制造业企业新产品开发及过程规划bmfm.pptx

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1、制造业企业新产品开发及过程规划1.企业生产系统的构成战略强调战略强调“做对的事情做对的事情”（do the right things），注重对企业未来方向的谋划，），注重对企业未来方向的谋划，而不是仅仅而不是仅仅“把事情作对把事情作对”（do things right），去纠缠于细枝末节。），去纠缠于细枝末节。战略在企业管理中的地位未来的投入 投入 生产过程 产出 未来的产出生产管理经营管理战略管理使命目标组织战略职能战略财务 营销 运作策略 策略 策略操作步骤 操作步骤 操作步骤计划和决策在组织中的等级性2.生产运作战略生产运作战略生产运作战略属于组织内部的职能战略。应在组织整生产运作战略属

2、于组织内部的职能战略。应在组织整体战略的指导下制定，并与组织的其他职能战略相互体战略的指导下制定，并与组织的其他职能战略相互协调。协调。90年代后，各国的企业对生产运作战略都十分重视。年代后，各国的企业对生产运作战略都十分重视。生产战略是企业根据所选定的目标市场和产品特点来生产战略是企业根据所选定的目标市场和产品特点来构造其生产系统时所遵循的指导思想，以及在这种指构造其生产系统时所遵循的指导思想，以及在这种指导思想下的一系列决策规划、内容和程序。导思想下的一系列决策规划、内容和程序。2.1 企业生产战略的制定步骤企业生产战略的制定步骤（1）确定公司目标）确定公司目标存活、利润、投资回收、持续增

3、长等。（2）确定符合公司目标的营销战略）确定符合公司目标的营销战略产品市场细分、产品组合、标准化或定制化、创新程度、领先或跟随等。（3）确定产品赢得市场订单的方式）确定产品赢得市场订单的方式企业以什么方式提供产品，战胜竞争对手，赢得订单。（4）过程选择）过程选择对生产过程中的技术设备、自动化程度等”硬件”的选择。（5）管理模式选择）管理模式选择对生产系统的组织结构、管理模式的选择。2.2 产品赢得订单要素的确定产品赢得订单要素的确定订单达标（资格）要素和订单赢得要素订单达标（资格）要素和订单赢得要素订单达标（资格）要素订单达标（资格）要素：允许一个企业的产品和服务参与竞争的资格筛选标准。要求产

4、品的各项竞争指标都达到用户满意的水平，否则，没有资格参与竞争。订单赢得要素：订单赢得要素：某些竞争指标充分满足了用户的需求，使企业的产品和服务胜过竞争对手，从而赢得订单。根据目标市场的特点，将各竞争要素排列优先级，分清哪些是订单赢得要素和订单达标要素。对于不同产品和不同的目标市场，两个要素是不同的。赢单要素和达赢单要素和达标要素标要素产品产品A A产品产品B B产品产品C C20200 04 420200 05 520200 07 720200 04 420200 05 520200 07 720200 04 420200 05 520200 07 7设计能力设计能力-4040-设计修改能力设

5、计修改能力-2020-2020-技术关联支持技术关联支持-20202020-2020-跨国供应商跨国供应商1010-2020101010102020-现有供应商现有供应商101060609090101020203030-价格价格606040401010202030306060303040404040交货速度交货速度2020-101060603030交货可靠性交货可靠性QQQQQ Q-QQQQQQQQQQQQQQQQQQQQ质量质量Q QQ QQ Q-QQQQQ QQ QQ QQ Q周产量周产量25250 00 015150 00 05050-30300 070700 030300 00 040

6、400 00 040400 00 0表表2-2.三个产品的赢单要素和达标要素及权重分配三个产品的赢单要素和达标要素及权重分配3、生产系统的构成要素分析、生产系统的构成要素分析 结构化要素（硬件）非结构化要素（软件）1、生产技术 2、生产设施 3、生产规模 4、生产一体化程度 1、生产计划 2、生产库存 3、生产质量 4、生产人员决定系统的功能性质决定系统的运行特点4、生产战略的决策过程、生产战略的决策过程生产战略的决策过程可分为两大步骤：第一，生产系统功能目标决策；第二，生产系统结构决策，即确定系统的结构化要素和非结构化要素。5、生产战略的组成(1)生产类型的选择（系统定位）(2)生产能力发展

