第三章_新产品开发与工艺选择.ppt

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1、第三章第三章 产品开发与工艺选择产品开发与工艺选择3.1 概述概述3.2 新产品开发设计的流程新产品开发设计的流程3.3 新产品开发设计技术新产品开发设计技术3.4 制造业的工艺选择制造业的工艺选择3.5 服务业的产品开发与工艺选择服务业的产品开发与工艺选择3-3.1 概述概述n新产品：新产品：在产品特性、材料性能和技术在产品特性、材料性能和技术性能等方面（或仅一方面）具有先进性性能等方面（或仅一方面）具有先进性或独创性的产品。或独创性的产品。3-n新产品的分类新产品的分类n创新产品：具有新原理、新技术、新结构、新工艺、创新产品：具有新原理、新技术、新结构、新工艺、新材料等特征的新产品新材料等

2、特征的新产品n换代新产品：在原来产品基础上，使产品功能、性换代新产品：在原来产品基础上，使产品功能、性能或经济指标有显著改进的新产品能或经济指标有显著改进的新产品n改进新产品：改进原有产品性能、功能，提高质量，改进新产品：改进原有产品性能、功能，提高质量，增加规格型号，改变款式新产品增加规格型号，改变款式新产品 3-n新产品的发展方向新产品的发展方向n多能化多能化n复合化复合化n轻便化轻便化n智能化智能化n艺术化艺术化3-n不断开发新产品的必要性不断开发新产品的必要性n案例分析案例分析:宁波方太厨具有限公司的发展宁波方太厨具有限公司的发展n1、科技发展和社会需求变化的必然要求、科技发展和社会需

3、求变化的必然要求 2、企业生存和发展的基本要求、企业生存和发展的基本要求企业竞争地位的维持企业竞争地位的维持营业收入和利润的增加营业收入和利润的增加法令法规的约束法令法规的约束(制定本行业标准的特权制定本行业标准的特权制定本行业标准的特权制定本行业标准的特权)3、产品生命周期、产品生命周期（PLC）规律的必然反映规律的必然反映3-产品生命周期（产品生命周期（PLC）理论理论3-n新产品开发的动力模式新产品开发的动力模式n技术导向型：技术导向型：seed theory方式方式,科研科研生产生产营销营销.如青霉素如青霉素.纳米技术纳米技术n市场牵引型：市场牵引型：need theory方式方式,市

4、场市场-研发研发生产生产-市场市场.如智能洗衣机如智能洗衣机3-第三章第三章 产品开发与工艺选择产品开发与工艺选择3.1 概述概述3.2 新产品开发设计的流程新产品开发设计的流程3.3 新产品开发设计技术新产品开发设计技术3.4 制造业的工艺选择制造业的工艺选择3.5 服务业的产品开发与工艺选择服务业的产品开发与工艺选择3-新产品开发设计流程n n六项主要工作：六项主要工作：六项主要工作：六项主要工作：1 1 1 1、产产产产品品品品创创创创意意意意（市市市市场场场场需需需需求求求求、研研研研发发发发机机机机构构构构、竞竞竞竞争争争争对对对对手手手手、销销销销售人员等售人员等售人员等售人员等）

5、2 2 2 2、筛选筛选筛选筛选(列表打分法）列表打分法）列表打分法）列表打分法）3 3 3 3、初步产品设计、初步产品设计、初步产品设计、初步产品设计 将将将将构构构构思思思思转转转转换换换换成成成成为为为为以以以以文文文文字字字字、图图图图表表表表及及及及模模模模型型型型描描描描述述述述的的的的设设设设计计计计方方方方案。案。案。案。4 4 4 4、原型构造、原型构造、原型构造、原型构造 在视觉上具有新颖性，或者便于记忆。在视觉上具有新颖性，或者便于记忆。在视觉上具有新颖性，或者便于记忆。在视觉上具有新颖性，或者便于记忆。5 5 5 5、原型检验原型检验原型检验原型检验 一般包括检验市场业

