產(chǎn)品開發(fā)與設計課件

第三章產(chǎn)品開發(fā)與設計1第一節(jié)產(chǎn)品開發(fā)過程

產(chǎn)品開發(fā)是指從研究選擇適應市場需要的產(chǎn)品開始到產(chǎn)品設計、工藝制造設計，直到投入正常生產(chǎn)的一系列決策過程。一、產(chǎn)品開發(fā)的涵義新產(chǎn)品的研制老產(chǎn)品改進和整頓。實現(xiàn)產(chǎn)品升級和更新?lián)Q代。廣義2產(chǎn)品開發(fā)的涵義產(chǎn)品開發(fā)是企業(yè)研究與開發(fā)的重點內(nèi)容，其主要目的是研究和開發(fā)滿足市場需要的產(chǎn)品和服務，以保持企業(yè)在競爭中的優(yōu)勢，同時給企業(yè)創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益。產(chǎn)品開發(fā)工作越來越受到各企業(yè)的重視?？逻_公司：R&D,100萬美元/天生產(chǎn)方式：“一對多”——“一對一”個性化定制生產(chǎn)如瑪泰爾公司的巴碧娃娃。B

對企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)能力提出更高要求，產(chǎn)品品種、上市時間。3二、產(chǎn)品開發(fā)程序市場需求分析創(chuàng)意方案的評價與選擇設計、試制設計審查小批試生產(chǎn)和市場試銷為了符合市場要求，這是必不可少的滿足產(chǎn)品功能、經(jīng)濟性，質(zhì)量穩(wěn)定可靠該產(chǎn)品是否符合市場要求？創(chuàng)意來源：技術革新，人口/社會/文化，經(jīng)濟變遷，政治變動，顧客，供應商，分銷商，競爭者調(diào)查研究設計試制開發(fā)總體方案：產(chǎn)品說明、功能說明選定產(chǎn)品，制定開發(fā)計劃、提出開發(fā)任務書確定產(chǎn)品的基本結構、參數(shù)和技術經(jīng)濟指標。產(chǎn)品基本定型。生產(chǎn)技術準備工作圖、工藝文件、工裝正式生產(chǎn)組織好生產(chǎn)管理、開展各種營銷活動收集市場信息4新產(chǎn)品開發(fā)的壓力統(tǒng)計結果表明，企業(yè)的新產(chǎn)品在銷售中占的比例越高，則其越有可能成為行業(yè)領導者。200015001000500100設想市場需求功能特性產(chǎn)品特性或成服功務的產(chǎn)品10001750500100125產(chǎn)品開發(fā)中只有少數(shù)獲得成功市場測試與評價5第二節(jié)新產(chǎn)品的研究與開發(fā)

在產(chǎn)品性能、結構、材質(zhì)、用途或技術性能等一方面或幾方面具有先進性或獨創(chuàng)性。一、新產(chǎn)品的概念1)全新產(chǎn)品主要指采用科學技術的新發(fā)明所生產(chǎn)的產(chǎn)品，一般具有新原理、新結構、新技術、新材料等特征。與現(xiàn)有的產(chǎn)品比較，在某些方面沒有任何共同之處，有獨創(chuàng)性。如汽車、飛機、計算機等6新產(chǎn)品的概念

2)改進新產(chǎn)品主要指對老產(chǎn)品進行改進，使產(chǎn)品在功能、性能、質(zhì)量、外觀、型號有一定改善和提高的產(chǎn)品。

3)換代新產(chǎn)品原有產(chǎn)品的基本原理不變，部分地采用了新技術、新材料、新的元器件，使產(chǎn)品性能有重大突破的產(chǎn)品。能更好地滿足市場需要。如黑白電視機—彩色電視機7二、新產(chǎn)品的開發(fā)方向

1)多能化：一機多能，一物多用。如多功能計算器。2)多樣化：產(chǎn)品品種、形式多樣，價格也有差異，以滿足不同要求。如美國通用汽車公司。3)復合化：即把功能上相互關聯(lián)的不同單體產(chǎn)品發(fā)展為復合產(chǎn)品。如帶烘干的洗衣機；集拍照、沖印為一體的一次成像照相機；6)藝術化：從產(chǎn)品造型、色彩、質(zhì)感和包裝等方面使產(chǎn)品款式新穎，風格獨特，有強烈的美感和藝術品位，增加產(chǎn)品的魅力。4)微型化：使產(chǎn)品體積變小、重量變輕，以達到使用方便的目的。如手提電腦、手機。5)智能化：把比較復雜、一般人難以很快掌握的專業(yè)技術和知識轉化到產(chǎn)品中去，使用戶易學、易會、易用。如“傻瓜”照相機就是一種智能化的產(chǎn)品。8三、新產(chǎn)品開發(fā)的動力模式

