150326产品开发与服务设计

生产与运作管理主讲人：蓝福基新产品开发的基本现状国内科研与生产分离急功近利知识产权保护不力……国外基础研究与应用研究的合理分工企业是新产品的主体新产品开发投入大企业内再教育制度……生产与运作管理23.1新产品研发的必要性3.2产品开发的路线与动力模式3.3新产品研发的工作程序3.4几种常见的产品设计技术3.5服务设计的基本概念与方法第03章新产品研究与开发生产与运作管理3新产品：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。3.1新产品研究与开发的必要性新产品：新产品的特征：独创性、先进性生产与运作管理4新产品的分类创新产品：采用新技术、新发明生产的具有新原理、新技术、新结构、新工艺、新材料等特征的新产品换代新产品：在原来产品基础上，基本原理不变，部分采用新技术、新结构、新材料、新元件制造的使产品功能、性能或经济指标有显著改进的新产品改进新产品：改进原有产品性能、功能，提高质量，增加规格型号，改变款式、花色而制造出来的新产品生产与运作管理5新产品的发展方向高效、多能化复合化小型化、轻便化智能化、知识化艺术化、品味化绿色化、美观化生产与运作管理6不断开发新产品的必要性产品生命周期规律的必然反映科技发展和社会需求变化的必然要求企业生存和发展的基本要求企业竞争地位的维持营业收入和利润的增加法令法规的约束产品生命周期曲线时间成长期需求投入期衰退期成熟期图3.1产品寿命周期曲线产品生命周期各阶段的特点投入期：废品多,市场需求少,广告费多,获利较少。成长期：销售额增大,需求增大,质量提高,成本下降,利润高。成熟期：市场需求饱和,广告推销费大。成本增加，利润下降。衰退期：技术老化,新产品已替代,总销售额和利润都下降。产品的生命周期与研发战略不同时期开发策略:投入期：产品创新成长期：工艺创新成熟期：服务创新衰退期：产品退出决策缩短开发周期、适时开发最佳的产品生命周期形态销售额时间DpI/GMD①产品开发期（Dp）短、新产品研制开发费用较低。②引入期和成长期（I/G），产品销售额和利润增长迅速，初期即可获得最大收。③成熟期（M）可持续相当长时间，实质延长了获利期和利润数额。④衰退期（D）非常缓慢，销售和利润下降，而不是突然跌落。——需要公司规划并实施最佳的营销战略、战术最不理想的产品生命周期形态销售额时间DpI/GMD产品开发期时间长，相应要付出高成本，引入成长时间长，成熟期短，衰退快。尤其是高新技术产品的研制。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。新产品开发的关键:找到需求,用技术实现需求。原则:技术与市场匹配。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%产品开发的成功曲线图阶段新品开发失败的原因新品失败的真正原因在于内部：新品缺乏市场需求，所以没有销路；新品没有达到用户要求，如功能、款式和好处不足，所以无人青睐。其它原因包括某些外部因素，如对手竞争过于激烈，政府管制过于严厉，经济形势严重滑坡等。西方学者认为，新品失败的最根本原因还在于没有协调好新品开发过程内在的三大矛盾:1.产品的质量与产品的成本形成的矛盾；2.产品的质量与创新产品的时间限制形成的矛盾；3.产品成本与有限时间之间形成的矛盾。生产与运作管理143.1新产品研发的必要性3.2产品开发的路线与动力模式3.3新产品研发的工作程序3.4几种常见的产品设计技术3.5服务设计的基本概念与方法第03章产品开发与服务设计生产与运作管理15产品开发的路线图根据公司使命和经营目标制定公司战略根据公司战略制定产品开发战略根据产品开发战略确定产品开发理念根据产品开发理念实施产品开发发布产品创造价值致力于满足顾客个性化需求产品差异化战略产品小型化与智能化引入5项核心技术预期年收益2千万人民币描述示例3.2产品开发的路线与动力模式产品开发的路线与动力模式客户市场营销销售前期研究产品设计工艺设计客户市场生产新产品概念促销响应需求客户订单产品规范生产订单产品市场管理产品开发生产制造产品活动简图产品开发的路线与动力模式一般来讲，一个完整的新产品开发过程包括产品创意、产品设计、工艺设计与流程选择，以及市场导入等一系列活动。