第四章产品和服务设计

2019/10/181第四章产品和服务设计新产品开发概述产品设计工艺过程设计服务设计2019/10/1822019/10/183第一节新产品开发概述新产品开发工作十分复杂，困难很多，成功率很低，要承担较大的风险。为了减少风险，提高新产品开发的成功率，企业必须做好新产品开发的一系列组织与管理工作。2019/10/184一、新产品开发的重要性新产品开发是企业获得竞争优势的源泉新产品开发可以加强或改变企业的战略方向新产品开发能提高企业形象新产品开发能为投资者提供长期的财务收益新产品开发可以利用企业生产和经营资源，提高资源利用率新产品开发可以充分利用和提高营销效果和品牌效益新产品开发可以影响企业的人力资源2019/10/185二、新产品开发的程序与内容确定新产品开发的目标寻求新产品的设想对新产品设想进行筛选和评价产品的研制与试验开拓市场2019/10/186三、新产品开发的策略四种：技术领先策略或称“领先者”策略“紧随领先者”策略仿制策略或“成本最低化”策略部分市场策略2019/10/187第二节产品设计面向顾客的产品设计(DFC)即认真研究和分析顾客需求，并将这些要求转换成最终产品的特征以及配置到制造过程的各工序上和生产计划中。主要实现途径：质量功能展开卡诺模型健全设计2019/10/188卡诺模型卡诺模型有助于我们理解顾客需求。卡诺模型定义了三种类型的顾客需求：基本型、期望型和兴奋型。2019/10/189兴奋型需求期望型需求基本型需求顾客对产品的需要程度顾客满意程度图4-2卡诺模型示意图2019/10/1810二、面向可制造和可装配的产品设计(DFMA)传统的设计过程与制造、装配过程严重脱节，需要采用面向可制造和可装配的产品设计（DFMA）方法，即在设计初期使设计部门与制造部门之间更有效地协同工作，把产品设计过程与制造、装配过程有机结合，从设计的角度来保证产品的可制造性和可装配性。使设计的产品具有良好的结构，能高效地进行制造和装配。2019/10/1811基本过程由设计工程师和制造工程师等组成的设计团队，在产品设计的早期阶段考虑与制造、装配有关的约束，指导设计人员进行同一零件的不同材料和工艺的选择；从制造和装配可行性的角度对不同制造方案进行制造、装配时间和成本的快速定量估计；全面比较与评价各种设计与工艺方案。2019/10/1812遵循原则零件的通用化、标准化设计对称的零件零件的组合零部件的合理归并采用虚拟产品BOM技术，有效地降低与图纸和文档相关的成本在设计中考虑高效率的制造及易于服务和维修。2019/10/1813三、价值工程（VE）价值工程是以某个产品或系统为研究对象，通过功能分析和方案创造与实施，以最低的寿命周期成本可靠地实现用户对产品所要求的必要功能，提高研究对象的价值的一种管理与技术与方法和有组织的管理活动。2019/10/1814功能功能即对象能够满足某种需要的一种属性。产品功能是指产品的特定和用途和作用。如手表的功能是显示时间，电冰箱的功能是保存食物。2019/10/1815寿命周期成本产品寿命周期是指产品从研制设计、销售、使用直至报废为止的整个时期。产品寿命周期成本是指在产品寿命周期内所发生的与产品有关的各项费用之和。它是为了实现用户所需要的产品功能所消耗的一切资源的货币表现。产品寿命周期成本包括两部分：一是制造成本，二是使用成本。2019/10/1816价值价值工程中价值的含义是指产品的功能与成本之比值，用公式表示，即：价值=功能/成本2019/10/1817价值工程的工作程序与内容价值工程的实施过程分为两个阶段，即分析发现问题阶段和解决问题阶段，而这两个阶段又可分为若干具体步骤。阶段实施步骤价值工程提问分析发现问题基本步骤详细步骤一、功能分析1、选择对象2、收集情报3、功能定义4、功能整理5、功能评价1.这是什么？2.功能是什么？3.