產(chǎn)品設(shè)計與過程選擇課件

1、第三章第三章 產(chǎn)品設(shè)計與過程選產(chǎn)品設(shè)計與過程選擇擇3.2 產(chǎn)品研究與開發(fā)管理產(chǎn)品壽命周期分析產(chǎn)品銷量引入成熟衰退銷售收入曲線利潤曲線時間設(shè)計開發(fā)設(shè)計開發(fā) 工藝改進工藝改進 工藝成熟工藝成熟成本發(fā)生成本發(fā)生 成本補償成本補償成長產(chǎn)品壽命周期主要受四種因素的影響：即產(chǎn)品壽命周期主要受四種因素的影響：即技術(shù)進步的推技術(shù)進步的推動、消費者需求和偏好的變化、市場競爭的壓力和企業(yè)動、消費者需求和偏好的變化、市場競爭的壓力和企業(yè)追求經(jīng)濟利益的驅(qū)動。追求經(jīng)濟利益的驅(qū)動。 3.2.1產(chǎn)品開發(fā)是企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇產(chǎn)品開發(fā)是企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇基礎(chǔ)研究基礎(chǔ)研究應(yīng)用研究應(yīng)用研究技術(shù)開發(fā)研究技術(shù)開發(fā)研究目的目

2、的尋求真理，擴展知尋求真理，擴展知識識探討新知識應(yīng)用的探討新知識應(yīng)用的可能性可能性將研究成果應(yīng)用于生產(chǎn)將研究成果應(yīng)用于生產(chǎn)實踐實踐性質(zhì)性質(zhì)探求發(fā)現(xiàn)新事物、探求發(fā)現(xiàn)新事物、新規(guī)律新規(guī)律發(fā)明新事物發(fā)明新事物完成新產(chǎn)品、新工藝，完成新產(chǎn)品、新工藝，使之實用化、商品化使之實用化、商品化內(nèi)容內(nèi)容發(fā)現(xiàn)新事物、新現(xiàn)發(fā)現(xiàn)新事物、新現(xiàn)象象探求基礎(chǔ)研究應(yīng)用探求基礎(chǔ)研究應(yīng)用的可能性的可能性運用基礎(chǔ)研究，應(yīng)用研運用基礎(chǔ)研究，應(yīng)用研究成果從事產(chǎn)品設(shè)計、究成果從事產(chǎn)品設(shè)計、產(chǎn)品試制、工藝改進產(chǎn)品試制、工藝改進成果成果論文論文論文或?qū)＠撐幕驅(qū)＠麑＠O(shè)計書、圖紙、樣專利設(shè)計書、圖紙、樣品品成功成功成功率低成功率低成功率較高

3、成功率較高成功率高成功率高管理管理原則原則尊重科學(xué)家意見，尊重科學(xué)家意見，支持個人成果，采支持個人成果，采用同行評議用同行評議尊重集體意見，支尊重集體意見，支持研究組織在適當持研究組織在適當時候作出評價時候作出評價尊重和支持團體合作尊重和支持團體合作計劃計劃自由度大，沒有嚴自由度大，沒有嚴格的指標和期限格的指標和期限彈性，有戰(zhàn)略方向，彈性，有戰(zhàn)略方向，期限較長期限較長硬性，有明確目標，較硬性，有明確目標，較短期限短期限研究開發(fā)（研究開發(fā)（R&D）的三個基本環(huán)節(jié)）的三個基本環(huán)節(jié) 研發(fā)不再是費用，而是企業(yè)對未來的一項投資！研發(fā)不再是費用，而是企業(yè)對未來的一項投資！中國中國R&D活動

4、面臨的問題活動面臨的問題1.1.基礎(chǔ)研究比重持續(xù)下滑基礎(chǔ)研究比重持續(xù)下滑 20042004年的年的6 620082008年的年的4.84.8, ,原創(chuàng)性不足。原創(chuàng)性不足。2.R&D2.R&D投入中人員費用支出過低投入中人員費用支出過低 人均人員費用是發(fā)達國家的人均人員費用是發(fā)達國家的1/101/10，難以吸引國際創(chuàng)新型人，難以吸引國際創(chuàng)新型人才。才。3.3.缺乏世界級創(chuàng)新型企業(yè)缺乏世界級創(chuàng)新型企業(yè) 20082008年世界年世界500500強企業(yè)中，中國內(nèi)地企業(yè)達強企業(yè)中，中國內(nèi)地企業(yè)達3434家。但世界家。但世界R&DR&D經(jīng)費支出最多的經(jīng)費支出最多的14001

