產(chǎn)品開發(fā)與技術(shù)選擇

產(chǎn)品開發(fā)與技術(shù)選擇第1頁/共41頁第一節(jié)產(chǎn)品開發(fā)與技術(shù)選擇的意義一、為什么要進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)/服務(wù)設(shè)計(jì)？二、現(xiàn)代企業(yè)的研究與開發(fā)（R&D）第2頁/共41頁一、為什么要進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)/服務(wù)設(shè)計(jì)？（一）企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)之需要（二）產(chǎn)品更新?lián)Q代之需要（三）滿足客戶之需要（四）企業(yè)持續(xù)發(fā)展之需要由學(xué)生討論舉例講解第3頁/共41頁一個(gè)簡(jiǎn)單的原理需要決定產(chǎn)品/服務(wù)！產(chǎn)品/服務(wù)決定生產(chǎn)系統(tǒng)/服務(wù)系統(tǒng)??！

——

一個(gè)糟糕的產(chǎn)品/服務(wù)設(shè)計(jì)會(huì)讓生產(chǎn)系統(tǒng)/服務(wù)系統(tǒng)沒有回天之力園珠筆漏油！銀行卡不能使用！！第4頁/共41頁產(chǎn)品/服務(wù)設(shè)計(jì)與成本、質(zhì)量、效率的關(guān)系

資料一第5頁/共41頁資料二Sohlennius對(duì)波音公司的研究表明，產(chǎn)品成本的83%由設(shè)計(jì)階段決定，而這一階段本身的費(fèi)用僅占產(chǎn)品全部成本的7%！某房地產(chǎn)項(xiàng)目的環(huán)境設(shè)計(jì)Sun認(rèn)為，制造生產(chǎn)率的70%-80%是在（產(chǎn)品）設(shè)計(jì)和工藝階段決定的！！多一個(gè)零部件，就多一次組裝所有質(zhì)量問題的40%可以歸因于低劣的設(shè)計(jì)和工藝（設(shè)計(jì)）?。?！換一種陶土第6頁/共41頁二、現(xiàn)代企業(yè)的研究與開發(fā)（R&D）（一）研究與開發(fā)的類型（researchanddevelopment）基礎(chǔ)研究（創(chuàng)建）應(yīng)用研究（應(yīng)用）技術(shù)開發(fā)（轉(zhuǎn)換）第7頁/共41頁（二）新產(chǎn)品的分類改進(jìn)產(chǎn)品換代產(chǎn)品創(chuàng)新產(chǎn)品第8頁/共41頁（三）產(chǎn)品開發(fā)的壓力投入費(fèi)用較高開發(fā)成功率低適銷風(fēng)險(xiǎn)較大第9頁/共41頁第二節(jié)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)階段產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程產(chǎn)品功能產(chǎn)品規(guī)格工藝方案產(chǎn)品構(gòu)思結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)第10頁/共41頁產(chǎn)品設(shè)計(jì)的理念并行工程：在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段就引進(jìn)制造工程人員相關(guān)概念：制造設(shè)計(jì)（DFM）、裝配設(shè)計(jì)（DFA）穩(wěn)健設(shè)計(jì)：與其控制爐溫，不如選合適的陶土！相關(guān)概念：品質(zhì)工程拆裝設(shè)計(jì)：（DFD）沒出生時(shí)就得要考慮再生！

相關(guān)概念：再制造、再循環(huán)模塊化設(shè)計(jì)：有助于增加生產(chǎn)系統(tǒng)的柔性相關(guān)概念：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）第11頁/共41頁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程：從明確設(shè)計(jì)任務(wù)開始到確定產(chǎn)品具體結(jié)構(gòu)為止。產(chǎn)品性能總圖工作圖樣設(shè)計(jì)原則系統(tǒng)圖技術(shù)文件技術(shù)參數(shù)明細(xì)表設(shè)計(jì)方案說明書總體設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)工藝圖設(shè)計(jì)第12頁/共41頁服務(wù)設(shè)計(jì)的特殊性連續(xù)的服務(wù)純粹的服務(wù)沒有產(chǎn)品——顧客通過人員、設(shè)施、流程感受價(jià)值服務(wù)過程亦消費(fèi)過程—無間斷服務(wù)，沒時(shí)間糾錯(cuò)沒有存貨——規(guī)劃好服務(wù)能力！顧客在現(xiàn)場(chǎng)——流程、規(guī)范，別掉鏈子技術(shù)含量—人員、設(shè)施、流程、成本是核心競(jìng)爭(zhēng)力方便顧客——選址第13頁/共41頁工藝設(shè)計(jì)過程工藝設(shè)計(jì)過程是指按照產(chǎn)品設(shè)計(jì)的要求，對(duì)形成產(chǎn)品的一系列加工過程、工時(shí)消耗、設(shè)備和工藝裝備的安排和規(guī)劃。零件圖決定加工毛壞（材料和尺寸）選擇機(jī)床制定加工工藝選定加工條件制定加工工藝選擇工裝決定加工工序內(nèi)的操作順序第14頁/共41頁工藝選擇

