第三章产品开发与工艺设计

第三章产品开发与工艺设计内容提要：这是生产技术准备的内容，主要包括新产品开发与工艺设计的一般原理与方法。学习本章，重点在于掌握新产品开发的新方法和工具，包括价值工程、并行工程、全球化产品设计等，理解产品开发对企业竞争力的影响。柯达即显相机开发案例分析•1969年柯达公司想设计一种“立即显像摄影机”。当时，这种相机已经问世，著名的“拍立得”公司已经制造出即时现像的相机sx-70，只是最初的sx-70在使用时需将保护乳剂的保险纸撕掉，这等于在制造垃圾，但“拍立得”也正在着手改良这种相机。•在位于罗切斯特一座普通建筑物的柯达总部，主管部门显得异样的沉稳和镇定。根据稳步求胜的战略，即显相机经历了周密的研制过程，制定了各种可行的方案，并附上各个方案所需的开发费用。公司批准了最佳方案，分别在英国、法国、美国开始推行。最终在公司专家和各个部门的通力合作下，柯达生产出了更加完美的胶卷，扩大了软片市场的份额。柯达案例成功原因具体分析（1）技术实力。柯达同时在英国、法国、美国设立开发小组，并聘请当地的行业专家，结合柯达总部的实验室，共同攻克技术难题。据统计，柯达动用了上千人的研究小组。（2）资源整合。柯达研发小组整合了包括生产、推销、与研究三方面的专家，在总部的统一协调下共同行动。（3）公司稳步求胜的战略。柯达公司总是善于控制业务变动的步幅，从容而循序地研发多种新产品。（4）充分的市场调查。柯达首先掌握着竞争对手的研发动态，其次在研发过程中注意调研消费者的潜在需求。（5）在解决“用户不满”上下功夫。首先，新产品力求廉价；其次，要容易操作；最后，必须保证质量（6）、密切合作在产品研发过程中让所有相关职能部门（如营销、采购、与制造）参与进来，共同定义新产品。因此，无论是外部，还是内部，新产品都具有可操作性，具有适应性。（7）、柯达新产品研发的优质战略柯达的每个新产品不仅仅是技术上的突破，也是产品品质的一次提高，总是更加靠近消费者。柯达作为行业的领先者，它的产品总是比竞争者更具应用性。第一节产品开发概述新产品开发属于生产技术准备工作。在一个产品的生命周期中，市场营销、产品开发与生产之间的关系如下图：营销产品开发生产产品概念目标市场产品选择技术研究产品设计工艺设计生产组织计划与控制检验出厂一、新产品及新产品开发面临的压力（一）、什么是新产品1、概念：新产品是指在性能、结构、材质和技术特征等方面或多方面比老产品有显著改进和提高、或独创的，具有使用价值和推广价值，可产生明显经济效益的产品。2、特征:新颖性、先进性、经济性、风险性。3、类型:(1)全新产品采用新原理、新结构、新技术、新材料等制成，应用新的科学发现和有关的基础研究、应用研究的成果，具有某种科学技术突破而形成的新产品。(2)换代产品采用新的材料、元器件和新的技术制成，性能有飞跃提高的新产品。(3)改进产品采用各种改进技术制造，性能有一定提高的产品。(二)新产品开发面临的压力•1.目前,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。•2.失败原因:无潜在需求、新产品与当前需求不匹配、营销不利。•3.开发动力:技术推动、市场牵引、同行竞争。•4.新产品开发的关键:找到需求,用技术实现需求.•5.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%(三)产品开发对生产过程成本的影响1.产品开发的时间构成：据统计，产品设计时间占产品开发时间的近60%（如图）。因此，为缩短产品上市时间，必须缩短产品设计时间，产品设计和工艺设计影响着产品的创新速度。产品开发时间100%设计时间55%制造22%装配23%•2.产品寿命周期的缩短：产品的寿命周期越来越短，革新换代越来越快（如图）。实践证明：若产品寿命周期为5年，产品开发时间每延长6个月，利润就损失1/3。051015202550年前：现在：行业化妆品玩具机床食品药品3.