1、10/28/202210/28/20223 3二、现代企业的研究与开发(R&D)主要包括:主要包括:基础研究基础研究基础研究基础研究 其目的是推动一门学科的知识水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。平,而没有任何商业应用目的。应用研究应用研究应用研究应用研究 目的是实现商业应用。目的是实现商业应用。技术开发研究技术开发研究技术开发研究技术开发研究 目的是将成果转化为有用的目的是将成果转化为有用的商业用途。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,在产品生命周期的不同阶段,R&DR&D的的内内容、重点及数量都有不同变化。容、重点及数量都有不同变化。10/2
2、8/202210/28/20224 4四、新产品开发面临的压力 估计每开发估计每开发2525个产品只有个产品只有1 1个成功,个成功,而原始设想可能有而原始设想可能有20002000多个。(图多个。(图1 1)开发失败的原因:没有潜在的用户和需求没有潜在的用户和需求不能满足需求或功能过剩不能满足需求或功能过剩营销策略不当营销策略不当20001500 1000500100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17501000 500100251图1 产品开发中只有少数获得成功10/28/202210/28/20225 52 产品开发一、企业技术系统活动1、产品开发过程与开
3、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 10/28/202210/28/20226 62、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,企业技术系统是承担技术开发任务的子系统,属属R&D中的技术开发范畴。中的技术开发范畴
4、。“Y”模型中右边 是工程链工程链工程链工程链和左边是管理链管理链管理链管理链。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M R P J I T O P T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 C AD C A PPCAQ计划与控制的管理职能计划与控制的管理职能 设计与制造的工程职能设计与制造的工程职能计划计划执行执行计划计划执行执行数据库数据库图3 企业系统结构模型CAM10/28/2022
5、10/28/20227 7二、产品开发对生产过程成本的影响1.1.产品生命周期的缩短、研制周期的稍长产品生命周期的缩短、研制周期的稍长(图(图2 2)2.2.产品开发时间的构成及其优化(图产品开发时间的构成及其优化(图3 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79 80 82 84 86 88 90 92 9454321 20%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10/28/202210/28/20228 83.产品成本的
6、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。10080604020 0 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10/28/202210/28/20229 9三、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考虑产品的寿命周期,设计用户需要的产品制造设计制造设计制造设计制造设计:面向可制造性的设计与装配(:面向可制造性的设计与装配(DFM/DFADFM/DFA)再循环设计(再循环设计(DFRDFR)再制造再制造再制造再制造:指拆卸下旧产
7、品中的某些部件,在新产品中:指拆卸下旧产品中的某些部件,在新产品中再度使用。再度使用。2020世纪工业的标志是装配线,世纪工业的标志是装配线,21 21 世工业的世工业的标志可能是拆卸线。标志可能是拆卸线。稳健性设计稳健性设计稳健性设计稳健性设计田口方法:指那些由于生产或装配的田口方法: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小变化不会严重影响产品质量的设计;或是由于产品或是由于产品使用环境的变化而故障率很低的设计。使用环境的变化而故障率很低的设计。并行工程并行工程并行工程并行工程(CECE)计算机辅助设计计算机辅助设计计算机辅助设计计算机辅助设计(CADCAD)模块化设计模块化
8、设计模块化设计模块化设计 10/28/202210/28/20221010四、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。10/28/202210/28/20221111 2、服务设计
9、法则 服务策略决定服务的性质和重点及目标市场,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、提供服务所设计服务传递系统(即工具、流程、提供服务所需的全体人员。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。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要有设计特征,进行检查
10、确保服务是可靠和始终优质的。优质的。系统设计要方便用户,这对自我服务系统更有用。10/28/202210/28/20221212服务要求的变化程度;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它们会影响到服务的标准化或必须定制的程度。高高中中低低无无网络购买网络购买无无电话定购电话定购低低零售店买零售店买中中定购定购高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:服务设计的两个关键点:表110/28/202210/28/20221313 QFDQFD是将顾客的要求融入产品或服务开发流程的一种是将顾客的要求融入产品或服务开
11、发流程的一种结构性方法。把结构性方法。把顾客的要求顾客的要求顾客的要求顾客的要求(是什么)转化为(是什么)转化为与产品或服与产品或服与产品或服与产品或服务有关的技术指标务有关的技术指标务有关的技术指标务有关的技术指标(如何解决)形成一个矩阵(图(如何解决)形成一个矩阵(图5 5)。在)。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)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,这就形成了以拓宽分析范围,这就形成了质量屋质量屋质量屋质量屋(图(图6 6)五、质量功能展开(五、质量功能展开(QFDQFD)对顾客的对顾客的 技术要技术要 求求顾客顾客 重要性重要性要求要
12、求关系矩阵图5 QFD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10/28/202210/28/20221414六、可靠性六、可靠性提高可靠性的方法:提高可靠性的方法:改善零件设计改善零件设计提高生产和提高生产和/或装配技术或装配技术增加检测增加检测利用备用部件利用备用部件改善防护维修程序改善防护维修程序提高用户受教育程度提高用户受教育程度改善系统设计改善系统设计 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。10/28/202210/28/20221515在产品和服务设计领域的运作战略中,在产品和服务设计领
13、域的运作战略中,有有4点最有助于提高竞争力:点最有助于提高竞争力:v 加大R&D的投资v 将某些侧重点从短期行为转向长期行为v 致力于连续的提高,而不是采用“大爆炸”的方法。好比v 努力缩短产品开发周期“龟兔赛跑龟兔赛跑”10/28/202210/28/202216163 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。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它在生产系统设计中的作用(图图7 7)。)。一个组织如何进行工艺选择取决于该组织的工艺战略,一个组织如何进行工艺选择取决于该组织的工艺战略,其其关键点关键点关键点关键点有:有:自制或外
14、购的选择自制或外购的选择自制或外购的选择自制或外购的选择资本的密集度资本的密集度资本的密集度资本的密集度工艺柔性工艺柔性工艺柔性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10/28/202210/28/20221717一、自制或外购一、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:这是工艺计划的第一步。已有生产能力已有生产能力专业技能专业技能质量。专业工厂提供的产品经常比一个公司自制的质量。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接的控制时,通常企业决定自己生产部件或提供服务。务。需求特性。产品需求较高且稳定,自制更适合。成本成本10/28/202210/28/20221818二、运作类型二、运作类型 运作类型反映了运作类型反映了“资本的密集程度资本的密集程度”,即组,即组织用以加工产品或提供服务的机器和劳动的组织用以加工产品或提供服务的机器和劳动的组合。合。1.1.连续和半连续(重复性)加工。连续和半连续(重复性)加工。连续和半连续(重复性)加
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