產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)選擇PPT課件(-125頁)

1、產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)選擇本章學習目的1.理解產(chǎn)品開發(fā)對生產(chǎn)過程成本的影響；2.理解新產(chǎn)品的概念及分類；產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及其選擇；3.掌握新產(chǎn)品研發(fā)的一般原則、方向；了解新產(chǎn)品研發(fā)的動力模式；4.了解產(chǎn)品設計與開發(fā)過程；5.了解新產(chǎn)品的設計方法。 4.1引言 4.2產(chǎn)品設計與開發(fā)過程 4.3生產(chǎn)流程設計與選擇 4.4產(chǎn)品設計與開發(fā)的組織方法 4.5價值工程本章主要內(nèi)容4.1引言 4.1.1 產(chǎn)品設計的背景特征 4.1.2 新產(chǎn)品開發(fā)的重要性 4.1.3 現(xiàn)代企業(yè)的研究與開發(fā)4.1.1 產(chǎn)品設計的背景特征20世紀90年代以來，企業(yè)所處的市場競爭環(huán)境日趨嚴峻，正面臨著前所未有的壓力：新產(chǎn)品/服務開發(fā)是實現(xiàn)企業(yè)競爭

2、戰(zhàn)略的需要。技術(shù)進步越來越快。用戶的要求越來越苛刻，用戶需求呈現(xiàn)出多樣 化、個性化的特點。產(chǎn)品研制開發(fā)的難度越來越大?？沙掷m(xù)發(fā)展的要求。不創(chuàng)新，就死亡。 艾柯卡22 25 38 46 54日日創(chuàng)新。 日本索尼公司 6一個新產(chǎn)品從構(gòu)思、設計、試制到商業(yè)性投產(chǎn)新產(chǎn)品開發(fā)周期大大縮短40年左右20年左右5-10年3年或更短二次大戰(zhàn)期間戰(zhàn)后到60年代70年代以后現(xiàn)在70年左右19世紀70 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)產(chǎn)品的壽命周期越來越短，革新?lián)Q代越來越快。實踐證明：若產(chǎn)品壽命周期為5年，產(chǎn)品開發(fā)時間每延長6個月，利潤就損失1/3。產(chǎn)品壽命周期的縮短8擴大

3、市場份額溢價快速響應競爭制定行業(yè)標準4.1.2 新產(chǎn)品開發(fā)的重要性9設計階段制造階段材料采購其它階段費用 產(chǎn)品成本的決定因素構(gòu)成及實際成本消耗構(gòu)成示意圖70%6%20%36%7%40%3%18%成本的決定因素實際成本消耗此外： （1）產(chǎn)品制造效率的70%80%是在設計和工藝階段決定的； （2）所有質(zhì)量的40%可以歸因于低劣的設計和工藝。結(jié)論： 企業(yè)的技術(shù)活動影響著產(chǎn)品的成本、質(zhì)量和制造的效率。尤其產(chǎn)品設計和工藝設計在產(chǎn)品開發(fā)中作用重大，它幾乎占用了60%的開發(fā)時間，決定了70%的成本。因此，根據(jù)管理學中的ABC分類思想，企業(yè)技術(shù)活動，尤其是企業(yè)的產(chǎn)品設計和工藝設計是企業(yè)快速響應客戶要求的瓶頸，

4、是提高企業(yè)競爭力的關(guān)鍵。4.1.3 現(xiàn)代企業(yè)的研究與開發(fā)研究與開發(fā)（Research andDevelopment，簡稱R&D）是指企業(yè)所做的新產(chǎn)品和產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)的研究和開發(fā)。研究與開發(fā)的三種類型 1.基礎研究。進行的是探索新的規(guī)律、創(chuàng)建基礎性知識的工作。（）純基礎研究。是以探索新的自然規(guī)律、創(chuàng)造學術(shù)性知識為使命，與特定的應用、用途無關(guān)。（）目標基礎研究。是指為取得特定的應用、用途所需的新知識或新規(guī)律而運用基礎研究的方法所進行的研究。.應用研究。也稱產(chǎn)業(yè)化研究，是將基礎理論研究中開發(fā)的新知識、新理論應用于具體領(lǐng)域。3.技術(shù)開發(fā)研究。又叫企業(yè)化研究，是將應用研究的成果經(jīng)設計、試驗而發(fā)展為新產(chǎn)品、

5、新系統(tǒng)和新工程的科研活動。產(chǎn)品生命周期各階段的開發(fā)策略低高銷售收入現(xiàn)金流量投入期成長期成熟期衰退期開發(fā)和制造成本1、投入期R&D著重于改進產(chǎn)品的功能和特征從多種新型號中篩選出最好的，確定產(chǎn)品的基型設計2、成長期產(chǎn)品創(chuàng)新轉(zhuǎn)向工藝創(chuàng)新致力于產(chǎn)品的標準化和工藝的合理化3、成熟期產(chǎn)品創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新減少趨于穩(wěn)定R&D集中在技術(shù)服務和工藝改進二、新產(chǎn)品的概念與分類你覺得什么樣的產(chǎn)品才算是新產(chǎn)品？三、新產(chǎn)品的分類按產(chǎn)品的新穎程度可分為四類仿制型產(chǎn)品改進型產(chǎn)品換代型產(chǎn)品全新型產(chǎn)品17仿制型產(chǎn)品指根據(jù)外來樣機或技術(shù)專利制造的產(chǎn)品。有時在仿制時也可能有局部的改進和創(chuàng)新，但基本原理和結(jié)構(gòu)是仿制的。別看你們的樣子千差

