第2讲产品开发和技术选择

生产与运作管理第二讲产品设计和技术选择22019/8/25Contents需求管理产品开发概述产品设计与开发过程产品设计与开发的组织方法32019/8/252.1需求管理需求需求就是你要买衣服时要对售货员说你要多大的衣服。需求不总是显而易见的，而且它可来自各个方面。需求并不总是容易用文字明白无误地表达。存在不同种类的需求，其详细程度各不相同。如果不加以控制，需求的数量将难以管理。需求相互之间以及与流程的其他可交付工件之间以多种方式相关联。需求有唯一的特征或特征值。例如，它们既非同等重要，处理的难度也不同。需求涉及众多相关利益责任方，这意味着需求要由跨职能的各组人员来管理。需求发生变更。需求可能对时间敏感。42019/8/252.1需求管理为什么需要管理需求？是因为他们想让项目获得成功。满足项目需求,即为成功打下了基础。若无法管理需求，达到目标的几率就会降低。为什么要管理需求？避免失败就是一个很充分的理由。提高项目的成功率和需求管理所带来的其他好处同样也是理由。52019/8/252.1需求管理需求管理需求管理恰如裁缝的量体裁衣，它直接关系到最终产品的成型。如果一个产品满足了客户需求，那它无疑就是成功的。需求管理是企业生产计划与控制系统衔接市场、工厂、仓库和客户之间的桥梁。需求管理又有更深层次的含义，是供需链管理的“龙头”。需求管理的过程，从需求分析开始贯穿整个项目始终，力图实现最终产品同需求性的最佳结合。62019/8/252.1需求管理不同生产类型下的需求管理MTS（Make-to-stock）环境下ATO（Assemble-to-order）环境下MTO（Make-to-order）环境下ETO（Engineering-to-order）环境下72019/8/25不同生产环境下需求管理的核心任务比较任务MTSATOMTO/ETO信息提供预测信息提供产品配置管理信息提供产品定义信息计划优化库存水平交货期设置提供工程能力需求计划控制确保顾客服务水平满足交货期要求根据顾客需求调整工程资源82019/8/252.1需求管理预测：预测是对未来可能发生的情况的预计与推测。预测的分类时间长短预测方法预测内容•科学预测•技术预测•经济预测•需求预测•社会预测•长期预测•中期预测•短期预测•定性预测•定量预测92019/8/252.1需求管理预测的程序决定预测的目的和用途；根据企业不同的产品及其性质进行分类；决定影响各类产品需求的因素及其重要性；收集所有可以利用的过去和现在的资料，加以分析；选择适当的预测方法或模型；计算并核实初步预测结果；考虑和设定无法预测的内外因素；对上两步进行综合考虑判断并作出结论，然后求出各类产品和地域性的需求预测；将预测结果应用于生产计划工作中；根据实际发生的需求对预测进行监控。102019/8/252.1需求管理影响需求预测的因素企业需求产品生命周期竞争者的行为商业周期顾客偏好随机影响顾客的购买行为时间商业信誉推销努力广告产品或服务的设计信用政策产品质量输出反馈输入112019/8/252.1需求管理常见的预测方法预测方法定性定量德尔菲法部门主管讨论法用户调查法销售人员意见调查法因果模型时间序列模型时间序列分解模型时间序列平滑模型移动平滑法一次指数平滑法乘法模型加法模型二次指数平滑法122019/8/25移动平滑法简单移动平滑法111()nttiniSMAAn加权移动平滑法111()nttiniWMAAn132019/8/25一次指数平滑法一次指数平滑法是另一种形式的加权移动平均计算公式为：)(111ttttFAFF11(1)tttFAF142019/8/25二次指数平滑法计算公式ttptTSAFtttFASA)1(11)1()(ttttTSASAT152019/8/25时间序列分解模型实际需求值是趋势的、季节的、周期的、或随机的等多种成分共同作用的结果。