产品开发设计和生产过程专题培训课件.ppt

产品开发产品开发设计和生设计和生产过程产过程产品设计与开发产品与服务的开发产品的选择及其影响因素 (一)产品选择 是指根据市场行情筛选那些能够顺应和满足顾客需求的产品和服务，同时又能够为企业创造利润并保持竞争优势得以继续发展的策略。(二)产品选择应考虑一下因素：1.产品的市场潜力2.产品的收益性 销售利润率、资金利润率3.市场竞争性 应综合考虑市场容量、竞争优势和弱点选择有利于发挥企业核心技术优势的产品进行开发。4.可利用的资源条件 便利程度、经济性、环保要求5.技术水平和生产能力6.经销能力 营销渠道、服务能力7.国家政策法律法规等要求产品设计与开发产品与服务的开发产品开发的主要内容产品开发决策调查与预测分析产品构思创意及筛选产品寿命周期分析产品开发时机选择产品开发的策略选择产品开发的方式选择工艺设计工艺分析方案拟订编制流程工装设计试制鉴定样品试制和鉴定小批量试制和鉴定产品设计编制技术任务书方案设计技术设计工作图设计正式生产产品设计与开发产品与服务的开发新产品开发面临的压力与开发时间构成3000原始想法300提议125小项目9项开发4项重大1.7启动1成功产品开发时间 100%设计时间 55%制造 22%装配 23%产品设计与开发产品与服务的开发成本构成与影响因素70%6%20%36%7%40%3%18%设计阶段 制造阶段 材料采购 其它阶段费用成本的决定因素实际成本消耗产品设计与开发产品与服务的开发新产品开发系统产品构思产品可行性研究产品功能设计产品制造设计产品设计审核产品最终测试产品进入市场及评估(源于市场需求及环境变化)(产品市场调查)(产品价值分析)(产品如何制造)(产品经济性)(产品是否满足需求)(产品是否成功)产品设计、试制和定型产品设计与开发产品与服务的开发产品生命周期不同阶段对生产的要求大批量低成本产品衰退阶段产品成长阶段晚期进入晚期退出小批量灵活性产品成熟阶段产品引入阶段早期进入早期退出小批量灵活性 大批量低成本产品衰退阶段产品引入阶段早期进入晚期退出对生产经营的涵义市场退出时阶段市场进入时阶段产品战略产品设计与开发产品与服务的设计设计要求产品功能设计 注重的是产品的性能和质量，要求在产品设计中充分考虑顾客要求，体现产品的经济价值，并以此为原则，保证高品质设计，包括：配合度精确、性能优良而稳定、耐用性能以及售后维护的便利程度。技术手段：价值工程、装配过程模拟、装配设计、质量功能选择和计算机辅助设计等。产品制造设计 产品的可生产性设计，即产品设计要满足产品制造工艺要求。其目的是：在顾客可接受的价格下生产出功能和结构两方面都满意的产品。完美的制造设计代表了成本效益，是通过将产品构思、设计和研制与可生产性相结合得以实现的。为了在竞争价格下，生产出最高质量的产品，制造设计必须与产品功能设计协调进行。1.产品设计要便于加工制造：基本原则：易于理解，便于制造和装配，易于使用且安全可靠2.设计更新的频繁程度3.产品成本责任4.产品技术参数选择5.设计与制造工艺过程保持相互衔接，实施协同作业。产品设计与开发产品与服务的设计产品设计流程 产品设计过程包括从明确任务开始，到确定产品的具体结构为止的一系列动，包括创新设计、改进设计和变形设计。该阶段决定了产品的功能质量和成本，决定了产品的前途和命运。产品设计与开发产品与服务的设计企业技术活动需求环境功能需求 技术参数结构设计过程工艺需求 工艺变量工艺设计过程生产指令生产过程技术活动生产活动顾客域功能域物理域制造域FRDPPV按过程分析的方法，产品开发由许多过程组成。过程中存在两种类型的活动：一是专业活动，如需求分析、结构设计、工艺设计、另一类是协调活动，通过协调顾客域、功能域、物理域、制造域方案和建议，取得各方面一致认可的决策。产品设计与开发产品与服务的设计串行与并行需求结构设计工艺设计制造串行过程串行过程并行过程并行过程需求结构设计工艺设计制造产品设计与开发产品与服务的设计优劣势分析 串行的产品开发过程存在着许多弊端，首要的问题是以部门为基础的组织机构严重地妨碍了产品开发的速度和质量。产品设计人员在设计过程难以考虑到顾客的需求、制造工程、质量控制等约束因素，易造成设计和制造的脱节。1.各下游开发部门所具有的知识难以加入早期设计。2.各部门对其它部门的需求和能力缺乏理解，目标和评价标准的差异和矛盾降低了产品整体开发过程的效率。