6、萬別，“心”都是我的哦！18三、新產(chǎn)品的分類改進型產(chǎn)品指在原有產(chǎn)品基礎上，根據(jù)用戶的需要，局部改進產(chǎn)品性能，增加型號、規(guī)格、花色品種。在基本原理、技術(shù)水平和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等方面并無突破性改變的產(chǎn)品其開發(fā)難度不很大，是企業(yè)經(jīng)常采用的一種形式。你信不，我不但能洗衣服，還能洗，地瓜！19換代型產(chǎn)品指在原有產(chǎn)品基礎上，部分采用新原理、新技術(shù)、新材料、新結(jié)構(gòu)，使產(chǎn)品性能有重大突破的產(chǎn)品。其開發(fā)難度較全新型產(chǎn)品小，是企業(yè)進行新產(chǎn)品開發(fā)的重要形式。Motorala DynaTac 8000Nokia 6110 SumSung SGH M10020Nokia 6610 SumSung SGH-V200HTC Tou

7、ch Apple iPhone 對于創(chuàng)新來說，方法就是新的世界，最重要的不是知識，而是思路。 郎加明創(chuàng)新的奧秘21全新型產(chǎn)品指采用科學技術(shù)的新發(fā)明所生產(chǎn)的產(chǎn)品它具有新原理、新結(jié)構(gòu)、新工藝、新材料等特征，有明顯的技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢其研制要有基礎研究和應用研究的配合，要花費較長的時間，較多的人力、物力和財力才能奏效。22新產(chǎn)品開發(fā)的動力模式技術(shù)導向型從最初的科學探索出發(fā)開發(fā)新產(chǎn)品，以供給的變化帶動需求的產(chǎn)生和變化晶體管、汽車、飛機、電視、計算機、市場導向型從市場需求出發(fā)進行新產(chǎn)品開發(fā)， “市場研究開發(fā)生產(chǎn)市場”日本汽車企業(yè)：小型、耗油量低23面臨著費用高、風險大、成功率低、回報下降等壓力。新產(chǎn)品開發(fā)的關(guān)

8、鍵：找到需求,用技術(shù)實現(xiàn)需求。原則:技術(shù)與市場匹配。3000原始想法300提議125小項目9項開發(fā)4項重大1.7啟動1成功1 2 3 4 5 6 7 產(chǎn)品死亡率：98.2%產(chǎn)品開發(fā)的成功曲線圖階段三、新產(chǎn)品開發(fā)面臨的壓力你認為有哪些因素會影響新產(chǎn)品研發(fā)的成敗？據(jù)調(diào)查產(chǎn)品開發(fā)失敗的原因，大致歸納為以下幾點：市場調(diào)查不細致，預測發(fā)生錯誤。構(gòu)思、設計和制造方面的問題。成本過高。產(chǎn)品開發(fā)時間過長，失去占領(lǐng)市場的好時機。 西方學者認為，新品失敗的最根本原因還在于沒有協(xié)調(diào)好新品開發(fā)過程內(nèi)在的三大矛盾:1.產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)品的成本形成的矛盾；2.產(chǎn)品的質(zhì)量與創(chuàng)新產(chǎn)品的時間限制形成的矛盾；3.產(chǎn)品成本與有限時間

9、之間形成的矛盾。 如：銥星計劃的失敗4.2 產(chǎn)品設計與開發(fā)階段 4.2.1 產(chǎn)品構(gòu)思 4.2.2 結(jié)構(gòu)設計過程 4.2.3 工藝設計過程 4.2.4 產(chǎn)品設計的原則和績效評價 一般產(chǎn)品開發(fā)過程由三個階段構(gòu)成產(chǎn)品構(gòu)思結(jié)構(gòu)設計工藝設計需求分析結(jié)構(gòu)設計協(xié)調(diào)工藝設計協(xié)調(diào)輸入產(chǎn)品功能中間結(jié)果協(xié)調(diào)結(jié)果產(chǎn)品規(guī)格干預指令協(xié)調(diào)結(jié)果工藝計劃 中間結(jié)果中間結(jié)果干預指令圖41：產(chǎn)品設計過程描述產(chǎn)品開發(fā)過程構(gòu)思R&D對市場需求的分析技術(shù)的推動競爭對手的產(chǎn)品和服務來源于來源于開始圖42:產(chǎn)品構(gòu)思來源圖4.2.1 產(chǎn)品構(gòu)思奇瑞QQ雪佛蘭spark比亞迪F3豐田花冠比亞迪F0豐田aygo吉利熊貓豐田aygo比亞迪F6本田雅閣