5、400家公司中，中國內(nèi)地企業(yè)只有家公司中，中國內(nèi)地企業(yè)只有1111家。家。4.4.高技術(shù)產(chǎn)業(yè)和服務(wù)業(yè)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)和服務(wù)業(yè)R&DR&D偏低。偏低。5.5.核心專利與國際專利不足。核心專利與國際專利不足。0 5 10 15 20 25行業(yè)化妝品玩具機床食品藥品50年前現(xiàn)在時間(年)300提議125小項目9項開發(fā)4項重大1.7啟動1 2 3 4 5 6 7 *產(chǎn)品死亡率：98.2%3000原始想法1成功產(chǎn)品開發(fā)時間 100%設(shè)計時間 55%制造 22%裝配 23%70%6%20%36%40%3%成本的決定因素實際成本消耗7%18%設(shè)計階段 制造階段 材料采購 其它階段費用產(chǎn)品構(gòu)思產(chǎn)品構(gòu)

6、思結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計工藝設(shè)計工藝設(shè)計小規(guī)模生產(chǎn)小規(guī)模生產(chǎn)（1）技術(shù)推動方式）技術(shù)推動方式技術(shù)推動方式是指首先進行研究開發(fā)，經(jīng)過技術(shù)創(chuàng)技術(shù)推動方式是指首先進行研究開發(fā)，經(jīng)過技術(shù)創(chuàng)新后，再批量生產(chǎn)投入市場。新后，再批量生產(chǎn)投入市場。（2）市場拉動方式）市場拉動方式市場拉動市場拉動方式是指首先進行需求分析，再進行研究方式是指首先進行需求分析，再進行研究開發(fā)，將開發(fā)成功的產(chǎn)品批量投入市場。開發(fā)，將開發(fā)成功的產(chǎn)品批量投入市場。（3）競爭驅(qū)動方式）競爭驅(qū)動方式競爭驅(qū)動競爭驅(qū)動方式是指創(chuàng)新設(shè)想來源于競爭對手，通過方式是指創(chuàng)新設(shè)想來源于競爭對手，通過隨競爭對手的新產(chǎn)品進行模仿或改進而開發(fā)出有競爭力新隨競爭對手的

7、新產(chǎn)品進行模仿或改進而開發(fā)出有競爭力新產(chǎn)品的方式。產(chǎn)品的方式。市場拉動市場拉動競爭驅(qū)動競爭驅(qū)動技術(shù)推動技術(shù)推動來自市場的設(shè)想來自市場的設(shè)想競爭者分析競爭者分析技術(shù)需要和應(yīng)用設(shè)想技術(shù)需要和應(yīng)用設(shè)想概念發(fā)展和消費者篩選概念發(fā)展和消費者篩選概念確定和篩選概念確定和篩選技術(shù)和工程可行性技術(shù)和工程可行性商業(yè)分析商業(yè)分析產(chǎn)品開發(fā)產(chǎn)品開發(fā)商業(yè)分析商業(yè)分析產(chǎn)品開發(fā)產(chǎn)品開發(fā)原型開發(fā)原型開發(fā)消費者實驗室測試消費者實驗室測試生產(chǎn)測試生產(chǎn)測試市場測試市場測試進一步開發(fā)進一步開發(fā)商業(yè)化商業(yè)化商業(yè)化商業(yè)化商業(yè)化商業(yè)化新產(chǎn)品開發(fā)的三種構(gòu)思模式比較新產(chǎn)品開發(fā)的三種構(gòu)思模式比較成功的秘密：成功的秘密：技術(shù)與市場匹配技術(shù)與市場匹

8、配開始開始 市場需求分析市場需求分析 總體設(shè)計總體設(shè)計 原型產(chǎn)品原型產(chǎn)品 原型修改原型修改 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計 評估決策評估決策工作圖設(shè)計工作圖設(shè)計 資料和圖形庫資料和圖形庫 三維幾何造型三維幾何造型 有限元設(shè)計有限元設(shè)計優(yōu)化設(shè)計優(yōu)化設(shè)計 計算機計算機 繪圖繪圖初步設(shè)計初步設(shè)計 NYYNCAD零件圖零件圖工藝分析與審查工藝分析與審查擬定工藝方案擬定工藝方案編制工藝規(guī)程編制工藝規(guī)程工藝裝備的設(shè)計制工藝裝備的設(shè)計制造造決定加工毛坯決定加工毛坯（材料和尺寸）（材料和尺寸）選定加工條件選定加工條件計算加工時間計算加工時間制定加制定加工工藝工工藝選擇機床選擇機床決定加工工序決定加工工序內(nèi)的操作順序內(nèi)的操作