产品设计与开发产品与服务的设计并行工程 为解决串行的产品设计方法的弊端，减少产品的开发时间和成本，人们提出了并行工程的产品设计方法，它能够并行地集成设计、制造、市场、服务等资源。这种方法力图使产品开发者从一开始就考虑到产品全生命周期从概念形成到产品报废的所有因素，包括质量、成本、进度和用户需求。定义：并行工程实质就是集成地、并行地设计产品及其零部件和相关各种过程的一种系统方法。这种方法要求产品开发人员与其他人员一起共同工作，在设计一开始就考虑产品整个生命周期中从概念形成到产品报废处理的所有因素，包括质量、成本、进度计划和用户的要求。产品设计与开发产品与服务的设计工艺设计1、产品图纸的工艺分析和审查2、拟订工艺方案3、编制工艺规程4、工装的设计和制造零件图决定加工毛坯材料和尺寸选择机床制定加工工艺选定加工条件计算加工时间选择工装决定加工工序内的操作顺序产品设计与开发产品与服务的设计工艺设计新产品的试制和鉴定u小批试制的基本任务u小批试制的组织工作u小批试制的鉴定工作验证大批生产工艺规程、检查和调整工装、保证产品质量符合规定的技术条件、做好辅助和调整工作主任工艺师领导，为大批量生产积累经验，帮助工人熟悉图纸和工艺试制前总结样品试制的经验补充和验证批量生产所需的工艺规程、检验规程和工艺设计；试制过程中对每一工序的工艺、定额、工装和加工质量进行验证除了包括样品试制的鉴定内容，还包括鉴定工艺文件、工装的齐全性；质量是否符合要求，是否能够保持稳定；检查原材料的消耗情况；验证产品结构的工艺性；检查投产前的生产准备情况生产过程生产管理的对象生产过程(Production Process)1.生产过程(Production Process)的概念围绕着产品生产的一系列有组织的生产活动的运行过程 投入产出生产过程是动态的劳动过程(Laboring Process)自然过程(Natural Process)狭义：原材料产品 一系列生产活动的运行过程广义：指整个企业的生产过程。生产过程各个行业生产过程简述食品加工行业生菜加工对象1.金属板2.能量3.劳动投入1.清洗 2.制罐3.烹调生产过程罐装蔬菜产出大学学生1.教材2.教室3.教学用设施4.教师1.对学生讲授知识2.让学生参与实验科研3.撰写论文等活动有知识有素质的专门人才医院病人1.医生、护士2.医院设施3.医药4.实验室1.检查2.观察3.治疗4.用药等恢复健康的病人百货公司顾客1.展示、商品2.营业员1.吸引顾客2.推销产品3.供应、订货满意的顾客4.包装5.贴标签生产过程生产管理涉及到对象劳动力市场竞争对手供应商经销商客户宏观环境质量人力资源设备库存采购计划生产过程外部环境内部环境生产过程生产过程构成辅助生产过程Assistant Production Process生产服务过程Production Service Process附属生产过程Affiliated Production Process生产技术准备过程Technique Preparation Process基本生产过程Fundamental Production Process生产过程生产过程现代生产过程管理的新特征1、生产管理范围的扩展依托制造业来拓展服务业，发展生产性服务业介于二三产业之间,既是制造业的延伸，又是服务业的重要组成部分，如：运输仓储金融媒介房地产会计审计产品设计广告售后服务生产过程生产活动范围扩展生产活动的范围在原基础上前伸后延汽车的利润结构1.制造业延伸到服务业；2.产品研制、开发、制造和售后服务 （与市场营销售后服务的区别）的全过程；3.研究生产系统(Production System)的内部问题，还要研究外部条件。产品功能、柔性、服务，供应链的上下游汽车制造汽车研发、设计、中介、金融和维修等生产性服务业生产过程方式的多样化1.