产品研发设计及其信息化的总体架构-明新国

明新国（教授、博导）[e-mail]手机：[phone]CopyrightsSince2005©SJTU-CIM产品研发设计及其信息化体系建设明新国（教授、博导）上海市信息化专家委员会委员上海市推进信息化与工业化融合研究中心主任上海交通大学机械与动力工程学院明新国（教授、博导）[e-mail]手机：[phone]CopyrightsSince2005©SJTU-CIM产业链发展趋势明新国（教授、博导）[e-mail]手机：[phone]CopyrightsSince2005©SJTU-CIM先进制造业发展趋势（1）•经济增长方式从资源资本要素投入型向知识技术投入型、增强产业核心竞争力方向转变。•产业结构调整在发展中国家以规模扩展为中心的科技产业结构调整和升级时，发达国家由20世纪90年代的资本密集、技术密集型转向为知识密集、高技术、高附加值的新经济产业。明新国（教授、博导）[e-mail]手机：[phone]CopyrightsSince2005©SJTU-CIM先进制造业发展趋势（2）•先进制造业转向先进制造业开始逐步从直接生产领域退出，转向以输出专利技术等知识产权、品牌为主的委托加工生产，将有关制造和生产加工向发展中国家转移。•竞争界面前移先进制造业竞争已由资源和劳动力竞争转向技术和人才竞争，竞争的界面前移到技术和产品的研究开发、产业化乃至基础性研究和应用研究开发阶段，使科技竞争成为先进制造业竞争的关键因素。服务外包研发中心明新国（教授、博导）[e-mail]手机：[phone]CopyrightsSince2005©SJTU-CIM产品生命周期的效益曲线研发/设计制造/装配销售/使用效益产品服务产品生命周期产品开发ODMOBMOEMOEM:原始设备制造商;ODM:原始设计制造商;OBM:原始品牌制造商明新国（教授、博导）[e-mail]手机：[phone]CopyrightsSince2005©SJTU-CIM科学发展观：产业结构调整方向明新国（教授、博导）[e-mail]手机：[phone]CopyrightsSince2005©SJTU-CIM相关要素的变迁50’s-70’sDataProductCompetitionInformationSolutionCooperation70’s-90’sKnowledgeInnovationCollaboration21stCenturyKnowledgeEconomics(Amidon,FormicaandMercier-Laurent2006)Knowledgeisthelimitlessandexpandablesourceofeconomicwealth.Valueiscreatedwhenknowledgemoves–isinnovated–frompointoforigintoneedoruse.Collaborationformutualleverage–synergisticwin/win–providesoptimalutilizationofassets,bothtangibleandintangible.明新国（教授、博导）[e-mail]手机：[phone]CopyrightsSince2005©SJTU-CIM应用技术的变迁敏捷市场组合项目组部门组织焦点企业间协同并行工程顺序设计流程流程焦点智力资源综合利用数据共享生产率信息技术焦点协同创新上市的前提期较低的成本产品开发策略市场容量市场占有率边际利润竞争焦点2000s1990s1980s敏捷市场组合项目组部门组织焦点企业间协同并行工程顺序设计流程流程焦点智力资源综合利用数据共享生产率信息技术焦点协同创新上市的前提期较低的成本产品开发策略市场容量市场占有率边际利润竞争焦点2000s1990s1980s内部流程优化并行工程智力资产公用协同创新生产计划调度大批量生产技术变迁内部流程优化并行工程内部流程优化并行工程智力资产公用协同创新智力资产公用协同创新生产计划调度大批量生产生产计划调度大批量生产技术变迁明新国（教授、博导）[e-mail]手机：[phone]CopyrightsSince2005©SJTU-CIM商务模式的变迁大批量生产大批量生产柔性生产系统柔性生产系统制造知识重用制造知识重用产品客户化产品客户化产品知识重用产品知识重用产品生命周期管理产品生命周期管理基于库存的生产基于订单的加工给予订单的工程基于订单的配置基于订单的设计基于订单的创新基于库存的生产基于订单的加工给予订单的工程基于订单的配置基于订单的设计基于订单的创新很久以前最近中小企业戴而/通用/福特多数跨国公司将来很久以前最近中小企业戴而/通用/福特多数跨国公司将来商务模式时间商务模式时间明新国（教授、博导）[e-mail]手机：[phone]CopyrightsSince2005©SJTU-CIM新产品研发设计–体系架构明新国（教授、博导）[e-mail]手机：[phone]CopyrightsSince2005©SJTU-CIM目标：提升企业创新产品研发设计的核心能力与核心竞争力明新国（教授、博导）[e-mail]手机：[phone]CopyrightsSince2005©SJTU-CIM11/24/2010CopyrightsSince2005©SJTU-CIM12开发正确的产品并把产品开发正确DevelopRightProductRight•开发正确的产品•满足客户的需求：时间（Timing）功能（Function）性能（Performance）款式（