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第三章产品开发与项目管理2019/8/42本章目标学习完本章后，你应当了解：产品寿命周期的概念及其各阶段的特点产品选择要经过的各个阶段产品开发系统价值工程的概念项目的可行性研究技术经济分析的方法大型项目管理的3个阶段PERT和CPM的分析计算2019/8/43§1新产品开发与企业的R&D一、产品开发的原因产品开发对一个组织能够实现其目标的程度有战略性的作用。它是影响顾客满意度、产品质量及生产成本的主要因素。组织开发产品或服务的原因：通过提供新产品或服务加强竞争力；增加营业额和提高利润；增加工作岗位。2019/8/44二、现代企业的研究与开发（R&D）主要包括：基础研究其目的是推动一门学科的知识水平，而没有任何商业应用目的。应用研究目的是实现商业应用。技术开发研究目的是将成果转化为有用的商业用途。三、产品生命周期与R&D在产品生命周期的不同阶段，R&D的内容、重点及数量都有不同变化。2019/8/45四、新产品开发面临的压力估计每开发25个产品只有1个成功，而原始设想可能有2000多个。（图1）开发失败的原因：没有潜在的用户和需求不能满足需求或功能过剩营销策略不当200015001000500100设想市场需求功能特性产品特性市场评价和市场开发成功的产品或服务·1750·1000·500·100·25·1图1产品开发中只有少数获得成功2019/8/46§2产品开发一、企业技术系统活动1、产品开发过程与开发方法创意市场需求分析功能说明产品说明设计审查市场测试引入成功吗？产品开发小组的职责可生产性设计与价值工程小组的职责范围创意来源：技术革新，人口/社会/文化，经济变迁，政治变动，顾客，供应商、分销商，修理工等（为了符合市场要求，这种方法是必不可少的）（产品是如何发挥作用的）（如何制造的）如何经济的生产产品，并保证其质量稳定可靠（该产品是否符合市场要求？）（交付使用）（评估）图3-2产品开发各阶段2019/8/472、企业技术系统的构成企业技术系统是承担技术开发任务的子系统，属R&D中的技术开发范畴。“Y”模型中右边是工程链和左边是管理链。产品开发过程主要体现在“Y”模型中的工程链的前段。订货控制成本估计主生产计划物料管理能力需求计划能力调整任务投放MRPⅡJITOPT生产控制工况数据收集库存控制生产数量、时间及成本检查作业分派NC、CNC和DNC机床及机器人控制传送控制装配控制设备维修质量保证产品构思产品设计工艺设计NC编程CADCAPPCAQ计划与控制的管理职能设计与制造的工程职能计划执行计划执行数据库图3企业系统结构模型CAM2019/8/48二、产品开发对生产过程成本的影响1.产品生命周期的缩短、研制周期的稍长（图2）2.产品开发时间的构成及其优化（图3）图2产品的开发周期与生命周期周期时间（年）产品平均生命周期产品平均开发周期年份7980828486889092945432120%13%22%5%（33%）（22%）（37%）（8%）并行模型图3设计优化对产品上市的影响节约40%27%55%15%3%概念设计详细设计修改和反复产量的提升2019/8/493.产品成本的决定因素构成及实际成本消耗构成（图4）结论：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。100806040200概念设计检验工艺规划生产图4产品寿命周期的各个阶段成本确定的时间消耗成本决策成本2019/8/410三、产品设计原则（不同方式）考虑产品的寿命周期，设计用户需要的产品制造设计：面向可制造性的设计与装配（DFM/DFA）再循环设计（DFR）再制造：指拆卸下旧产品中的某些部件，在新产品中再度使用。20世纪工业的标志是装配线，21世工业的标志可能是拆卸线。稳健性设计——田口方法：指那些由于生产或装配的小变化不会严重影响产品质量的设计；或是由于产品使用环境的变化而故障率很低的设计。