产品设计过程包括产品的需求分析、产品构思、可行性论证、结构设计。工艺设计按产品设计要求，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、设备和工艺装备要求等的说明。市场导入是将所开发的产品引入市场。生产与运作管理18新产品开发的动力模式技术导向型：如晶体管、青霉素市场牵引型：如智能冰箱、模糊洗衣机生产与运作管理193.1新产品研发的必要性3.2产品开发的路线与动力模式3.3新产品研发的工作程序3.4几种常见的产品设计技术3.5服务设计的基本概念与方法第03章产品开发与服务设计生产与运作管理20新产品构想与方案的产生人的创造性技术预测有组织的R&D工作3.3新产品及其研究与开发的工作程序生产与运作管理21新产品构想与方案的产生(1)方案收集阶段:对产品的国内外技术、市场、经济情况调查分析，制定长远发展规划。(2)总体构思阶段：根据市场和经济情报及技术分析情况，提出满足需要的一些设想。这种设想称为“概念产品”或“概念设计”。对新方案中设计的新结构、新技术、新工艺、新材料、新计算方法等进行实验、试验、模拟以获取数据等，称为机理研究。提出新产品研发的结构、性能、可靠性和经济性方面的总体构思。(3)方案评审与评选：通过技术经济分析，对方案进行综合性评审，选取最优方案。下达技术任务书。3.3新产品及其研究与开发的工作程序生产与运作管理22新产品的开发与设计原理、构造、材料、工艺过程及性能指标、功能、用途等的研究与分析技术构思的确认与构思设计实施生产与运作管理23新产品的生产准备与生产设计评审工艺设计、工夹具设计技术文件准备生产与运作管理24新产品的生产准备与生产1.产品设计与制造工艺设计的结合（DFM)DFM(designformanufacturing)又称为面向可制造性设计。DFM的基本概念是把产品设计作为产品制造工艺设计的第一步，产品设计必须从“易于制造”和“经济地制造”的角度出发，对于零件设计必须考虑“易于装配”。DFM的基本原则使产品的零件数量尽量少；进行模块化设计；尽量使一种零件有多种用途；尽量使用标准件；尽量使操作简单化；使零件具有可替代性；尽量使装配流程简单化；使用可重复、易懂的工艺流程。装配设计（designforassembly,DFA)DFA可以用来减少产品装配所需的零件数量，评价装配方法和决定装配顺序。DFA提供了一种根据装配方法和所需装配时间分类的通用零件产品目录。缺陷树分析（faulttreeanalysis,FTA)它用树状图来表示产品的缺陷，引起缺陷的原因及采取的措施。月牙形表示“或”薯片易碎薯片太脆薯片太薄增加湿度减少拱度改变流程增加厚度减少尺寸××××××改变油温改变时间长度解决解决解决工艺过程设计的程序1.产品图纸的工艺分析和审查2.拟订工艺方案3.编制工艺规程4.工艺装备的设计与制造决定加工毛坯（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零件图工艺过程设计的内容示意图生产与运作管理293.1新产品研发的必要性3.2产品开发的路线与动力模式3.3新产品研发的工作程序3.4几种常见的产品设计技术3.5服务设计的基本概念与方法第03章产品开发与服务设计生产与运作管理30稳健设计系统设计参数设计公差设计3.4几种常见的产品设计技术一、稳健设计恶劣环境下能实现其设计功能产品的设计越稳健，其耐久性就越好田口方法就是基于稳健设计的方法。