时间序列分解模型企图从时间序列值中找出各种成分，并在对各种成分单独进行预测的基础上，综合处理各种成分的预测值，以得到最终的预测结果。时间序列分解模型应用的假设条件：各种成分单独地作用于实际需求，而且过去和现在起作用的机制将持续到未来。162019/8/25时间序列分解模型乘法模型ICSTTF加法模型ICSTTFTF——时间序列的预测值T——趋势成分S——季节成分C——周期性变化成分I——不规则的波动成分172019/8/252.2产品开发概述21世纪企业产品设计的背景特征新产品开发是实现企业竞争战略的需要技术进步越来越快用户的要求越来越苛刻，并呈现多样化、个性化的特点产品研制开发的难度越来越大可持续发展的要求182019/8/252.2产品开发概述产品研制开发的难度越来越大目前新产品开发面临着费用高、成功率低、风险大、回报下降等压力。有研究数据表明：3000个新产品的原始构想，只有一个能够成功，新产品开发的死亡率为98.2%，在初期的项目中只有2%可以进入市场，其它都半途而废。192019/8/252.2产品开发概述新产品开发的重要性是企业获得竞争优势的源泉可以加强或改变企业的战略方向能提高企业形象能为投资提供长期的财务收益可以提供研究开发的资金，形成新产品开发的良性循环可以利用企业的生产和经营资源，提高资源利用率可以充分利用和提高营销效果和品牌效益可以影响企业的人力资源适应个性化定制生产的需要产品更新换代的需要202019/8/252.2产品开发概述是企业获得竞争优势的源泉取得技术领先地位，建立产品标准优先控制关键资源，获得成本优势获得领先者的声誉，抢先与顾客建立伙伴关系根据对34大类日常消费品的研究表明：新产品开发领先企业作为市场第一进入者，市场第二进入者的平均市场份额只有它的71%，而第三进入者的市场份额只有它的58%。212019/8/25可以利用企业的生产和经营资源，提高资源利用率例：（1）邮电部门利用投递业务，增加了生日电报、代送鲜花和代送小孩上学等新的服务。（2）梅林正广和集团开始时是一个以食品、饮料加工和销售为主业的国有企业正广和饮用水公司，现在在总部上海，“85818，送货到你家”已成为市民生活的组成部分，在大桶纯净水的基础上，梅林正广和的配送网络收放自如，可以承载的商品空间非常之大。222019/8/25可以充分利用和提高营销效果和品牌效益例：（1）海尔公司把冰箱、洗衣机上的品牌延伸到新产品的海尔空调和海尔彩电上。（2）二十世纪的调查显示，全球最流行的三个词分别是上帝、她和可口可乐。以可口可乐为标志的logo构成了公司的旗舰商标，另外还有超过160个其他的不同品牌在可口可乐公司生产或销售，象芬达、雪碧等。232019/8/25可以影响企业的人力资源例如：苹果计算机公司开发了价格和利润较大的新产品Macintosh，但新产品的销售量远远低于预测结果，导致公司的利润快速下滑，最终导致公司裁员，但不论成功与否，新产品的研究与开发可以维持和提高开发人员的知识水平和能力。242019/8/25产品更新换代的需要随着技术的进步和需求的变化，产品的生命周期越来越短，更新换代速度加快，这就要求企业要有很强的产品研发能力，以不断地改进产品。根据管理学中ABC分类思想，企业技术活动时企业快速响应客户需求的瓶颈，是提高企业竞争力的关键所在。252019/8/252.2产品开发概述现代企业的研究开发研究开发（R&D）的分类1基础研究2应用研究3技术开发研究262019/8/252.2产品开发概述基础研究是对新理论、新原理的探讨，属探讨性的科学研究，指为获得关于现象和可观察事实的基本原理及新知识而进行的实验性和理论性工作，它不以任何专门或特定的应用或使用为目的。基础研究可划分为纯基础研究（人称自由基础研究）和定向基础研究（又称目标基础研究），前者没有特定的实际应用目的，后者是针对某一领域中带有普遍性的技术问题进行的基础研究，具有间接实际应用目的。