第5章-新产品开发.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,华东理工大学商学院,化学工业出版社,运营管理,Operations Management,范体军,主讲,:,李淑霞,常香云,第五章,新产品开发,一、引言,二、新产品开发的流程,三、新产品开发方法,四、新产品开发绩效评估,新产品是指在产品特性、材料性能和技术性能等方面,(,或仅一方面,),具有先进性或独创性的产品。所谓先进性，是指由于采用了新技术、新材料产生的先进性，或由原有技术、经验技术和改进技术综合产生的先进性。所谓独创性，是指产品由于采用新技术、新材料或引进技术所产生的全新产品。,根据对产品的改进程度，可把新产品分为创新产品,(breakthrough product),、换代新产品,(next-generation product),、改进新产品,(derivative product),三类。,1.,新产品的概念与分类,一、引言,2.,新产品开发的意义,有利于企业保持长期的竞争优势,有利于开发企业新的生长点、扩大市场份额,产品更新换代的需要,实现结构调整的微观基础,企业保持长期的竞争优势,康巴斯的兴与衰,80,年代康巴斯开发石英钟，把老牌钟厂,上海中国钟厂推上绝路,90,年代不思进取，故步自封，企业重新陷入困境,乡企美的的长盛不衰,92,年华南理工一名制冷专业博士生找遍华南没有一家空调厂对他的专利感兴趣，最后在美的受到热情欢迎，从此新产品不断，,2000,年空调销量上升到第一,开发企业新的生长点、扩大市场份额,海尔的目标,：,2006,年世界,500,强,海尔的措施：,1984,年 电冰箱,1992,年空调机,1994,年 洗衣机、冰柜,1995,年 电视机、小家电,1996,年 全面进入,IT,产业,2001,年 保险业,海尔的年收入,2000,年,400,亿，,2001,年,604,亿，,2002,年,720,亿，,2003,年,800,亿,12/13 2004,年,1008,亿,开发企业新的生长点、扩大市场份额,Percent of Sales From New Product,The Impact of Speed to Market on Sales,产品更新换代的需要,Products in Various Stages of Life Cycle,Growth,Decline,Time,Sales,Virtual Reality,RollerBlades,Jet Ski,Boeing 727,Introduction,Maturity,各阶段产品的特性及管理重点,投入期,成长期,成熟期,衰退期,营业收入,低,快速增长,缓慢增长,下降,目标市场,“,前卫”者,一般顾客,普通顾客,保守者,竞争对手数量,极少,开始增加,相对稳定,开始减少,定制化程度,很高,标准化,主流产品,日用品,订单赢得要素,产品新颖,配套服务,价格低廉,无,管理重点,市场定位产品推介,确保质量扩大批量,降低成本更新换代,终止生产推陈出新,产品更新换代的需要,产品开发时间占总开发时间的近,60%,，决定了,70%,的成本。为缩短新产品上市准备时间，必须缩短产品设计时间,!,3.,新产品开发的压力与动力模式,Few Successes,0,500,1000,1500,2000,Development Stage,Number,1000,Market requirement,Design review,Testing,Introduction,25,Ideas,1750,Product specification,100,Functional specifications,One success!,500,新产品开发面临的压力,费用高,成功率低,风险大,回报率下降,新产品开发动力模式,类,型,描,述,鲜明特征,举,例,市场导向型,从市场机会出发开发合适的产品以满足顾客的需求。,一般性过程包括计划、概念开发、系统设计、细节设计、测试和完善，最后是投入生产。