10、奔馳CLKMINI CooperVS 力帆320長城酷熊豐田scion BB長城精靈菲亞特 熊貓雙環(huán)小貴族奔馳smart雙環(huán)CEO寶馬X5飛碟UFO豐田RAV44.2.2 結(jié)構(gòu)設計過程產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設計過程包括從明確設計任務開始，到確定產(chǎn)品的具體結(jié)構(gòu)為止的一系列活動。設計階段決定了產(chǎn)品的性能、質(zhì)量、成 本。產(chǎn)品設計一般分為總體設計、技術(shù)設計、工作圖設計三個階段市場需求分析工作圖設計結(jié)構(gòu)設計優(yōu)化設計三維幾何造型計算機繪圖有限元設計資料和圖形庫原型修改總體設計開始初步設計原型產(chǎn)品評估決策NNYYCAD圖43：結(jié)構(gòu)設計過程 總體設計通過市場需求分析，確定產(chǎn)品的性能、設計原則、技術(shù)參數(shù)、概略計算產(chǎn)品的技術(shù)經(jīng)

11、濟指標和進行產(chǎn)品設計方案的經(jīng)濟效果的分析。 技術(shù)設計將技術(shù)任務書中確定的基本結(jié)構(gòu)和主要參數(shù)具體化，根據(jù)技術(shù)任務書所規(guī)定的原則，進一步確定產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和技術(shù)經(jīng)濟指標，以總圖、系統(tǒng)圖、明細表、說明書等總括形式表現(xiàn)出來。 工作圖設計根據(jù)技術(shù)設計階段確定的結(jié)構(gòu)布置和主要尺寸，進一步作結(jié)構(gòu)的細節(jié)設計，逐步修改和完善，繪制全套工作圖樣和編制必要的技術(shù)文件，為產(chǎn)品制造和裝配提供確定的依據(jù)。4.2.3 工藝設計過程 工藝過程設計工藝設計是指按產(chǎn)品設計要求，安排或規(guī) 劃出從原材料加工成產(chǎn)品所需要的一系列 加工過程、工時消耗、設備和工藝裝備需求等的說明。是結(jié)構(gòu)設計過程和制造過程之間的橋梁。工藝過程的結(jié)果一方面反饋給產(chǎn)

12、品設計用 以改進產(chǎn)品設計；另一方法作為生產(chǎn)的依據(jù)。工藝過程設計的程序包括：產(chǎn)品圖紙的工藝分析和審查擬訂工藝方案編制工藝規(guī)程工藝裝備的設計與制造決定加工毛坯（材料和尺寸）選定加工條件計算加工時間制定加工工藝選擇機床決定加工工序內(nèi)的操作順序選擇工裝零件圖麥當勞的新產(chǎn)品麥當勞的結(jié)構(gòu)設計肉餅的原料必須由83的肩肉與17的五花肉混制而成；面包的規(guī)格在17厘米（指直徑），面包中的氣泡全部為5厘米漢堡包從制作到出爐必須有5秒鐘；一個漢堡包凈重1.8盎司，其中洋蔥的重量為0.25盎司；產(chǎn)品制作超過一定的期限（其中漢堡包出爐后的時限為12分鐘，薯條炸好后是7分鐘），一律不準再賣給顧客；漢堡包餅面上若有人工手壓的

13、輕微凹痕，必須丟棄；與漢堡包一起賣出的 可口可樂必須是44.2.4 產(chǎn)品設計的原則和績效評價 產(chǎn)品設計和選擇應該遵循的原則：設計用戶需要的產(chǎn)品（服務）。設計可制造性（Manufacturability）強的產(chǎn)品。設計魯棒性（Robustness）強的產(chǎn)品。設計綠色產(chǎn)品（考慮環(huán)保要求）。魯棒性就是系統(tǒng)的健壯性。它是在異常和危險情況下系統(tǒng)生存的關(guān)鍵。比如說，計算機軟件在輸入錯誤、磁盤故障、網(wǎng)絡過載或有意攻擊情況下，能否不死機、不崩潰，就是該軟件的魯棒性。 績效指標度量對競爭力的影響上市時間新產(chǎn)品引入頻率從新產(chǎn)品構(gòu)思到上市的時間構(gòu)思數(shù)量和最終成功數(shù)量實際效果與計劃效果的差異來自新產(chǎn)品的銷售比例顧客/

14、競爭對手的響應時間設計的質(zhì)量接近市場的程度項目的頻率模型的壽命生產(chǎn)率每一個項目的研究發(fā)展周期每一個項目的材料及工具費用實際與計劃的差異項目數(shù)量新產(chǎn)品設計與開發(fā)的頻率項目的頻率開發(fā)的經(jīng)濟性質(zhì)量舒適度使用的可靠性設計質(zhì)量績效和用戶的滿意度生產(chǎn)質(zhì)量工產(chǎn)和車間的反映信譽用戶的忠誠度對用戶的相對吸引力市場份額利潤率表41：產(chǎn)品開發(fā)績效評價指標4.3生產(chǎn)流程設計與選擇一、生產(chǎn)流程分類二、產(chǎn)品流程矩陣三、影響生產(chǎn)流程設計的主要因素四、生產(chǎn)流程選擇決策一、生產(chǎn)流程分類生產(chǎn)過程設計（Production Process Design），或稱生產(chǎn)流程設計。就是根據(jù)產(chǎn)品或服務的特點，詳細描述生產(chǎn)過程的具體步驟。根據(jù)