产品成本的决定:一般产品成本的70%以上由设计阶段决定,而这一阶段本身所占用的费用仅为产品成本的6%以下(如图)。70%6%20%36%7%40%3%18%设计阶段制造阶段材料采购其它阶段费用成本的决定因素实际成本消耗总结：企业的技术活动影响着产品的成本、质量和制造的效率。尤其产品设计和工艺设计在产品开发中作用重大，它几乎占用了60%的开发时间，决定了70%的成本。因此，根据管理学中的ABC分类思想，企业技术活动，尤其是企业的产品设计和工艺设计是企业快速响应客户要求的瓶颈，是提高企业竞争力的关键。二、产品生命周期与R&D引入期成长期成熟期衰退期年销售额年利润产品寿命周期各阶段的特点：1.引入期这段时间内，产品还未被顾客认识，销售量增长缓慢，生产投入所耗费的资金多。产品销售量小，成本偏高，利润低。2.成长期这段时间内，销售量迅速增长，成本逐渐下降，利润大幅度增长。3.成熟期这段时间内，销售量达到最大，盈利最多，但竞争趋于激烈。4.衰退期产品在市场上趋于饱和，销售量迅速下降，竞争加剧，价格下跌，盈利迅速减少或出现亏损。产品寿命周期各阶段的经营与运作战略市场引入期成长期成熟期衰退期公司战略研究开发是关键扩大市场份额的有利时机市场销售是关键调整价格提高质量树立产品形象强化市场能力低成本变得更关键难以扩大市场份额促销成本控制是关键生产运营战略产品设计与开发是关键产品和工艺过程设计改动频繁生产能力富裕试生产阶段人员技能要求高生产成本较高产品规格有限设计改进迅速销售预测是关键重视产品和工艺流程可靠性选择与提高产品竞争优势增加生产能力开始批量化生产提高经营能力产品区域标准化产品更新速度减缓达到最佳市场能力生产过程趋于稳定人员技能要求不高大批量生产改进生产作业降低生产成本产品差异化小使成本最低行业生产能力过剩停业生产非盈利产品削减生产能力产品生命周期各阶段的研发重点投入期：1）对产品进行创新设计，确定有竞争力的产品型号；2）消除设计中的缺陷；3）缩短生产周期；4）完善性能。成长期：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。成熟期：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）很少进行产品细分；2）精简产品系列；3）决定淘汰旧产品企业新产品何时开发、何时投放市场都要根据产品生命周期来决策：在第一代产品处于成长期的时候引入第二代新产品，当第一代新产品进入衰退期时恰好第二代新产品进入成熟期。“生产一代，研制一代，设计一代，构想一代”保持已有的市场份额和均衡的销售量与利润的增长。三、产品开发的驱动模式1、市场驱动模式2、技术驱动模式3、同行竞争但归根到底，新产品开发的成功首先必须满足市场与技术匹配的原则。新产品诞生的一个基本条件是特定的技术（科学、方法、思维过程、设备等）以一种特定的方式被利用，即它对人类的需求产生了新的满足。因此，了解和确定人们的需求，将这种需求用技术实现，这是新产品开发的关键。相关资料：国家日本美国法国英国韩国中国巴西印度R＆D/GDP（%）2.7-2.92.6-2.72.422.082.00.5-0.71.10.9世界500强（2003）中有9家中国企业。500强用于R＆D的费用占全球R＆D费用的65%以上，平均每个企业的R＆D费用占其销售额的10-20%，而中国大型企业该指标为1.4%四产品开发的评价（指标）1、财务指标投资收益率预期年销售额新增固定资产支付时间达到预期销售额时间2、研究与开发研究投资支付时间开发投资支付时间研究技术（丰富或陌生）专利情况（有或无）3、市场需求（顾客对产品的接受程度）4、促销需求（广告与促销需求）5、产品竞争（竞争产品的数量）6、产品优势（价格与质量）7、产品生命周期8、周期性与季节性需求9、生产公司规模（与竞争对手规模相比）原材料（供应能力与方式）设备（现有、新设备的比例）工艺熟练程度10、产品与营销与现行产品的关系对现行产品的影响产品购买者的结构潜在用户数市场稳定性与趋势技术服务需求11、环境污染等级五、国际企业产品开发的新特点1、技术外包把一些不是本企业专长的非核心技术外包给其他企业，而自己集中力量于产品的核心技术开发，提高自己的核心竞争力2、合作开发合作的对象包括供应商与用户，特别是供应商参与产品开发是目前供应链管理的一个新趋势。