2019年10月18日10时29分生产计划与控制第4章产品/服务设计与工艺设计产品开发的内容产品设计的工作内容和程序产品设计中的应用技术工艺设计的内容和程序服务蓝图设计产品开发组织模式本章要点:2019年10月18日10时29分生产计划与控制第4章产品/服务设计与工艺设计4.1产品开发概述4.2产品设计4.3工艺设计4.4新产品的试制与鉴定4.5服务设计4.6产品开发的组织管理本章内容:2019年10月18日10时29分生产计划与控制4.1产品开发概述4.1.1新产品与产品开发产品原始:是指人类为了生存和发展,通过有目的的生产劳动所创造的物质资料。现代:现代产品的含义一般由三个部分组成,即实质产品、形式产品和延伸产品。实质产品:即构成产品概念最本质的部分,能够满足用户的特定欲望和需要,如功能、利益等;形式产品:是指产品在市场上出现的物质实体外形,包括产品的品质、特征、造型、商标和包装等;延伸产品:是指产品在销售和服务过程中必须提供给顾客的一系列服务活动,包括运送、安装、使用培训、维修等。2019年10月18日10时29分生产计划与控制新产品指在结构、材质、工艺等一方面或几方面比老产品有明显改善,或采用新技术原理、新设计构思,从而显著提高产品性能或扩大使用功能的产品。指在技术性能上和使用功能上有较大改变的产品。新产品应具备下列一个以上的特点:具有新的原理、构思或设计;采用了新材料,使产品的性能有较大幅度的提高;产品的结构有了明显的改进;扩大了产品的使用范围。全新产品换代新产品改进新产品满足市场需求为企业创造利益2019年10月18日10时29分生产计划与控制产品开发就是企业在开发新产品、改造老产品、采用新技术和改变生产组织时所进行的一系列技术活动。产品开发生产方法开发生产手段开发企业的研究开发分为:产品革新工艺革新生产设备、设施革新降低产品成本提高生产效率2019年10月18日10时29分生产计划与控制研究与开发基础研究应用研究开发研究纯基础研究工业化研究以生产为目标特定目标基础研究大学、研究院某些企业将基础研究所获得的成果应用于产业或工业上将基础研究和应用研究的结果为创造新产品、新技术、新材料、新工艺或改变现有的产品、工艺、技术而进行的研究。2019年10月18日10时29分生产计划与控制4.1.2产品开发决策·调查与预测分析·构思及创意筛选·产品寿命周期分析·产品开发的策略选择·产品开发的方式选择产品开发决策·编制技术任务书·方案设计·技术设计·工作图设计产品设计·工艺分析与审查·拟定工艺方案·编制工艺规程·工装设计与制造工艺设计正式生产·样品试制和鉴定·小批试制和鉴定试制鉴定反馈反馈产品开发的主要内容•市场•技术2019年10月18日10时29分生产计划与控制构思创意形成方案可行方案开发方案技术筛选技术经济评价机会、环境评价4.1.2产品开发决策·调查与预测分析·构思及创意筛选·产品寿命周期分析·产品开发的策略选择·产品开发的方式选择产品开发决策·编制技术任务书·方案设计·技术设计·工作图设计产品设计·工艺分析与审查·拟定工艺方案·编制工艺规程·工装设计与制造工艺设计正式生产·样品试制和鉴定·小批试制和鉴定试制鉴定反馈反馈产品开发的主要内容•市场•技术研发人员用户本企业职工竞争者产品构思创意到产品开发方案形成的过程2019年10月18日10时29分生产计划与控制4.1.2产品开发决策·调查与预测分析·构思及创意筛选·产品寿命周期分析·产品开发的策略选择·产品开发的方式选择产品开发决策·编制技术任务书·方案设计·技术设计·工作图设计产品设计·工艺分析与审查·拟定工艺方案·编制工艺规程·工装设计与制造工艺设计正式生产·样品试制和鉴定·小批试制和鉴定试制鉴定反馈反馈产品开发的主要内容•市场•技术研发人员用户本企业职工竞争者引入期成长期成熟期衰退期2019年10月18日10时29分生产计划与控制0销售额时间引入期成长期成