品。 PAGEREF _Toc55361714 h 5 HYPERLINK l _Toc55361715 2、换代新产品。 PAGEREF _Toc55361715 h 6 HYPERLINK l _Toc55361716 3、改革新产品。 PAGEREF _Toc55361716 h 6 HYPERLINK l _Toc55361717 4、本企业新产品。 PAGEREF _Toc55361717 h 6 HYPERLINK l _Toc55361718 二、产品开发的技术风险与市场风险 PAGEREF _Toc55361718 h 6 HYPERLINK l _Toc5536171

3、9 1、产品开发的技术风险与市场风险 PAGEREF _Toc55361719 h 6 HYPERLINK l _Toc55361720 2、产品开发方式的选择 PAGEREF _Toc55361720 h 7 HYPERLINK l _Toc55361721 、独立开发方式 PAGEREF _Toc55361721 h 7 HYPERLINK l _Toc55361722 、委托开发方式 PAGEREF _Toc55361722 h 8 HYPERLINK l _Toc55361723 、共同研究开发方式 PAGEREF _Toc55361723 h 8 HYPERLINK l _Toc55

4、361725 3、产品开发的策略 PAGEREF _Toc55361725 h 8 HYPERLINK l _Toc55361726 、领先策略 PAGEREF _Toc55361726 h 8 HYPERLINK l _Toc55361727 、跟随策略 PAGEREF _Toc55361727 h 9 HYPERLINK l _Toc55361728 、低本钱策略。 PAGEREF _Toc55361728 h 9 HYPERLINK l _Toc55361729 三、产品开发对产品本钱的影响 PAGEREF _Toc55361729 h 9 HYPERLINK l _Toc5536173

5、0 1、产品开发速度对产品本钱的影响 PAGEREF _Toc55361730 h 9 HYPERLINK l _Toc55361731 2、产品设计对产品本钱的影响 PAGEREF _Toc55361731 h 10 HYPERLINK l _Toc55361732 第二节 传统的产品开发过程 PAGEREF _Toc55361732 h 12 HYPERLINK l _Toc55361733 一、 产品概念开发阶段 PAGEREF _Toc55361733 h 13 HYPERLINK l _Toc55361734 1.市场调查 PAGEREF _Toc55361734 h 13 HYPE

6、RLINK l _Toc55361735 2.技术调查 PAGEREF _Toc55361735 h 13 HYPERLINK l _Toc55361736 二、前期开发阶段 PAGEREF _Toc55361736 h 13 HYPERLINK l _Toc55361737 三、 产品设计阶段 PAGEREF _Toc55361737 h 13 HYPERLINK l _Toc55361738 1、总体设计 PAGEREF _Toc55361738 h 13 HYPERLINK l _Toc55361739 2、技术设计 PAGEREF _Toc55361739 h 14 HYPERLINK

7、 l _Toc55361740 3、工作图设计 PAGEREF _Toc55361740 h 14 HYPERLINK l _Toc55361741 四、工艺设计阶段 PAGEREF _Toc55361741 h 15 HYPERLINK l _Toc55361742 一、产品的工艺性分析和审查 PAGEREF _Toc55361742 h 15 HYPERLINK l _Toc55361743 二、工艺方案制定 PAGEREF _Toc55361743 h 16 HYPERLINK l _Toc55361744 1、工艺方案的内容 PAGEREF _Toc55361744 h 16 HYPE

8、RLINK l _Toc55361745 2、工艺方案的制定 PAGEREF _Toc55361745 h 16 HYPERLINK l _Toc55361746 三、工艺规程的制定 PAGEREF _Toc55361746 h 17 HYPERLINK l _Toc55361747 1、工艺规程的作用 PAGEREF _Toc55361747 h 17 HYPERLINK l _Toc55361748 2、制订工艺规程的原那么： PAGEREF _Toc55361748 h 17 HYPERLINK l _Toc55361749 1、技术上的先进性 PAGEREF _Toc55361749

9、h 17 HYPERLINK l _Toc55361750 2、经济上的合理性 PAGEREF _Toc55361750 h 18 HYPERLINK l _Toc55361751 3、有良好的劳动条件 PAGEREF _Toc55361751 h 18 HYPERLINK l _Toc55361752 3，制订工艺规程的原始资料 PAGEREF _Toc55361752 h 18 HYPERLINK l _Toc55361753 4、制订工艺规程的步骤 PAGEREF _Toc55361753 h 18 HYPERLINK l _Toc55361754 5、工艺规程文件的格式 PAGEREF

10、 _Toc55361754 h 18 HYPERLINK l _Toc55361755 1工艺路线卡 PAGEREF _Toc55361755 h 18 HYPERLINK l _Toc55361756 2工艺卡 PAGEREF _Toc55361756 h 19 HYPERLINK l _Toc55361757 3）工序卡 PAGEREF _Toc55361757 h 19 HYPERLINK l _Toc55361758 4）工艺守那么 PAGEREF _Toc55361758 h 19 HYPERLINK l _Toc55361759 6、典型工艺规程和成组工艺规程 PAGEREF _T

11、oc55361759 h 19 HYPERLINK l _Toc55361760 1典型工艺规程 PAGEREF _Toc55361760 h 20 HYPERLINK l _Toc55361761 2成组工艺规程 PAGEREF _Toc55361761 h 20 HYPERLINK l _Toc55361762 五、生产准备 PAGEREF _Toc55361762 h 20 HYPERLINK l _Toc55361763 一工艺装备的准备 PAGEREF _Toc55361763 h 20 HYPERLINK l _Toc55361764 二、产品试制与鉴定 PAGEREF _Toc5

