产品设计和过程选择.ppt

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第三部分第三部分产品设计与过程选择产品设计与过程选择建立生产系统所要做的决策：

建立生产系统所要做的决策：

第一，选择或设计将要生产的产品或提供的服务；第一，选择或设计将要生产的产品或提供的服务；第二，确定进行生产运作所需要的过程技术或组织机构；第二，确定进行生产运作所需要的过程技术或组织机构；第三，建立质量哲学并将其融入企业运作中。

第三，建立质量哲学并将其融入企业运作中。

讨论的内容有：

制造业的产品设计与过程选择；讨论的内容有：

制造业的产品设计与过程选择；运作技术；运作技术；服务行业的产品设计和过程选择；服务行业的产品设计和过程选择；排队论；排队论；质量管理；质量管理；统计质量控制方法。

统计质量控制方法。

第四章第四章制造业的产品设计与过程选择制造业的产品设计与过程选择关键词关键词并行工程并行工程（ConcurrentEngineering）装配过程装配过程（Assemblyprocesses）产品产品-过程矩阵过程矩阵（Product-ProcessMatrix）工业设计工业设计（IndustrialDesign）检测过程检测过程（TestingProcesses）虚拟工厂虚拟工厂（VirtualFactory）质量功能展开质量功能展开（QualityFunctionDeployment）过程流程结构过程流程结构（ProcessFlowStructure）损益平衡分析损益平衡分析（Break-EvenAnalysis）质量屋质量屋（HouseofQuality）工艺专业化生产工艺专业化生产（JobShop）过程流程图过程流程图（ProcessFlowDiagram）价值分析与价值工程价值分析与价值工程（ValueAnalysis/ValueEngineering）合资企业合资企业（JointVenture）批量批量（Batch）转化过程转化过程（ConversionProcesses）战略供应商战略供应商（StrategicSuppliers）装配线装配线（AssemblyLine）连续流程连续流程（ContinuousFlow）制造过程制造过程（FabricationProcesses）设计顾客满意的产品是一门艺术，生产产品是一门科学，将产品由设计转移至设计顾客满意的产品是一门艺术，生产产品是一门科学，将产品由设计转移至顾客是管理，将这些过程快速而灵活地综合在一起，关键是团队工作，它不仅包括顾客是管理，将这些过程快速而灵活地综合在一起，关键是团队工作，它不仅包括营销、产品开发、制造与分销，也包括供应商和顾客。

营销、产品开发、制造与分销，也包括供应商和顾客。

开发新产品并迅速投放市场是制造商都必须面临的挑战。

开发新产品并迅速投放市场是制造商都必须面临的挑战。

怎样设计产品和采用哪种过程制造？

怎样设计产品和采用哪种过程制造？

如图4-1所示，产品开发活动将顾客需求及期望与制造产品所需的活动联系在一起。

这些活动包括三个主要职能：

市场营销：

市场营销：

为新产品开发提供新概念，为现有产品制定规范；产品开发产品开发：

将产品技术概念转移至最终设计；制制造：

造：

选择和构造制造产品的过程。

符合现代需求的快速开发过程，应该达到：

一是必须对变动的顾客期望与技术进步迅速做出响应；二是必须迎合全球市场范围内不同的地域倾向性。

顾客市顾客市场系统场系统产产品品响应响应产品开发产品开发制制造造过程过程规划规划生生产产新产品新产品概念概念市场营销市场营销先进研究先进研究营销与销售营销与销售顾客市顾客市场系统场系统销销售售需求需求技术技术概念概念促销促销产品规范产品规范生产订单生产订单顾客订单顾客订单营销与销售营销与销售响应响应图图4-1产品开发与制造过程产品开发与制造过程一、产品设计过程一、产品设计过程阶阶段段投放市场投放市场时间进度表时间进度表市场导入提前期市场导入提前期项目开始项目开始36271890概念概念计划通过计划通过产品产品第一个完整原型第一个完整原型概念开发产品框架概念设计目标市场产品规划市场建立小规模测试投资/财务产品/过程工程产品详细设计和设备/工具建立/测试原型小规模生产/增量生产大量生产工厂启动生产量增长至商业目标设计设计/规规划划最终实施最终实施过程过程市场导入市场导入增量生产增量生产小规模生产小规模生产图图4-2产品开发的典型过程产品开发的典型过程为了加速产品开发过程，一项新的技术被广泛应用于对项目进行组织，即并并行工程行工程（concurrentengineering-CE）。