熟期衰退期销售收入曲线利润曲线产品生命周期曲线4.1.2产品开发决策主要销售阶段延长成熟期影响因素:技术进步的推动消费者需求与偏好变化市场竞争的压力企业追求经济利益的驱动2019年10月18日10时29分生产计划与控制延长产品生命周期的途径4.1.2产品开发决策时间销售额广告宣传改革产品开拓新市场寻找新用途2019年10月18日10时29分生产计划与控制4.1.2产品开发决策·调查与预测分析·构思及创意筛选·产品寿命周期分析·产品开发的策略选择·产品开发的方式选择产品开发决策·编制技术任务书·方案设计·技术设计·工作图设计产品设计·工艺分析与审查·拟定工艺方案·编制工艺规程·工装设计与制造工艺设计正式生产·样品试制和鉴定·小批试制和鉴定试制鉴定反馈反馈产品开发的主要内容•市场•技术研发人员用户本企业职工竞争者引入期成长期成熟期衰退期领先型策略跟随型策略制造:5%电子:10%2019年10月18日10时29分生产计划与控制4.1.2产品开发决策·调查与预测分析·构思及创意筛选·产品寿命周期分析·产品开发的策略选择·产品开发的方式选择产品开发决策·编制技术任务书·方案设计·技术设计·工作图设计产品设计·工艺分析与审查·拟定工艺方案·编制工艺规程·工装设计与制造工艺设计正式生产·样品试制和鉴定·小批试制和鉴定试制鉴定反馈反馈产品开发的主要内容•市场•技术研发人员用户本企业职工竞争者引入期成长期成熟期衰退期领先型策略跟随型策略制造:5%电子:10%独立开发技术引进二者结合联合开发委托开发仿制2019年10月18日10时29分生产计划与控制4.2产品设计4.2.1产品设计的重要性是指从确定产品设计任务开始,到确定产品的具体结构为止的一系列技术工作和管理活动。产品的性能、机能,主要取决于设计阶段。产品成本的主要责任在于设计阶段。一项研究表明,产品成本的80%取决于设计开发部门和生产技术部门。产品设计影响产品的制造工艺性。设计阶段对控制产品质量有重要的意义。重要性:100908070605040302010产品成本因素成本责任成本累计成本责任累计概念设计详细设计采购制造事务管理销售财务产品成本责任的80%被决定设计开发中的产品成本责任2019年10月18日10时29分生产计划与控制4.2.2产品设计的原则新技术的出现对新产品的形成有重要影响;企业是否真正把用户放在第一位。产品设计和选择应该遵循的原则:设计创新性的产品(服务)。继承的基础上创新。设计可制造性(Manufacturability)强的产品。设计可靠性强的产品(服务)。无故障运行时间设计绿色产品。2019年10月18日10时29分生产计划与控制4.2.3产品设计的内容和程序编制技术任务书。方案设计。技术设计。工作图设计。产品设计的指导文件,目的在于正确地确定产品最佳总体设计防范、主要技术性能参数、工作原理、系统和主体结构。选型阶段;主要任务是确定产品的基本功能、性能、结构和参数等。定型阶段;主要任务是将方案中确定的基本结构和主要技术参数进一步具体化……主要任务是将技术设计进一步具体化,在技术设计的基础上绘制相关图纸及编写必要的文件……2019年10月18日10时29分生产计划与控制4.2.4产品设计中的应用技术价值工程:是一种以提高产品附加价值为目的的定量分析方法,是一种现代管理技术。价值工程运用集体的智慧和有组织的活动,通过对产品(或服务)进行功能成本分析,用最低的寿命周期成本,实现必要的功能。特点:价值工程采取多种途径来提高价值。价值工程以功能分析为核心。价值工程强调有组织地运用集体智慧。成本功能ECRS相互协作、博采众长2019年10月18日10时29分生产计划与控制成组技术:一种利用零件的相似性原理来组织零件的设计、生产的方法。成组技术涉及企业的产品设计、标准化、制造工艺、生产组织、投资规划、设备选择和布置等许多方面。