12、5361764 h 21 HYPERLINK l _Toc55361765 1、产品试制与鉴定的程序 PAGEREF _Toc55361765 h 21 HYPERLINK l _Toc55361766 2、产品试制与鉴定的主要内容： PAGEREF _Toc55361766 h 21 HYPERLINK l _Toc55361767 六、建立生产系统 PAGEREF _Toc55361767 h 22 HYPERLINK l _Toc55361768 七、生产阶段 PAGEREF _Toc55361768 h 22 HYPERLINK l _Toc55361769 八、效劳业的产品设计和过程

13、设计 PAGEREF _Toc55361769 h 23 HYPERLINK l _Toc55361770 第三节 设计方案的经济评价 PAGEREF _Toc55361770 h 25 HYPERLINK l _Toc55361771 一、设计方案的经济评价 PAGEREF _Toc55361771 h 25 HYPERLINK l _Toc55361772 二、 工艺方案的经济评价 PAGEREF _Toc55361772 h 26 HYPERLINK l _Toc55361773 第四节 产品开发的新方法 PAGEREF _Toc55361773 h 28 HYPERLINK l _To

14、c55361774 一、并行产品设计方法 PAGEREF _Toc55361774 h 28 HYPERLINK l _Toc55361775 二、价值工程方法 PAGEREF _Toc55361775 h 30 HYPERLINK l _Toc55361776 1、价值工程的定义和公式 PAGEREF _Toc55361776 h 30 HYPERLINK l _Toc55361777 1价值工程的定义 PAGEREF _Toc55361777 h 30 HYPERLINK l _Toc55361778 2价值工程的公式 PAGEREF _Toc55361778 h 31 HYPERLINK

15、 l _Toc55361779 2、价值工程的工作程序 PAGEREF _Toc55361779 h 31 HYPERLINK l _Toc55361780 3、价值工程的功能分析方法 PAGEREF _Toc55361780 h 32 HYPERLINK l _Toc55361781 三、计算机辅助设计 PAGEREF _Toc55361781 h 34 HYPERLINK l _Toc55361782 一、计算机辅助设计 PAGEREF _Toc55361782 h 35 HYPERLINK l _Toc55361783 二、计算机辅助工艺过程设计 PAGEREF _Toc55361783

16、 h 38 HYPERLINK l _Toc55361784 四、产品开发的趋势 PAGEREF _Toc55361784 h 40 HYPERLINK l _Toc55361785 一、面向可制造性与可装配性的产品设计 PAGEREF _Toc55361785 h 40 HYPERLINK l _Toc55361786 二、虚拟制造 PAGEREF _Toc55361786 h 42 HYPERLINK l _Toc55361787 第五节 自制与外购决策 PAGEREF _Toc55361787 h 43 HYPERLINK l _Toc55361788 一、自制与外购问题的产生 PAGE

17、REF _Toc55361788 h 44 HYPERLINK l _Toc55361789 二、自制与外购问题经济评价的准那么 PAGEREF _Toc55361789 h 44 HYPERLINK l _Toc55361790 三、自制与外购问题的综合评价 PAGEREF _Toc55361790 h 44 HYPERLINK l _Toc55361791 四、自制与外购的变化趋势 PAGEREF _Toc55361791 h 45 HYPERLINK l _Toc55361792 1、纵向一体化 PAGEREF _Toc55361792 h 45 HYPERLINK l _Toc5536

18、1793 2、虚拟公司 PAGEREF _Toc55361793 h 47第三篇 生产运作系统设计前两篇内容介绍了现代生产运作的根本内容，生产运作战略及系统的概念及其分析方法。本篇将按照生产系统建立的顺序讨论生产运作系统的设计。生产运作系统是基于产品建立起来的。首先根据市场需求进行产品设计，得到有竞争力的产品设计方案；然后还要解决产品由设计到制造的实现过程工艺设计，确定制造工艺过程，所需设备、工装；当设计方案和工艺方案都签字确定后，那么要建立具体的生产系统，选定厂址，布置设备；在生产系统开始运行之前还要解决作业设计和劳动标准的建立，以解决系统的人机关系，保证系统的生产效率。第五章 产品开发和自

19、制外购决策 正如在前述企业竞争重点的研究中显示，产品开发速度越来越成为企业的订单赢得要素中重要的一项。新开发的产品和效劳往往有比老产品更吸引顾客的功能或价格，或者说这类产品迎合了顾客对高价值产品的追求，因而使企业获得了其它企业所没有的竞争优势。这种竞争优势能够为企业带来相对持久的高额利润，这正是企业不断创新的原动力。根底科学和应用科学的不断开展，为企业创新提供了条件。在生命科学方面，基因科学的进展；在材料科学方面纳米技术和超导技术的应用性进展；在电子技术方面，数字技术对模拟技术的替代，新设备和新技术的不断开展,都为企业创新提供了广阔的空间。经济和社会的开展对企业创新起了推动作用。顾客对产品和效