6、绩和技术性能。一般包括检验市场业绩和技术性能。一般包括检验市场业绩和技术性能。一般包括检验市场业绩和技术性能。6 6 6 6、最终产品设计、最终产品设计、最终产品设计、最终产品设计 产品的图纸和设计说明书产品的图纸和设计说明书产品的图纸和设计说明书产品的图纸和设计说明书 。3-第三章第三章 产品开发与工艺选择产品开发与工艺选择3.1 概述概述3.2 新产品开发设计的流程新产品开发设计的流程3.3 新产品开发设计技术新产品开发设计技术3.4 制造业的工艺选择制造业的工艺选择3.5 服务业的产品开发与工艺选择服务业的产品开发与工艺选择3-3.3 新产品开发设计技术（一）模块化设计（一）模块化设计（

7、二）并行工程(简称CE)方法设计（三）三）DfX设计技术设计技术3-n n基基本本想想法法：设设计计一一系系列列的的基基本本产产品品部部件件或或组组件件，然然后后用用这这些些部部件件装装配配成成大大量量的的不同产品。不同产品。n n好处：好处：（1 1）对对客客户户来来说说，有有大大量量的的不不同同产产品品可可供供选择；选择；（2 2）对制造商而言，仅需要生产有限种类）对制造商而言，仅需要生产有限种类的基本部件，可大大提高制造速度，降的基本部件，可大大提高制造速度，降低制造成本。低制造成本。n n下面的案例：将生动地说明模块化设计下面的案例：将生动地说明模块化设计的优点。的优点。方法一方法一:

8、模块化设计方法模块化设计方法3-美美国国明明尼尼苏苏达达大大学学的的一一群群学学生生对对一一家家木木制制床床厂厂的的运运营营进进行行研研究究。该该公公司司生生产产20002000多多种种不不同同的的床床垫垫组组合合，学学生生们们发发现现这这些些组组合合的的5050仅仅占占销销售售额额的的3 3，市市场场调调查查也也显显示示过过多多的的产产品品种种类类对对营营销销来来说说没没有有优优势势，同同时时过过多多的的品品种种使使得得成成本本增增加加，于于是是他他们们提提议议把把模模块块生生产产作作为为削削减减生生产产线线的方式。的方式。根据模块化设计的思想设计和生产：根据模块化设计的思想设计和生产：1

9、1床垫大小：普通、双人、女式、男式四类。床垫大小：普通、双人、女式、男式四类。2 2床垫内部结构：床垫内部结构：三种弹簧结构三种弹簧结构:多、中等、少多、中等、少 三种泡沫类型三种泡沫类型:厚、一般、薄厚、一般、薄3 3床垫外套类型：床垫外套类型：8 8种面料的质量档次和颜色种面料的质量档次和颜色.3-床垫大小床垫大小 弹簧弹簧 填充泡沫填充泡沫 床垫外套床垫外套普通普通 3 3 83 3 8双人双人 3 3 83 3 8女式女式 3 3 83 3 8男式男式 3 3 83 3 8共装配出共装配出:4:43 33 38 8288288种组合。种组合。实施结果：实施结果：2000多种多种 288

10、种种3-最后建议：最后建议：1 1由营销、生产部门一起确定生产的基本部件及可以由营销、生产部门一起确定生产的基本部件及可以形成的产品组合。形成的产品组合。2 2一旦作出决策，就严格坚持生产这些部件，并每隔一旦作出决策，就严格坚持生产这些部件，并每隔一年进行周期性调整。一年进行周期性调整。结论：结论：模块化设计提供了改变产品设计思想的基本方法，模块化设计提供了改变产品设计思想的基本方法，企业将围绕标准部件模块来设计产品，而不是分别地设企业将围绕标准部件模块来设计产品，而不是分别地设计每一个产品，既降低了成本，又提高了新产品开发的计每一个产品，既降低了成本，又提高了新产品开发的速度。速度。3-方法