功能成本是多少？4.它的价值是多少？5.有无更好的方案？解决问题二、制定改进方案6、制定方案新方案的成本是多少？三、方案评价与实施7、初步评价8、具体化，调整验证9、详细评价10、制定改进方案新方案能满足功能要求吗？2019/10/1818(1)价值工程对象的选择实施价值工程首先要确定价值工程的对象，并不是把所有的产品或零件作为价值工程的对象，而应有所选择。基本原则：选择的对象能否收到较大的经济效果。常用的方法有：ABC分析法、产品生命周期法和用户评分法等。2019/10/1819（2）收集情报资料开展价值工程所需资料包括用户、市场、科研、设计制造、物资供应、成本、服务、政策法律等各个方面。2019/10/1820（3）产品功能分析产品功能分析是价值工程活动的关键环节。目的：系统、科学地确定产品或零件的必要功能，明确产品各功能之间的关系，确定产品合理的功能结构。内容功能定义功能分类功能整理功能评价2019/10/1821(4)方案的创造与评价方案的创造：即根据用户对功能要求进行设计构思，创造出尽可能多的改进方案。目的是：为了得到价值高的代用方案。常用的方案创造的方法有：头脑风暴法哥顿法德尔菲法2019/10/1822(5)方案的实施和成果的评价经过对方案进行评价后，选择最优方案进行实施。评价经济成果的指标有：全年净节约额=（改进前产品的单位成本-改进后产品单位成本）×产量-价值工程活动费用节约百分比=（改进前单位成本-改进后单位成本）/改进前单位成本×100%节约倍数=全年净节约额/价值工程活动费用2019/10/1823四、并行工程并行工程（ConcurrentEngineering简称CE）也称同步工程，是相对传统的“串行工程”而提出的产品设计方法，它能够集成设计、制造、市场、服务等资源，对产品及其相关过程，包括制造过程和支持过程，进行并行、一体化的系统设计。2019/10/1824表4-4产品设计时要考虑的因素表过程需求阶段设计阶段制造阶段营销阶段使用阶段终止阶段考虑的因素顾客需求产品功能降低成本提高效率易制造易装配竞争力（低成本、标新立异）可靠性，可维护性、操作简便环境保护产品功能可制造性环境保护可靠性可装配性质量保证并行设计顾客满意图4-4并行设计时要考虑的因素2019/10/1825并行工程的特点并行工程作为一种哲理和工作模式，其特点：分布式的组织结构集成化的产品设计、制造、经销过程强调人的作用的管理体制2019/10/1826并行工程的主要内容过程重构组织重构构建技术支持环境2019/10/1827过程重构需求分析概念设计结构设计工艺设计装配设计检验设计分析评估正式投入图4-6并行工程方法2019/10/1828组织重构并行工程要求打破职能部门制的组织结构，建立跨部门、跨专业的集成产品设计团队。制造人员环保人员质量人员开发小组设计人员营销人员顾客供应商2019/10/1829构建技术支持环境并行工程采用的技术主要包括：虚拟技术：DFMA、CAD/CAPP/CAM系统的集成平台、Internet技术以及STEP标准等；产品数据库管理技术（PDM）；产品系列化、零部件标准化、通用化；成组技术（GT）减少变化的方案（VRP）等。2019/10/1830第三节工艺过程设计工艺过程设计就是根据产品或服务的构成特点，详细描述工艺过程的具体步骤。2019/10/1831一、工艺过程设计概述工艺过程的分类工艺专门化生产批量生产重复性生产连续性生产2019/10/1832表4-5工艺过程的比较工艺专门化批量重复性（装配）连续性产品描述定制的半标准化的标准化的高度标准化的优点能处理差异很大的工作富于柔性单位成本低、产量高、有效率效率、产量极高缺点效率低、单位成本高、计划与进度安排复杂单位成本较高、计划和进度安排较复杂柔性低、停工成本高高刚性、缺少变化，改变成本高、停工成本极高2019/10/1833一、工艺过程设计概述影响工艺过程设计的因素产品的需求性质自制——外购决策生产柔性产品质量水平2019/10/1834二、工艺过程的选择与分析工艺过程选择——是指企业选择生产产品和提供服务的方法。