多品种、中小批量生产将成为生产方式的主流生产方式(Production Mode)的转变对生产管理的影响n n不稳定不稳定不稳定不稳定 比例性比例性比例性比例性 瓶颈瓶颈瓶颈瓶颈 资源利用资源利用资源利用资源利用n n生产计划技术和生产计划技术和生产计划技术和生产计划技术和MIS MIS 各环节库存、现金各环节库存、现金各环节库存、现金各环节库存、现金n n品种多品种多品种多品种多 转换次数多转换次数多转换次数多转换次数多 调整时间、设备利用率调整时间、设备利用率调整时间、设备利用率调整时间、设备利用率n n多品种与低成本、低生产率相悖的挑战多品种与低成本、低生产率相悖的挑战多品种与低成本、低生产率相悖的挑战多品种与低成本、低生产率相悖的挑战生产过程生产方式多样化小批量多品种生产方式(Production Mode)的转变对生产管理的影响 IT时代的多样化零售业的革命 传统生产为推动式生产，推往市场的产品是需求量较大的，因为需要给顾客挑选，只有需求量较大才有更大的可能性被挑上，但IT时代改变了这一切 对数字服务来说，生产成本为零，货架空间是没有租金的（数据库中的条目），流通成本也几乎不存在，同时当生产者不是以销售为目的时（如曲目设计实现自我价值），这些产品的推出则完全可能。生产过程生产方式多样化小批量多品种 排名25 000100 000的曲目，虽然下载次数少，但曲目多，曲线之下的面积几乎是Rhapsody总下载量的 1/4.排名100 000800 000的曲目，每首歌的平均下载次数更少，但曲目更 多，曲 线 之 下 的 面 积 占Rhapsody总下载量的 15%.1.把足够多的非热门产品组合到一起，就可以形成一个足以与热门产品相抗衡的大市场2.通过网上销售，可以克服地理位置和规模的限制，不仅扩展现有市场，还发现了新的市场生产过程其他对生产过程有影响的因素数码相机 VS 传统相机互联网通信 VS传统邮递欧洲市场扩大，生产能力不能满足需求低级的给日本，高端的留下美国大陆沿海亚 洲 边 缘日本2.2.科学技术的发展科学技术的发展现在的制造基地目前正在向西部转移（韩国、台湾、香港、东南亚）录音程序、语音邮件微型芯片 VS 传统话务接待1.1.产业结构的调整产业结构的调整生产过程其他对生产过程有影响的因素3.信息技术 数字技术 网络技术和现代管理理论在生产管理中得到综合应用（数字技术与网络技术下的自我生产方式，库存方式等）4.生产管理的模式的更新：泰勒 福特 JIT MRPII ERP Ag GM（绿色制造）生产过程生产过程合理的一般标准连续性continuity平行性parallel比例性proportion适应性Flexibility生产过程先进、合理节奏性rhythm连续性1.布置2.组织结构3.生产计划4.现场控制5.设备管理6.质量管理7.生产技术准备和生产服务8.服务业的连续性 减少顾客等待时间生产过程生产过程合理的一般标准连续性continuity平行性parallel比例性proportion适应性Flexibility生产过程先进、合理节奏性rhythm平行性工序工序t各零件顺序加工各零件平行加工为零件加工工序为装配生产过程生产的组织生产过程专业化组织方式 工艺专业化(Process-Oriented Specialization)按工艺特征建立生产单位集中了相同类型的设备和相同工种的工人，对不同种类的工件进行相同工艺方式的加工对象专业化(Product-Oriented Specialization)1.按加工对象建立生产单位2.集中了为加工某种产品(零件)所需的全套设备、工艺装备和各有关工种的 工人，对同种或相似的产 品(零件)进行该产品(零 件)的全部(或大部分)工艺加工药房诊断室化验室手术室放射科铣床装配及测试磨床电镀钻床生产类型依据行业类别划分制造业运营管理服务业运营管理基本特征：输出无形产品服务可按是否提供有形产品分类 纯劳务运营：教学、咨询、理财、法庭辩护 一般劳务运营：批发、零售、货运、餐饮服务等按顾客是否参与分类1.经济学家把商品与服务分为贸易品和非贸易品（即可替代品和不可替代品）2.传统的区分标准：能否被包装并运输3.现在，很多服务虽然是无形产品，但也可以贸易按顾客是否参与分类 参与：同时为服务对象与加工对象 教学、理发、保健、医疗 不参与：类似制造业 维修、信件服务、货运等 生产类型依据流程副产品副产品原料原料流程性加工装配型（离散型）部装 1总装部装 2部装 3生产类型依据流程q装配式生产 指组装不同的零件来生产一项产品的方法。主要的例子包括汽车、家电、计算机等。装配式生产的重点在材料采购，因此，材料表、材料需求规划、供货商关系、材料库存等为其管理重心。q流程式生产（Process manufacturing）指由混合、分离、成型或执行化学反应来提高附加价值的一种生产方式。例如石油提炼、精密铸造、油漆涂料、水泥等。