技術導向型：按seed理論方式進行產(chǎn)品開發(fā)。如晶體管，美國西屋電器公司首先研制，日本公司買下技術，生產(chǎn)晶體管收音機。技術導向型產(chǎn)品出現(xiàn)方式：技術→生產(chǎn)→市場（基礎研究→應用研究→產(chǎn)品開發(fā)）市場導向型：按Need理論方式進行新產(chǎn)品開發(fā)。如洗衣機，洗碗機、電冰箱產(chǎn)品出現(xiàn)方式：市場→研究與開發(fā)→生產(chǎn)→市場。

新產(chǎn)品開發(fā)有兩種動力模式：技術導向型和市場導向型。9新產(chǎn)品開發(fā)的動力模式技術導向型：“先發(fā)制人”，創(chuàng)造出一個大市場，使企業(yè)迅速地成長壯大起來。美國的英特爾公司、杜邦公司、日本的索尼公司等。市場導向型：“后發(fā)制人”,這個市場一旦從潛在轉為現(xiàn)實，它就開始分化。顧客對產(chǎn)品的需求會呈現(xiàn)出多樣化、個性化的特點。誰能夠滿足這些不同的期望和層次，誰就能“后發(fā)制人”，占領細分市場并分享該產(chǎn)品的利潤。對當今的企業(yè)來說，二種動力模式有著同等重要的地位。10新產(chǎn)品開發(fā)的動力模式企業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)的采用何種動力模式，需要在對企業(yè)能力和企業(yè)基礎的仔細考察之后制定一個基本策略。大型企業(yè)由于市場涵蓋范圍廣，產(chǎn)品種類多，企業(yè)技術、資金能力強，可能常常需要容納不同的新產(chǎn)品開發(fā)模式；中小企業(yè)因各方面力量有限，往往需要集中一個主要方向。11四、新產(chǎn)品創(chuàng)意所謂產(chǎn)品創(chuàng)意是指充分發(fā)揮創(chuàng)造性思維的作用，提出新產(chǎn)品的構思和設想。產(chǎn)品創(chuàng)意是新產(chǎn)品開發(fā)的首要環(huán)節(jié)，對新產(chǎn)品能否開發(fā)成功有至關重要的意義和作用。它包括三個方面的內(nèi)容產(chǎn)品構思構思篩選形成產(chǎn)品概念121)產(chǎn)品構思

產(chǎn)品構思是在市場調(diào)查和技術分析的基礎上，提出新產(chǎn)品的構想或有關產(chǎn)品改良的建議。新產(chǎn)品的構思有三個主要的途徑需求構思技術轉移構思專利構思132)構思篩選：對提出的構思進行評價和選擇

并非所有的產(chǎn)品構思都能發(fā)展成為新產(chǎn)品。構思篩選的主要依據(jù)：市場規(guī)模、投資數(shù)量、原材料、技術可行性、經(jīng)濟合理性、需要的時間等。構思篩選，要盡量避免兩種錯誤：一是誤棄，二是誤用。誤棄是沒有認清產(chǎn)品構思的發(fā)展前途和潛力，而將其剔除，損失了產(chǎn)品開發(fā)的機會。誤用則是采用了較壞的構思，造成新產(chǎn)品開發(fā)的失敗。143)產(chǎn)品概念的形成

