生产运作管理第3章-产品开发与流程选择-课件

12第3章产品开发与流程设计3本章内容第3章产品开发与流程设计3.1新产品开发3.2R&D与产品开发组织3.3生产流程设计与选择4本章要点学习指导

掌握新产品的概念、新产品开发策略、生产流程的分类；理解不同产品生命周期的R&D，企业技术系统的活动内容和过程；了解产品开发对生产过程成本影响、工艺过程设计基本内容，产品设计原则和绩效评价，影响生产流程设计的主要因素、生产流程选择决策。5导入案例一代“巨星”芭比20世纪50年代末，露丝·汉德勒(RuthHandler)看到女儿玩纸娃娃，并把纸娃娃想象成各种大人的角色。由于当时的纸娃娃都是婴儿娃娃，露丝灵感突发，设计出一种可以激发小女孩编织梦想的娃娃。露丝发明了以“芭比”(其女儿的名字)命名的少男少女时尚偶像娃娃。从此，一代“巨星”芭比诞生了。芭比娃娃从诞生至今，缔造了一个总额达220亿美元的庞大市场。芭比不仅仅是玩具，甚至也不光是一种产品，而且是美国文化的象征，是一种不朽的文化符号，是美国政治和经济象征。6然而，2007年9月11日，芭比娃娃玩具制造商——美泰公司董事长兼首席执行官罗伯特艾科特在美国会参议院作证时承认，美泰公司产品设计存在缺陷，这些玩具含有微小磁铁，若不慎被吞下会有致命危险。芭比娃娃、蝙蝠侠、汪汪日托以及小小波莉系列玩具都含有这种磁铁。美泰公司在此前的产品召回事件中未能尽到责任，并向每一位受到影响的人再次表示歉意，同时保证，将继续致力于确保所产玩具的安全和质量。73.1产品开发3.1.1新产品的概念与分类（一）新产品的概念新产品是指与老产品相比，在产品结构、性能、材质等方面（或仅一方面）具有新的改进的产品。8

新产品必须满足以下四条件：①产品在结构、性能、材质、技术特征等某一方面或几方面比老产品有显著改进和提高，或有独创的；②具有先进性、实用性，能提高经济效益，有推广价值的；9③在一个省、市、自治区范围内第一次试制成功的；④经过有关部门鉴定确认的产品。而产品的结构、性能没有改变，只是在花色、外观、表面装饰包装装潢等方面有改进提高的，不能算作新产品。新产品具有相对性、时间性和空间性。10

（二）新产品的分类（1）按新产品的新颖程度可分为全新产品、改进产品和换代新产品。（2）按照新产品的地域特征可分为国际新产品、国家新产品和地区性新产品或企业新产品。11（三）企业开发产品的意义（1）巩固与扩大市场占有率；（2）开拓新的经营领域;（3）调整结构（产品结构﹑经营结构﹑投资结构）适应需求。123.1.2新产品开发管理与策略（一）新产品开发方向新产品开发的方向:①多能化；②高能化；③小型化；④简化；⑤多样化；⑥标准化;⑦节能化;⑧美化;⑨环保化。13（二）新产品的开发方式自行研制技术引进自行研制与技术引进相结合14（三）新产品开发的程序（1）调查研究和前期开发阶段；

（2）设计、评价、鉴定和试制阶段；（3）新产品的市场开发阶段；

（4）正式生产和销售阶段。

15（四）新产品开发的组织计划管理强有力的组织领导是新产品开发的保证。产品设计的组织形式有以下几种：（1）单线式（2）复线式（3）矩阵式新产品开发涉及很多部门，而且是一个复杂的延续过程。有的产品开发过程要延续多年。因此，企业需要制订新产品开发计划，用计划把开发活动从空间和时间上协调起来，以取得预期成效。16新产品开发计划工作主要包括以下各项内容：（1）搜集资料（2）制订目标（3）提出措施（4）开发方式方法（5）安排进度（6）明确责任17（五）新产品开发策略（1）产品线策略一条产品线包含的同类产品数目称为产品线的深度；一个企业拥有产品线的数目称为产品线的宽度。18