在運(yùn)作系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的地位工藝選擇需求預(yù)測(cè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)預(yù)測(cè)工作設(shè)計(jì)布置產(chǎn)能規(guī)劃設(shè)施裝備核心地位——承前啟后第15頁/共41頁工藝選擇的幾個(gè)戰(zhàn)略性問題自制還是外購(gòu)：需要設(shè)計(jì)什么？采用何種生產(chǎn)方式：成本、速度、柔性哪里用機(jī)器OR用人：成本、速度、柔性第16頁/共41頁自制或外購(gòu)的選擇企業(yè)通常從事其核心產(chǎn)品的生產(chǎn)或最終產(chǎn)品的組裝。某些非核心部件的生產(chǎn)，物流等輔助功能則可以考慮外包。在決定是否外包時(shí)，應(yīng)考慮以下因素：1、是否已有生產(chǎn)能力、專業(yè)技能；2、質(zhì)量：專業(yè)廠質(zhì)量更可靠，委托方不易直接控制；4、需求是否穩(wěn)定；5、綜合成本：生產(chǎn)成本+運(yùn)輸成本+交易費(fèi)用；6、拆衷方案：部分自制、部分外包--柔性。第17頁/共41頁案例：自制還是外包？A公司，年產(chǎn)彩電12萬臺(tái)，JIT方式生產(chǎn)，零部件庫(kù)存僅2天的用量。電視機(jī)殼外包給B公司。附近只此一家注塑廠。每月為A公司生產(chǎn)1次，然后2天一發(fā)貨。某日，A公司發(fā)現(xiàn)庫(kù)存的機(jī)殼不合格，B公司重新送貨，亦不合格，導(dǎo)致A公司停產(chǎn)！五種解決意見：1、A公司增加庫(kù)存水平；2、要求B公司改為JIT方式；3、多找?guī)准夜?yīng)商；4、A公司自已生產(chǎn)機(jī)殼；5、還用B公司，但每月1次派質(zhì)檢員到A公司。你認(rèn)為哪種方案好？有第6方案嗎？第18頁/共41頁生產(chǎn)方式的選擇生產(chǎn)方式的選擇，取決于產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化程度和產(chǎn)量。一．連續(xù)加工：石化的分餾，電力供應(yīng)，相同的產(chǎn)品連續(xù)地通過生產(chǎn)線，高度專業(yè)化的設(shè)備，價(jià)格很貴，需要大批量生產(chǎn)攤低成本。二．重復(fù)性加工（大量生產(chǎn)）：福特的T型車組裝線，自動(dòng)洗車房，大批量完全相同產(chǎn)品或服務(wù)逐個(gè)通過生產(chǎn)線，高度專業(yè)化的設(shè)備，價(jià)格很貴——需要大批量生產(chǎn)攤低成本。第19頁/共41頁三．間歇式加工（成批生產(chǎn)）：如多種飲料灌裝，每批產(chǎn)品規(guī)格不同，設(shè)備可針對(duì)產(chǎn)品規(guī)格進(jìn)行調(diào)整，批量通常小于重復(fù)性加工。通用設(shè)備四．工藝專門化生產(chǎn)（單件生產(chǎn)）：每件（或每幾件）產(chǎn)品要求不同，加工路線不同，產(chǎn)量通常很小。非標(biāo)設(shè)備生產(chǎn)、通用設(shè)備。第20頁/共41頁自動(dòng)化問題一、是否實(shí)行自動(dòng)化——自動(dòng)化的特點(diǎn)：機(jī)器代替人。1、機(jī)器不會(huì)厭倦、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定2、節(jié)約了人工成本，但固定成本高，需要很大的產(chǎn)量來分?jǐn)偝杀?、可調(diào)整性差，但在逐漸提高4、沒有創(chuàng)造性第21頁/共41頁二、采用何種自動(dòng)化—自動(dòng)化的類型1、固定型自動(dòng)化：20世紀(jì)初的福特：專門化設(shè)備、低柔性、大批量生產(chǎn)、低成本高質(zhì)量；2、可編程自動(dòng)化：數(shù)控機(jī)床（NC）：通用設(shè)備、可調(diào)整、程序+計(jì)算機(jī)+加工設(shè)備；

3、制造單元：由一臺(tái)或幾臺(tái)數(shù)控機(jī)床組織，能加工一組相似的零件；4、FMS：計(jì)算機(jī)+自動(dòng)物料傳送裝置+自動(dòng)化加工設(shè)備，能生產(chǎn)一組相似的產(chǎn)品；5、CIM：計(jì)算機(jī)控制著從接到定單到交貨的全部環(huán)節(jié)，人的作用：編程、監(jiān)控運(yùn)行；總結(jié)：從數(shù)控機(jī)床到CIM，集成化程度提高，柔性提高；統(tǒng)稱為柔性自動(dòng)化。既有自動(dòng)化生產(chǎn)的大規(guī)模，又有單件生產(chǎn)的柔性，目前柔性還比較有限。第22頁/共41頁第三節(jié)生產(chǎn)流程設(shè)計(jì)與選擇一、生產(chǎn)流程分類二、產(chǎn)品—生產(chǎn)流程矩陣三、影響生產(chǎn)流程設(shè)計(jì)的主要因素四、生產(chǎn)流程選擇決策第23頁/共41頁一、生產(chǎn)流程分類（一）按產(chǎn)品設(shè)計(jì)的生產(chǎn)流程（二）按加工路線設(shè)計(jì)的生產(chǎn)流程（三）按項(xiàng)目設(shè)計(jì)的生產(chǎn)流程第24頁/共41頁