新產(chǎn)品構思經(jīng)過篩選以后，還需要形成能夠為消費者接受的、具體的產(chǎn)品概念。產(chǎn)品概念：產(chǎn)品構思：產(chǎn)品形象：是指企業(yè)可能向市場提供的產(chǎn)品在構思基礎上建立起來的、針對特定顧客的產(chǎn)品定義顧客對產(chǎn)品的主觀看法15案例：如何制定新產(chǎn)品開發(fā)目標？某企業(yè)是一家生產(chǎn)專用汽車的企業(yè)，70年代生產(chǎn)任務不足。工廠在面臨虧損的情況下，組織了幾十個人的調(diào)查組，對全國專用汽車市場進行了調(diào)查，結果發(fā)現(xiàn)環(huán)衛(wèi)和石油是具有發(fā)展專用汽車潛力的兩大部門。就環(huán)衛(wèi)車而言，全國有1.4億人口，人均日產(chǎn)垃圾2公斤，按每5000人配備一輛環(huán)衛(wèi)車計算，全國需要2.8萬輛；即使不算工礦區(qū)在內(nèi)，全國按200多個城市的9000多萬人計算，也需要1.9萬輛。當時，全國環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)擁有各種環(huán)衛(wèi)車的總量僅為8000輛左右。石油專用車早有廠家生產(chǎn)，但品種不齊全，國家對各種車輛實行進口限制以后，石油系統(tǒng)的部分定貨轉向國內(nèi)。環(huán)衛(wèi)部門和石油部門都是國家重點發(fā)展的部門，資金充足，市場相對穩(wěn)定。尤其是環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)，亟待改善作業(yè)條件，所以銷售不成問題。另外，旅行車也是市場急需的產(chǎn)品。從企業(yè)自身條件看，該廠有20年生產(chǎn)專用汽車的經(jīng)驗；但是，對于裝飾性要求較高的旅行車來說，生產(chǎn)和技術水平都還不足。根據(jù)上述分析，企業(yè)決定：除繼續(xù)生產(chǎn)國家的原有各型專用車外，還要通過技術引進并依靠自己的力量，加緊研制開發(fā)環(huán)衛(wèi)和石油系統(tǒng)需要的各種專用車輛。16第三節(jié)產(chǎn)品設計

產(chǎn)品設計是一項復雜而細致的工作。直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量、制造成本、生產(chǎn)周期、工藝準備、物資供應、生產(chǎn)組織等。在技術上決定著產(chǎn)品的前途和命運。福特公司：盡管產(chǎn)品設計的費用只占整個產(chǎn)品費用６％，卻影響總費用的７０％以上波音公司：一般產(chǎn)品成本的８３％以上是由設計階段決定的，而這一階段本身所占費用僅為產(chǎn)品全部成本的７％以下。所有質(zhì)量問題，４０％可以歸因于低劣的設計和工藝17一、產(chǎn)品設計方法在進行產(chǎn)品設計時，應根據(jù)產(chǎn)品結構的特點，采用不同的設計方法，以加快新產(chǎn)品的設計速度，提高設計質(zhì)量。常用的設計方法：1)模塊化設計2)內(nèi)插式設計3)外推式設計181)模塊化設計模塊化設計是用組合方式或稱為堆積木的方式來設計新產(chǎn)品。功能分析——一系列通用的功能模塊——對這些模塊進行選擇組合——構成不同功能，或功能相同但性能不同，規(guī)格不同的產(chǎn)品。例如計算機、組合家具。優(yōu)點：①模塊組件的制造和裝配更簡單，可以很好地解決產(chǎn)品各種規(guī)格與設計制造周期和生產(chǎn)成本之間的矛盾，設計周期短，成本低。②維修方便，組件更換容易。③便于產(chǎn)品更新?lián)Q代。因此受到國際國內(nèi)產(chǎn)品設計人員的高度重視，得到廣泛的應用。目前，模塊化設計已經(jīng)廣泛地應用于機床、家電、家具、玩具、計算機等行業(yè)。192)內(nèi)插式設計內(nèi)插式設計主要適用新產(chǎn)品規(guī)格處于兩種既有產(chǎn)品規(guī)格之間的產(chǎn)品設計上。采用內(nèi)插式設計時，對新產(chǎn)品不必進行大量研發(fā)工作，只需選用相鄰產(chǎn)品的原理、結構以至計算公式等進行產(chǎn)品設計，根據(jù)需要進行小量的研究試驗。關鍵：相鄰產(chǎn)品選擇適當。203)外推式設計外推式設計是利用現(xiàn)有產(chǎn)品的設計、生產(chǎn)經(jīng)驗，將實踐和技術知識外推，設計出規(guī)格比它大的類似產(chǎn)品。本質(zhì)不同內(nèi)插式設計是在已知領域內(nèi)設計新產(chǎn)品，外推式則是在未知領域內(nèi)設計新產(chǎn)品。21二、現(xiàn)代設計技術在產(chǎn)品設計中的應用

常用的產(chǎn)品設計技術1)成組技術(GT)2)計算機輔助設計(CAD)3)并行設計(CE)221)成組技術(GT)

在產(chǎn)品設計中應用成組技術，主要表現(xiàn)在檢索零件圖紙，編制設計標準資料，提高設計三化水平。優(yōu)點減少設計工作量，縮短設計周期，節(jié)省設計費用；使設計人員擺脫大量的一般性重復勞動，集中精力抓好關鍵性的零部件設計，提高設計工作的質(zhì)量；新產(chǎn)品設計中盡量利用原有的設計圖紙，還可以減少新的零件品種，相對擴大同類型零件的批量，為今后零件的制造和生產(chǎn)管理提供有利條件；23成組技術242)計算機輔助設計(CAD)計算機輔助設計（CAD）是應用計算機進行高效率、高精度的產(chǎn)品設計的一種技術手段。