CE不是由一个阶段进入另一个阶段的简单系列方法，而是侧重于交叉职能的集成、产品的同步开发以及相应的实现过程。

CE最基本的综合机制是团队团队。

有三种常见形式：

计划管理团队技术团队若干个设计建造团队综合协调/特殊团队（根据项目的复杂性而设立）CE方法的优点-节约了完成项目的时间。

并行包括项目阶段的各项工作平行完成，共享整体设计数据库是CE成功的重要因素。

表4-1表示的是产品开发过程“交叉职能的集成活动”表表4-1交叉职能的集成活动交叉职能的集成活动功功能能活活动动开开发发阶阶段段概念开发概念开发产品规划产品规划详细产品详细产品/过程技术过程技术试生产试生产/增量生产增量生产投放市场投放市场阶段阶段1阶段阶段2产产品品开开发发提出新技术；开发；建立仿真模型选择零部件及与供应商联系建立早期系统原型；定义产品构架产品详细设计和与过程交互作用；建立完整的原型；进行原型测试产品设计细节改进；参与建立第二阶段原型评价、测试小规模生产产品；解决问题用产品评价；生产商业系统市市场场营营销销提供市场投入；产品概念的提出与调查定义目标顾客参数；估计销售与毛利；建立与顾客的关系进行原型顾客测试；参与评价原型执行第二阶段顾客测试；评价原型；市场扩展计划；建立分销计划市场扩展准备；培训销售人员与服务人员准备订货项目/过程系统占领销售渠道；销售、促销；与关键顾客沟通制制造造过程概念的提出与调查成本估计；确定过程结构；进行过程模拟；确定供应商进行过程详细设计；设计开发工具与设备；参与建立完整原型测试与实验工具、设备；建立第二阶段原型；安装准备；提出新程序在商业过程中进行小规模生产；基于小规模生产经验改进过程、培训人员，验证供货渠道增量生产至目标产量；达到质量、产量、成本目标关键关键事件事件关键关键决策决策l为定义产品与过程的概念l确定产品与过程的框架l定义参数l建立测试完成原理l验证产品设计l建立第二阶段原型l验证过程工具和设计l进行小规模生产l商业系统运作与测试l增量生产至批量生产l达到最初商业目标概念批准规划批准详细设计的批准产品和过程的批准批准第一批商业的销售全面商业化的批准功功能能活活动动开开发发阶阶段段概念开发概念开发产品规划产品规划详细产品详细产品/过程技术过程技术试生产试生产/增量生产增量生产投放市场投放市场阶段阶段1阶段阶段2产产品品开开发发提出新技术；开发；建立仿真模型选择零部件及与供应商联系建立早期系统原型；定义产品构架产品详细设计和与过程交互作用；建立完整的原型；进行原型测试产品设计细节改进；参与建立第二阶段原型评价、测试小规模生产产品；解决问题用产品评价；生产商业系统市市场场营营销销提供市场投入；产品概念的提出与调查定义目标顾客参数；估计销售与毛利；建立与顾客的关系进行原型顾客测试；参与评价原型执行第二阶段顾客测试；评价原型；市场扩展计划；建立分销计划市场扩展准备；培训销售人员与服务人员准备订货项目/过程系统占领销售渠道；销售、促销；与关键顾客沟通制制造造过程概念的提出与调查成本估计；确定过程结构；进行过程模拟；确定供应商进行过程详细设计；设计开发工具与设备；参与建立完整原型测试与实验工具、设备；建立第二阶段原型；安装准备；提出新程序在商业过程中进行小规模生产；基于小规模生产经验改进过程、培训人员，验证供货渠道增量生产至目标产量；达到质量、产量、成本目标关键关键事件事件关键关键决策决策l为定义产品与过程的概念l确定产品与过程的框架l定义参数l建立测试完成原理l验证产品设计l建立第二阶段原型l验证过程工具和设计l进行小规模生产l商业系统运作与测试l增量生产至批量生产l达到最初商业目标概念批准规划批准详细设计的批准产品和过程的批准批准第一批商业的销售全面商业化的批准二、面向顾客的产品设计二、面向顾客的产品设计我们常听到的一句话，“设计这玩意的人应该自己来用用它就明白了。