7、战略(3)产品和工艺技术战略培育和发展核心能力(4)生产作业管理决策(5)纵向一体化战略(6)生产企业的服务战略产品开发与生产技术准备产品开发与生产技术准备一、产品一、产品产品的概念包括三层含义：实体产品提供基本效用或功能，形式产品产品的式样、花色、规格和包装等，延伸产品产品销售过程中和销售后的服务，如人员培训、免费运送、咨询服务等。第一节第一节 产品与产品组合策略产品与产品组合策略二、产品生命周期二、产品生命周期1、产品寿命周期的概念、产品寿命周期的概念投入期成长期成熟期饱和期衰退期时间销售额2、产品寿命周期个阶段的特点和应采取的策略、产品寿命周期个阶段的特点和应采取的策略（1）投入期：）投

8、入期：销售收入不足以弥补成本和销售费用，应加大广告宣传、改善工艺，提高生产率，降低成本，稳定和提高产品质量（2）成长期：）成长期：产销量大幅上升，利润迅速增长，企业应进一步提高生产效率，降低成本，稳定和提高质量等。（3）成熟期）成熟期：（含饱和期），产品享有一定声誉，企业为新产品研发和营销的投资已全部收回，利润达到最高水平，此时应注意产品改进。（4）衰退期：）衰退期：销售量逐渐减少，此时应及时投放换代或改型产品。3、产品换代及投入时间、产品换代及投入时间B1B2B3C1C2C3D1D2D3E1E2E3三、产品组合策略三、产品组合策略1、产品系列与产品组合的概念、产品系列与产品组合的概念产品系列

9、：产品系列：（也叫产品线、产品类别）是指企业生产技术密切相关的同类产品的总和。产品项目：产品项目：指每个产品线包含的具体规格的产品。产品组合：产品组合：一个企业生产和销售的全部产品系列和产品项目。轻骑集团公司目前已拥有25CC300CC排量15大系列、150余个型号的摩托车、ATV、电动车、三轮车及滑板车全系列产品。产品组合包括三个方面：产品组合包括三个方面：产品组合的宽度：产品组合的宽度：企业产品系列的数目。产品组合的深度：产品组合的深度：每个产品系列中不同规格产品项目的数目。产品组合的关联度：产品组合的关联度：产品系列之间在最终用途、生产技术和销售渠道等方面的相近程度。2、产品组合策略、产

10、品组合策略就是如何根据企业的资源条件和外部市场环境，合理选择产品组合的宽度、深度和关联度。3、现有产品结构的调整、现有产品结构的调整波士顿矩阵法（四象限评价法）高高 低低 相对市场占有率相对市场占有率 高高 低低销售量增长率销售量增长率1“明星”3“？”2“金牛”4“瘦狗”第二节第二节 产品开发产品开发一、新产品与产品开发一、新产品与产品开发全新产品：具有新原理、新技术、新结构、新材料等特征，与现有任何产品毫无共同之处。换代新产品：适合新用途、满足新需要、在原有产品的基础上，部分地采用新技术、新材料、新元件而制造出来的产品。（如洗衣机、单缸、双缸、全自动）改进新产品：对现有产品改进性能，提高质

11、量，或求得规格型号的扩展，款式花色的变化而产生的新品种。二、产品开发工作的内容二、产品开发工作的内容产品开发决策调查与预测分析产品构思创意及其筛选开发时机选择开发策略选择开发方式选择产品设计编制技术任务书方案设计技术设计工作图设计工艺设计工艺分析与审查拟定工艺方案编制工艺规程工装设计与制造试制鉴定样品试制和鉴定小批试制和鉴定正式生产反馈反馈产品开发与设计工作的主要内容产品开发与设计工作的主要内容第三节第三节 产品设计产品设计一、生产技术准备工作的内容1、新产品设计与老产品的改进；2、新产品制造工艺的设计与老产品制造工艺的改进；3、工艺装备的设计与制造；4、原材料、外购外协件的准备；5、新产品的

