产品开发与服务设计

1、主讲人：蓝福基主讲人：蓝福基新产品开发的基本现状国内国内科研与生产分离科研与生产分离急功近利急功近利知识产权保护不力知识产权保护不力 国外国外基础研究与应用研究的合理分工基础研究与应用研究的合理分工企业是新产品的主体企业是新产品的主体新产品开发投入大新产品开发投入大企业内再教育制度企业内再教育制度生产与运作管理生产与运作管理2 23.1 新产品研发的必要性新产品研发的必要性3.2 产品开发的路线与动力模式产品开发的路线与动力模式3.3 新产品研发的工作程序新产品研发的工作程序3.4 几种常见的产品设计技术几种常见的产品设计技术3.5 服务设计的基本概念与方法服务设计的基本概念与方法生产与运作管

2、理生产与运作管理3 3n新产品：新产品：在产品特性、材料性能和技术在产品特性、材料性能和技术性能等方面（或仅一方面）具有先进性性能等方面（或仅一方面）具有先进性或独创性的产品。或独创性的产品。n新产品：新产品： 新产品的特征：独创性、先进性新产品的特征：独创性、先进性 生产与运作管理生产与运作管理4 4n新产品的分类新产品的分类n创新产品：创新产品：采用新技术、新发明生产的具有新原采用新技术、新发明生产的具有新原理、新技术、新结构、新工艺、新材料等特征的理、新技术、新结构、新工艺、新材料等特征的新产品新产品n换代新产品：换代新产品：在原来产品基础上，基本原理不变，在原来产品基础上，基本原理不变

3、，部分采用新技术、新结构、新材料、新元件制造部分采用新技术、新结构、新材料、新元件制造的使产品功能、性能或经济指标有显著改进的新的使产品功能、性能或经济指标有显著改进的新产品产品n改进新产品：改进新产品：改进原有产品性能、功能，提高质改进原有产品性能、功能，提高质量，增加规格型号，改变款式、花色而制造出来量，增加规格型号，改变款式、花色而制造出来的新产品的新产品 生产与运作管理生产与运作管理5 5n新产品的发展方向新产品的发展方向n高效、多能化高效、多能化n复合化复合化n小型化、轻便化小型化、轻便化n智能化、知识化智能化、知识化n艺术化、品味化艺术化、品味化n绿色化、美观化绿色化、美观化生产与

4、运作管理生产与运作管理6 6n不断开发新产品的必要性不断开发新产品的必要性n产品生命周期规律的必然反映产品生命周期规律的必然反映n科技发展和社会需求变化的必然要求科技发展和社会需求变化的必然要求n企业生存和发展的基本要求企业生存和发展的基本要求企业竞争地位的维持企业竞争地位的维持营业收入和利润的增加营业收入和利润的增加法令法规的约束法令法规的约束产品生命周期曲线时时间间成成长长期期需需求求投投入入期期衰衰退退期期成成熟熟期期图图3 3. .1 1 产产品品寿寿命命周周期期曲曲线线产品生命周期各阶段的特点 投入期投入期： 废品多废品多,市场需求少市场需求少,广告费多广告费多,获利较少。获利较少。

5、 成长期成长期： 销售额增大销售额增大,需求增大需求增大,质量提高质量提高,成本下降成本下降,利润利润高。高。 成熟期成熟期： 市场需求饱和市场需求饱和,广告推销费大。成本增加，利润广告推销费大。成本增加，利润下降。下降。 衰退期衰退期： 技术老化技术老化,新产品已替代新产品已替代,总销售额和利润都下降。总销售额和利润都下降。产品的生命周期与研发战略 不同时期开发策略不同时期开发策略 : : 投入期：产品创新投入期：产品创新 成长期：工艺创新成长期：工艺创新 成熟期：服务创新成熟期：服务创新 衰退期：产品退出决策衰退期：产品退出决策 缩短开发周期、适时开发缩短开发周期、适时开发 最佳的产品生命

6、周期形态销销售售额额时间时间DpI/GMD产品开发期（产品开发期（ Dp ）短、新）短、新产品研制开发费用较低。产品研制开发费用较低。引入期和成长期（引入期和成长期（I/G），），产品销售额和利润增长迅速，产品销售额和利润增长迅速，初期即可获得最大收。初期即可获得最大收。成熟期（成熟期（M）可持续相当）可持续相当长时间，实质延长了获利期长时间，实质延长了获利期和利润数额。和利润数额。衰退期（衰退期（D）非常缓慢，）非常缓慢，销售和利润下降，而不是销售和利润下降，而不是突然跌落。突然跌落。需要公司规需要公司规划并实施最佳的划并实施最佳的营销战略、战术营销战略、战术最不理想的产品生命周期形态销销售

