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第二章产品开发与设计引例学习目标主要内容案例讨论引例吉列新型女用剃刀重拳出击维纳斯（Venus）——吉列新型女用可水洗剃刀于2001年3月进入市场，在6个月内就占领了女用水洗剃刀45%的市场。吉列对维纳斯剃刀进行了众多的创新设计，以期给人们一个全新的女用剃刀的概念。维纳斯的开发采用了吉列的50多个专利。虽然吉列采用了一些现有的流程来制造维纳斯，但吉列在研发和制造中还是又投入了3亿多美元。维纳斯成功的另一主要原因在于把一些供应商整合起来一起设计，并制造了可放在零售商店出售的独特的包装。一直以来，吉列公司非常擅长于把新产品导入市场，在同行业中占有并维持着很大的市场分额。吉列公司剃刀的销售量是其他公司的5倍。在使用剃刀的美国女性中，大约71%使用吉列的维纳斯，而所有这些产品的利润率都接近40%。与其他日用品（例如，除臭剂的利润率仅为7%-9%）相比，吉列剃刀的利润率之高令人震惊。这都归功于吉列对产品与流程的研发、制造和与供应商之间的良好的紧密合作，从而使新产品能够不断快速且经济地成功进入市场。吉列预计其女用剃刀地销售总额将达10亿美元，其中相当大一部分销售额将由维纳斯获得。返回学习目标——知识点理解产品生命周期与产品开发的关系；掌握产品设计和工艺设计的过程及基本内容；掌握并行工程的含义和基本思想；了解串行产品设计方法和并行产品设计方法的区别；掌握生产流程分类和产品—流程矩阵；了解生产流程设计的主要影响因素。返回主要内容第一节产品开发与工艺设计第二节生产流程设计与选择第三节并行工程返回第一节产品开发与工艺设计一、产品开发的积极意义二、产品开发过程三、产品开发对生产过程的影响四、产品生命周期与产品开发返回一、产品开发的积极意义企业保持长期的竞争优势开发企业新的生长点实现结构调整的微观基础康巴斯的兴与衰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企业保持长期的竞争优势海尔的目标：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800亿开发企业新的生长点实现结构调整的微观基础•企业产品结构调整企业的产品结构调整导致•企业经营结构调整企业的经营结构调整导致•中宏观产业结构调整一系列的调整伴随着•投资结构调整政府的责任在于制定规则而不是参与返回二、产品开发过程客户想法产生（概念设计）产品选择产品初步设计建立与测试原型最终产品设计生产初步工艺设计最终工艺设计研发技术（一）产品设计从明确设计任务开始，到确定产品的具体结构为止的一系列活动。产品设计一般分为三个阶段：1、总体设计：通过市场需求分析，确定产品的性能、设计原则和技术参数等；2、技术设计：将技术任务书中确定的基本结构和主要参数具体化，进一步确定产品结构；3、工作图设计：进一步作结构的细节设计，逐步完善，绘制全套工作图样和编制必要的技术文件。（二）工艺设计与选择按产品设计要求，安排或规划出从原材料加工成产品所需要的一系列加工过程、工时消耗、设备和工艺装备需求等说明。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工艺设计的程序产品图纸的工艺分析和审查拟订工艺方案编制工艺规程工艺装备的设计与制造工艺（process）——极其谨慎地或精巧地制作或建造某物的工作、方法或技术。（一个祖师将输入品转化为输出品的过程中的任何一个环节）——使产品增值甚至产生高附加值•基本工艺——形成产品主要功能平炉炼钢转炉炼钢电炉炼钢•改性工艺——改变材料性能羊毛经改性处理后具有羊绒特性•后处理工艺——改进使用效果服装的后处理，免烫，挺刮加工工艺的作用工艺选择的意义•加工工艺是技术范畴是工程技术人员考虑的事情•工艺选择是技术选择也是效益选择甚至是战略选择有谁还会选择平炉炼钢工艺？