其基本内容包括以下几个方面:对企业生产的所有零件,按照几何形状、尺寸大小、加工方法、精度和光洁度的要求,以及毛坯种类的相似性,进行分类编码并划分零件组。零件组编制成组工艺规程,设计制造成组工艺装备。根据零件的划分情况,建立成组生产单元和成组流水线。按照成组技术的分类编码进行产品设计与零件选择。2019年10月18日10时29分生产计划与控制对零件进行编码根据编码搜索典型零件?相似零件?新零件直接采用修改设计重新设计生产准备开始是是否否按成组技术进行零部件设计的过程2019年10月18日10时29分生产计划与控制稳健设计:就是通过试验设计来提高产品稳健性的方法。以80年代田口玄一创立的三次设计法为代表,它通过产品的系统设计、参数设计和容差设计三个阶段来提高质量的稳健性。稳健设计通过对所开发产品的分析,找出影响产品质量及其稳定性的主要因素,用先进的试验设计技术对产品开发研究所需进行的试验进行规划,通过试验或计算机模拟计算,来考察波动情况下各种不同配方或工艺参数组合时的产品质量及其稳定性。用科学方法分析数据,找出主要因素及其对产品质量的影响规律,再用有效的优化方法对产品配方或工艺参数进行调整或优化,最后找出使产品的平均质量、稳定性、产品成本均令人满意的产品配方或工艺参数。2019年10月18日10时29分生产计划与控制稳健设计最显著的特点:(1)是把产品质量与经济损失联系在一起;(2)应用三次设计方法,即系统设计,参数设计和容差设计。系统设计阶段:是应用专业技术进行产品的功能设计和结构设计的阶段,是从定性角度考虑各参数对产品质量的综合影响;参数设计阶段:力图通过调整可控制因素,寻找一组最佳的设计参数组合,减少噪声因素对产品质量性能的干扰,达到提高产品质量的目的,常用方法有正交实验设计方法、方差分析、综合误差因素法等。容差设计阶段:容差也就是容许偏差,通过参数设计确定了系统各构件参数的最佳组合之后,需要进一步确定这些设计参数波动的容许范围。2019年10月18日10时29分生产计划与控制标准化设计:标准化是国家在产品设计方面的重要法规,要求产品设计贯彻“三化”(标准化,系列化,通用化)原则。标准化可以减少设计工作量,促进设计合理化,可以提高产品质量和经济效益,保障人和设备的安全。标准化基本原则:统一简化最优同类产品统一参数,统一计量单位,采用优先数列;简化规格品种;进行优化设计,取得最好经济效益。国际标准、国家标准、行业标准、企业标准2019年10月18日10时29分生产计划与控制模块化设计:模块可以被定义为一组具有同一功能和接合要素(指连接方式和连接部分的结构、尺寸、配合等)的,但性能、规格或结构不同的可以互换的单元。由模块组成的产品称为模块化产品。模块化产品分为:即纯模块化产品和混合模块化产品。特定的功能具有通用接口模块化设计:在对产品进行功能分析的基础上,划分出一系列通用的功能模块,然后根据用户的要求,对这些模块进行选择组合,就可以构成不同功能或功能相同但性能不同、规格不同的产品。2019年10月18日10时29分生产计划与控制模块化设计的优点:①可以明显减少设计工作量,缩短产品设计周期;②将新技术融入所设计的模块,有利于加速产品的更新换代;③可以提高设计标准化程度,并有利于实现优化设计;④可以扩大生产批量,降低生产成本;有利于发展专业化生产,提高生产率;⑤对市场需要的应变能力强,可以在最短的时间内生产出所需的产品,最大程度地满足顾客的要求;⑥可以使生产系统具有较大的柔性,以快速适应市场需求的变化;⑦模块化产品便于维护和更新。2019年10月18日10时29分生产计划与控制延迟差异化设计:在指设计产品和生产工艺时,将流程中形成多个产品的差异点尽可能向后延迟的一种设计技术。在这种技术下,生产产品或服务的程序直到了解到顾客的最终订单后才全部完成。优点:(1)降低需求的不确定性,减少企业风险。(2)减少库存量,节约资本。企业仅需要生产出在差异点之前的半成品组件,这样