它涉及技术及其他相关问题的选择，并对企业的生产能力规划、设施与设备布置、工作系统设计都有重要影响。企业工艺过程选择主要考虑的问题是：企业生产的各种产品之间的差异性大小？需要什么程度的设备柔性，即是选择专用化设备还是通用化设备？各种产品的预期产量有多大？对这些问题的回答将直接指导合理工艺过程的选择。2019/10/1835（一）产品-工艺矩阵产品-工艺矩阵最初由Hayes和Wheelwright提出。生产工艺设计的一个重要内容：就是要使生产系统的组织与市场需求相适应，即市场需求特征要与生产过程组织相匹配，产品-流程矩阵正好反映了这种匹配关系。工艺过程选择的一个核心概念就是使产品要求和工艺过程相匹配2019/10/1836产品-工艺矩阵柔性及单位成本低连续生产大生产成批生产单件生产高标准化产品(大量生产)品种较多(中批生产)多品种(中低产量)顾客化(低产量)生产流程广告重型机器中型机器食品加工汽车装配电视机食糖面粉在产品-工艺矩阵中,根据产品结构性质，沿对角线选择和配置生产流程，可以达到最好的技术经济性。2019/10/1837（二）自动化的选择工艺过程设计中的一个关键问题是是否要实现自自动化。何为自动化？分析自动化的优缺点？自动化即拥有传感和控制设备，能够实现自动操作的机器。如果一个企业要实现自动化，那么应实现多大程度的自动化。自动化程度可以由全厂完全自动化到单个作业自动化分为不同等级。2019/10/1838自动化通常有三种类型固定型可编程型柔性型分析各种类型自动化的特点和优缺点2019/10/1839（三）盈亏平衡分析选择工艺或设备的标准方法是盈亏平衡分析。盈亏平衡分析表实际上表示了基于不同生产或销售数量的收益与损失。当工艺或设备占用了大量初始投资和固定成本，并且变动成本与产品数量成正相关关系，这种方法尤为适宜。2019/10/18404.4.1服务设计概述(1)现代服务理念（2）服务设计与产品设计的区别（3）服务设计面临的挑战2019/10/1841第四节服务设计一、服务设计概述现代服务理念:顾客是(应该是)服务企业所有决策和行动的着眼点。这一理念可用服务三角形形象地表示出。服务策略顾客服务人员服务系统图4-10服务三角形2019/10/1842服务设计与产品设计的区别服务设计比产品设计更注重不可触摸性因素。许多情况下，由于服务的提供与消费是同时进行的。服务不能在存储，因此限制了其柔性。顾客与服务系统接触频繁，服务对顾客来说是高可见度的。有些服务业的进入、退出壁垒很低。便利性是服务设计的一个主要因素，选址经常对服务设计有重要作用。2019/10/1843服务设计面临的挑战存在可变性要求。有些服务可能难以描述。在服务中与顾客的接触程度较高，对服务系统提出了较高要求。在与顾客面对面接触中，可能要处理相当多的不确定问题。2019/10/1844二、服务系统及其设计服务系统的分类服务系统的设计要求服务系统设计的内容服务平台的构建——服务系统设计矩阵服务蓝图的绘制2019/10/1845（一）服务系统的分类高接触度服务系统低接触度服务系统混合型服务系统2019/10/1846（二）服务系统的设计要求一致性要求便利性要求稳定性要求结构化要求2019/10/1847（三）服务系统设计的内容择和确认目标市场明确服务特色制定服务策略建立服务传递系统2019/10/1848（四）服务平台的构建——服务系统设计矩阵服务系统设计的一个重要内容就是使服务系统与顾客需求相适应。服务流程的成功与失败与服务方式的选择有直接关系。即什么样的需求特征，应该有什么样的服务方式。图4-11的服务系统矩阵给出了六种服务方式的选择