15、生產(chǎn)類型的不同，生產(chǎn)流程有三種基本類型：按產(chǎn)品進行的生產(chǎn)流程按加工路線進行的生產(chǎn)流程按項目進行的生產(chǎn)流程 按產(chǎn)品進行的生產(chǎn)流程按產(chǎn)品/服務形成過程的要求組織設備，形成流水般的連續(xù)過程，又稱為流水線（Flow Line）。這種形式適用于大量大批生產(chǎn)類型按工藝特點的生產(chǎn)流程面對多品種產(chǎn)品或服務，只能將完成相同工藝的設備組織到一起。又稱作工藝專業(yè)化形式，適用于多品種中小批量或單件生產(chǎn)類型按項目進行的生產(chǎn)流程項目是一次性的，且不重復。二、產(chǎn)品流程矩陣使生產(chǎn)系統(tǒng)的組織與市場需求相適應單件生產(chǎn)成批生產(chǎn)大量生產(chǎn)連續(xù)生產(chǎn)低生產(chǎn)流程廣告重型機器中型機器食品加工汽車裝配電視機食糖面粉高柔性單位成本顧客化(低產(chǎn)量)

16、多品種(中低產(chǎn)量)品種較多(中批生產(chǎn))標準化產(chǎn)品(大量生產(chǎn))三、影響生產(chǎn)流程設計的主要因素產(chǎn)品/服務需求性質(zhì)：數(shù)量、品種、季節(jié)波動性；自制外購決策生產(chǎn)柔性：品種柔性和產(chǎn)量柔性產(chǎn)品/服務質(zhì)量水平接觸顧客的程度四、生產(chǎn)流程選擇決策在選擇生產(chǎn)單位形式時，影響最大的是品種數(shù)的多少和每種產(chǎn)品產(chǎn)量的大小對象專業(yè)化形式，大量生產(chǎn)對象專業(yè)化形式，批量生產(chǎn)成組生產(chǎn)單元和工藝專業(yè)化混合形式工藝專業(yè)化形式批量品種對選擇的方案進行經(jīng)濟上的分析1025產(chǎn)量（萬件）O50111225對象（產(chǎn)品）式成組生產(chǎn)單元工藝式 費用（萬元）不同生產(chǎn)過程方案的費用變化運用“經(jīng)營杠桿”進行經(jīng)濟分析EP2產(chǎn)量對象式成組生產(chǎn)單元銷售收入 費

17、用 不同生產(chǎn)流程方案的經(jīng)營杠桿EPEP14.4 產(chǎn)品設計與開發(fā)的組織方法 4.4.1 串行的產(chǎn)品設計方法 4.4.2 并行的產(chǎn)品設計方法 4.4.3 并行工程的實施和技術(shù)4.4.1串行的產(chǎn)品設計方法需求分析結(jié)構(gòu)設計 工藝設計制造b)并行過程a)串行過程 串行的產(chǎn)品設計方法串行設計：從需求分析、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設計、工藝設計一直到加工制造和裝配是一步步在各部門之間順序進行。產(chǎn)品開發(fā)工作流程：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計人員完成產(chǎn)品定義思考一下：串行產(chǎn)品開發(fā)存在什么問題？各下游開發(fā)部門所具有的知識難以加入到早期設計。各部門目標和評價標準的差

18、異和矛盾降低了整體效率。部門之間難溝通；設計改動量大；產(chǎn)品開發(fā)周期長；產(chǎn)品成本高。概而言之：以部門為基礎的組織機構(gòu)嚴重地妨礙了產(chǎn)品開發(fā)的速度和質(zhì)量串行產(chǎn)品開發(fā)過程存在的問題：4.4.2 并行的產(chǎn)品設計方法一、并行的產(chǎn)品設計方法并行工程并行工程是一種強調(diào)各階段領(lǐng)域?qū)＜夜餐瑓⒓拥南到y(tǒng)化產(chǎn)品設計方法；其目的在于將產(chǎn)品的設計和產(chǎn)品的可制造性、可維護性、質(zhì)量控制等問題同時加以考慮，以減少產(chǎn)品早期設計階段的盲目性，盡可能早地避免不合理因素的影響，縮短研制周期。二、并行工程的主要思想1、設計時同時考慮產(chǎn)品生命周期的所有因素。2、設計過程中各活動并行交叉進行。3、不同領(lǐng)域技術(shù)人員的全面參與和協(xié)同工作。4、高效

19、率的組織機構(gòu)。并行設計可制造性可裝配性質(zhì)量保證顧客滿意可靠性環(huán)境保護功能過程需求階段設計階段制造階段營銷階段使用階段終止階段考慮的因素顧客需求產(chǎn)品功能減低成本提高效率易制造易裝配競爭力（低成本、標新立異）可靠性可維護性操作簡便環(huán)境保護 設計時同時考慮產(chǎn)品生命周期的所有因素概念設計初步設計詳細設計產(chǎn)品詳細方案工藝初步方案產(chǎn)品初步方案工藝詳細方案結(jié)構(gòu)概念方案工藝概念方案 設計過程中各活動并行交叉進行產(chǎn)品設計的各階段是一個遞階漸進的連續(xù)過程，概念設計、初步設計、詳細設計等只標志著產(chǎn)品和設計的粒度和清晰度。產(chǎn)品設計過程和產(chǎn)品信息模型經(jīng)歷著從定性到定量、從模糊到清晰地漸進演化。產(chǎn)品設計過程和工藝設計過程