二、并行工程并行工程圆桌设备财务用户设计工艺生产供应销售…具体做法:并行工程的组织方式图1传统的串行设计方法图2并行设计方法概念设计详细设计工艺设计原形制造及测试生产制造概念设计详细设计工艺设计原形制造及测试生产制造对结构和功能的改进意见产品结构配置功能规范几何特征精度可加工性、经济、质量评估定位装夹可行性减少反复次数生产与运作管理34并行工程的主要优点制造部门的人员对企业的生产能力非常明了可及早进行关键装备的设计或采购能较早考虑某种特殊设计或设计中某一关键技术的可行性可将重点放在解决问题上而不是协调上生产与运作管理35计算机辅助设计的条件有较完备的数据库有较完备的程序库有具备人机会话功能的交互式图形系统计算机辅助设计•计算机辅助设计（CAD）是指借助于计算机这种特殊的工具，来实现高效率、高精度产品设计的方法。•最新的CAD系统可提供的功能：–设计参数的计算，用计算机来进行机械设计等基于工程和科学规律的计算，并对相关参数进行优化。–计算机制图，通过人机对话图形处理系统来实现。–工程和成本分析–生成NC数据生产与运作管理37模块化设计的优点更容易诊断出问题维修和更换更容易模块组件的制造和装配比较简洁技术和操作培训费用大为减少模块化设计一汽大众的高尔夫轿车的模块化设计高尔夫轿车是德国大众经典的车型，全球累计销量1500万辆以上，性能稳定、耐用，有“小钢炮”之称。一汽大众引进该车型后，可按用户的个性化需求组装产品，提供性能和价格有一定差异的轿车。高尔夫提供可选择的主要模块有：发动机：1.6、1.8、1.8T、2.0等4种；变速箱：5档手动、4档自动、手自一体等3种；内饰与附加功能：标准型、舒适性、豪华型等3种；天窗：可选车体颜色：蓝系列、红系列、灰系列、白系列等等。用户可按自己的喜好在上述模块中选择，确定自己个性化需求的轿车。生产与运作管理39QFD的起源与发展1972年，日本三菱重工有限公司神户造船厂首次使用了“质量表”1978年，水野滋和赤尾洋二在其著作《质量功能展开（QualityFunctionDeployment,QFD）》中从全面质量管理的角度较系统地介绍了这种方法今天，在各行各业的产品开发与服务设计中找到应用生产与运作管理40QFD的特点内涵：充分倾听顾客的声音是一种集成技术方法、工具的集成职能的集成生产与运作管理41质量屋（HOQ）——QFD的利器构成左墙：顾客需求右墙：竞争力评价表天花板：技术要求房间：关系矩阵表地板：质量规格地下室：技术能力评价表屋顶：技术要求之间的相关矩阵其它部分：对顾客的重要程度与技术重要度生产与运作管理42建造质量屋的技术路线生产与运作管理43建造质量屋的技术路线满意度方向技术要求关系矩阵技术重要度质量规格技术性评价顾客需求对顾客的重要度市场竞争性评价相关矩阵41536781029质量功能展开•QFD是一种将用户需求和产品功能紧密联系起来的产品设计方法，在产品开发和实施过程中它要求始终围绕用户的要求。•QFD运作的四个阶段:–产品功能特性–零部件功能特性–工艺流程特性–工艺控制特性QFD运作的四个阶段特性目标值关系值需求产品功能特性特性目标值关系值需求零部件特性特性目标值关系值需求工艺流程特性特性目标值关系值需求工艺控制特性生产与运作管理473.1新产品研发的必要性3.2产品开发的路线与动力模式3.3新产品研发的工作程序3.4几种常见的产品设计技术3.5服务设计的基本概念与方法第03章产品开发与服务设计生产与运作管理483.5服务设计的基本概念与方法服务：为顾客提供的一种便利。服务包：包括用于提供服务的资源、辅助物品、显性服务和隐性服务在内的统一体。生产与运作管理49服务的基本特点服务是无形的服务需求更具不确定性服务不能储存服务过程的可视性生产与运作管理50顾客接触服务的程度高定购中零售店购买低电话定购无网络购买无低中高服务要求的变化性高度标准化与顾客接触程度高度定制生产与运作管理51服务的指导原则集中于一个焦点问题，而不是面面俱到确保能提供所有可能预料