加工工艺的作用•基本工艺——形成产品主要功能平炉炼钢转炉炼钢电炉炼钢•改性工艺——改变材料性能羊毛经改性处理后具有羊绒特性•后处理工艺——改进使用效果服装的后处理，免烫，挺刮使产品增值甚至产生高附加值服务业中的工艺问题零售业方式的变迁•传统的店铺销售方式•邮购•连锁超市•连锁仓储式销售•连锁便利店•BTOC电子商务新的方式具有明显低成本优势与便利特点银行贷款方式•信贷员一揽子包干制项目审查贷款发放与回收一人负责滋生腐败呆帐坏帐多•贷审分离制贷款员接受项目负责调查发放回收审查员查资料风险估风险互相监督降低风险呆帐坏帐少农牧业中的工艺—如何养羊？沙尘暴原因：草原沙漠化，发菜、羊绒、羊肉少吃点发菜、羊肉，少穿点羊绒衫如何解决过度放牧？以养羊为例传统工艺：肉羊3-5年出栏，一年出一次栏，越冬保膘生长慢，枯草放牧，对草原破坏大草原兴发提出新工艺：观念更新羔羊出栏，6个月宰杀新饲养方法4个月放牧，2个月圈养；同时种草，人工牧草结果出肉率相当于1.5—2年的成年羊,肉质嫩；牧民羊群变小，一年四季随时出栏，收入提高；草原兴发99年的收入11.7亿，利润1.23亿。思考题：在平时的学校生活中有没有可以通过工艺方法或流程改进，进而提高工作效率或质量？返回三、产品开发对生产过程的影响影响产品的开发周期、成本、质量和制造的效率。1、产品设计和工艺设计几乎占用了60%的开发时间，决定了70%的成本。2、制造生产率的70%—80%是在设计和工艺阶段决定的。3、所有质量问题的40%可以归因于低劣的设计和工艺。（1）（福特公司）尽管产品设计和工艺费用只占整个产品费用的6%，却影响了总费用的70%以上；（2）（波音公司）一般产品成本的83%以上由产品设计阶段决定，而这一阶段本身所占有的费用仅为产品全部成本的7%以下。返回四、产品生命周期与产品开发产品生命周期的不同阶段，产品开发的重点和策略不同。销售额时间引入期成长期成熟期衰退期产品引入期：市场需求与有关技术尚不明确——产品开发着重于改进产品的功能和特征1、对产品进行创新设计，确定最有竞争力的型号；2、消除设计中的缺陷；3、缩短生产周期；4、完善性能。产品成长期：是从产品创新向工艺创新过渡的阶段。1、产品工艺改进；2、降低成本；3、产品结构标准化与合理化；4、稳定质量。产品成熟期：成本竞争力是关键——产品开发工作集中在技术服务和工艺改进方面。1、产品系列化与标准化；2、提高工艺稳定性；3、创新服务与质量创新；4、产品局部改革。衰退期：1、很少进行产品的细分；2、精简产品系列；3、决定淘汰旧产品。返回注意以下几个概念：模块化设计；可靠性设计；质量功能展开QFD（QualityFunctionDeployment）；面向顾客的产品设计；面向可制造性和可装配性的产品设计；计算机辅助设计（Computer-aideddesign，CAD）计算机辅助工艺设计（Computer-aidedprocessplanning，CAPP）返回案例：最好的零部件设计是无零件设计组装NCR集团新型2760电子现金出纳机的速度是很快的。事实上，威廉R•斯普尔格闭住眼睛也能在不到两分钟内完成。为实现这种简便的装配，NCR的高级制造工程师斯普尔格坚持认为，应设计不用螺钉螺栓便可将零部件组装在一起的销售网点终端。整个终端仅包括15个供应商生产的零部件。它比公司以前的低档的2160型终端减少了65%的供应商和85%的零部件，而且仅用原来装配时间的25%便可组装完毕。安装和维护也象风阵一样。斯普尔格说：“这完全归功于我们简化了下游的业务活动，包括现场服务。”“面向制造设计”DFM（DesignForManufacturability)，是一种新的技术方法。NCR产品是目前因该方法受益的最佳实例之一。其他热衷DFM的企业有福特、通用汽车、IBM、摩托罗拉和惠而浦公司。