深度产品线1 a1 b1c1d1宽产品线2 a2b2c2d2e2度产品线3 a3b3c3d3e3f3

产品的深度、宽度19

产品线策略分为产品线宽度策略和产品线深度策略。（1）产品线宽度策略。其可分为产品线扩充策略和产品线简化策略。（2）产品线深度策略。其可分为向上延伸、向下延伸、上下延伸三种策略。20(2)提高竞争力的策略在市场经济条件下，影响产品竞争力的因素包括产品品种、质量、交货期、价格、服务等。这些因素构成一个统一的有机整体，并表现为动态平衡。如图所示。21核心关键后盾条件源泉品种质量交货期服务价格竞争力22为了提高新产品的竞争能力，企业可采用以下策略：（1）抢先策略。（2）紧跟策略。（3）最低成本策略。（4）周到服务策略。233.2R&D与产品开发组织

3.2.1企业R﹠D（一）企业R﹠D分类研究与开发（ResearchandDevelopment,简称R﹠D）包括基础研究、应用研究和技术开发研究。24（二）企业R﹠D的意义进入21世纪，科学技术的发展突飞猛进，市场需求的变化日新月异，消费需求的多样化和个性化特征越来越明显。R﹠D能力决定了企业的兴衰成败，R﹠D的效率影响了企业抢占市场的能力，R﹠D的质量决定了企业产品质量，R﹠D的成果影响产品成本。为了在激烈的市场竞争中生存和发展，企业必须有足够的能力不断推出新产品、开发新技术，以满足不断变化的消费需求，可见，研究与开发工作在企业经营中具有十分重要的意义。253.2.2产品开发过程产品开发是一个从产生概念产品开始到制造出成品为止的完整过程。图3－1描绘了产品开发全过程，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2627

从图中可以看出，产品开发是以市场为始点，又以市场为终点。从市场需求中产生出新产品的概念，称为概念产品。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。29303.2.3企业R﹠D技术系统

企业R﹠D技术系统由两部分组成：一部分是工程技术，一部分是管理技术。31323.2.4产品设计过程（一）总体设计（二）技术设计（三）工作图设计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技术活动的过程

技术分系统是企业系统中的一个重要的组成部分，技术活动包括新产品开发中的产品设计阶段的结构设计和工艺设计活动。产品设计阶段的活动，是一个从产品的构思到产品结构、产品制造工艺的信息转换过程。它可以形象地描述为信息在顾客域、功能域、物理域之间连续的变换过程。需求环境功能需求设计参数结构设计过程工艺需求工艺变量工艺设计过程生产指令生产过程顾客域功能域物理域制造域生产活动技术活动技术活动过程分析363.2.5产品设计原则和经济效益评价（一）产品设计和选择的原则（1）必须贯彻国家的技术经济政策；（2）设计用户需要的产品（服务）；（3）设计出制造性强的产品；（4）设计绿色产品。37（二）技术经济效益分析指标体系

产品设计的效果可以用数量指标和质量指标来衡量。产品设计的数量指标主要是指产品的上市时间、生产效率、材料利用率和能源消耗等指标；产品设计的质量指标，主要是指产品满足社会需要的程度，对劳动条件和环保的影响、安全指标等。383.2.6提高产品开发的成功率（1）在产品设计阶段就要考虑到制造，使生产部门能以尽可能低的成本制造产品。（2）在设计时对产品结构，零件品种数量，零件的标准化和通用性，零件加工的可行性以及企业制造技术的可行性，都需要作周密的考虑。39（3）运用并行工程方法

运用并行工程的方法可以大大提高产品开发的成功率，还可以缩短开发周期。缩短周期可以有效降低市场需求和技术发展的不确定性带来的风险。4041（4）统一各职能管理部门意见