12、试制与鉴定。二、产品和服务设计的重要性（1）是提高企业竞争力的基本措施；（2）是增加营业额和利润的手段；（3）设计阶段对整个经营过程的影响很大。时间开发速度、新产品上市时间；可制造性好不好制造、能不能制造；标准化程度兼容性、配套性、维修性；成本决定产品成本的80%可制造性好不好制造、能不能制造；标准化程度兼容性、配套性；天窗系统天窗系统仪表板仪表板传动系统传动系统空调空调/暖风暖风车轮车轮座椅座椅电子系统电子系统门锁系统门锁系统制动器制动器控制控制悬挂悬挂标准化程度维修性（MRO）；空冷发电机组氢冷发电机组成本研发阶段决定产品成本的80%四、产品设计的相关概念四、产品设计的相关概念1、设计标准

13、化、设计标准化 品种规格系列化 零部件标准化 零部件通用化2、模块化设计、模块化设计 是标准化的一种形式。模块是由一组零件组成的组件，但不一定装配。天窗系统天窗系统仪表板仪表板传动系统传动系统空调空调/暖风暖风车轮车轮座椅座椅电子系统电子系统门锁系统门锁系统制动器制动器控制控制悬挂悬挂3、延迟差异化设计、延迟差异化设计 在设计产品和服务时，暂不彻底完成它，延迟至知道用户的确切需求时再完成它。4、再制造、再制造指主要以机电产品（装备）等废旧工业制成品为原料，在基本不改变产品形状和材质的情况下，运用高科技的清洗工艺、修复技术，或者利用新材料、新技术，进行专业化、批量化修复和改造，使得该产品在技术性

14、能和安全质量等方面能够达到满足再次使用的标准要求。DFD面向可拆装的设计，就是针对这种情况。同等质量条件下同等质量条件下再制造产生的效再制造产生的效益益节约成本节约成本节约能源节约能源节约材料节约材料50%50%60%60%70%70%5、可靠性可靠性可靠性是衡量在一系列给定条件下，一种产品、零件或系统执行目标功能的能力。可靠性设计七、设计方案的技术经济分析七、设计方案的技术经济分析1、产品结构的工艺性分析产品结构的工艺性分析 分析：继承性系数、标准化系数、产品零件的加工性、产品结构的工艺先进性等。2、产品使用质量的技术经济分析产品使用质量的技术经济分析分析：生产率指标、可靠性指标、重量系数指

15、标等3、设计方案的综合技术经济评价设计方案的综合技术经济评价投资回收期法、追加投资回收期法、净现值法、内部报酬率法等。八、产品设计工作的组织八、产品设计工作的组织1、组织机构（1）集中组织形式（2）分散组织形式（3）综合工作组形式（Team Work)2、建立责任制度3、建立技术文件和图纸的审查制度4、并行工程的应用第四节 工艺设计一、工艺设计的基本内容1、产品图纸的工艺分析与审查2、拟定工艺方案：工艺设计的总纲。3、编制工艺规程：直接指导工人作业的技术文件。工艺路线：产品或零件要经过的车间或部门。工艺过程卡：一件一卡，列出零件的全部工序及其顺序；工艺卡：零件在一个工艺阶段的全部工序及其顺序；

16、工序卡：一序一卡，列出工序内部的全部工步及其加工参数等。1 计算零件的生产纲领、确定生产类型；2 分析产品装配图样和零件图样主要包括零件的加工工艺性、装配工艺性、主要加 工表面及技术要求，了解零件在产品中的功用；3 确定毛坯的类型、结构形状、制造方法等；4 拟订工艺路线包括选择定位基准、确定各表面的加工方法、划分加工阶 段、确定工序的集中和分散的程度、合理安排加工顺序等；5 确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差；6 选择设备及工艺装备；7 确定切削用量及计算时间定额；8 填写工艺文件。四、制订工艺规程的步骤4、工装设计与制造（1）工艺装备：工具、夹具、量具、模具和工位器具的总称。（2）工装