,体育用品、家具、设备,技术导向型,从新技术出发，寻找合适的市场。,计划阶段包括技术和市场的匹配，概念开发阶段采用现有的技术。,采用塑性涂料的雨衣、聚乙烯信封,平台产品,假定新产品将建立在已有的技术系统上。,概念开发建立在给定的技术平台上。,消费型电子产品、电脑，打印机,工艺集中型产品,这类产品的特征是产品生产过程的高度集中。,一开始就要明确规定生产过程，产品和流程的设计在初始阶段就要同时进行。,点心食品、早餐谷类食品、化学药品、半导体,新产品开发动力模式（续）,类,型,描,述,鲜明特征,举,例,面向顾客的产品,新产品是对现有产品的小改动。,产品的相似性允许用同一条流水线和高度集成的开发过程。,发动机、手表、电池、集装箱,高风险产品,技术或市场的不确定性导致失败的不确定性。,在早期就发现风险并在过程中解决。尽可能早地采取分析和测试活动。,医药品、航空系统,速成品,模型和原型的快速建立，加快设计,制造,测试的循环。,重复细节设计和测试直到产品完成或时间和预算用完。,软件、手机、电话系统,复杂系统,系统必须分解成几个子系统和许多部件。,子系统和部件的开发是依靠许多开发团队同时工作，然后进行系统整合与测试。,飞机、喷气式发动机、汽车,二、新产品开发的流程,新产品开发的一般过程,新产品开发的组织模式,串行工程,逆向工程,并行工程,协同产品商务,三、新产品开发方法,1.,发明问题解决理论,TRIZ,TRIZ,（,Theory of Inventive Problem Solving,）是俄文中发明问题解决理论的词头。该理论是前苏联,G.S.Altshuller,及其领导的一批研究人员，自,1946,年开始，花费,1500,人,年的时间，在分析研究世界各国,250,万件专利的基础上所提出的发明问题解决理论。,80,年代中期前，该理论对其它国家保密,80,年代中期，随一批科学家移居美国等西方国家，逐渐把该理论介绍给世界产品开发领域，对该领域已产生了重要的影响。,发明问题的基本原理是客观存在的，这些原理不仅能被确认也能被整理而形成一种理论，掌握该理论的人不仅能提高发明的成功率、缩短发明的周期，也使发明问题具有可预见性。,核心是技术系统进化理论。,技术系统一直处于进化之中；解决冲突是其进化的推动力，进化速度随技术系统一般冲突的解决而降低，使其产生突变的唯一方法是解决阻碍其进化的深层次冲突；解决问题的发明是分等级的，按照产生发明所需要的反复尝试的次数把发明分为五个等级（,5,级发明等级最高，一般都是基于新的科学发现，,1,级发明最低，只是对产品的一般改进），在技术发展的不同阶段产生的发明级别是不同的。,Altshuller,依据世界上著名的发明，研究了消除冲突的方法，提出了消除冲突的发明原理，建立了消除冲突的基于知识的逻辑方法，这些方法包括发明原理（,Inventive Principles,）、发明问题解决算法（,ARIZ,，,Algorithm for Inventive Problem Solving,）及标准解（,TRIZ Standard Techniques,）。,TRIZ,中的,一般问题,工程中的特定问题,TRIZ,中的,普适解,特定问题的领域解,TRIZ,解决问题的一般过程,问题分析,*功能分析,*理想解,*可用资源,*确定冲突区域,选择工具,如何做,存在冲突,需要改进,原理,进化,效应,解的评价,*理想解,*QFD,*,特性,实施,解导致新问题,图 应用,TRIZ,中一些工具和方法的流程图,如何将顾客的需求与产品的技术相联系？,质量功能展开,QFD,（,Quality Function Deployment,）,2.,质量功能展开,运用,QFD,方法，产品开发周期可缩短三分之一，成本可减少二分之一，质量大幅度提高，产量成倍增加。质量功能展开在美国民用工业和国防工业已达到十分普及的程度，不仅应用于具体产品开发和质量改进，还被各大公司用作质量方针展开和工程管理目标的展开等。,2000,版,ISO 9000,系列标准要求“以顾客为关注焦点”,“,确保顾客的要求得到确定并予以满足”，作为分析展开顾客需求的质量功能展开方法必将在,2000,版,ISO 9000,系列标准的贯彻实施中获得广泛的应用。