9、順序選擇工裝選擇工裝零件圖零件圖10n032141276453階段階段3000原原始想法始想法300提議提議125小項目小項目9項開發(fā)項開發(fā)4項重大項重大1.7啟動啟動1項成功項成功如何提高產(chǎn)品開發(fā)成功率如何提高產(chǎn)品開發(fā)成功率 二、提高產(chǎn)品開發(fā)成功率的幾點建議二、提高產(chǎn)品開發(fā)成功率的幾點建議2 2、正確選擇產(chǎn)品開發(fā)與上市時機、正確選擇產(chǎn)品開發(fā)與上市時機 企業(yè)要保持良好的經(jīng)營狀況，要企業(yè)要保持良好的經(jīng)營狀況，要“生產(chǎn)第一生產(chǎn)第一代，試制第二代、研制第三代、構(gòu)思第四代代，試制第二代、研制第三代、構(gòu)思第四代新產(chǎn)品新產(chǎn)品”，使企業(yè)不斷地有新產(chǎn)品投放市場。，使企業(yè)不斷地有新產(chǎn)品投放市場。全新產(chǎn)品的開發(fā)時

10、機不同于改進新產(chǎn)品，研全新產(chǎn)品的開發(fā)時機不同于改進新產(chǎn)品，研制難度大，投資大，風(fēng)險大，開發(fā)時機取決制難度大，投資大，風(fēng)險大，開發(fā)時機取決于市場需求和企業(yè)開發(fā)的條件。于市場需求和企業(yè)開發(fā)的條件。開發(fā)與上市開發(fā)與上市時機可參考下圖。時機可參考下圖。第一代第二代第三代時間銷售額3 、正確選擇新產(chǎn)品開發(fā)的基本方式、正確選擇新產(chǎn)品開發(fā)的基本方式 4、 對技術(shù)人員進行培訓(xùn)，樹立正確的產(chǎn)品對技術(shù)人員進行培訓(xùn)，樹立正確的產(chǎn)品設(shè)計原則設(shè)計原則u設(shè)計用戶需要的產(chǎn)品：設(shè)計用戶需要的產(chǎn)品：“適用、夠用、好用適用、夠用、好用”，避免追求技術(shù)完美，并非技術(shù)越新功能越多越好避免追求技術(shù)完美，并非技術(shù)越新功能越多越好u設(shè)計可

11、制造性強的產(chǎn)品設(shè)計可制造性強的產(chǎn)品u設(shè)計魯棒性強的產(chǎn)品設(shè)計魯棒性強的產(chǎn)品u設(shè)計綠色產(chǎn)品設(shè)計綠色產(chǎn)品 毛坯車間毛坯車間齒輪車間齒輪車間軸類車間軸類車間箱體車間箱體車間絲杠車間絲杠車間彈簧車間彈簧車間總裝配車間總裝配車間對象原則下的生產(chǎn)單位和物料對象原則下的生產(chǎn)單位和物料鍛工車間鍛工車間鑄工車間鑄工車間下料車間下料車間大金工車間大金工車間小金工車間小金工車間沖壓車間沖壓車間總裝配車間總裝配車間熱處理車間熱處理車間工藝原則下的生產(chǎn)單位和物料工藝原則下的生產(chǎn)單位和物料不同生產(chǎn)流程的特征比較不同生產(chǎn)流程的特征比較 特征標記特征標記對象專業(yè)化對象專業(yè)化工藝專業(yè)化工藝專業(yè)化項目型項目型產(chǎn)品產(chǎn)品 訂貨類型 產(chǎn)

