產(chǎn)品設(shè)計(jì)與過(guò)程選擇課件

1、第三章第三章 產(chǎn)品設(shè)計(jì)與過(guò)程選產(chǎn)品設(shè)計(jì)與過(guò)程選擇擇3.2 產(chǎn)品研究與開(kāi)發(fā)管理產(chǎn)品壽命周期分析產(chǎn)品銷(xiāo)量引入成熟衰退銷(xiāo)售收入曲線利潤(rùn)曲線時(shí)間設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā) 工藝改進(jìn)工藝改進(jìn) 工藝成熟工藝成熟成本發(fā)生成本發(fā)生 成本補(bǔ)償成本補(bǔ)償成長(zhǎng)產(chǎn)品壽命周期主要受四種因素的影響：即產(chǎn)品壽命周期主要受四種因素的影響：即技術(shù)進(jìn)步的推技術(shù)進(jìn)步的推動(dòng)、消費(fèi)者需求和偏好的變化、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的壓力和企業(yè)動(dòng)、消費(fèi)者需求和偏好的變化、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的壓力和企業(yè)追求經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動(dòng)。追求經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動(dòng)。 3.2.1產(chǎn)品開(kāi)發(fā)是企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇產(chǎn)品開(kāi)發(fā)是企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇基礎(chǔ)研究基礎(chǔ)研究應(yīng)用研究應(yīng)用研究技術(shù)開(kāi)發(fā)研究技術(shù)開(kāi)發(fā)研究目的目

2、的尋求真理，擴(kuò)展知尋求真理，擴(kuò)展知識(shí)識(shí)探討新知識(shí)應(yīng)用的探討新知識(shí)應(yīng)用的可能性可能性將研究成果應(yīng)用于生產(chǎn)將研究成果應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐實(shí)踐性質(zhì)性質(zhì)探求發(fā)現(xiàn)新事物、探求發(fā)現(xiàn)新事物、新規(guī)律新規(guī)律發(fā)明新事物發(fā)明新事物完成新產(chǎn)品、新工藝，完成新產(chǎn)品、新工藝，使之實(shí)用化、商品化使之實(shí)用化、商品化內(nèi)容內(nèi)容發(fā)現(xiàn)新事物、新現(xiàn)發(fā)現(xiàn)新事物、新現(xiàn)象象探求基礎(chǔ)研究應(yīng)用探求基礎(chǔ)研究應(yīng)用的可能性的可能性運(yùn)用基礎(chǔ)研究，應(yīng)用研運(yùn)用基礎(chǔ)研究，應(yīng)用研究成果從事產(chǎn)品設(shè)計(jì)、究成果從事產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品試制、工藝改進(jìn)產(chǎn)品試制、工藝改進(jìn)成果成果論文論文論文或?qū)＠撐幕驅(qū)＠麑?zhuān)利設(shè)計(jì)書(shū)、圖紙、樣專(zhuān)利設(shè)計(jì)書(shū)、圖紙、樣品品成功成功成功率低成功率低成功率較高

3、成功率較高成功率高成功率高管理管理原則原則尊重科學(xué)家意見(jiàn)，尊重科學(xué)家意見(jiàn)，支持個(gè)人成果，采支持個(gè)人成果，采用同行評(píng)議用同行評(píng)議尊重集體意見(jiàn)，支尊重集體意見(jiàn)，支持研究組織在適當(dāng)持研究組織在適當(dāng)時(shí)候作出評(píng)價(jià)時(shí)候作出評(píng)價(jià)尊重和支持團(tuán)體合作尊重和支持團(tuán)體合作計(jì)劃計(jì)劃自由度大，沒(méi)有嚴(yán)自由度大，沒(méi)有嚴(yán)格的指標(biāo)和期限格的指標(biāo)和期限彈性，有戰(zhàn)略方向，彈性，有戰(zhàn)略方向，期限較長(zhǎng)期限較長(zhǎng)硬性，有明確目標(biāo)，較硬性，有明確目標(biāo)，較短期限短期限研究開(kāi)發(fā)（研究開(kāi)發(fā)（R&D）的三個(gè)基本環(huán)節(jié)）的三個(gè)基本環(huán)節(jié) 研發(fā)不再是費(fèi)用，而是企業(yè)對(duì)未來(lái)的一項(xiàng)投資！研發(fā)不再是費(fèi)用，而是企業(yè)對(duì)未來(lái)的一項(xiàng)投資！中國(guó)中國(guó)R&D活動(dòng)