20、不是順序進行，而是并行展開，同時進行。開發(fā)小組質(zhì)量人員環(huán)保人員供應商顧客營銷人員設計人員制造人員 不同領(lǐng)域技術(shù)人員全面參與，組建高效率的組織機構(gòu)；三、并行工程技術(shù)虛擬設計產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）產(chǎn)品系列化，零部件標準化、通用化成組技術(shù)減少變化的方案 并行工程技術(shù) 虛擬技術(shù)面向并行工程的DFx設計模式體現(xiàn)了開發(fā)的集成過程PDM發(fā)展成為CAD/CAPP/CAM系統(tǒng)的集成平臺Internet使設計集成的范圍更加廣泛STEP標準作為設計開發(fā)集成的標準接口產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（Product Data Management，PDM ）產(chǎn)品系列化、零部件標準化、通用化。成組技術(shù)（Group Technology,

21、GT）。減少變化的方案（Variety Reduction Program，VRP）DFx技術(shù)DFx技術(shù)是并行工程的支持工具之一。它是一種新的設計技術(shù)，在設計階段盡可能早地考慮產(chǎn)品的性能、質(zhì)量、可制造性、可裝配性、可測試性、產(chǎn)品服務和價格等因素，對產(chǎn)品進行優(yōu)化設計或再設計。最常見的DFx技術(shù)有：面向裝配的設計（DesignforAssembly，DFA）面向制造的設計（DesignforMaintainability，DFM）面向性能的設計（DesignforCompatibility，DFC）面向耐用性的設計（DesignforServiceability，DFS）面向互換的設計（Desig

22、nforInterchangeability，DFI）面向回收的設計（DesignforRecyclability，DFR）面向方案的設計（DesignforVariety，DFV）綠色設計（DesignforGreen，DFG）后勤設計（DesignforLogistics，DFL）等。 CAD/CAPP/CAM一、計算機輔助設計（CAD） 計算機輔助設計（CAD）是指工程技術(shù)人員以計算機為工具，用各自的專業(yè)知識對產(chǎn)品進行總體設計、繪圖、分析和編寫技術(shù)文檔等設計活動的總稱。1、線框造型2、曲面造型3、實體造型4、特征造型1、幾何造型功能2、有限元分析和優(yōu)化設計功能3、工程繪圖功能計算機輔助工

23、藝規(guī)程設計（CAPP）計算機輔助工藝規(guī)程設計方法1、派生式2、創(chuàng)成式3、半創(chuàng)成式派生式計算機輔助工藝規(guī)程設計原理1、零件編碼矩陣化2、零件組特征的矩陣化3、主樣件設計4、零件上各種形面的數(shù)字化5、工序工步名稱編碼6、綜合加工工藝路線的數(shù)字化7、工序工步內(nèi)容矩陣1、工藝信息數(shù)字化2、CAPP數(shù)據(jù)庫特征矩陣文件綜合工藝路線工序、工步文件工藝數(shù)據(jù)文件 從廣義的角度講，CAM指利用計算機輔助從毛坯到產(chǎn)品制造過程中的直接和間接的活動，包括計算機輔助生產(chǎn)計劃、計算機輔助工藝設計、計算機數(shù)控編程、計算機控制加工過程等內(nèi)容。 而從狹義的角度講，CAM僅指數(shù)控程序的編制，包括刀具路徑的確定、刀位文件的生成、刀具

24、軌跡仿真以及NC代碼的生成等計算機輔助制造（CAM） NC/CAD/CAPP集成：NC模塊作為CAD的一個組成部分；CAD輸出的數(shù)據(jù)以標準接口的方式傳遞給數(shù)控編程系統(tǒng)；CAD直接產(chǎn)生一個針對特定數(shù)控語言的專用零件源程序，由后置處理系統(tǒng)生成數(shù)控程序。 CAPP與CAM的集成：CAPP系統(tǒng)生成標準的自動編程程序，由一個后置處理系統(tǒng)將此自動編程程序翻譯成數(shù)控程序；將刀具路徑計算結(jié)果轉(zhuǎn)換成特定的數(shù)控系統(tǒng)的指令代碼，從而生成數(shù)控程序。數(shù)控編程與CAD、CAPP的集成是一個重要發(fā)展方向數(shù)控編程的內(nèi)容與步驟進行工藝處理數(shù)值計算編制工件的數(shù)控加工程序校核加工程序制備控制介質(zhì)CIM與CIMSCIM作為一種組織、

25、管理與進行企業(yè)生產(chǎn)的哲理，它在計算機網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)庫技術(shù)的支撐下，綜合運用現(xiàn)代管理、制造、信息、自動化和系統(tǒng)工程等領(lǐng)域的技術(shù)，將企業(yè)生產(chǎn)全部過程中有關(guān)人、技術(shù)、經(jīng)營管理要素及其信息流與物流有機地集成并優(yōu)化運行，以實現(xiàn)產(chǎn)品高質(zhì)量、低成本、上市快，從而使企業(yè)贏得市場競爭。簡單地說，CIM是用計算機通過信息集成實現(xiàn)現(xiàn)代化的生產(chǎn)制造，求得企業(yè)的總體效益”，即以計算機作為工具，制造為其內(nèi)容的CIM，其哲理的核心為信息的“集成”。CIM CIM是一種組織現(xiàn)代化生產(chǎn)的哲理，而基于這種哲理組成的系統(tǒng)CIMS，就是哲理的實現(xiàn)。CIMSCIMS是基于CIM哲理構(gòu)成的優(yōu)化運行的企業(yè)制造系統(tǒng)”。在CIMS的研究和實施中必