20、劳的需求，已从根本功能的满足向高价值的获得方向转移，这促使企业不断创新。 第一节 产品开发的技术风险和市场风险 例： 1981 年，通用电气公司 GE 的家用电器部门的市场份额和利润都在下降。与外国的竞争对手相比，该公司的技术已经过时。例如，该公司制造电冰箱压缩机需要 65 分钟的工时，而在日本和意大利的竞争对手只需 25 分钟。此外， GE 的劳工本钱也较高。摆在面前的选择是明显的：要么从日本或意大利购置压缩机，要么设计制造更好型号的压缩机。到 1983 年， GE 决定制造新型的室内用旋转压缩机，同时，也决定投资 1.2 亿美元建一新工厂。GE 并非旋转压缩机技术方面的新手，它创造了这项技

21、术，多年来一直把这项技术应用在空调机上。与普通的往复式压缩机相比，旋转压缩机质量较轻，零件减少了三分之一，而且更节省能源。旋转压缩机占用的空间较少，所以给电冰箱里面提供更大的空间，更好地满足消费者的要求。 一些工程师持反对意见，他们指出旋转压缩机运转起来产生更多的热量，对大多数空调机来说这不是一个问题，因为冷却剂可以把压缩机冷却。但是，在冰箱中，冷却剂流动的速度只有在空调中的十分之一，而且压缩机在一年内比空调运转的时间长四倍。GE 在空调中使用早期的旋转压缩机时遇到了困难。尽管较小型的旋转压缩机消除了缺陷， GE 在较大的设备中还是停止使用旋转压缩机，原因是这些旋转压缩机在相对较热的环境里经常

22、失灵。 GE 的经理们和设计工程师也很关心其他的一些问题。旋转压缩机发出音调比拟高的呜呜声，经理们担忧这会严重影响顾客对产品的接受。经理们和消费者调查小组的人员就整个问题讨论了许多个小时。新的设计也要求关键的零件工作时能够吻合得相当好，只允许五千万分之一英寸的偏差。以前从来没有大批量生产过如此精密的产品，但是制造工程师们确信他们能够生产出来。他们最后设计出来的压缩机几乎和在空调中使用的一模一样，只有一处作了改动。压缩机中的两个小零件是由粉末金属制成的，而不是像在空调中那样使用淬火钢和铸铁。选择这种材料是因为它能够制成精密度很高的产品，并且降低机加工本钱，十多年前，粉末金属就被试用于空调中，但是

23、都失败了。没有以前压缩机设计经验的设计工程师并没有很重视过去的失败。一个参谋建议 GE 和一家在市场上已经推出冰箱压缩机的日本公司合资生产该产品，管理层拒绝了这一建议。空调压缩机的原设计者现已离开 GE ，他提出愿意给 GE 当参谋。GE 没有同意他的请求，并写信告诉他 GE 由足够的技术能力开发这个产品。 1983年， GE 测试了 600个压缩机，没有一个失败。这些压缩机在较高温度和较高压力的环境下不停地运转了两个月， GE 认为这样可以模拟 5 年的运转。GE 通常对新产品进行长期的实地测试。GE 原来方案在实地对模型进行两年测试，由于要完成这一工程的时间很紧，测试时间减少为 9个月。拆

24、下并检查零件的技术员认为这些零件不太正常。马达的一些部位变色了，说明热量过大。轴承被磨损了，看来过高的热量破坏了润滑油。技术员的上司没有把这些发现放在心上，也没有报告给上一级的管理人员。另一个评估测度结果的参谋认为检测可能有问题，因为在两年时间里只有一个产品失灵，并建议加重测试的环境强度。这一建议也遭到管理层的拒绝。 到 1986 年，在获董事会批准之后只有两年半，新建的工厂就以每分钟 10个的速度生产压缩机。到该年年底，工厂就生产了一百多万个这样的产品。产品的市场份额猛增，看来新推出的冰箱将大功告成。但是在 1987 年 7 月，第一台压缩机坏了。不久，从波多黎格也传来了产品失灵的报告。到

25、9 月，家用电器部门知道他们出了大问题。到 12 月，工厂停止制造这种压缩机。直到 1988 年才诊断出问题在于两个粉末金属制件过分磨损，烧光了润滑油。仅在 1989 年一年旋转压缩机带来的损失就达 4.5 亿美元。到了 1990 年中， GE 自愿给顾客替换了将近 110 万个压缩机，换上去的压缩机是从 6个供给商那里购置的，其中5个供给商来自国外。 产品开发可以使企业得到相对持久的高额利润，但利益和风险是同在的，这反映了产品开发的投资性。据估计，每研究 500 多个产品只有 25 项能推上市场，而这 25 项产品中只有 1个可能获得经济上的成功，这一个成功开发的产品可能是近 2000个设想

26、中的一个图5-1。我们可从每年的专利申报数和专利产品的成功开发中不难得到这样的结论。图5-1 产品设想和成功开发的产品之间的数量关系由此可见，对于这样的一种高风险性的投资，必须深入研究，以躲避投资风险，取得较大收益。 一、新产品的概念产品开发包括两方面内容：新产品开发和新技术开发。由于市场的变化和技术的开展，企业老产品和旧的生产技术不断进入成熟期和衰退期，如果不能不断开发新产品或应用新技术，企业就无法适应市场得以生存。新产品的开发和新技术的应用对生产运作带来的挑战是：不断地设计新产品及适应新产品生产的生产运作系统。如果生产运作系统不能以有竞争力的效率不断更新，企业的生命就会终结。新产品的开发离