4、面臨的問(wèn)題活動(dòng)面臨的問(wèn)題1.1.基礎(chǔ)研究比重持續(xù)下滑基礎(chǔ)研究比重持續(xù)下滑 20042004年的年的6 620082008年的年的4.84.8, ,原創(chuàng)性不足。原創(chuàng)性不足。2.R&D2.R&D投入中人員費(fèi)用支出過(guò)低投入中人員費(fèi)用支出過(guò)低 人均人員費(fèi)用是發(fā)達(dá)國(guó)家的人均人員費(fèi)用是發(fā)達(dá)國(guó)家的1/101/10，難以吸引國(guó)際創(chuàng)新型人，難以吸引國(guó)際創(chuàng)新型人才。才。3.3.缺乏世界級(jí)創(chuàng)新型企業(yè)缺乏世界級(jí)創(chuàng)新型企業(yè) 20082008年世界年世界500500強(qiáng)企業(yè)中，中國(guó)內(nèi)地企業(yè)達(dá)強(qiáng)企業(yè)中，中國(guó)內(nèi)地企業(yè)達(dá)3434家。但世界家。但世界R&DR&D經(jīng)費(fèi)支出最多的經(jīng)費(fèi)支出最多的14001

5、400家公司中，中國(guó)內(nèi)地企業(yè)只有家公司中，中國(guó)內(nèi)地企業(yè)只有1111家。家。4.4.高技術(shù)產(chǎn)業(yè)和服務(wù)業(yè)高技術(shù)產(chǎn)業(yè)和服務(wù)業(yè)R&DR&D偏低。偏低。5.5.核心專(zhuān)利與國(guó)際專(zhuān)利不足。核心專(zhuān)利與國(guó)際專(zhuān)利不足。0 5 10 15 20 25行業(yè)化妝品玩具機(jī)床食品藥品50年前現(xiàn)在時(shí)間(年)300提議125小項(xiàng)目9項(xiàng)開(kāi)發(fā)4項(xiàng)重大1.7啟動(dòng)1 2 3 4 5 6 7 *產(chǎn)品死亡率：98.2%3000原始想法1成功產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間 100%設(shè)計(jì)時(shí)間 55%制造 22%裝配 23%70%6%20%36%40%3%成本的決定因素實(shí)際成本消耗7%18%設(shè)計(jì)階段 制造階段 材料采購(gòu) 其它階段費(fèi)用產(chǎn)品構(gòu)思產(chǎn)品構(gòu)

6、思結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)小規(guī)模生產(chǎn)小規(guī)模生產(chǎn)（1）技術(shù)推動(dòng)方式）技術(shù)推動(dòng)方式技術(shù)推動(dòng)方式是指首先進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)，經(jīng)過(guò)技術(shù)創(chuàng)技術(shù)推動(dòng)方式是指首先進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)，經(jīng)過(guò)技術(shù)創(chuàng)新后，再批量生產(chǎn)投入市場(chǎng)。新后，再批量生產(chǎn)投入市場(chǎng)。（2）市場(chǎng)拉動(dòng)方式）市場(chǎng)拉動(dòng)方式市場(chǎng)拉動(dòng)市場(chǎng)拉動(dòng)方式是指首先進(jìn)行需求分析，再進(jìn)行研究方式是指首先進(jìn)行需求分析，再進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)，將開(kāi)發(fā)成功的產(chǎn)品批量投入市場(chǎng)。開(kāi)發(fā)，將開(kāi)發(fā)成功的產(chǎn)品批量投入市場(chǎng)。（3）競(jìng)爭(zhēng)驅(qū)動(dòng)方式）競(jìng)爭(zhēng)驅(qū)動(dòng)方式競(jìng)爭(zhēng)驅(qū)動(dòng)競(jìng)爭(zhēng)驅(qū)動(dòng)方式是指創(chuàng)新設(shè)想來(lái)源于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，通過(guò)方式是指創(chuàng)新設(shè)想來(lái)源于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，通過(guò)隨競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的新產(chǎn)品進(jìn)行模仿或改進(jìn)而開(kāi)發(fā)出有競(jìng)爭(zhēng)力新隨競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的