,质量功能展开（,QFD,）,QFD,是将顾客呼声融入产品或服务开发流程的一种结构性方法。其目的是确保整个流程的每个方面都考虑顾客的要求。倾听和理解顾客的要求是,QFD,的核心特征。,质量功能展开（,QFD,）,1972,年首创于三菱公司的神户造船厂,丰田公司进一步发展完善,初衷：解决产品设计过程中从一个部门到另一个部门中的转手问题,QFD,已经成为国外运营管理教科书的内容,国内已经引起足够重视,技术要求,对顾客的重要性,顾客要求,关系矩阵,关系矩阵,设计要求,特殊规格或目标值,顾客,要求,竞争性,评估,相关矩阵,质量屋,技术要求,对顾客的重要性,顾客要求,纸张不易撕碎,连续完成,防墨汁渗透度,打印清晰度,3,1,2,3,纸张宽度,纸张厚度,卷曲度,涂料厚度,抗张强度,纸张颜色,目标值,3,27,36,36,27,9,W,毫米,1,毫米,1,毫米,c,微米,5,磅,在许可范围内,1 2 3 4 5,X=,自己,A=,竞争者,A,B=,竞争者,B,（,5,分最优）,竞争性评估,X,A B,A X B,B A X,XAB,强正相关,正相关,负相关,强负相关,关系,X=,自己,A=,竞争者,A,B=,竞争者,B,（,5,分最优）,强,=9,中,=3,弱,=1,5,4,3,2,1,技术评估,B,X,A,A,X,B,B,A,X,A,X,B,A,B,X,X,A,B,示例,以激光头制造厂设计、制造为例,确认所提供的产品或服务,组织性质：激光头制造厂,提供产品：,DVD,、,CD,激光头,确认客户及客户范围,客户分外部客户和内部客户，一般以外部客户为主，某些支持性部门如后勤部门一般为内部客户。,外部客户为：下游机芯、,CD-ROM,、,DVD-ROM,及,DVD-PLAYER,制造厂商。,获得,VOC,好用且耐用,读碟能力强,高档碟可以读,普通碟可以读,轻微划伤或脏污的碟也可以读,兼容性好,可与,SONY,饲服板相配,可与三星饲服板相配,轻巧,重量轻,厚度薄,体积小,能适应恶劣环境,在高温或低温环境下仍可正常工作,在轻微震动环境下可正常工作,在潮湿环境下可正常工作,使用寿命长,正常使用,5,年以上,维修简单,制作,VOC,展开表,经过整理的,VOC,分层次进行展开。,列出,VOC,对应的,CTQS,每个,VOC,都对应着一个或数个产品的技术要求，即,CTQS,，根据上面的,VOC,展开，对应如下图：,建立,VOC-CTQS,矩阵,在列出,VOC,展开表和,VOC,对应的,CTQS,后，可将,VOC,展开表与,CTQS,相对应建立,VOC-CTQS,矩阵。,确认,VOC,的重要度,与客户价值相关的活动如此众多，在某一特定时期，对客户价值最为关键的技术是什么？,对于客户,VOC,，根据客户认为的重要程度进行评分，按从重要到不重要的分为,5,挡进行评分。,方法：市场调研方法和,AHP,方法,VOC,重要度,高档碟可读,1,普通碟可读,5,轻微划花或脏污的碟可读,5,可与,SONY,伺服机匹配,1,可与三星伺服机匹配,1,重量轻,2,厚度薄,1,体积小,1,在高低温下仍可正常工作,5,在潮湿环境下可正常工作,4,在轻微振动时可正常工作,5,正常使用,5,年以上,3,维修简单,1,确认,CTQS,的重要度,CTQS,的重要度是技术上实现的难易度，按由难到易分三档进行评分。分别为,9,，,3,，,1,。,确定方法：按技术难易程度和,QFD,之相关矩阵法。,CTQ,S,重要度,光路设计,9,结构设计,3,接口设计,1,电路设计,1,光学元件品质,3,元件兼容性,3,关键元件质量,3,粘结材料选择,9,结构材质,1,粘结工艺,9,装配环境,3,确定,VOC,与,CTQS,的关系,VOC,与,CTQS,的相关关系可在,VOC-CTQS,矩阵中确定，其相关关系可分三级，从相关性强到相关性弱分别为,9,，,3,，,1,。,=9,，,=3,，,=1,对,CTQS,进行综合评估,（,9+1,）*,3=30,按优先级选定项目,根据,CTQS,的优先级别来选定要实施的项目。