27、不开技术的支持，而新技术往往可以为产品提供更高的质量和更低的本钱保证。随着技术进步速度的加快，技术和设备的寿命周期和产品的寿命周期一样，也在日益缩短。因此，企业也需不断地开发、改良和采用新技术，以适应新产品开发和原产品提高质量、降低本钱的需要。可以说，新技术和新产品开发是相辅相成，缺一不可的。产品开发中的新产品概念不只是指用新方法、新技术、新材料、新工艺所生产的市场上未有的产品，而是指所有能给消费者带来新的需求满足或能给企业带来新利益的产品俗称形成卖点。根据新产品的技术革新程度可分为：全新产品 、换代新产、改革新产品 、本企业新产品。1、全新产品。指采用新原理、新技术和新材料研制出来的市场上从

28、未有过的产品。一般是伴随着重大科技成果的出现而产生的，如首次推出的汽车、飞机、电子计算机等。对于这一类型的新产品，消费者要根本改变原有的消费习惯，故接受相对困难；企业的投入要大、成功可能性却很小，但开发一旦成功，那么能带来很大的经济收益。2、换代新产品。指根本功能不变，但采用了新材料，新技术，使产品的性能有较大的提高。如黑白电视机到彩色电视机再到高清晰彩色电视机，半自动洗衣机到全自动洗衣机，这一类型的新产品，其技术含量较高，是在原有的产品根底上开展起来的，因此它是企业进行新产品开发、提高竞争力的重要形式。3、改革新产品。指在旧产品根底上，根本功能不变，但产品的辅助功能，或外观、或形状发生变化。

29、如给汽车配置空调，改变自行车的颜色或外观。对于这种类型的新产品，消费者不需太大改变消费习惯、易接受；企业投入小、风险小，但效益也相对小。4、本企业新产品。即指对本企业来说是新的，但对市场来说并不新的产品。但通常企业不会完全仿照市场上的已有产品，而是在造型、外观、零部件等方面作局部改动或改良后推出市场。 二、产品开发的技术风险与市场风险一九九三年九月，留美学者姜万勐、孙燕生将MPEG（图象解压缩）技术应用到音像新产品上，制造出世界上第一台VCD，并斥资在安徽建立万燕电子系统。为中国人开启了家庭影视的时代。 一九九四年，万燕批量生产VCD，初期由于片源不配套，使VCD在市场开展上停滞了很长的一段时

30、间。一九九五年，盗版CD和VCD大量在中国沿海城镇出现。中国消费者开始接受并熟悉VCD这一新生事物。 一九九六年开始到一九九七年，中国的VCD市场每年以数倍的速度增长。从一九九五年的六十万台猛增至一九九七年的一千万台，催生了爱多、步步高、新科等内地新名牌，并占据VCD大市场。 一个市场从无到有的开发，万燕研发和广告投入将近两千万美元，同当时中国大多数民营企业的艰难创业经历一样，融资困难，没有知识产权保护的意识，面对开发出来的市场，却只有拱手让给后来者。万燕VCD从“先驱成为“先烈，市场份额从百分之一百跌到百分之二。1、产品开发的技术风险与市场风险从产品开发的成功率和产品开发失败损失的巨大可见，

31、虽然产品开发是企业取得订单赢得要素的一项重要内容，也是企业长久持续开展的必之路，但它也很可能是毁掉一个企业的原因。因此，在企业进入产品开发领域时，必须根据自身条件选择适合企业能力的领域，而且要认识到，产品开发虽然建立在生产运作能力根底上，但它实际上和企业管理水平、人力、财力和市场营销多方面能力的支持密不可分的。当这些方面的能力缺乏以支持企业进入某以层次的产品开发领域时，放弃进入也许是最好的选择。 从技术和市场两个因素分析，产品开发可分为四个领域。表5-1 技术市场现有技术新技术现有市场依靠企业现有技术开发多种改革新产品以扩大现有市场依靠新技术开发换代新产品以扩大现有市场新市场 以现有技术生产本

32、企业新产品以改良产品进入新市场以新技术开发全新产品进入新市场在以上四种产品开发领域中，同时存在着技术风险和市场风险，但以现有技术进入现有市场的风险最小，为大局部企业所采用；以现有技术生产本企业新产品进入新市场，市场风险较大，要考虑企业市场的竞争能力和市场的潜力；以新技术开发换代新产品具有很大的技术风险；而以新技术开发全新产品进入新市场同时要冒技术和市场两大风险。企业要根据自身的生产系统特点和新产品所需的竞争优势，综合企业能力确定本企业可进入的产品开发领域。 这里还应强调的是从事生产运作技术领域的管理者往往注重技术风险而忽略市场风险。从有100项市场需求且产品开发成功，但最终只有一项获得经济上的

33、成功的产品统计中可见市场风险的残酷。以为市场需求且技术可行产品就能成功的想法起码是不现实的。 2、产品开发方式的选择根据企业能力和生产运作系统的竞争优势的不同，不同企业采用的产品开发方式也应不同。针对不同的企业和不同的产品，只有适合的产品开发方式而没有最正确的方式。产品开发可以以三种方式进行。独立开发方式独立开发方式即企业完全依靠自身的力量独立进行产品设计、制造和市场开发的方式。为企业新产品开发成功可能带来的高额利润所吸引，每个企业都有独占开发新产品利润的冲动。但假设没有技术上的绝对优势，专利上的可靠保护，充分的资金支持和足够的市场开发能力。即使产品开发成功，独占利润的愿望也不可能实现。因此，