一个产品从形成概念到成品销售，需要企业各管理部门的协同努力，但由于各部门的局部利益不完全—致。在产品选择时会表现出不同的价值取向。（市场部门、生产部门、财务部门。）42思考讨论：秋千设计43问题：

如分别从营销、生产设计、高级设计师、制造、顾客对产品的使用情况、顾客实际需要等六个角度出发，这个秋千可能设计成什么样子？44a、从营销角度45b、从生产设计角度46c、从设计师角度47d、从制造角度48e、从顾客对产品的使用情况角度49f、从顾客实际需要角度50由于信息闭塞所导致的不同设计51结论：

上图画说明了不同的个人或部门在设计流程中对同一“设计”的各自解释。它说明决定顾客的需求必须有足够的信息，而设计部门、生产部门和营销部门之间应进行交流并取得一致意见。523.2.7产品寿命周期与R&D53产品投入期：R&D着重于改进产品的功能和特征，确定产品的基型设计。产品成长期：R&D着重于工艺创新和改进，降低成本。产品成熟期：

R&D着重于技术服务和工艺改进。产品衰退期：R&D则转向新产品的研发。543.3生产流程设计与选择

3.3.1生产运作流程的类型（1）按产品进行的生产流程（2）按加工路线进行的生产流程（3）按项目组织的流程不同流程特征比较见教材表3-2不同生产流程的特征比较

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流程产品变化程度市场类型产量批量较大流水型低大批量高成批生产跳跃型

高顾客化生产中等单件、单项定制无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库存设备高低专用设备中等高通用设备低中等通用设备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变化更多中等高高变化更多低计划与控制生产控制质量控制库存控制容易容易容易困难困难困难困难困难困难产品－流程矩阵生产流程产品顾客化多品种品种较多标准化大量生（低产量）（中低产量）（中批生产）（大量生产）高柔性单位成本低项目型生产单件生产成批生产大量生产连续生产

航空航天工业装备机床工具特殊化工产品/药品电子电器汽车轮胎和橡胶钢铁产品普通化工产品/药品造纸容器制造酿酒石油钢铁林产品573.3.2生产运作流程设计的基本内容选择流程自制外购研究生产流程研究设备研究布局研究583.3.3影响生产流程设计的主要因素（1）产品或服务需求性质（2）自制－外购决策（3）生产柔性（4）产品或服务质量水平（5）接触顾客的程度593.3.4生产流程选择

不同的产品性质，不同的生产规模，不同的品种数量，不同的工艺方法都会影响制造流程的选择。选择的原则是有利于提高设备利用率和劳动生产率。教材图3－3描述了四种基本制造流程的特点和适用原则。3.4并行工程：产品开发组织的新方法

需求

结构设计

工艺设计

制造

并行过程

串行过程产品开发的两种方式串行设计：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关于串行产品开发过程

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。并行的产品设计方法

并行工程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。过程需求阶段设计阶段制造阶段营销阶段使用阶段终止阶段考虑的因素顾客需求产品功能减低成本提高效率易制造易装配竞争力（低成本、标新立异）可靠性可维护性，操作简便环境保护并行工程

并行工程是一种强调各阶段领域专家共同参加的系统化产品设计方法，其目的在于将产品的设计和产品的可制造性、可维护性、质量控制等问题同时加以考虑，以减少产品早期设计阶段的盲目性，进可能早地避免不合理因素的影响，缩短研制周期。并行设计可制造性可装配性质量保证顾客满意可靠性环境保护功能并行工程的主要思想

设计时同时考虑产品生命周期的所有因素。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。高效率的组织机构。并行产品开发流程特点

产品设计的各阶段是一个递阶渐进的连续过程，注意粒度和清晰度产品设计过程和产品信息模型经历从定性到定量、从模糊到清晰的演化产品设计过程和工艺设计过程是并行展开，同时进行。概念设计初步设计详细设计产品详细方案工艺初步方案产品初步方案工艺详细方案结构概