7、新產(chǎn)品進(jìn)行模仿或改進(jìn)而開(kāi)發(fā)出有競(jìng)爭(zhēng)力新產(chǎn)品的方式。產(chǎn)品的方式。市場(chǎng)拉動(dòng)市場(chǎng)拉動(dòng)競(jìng)爭(zhēng)驅(qū)動(dòng)競(jìng)爭(zhēng)驅(qū)動(dòng)技術(shù)推動(dòng)技術(shù)推動(dòng)來(lái)自市場(chǎng)的設(shè)想來(lái)自市場(chǎng)的設(shè)想競(jìng)爭(zhēng)者分析競(jìng)爭(zhēng)者分析技術(shù)需要和應(yīng)用設(shè)想技術(shù)需要和應(yīng)用設(shè)想概念發(fā)展和消費(fèi)者篩選概念發(fā)展和消費(fèi)者篩選概念確定和篩選概念確定和篩選技術(shù)和工程可行性技術(shù)和工程可行性商業(yè)分析商業(yè)分析產(chǎn)品開(kāi)發(fā)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)商業(yè)分析商業(yè)分析產(chǎn)品開(kāi)發(fā)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)原型開(kāi)發(fā)原型開(kāi)發(fā)消費(fèi)者實(shí)驗(yàn)室測(cè)試消費(fèi)者實(shí)驗(yàn)室測(cè)試生產(chǎn)測(cè)試生產(chǎn)測(cè)試市場(chǎng)測(cè)試市場(chǎng)測(cè)試進(jìn)一步開(kāi)發(fā)進(jìn)一步開(kāi)發(fā)商業(yè)化商業(yè)化商業(yè)化商業(yè)化商業(yè)化商業(yè)化新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的三種構(gòu)思模式比較新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的三種構(gòu)思模式比較成功的秘密：成功的秘密：技術(shù)與市場(chǎng)匹配技術(shù)與市場(chǎng)匹

8、配開(kāi)始開(kāi)始 市場(chǎng)需求分析市場(chǎng)需求分析 總體設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì) 原型產(chǎn)品原型產(chǎn)品 原型修改原型修改 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 評(píng)估決策評(píng)估決策工作圖設(shè)計(jì)工作圖設(shè)計(jì) 資料和圖形庫(kù)資料和圖形庫(kù) 三維幾何造型三維幾何造型 有限元設(shè)計(jì)有限元設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì) 計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī) 繪圖繪圖初步設(shè)計(jì)初步設(shè)計(jì) NYYNCAD零件圖零件圖工藝分析與審查工藝分析與審查擬定工藝方案擬定工藝方案編制工藝規(guī)程編制工藝規(guī)程工藝裝備的設(shè)計(jì)制工藝裝備的設(shè)計(jì)制造造決定加工毛坯決定加工毛坯（材料和尺寸）（材料和尺寸）選定加工條件選定加工條件計(jì)算加工時(shí)間計(jì)算加工時(shí)間制定加制定加工工藝工工藝選擇機(jī)床選擇機(jī)床決定加工工序決定加工工序內(nèi)的操作順序內(nèi)的操作

9、順序選擇工裝選擇工裝零件圖零件圖10n032141276453階段階段3000原原始想法始想法300提議提議125小項(xiàng)目小項(xiàng)目9項(xiàng)開(kāi)發(fā)項(xiàng)開(kāi)發(fā)4項(xiàng)重大項(xiàng)重大1.7啟動(dòng)啟動(dòng)1項(xiàng)成功項(xiàng)成功如何提高產(chǎn)品開(kāi)發(fā)成功率如何提高產(chǎn)品開(kāi)發(fā)成功率 二、提高產(chǎn)品開(kāi)發(fā)成功率的幾點(diǎn)建議二、提高產(chǎn)品開(kāi)發(fā)成功率的幾點(diǎn)建議2 2、正確選擇產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與上市時(shí)機(jī)、正確選擇產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與上市時(shí)機(jī) 企業(yè)要保持良好的經(jīng)營(yíng)狀況，要企業(yè)要保持良好的經(jīng)營(yíng)狀況，要“生產(chǎn)第一生產(chǎn)第一代，試制第二代、研制第三代、構(gòu)思第四代代，試制第二代、研制第三代、構(gòu)思第四代新產(chǎn)品新產(chǎn)品”，使企業(yè)不斷地有新產(chǎn)品投放市場(chǎng)。，使企業(yè)不斷地有新產(chǎn)品投放市場(chǎng)。全新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)時(shí)