26、須強調(diào)“信息流”和“系統(tǒng)集成”這兩個最基本觀點。CIMS是一種工程技術(shù)系統(tǒng)，是CIM的具體實施，可以把CIMS看成是未來生產(chǎn)自動化系統(tǒng)的一種模式，但這種模式不是單純的技術(shù)上的“自動化”，它所強調(diào)的是用集成來提高企業(yè)競爭力。CIMS的核心在于集成1、人員集成2、信息集成3、功能集成4、技術(shù)集成成組技術(shù)（Group TechnologyGT） 批量法則 在大批量生產(chǎn)中，由于采用專用、高效和自動化的生產(chǎn)設備，可以獲得高的生產(chǎn)率，低的生產(chǎn)成本，短的生產(chǎn)周期；而多品種、小批量生產(chǎn)則相反。 機床利用率 例：CA6140 車床，最大加工直徑400 ，實際加工 90 以上工件直徑不足 100mm，機床利用率極

27、低。 制造周期 在多品種、中小批量生產(chǎn)中，加工時間僅占生產(chǎn)時間的約5，其余 95均為周轉(zhuǎn)等待時間；加工時間中真正進行切削的時間不足30% 。多品種、中小批量生產(chǎn)中存在的問題成組技術(shù)（Group TechnologyGT） 目前，單件小批量生產(chǎn)的產(chǎn)品占機械產(chǎn)品總數(shù)的 70 以上，并有繼續(xù)增大的趨勢。解決多品種、中小批量生產(chǎn)的有效途徑是采用 GT。 5 95調(diào)整、裝夾、對刀、檢測等切削30 70加工時間 運輸與等待時間制造周期加工時間圖1-13 多品種、中小批量生產(chǎn)的時間分配GT的客觀基礎二次相似性結(jié)構(gòu)（形狀、尺寸、精度）材料（材質(zhì)、毛坯、熱處理）工藝（加工方法、加工設備）一次相似性 機械零件之間

28、存在相似性這種相似性主要表現(xiàn)在三個方面：1.3.2 成組技術(shù)（Group TechnologyGT） 機械產(chǎn)品中各類零件出現(xiàn)有明顯的規(guī)律性（圖1-14）正是由于70%左右的零件屬于相似件，構(gòu)成實施成組技術(shù)的客觀基礎。成組技術(shù)（Group TechnologyGT） 標準件復雜件相似件2025%70%510%零件復雜程度零件出現(xiàn)頻數(shù)圖1-14 機械產(chǎn)品中不同復雜程度零件分布規(guī)律成組技術(shù)（Group TechnologyGT） 圖1-15 結(jié)構(gòu)相似零件組圖1-16 工藝相似零件組GT定義 一般性定義：GT是一門生產(chǎn)技術(shù)科學，研究和發(fā)掘生產(chǎn)活動中有關(guān)事物的相似性，并充分利用它，即把相似的問題分類成組

29、，尋求解決這一組問題的相對統(tǒng)一的最優(yōu)方案，以取得最佳效果。 機械制造領(lǐng)域中定義：將多種零件（部件或產(chǎn)品）按其相似性分類成組，并以這些零件組（部件組或產(chǎn)品組）為基礎組織生產(chǎn)，實現(xiàn)多品種、中小批量生產(chǎn)的產(chǎn)品設計、制造工藝和生產(chǎn)管理的合理化。 GT 被認為是一種“制造哲理”（Manufacturing Philosophy），是現(xiàn)代制造技術(shù)的一個重要理論基礎。1.3.2 成組技術(shù)（Group TechnologyGT） 1.3.2 成組技術(shù)（Group TechnologyGT） 圖1-17 成組技術(shù)基本原理產(chǎn)品部件零件零件組ABCA1A2A3B1B2C1C2C3C4 將多種零件按其相似性分類成組，

30、人為擴大生產(chǎn)批量 重復使用原則： 資源重復使用，降低生產(chǎn)成本； 作業(yè)熟練程度增加，提高生產(chǎn)率。GT工作原理名稱類別粗分類0123456789回轉(zhuǎn)類零件非回轉(zhuǎn)類零件輪盤類環(huán)套類銷桿軸齒輪類異形件專用件桿條類板塊類座架類箱體類名稱類別細分類0123456789盤蓋防護蓋法蘭盤帶輪手輪離合器分度盤滾輪活塞其它回轉(zhuǎn)類零件的形狀及加工碼外部形狀加工基本形狀功能要素內(nèi)部形狀加工基本形狀功能要素平面曲面加工外平面內(nèi)平面輔助孔成形刻線輔助碼 材 料 毛坯原始形狀 熱處理主要尺寸 精度 直徑或?qū)挾?長度非回轉(zhuǎn)類零件形狀及加工碼圖1-219 JLBM-1 分類編碼系統(tǒng)1.3.2 成組技術(shù)（Group Techno