基础研究的成果不但能扩大科学理论的领域，提高应用研究的水平，而且对于技术和生产的发展具有难以估量的作用。272019/8/252.2产品开发概述应用研究指为获得新知识而进行的创造性的研究，它主要是针对某一特定的实际目的或目标。研究结果一般只影响科学技术的有限范围，并具有专门的性质，针对具体的领域、问题或情况。区分基础研究与应用研究的主要准则基础研究是为了认识现象，获取关于现象和事实的基本原理的知识，而不考虑其直接的应用，应用研究在获得知识的过程中具有特定的应用目的。282019/8/252.2产品开发概述技术开发研究技术开发研究是将应用研究的成果经设计、试验而发展成为新产品、新系统核心工程的科研活动。R&D的重要性R&D在宏观上影响着一个国家的技术进步，在微观上决定着一个企业的生产与发展。292019/8/252.2产品开发概述产品类别中国1995年美国1987年日本1985年英国1984年法国1986年机械制造业0.682.142.032.152.18电子产业1.40－5.589.71－航空航天8.1922.354.8714.2023.0仪器仪表0.852.924.992.532.79电气设备0.92－4.513.687.51中国与工业发达国家部分行业R&D投入比重的比较302019/8/25对于企业而言，研究开发主要分为以下几种类型局部革新电脑机箱立式——卧式小革新小发明创新发明电子管——晶体管1232.2产品开发概述312019/8/252.2产品开发概述企业R&D途径独创型引进（转移）型综合与延伸型总结提高型322019/8/252.2产品开发概述企业R&D策略进攻型防卫型技术引进型争夺科技人才型“填空隙”型332019/8/252.2产品开发概述新产品的分类改进型换代产品创新产品新型汽车性能更高的计算机第一部手机342019/8/252.2产品开发概述新产品的研究开发策略1234技术领先策略紧随领先者策略仿制策略或低成本策略部分市场策略352019/8/252.3产品设计与开发的过程一般产品开发过程工艺设计结构设计产品构思362019/8/252.3产品设计与开发的过程产品构思新产品BDCA顾客供应商R&D竞争对手372019/8/252.3产品设计与开发的过程结构设计过程开始市场需求分析总体设计原型设计原型修改结构设计评估决策工作图设计资料和图形库三维几何造型有限元设计优化设计计算机绘图初步设计NNYYCAD382019/8/252.3产品设计与开发的过程结构设计过程大体分为三个部分1总体设计：通过市场需求分析，确定产品的性能、设计原则、技术参数，概略计算技术经济指标等2技术设计：确定产品结构和技术经济指标。3工作图设计：逐步修改和完善，为产品制造和装配提供确定的依据。392019/8/252.3产品设计与开发的过程工艺设计过程工艺过程设计难度大，是技术系统中的瓶颈环节。DBCA产品图纸的工艺分析和审查拟定工艺方案编制工艺规程工艺装备的设计与制造工艺设计的程序402019/8/252.3产品设计与开发的过程新产品设计的原则和绩效评价产品设计和选择应该遵循的原则用户需要可制造性强鲁棒性强绿色化412019/8/252.3产品设计与开发的过程鲁棒性（Robust）原是统计学中的一个专门术语，指控制系统在其特性或参数发生摄动时仍可使品质指标保持不变的性能。20世纪70年代初开始在控制理论的研究中流行起来，用以表征控制系统对特性或参数摄动的不敏感性。在实际问题中，系统特性或参数的摄动常常是不可避免的。产生摄动的原因主要有两个方面，一个是由于量测的不精确使特性或参数的实际值会偏离它的设计值（标称值），另一个是系统运行过程中受环境因素的影响而引起特性或参数的缓慢漂移。因此，鲁棒性已成