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第三章产品开发、设施布置与工作设计第一节新产品开发第二节生产流程设计与选择第三节并行工程第四节成组技术（GT）第五节生产系统布局第六节生产设施布置第七节工作设计和工作测量第一节新产品开发一、现代企业的R&D（一）个性化定制生产个性化定制产品和服务，将生产方式从“一对多”变成“一对一”。个性化定制生产需要增强企业的柔性（Flexibility）：1．产品生产柔性。2．产品设计柔性。（二）研究与开发（ResearchandDevelopment，简称R&D）1．研究与开发的类型（1）基础研究（2）应用研究（3）开发研究2．技术非连续性过程在技术上，企业可以选择：（1）独立的研究与开发型（2）技术引进型（3）引进与独立开发相结合3．研究与开发战略的选择（1）基本型研究与开发战略（2）渗透型研究与开发战略（3）反应型研究与开发战略。4．影响企业产品选择的因素影响企业产品选择的因素主要有两个：一是企业的主要任务；二是企业的特长。二、新产品及新产品开发面临的压力(一)、什么是新产品1．概念新产品是指在性能、结构、材质和技术特征等方面或多方面比老产品有显著改进和提高、或独创的，具有使用价值和推广价值，可产生明显经济效益的产品。2．特征新颖性、先进性、经济性、风险性。3．类型：(1)全新产品；(2)换代产品；(3)改进产品。(二)、新产品开发面临的压力新产品开发面临着费用高、风险大、成功率低、回报下降等压力产品开发成功曲线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1234567**产品死亡率：98.2%(三)、产品开发对生产过程成本的影响1．产品开发的时间构成产品设计时间占产品开发时间的近60%（如图）。因此，为缩短产品上市时间，必须缩短产品设计时间，产品设计和工艺设计影响着产品的创新速度。产品开发时间100%设计时间55%制造22%装配23%2.产品寿命周期的缩短产品的寿命周期越来越短，革新换代越来越快（如图）。实践证明：若产品寿命周期为5年，产品开发时间每延长6个月，利润就损失1/3。AT&T：电话，2年1年；HP公司：打印机，4.5年22个月。产品生命周期构成图0510152025化妆品玩具机床食品药品3．产品成本的决定一般产品成本的70%以上由设计阶段决定,而这一阶段本身所占用的费用仅为产品成本的6%以下。成本决定因素和成本实际消耗三、产品的开发过程（一）产品构思1．来源（1）企业内部：公司经理、员工和研究开发部门。（2）企业外部：经销商、产品许可经营者和发明者。2．构思模式（1）市场导向型（MarketDriven）；（2）技术推动型（TechnologyandInnovation）；（3）混合模式。（二）产品可行性研究1．市场标准2．生产经营标准3．财务标准产品构思流程图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（三）产品设计和试制1．产品功能设计2．产品制造设计3．虚拟设计4．协同设计5．绿色设计6．产品设计审核和最终测试7．产品设计试制中必须注重的方面：（1）产品的性能和质量；（2）品开发速度；（3）产品成本；（4）项目开发费用。产品设计和试制流程图新产品构思可行性研究产品设计生产工艺流程设计初步设计样品设计市场反馈测试结果设计修改最终设计初步生产工艺流程设计生产工艺研究生产工艺步骤生产设施研究设计修改最终设计最终产品开发最终生产工艺流程设计市场开发与新产品实施新产品设计开发与生产制造工艺流程之间的关系四、引进产品的市场评估新产品引进的影响因素及其衡量指标五、计算机辅助创新增强市场应变能力增强发展潜力稳定顾客忠诚度提高附加值扩大知名度和市场份额更新速度和更新幅度销售收入可靠性和顾客满意度成本与使用价值市场占有率进入市场的时机满足市场需求程度性能与质量产品经济价值创立品牌对竞争优势的影响衡量指标影响因素第二节生产流程设计与选择一、生产流程分类（一）按产品进行的生产流程（对象专业化）；（二）按加工路线进行的生产流程（工艺专业化）；（三）按项目进行的生产流程（单项目组织生产）。二、影响生产流程设计的因素（一）产品/服务需求性质。（二）自制—外购决策。（三）生产柔性。（四）产品/服务质量水平。（五）接触顾客的程度。三、生产流程选择决策（一）产品—流程矩阵单件非标准化（Ⅰ）多品种小批量（Ⅱ）有限品种大批（Ⅲ）大批量标准化（Ⅳ）柔性单位成本单件生产成批生产大量生产连续生产单一项目重型机器食品加工自动装配流水线化工、造纸制糖、面粉损失应变能力丧失高效率高低（二）生产流程选择与费用产量（万件）2251115001025对象式成组式工艺式（三）经营杠杆（四）生产流程决策与竞争优势051025销售收入对象式成组式ab产量（万件）费用（万元）第三节并行工程一、概述并行工程(ConcurrentEngineering)是对产品及其相关过程（包括制造过程和支持过程）进行并行、集成化处理的系统方法和综合技术。二、并行工程的定义和特点并行工程具有如下特点：1.