Style）价格（Price）•把产品开发正确•满足产品的需求成本（Cost）质量（Quality）可靠性（Reliability）可利用性（Availability）持续性（Sustainability）明新国（教授、博导）[e-mail]手机：[phone]CopyrightsSince2005©SJTU-CIM11/24/2010CopyrightsSince2005©SJTU-CIM13新产品研发设计–新型工业化体系新产品研发设计与管理流程理论、方法、技术、工具产品型谱/创新/项目/知识的管理集成产品开发团队(IPT)明新国（教授、博导）[e-mail]手机：[phone]CopyrightsSince2005©SJTU-CIM11/24/201014新产品研发–管理流程Source:明新国（教授、博导）[e-mail]手机：[phone]CopyrightsSince2005©SJTU-CIM某企业的高阶研发管理流程设计工程变更管理(ECM)企业产品战略概念设计产品设计客户服务产品测试市场营销产品回收零部件标准化产品生命周期管理总览图产品组合管理生产面向定单采购订单获取产品配送产品商业化产品退市明新国（教授、博导）[e-mail]手机：[phone]CopyrightsSince2005©SJTU-CIM零部件工艺及夹具设计零部件工艺已设计模具设计模具设计已完成产品结构及零部件已设计产品零部件原型已制造不通过通过生成产品结构及零部件清单（E-BOM)产品结构及零部件清单（E-BOM已生成不确定样机型式试验样机型式试验已完成样机试制产品设计样机制造已准备样机试制准备特殊采购编制产品文档产品文档已编制产品结构及零部件设计零部件已到位样机已制造分析／模拟产品结构及零部件制造必要的产品零部件原型分析产品零部件原型分析模具、工艺/工夹具对产品设计的影响通过改进通过不通过概念设计产品开发计划审核通过CAD特殊采购放在产品设计里是否正确？概念设计(合作开发产品)产品开发计划审核通过某个企业的研发管理高阶流程设计明新国（教授、博导）[e-mail]手机：[phone]CopyrightsSince2005©SJTU-CIM•预研：技术和市场情报；技术路线图；课题及计划•研制：质量屋矩阵创建；商业计划书的创建；显示及存储技术数据和文档；产品路线图•设计：基于模板的产品结构制定；概念评议矩阵创建；产品开发计划创建；任务与对应的软件工具；任务生成的文档与对应的BOM零部件关联定义；•采购：供应商要求和文档管理；采购业务管理；供应商管理；•生产：生产工艺；生产计划；质量管理•装配：装配工艺；装配计划；质量管理•总成：•联调：基于测试项类的任务，测试清单及完成状态表•服务：服务合同；服务任务的设置分配；问题的反馈；•阶段闸门审批功能：基于审批方法，以及变更相关任务／数据状态的闭环管理预研预研项目审批研制设计项目审批设计产品原型及采购单审批采购产品生产审批生产产品装配审批装配产品总成审批总成产品联调审批联调产品服务审批服务全生命周期流程管理明新国（教授、博导）[e-mail]手机：[phone]CopyrightsSince2005©SJTU-CIM理论、方法、技术、系统明新国（教授、博导）[e-mail]手机：[phone]CopyrightsSince2005©SJTU-CIM•模块化产品开发（ModularProductDevelopment)•精益产品开发（LeanProductDevelopment）•阶段－阀门法（Stage-gates）•质量功能实施[QualityFunctionDeployment(QFD)]•失效模式效应分析[FailureModeEffectAnalysis(FMEA)]•并行工程[ConcurrentEngineering(CE)]•产品生命周期管理[ProductLifecycleManagement(PLM)]•项目管理[ProjectManagement]•技术成熟程度指标[TechnologyReadinessLevel(RTL)]•技术路线图[TechnologyRoadmapping]•产品路线图[ProductRoadmapping]产品研发设计-方法明新国（教授、博导）[e-mail]手机：[phone]CopyrightsSince2005©SJTU-CIM方法–精益产品开发LeanProductDevelopment明新国（教授、博导）[e-mail]手机：[phone]CopyrightsSince2005©SJTU-CIMPrinciplesofLeanEngineeringAreNotNewB52StratofortressF16FightingFalconDC-9B-777Citation-XF-117ANighthawk…butfewprogramsapplythemconsistentlyorcompletely.Leanengineeringprinciplesareevidentin…明新国（教授、博导）[e-mail]手机：[phone]CopyrightsSince2005©SJTU-CIM历史上的工业范例1885…手工生产先机器再手动加工试装配用户定制高熟练劳动力低生产效率高成本1913…大规模生产零件互换性移动的生产线生产工程化“工人不用思考”不熟练劳动力高生产效率低成本坚持质量问题不可变的模型1955…丰田生产系统工人解决问题通过以下来保证工人成为过程拥有者:--培训--上游质量--最小库存--及时生产消除浪费对变化及时响应