12、品流程 產(chǎn)品變化程度 市場類型 產(chǎn)量批量較大流水型 低大批量高成批生產(chǎn)跳躍型高顧客化生產(chǎn)中等單件、單項定制無很高單一化生產(chǎn)單件生產(chǎn)勞動者勞動者 技能要求 任務(wù)類型 工資低重復(fù)性低高沒有固定形式高高沒有固定形式高資本資本 投資 庫存 設(shè)備高低專用設(shè)備中等高通用設(shè)備低中等通用設(shè)備目標目標 柔性 成本 質(zhì)量 按期交貨程度低低均勻一致高中等中等變化更多中等高高變化更多低計劃與控制計劃與控制 生產(chǎn)控制 質(zhì)量控制 庫存控制容易容易容易困難困難困難困難困難困難 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)生產(chǎn)流程單一項目重型機器食品加工自動裝配流水線化工、造紙制糖、面粉高低損失應(yīng)變能力喪失高效率對象專業(yè)化，大量生產(chǎn)對象專業(yè)化，批量生產(chǎn)成組生產(chǎn)

13、單元和工藝專業(yè)化混合形式工藝專業(yè)化批量品種工藝式成組生產(chǎn)單元對象（產(chǎn)品）式費用產(chǎn)量10000025000050000111000022500003.5 并行工程并行工程（Concurrent Engineering，CE） 市場人員提產(chǎn)品構(gòu)想質(zhì)量控制人員作質(zhì)量保證計劃確定產(chǎn)品總費用和生產(chǎn)周期制造工程師確定工藝工程設(shè)計人員完成產(chǎn)品定義并行工程并行工程 對產(chǎn)品及其相關(guān)過程，包括制造對產(chǎn)品及其相關(guān)過程，包括制造過程和支持過程，進行并行、一體化設(shè)計過程和支持過程，進行并行、一體化設(shè)計的一種系統(tǒng)方法。的一種系統(tǒng)方法。v1988年美國國家防御分析研究所（年美國國家防御分析研究所（IDA）提出了）提出了并行

14、工程（并行工程（CEConcurrent Engineering）的概）的概念，即念，即“并行工程是集成地、并行地設(shè)計產(chǎn)品及并行工程是集成地、并行地設(shè)計產(chǎn)品及其相關(guān)過程（包括制造過程和支持過程）的系統(tǒng)其相關(guān)過程（包括制造過程和支持過程）的系統(tǒng)方法。方法。 需求 結(jié)構(gòu)設(shè)計 工藝設(shè)計 制造 并行過程 串行過程產(chǎn)品開發(fā)的兩種方式產(chǎn)品開發(fā)的兩種方式并行工程的基本思想并行工程的基本思想設(shè)計過程同時考慮產(chǎn)品設(shè)計過程同時考慮產(chǎn)品生命周期的所有因素生命周期的所有因素產(chǎn)品設(shè)計的各活動并行交叉進行產(chǎn)品設(shè)計的各活動并行交叉進行不同領(lǐng)域技術(shù)人員全面不同領(lǐng)域技術(shù)人員全面參與和協(xié)同工作參與和協(xié)同工作顧客滿意顧客滿意可靠性

15、可靠性并行設(shè)計時要考慮的因素并行設(shè)計時要考慮的因素并行設(shè)計并行設(shè)計功能功能可制造性可制造性可裝配性可裝配性質(zhì)量保證質(zhì)量保證環(huán)境保護環(huán)境保護并行工程的基本思想并行工程的基本思想開發(fā)小組開發(fā)小組質(zhì)量人員質(zhì)量人員營銷人員營銷人員環(huán)保人員環(huán)保人員設(shè)計人員設(shè)計人員供應(yīng)人員供應(yīng)人員顧客顧客制造人員制造人員裝配人員裝配人員工作小組的人員組成工作小組的人員組成 并行工程的基本思想并行工程的基本思想 * *設(shè)計質(zhì)量改進設(shè)計質(zhì)量改進使早期生產(chǎn)中工程變更次數(shù)減少使早期生產(chǎn)中工程變更次數(shù)減少5050以上以上 * *產(chǎn)品設(shè)計及其相關(guān)過程并行產(chǎn)品設(shè)計及其相關(guān)過程并行使產(chǎn)品開發(fā)周期縮短使產(chǎn)品開發(fā)周期縮短4040-60-60 * *產(chǎn)品設(shè)計及其制造過程一體化產(chǎn)品設(shè)計及其制造過程一體化使制造成本降低使制造成本降低3030-40-40。并行工程在實現(xiàn)上述目標中，主要通過以下方法：并行工程在實現(xiàn)上述目標中，主要通過以下方法：美國波音公司在美國波