流程式生产的管理重点在制程管制，其材料通常相当单纯。因此管理重点包括：途程表、在制品库存、在制品追踪、系统产出率、周期时间等。生产类型依据驱动源n订货生产在订货之后进行生产大多是多品种少数量生产每次接受订货都进行设计产品生产周期很长需要很多熟练工人根据生产计划采购材料没有必要储存商品n预测生产预测之后进行生产大多是少品种多数量生产在一定期间定期进行设计产品的制作期间很短需要很多单一工种的工人根据预测计划采购材料有必要储存商品依据生产环境来划分生产模式：定单生产（MTO：Make To Order）和计划生产（MTS：Make To Store），计划生产就是预测生产，而定单生产就是这里的订货生产。但是定单生产又有两种形式，即定单设计（顾客定制式生产，每次都需要设计，没有库存，交付周期长）和定单组装（基本部件和模块单元已经设计标准化甚至根据预测建立组件库存，交付周期短）生产类型依据驱动源q计划生产（计划生产（Make To Stock,MTS）产品的生产依据需求预测而非客户定单，在接到顾客定单前就已经完成产品生产的生产环境。生产的目的是为了补充存货。q定单生产（定单生产（Make To Order,MTO）定单组装（定单组装（Assemble To Order,ATO）在接到顾客定单后开始组装最终产品的生产环境。装配完成品所需的主要组件在事前就已做好生产计划，甚至已建立了库存。在接到顾客的定单后，依照顾客指示的规格领取组件并装配成完成品 定单设计（定单设计（Engineer To Order,ETO）在接到顾客定单后，以顾客制定规格，由工程师开始设计产品的生产环境。每一张定单都会产生专属的材料编号、材料表与途程表。生产类型依据驱动源n订货生产与预测生产之间的区别逐渐模糊订货生产越来越倾向于预测生产n研究和预测顾客不断变化的需求，甚至是潜在需求n为缩短制造周期而模块化设计并预测性生产组件n依据顾客的要求实行个性化装配预测生产越来越倾向于订货生产生产类型依据生产的稳定性与重复性划分q连续式生产连续式生产 指生产设备依照产品生产流程顺序排列，工件依序流经个生产设备。工件的流动途程（route）是固定的，不论何种工件均流经相同途程。不同工件之间几乎没有准备作业。流程式生产通常也是连续式生产，装配式生产则通常是间歇式生产，但经由及时供补（JIT）的改善，也可以做到连续式生产，这种情况又称为“重复性生产”（Repetitive manufacturing）q间歇式生产（间歇式生产（Process manufacturing）当个别产品的生产量不够大时，无法使用连续式生产。这时多种产品共享一条生产线，因而其间存在有准备作业。在进行准备作业时，生产线上并无产出，故称为间歇式生产。为了考虑准备作业成本，产品已批量方式流经生产线，每一批产品可能流经不同的途程。q项目式生产（项目式生产（Process manufacturing）产品被固定在一个位置上生产，各项生产工作以产品为中心进行，亦即产品主体不动，而人、设备和材料以其为中心配置、运作。项目式生产的产量很少，而产品的实际体积确非常大，其价值通常也相当高。如飞机、轮船、建筑物等。生产类型柔性与弹性Intel:精确复制（copy exactly)工厂采用同样标准、同样流程和车间，车间的温度、压力、净化全都一样。这种复制战略提供了柔性，容易转移生产能力，克服某个地区工厂的失效事件影响。能力的流动性破除了能力瓶颈，保持生产供应的稳定。通用汽车：更加灵活的类似策略采用通用的生产流程、设计和技术。97年东南亚金融危机时，原本只供应本地市场的泰国制造厂，转而生产销往日本和欧洲的发动机和汽车，避免了需求失效的损失。生产类型柔性与弹性生产系统的可替代性1.通用公司多种车型公用平台，即不同品牌的车使用同样的底盘、发动机或变速箱2.德国大众的“大众PQ35平台”应用的车型（P代表平台、Q代表发动机横置、3代表A级轿车，5是指第五代）平台（汽车开发平台）其实质上是大量采用共同的零部件，采取相似的底盘、车身结构、行驶结构，相近的生产工艺、轴距，相同或相近的动力单元（发动机和变速箱的组合）形成的一套车辆生产系统。同一生产线可能生产出不同平台的产品，一条生产线未必可以生产出同一平台的产品。生产类型柔性与弹性零部件的可替代性产品零部件的结构构成通用件易替代，容易找到供应商生产类型柔性与弹性