并行工程（CE）计算机辅助设计（CAD）模块化设计2019/8/411四、服务设计1、服务设计与产品设计的区别服务设计更重视不触摸因素（如思维的清醒程度、气氛）。服务的创造与传递很多是同时的，这时抢在顾客之前发现和改正服务中的错误更难。因此，员工培训、流程设计及与顾客的关系显得特别重要。服务不能有存货，这限制了它的柔性，并使生产能力设计显得非常重要。服务的高度可见性，给流程设计增加了额外要求。有些服务业进退阻力小，这给服务设计增加了额外压力，必须进行创新并考虑成本效果。便利性是服务设计的一个主要因素，因此选址对服务设计很重要。2019/8/4122、服务设计法则服务策略决定服务的性质和重点及目标市场，也决定了服务设计。服务设计者应根据组织提供服务的能力、目标市场顾客的要求和期望等信息设计服务传递系统（即工具、流程、提供服务所需的全体人员。遵循一条简单、统一的主题如便利性或速度，有助于全体人员共同协作。确定系统能够处理服务要求中的任何预期变化。要有设计特征，进行检查确保服务是可靠和始终优质的。系统设计要方便用户，这对自我服务系统更有用。2019/8/413服务要求的变化程度；与顾客接触并卷入传递系统的程度。它们会影响到服务的标准化或必须定制的程度。高中低无网络购买无电话定购低零售店买中定购高与顾客接触程度服务要求的变化性高度标准化高度定制服务设计的两个关键点：表12019/8/414QFD是将顾客的要求融入产品或服务开发流程的一种结构性方法。把顾客的要求（是什么）转化为与产品或服务有关的技术指标（如何解决）形成一个矩阵（图5）。在主体矩阵上增加附加特征（如重要性衡量或竞争性评估等）以拓宽分析范围，这就形成了质量屋（图6）五、质量功能展开（QFD）对顾客的技术要求顾客重要性要求关系矩阵图5QFD主体矩阵设计要求关系矩阵特殊规格或目标值竞争性评估顾客要求相关矩阵图6质量屋2019/8/415六、可靠性提高可靠性的方法：改善零件设计提高生产和/或装配技术增加检测利用备用部件改善防护维修程序提高用户受教育程度改善系统设计可靠性是衡量在一系列给定条件下，一种产品、零件或系统执行目标功能的能力。它与故障常常联在一起。2019/8/416在产品和服务设计领域的运作战略中，有4点最有助于提高竞争力：加大R&D的投资将某些侧重点从短期行为转向长期行为致力于连续的提高，而不是采用“大爆炸”的方法。好比努力缩短产品开发周期“龟兔赛跑”2019/8/417§3工艺（生产流程）设计工艺选择是一个组织用来生产产品和提供服务的方法。它在生产系统设计中的作用（图7）。一个组织如何进行工艺选择取决于该组织的工艺战略，其关键点有：自制或外购的选择资本的密集度工艺柔性预测工艺选择生产能力计划设施和装备布置工作设计产品和服务设计技术变化图7工艺选择与系统设计2019/8/418一、自制或外购这是工艺计划的第一步。一般需要考虑以下因素：已有生产能力专业技能质量。专业工厂提供的产品经常比一个公司自制的质量要高。当对质量有特殊要求或对质量进行更直接的控制时，通常企业决定自己生产部件或提供服务。需求特性。产品需求较高且稳定，自制更适合。成本2019/8/419二、运作类型运作类型反映了“资本的密集程度”，即组织用以加工产品或提供服务的机器和劳动的组合。1.连续和半连续（重复性）加工。产出的高标准化导致了生产方式和设备的高标准化。一般来说，这种类型系统生产的产品是应存货需要而非顾客订单生产的。2.间歇式加工。其典型特征是：满足多种加工需求的通用设备、技术高或技术一般的操作工人以及比多数连续加工更窄的管理跨度。有两种类型：批量生产工艺专业化生产2019/8/420定制产品和服务半标准化产品和服务标准化产品和服务高度标准化产品和服务低产量工艺专业化（项目型单件生产）中等产量批量（小批量生产）高产量重复性组装（批量生产）极高产量连续流（大量流水生产）表产品-工艺矩阵（PPM）品种差异性低物流连续性高工艺选择的一个核心概念就是使产品需要和工艺能力相匹配。