11、二:并行工程(简称CE)方法设计n nCECE是是19861986年年，美美国国国国防防部部防防御御分分析析研研究究所所在在著著名名的的R R338338报报告告中中，首首次次提提出出来来的的，并并将将其其解解释释为为：“对对产产品品及及其其下下游游的的生生产产运运营营和和支支持持过过程程进进行行并并行行体体化化设设计的系统方法。计的系统方法。”n n如书上如书上5959页图页图3.23.23-n强强调调依依靠靠团团队队所所属属人人员员的的智智慧慧和和共共同同努努力力完完成成产产品品设设计计工工作。作。n n在在在在设设设设计计计计过过过过程程程程中中中中综综综综合合合合考考考考虑虑虑虑“可可

12、可可制制制制造造造造性性性性”、“可可可可使使使使用用用用性性性性”、“可维护性可维护性可维护性可维护性”、“经济性经济性经济性经济性”等方面，实现整体优化。等方面，实现整体优化。等方面，实现整体优化。等方面，实现整体优化。n n可可可可大大缩短产品开发周期，并提高产品开发的成功率。大大缩短产品开发周期，并提高产品开发的成功率。大大缩短产品开发周期，并提高产品开发的成功率。大大缩短产品开发周期，并提高产品开发的成功率。3-nDfM面向制造的设计面向制造的设计nDfC-面向成本的设计面向成本的设计nDfE-面向环境的设计面向环境的设计方法三方法三:DfX设计技术设计技术3-nDfM可制造性设计可

13、制造性设计n满足对工艺要求满足对工艺要求n满足对原材料要求满足对原材料要求n满足对加工条件要求满足对加工条件要求n满足对人员的要求满足对人员的要求方法三方法三:DfX设计技术设计技术3-nDfC-面向成本的设计面向成本的设计与产品生命周期成本有关的因素与产品生命周期成本有关的因素:n产品材质产品材质n重量、尺寸、形状重量、尺寸、形状n装配操作数、接触面数、紧固件数、装配路径装配操作数、接触面数、紧固件数、装配路径n操作和检测方法、工具操作和检测方法、工具n所用公用工程介质、使用环境所用公用工程介质、使用环境n可回收利用情况可回收利用情况 3-nDfE-面向环境的设计面向环境的设计n涵义：在保证

14、产品的性能、质量的前提下，考虑产品在其整涵义：在保证产品的性能、质量的前提下，考虑产品在其整个生命周期中对资源和环境的影响，使产品对环境的总体影个生命周期中对资源和环境的影响，使产品对环境的总体影响减到最小响减到最小n原则原则Reduce(减量化减量化)Reuse(再利用再利用)Recycle(再循环再循环)n基本要求基本要求优良的环境友好性优良的环境友好性最大限度地减少资源消耗最大限度地减少资源消耗排放最小排放最小最大化可回收利用最大化可回收利用3-nDfEn基本内容基本内容绿色设计材料的选择与管理绿色设计材料的选择与管理产品的可拆卸性与可回收性设计产品的可拆卸性与可回收性设计绿色产品成本分

15、析绿色产品成本分析绿色产品设计数据库与知识库管理绿色产品设计数据库与知识库管理3-第三章第三章 产品开发与工艺选择产品开发与工艺选择3.1 概述概述3.2 新产品开发设计的流程新产品开发设计的流程3.3 新产品开发设计技术新产品开发设计技术3.4 制造业的工艺选择制造业的工艺选择3.5 服务业的产品开发与工艺选择服务业的产品开发与工艺选择3-n n产品设计：解决“生产什么样产品？”n n工艺选择：则解决“怎样生产？”从管理的角度讨论工艺选择时通常要作：一、工艺流程的选择二、技术与设备的选择3-3.4 制造业的工艺选择制造业的工艺选择一.工艺流程的选择n n工艺:制造产品所使用的特定方法和技术的