34、企业在采用这种开发方式时，必须首先忘掉将会独占利润的喜悦，而充分考虑不利因素可能产生的风险大小，特别是开发失败时企业的承受能力。通常有相当开发经验，技术能力和市场条件的企业才可采用此种方式。、委托开发方式委托开发方式即局部或全部借助外来技术、研究机构进行开发。很多中、小企业自身没有足够的研究、开发能力，但是有可能对市场需求变化有敏锐的捕捉能力，对新产品有根本的设想。它们往往会借助研发机构来把这种设想变成产品，或改造现有生产系统的技术能力，以生产新产品。、共同研究开发方式共同研究开发方式是通过契约关系将多个企业或研究机构组合在一起进行研究开发、生产甚至销售的方式。这种开发方式是在优势互补的根底上

35、形成的，以实现系统总体的优化。如在产品构思市场需求的捕捉产品设计，产品生产方面的组合。采取这种方式有多方面的原因：一是本企业可形成的产品竞争优势有限，二是可以缩短开发周期，三是可以取得开发成果之外的其它经营利益。如生产、销售的本地化可以减少运输本钱，贸易限制，与先进企业合作可以获得经营、管理经验等。共同研究开发实际是利用社会分工理论产生效益和效率的形式，它较适应技术、制造复杂，市场范围广泛的产品。 例：美国 电报公司为开发膝上型486电脑而发起的虚拟企业，由美国 电报公司提出产品的概念设计，包括外型尺寸、性能要求、重量等内容；而新加坡的某个擅长生产磁盘驱动器的企业设计并制造了硬盘和软盘驱动器；

36、日本NEC公司设计供给内存，等等。最后，由美国 电报公司组装并销售。这种型号的电脑，从提出创意到成批上市只用了不到20个月的时间。由于电脑内部的每个主要部件，都是由世界上最有竞争力的专业化工厂设计制造的，因而，整机的性能价格比具有极强的竞争力。3、产品开发的策略由于产品开发的风险性，不同企业要根据自身的企业能力制定适合本企业的产品开发策略，根据企业能力的不同，产品开发策略可分为领先策略、跟随策略和低本钱策略。 、领先策略企业新产品开发的领先策略即企业不断开发全新产品，领先于其它企业将其投入市场，以期获得高额利润。在这种策略下的开发方式又有两种，技术导向型和市场导向型。技术导向型开发的产品是以新

37、技术为引导，开发生产有潜在需求的产品来引导市场消费。在此类新产品开发出来之前，对这类产品的需求是想象中的，而不是现实存在的。千里眼，顺风耳电视、 、火车、汽车都属于此类产品；市场导向型的产品是以市场现实需求为引导，开发生产新产品来满足市场需求，洗衣机、电冰箱、空调都是典型的市场导向型产品。由于采用领先策略是以全新产品进入新市场，它同时要承当技术和市场两方面风险。因此，只有技术、市场、资金实力和产品开发经验的企业才可独立实行这种策略，而其它企业在独具某方面竞争优势的前提下，可以共同研究开发方式采用这种策略。 、跟随策略为数众多的企业采用跟随策略同样也获得了很大的成功，这是因为每当采用领先策略的企

38、业开发新产品并创造出一个大市场后，市场的分化就开始了。顾客在产品的质量，性能、价格、品种等诸多方面不断产生新的期望，不同的期望形成了不同的市场层次，造成了市场需求的细分化。而一个企业同时能满足所有细分市场的需求几乎是不可能的。 采用跟随策略的企业不必投入大量资金去开发全新产品，和市场、而将资金集中在新产品的改良和更新换代上。由可能生产出比采用领先企业开发的新产品更好的产品而形成“后发制人的优势。采用跟随策略的企业也要具有相当的产品开发能力。只是这类企业更加注重信息的收集产品、市场，功能的开发及适应 市场需求变化的生产运作系统。 、低本钱策略。采用此策略的企业虽然没有真正意义上的产品开发，但是它

39、在企业的生产运作系统上进行了创新。因而创造了低本钱的同种产品，因此这类企业也要具有较高的生产运作竞争能力。三、产品开发对产品本钱的影响1、产品开发速度对产品本钱的影响据统计，产品设计和工艺设计时间占产品总开发时间的近60%， 7P88如图5-2所示。而产品的寿命周期却越来越短了图5-3。 7P89图5-2 产品开发时间构成装配23%设计时间55%产品开发时间100%制造22% 0 5 10 15 20 25 时间年图5-3 产品寿命周期的缩短50年前现在行业化装品玩具机床食品药品加快产品开发的速度，意味着产品寿命周期的相对延长。企业可以把产品开发的本钱摊入较长的获利期内，降低了单位产品的本钱增

40、加了获利。实践证明：假设产品寿命周期为五年，产品开发时间每延长6个月，利润就损失1/3。2、产品设计对产品本钱的影响产品设计影响到产品寿命期内整个本钱的发生，产品寿命期分为设计期、制造期、销售期和使用期。各期发生的本钱如图5-4所示：设计本钱制造本钱 销售本钱使用本钱产品寿命期本钱图5-4 产品寿命期本钱设计费用采购费用、库存费用设备费用、制造费用工装费用、检验费用包装费用、管理费用运输费用、库存费用销售费用销售、广告、售后效劳使用费用维修费用报废费用就制造阶段而言，制造本钱不仅包括与生产直接有关的直接本钱，还包括比拟隐蔽的间接本钱。如方案、工、卡、量具制造订购、材料采购、储存、车间和生产线加