”两个非常严重而且经常发生的问题：

一是：

“企业对技术成就及技术超前关注备至，以至于有时他们无暇顾及顾客”，如零部件不易装卸、操作太复杂、安装与控制没有逻辑、严重的安全隐患等等；二是：

许多产品的技术功能太多远远超过必要，购买者不能完全操作它，仅使用了可用功能的一小部分。

工业设计必须是面向美学和面向使用者的设计，是一个连续（不断）改进的过程。

工业设计必须是面向美学和面向使用者的设计，是一个连续（不断）改进的过程。

例如：

凌志汽车加速器脚踏板的设计改进例如：

凌志汽车加速器脚踏板的设计改进质量功能展开（质量功能展开（QFD）是一种将顾客心声引入产品设计规范的方法。

该方法利用市场营销部门、设计工程部门、制造部门的职能交叉的团队，以研究和倾听顾客想法，确定一个优良的产品特征为起点，将顾客对产品的需求和偏好进行定义、分类以及对于顾客的相对重要度，请顾客对公司及竞争者产品进行比较与排序，最终结果是更好地理解与关注那些需要改进的产品特征。

价值分析与价值工程（价值分析与价值工程（VA/VE）目的是在满足所有顾客要求的同时，以更低成本达到相同或更好的水平，一般是通过确定、消除不必要的成本达到目标。

从技术角度讲，价值分析往往处理已投产的产品，用于分析工艺文件和购货要求上的产品规范与要求，采购部门通常将价值分析作为降低成本的技术；价值工程应用在产品开发阶段，被认为是削减成本的方法。

价值分析与价值工程分析方法会用到“头脑风暴法”讨论如下问题：

这个零部件是否有不必要的功能？

两个或更多零部件能否合并？

能减少重量吗？

有无可删除的非标准部件？

三、面向可制造与可装配性的产品设计（三、面向可制造与可装配性的产品设计（DFMA）“设计设计”的多重含义的多重含义一是设计意味着产品的美学设计（如颜色、结构、外观形状等等）。

二是设计意味着确定一个系统的基本参数。

三是设计意味着详细阐述产品的原材料、形状和零件的公差。

传统的设计态度是传统的设计态度是“我设计，你制造我设计，你制造”，即，即“隔墙抛砖法隔墙抛砖法”。

基本过程如图4-2。

图图4-2传统的设计、制造过程传统的设计、制造过程过程：

过程：

优化的材料选择和优化的设计优化的材料选择和优化的设计过程：

过程：

过程：

过程：

过程：

过程：

材料选择设计材料选择设计零部件设计零部件设计工艺过程设计工艺过程设计零部件制造零部件制造l材料说明书材料说明书l详细零件图详细零件图l装配图装配图l工艺要求及说明工艺要求及说明l装配说明书装配说明书装配、安装装配、安装产产品品设计过程设计过程材料选择材料选择生产过程生产过程目标：

目标：

装配草图设计装配草图设计优化的生产过程和最终产品设计优化的生产过程和最终产品设计过程：

过程：

材料选择设计材料选择设计零部件设计零部件设计工艺过程设计工艺过程设计零部件制造零部件制造l材料说明书材料说明书l详细零件图详细零件图l装配图装配图l工艺要求及说明工艺要求及说明l装配说明书装配说明书装配、安装装配、安装产产品品设计过程设计过程材料选择材料选择生产过程生产过程目标：

目标：

装配草图设计装配草图设计优化的生产制造过程和最终产品优化的生产制造过程和最终产品过程：

过程：

传统设计态度常常遇到许多问题，特别是生产和装配问题。

如：

零部件加工制造的工具、工艺无法实现；装配操作、工艺和公差无法达到要求；结构、形状复杂，等等。

原因：

制造和装配工程师以及技术人员没有参与设计工作解决途径：

改动、变更设计，甚至是对设计做重大变更影响：

增加数量可观