31、logyGT） 1.3.2 成組技術(shù)（Group TechnologyGT） 特征矩陣綜合零件成組工藝過程卡車間零件組代號頁工序號工 序 名 稱 及 內(nèi) 容機 床適 用 零 件車右端面,打中心孔,車外圓(留磨量)車螺紋,倒角,切槽,切斷1C6132 A B C D E2車左端面,打中心孔,倒角銑鍵槽（銑橫槽,銑扁）3C6132X51W4調(diào)質(zhì)5研中心孔C61326磨外圓M121 1 2 3 4 5 6 7 8 901234567891）加工單元組織形式 成組單機 成組單元 成組流水線 成組柔性制造系統(tǒng)圖1-24 成組單元布置形式加工單元設計a）機群式布局 G G GDDMM進出料口 L L L

32、L L L A AMMb）成組單元布局 L L L M M D D G G A出料口進料口1.3.2 成組技術(shù)（Group TechnologyGT） 1.3.2 成組技術(shù)（Group TechnologyGT） 圖1-25 FMS自動倉庫工廠計算機中央計算機物流控制計算機信 息 傳 輸 網(wǎng) 絡加工單元1加工單元2加工單元n運輸小車工夾具站VRPVariety Reduction ProgramVRP原理根據(jù)以下五種原理來削減零部件變量固定與變動。產(chǎn)品可分為可視部分和不可視的內(nèi)在部分，在新產(chǎn)品開發(fā)中，變動外部零件，但盡量保持內(nèi)部零件不變。模塊化。通過組裝的想辦法，盡量用較少種類的部件生產(chǎn)更多種

33、類的成品。多功能化。將單一零件設計成具有多功能的產(chǎn)品。范圍。產(chǎn)品檔次劃分粗略化，擴大了每個產(chǎn)品的使用范圍，進而減少產(chǎn)品的種類。趨勢分析技術(shù)。對由品種帶來的規(guī)格和尺寸的變化進行數(shù)據(jù)分析，得出產(chǎn)品發(fā)展趨勢的統(tǒng)計規(guī)律，設計和開發(fā)符合這一規(guī)律的產(chǎn)品系列，保證現(xiàn)有零件在未來產(chǎn)品中的適應性和繼承性。在產(chǎn)品設計不同階段所采用的不同技術(shù)需求階段顧客參與質(zhì)量功能部署設計階段CAD/CAPP/VRP、GT、VE制造階段DFM,DFA營銷階段價值分析VA使用階段工業(yè)工程IE終止階段綠色制造3、企業(yè)實施并行工程技術(shù)給企業(yè)帶來的好處： 減少產(chǎn)品設計中出現(xiàn)的錯誤的概率。 節(jié)省了修補失誤所消耗的時間。 降低了開發(fā)周期和成本

34、，提高了響應速度。4.5 價值工程降低成本的手法QC方法10%采購殺價10%VA20%VE40%IE方法10%其它10%一、價值工程的產(chǎn)生和發(fā)展價值工程起源于二戰(zhàn)后的美國。通用電氣公司的工程師麥爾斯發(fā)現(xiàn)：人們使用某種材料的目的在于材料所具有的功能。人們需要的不是產(chǎn)品本身，而是產(chǎn)品的功能。因此可以考慮用功能相同但價格低廉的代用品取代原來昂貴的材料。麥爾斯在研究材料的代用問題中，總結(jié)了一套在保證獲得同樣功能的前提下降低成本的科學分析方法，在當時稱為價值分析（VA）。之后美國國防和政府部門制定了一套價值分析程序，并命名為價值工程，開展價值工程活動，取得了顯著成效。大體經(jīng)歷了以下四個階段：降低材料費用

35、：如改變產(chǎn)品形式、尺寸和材質(zhì)等改進現(xiàn)有產(chǎn)品：如改變設計、加工方法等新產(chǎn)品的價值工程：在新產(chǎn)品開發(fā)時運用價值工程系統(tǒng)的價值工程：對產(chǎn)品以外的有關(guān)設備、程序、工藝、流通、維修服務、組織體制等整個系統(tǒng)運用價值工程。國外發(fā)展價值工程的過程VA / VE 適用范圍示意圖構(gòu)想產(chǎn)品企劃開發(fā)設計生產(chǎn)制造銷售服務VE（Value Engineering） 價值工程VA(Value Analysis) 價值分析VA/VEVA ： 主要是分析現(xiàn)有產(chǎn)品的功能與成本,看是否可以改進VE ： 主要在計劃進行設計時分析其成本或功能二 價值工程的基本概念（一）定義： 價值工程(Value Engineering) 是在功能分

36、析的基礎上，力求以最低的壽命周期費用可靠地實現(xiàn)產(chǎn)品或作業(yè)的必要功能（用戶所需要的功能）的有組織的創(chuàng)造性活動。1、功能分析是核心2、創(chuàng)造是關(guān)鍵3、信息是基礎（二）價值工程的公式 V=F/C1.價值V 它是指投入與產(chǎn)出或效用與費用的比值，更接近于人們?nèi)粘Ｉ畛Ｓ玫摹昂纤悴缓纤恪薄爸挡恢档谩钡囊馑肌?.功能F 功能是指產(chǎn)品所具有的特定用途和使用價值。 “人們需要的不是產(chǎn)品本身，而是產(chǎn)品的功能” 。 功能分類按其重要程度可分為：基本功能和輔助功能根據(jù)用戶的要求可分為：必要功能和不必要功能按其滿足需要的性質(zhì)可分為：使用功能和美學功能按其功能整理的順序可分為：上位功能和下位功能手機的主要功能和次要功能分別