41、工单的填写、材料、工具、零部件的发送、订货控制、厂内运输、检验等等。在产品的设计阶段就必须考虑应采用的生产模式生产批量、设备、工艺等。一旦设计定型后，产品的可能最低本钱就已经根本确定了。在制造阶段，只能在已有的设计范围内使生产本钱最低，而无法大幅度地降低产品本钱。这种情况同样产生在销售和使用阶段。传统的产品设计方法的弊端是：设计工程师往往只是掌握其专业的技术局部如飞机设计师需掌握空气动力学、结构力学；工业自动化设备设计师需掌握自动控制理论和机械设计理论。他们不可能是制造工艺、质量管理、本钱控制、生产管理、产品营销各方面的全才。因此，仅由他们设计的产品虽然能够满足性能、质量、可靠性上的要求，但由

42、于对制造工艺知识的欠缺，会导致产品的制造性不好制造质量难以控制、制造设备要求高、装配过程复杂,使制造本钱加大，甚至无法制造；由于对本钱控制和生产管理知识的欠缺，会导致产品生产过程复杂、生产管理困难、方案、采购、库存、运输、检验等间接生产本钱的上升；由于对营销理论的欠缺，会导致产品外观、包装、适用性、维修性、运输性的低劣，而增大销售难度和销售费用。所有上述问题，究其根源都在于不良的产品设计。Boothroyd引用福特汽车公司的报告说明，尽管产品和工艺设计费用制占整个产品费用的6%，却影响了总费用的70%以上图5-5。Sun认为制造生产率的70%-80%是在产品和工艺设计阶段决定的。所有的质量问题

43、的40%可以归因于低劣的设计和工艺。图5-6是一种锁具的主体零件。初始设计为黄铜件，零件上的所有孔系都要通过冷加工形成，加工设备、工装要求多、加工工时长，质量难以保证。修改后的设计为锌合金压铸件，仅材料费就降低3/4，所有孔系通过铸造一次成型，生产效率高、加工本钱低、质量易保证。费用70%6%20%36%7%40%3%18%设计阶段 制造阶段 材料采购 其它阶段产品形成各阶段的本钱决定量实际本钱消耗图5-5产品形成各阶段的本钱决定量和实际本钱消耗构成示意图该零件槽体部设计较薄。因此，在零件电镀时不能采用滚镀法，而只能挂镀，挂镀的本钱是滚镀同一零件本钱的3倍。经修改设计，在槽底外沿设置了加强筋，

44、防止了滚镀中可能对槽体薄底的碰撞损坏，使零件可以采用滚镀法加工，因而降低了本钱。虽然在制造和销售过程中，可以不断地发现设计问题，通过反响，对原设计重新修改，使本钱降低。但是，在不同的产品开发阶段修改设计会引起不同量的设计变更本钱图5-7改变设计引起的本钱产品开发阶段概念开发 前期开发 产品设计 工艺设计 生产准备 生产阶段图5-7 在不同产品开发阶段修改设计引起的设计变更本钱由图5-7可见，最好是在设计阶段就能发现问题。在设计期做出修改，比修改生产系统和产品引起的设计变更本钱低得多。第二节 传统的产品开发过程正如上节所述的产品开发的风险和产品开发对产品本钱的影响，产品开发过程对企业的生产系统形

45、成及企业核心竞争力的形成都是至关重要的。因此，有必要对产品开发的过程作深入地讨论。下面以典型的机械制造业为例，说明产品的开发过程。传统的产品开发过程是一个串行过程，开发过程依次通过各个开发阶段，最后形成商品化的产品图5-8。产品概念开发前期开发产品设计生产阶段工艺设计生产准备建立生产系统图5-8 传统的产品开发过程一、 产品概念开发阶段 产品概念开发阶段主要有以下两方面工作： 1.市场调查 主要是掌握市场对产品品种、规格、质量、数量、价格的要求，以及同类产品的市场细分情况、销售趋势、用户反映等，预测市场变化和产品的开发前景。 2.技术调查 主要是收集技术情报和专利情报;了解有关产品的技术现状和

46、开展趋势；调查用户的需要（包括潜在需要）；调查本企业的开发能力、技术状况，预测本企业产品开发可能到达的技术水平等。在调查研究的根底上，提出产品的构思方案，它包括对产品的原理、构造、材料、工艺过程以及产品的性能指标、功能、用途等多方面的初步设想。通常，会形成多种构思方案。需要对多方案进一步进行分析、评价，以选择满意方案。二、前期开发阶段对于较大的投资工程及较复杂的产品，需要进行前期开发研究，也称可行性研究。在此阶段，通过进一步调查研究，根据产品开发目标的要求，对未来产品的根本特征和开发条件进行必要的描述。并对不同方案进行技术经济论证，选出技术可行、经济合理的产品开发方案。三、 产品设计阶段这一阶