16、总称。影响到：产品质量、生产效率、生产成本等。n n工艺流程：利用各种工艺技术来组织物料的加工和转换的过程。n n根据加工作业的重复程度工艺流程一般可分为四种：单件生产；批量生产；大量流水生产；连续流程型生产。3-n工艺流程的选择工具：工艺流程的选择工具：产品产品-工艺矩阵（工艺矩阵（P-P矩阵）：由海斯（矩阵）：由海斯（Hayes）和惠尔赖特和惠尔赖特(Wheelwright)提出提出3-四种基本制造流程的适用原则和特点四种基本制造流程的适用原则和特点流程类型流程类型适用场合适用场合特点特点单件生产单件生产单件生产单件生产产品体积大，结构复杂，品种数量产品体积大，结构复杂，品种数量产品体积大

17、，结构复杂，品种数量产品体积大，结构复杂，品种数量多而批量小多而批量小多而批量小多而批量小柔性高但生产效率较柔性高但生产效率较柔性高但生产效率较柔性高但生产效率较低，单位成本高低，单位成本高低，单位成本高低，单位成本高批量生产批量生产批量生产批量生产产品体积较大，需求量比较稳定，产品体积较大，需求量比较稳定，产品体积较大，需求量比较稳定，产品体积较大，需求量比较稳定，品种数量较大品种数量较大品种数量较大品种数量较大设备利用率和劳动生设备利用率和劳动生设备利用率和劳动生设备利用率和劳动生产率较高，柔性和单产率较高，柔性和单产率较高，柔性和单产率较高，柔性和单位成本居中位成本居中位成本居中位成本居

18、中流水线生产流水线生产流水线生产流水线生产产品品种单一，生产量大而稳定产品品种单一，生产量大而稳定产品品种单一，生产量大而稳定产品品种单一，生产量大而稳定效率很高，柔性和生效率很高，柔性和生效率很高，柔性和生效率很高，柔性和生产单位成本都较低产单位成本都较低产单位成本都较低产单位成本都较低连续（流程型）连续（流程型）连续（流程型）连续（流程型）生产生产生产生产原料是液体或流质的较大生产规模原料是液体或流质的较大生产规模原料是液体或流质的较大生产规模原料是液体或流质的较大生产规模的企业，如炼油厂、化工厂、啤酒的企业，如炼油厂、化工厂、啤酒的企业，如炼油厂、化工厂、啤酒的企业，如炼油厂、化工厂、啤

19、酒厂等等厂等等厂等等厂等等生产效率高，柔性低生产效率高，柔性低生产效率高，柔性低生产效率高，柔性低3-1 1、单件生产、单件生产、单件生产、单件生产 n n适用适用适用适用:产品体积大，结构复杂，品种数量多而批量小产品体积大，结构复杂，品种数量多而批量小产品体积大，结构复杂，品种数量多而批量小产品体积大，结构复杂，品种数量多而批量小n n特点：柔性高但生产效率较低，单位成本高。特点：柔性高但生产效率较低，单位成本高。特点：柔性高但生产效率较低，单位成本高。特点：柔性高但生产效率较低，单位成本高。2 2、批量生产、批量生产、批量生产、批量生产 n n适用适用适用适用:产品体积较大，需求量比较稳定

20、，品种数量较大产品体积较大，需求量比较稳定，品种数量较大产品体积较大，需求量比较稳定，品种数量较大产品体积较大，需求量比较稳定，品种数量较大n n特特特特点点点点：设设设设备备备备利利利利用用用用率率率率和和和和劳劳劳劳动动动动生生生生产产产产率率率率较较较较高高高高柔柔柔柔性性性性和和和和单单单单位位位位成成成成本本本本居居居居中。中。中。中。3 3、流水线生产、流水线生产、流水线生产、流水线生产n n适用：产品品种单一，生产量大而稳定的企业。适用：产品品种单一，生产量大而稳定的企业。适用：产品品种单一，生产量大而稳定的企业。适用：产品品种单一，生产量大而稳定的企业。n n特点：效率很高，柔