7、售额额时间时间DpI/GMD 产品开发期时间长，相应要付出高成本，引产品开发期时间长，相应要付出高成本，引入成长时间长，成熟期短，衰退快。尤其是高新入成长时间长，成熟期短，衰退快。尤其是高新技术产品的研制。技术产品的研制。新产品开发面临的压力l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。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。l新产品开发的关键新产品开发的关键: :找到需求找到需求, ,用技术实现需求。用技术实现需求。l原则原则: :技术与市场匹配。技术与市场匹配。3000原始想法原始想法300提议提议125小项目小项目9项开发项开发4项重大项重大1.7启动启动

8、1成功成功1 2 3 4 5 6 7 产品死亡率：产品死亡率：98.2%产品开发的成功曲线图产品开发的成功曲线图阶段阶段新品开发失败的原因新品失败的真正原因在于内部：新品缺乏市场需新品失败的真正原因在于内部：新品缺乏市场需求，所以没有销路；新品没有达到用户要求，如求，所以没有销路；新品没有达到用户要求，如功能、款式和好处不足，所以无人青睐。其它原功能、款式和好处不足，所以无人青睐。其它原因包括某些外部因素，如对手竞争过于激烈，政因包括某些外部因素，如对手竞争过于激烈，政府管制过于严厉，经济形势严重滑坡等。府管制过于严厉，经济形势严重滑坡等。 西方学者认为，新品失败的最根本原因还在西方学者认为，

9、新品失败的最根本原因还在于没有协调好新品开发过程内在的三大矛盾于没有协调好新品开发过程内在的三大矛盾:1.产产品的质量与产品的成本形成的矛盾；品的质量与产品的成本形成的矛盾；2.产品的质量产品的质量与创新产品的时间限制形成的矛盾；与创新产品的时间限制形成的矛盾；3.产品成本与产品成本与有限时间之间形成的矛盾。有限时间之间形成的矛盾。生产与运作管理生产与运作管理14143.1 新产品研发的必要性新产品研发的必要性3.2 产品开发的路线与动力模式产品开发的路线与动力模式3.3 新产品研发的工作程序新产品研发的工作程序3.4 几种常见的产品设计技术几种常见的产品设计技术3.5 服务设计的基本概念与方

10、法服务设计的基本概念与方法生产与运作管理生产与运作管理1515n产品开发的路线图产品开发的路线图产品开发的路线与动力模式客户市场客户市场营销营销销售销售前期研究前期研究产品设计产品设计工艺设计工艺设计客户市场客户市场生产生产新产品概念新产品概念促销促销响应响应需求需求客户订单客户订单产品规范产品规范生产订单生产订单产品产品市场管理市场管理产品开发产品开发生产制造生产制造产品活动简图产品活动简图产品开发的路线与动力模式一般来讲，一个完整的新产品开发过程包括产品一般来讲，一个完整的新产品开发过程包括产品创意、产品设计、工艺设计与流程选择，以及市创意、产品设计、工艺设计与流程选择，以及市场导入等一系

11、列活动。场导入等一系列活动。产品设计过程包括产品的需求分析、产品构思、产品设计过程包括产品的需求分析、产品构思、可行性论证、结构设计。可行性论证、结构设计。工艺设计按产品设计要求，安排或规划出从原材工艺设计按产品设计要求，安排或规划出从原材料加工成产品所需要的一系列加工过程、工时消料加工成产品所需要的一系列加工过程、工时消耗、设备和工艺装备要求等的说明。耗、设备和工艺装备要求等的说明。市场导入是将所开发的产品引入市场。市场导入是将所开发的产品引入市场。生产与运作管理生产与运作管理1818n新产品开发的动力模式新产品开发的动力模式n技术导向型：如晶体管、青霉素技术导向型：如晶体管、青霉素n市场牵