17、系数=专用工装数量/专用零件种数（3）工装的继承性和工装设计的标准化、通用化。二、加快工艺准备的措施（1）采用典型工艺、成组工艺；（2）工艺装备的标准化、规格化；（3）采用CAPP技术；（4）健全工艺组织机构、责任制度、文件管理第五节 新产品的试制与鉴定一、样品试制与鉴定通过一件或少数几件样品的制造来检验产品结构、性能和主要工艺。二、小批试制与鉴定目的在于通过投入小批产品来实验和调整所设计的工艺和工艺装备，并进一步对产品设计进行必要的校正和工艺性审查。生产过程的规划与设计生产过程的规划与设计第一节第一节 生产类型生产类型一、生产系统的类型一、生产系统的类型1、按标准化程度划分1）标准化生产：指

18、产品或服务高度一致。如：汽车、电视机、计算）标准化生产：指产品或服务高度一致。如：汽车、电视机、计算 机、报纸、汽车清洗、电视广播、航空服务等。机、报纸、汽车清洗、电视广播、航空服务等。2）定制型生产：指标准化程度很低，根据用户的订货要求组织生产。）定制型生产：指标准化程度很低，根据用户的订货要求组织生产。如：眼镜、定做的衣服、窗户玻璃、出租车驾驶、如：眼镜、定做的衣服、窗户玻璃、出租车驾驶、外科手术等。外科手术等。这种划分方式还可按照用户的需求特性叫做：这种划分方式还可按照用户的需求特性叫做：1）存货式生产；）存货式生产；2）订货式生产；）订货式生产；订货式生产又可分为：按订单装配（订货式生

19、产又可分为：按订单装配（ATO）按订单加工（按订单加工（MTO）按订单设计（按订单设计（ETO）2、按产品的工艺特点划分：1）流程式生产（连续型生产）2）加工装配式生产（离散型生产）3）凝固式生产3、按产品的产量和稳定程度划分：1）项目式生产 2）单件生产 3）成批生产 4）大量生产 5）连续式生产4、新的生产类型-大批量定制大批量定制是目前公认的下一代生产模式，它比定制生产、大批量生产具有更多的优势，如在保持生产成本的情况下能够更快地满足客户的个性化要求，因此能够获得更高的利润和客户满意度。定制大批量生产大批量定制目标通过顾客的特定需求获得成功通过稳定和控制获得效果通过灵活迅速的反应获得种类

20、和控制着眼点以最确切的满足顾客要求的方式来开发、生产、销售和分发产品和服务以几乎每个人都能支付的价格开发、生产、销售和分发商品和服务开发、生产和分发可支付的商品和服务，使几乎每个人找到确切满足自己需要的东西主要特征 分散的求 不同的小市场 高成本、不稳定的质量，定制的商品服务 长的产品开发周期 短的产品生命周期 稳定的需求 巨大、统一的市场 低成本、稳定的质量、标准产品和服务长的产品开发周期 长的产品生产周期分散的求 不同的小市场低成本、高质量、定制的产品和服务 短的产品开发周期 短的产品生命周期第二节 生产组织形式一、对象原则二、工艺原则三、模块式（成组生产单元）工作区1工作区2工作区3工作

21、区4材料和/或人工 材料和/或人工材料和/或人工材料和/或人工工作流程原料或顾客制成品开始结束一、对象原则布置一、对象原则布置产品原则。按对象（产品或服务）的技术加工要求进行布置设计。也就是按加工顺序进行布置。最典型的是流水线，适用于大量生产。优点：（1）产量高；（2）可采用专用设备，效率高，单位费用低；（3）劳动专门化，培训时间和费用少；（4）物料运输距离短，运输费用低；（5）工人和设备利用率高；（6）工艺路线和进度安排在设计时就确定了，运转过程中无需再考虑；（7）会计、采购、库存控制都相当程序化；（8）运作管理简单（计划、质量、核算等）。缺点：（1）分工过细，作业重复单调；（2）技术低的工