3、全球化与虚拟化INTERNET提供技术支持跨国合作开发产品4、定制化产品开发个性化、一对一的产品开发增强企业的柔性（Flexibility）：（1）产品生产柔性顾客对产品规格、型号、数量、质量和交货期等要求的独立性和随机性导致企业生产任务的不断变动。组合柔性、产量柔性、质量柔性、交货期柔性（2）产品设计柔性产品设计柔性是指快速开发新产品和改造老产品的能力。当顾客有新产品要求时，也即要求产品性能要发生变化，即产品的功能、结构、加工工艺等方面要发生变化。5、强调环保意识。可持续发展新产品的研究和开发能力以及相应的生产技术是企业赢得竞争优势的根本保证。国际化是当今经济发展的一个趋势，越来越多的跨过企业在寻求国际化的生产与制造合作伙伴。全球虚拟开发为企业突破技术资源与人才资源匮乏的困境找到了一个有效的解决方法。越来越多的企业通过互连网，和其他国家的技术人员进行产品开发的的合作活动，这种远程的开发方法大大减少了各种管理费用，缩短了开发时间。但是，全球虚拟产品开发也有许多技术问题和管理问题需要解决，比如网络沟通的障碍问题，不同国家的设计标准与规范问题，产品开发的质量跟踪、监督与控制问题，产品本地化设计问题等。广州有一家中美合资企业，它的产品概念的提出和产品选型由美国本部的技术人员提出，产品的主体结构也由美国本部完成，中国的生产基地担负后期的产品设计任务，包括根据美方提供的产品框架进行扩充设计和详细设计。他们通过互连网的这种合作就是一种虚拟开发。企业间研究与开发合作潜力可观人们越来越清楚地认识到，扩大知识与培养能力是公司经营管理的重点。而合作研究与开发是产生及利用知识和本领的一种途径。20年来，研究与开发方面的合作一直在不断发展。合作研究与开发可以使企业获得：·分享个人经验。研究与开发方面的合作使参与合作的公司的经理能够受益于在通常的组织环境下得不到的知识与想法。·创造能力。一个机构的学习过程要看其是否能够把自身的能力与合作者的能力相结合，从而抓住机会，开拓市场。·缩短时间。合作研究与开发有助于减少产品投放市场所需要的时间，并且加快新产品问世的速度。合作研究与开发存在的机会与风险：（1）机会·供应商与顾客的关系，分享未来开发成果的前景；·杠杆效应；/·分担成本与风险；/·学习与开发新领域。（2）风险：·在合作项目上存在分歧；/·过分依赖合作伙伴；·工作方法上的差异与企业文化的差异；·产权与专利使用费的损失；/·技术知识的损失六、新产品开发工作应注意的问题1．用户是新产品开发工作的起点和归宿2．以功能为中心制定产品开发计划3．努力降低产品总成本4．形成新产品开发的良性循环5．积极开展创造性思维案例:日本企业的产品开发•日本巨大的工业团体存在“表里不一”的现象。•它们并不开发自己所有的系列产品，也不自己生产。事实上，这些大型企业更像“贸易企业”。即，不自己设计、生产产品，它们实际上在协调一个包括成百上千个小企业在内的复杂的设计和制造过程系统。你购买的盒上印有著名企业名字的产品，很少是该公司的产品——甚至也不是他们开发的产品。这些产品差不多都是由他人设计，他人组装，他人把产品装进印有企业名字的盒子内，再运给分销商。•这种过程是不是有些不必要的复杂？显然，这些大型集团有自己的工厂和工人，那么他们为什么不利用自己的资源生产和销售自己的产品呢？•他们当然也生产——但仅是部分而已。例如，对于象松下公司这样的电器业巨人来说，外包设计、生产和组装工作是不可思议的。这些产品非常适合在这种巨型公司高度自动化的大型工厂中大批量地生产。他们的工厂每年有上百万这样的产品。•单位得到公众的许可，企业必须不断重新设计一些产品——如立体声耳机、小型唱片机或个人电脑。重新设计意味着重新安排