10、機(jī)不同于改進(jìn)新產(chǎn)品，研全新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)時(shí)機(jī)不同于改進(jìn)新產(chǎn)品，研制難度大，投資大，風(fēng)險(xiǎn)大，開(kāi)發(fā)時(shí)機(jī)取決制難度大，投資大，風(fēng)險(xiǎn)大，開(kāi)發(fā)時(shí)機(jī)取決于市場(chǎng)需求和企業(yè)開(kāi)發(fā)的條件。于市場(chǎng)需求和企業(yè)開(kāi)發(fā)的條件。開(kāi)發(fā)與上市開(kāi)發(fā)與上市時(shí)機(jī)可參考下圖。時(shí)機(jī)可參考下圖。第一代第二代第三代時(shí)間銷(xiāo)售額3 、正確選擇新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的基本方式、正確選擇新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的基本方式 4、 對(duì)技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)，樹(shù)立正確的產(chǎn)品對(duì)技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)，樹(shù)立正確的產(chǎn)品設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)原則u設(shè)計(jì)用戶需要的產(chǎn)品：設(shè)計(jì)用戶需要的產(chǎn)品：“適用、夠用、好用適用、夠用、好用”，避免追求技術(shù)完美，并非技術(shù)越新功能越多越好避免追求技術(shù)完美，并非技術(shù)越新功能越多越好u設(shè)計(jì)可

11、制造性強(qiáng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)可制造性強(qiáng)的產(chǎn)品u設(shè)計(jì)魯棒性強(qiáng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)魯棒性強(qiáng)的產(chǎn)品u設(shè)計(jì)綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)綠色產(chǎn)品 毛坯車(chē)間毛坯車(chē)間齒輪車(chē)間齒輪車(chē)間軸類(lèi)車(chē)間軸類(lèi)車(chē)間箱體車(chē)間箱體車(chē)間絲杠車(chē)間絲杠車(chē)間彈簧車(chē)間彈簧車(chē)間總裝配車(chē)間總裝配車(chē)間對(duì)象原則下的生產(chǎn)單位和物料對(duì)象原則下的生產(chǎn)單位和物料鍛工車(chē)間鍛工車(chē)間鑄工車(chē)間鑄工車(chē)間下料車(chē)間下料車(chē)間大金工車(chē)間大金工車(chē)間小金工車(chē)間小金工車(chē)間沖壓車(chē)間沖壓車(chē)間總裝配車(chē)間總裝配車(chē)間熱處理車(chē)間熱處理車(chē)間工藝原則下的生產(chǎn)單位和物料工藝原則下的生產(chǎn)單位和物料不同生產(chǎn)流程的特征比較不同生產(chǎn)流程的特征比較 特征標(biāo)記特征標(biāo)記對(duì)象專(zhuān)業(yè)化對(duì)象專(zhuān)業(yè)化工藝專(zhuān)業(yè)化工藝專(zhuān)業(yè)化項(xiàng)目型項(xiàng)目型產(chǎn)品產(chǎn)品 訂貨類(lèi)型 產(chǎn)

12、品流程 產(chǎn)品變化程度 市場(chǎng)類(lèi)型 產(chǎn)量批量較大流水型 低大批量高成批生產(chǎn)跳躍型高顧客化生產(chǎn)中等單件、單項(xiàng)定制無(wú)很高單一化生產(chǎn)單件生產(chǎn)勞動(dòng)者勞動(dòng)者 技能要求 任務(wù)類(lèi)型 工資低重復(fù)性低高沒(méi)有固定形式高高沒(méi)有固定形式高資本資本 投資 庫(kù)存 設(shè)備高低專(zhuān)用設(shè)備中等高通用設(shè)備低中等通用設(shè)備目標(biāo)目標(biāo) 柔性 成本 質(zhì)量 按期交貨程度低低均勻一致高中等中等變化更多中等高高變化更多低計(jì)劃與控制計(jì)劃與控制 生產(chǎn)控制 質(zhì)量控制 庫(kù)存控制容易容易容易困難困難困難困難困難困難 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)生產(chǎn)流程單一項(xiàng)目重型機(jī)器食品加工自動(dòng)裝配流水線化工、造紙制糖、面粉高低損失應(yīng)變能力喪失高效率對(duì)象專(zhuān)業(yè)化，大量生產(chǎn)對(duì)象專(zhuān)業(yè)化，批量生產(chǎn)成組生產(chǎn)