CAD的主要功能是進行設計計算和制圖，同時還可以編制零件明細表和進行成本估算等等。設計計算主要是指對設計的參數(shù)進行科學的計算，并使某些性能參數(shù)或目標達到最優(yōu)化。計算機制圖：人機對話的圖形處理系統(tǒng)實現(xiàn)，設計人員只需把所需圖像的形狀和尺寸及圖形位置的命令輸入計算機，計算機就可以在指定的位置繪出該圖形。

CAD大大地提高了制圖速度，從而縮短了產(chǎn)品設計時間，加快了投產(chǎn)速度。設計生產(chǎn)率提高3-10倍。253)并行設計(CE)

并行設計又稱為并行工程，是指集成地、并行地設計產(chǎn)品及其零部件和相關過程的一種系統(tǒng)方法。從產(chǎn)品開發(fā)初始階段，各個部門（設計、生產(chǎn)、市場、用戶）的人員就聯(lián)合參加工作，各項工作同時并行。順序工程示意圖并行工程示意圖產(chǎn)品規(guī)劃開發(fā)部門——設計部門————工藝、生產(chǎn)部門營銷部門服務部門產(chǎn)品規(guī)劃開發(fā)部門設計部門工藝、生產(chǎn)部門營銷部門、服務部門26并行設計時考慮的因素

27并行設計并行設計技術的優(yōu)點是大大地縮短了產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)準備時間，有利于降低成本，提高質(zhì)量，保證產(chǎn)品功能的實用性，增強企業(yè)的競爭能力。并行設計實際上是在屏棄了傳統(tǒng)的勞動分工的思想的基礎上建立起來的一種團隊工作方式，強調(diào)設計過程的系統(tǒng)性、平行性。這種工作模式的實現(xiàn)需要現(xiàn)代技術的支持，計算機信息網(wǎng)絡技術，以實現(xiàn)設計過程的信息共享和遠距離傳輸。并行設計這種基本思想和方法在很多企業(yè)得以實施。如摩托羅拉1989年開發(fā)新產(chǎn)品、日本本田的新產(chǎn)品開發(fā)。28第四節(jié)產(chǎn)品的工藝設計產(chǎn)品工藝設計是產(chǎn)品開發(fā)的重要環(huán)節(jié)，其基本任務是根據(jù)產(chǎn)品的設計要求，采用先進的生產(chǎn)方法和技術，使產(chǎn)品的制造具有高效率、高質(zhì)量、低成本、生產(chǎn)安全、資源節(jié)約、保護環(huán)境，使產(chǎn)品達到規(guī)定的技術標準和質(zhì)量要求。29一、產(chǎn)品工藝設計的內(nèi)容產(chǎn)品設計的工藝性分析和審查工藝方案的擬定和選擇編制工藝技術文件工藝裝備的設計與制造1、繼承性系數(shù)、標準化系數(shù)、工裝系數(shù)的含義2、工藝過程卡、工藝卡、工序卡的主要區(qū)別3、在工藝裝備的設計和制造中，應注意的問題30二、計算機輔助工藝設計(CAPP-ComputerAidedProcessPlanning)

在工藝設計過程中應用計算機以幫助提高其設計標準化和自動化的一種技術。工藝規(guī)程的設計不僅難度大，而且工作量也大。過去編制工藝規(guī)程主要依靠工藝師多年工作實踐總結出來的經(jīng)驗來進行。采用CAPP則可以幫助工藝人員提高工藝規(guī)程編制的效率和質(zhì)量。31從結構上看，CAPP系統(tǒng)大致可以分為三類：檢索式或派生式創(chuàng)成式混合式或半創(chuàng)成式1)．檢索式或派生式2).創(chuàng)成式3).混合式或半創(chuàng)成式32案例：3M公司的研發(fā)管理美國的3M公司在美國500家最大企業(yè)排行榜中名列前30位，也是最著名的多種類多產(chǎn)品的高新技術企業(yè)。其產(chǎn)品種類有6.8萬種，平均每年有200-300種新產(chǎn)品推向市場。1.給予個人發(fā)揮創(chuàng)造性的時間。2.給予發(fā)揮創(chuàng)造性以經(jīng)濟上的支持。