2019/8/421三、自动化自动化是拥有传感器和控制设备，能够实现自动操作的机器。工艺设计中的一个关键问题是：是否要实现自动化，实现多大程度的自动化。1.自动化特点优点：保证质量，降低变动成本，减少人为因素的影响。缺点：固定成本高，需要高产量来分摊高成本；缺乏柔性；工人害怕自动化会使他们失业，因而给生产率和士气带来负面影响。2019/8/4222、自动化的3种类型固定型。其刚性最强，低成本和高质量是其主要优势，产品缺少丰富性以及产品、工艺的较大改变需要很高的成本是其只要缺陷。可编程型。采用包含作业顺序和没一作业具体细节的计算机程序所控制的高成本通用型设备。改变作业的难易程度由计算机程序改变的难易程度决定，程序改变时需要一段停工期。它能够经济地小批量生产较大范围低产量产品。数控机床和工业机器人是这类自动化的应用。柔性自动化。由可编程自动化转变而来，所用装备的通用程度比前者低，但其换产时间更少，几乎能允许设备持续运转和产品灵活变化，而无需生产批量性要求。2019/8/423柔性自动化的几种不同形式：制造单元。由一台或数台数控机床组成，能够生产一组相似的部件，这些机器常由自动物料递送装置连接在一起。柔性制造系统（FMS）。由一组包括计算机监控装置（CPM/CPC），自动物料递送装置（AGV），机器人（Robot）以及其它自动化加工设备在内的机器组成。计算机集成制造（CIM）。是一个运用集成的计算机系统将众多生产加工活动，包括工程设计、FMS和产品计划与设计联系在一起的系统。2019/8/424四、工艺选择与运作战略工艺选择需要一定的工程专业知识。从长远来看，要雇用和选拔有管理和技术双重知识的人来从事生产经理的职位。而从短期来看，经理要与技术专家协作，搞清复杂的工艺设备和技术的优缺点，最终自己作出决策。自动化程度增加的一个重要结果是其对企业成本结构的影响。经理做决策时要谨慎。柔性在工艺选择中并不总是最好的选择。柔性的系统和装备通常更昂贵，而生产效率不如柔性低的装备。在某种情况下，由于产品处于成熟期，设计变动少，产量稳定，过分的柔性是不必要的。决策者选择柔性系统有两条理由：需求多变或者需求存在着不确定性，两条都可以通过提高预测的准确性来消除。2019/8/425§4项目管理对于大型复杂产品，其生产方式一般采用固定位置布置组织生产。相应的计划主要是进度计划，即满足规定的交货期，而数量计划是次要的。控制主要是对进度、成本和质量等要素的控制。本节要点：•项目的基本概念•项目的计划方法•网络计划的优化和修改2019/8/4261、项目和项目管理的概念及特点项目定义：项目是为完成某一独特的产品和服务所做的一次性努力。项目特点：一次性——项目有明确的开始时间和结束时间。当项目目标已经实现，或因项目目标不能实现而项目被终止时，就意味着项目的结束。独特性——项目所创造的产品或服务与已有的相似产品或服务相比较，在有些方面有明显的差别。项目要完成的是以前未曾作过的工作，所以它是独特的。一、基本概念2019/8/4272、项目基本属性：过程的一次性运作的独特性目标的确定性组织的临时性和开放性成果的不可挽回性项目管理定义：项目管理是在项目活动中运用知识、技能、工具和技术，以满足和超过项目干系人对项目的需求和期望。——项目管理就是把各种资源应用于项目，以实现项目的目标。资源:一切具有现实和潜在价值的东西自然资源和人造资源，内部资源和外部资源，有形资源和无形资源人力和人才(man)、材料(material)、机械(machine)、资金(money)、信息(message)、科学技术(methodofS&T)及市场(market)等.7M项目管理作为方法和手段，也是资源。2019/8/429二、项目计划方法1.项目计划的甘特图方法2.项目计划的网络计划方法时间(月〕工序(活动)ABCDEFGHIJLKMNOP131415010203040506070809101112－开始可行性研究审批设