从1981年起，从主要家用电器到喷气飞机发动机齿轮箱，通用电器公司（GE）在100多个开发项目中应用了DFM。GE公司估计，从成本节约或从市场分额增长中，它利用这一概念净赚了2亿美元。第二节生产流程设计与选择一、生产流程分类二、产品---流程矩阵三、流程设计的定义及常用工具四、影响生产流程设计的因素五、生产流程选择决策返回一、生产流程分类1、按产品或服务进行的生产流程（装配线生产或连续流程）采用线型运作顺序组织产品或服务的生产。产品必须高度标准化并且按照预定的顺序从一个运作中心或工位到下一个运作中心或工位。——大量生产方式和连续生产方式2、按加工路线进行的生产流程（批量生产或工作中心）生产按批量间歇式进行。把功能相近的设备和技能相同的工人组织成若干工作中心。产品或工作只是流入那些需要进入的工作中心，而跳过其他各种中心。3、按项目进行的生产流程（项目型流程）每一项任务都没有重复，所有的工序或作业环节都按一定秩序依次进行。返回生产流程：单件生产（Jobshop）成批生产（Batchshop）流水线作业（AssemblyLine）连续生产（ContinuousFlow）返回二、产品---流程矩阵（Product---processmatrix)生产流程产品生命周期阶段顾客化（单件订货）多品种产量不大几个主要品种产量大大量标准化产品项目型批量生产装配线生产连续型A无BC无D工厂往往处在矩阵的对角线上：A---商务印刷；B---食品加工；C---汽车装配；D---炼糖（面粉）1、沿对角线选择和配置生产流程，可达到最好的技术经济性；2、并不是一个行业的所以企业都必须同时沿对角线下移；3、符合左下角和右上角特点的企业几乎没有；4、从矩阵的左上角演变到右下角时，其效率成本优势逐渐凸现，而定制能力和市场反应柔性逐渐损失；5、新的灵活的自动化技术可能会使产品—流程矩阵产生一些变化；6、反映了生产流程战略与产品战略的相互关系。流程类型产品销售量导入期成长期成熟期衰退期项目型批量生产流程型产品变化频率（设计、材料、特征等）产品变化流程变化频率（工艺路线、技术、加工设备、工具等）流程变化返回三、流程设计的定义及常用工具流程设计（processflowdesign）——对企业生产中的原材料、零件、部件在整个企业的特定流动过程的整体映射、计划与优化。流程设计常用的工具：流程图、流程从—至表、系统布置设计法引例：汉堡快餐店的运营流程在快餐时代来临之前，汉堡包像其他餐馆中的三明治食品一样，通常是根据顾客的订单来进行定制的。当餐馆接到顾客订单后，就根据顾客的要求开始将汉堡包肉片从冰箱里拿出来并放在烤架上。顾客可以选择肉饼的烤熟程度（如偏生、半熟或完全熟透），并加入顾客选择的调味品。肉饼可以选择烘烤或不烘烤。然而，用这样传统的方法制作的汉堡包的质量很大程度上取决于厨师的技术。因此，即使在同一家餐馆的不同厨师制作的汉堡包，也是质量各异。此外，由于汉堡包都是在接到顾客订单后才开始制作的，因此，用这种传统方式制作汉堡包需要一个相对较长的交付期。20世纪50年代，美国三大快餐连锁店汉堡王、麦当劳以及随后的温迪的出现，彻底改变了汉堡包烹饪和交付的方式。汉堡王和麦当劳不象大多数传统餐馆那样根据顾客的订单提供多样的食品，而只专供几个特色品种。然而，这两家快餐店虽然都有向顾客快速提供低成本食品的能力，却采取了不同的运营流程来为企业特定的目标市场服务。原料库存烹饪组装顾客订单传统方式原料库存烹饪组装顾客订单成品库存麦当劳方式原料库存烹饪组装顾客订单成品库存WIP“标准”还是“定制”组装标准的定制的汉堡王方式返回四、影响生产流程设计的因素1、产品/服务的需求性质2、自制——外购决策3、生产柔性4、产品/服务质量水平5、接触顾客的程度返回五、生产流程选择决策定性分析：分析品种数的多少和每种产品产量的大小。经济分析：盈亏分析法、经营杠杆返回第三节并行工程一、并行工程的概念二、并行工