22、人可能对维持设备或产出质量缺乏兴趣；（3）对产品、工艺变化的适应性差；（4）个别设备故障或工人缺勤率高，对整个生产系统影响极大；（5）预防性维修、迅速修理和备件库存都是必不可少的；（6）与个人产量相联的激励计划不可行。U型布置（1）有利于工人或车辆的往返运输；（2）有利于工人的交流和协同工作；（3）有利于多机看管；（4）入口、出口在同一地点，便于物料运输，同时可由一人控制始、终两道工序的进度。进出瑞典式布置二、工艺原则布置把相同的工艺设备布置在一起。如：机工车间：车床组、铣床组、磨床组等；医院：外科、内科、神经科、儿科等；大学：管理系、机械系、经济系、计算机系等。适用于：多品种成批生产、单件生

23、产。优点：（1）能满足多样的工艺要求，适应性强；（2）系统受个别设备出故障影响不大；（3）通用设备，便宜、维修费用低；（4）可采用个人激励制度。缺点：（1）要经常进行工艺路线选择和进度安排；（2）工件运输路线长，运输效率低，量大，费用高；（3）设备利用率低；（4）在制品占用量大，生产周期长；（5）对每一产品或顾客需要特别注意，而产量低，导致单位产品费用高；（6）会计、库存、采购等复杂；（7）运作管理复杂（计划、质量、核算）。三、定位布置三、定位布置 加工对象不动，工人、物料、设备四处移动。适用于：大型建设项目、大型产品。四、四、混合布置混合布置 上述三种布置的混合应用。五、成组技术与单元布置五

24、、成组技术与单元布置成组技术 将零件按照设计特征和制造特征进行分类成组，按照零件组（族）进行设计和制造。零件的分类方法：（1）目视法；（2）设计与生产资料审查（编码法）；（3）生产流程分析法。结构相似零件组工艺相似零件组设计与生产资料审查（编码法）3）生产流程分析法。成组技术在设计中的应用开始分类码输入搜索分类玛域矩阵典型零件？相似零件？新零件重新设计直接采用修改设计生产准备工艺：车-钻-磨(1)车-铣-钻-磨(2)铣-钻-磨(3)单元布置成组生产单元：能够完成一组或几组相似零件的全部或大部分工艺过程的一组设备。车铣钻磨1 212231 2 331 2 3成组生产单元图1-17 成组技术基本原

25、理产品部件零件零件组ABCA1A2A3B1B2C1C2C3C4 将多种零件按其相似性分类成组，人为扩大生产批量将多种零件按其相似性分类成组，人为扩大生产批量 重复使用原则：重复使用原则：资源重复使用，降低生产成本；资源重复使用，降低生产成本；作业熟练程度增加，提高生产率。作业熟练程度增加，提高生产率。第三节 生产系统的定位一、产品生命周期各阶段的生产组织特点客户产品产量很小工艺原则订货生产批量很小低标准化产品产量小工艺原则订货生产小批量标准化产品产量大对象原则存货生产大批量高标准化产品产量很大对象原则存货生产大量生产引入成长成熟衰退销售量二、生产系统定位1、两种典型方式：策略产品设计类型生产组

26、织类型库存类型生产流程类型纯策略纯策略客户产品标准产品工艺原则对象原则订单生产存货生产单件小批生产大量大批生产2、产品生产过程矩阵品种-工艺矩阵项目式生产 单件生产 成批生产 大量生产 连续式生产产品品种数多少生产的连续性高低大规模定制？第四节第四节 生产技术选择生产技术选择实质是决定生产技术的自动化程度。固定型自动化 可编程型：NC、CNC、DNC 柔性型：制造单元、FMS、CIMS机器人先进制造技术AMT:AMT的硬件：的硬件：数控机床、机器人、自动化立体仓库、机器视觉、AGV运货小车等；AMT的软件的软件：CAD/CAPP/CAM、MRP、MPS、作业排序、APS、MRPII/ERP等；AMT的集成系统的集成系统：MC、FMS(柔性制造系统）、CIMS。AMT的脑件：的脑件：如何选择和使用AMT。生产技术与生产类型的关系