（一）按產(chǎn)品設(shè)計(jì)的生產(chǎn)流程以產(chǎn)品/服務(wù)為對(duì)象，按照生產(chǎn)產(chǎn)品/提供服務(wù)的要求，組織相應(yīng)生產(chǎn)/服務(wù)設(shè)備設(shè)施，形成流水線生產(chǎn)/服務(wù)。因此也稱對(duì)象專業(yè)化形式。適用于大批量生產(chǎn)類型第25頁/共41頁產(chǎn)品專業(yè)化形式工序1托盤餐具工序4工序3工序2制成品原材料材料人工材料人工材料人工材料人工甜點(diǎn)色拉主菜面包卷餅飲料收銀臺(tái)顧客第26頁/共41頁（二）按加工路線設(shè)計(jì)的生產(chǎn)流程以產(chǎn)品加工路線/服務(wù)路線設(shè)計(jì)生產(chǎn)/服務(wù)流程，設(shè)備設(shè)施與人工按工藝內(nèi)容組成一個(gè)生產(chǎn)單位，每一個(gè)生產(chǎn)單位只完成相同或相似工藝的加任務(wù)，因此也稱工藝專業(yè)化形式。國(guó)外企業(yè)稱之為“jobshop”（生產(chǎn)車間）第27頁/共41頁工藝專業(yè)化形式3銑床車床熱處理切齒鉆床磨床裝配241掛號(hào)內(nèi)科外科牙科中醫(yī)眼科兒科化驗(yàn)注射劃價(jià)收費(fèi)西藥中藥觀察手術(shù)第28頁/共41頁（三）按項(xiàng)目設(shè)計(jì)的生產(chǎn)流程以一個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)/一個(gè)項(xiàng)目完成為目標(biāo)而設(shè)計(jì)的生產(chǎn)/服務(wù)流程。每一個(gè)產(chǎn)品/項(xiàng)目沒有重復(fù)。加工對(duì)象不動(dòng)、材料、設(shè)備、人員圍繞對(duì)象移動(dòng)；如：建筑施工項(xiàng)目、造船、飛機(jī)制造、管理咨詢、美容美發(fā)。都是對(duì)象不易移動(dòng)的運(yùn)作系統(tǒng)；第29頁/共41頁二、產(chǎn)品—生產(chǎn)流程矩陣

產(chǎn)品

顧客化多品種品種較多標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品生產(chǎn)流程（低產(chǎn)量）（中低產(chǎn)量）（中批生產(chǎn)）（大量生產(chǎn)）高單件生產(chǎn)成批生產(chǎn)大量生產(chǎn)連續(xù)生產(chǎn)低柔性單位成本AAAA第30頁/共41頁三、影響生產(chǎn)流程設(shè)計(jì)的主要因素產(chǎn)品/服務(wù)需求自制/外購(gòu)決策生產(chǎn)柔性產(chǎn)品/服務(wù)質(zhì)量顧客參與程度第31頁/共41頁四、生產(chǎn)流程選擇決策（一）決策的重要性（二）成本—產(chǎn)量分析第32頁/共41頁（一）決策的重要性生產(chǎn)能力：指滿負(fù)荷作業(yè)時(shí)的最大產(chǎn)出能力，品種/產(chǎn)量。投資：生產(chǎn)能力大/小，初始固定資產(chǎn)投資大/小。成本：運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。競(jìng)爭(zhēng)：影響競(jìng)爭(zhēng)的態(tài)勢(shì)柔性：一旦投入，不好調(diào)整

第33頁/共41頁（二）成本—產(chǎn)量分析針對(duì)給定的方案，總固定成本、單位變動(dòng)成本、價(jià)格是已知的,可以求出：

1、盈虧平衡點(diǎn)QBEP；

2、給定產(chǎn)量下的利潤(rùn)P；

3、如果預(yù)計(jì)的需求能在平衡點(diǎn)之上，則方案可行；總成本變動(dòng)成本固定成本總收益

盈虧平衡點(diǎn)產(chǎn)量成本/收入第34頁/共41頁第四節(jié)并行工程一、串行的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法二、并行的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法三、并行工程技術(shù)四、并行工程人員第35頁/共41頁一、串行的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法產(chǎn)品開發(fā)的兩種方式（a）串行過程（b）并行過程

需求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)制造工藝設(shè)計(jì)需求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)制造第36頁/共41頁二、并行的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法目的：減少產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間和成本主要思想：流程：主要內(nèi)容：第37頁/共41頁三、并行工程技術(shù)虛擬設(shè)計(jì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理產(chǎn)