12、引型：如智能冰箱、模糊洗衣机市场牵引型：如智能冰箱、模糊洗衣机生产与运作管理生产与运作管理19193.1 新产品研发的必要性新产品研发的必要性3.2 产品开发的路线与动力模式产品开发的路线与动力模式3.3 新产品研发的工作程序新产品研发的工作程序3.4 几种常见的产品设计技术几种常见的产品设计技术3.5 服务设计的基本概念与方法服务设计的基本概念与方法生产与运作管理生产与运作管理2020n人的创造性人的创造性n技术预测技术预测n有组织的有组织的R&D工作工作生产与运作管理生产与运作管理2121n(1)方案收集阶段方案收集阶段:对产品的国内外技术、市场、经济情对产品的国内外技术、市场、经

13、济情况调查分析，制定长远发展规划。况调查分析，制定长远发展规划。n(2)总体构思阶段总体构思阶段：根据市场和经济情报及技术分析情根据市场和经济情报及技术分析情况，提出满足需要的一些设想。这种设想称为况，提出满足需要的一些设想。这种设想称为“概念概念产品产品”或或“概念设计概念设计”。对新方案中设计的新结构、。对新方案中设计的新结构、新技术、新工艺、新材料、新计算方法等进行实验、新技术、新工艺、新材料、新计算方法等进行实验、试验、模拟以获取数据等，称为机理研究。提出新产试验、模拟以获取数据等，称为机理研究。提出新产品研发的结构、性能、可靠性和经济性方面的总体构品研发的结构、性能、可靠性和经济性方

14、面的总体构思。思。n(3)方案评审与评选：方案评审与评选：通过技术经济分析，对方案进行通过技术经济分析，对方案进行综合性评审，选取最优方案。下达技术任务书。综合性评审，选取最优方案。下达技术任务书。生产与运作管理生产与运作管理2222生产与运作管理生产与运作管理2323生产与运作管理生产与运作管理2424DFMDFM的基本原则使产品的零件数量尽量少；使产品的零件数量尽量少；进行模块化设计；进行模块化设计；尽量使一种零件有多种用途；尽量使一种零件有多种用途；尽量使用标准件；尽量使用标准件；尽量使操作简单化；尽量使操作简单化；使零件具有可替代性；使零件具有可替代性；尽量使装配流程简单化；尽量使装配

15、流程简单化；使用可重复、易懂的工艺流程。使用可重复、易懂的工艺流程。装配设计（design for assembly,DFA)design for assembly,DFA)DFA可以用来减少产品装配所需的零件数量，评可以用来减少产品装配所需的零件数量，评价装配方法和决定装配顺序。价装配方法和决定装配顺序。DFA提供了一种根据装配方法和所需装配时间分提供了一种根据装配方法和所需装配时间分类的通用零件产品目录。类的通用零件产品目录。缺陷树分析（fault tree analysis,FTA)fault tree analysis,FTA) 它用树状图来它用树状图来表示产品的缺表示产品的缺陷，引起

16、缺陷陷，引起缺陷的原因及采取的原因及采取的措施。月牙的措施。月牙形表示形表示“或或”薯片易碎薯片易碎薯片太脆薯片太脆薯片太薄薯片太薄增加增加湿度湿度减少减少拱度拱度改变改变流程流程增加增加厚度厚度减少减少尺寸尺寸 改变改变油温油温改变改变时间长度时间长度解决解决解决解决解决解决工艺过程设计的程序1.产品图纸的工艺分析和审查产品图纸的工艺分析和审查2.拟订工艺方案拟订工艺方案3.编制工艺规程编制工艺规程4.工艺装备的设计与制造工艺装备的设计与制造决定加工毛坯决定加工毛坯（材料和尺寸）（材料和尺寸）选择机床选择机床制定加工工艺制定加工工艺选定加工条件选定加工条件计算加工时间计算加工时间选择工装选择

17、工装决定加工工序决定加工工序内的操作顺序内的操作顺序零件图零件图工艺过程设计的内容示意图工艺过程设计的内容示意图生产与运作管理生产与运作管理29293.1 新产品研发的必要性新产品研发的必要性3.2 产品开发的路线与动力模式产品开发的路线与动力模式3.3 新产品研发的工作程序新产品研发的工作程序3.4 几种常见的产品设计技术几种常见的产品设计技术3.5 服务设计的基本概念与方法服务设计的基本概念与方法生产与运作管理生产与运作管理3030系统设计系统设计参数设计参数设计公差设计公差设计一、稳健设计 恶劣环境下能实现其设计功能恶劣环境下能实现其设计功能 产品的设计越稳健，其耐久性就越好产品的设计越