47、段一般包括总体设计、技术设计、工作图设计三个步骤，同时掌握性能和本钱指标。1、总体设计总体设计阶段即编制设计任务书阶段。设计任务书是指导产品设计的根底性文件，一般包括以下内容：1）产品设计的理由和依据。2）产品的用途、适用范围、使用要求和使用条件。3）绘出产品的简明总图（草图）以确定产品的根本结构;绘出初步的传动系统图、液压系统图、电气系统图等,以确定实现产品性能的手段。4）产品的主要技术参数。5）分析产品的结构性能、特征和技术经济指标。图 5-9 单缸洗衣机结构图 对结构复杂、技术尚无充分把握的大型产品，在总体设计和技术设计之间，还需参加初步设计阶段，以进一步确定关键结构、关键技术采用的可行

48、性。 图 5-10 单缸洗衣机传动系统图和电气系统图2、技术设计这是产品设计的根本定型阶段。主要是将设计任务书原那么确定的根本结构和主要参数具体化，用总图、系统图、明细表和说明书等概括形式表现出来。具体内容包括：1）确定重要零部件的结构、尺寸和配合，绘制产品总装图、部件装配图、主要零件图、传动和控制系统图、电气系统图、润滑系统图、液压系统图、冷却系统图等。图 5-11 CA6140普通车床结构图图 5-12 CA6140普通车床传动系统图图5-13 车床的电气系统图和磨床的液压系统图 图 5-14 CA6140普通车床主轴箱装配图图 5-15 CA6140车床主轴零件简图2）编写部件、附件、通

49、用件、标准件、外购件等明细表以及特殊材料明细表。3）编写详细的设计说明书，包括各种计算数据和技术经济指标。4）制定加工和装配的技术条件，产品验收和交货的技术要求。5）进行技术经济效果分析与评价等。技术设计对产品质量和功能有直接影响，也关系到工艺准备的工作量和制造本钱，因此要有工艺人员和财务人员参与设计。3、工作图设计工作图设计是技术设计的具体化。主要任务是绘制产品试制、生产所需的全套图样，提供有关生产、工艺上所需的全部技术文件，为产品的制造和装配提供确凿的依据。其具体内容有：1）绘制全部零件的工作图（零件图设计）、全部部件装配图、包装图、产品总图、线路图以及安装图。 2）编写零部件、备件附件明

50、细表，确定原材料、外协件、外购件等技术条件明细表。3） 编制产品使用、维护说明书，验收交货技术条件，产品证明书等。 设计工作每一阶段结束后，要经过一定的审批手续，以确保设计质量。图 5-16 球阀的外观和结构图图 5-17 球阀的装配图图 5-18 压力油泵体轴测立体图图5-19 压力油泵体零件图四、工艺设计阶段一、产品的工艺性分析和审查产品设计的工艺性分析和审查是产品工艺准备工作的主要内容之一。它是指在一定生产类型和生产条件下，从工艺性角度分析产品结构的合理性和制造、使用、维修的难易程度，并对产品和零部件的设计结构提出修改意见和建议。 这项工作实际在设计阶段就已进行。无论在技术设计，还是工作

51、图设计阶段都应从设计、工艺、制造三方面进行审查。从而保证产品制造的可行性和经济性。为此，要求一切图纸必须经工艺性审查和批准后，才能作为生效的工艺设计文件进入下一步工艺设计。重大产品的关键工艺，还应事先组织有关人员进行工艺试验。 产品设计的工艺性分析和审查的主要内容有： 1）审查产品的结构与企业生产类型、生产方式是否相适应。选用和引证的技术标准是否适宜，零件的“三化（即标准化、系列化、通用化）程度是否高，能否利用标准工具和现有工具。 2）分析产品及零部件的加工工艺和装配工艺是否可行，加工方法是否合理，其精度、粗糙度、公差配合及技术要求是否经济，选用的毛坯和材料是否经济合理。3） 产品、零部件在企

52、业现有设备与技术条件下，是否便于加工、装配、拆卸、维修和运输。二、工艺方案制定工艺方案是产品开发工作中的纲领性文件，是进行工艺准备工作的依据。在工艺方案中要确定产品中各个零件在制造中的加工方法、工艺路线、工装等重大原那么问题。因此，正确制定产品的工艺方案对于经济合理地制造出符合设计要求和质量标准的产品，具有十分重要的意义。1、工艺方案的内容 工艺方案一般包括以下几方面内容：确定工艺原那么。通常根据产品设计要求以及企业的具体生产条件，确定出产品应该采取的工艺原那么工艺专业化、对象专业化，为工艺规程的编制提供依据。先依据零件的年生产纲领年产量选取适宜的生产类型大量、成批、单件小批量，生产纲领的大小

53、对零件加工过程和生产组织起着重要的作用，它决定了各工序所需专业化和自动化的程度，决定了所应选用的工艺方法和工艺装备。生产类型确定以后，就可确定相应的生产组织形式和工艺原那么，即在大量生产时采用自动线，在成批生产时采用流水线，在单件小批生产时那么采用机群式的形式。2）规定工艺上必须到达的技术经济指标。3）确定产品生产组织方式和专业化协作原那么。工艺方案要确定产品的投产批量、周期、主要生产车间、装配的组织方式和内外专业化协作的原那么和方式。4）确定产品的工艺路线，规定加工中产品、零部件在生产中的流动和分布方式。空间和时间5）确定产品加工中的关键技术，落实相应的技术保证措施、加工过程中的工序质量保证