37、是什么？主要功能與次要功能主要功能基本功能 (失去此功能,產(chǎn)品即無效)手機: 提供 通訊功能輔助功能軟件:鬧鈴，游戲機，計算器，音樂播放次要功能裝飾功能 外層鍍銀:帶有銀色高質(zhì)感Vertu Constellation Monogram 價格：約7000美元 諾基亞旗下的Vertu可以說是世上公認的奢侈手機品牌，該公司總部位于英國。為了慶祝Vertu成立十周年，該公司在今年4月推出Constellation Monogram系列典藏版手機。和其他Vertu產(chǎn)品一樣，Constellation Monogram都在歐洲手工制作而成。機身采用不銹鋼制作，機身背面采用壓花真皮，全手工印制，僅對壓花真皮

38、進行防護處理的時間就長達四個小時。蘋果 Amosu版iPhone 價格：2萬英鎊（約3.96萬美元） 來自倫敦的著名設計師Amosu說，這是他第一次給iPhone披上豪華的鉆石。這款鉆石版iPhone售價近4萬美元。另外，Amosu也為黑莓的Pearl和諾基亞的N95s推出相應的豪華版。諾基亞 Peter Aloisson版8800 Arte 價格：8.5萬歐元（約13.4萬美元） 最耀眼的杰作當屬這款由奧地利奢侈品設計大師Peter Aloisson作品諾基亞8800 Arte。該機是在諾基亞8800基礎上鑲嵌總重超過21克拉的粉色、白色鉆石。Peter Aloisson還為摩托羅拉、索尼愛

39、立信以及蘋果的iPhone推出豪華版手機。 3.成本C VE成本是產(chǎn)品的壽命周期成本，即指產(chǎn)品在整個壽命周期內(nèi)發(fā)生的全部費用。它既包括產(chǎn)品前期階段研制、設計、制造、實驗、銷售的費用，又包括使用、保養(yǎng)、維修、能耗、保險、報廢等使用階段的費用。功能提高需要增大研發(fā)費用，但是可以降低使用費用。如果前期階段過于強調(diào)制造費用，造成質(zhì)量下降，會引起使用階段的費用上升，最終造成壽命周期成本升高。功能的價值分析基本思路：在一個產(chǎn)品或一個部件里，某零件的成本應與該零件的功能重要性相稱（v1）。如果零件成本很高，但功能卻處于次要的地位，則說明零件的成本偏高，需改進（v1)。 （三）提高價值V的途徑 V=F/C，提

40、高F，同時降低 CF不變，降低C提高F，C不變F大大提高，C稍有提高F略有下降，C大幅度降低新產(chǎn)品的微型化 科技新成果在新產(chǎn)品中應用 新產(chǎn)品的藝術(shù)化和成套化 新產(chǎn)品的多能化 新產(chǎn)品的低值易耗化 三、價值工程在新產(chǎn)品開發(fā)當中的作用價值工程可以帶來良好的經(jīng)濟效益，原因在于：（1）通過開展VE活動可以在研發(fā)階 段就降低成本。（2）可以克服分頭設計的片面性。（3）可以把不同專業(yè)的人集中起來 解決某一專業(yè)方面人員單獨難 以解決的問題。四、價值工程的工作程序7、新方案能滿足要求嗎？10、方案實施11、成果評價方案實施6、新方案的成本是多少？6、概略評價；7、方案具體化8、詳細評價；9、方案評審；方案評價5

41、、有其它方法實現(xiàn)這個功能嗎？5、方案創(chuàng)造方案創(chuàng)造3、它的成本是多少？4、它的價值是多少？4、功能評價功能評價2、它的作用是什么？3、功能定義和系統(tǒng)化功能分析1、這是什么？1、選擇對象2、收集情報確定VE工作對象詳 細 步 驟基 本 步 驟價 值 工 程 提 問VE（價值工程）工作程序本章重點回顧產(chǎn)品開發(fā)的三個階段產(chǎn)品構(gòu)思的來源產(chǎn)品設計的三個階段串行方法的主要問題并行工程的主要作用影響生產(chǎn)流程設計的主要因素5、世上最美好的事是：我已經(jīng)長大，父母還未老;我有能力報答，父母仍然健康。6、沒什么可怕的，大家都一樣，在試探中不斷前行。7、時間就像一張網(wǎng)，你撒在哪里，你的收獲就在哪里。紐扣第一顆就扣錯了，可你扣到最后一顆才發(fā)現(xiàn)。有些事一開始就是錯的，可只有到最后才不得不承認。8、世上的事，只要肯用心去學，沒有一件是太晚的。要始終保持敬畏之心，對陽光，對美，對痛楚。9、別再去抱怨身邊人善變，多懂一些道理，明白一些事理，畢竟每個人都是越活越現(xiàn)實。10、山有封頂，還有彼岸，慢慢長途，終有回轉(zhuǎn)，余味苦澀，終有回甘。11、人生就像是一個馬爾可夫鏈，你的未來取決于你當下正在做的事，而無關(guān)于過去做完的事。12、女人，要么有美貌，要么有智慧，如果兩者你都不占絕對優(yōu)勢，那你就選擇善良。13、時間，抓住了