21、性和生产单位成本都较低。特点：效率很高，柔性和生产单位成本都较低。特点：效率很高，柔性和生产单位成本都较低。特点：效率很高，柔性和生产单位成本都较低。4 4、连续（流程型）生产、连续（流程型）生产、连续（流程型）生产、连续（流程型）生产n n适用：原料是液体或流质的较大生产规模的企业，如炼适用：原料是液体或流质的较大生产规模的企业，如炼适用：原料是液体或流质的较大生产规模的企业，如炼适用：原料是液体或流质的较大生产规模的企业，如炼油厂、化工厂、啤酒厂等等。油厂、化工厂、啤酒厂等等。油厂、化工厂、啤酒厂等等。油厂、化工厂、啤酒厂等等。n n特点：生产效率高柔性低特点：生产效率高柔性低特点：生产效

22、率高柔性低特点：生产效率高柔性低。四种基本制造流程的适用原则和特点四种基本制造流程的适用原则和特点3-二、技术或设备选择二、技术或设备选择n一家企业为获得某一零部件，有以下三种选择方案：一家企业为获得某一零部件，有以下三种选择方案：（1）包括材料费以每件）包括材料费以每件200元的价格购买元的价格购买（2）在半自动数控机床上加工，包括材料费在内每件）在半自动数控机床上加工，包括材料费在内每件75元；元；（3）在加工中心加工，包括材料费在内每件）在加工中心加工，包括材料费在内每件15元。元。若采用购买方式，固定资产损耗可以忽略不计；若采用购买方式，固定资产损耗可以忽略不计；半自动数控机床价值半自

23、动数控机床价值80000元元;加工中心投资为加工中心投资为200000元。元。问：采用种方案成本最低？（取决于所需零部件的数问：采用种方案成本最低？（取决于所需零部件的数量。）量。）3-n成本分析法成本分析法Q2000件件,建建加工中心加工中心;640Q,2000,半自动数控机半自动数控机床床Q640,购买购买3-第三章第三章 产品开发与工艺选择产品开发与工艺选择3.1 概述概述3.2 新产品开发设计的流程新产品开发设计的流程3.3 新产品开发设计技术新产品开发设计技术3.4 制造业的工艺选择制造业的工艺选择3.5 服务业的产品开发与工艺选择服务业的产品开发与工艺选择3-n服务的基本特点服务的

24、基本特点n服务一般是无形的服务一般是无形的n服务需求更具不确定性服务需求更具不确定性n服务不能储存服务不能储存n服务过程的可视性服务过程的可视性3-。n n服务业产品开发特点服务业产品开发特点服务业产品开发特点服务业产品开发特点1 1、产品开发投资少、风险小。产品开发投资少、风险小。产品开发投资少、风险小。产品开发投资少、风险小。2 2、产品开发方式主要依靠人的创造性思维。、产品开发方式主要依靠人的创造性思维。、产品开发方式主要依靠人的创造性思维。、产品开发方式主要依靠人的创造性思维。3 3、服务过程和服务产品必须同时开发。、服务过程和服务产品必须同时开发。、服务过程和服务产品必须同时开发。、

25、服务过程和服务产品必须同时开发。3-n服务产品设计因考虑的因素服务产品设计因考虑的因素詹姆斯詹姆斯海克特提出海克特提出“策略服务图像策略服务图像”的四个因素：的四个因素：1、确认目标市场：确认谁是顾客；、确认目标市场：确认谁是顾客；2、服务概念：确定怎样做才能使我们的服务在市场、服务概念：确定怎样做才能使我们的服务在市场中与众不同；中与众不同；3、服务策略：确定我们的全套服务是什么及服务运、服务策略：确定我们的全套服务是什么及服务运作的着眼点在哪里；作的着眼点在哪里；4、服务过程系统：确定我们将采用什么样的过程，、服务过程系统：确定我们将采用什么样的过程，使用什么样的雇员和设施来完成服务。使用什么样的雇员和设施来完成服务。3-n服务业中的加工工艺服务业中的加工工艺即服务业的服务方法。即服务业的服务方法。1、个体服务方式：一对一地为顾客服务。如百、个体服务方式：一对一地为顾客服务。如百货公司、医院等；货公司、医院等；2、自助服务方式：自动取款机、超市等；、自助服务方式：自动取款机、超市等；3、生产线方式：麦当老、生产线方式：麦当老3-