54、措施和平安生产的保证措施。 6）提出工装的配备原那么和确定工装系数，规定工艺规程编制的要求、形式与内容繁简程度。随着产品性质、生产类型、批量大小及产品结构复杂程度不同，工艺方案的具体内容也有所不同。一般而言，单件小批生产的产品，工艺方案的内容可简明扼要，主要确定工艺原那么即可。一般只编制综合工艺过程卡，供生产管理和调度用。至于每一工序具体应如何加工，那么由工人自己决定，对关键或复杂零件才制订较为详细的工艺规程。；成批和大量生产的产品以及复杂程度较高的产品，要编制内容完整的工艺方案，除工艺过程卡外，对各工作地点要制订工序卡片或分得更细的操作卡、调整卡以及检验卡等。并要进行方案的论证及技术经济分析

55、。各企业采用的工艺文件并无统一格式。7）对所确定的工艺方案进行技术经济分析。 2、工艺方案的制定 制定工艺方案的步骤如下： 1）全面了解产品性能和技术条件，掌握产品的关键所在。 2）掌握产品对生产和工艺的要求。 3）收集并分析所需的技术文件和企业生产条件资料。 4）制定工艺方案草案，并组织对草案的会审。 5）进行工艺方案的经济性评价。 6）选择满意方案并报批。图 5-20 轴类零件外圆外表典型加工方案 工艺方案确定之后，对关键或复杂零件需要确定此方案下的具体工艺过程。图 5-21 CA6140车床主轴加工工艺过程三、工艺规程的制定 1、工艺规程的作用工艺规程是反映比拟合理的工艺过程的技术文件，

56、是产品制造最主要的技术文件之一。工艺规程一般包括以下内容：工件加工工艺路线及所经过的车间和工段，各工序的内容及所采用的机床和工艺装备，工件的检验工程及检验方法，切削用量，工时定额及工人技术等级等。 1、工艺规程是指导生产的主要技术文件 按照工艺规程组织生产，可以保证产品的质量和较高的生产效率和经济效益。 2工艺规程是生产组织和管理工作的根本依据 由工艺规程所涉及的内容可以看出，在生产管理中，产品投产前原材料及毛坯的供给，通用工艺装备的准备，设备负荷的调整，专用工艺装备的设计和制造，作业方案的编排，劳动力的组织，以及生产本钱的核算等，都是以工艺规程作为根本依据的。 3工艺规程是建立生产系统的根本

57、资料 在为产品开发新建生产系统时，只有依据工艺规程和生产纲领才能正确地确定：生产所需要的机床和其它设备的种类、规格和数量，车间的面积：机床的布置，生产工人的工种、等级及数量以及辅助部门的安排等。 2、制订工艺规程的原那么：制订工艺规程的原那么是，在一定的生产条件下，应以最少的劳动量和最低的本钱，在规定的期间内，可靠地生产出符合质量和技术要求的产品。在制订工艺规程时，应注意以下问题； 1、技术上的先进性 要了解国内外本行业工艺技术的开展水平，通过必要的工艺试验，积极采用适用的先进工艺和工艺装备。 2、经济上的合理性 对几种能保证零件技术要求的工艺方案，通过核算或相互比照，选择经济上最合理的方案。

58、 3、有良好的劳动条件 保证工人在操作时有良好而平安的劳动条件。采用机械化或自动化的措施，将工人从笨重繁杂的体力劳动中解放出来。 3，制订工艺规程的原始资料在制订工艺规程时，通常应具备以下原始资料：1）产品的全套装配图和零件的工作图。2）产品验收的质量标准。3）产品的生产纲领（年产量）。4）毛坯资料。各种毛坯制造的技术经济特征，各种钢材型料的品种和规格，毛坯图等。在无毛坯图的情况下，需实地了解毛坯的形状、尺寸及机械性能等。5）现场的生产条件。为了使制订的工艺规程切实可行，一定要考虑现场的生产条件、工人的技术水平以及专用设备及工艺装备的制造能力等。6）国内外工艺技术的开展情况。积极引进适用的先进

59、工艺技术，不断提高工艺水平，以便在生产中取得最大的经济效益。7）有关的工艺手册及图册。 4、制订工艺规程的步骤制订零件机械加工工艺规程的主要步骤大致如下：1）分析零件图和产品装配图。2）确定毛坯的制造方法和形状。3）拟定工艺路线。4）确定各工序的加工基准，加工余量，计算工序尺寸和公差。5）确定各工序的设备、工、夹、量具和辅助工具。6）确定切削用量和工时定额。7）确定各主要工序的技术要求及检验方法。8）填写包含上述所有资料的工艺文件。 5、工艺规程文件的格式将工艺规程的内容，填入一定格式的卡片，即成为生产准备和施工依据的工艺文件。各种工艺文件的格式如下： 1工艺路线卡 也称工艺过程卡，它是按零件

60、编制的，主要是规定零件在整个加工过程中所要经过的路线。它是制订其它工艺文件的根底，也是生产技术准备、编制作业方案和组织生产的依据。其内容有：产品的名称和型号；零件的名称和件号；毛坯的种类和材料；工序的顺序、名称和内容；完成各工序的车间、工序、设备型号和工装的名称、编号及工时定额等。它是最简单和最根本的工艺规程形式。在这种卡片中，由于各工序的说明不够具体，故一般不能直接指导工人操作，而多作为生产管理方面使用。在单件小批生产中，通常不编制其它较详细的工艺文件，而是以这种卡片指导生产。每一工序具体应如何加工，那么由工人自己决定，因此对工人的技术水平要求较高。工艺过程综合卡片的格式见表14。 图 5-