本例的项目应该为：“光路设计”、“结构设计”、“粘接材料选择”,3.,稳健设计,产品的总体质量一般可分为用户质量,(,外部质量,),和技术质量,(,内部质量,),。前者是指用户所能感受到、见到、触到或听到的体现产品好坏的一些质量特性，而后者是指产品在优良的设计和制造质量下达到理想功能的稳健性。,产品的质量首先是设计出来的，应把产品的质量由以往靠产品检验和生产过程控制,(,被动的和防御的,),来保证发展到从产品质量设计,(,主动的,),入手，以从根本上确立产品的优良品质。,稳健设计就是一种有效的保证产品高质量的工程方法。,稳健设计的基本问题就是如何利用干扰因素与产品质量间的非线性效应，通过调整设计变量及控制其容差，使产品或系统的功能函数具有较好的稳定性,(,不灵敏性,),，即具有较强的抗各种噪声的能力。,传统的稳健设计方法（田口的三次设计法）,近代的稳健设计方法,4.,计算机辅助设计、工艺设计和制造,CAD,是指利用计算机作为工具、帮助人们进行设计的一切适用技术的总和。,CAD,一般包括两项内容：带有创造性的设计，如方案的构思、工作原理的拟定等，以及非创造性的工作如绘图、设计计算等。,CAPP,是指工艺设计人员利用计算机完成零件工艺规划设计的过程。它接受来自,CAD,系统的零件信息，包括几何信息和工艺信息，运工艺设计知识，设计合理的加工路线，选择优化的加工参数和加工设备。,CAM,的核心是计算机数值控制,(,简称数控,),，它是将计算机应用于制造生产过程的过程或系统。,5.,面向制造性设计,主要思想是在产品设计时不但要考虑功能和性能要求，而且要同时考虑制造的可能性、高效性和经济性，即产品的可制造性（或工艺性）。,目标是在保证功能和性能的前提下使制造成本最低。在这种设计与工艺同步考虑的情况下，很多隐含的工艺问题能够及早暴露出来，避免了很多设计返工；而且通过对不同的设计方案根据可制造性进行评估取舍，根据加工费用进行优化，能显著地降低成本，增强产品的竞争力。,DFM,是,CE,的思想核心。设计与制造，是产品生命周期中最重要的两个环节。所谓并行工程，最重要的是产品设计与制造过程设计的并行。在设计阶段就能考虑可制造性是并行工程最基本的优势所在。,DFM,是,CE,的实现方法。要实现,CE,，设计和制造决不可能再保持传统的串行分离的方式。,DFM,方法所提倡的在设计中考虑制造工艺，根据加工能力来设计产品及其零件的方法必然是,CE,的设计方法。,CE,是,DFM,的推广和延伸。自从,DFM,的概念被提出以来，又相继出现了很多,DFx,的概念，比如,DFQ(Design for Quality),，,DFR(Design for Reliability),，,DFD(Design for Disassembly),等等，逐渐覆盖了产品从设计到制造、使用、回收的整个生命周期，这实际上已经在,DFM,的基础上拓展成为,CE,的思想：在设计阶段就考虑各后续阶段的整体效益。,6.,价值分析与价值工程,目标是以更低的成本获得同样至更好的性能，同时顾客需要的所有功能保持不变。,价值工程的工作程序可以分以下四个阶段：,信息阶段（,Information Phase,）。,构思阶段（,Speculative Phase,）。,分析阶段（,Analytical Phase,）。,提案阶段（,Proposal Phase,）。,新产品开发绩效的主要指标,四、新产品开发的绩效评估,绩效指标,评价标准,对竞争力的影响,上市时间,新产品推出的频率,从开始构思到产品推向市场的时间,项目开发数量和完成数量,新产品的销售份额,对顾客和竞争者反应的敏感程度,设计的质量,贴近市场,项目的频率,模型寿命,生产率,每个项目的工程时间,每个项目的原材料成本和制造工具的成本,实际与计划的差异,项目数量一设计的新颖程度和推广度,项目的频率,开发的经济性,质量,使用中的适应性,可靠性,设计质量,绩效和顾客满意度,生产质量,工厂和车间的反馈,信誉,顾客忠诚度,对顾客的吸引力,市场占有率,盈利能力,售后服务的成本,