13、單元和工藝專(zhuān)業(yè)化混合形式工藝專(zhuān)業(yè)化批量品種工藝式成組生產(chǎn)單元對(duì)象（產(chǎn)品）式費(fèi)用產(chǎn)量10000025000050000111000022500003.5 并行工程并行工程（Concurrent Engineering，CE） 市場(chǎng)人員提產(chǎn)品構(gòu)想質(zhì)量控制人員作質(zhì)量保證計(jì)劃確定產(chǎn)品總費(fèi)用和生產(chǎn)周期制造工程師確定工藝工程設(shè)計(jì)人員完成產(chǎn)品定義并行工程并行工程 對(duì)產(chǎn)品及其相關(guān)過(guò)程，包括制造對(duì)產(chǎn)品及其相關(guān)過(guò)程，包括制造過(guò)程和支持過(guò)程，進(jìn)行并行、一體化設(shè)計(jì)過(guò)程和支持過(guò)程，進(jìn)行并行、一體化設(shè)計(jì)的一種系統(tǒng)方法。的一種系統(tǒng)方法。v1988年美國(guó)國(guó)家防御分析研究所（年美國(guó)國(guó)家防御分析研究所（IDA）提出了）提出了并行

14、工程（并行工程（CEConcurrent Engineering）的概）的概念，即念，即“并行工程是集成地、并行地設(shè)計(jì)產(chǎn)品及并行工程是集成地、并行地設(shè)計(jì)產(chǎn)品及其相關(guān)過(guò)程（包括制造過(guò)程和支持過(guò)程）的系統(tǒng)其相關(guān)過(guò)程（包括制造過(guò)程和支持過(guò)程）的系統(tǒng)方法。方法。 需求 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 工藝設(shè)計(jì) 制造 并行過(guò)程 串行過(guò)程產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的兩種方式產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的兩種方式并行工程的基本思想并行工程的基本思想設(shè)計(jì)過(guò)程同時(shí)考慮產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程同時(shí)考慮產(chǎn)品生命周期的所有因素生命周期的所有因素產(chǎn)品設(shè)計(jì)的各活動(dòng)并行交叉進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的各活動(dòng)并行交叉進(jìn)行不同領(lǐng)域技術(shù)人員全面不同領(lǐng)域技術(shù)人員全面參與和協(xié)同工作參與和協(xié)同工作顧客滿意顧客滿意可靠性

15、可靠性并行設(shè)計(jì)時(shí)要考慮的因素并行設(shè)計(jì)時(shí)要考慮的因素并行設(shè)計(jì)并行設(shè)計(jì)功能功能可制造性可制造性可裝配性可裝配性質(zhì)量保證質(zhì)量保證環(huán)境保護(hù)環(huán)境保護(hù)并行工程的基本思想并行工程的基本思想開(kāi)發(fā)小組開(kāi)發(fā)小組質(zhì)量人員質(zhì)量人員營(yíng)銷(xiāo)人員營(yíng)銷(xiāo)人員環(huán)保人員環(huán)保人員設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)人員供應(yīng)人員供應(yīng)人員顧客顧客制造人員制造人員裝配人員裝配人員工作小組的人員組成工作小組的人員組成 并行工程的基本思想并行工程的基本思想 * *設(shè)計(jì)質(zhì)量改進(jìn)設(shè)計(jì)質(zhì)量改進(jìn)使早期生產(chǎn)中工程變更次數(shù)減少使早期生產(chǎn)中工程變更次數(shù)減少5050以上以上 * *產(chǎn)品設(shè)計(jì)及其相關(guān)過(guò)程并行產(chǎn)品設(shè)計(jì)及其相關(guān)過(guò)程并行使產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期縮短使產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期縮短4040-60-60 * *產(chǎn)品設(shè)計(jì)及其制造過(guò)程一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)及其制造過(guò)程一體化使制造成本降低使制造成本降低3030-40-40。并行工程在實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)中，主要通過(guò)以下方法：并行工程在實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)中，主要通過(guò)以下方法：美國(guó)波音公司在美國(guó)波