强调团队工作（Teamwork），团队精神和工作方式2．强调设计过程的并行性3.强调设计过程的系统性4．强调设计过程的快速反馈并行设计过程市场需求生产系统技术产品设计产品性质定义生产价值模型生产系统定义生产系统设计生产成本模型三、并行工程在技术支撑上的要求四、并行工程的效益1.缩短产品投放市场的时间2.降低成本3.提高质量4.保证了功能的实用性5.增强市场竞争能力五、并行工程实施实例第四节成组技术（GT）一、成组技术的基本原理成组技术GT（GroupTechnology）是一门生产技术科学，它研究如何识别和发掘生产活动中有关事务的相似性，并对其进行充分利用。即把相似的问题归类成组，寻求解决这一组问题相对统一的最优方案，以取得所期望的经济效益。目前，将零件分类成组常用的方法有：1.视检法2.生产流程分析法3.编码分类法二、成组技术的应用1.产品设计方面2.制造工艺方面3.生产组织管理方面第五节生产系统布局一、生产系统选址1．重要性厂址选择决定着企业生产过程的结构状况，从而影响新厂的建设速度和投资规模。2．难度(1)选址因素相互矛盾(2)不同因素的相对重要性很难确定和度量(3)不同的决策部门利益不同,追求的目标不同(4)判别的标准会随时间变化3．选址原则(1)费用低廉原则；(2)吸引人才原则；(3)接近市场或原材料产地原则；(4)能够满足长远发展原则。二、选址的重要影响因素和一般步骤（一）影响因素（二）选址的一般步骤1．选择某一地区(1)城市设厂(2)农村设厂(3)城郊设厂2．选择适当地点(1)考虑长区平面布置，留有适当扩充余地(2)整理场地环境的费用(3)职工生活方便三、选址的方法（一）量本利分析法(盈亏平衡点分析法)（二）评分法（三）线性规划运输问题算法1．供应过程运费最少问题2．产品发运过程运费最少问题第六节生产设施布置一、布置决策（一）布置的目标（二）影响企业生产单位构成的因素（三）布置的影响因素二、典型布置形式（一）物料流程形式（二）布置类型1．固定式布置如飞机、船泊制造。2．按产品布置3.按生产线形式布置4．按工艺过程布置三、布置设计厂区布置的常用方法:1．物料运量图法2．作业相关图法3．从—至表法是一种比较科学的求物料总运量最小的布置方案的方法。比较适合于多品种、小批量生产的情况。010403050271044112211四、流水生产的布置（一）流水生产的发展过程（二）流水线生产的特征和形式1．特征（1）工作地的专业化程度高；（2）具有明显的节奏性；（3）各工序的生产能力平衡或成比例；（4）工艺过程封闭、单向；（5）具有高度的连续性。2．形式（三）流水线的组织条件流水线布置图132第七节工作设计和工作测量一、工作设计（一）什么是工作设计工作设计是指为有效组织企业的生产劳动过程，生产经理及其生产管理人员设计出满足企业及其技术要求和满足工人生理及个人需求的工作结构，从而有效地为企业中的个人或群体指明工作活动内容的生产管理方法。（二）工作设计的内容1．明确工作任务，确定作业过程。2．通过分工确定工作内容。3．明确每个工作者的工作职责。4．以组织形式规定分工后的协调。（三）工作设计决策（四）影响因素由谁做工人的生理和心理特征怎样做绩效和激励方法为何做组织目标对员工的激励目标何时做工作开始和结束时间何处做企业的地理位置工作场所做什么要完成的任务最终的目标结构工作设计决策图示二、工作设计中的行为理论（一）生产管理中人的行为影响（二）工作设计中的行为理论1．工作扩大化(Jobenlargement)2．工作职务轮换（Jobrotation）3．工作丰富化（Jobenrichment）4．社会技术系统（Social-technologymethod）5．团队工作（Teamwork）三、工作设计中的身体因素（一）工作生理学（二）人类工程学生产率职工的工作绩效工作的物理环境激励职工的工作能力非正式组织工作设计正式组织领导工会职工心理需要经济条件个人状况四、工作研究的内容工作研究方法研究改进工作方法确定工作标准时间研究确定完成工作的标准时间提高劳动效率基础条件五、方法研究（一）什么是方法研究是指在一定的生产技术组织条件下，运用科学的方法对现行作业作系统地记录和分析，寻求最经济、最合理、最有效的工作程序和操作方法，以达到生产效率最高且成本最低的一种管理技术。（二）方法研究的实施步骤1．选择研究项目（发掘问题）2．现状分析（三）生产过程分析（工程分析）1．生产过程分析及生产过程的类型2．生产过程的调查方法3．产品分工序分析4．工艺流程分析5．平面流程分析6．人机联合分析六、工作测量工作测定也叫时间研究，是各种工作时间测定的总称。是指为了以时间为尺度，对作业系统进行评价、设计和应用，把作业分解为适当的要素，测定要素的时间，并进行适当运算以找到最节省时间的操作方法的研究方法。（一）生产时间消耗结构又叫工时消耗分类，是指工人在一个工作班内从事生产及各项活动的时间消耗的划分。（二）劳动定额定义：在一定的生产技术组织条件下，生产一定产量的产品所规定消耗的时间，或在一定时间内所规定生产的合格产品的数量。特点:(1)规范性(2)相对性(3)综合性(4)预定性(5)凝固性（三）工作测量方法[测时法]