18、稳健，其耐久性就越好 田口方法就是基于稳健设计的方法。田口方法就是基于稳健设计的方法。二、并行工程并行工程并行工程圆桌圆桌设备设备财务财务用户用户设计设计工艺工艺生产生产供应供应销售销售具体做法具体做法: :并行工程的组织方式图图1 1 传统的串行设计方法传统的串行设计方法图图2 2 并行设计方法并行设计方法概念设计概念设计详细设计详细设计工艺设计工艺设计原形制造及测试原形制造及测试生产制造生产制造概念设计概念设计详细设计详细设计工艺设计工艺设计原形制造及测试原形制造及测试生产制造生产制造对结构和功能的改进意见对结构和功能的改进意见产品结构配置产品结构配置功能规范功能规范几何特征精度几何特征精

19、度可加工性、经济、质量可加工性、经济、质量评估评估定位装夹可行性定位装夹可行性减少反复次数减少反复次数生产与运作管理生产与运作管理3434制造部门的人员对企业的生产能力非常明了制造部门的人员对企业的生产能力非常明了可及早进行关键装备的设计或采购可及早进行关键装备的设计或采购能较早考虑某种特殊设计或设计中某一关键技能较早考虑某种特殊设计或设计中某一关键技术的可行性术的可行性可将重点放在解决问题上而不是协调上可将重点放在解决问题上而不是协调上生产与运作管理生产与运作管理3535有较完备的数据库有较完备的数据库有较完备的程序库有较完备的程序库有具备人机会话功能的交互式图形系统有具备人机会话功能的交互

20、式图形系统计算机辅助设计 计算机辅助设计（计算机辅助设计（CADCAD）是指借助于计算机这种）是指借助于计算机这种特殊的工具，来实现高效率、高精度产品设计特殊的工具，来实现高效率、高精度产品设计的方法。的方法。 最新的最新的CADCAD系统可提供的功能：系统可提供的功能： 设计参数的计算，用计算机来进行机械设计等基于工设计参数的计算，用计算机来进行机械设计等基于工程和科学规律的计算，并对相关参数进行优化。程和科学规律的计算，并对相关参数进行优化。 计算机制图，通过人机对话图形处理系统来实现。计算机制图，通过人机对话图形处理系统来实现。 工程和成本分析工程和成本分析 生成生成NCNC数据数据生产

21、与运作管理生产与运作管理3737更容易诊断出问题更容易诊断出问题维修和更换更容易维修和更换更容易模块组件的制造和装配比较简洁模块组件的制造和装配比较简洁技术和操作培训费用大为减少技术和操作培训费用大为减少模块化设计一汽大众的高尔夫轿车的模块化设计高尔夫轿车一汽大众的高尔夫轿车的模块化设计高尔夫轿车是德国大众经典的车型，全球累计销量是德国大众经典的车型，全球累计销量1500万辆万辆以上，性能稳定、耐用，有以上，性能稳定、耐用，有“小钢炮小钢炮”之称。一之称。一汽大众引进该车型后，可按用户的个性化需求组汽大众引进该车型后，可按用户的个性化需求组装产品，提供性能和价格有一定差异的轿车。高装产品，提供

22、性能和价格有一定差异的轿车。高尔夫提供可选择的主要模块有：发动机：尔夫提供可选择的主要模块有：发动机：1.6、1.8、1.8T、2.0等等4种；变速箱：种；变速箱：5档手动、档手动、4档自档自动、手自一体等动、手自一体等3种；内饰与附加功能：标准型、种；内饰与附加功能：标准型、舒适性、豪华型等舒适性、豪华型等3种；天窗：可选车体颜色：种；天窗：可选车体颜色：蓝系列、红系列、灰系列、白系列等等。用户可蓝系列、红系列、灰系列、白系列等等。用户可按自己的喜好在上述模块中选择，确定自己个性按自己的喜好在上述模块中选择，确定自己个性化需求的轿车。化需求的轿车。 生产与运作管理生产与运作管理3939nQF

23、D的起源与发展的起源与发展n1972年，日本三菱重工有限公司神户造船厂年，日本三菱重工有限公司神户造船厂首次使用了首次使用了“质量表质量表”n1978年，水野滋和赤尾洋二在其著作年，水野滋和赤尾洋二在其著作质量质量功能展开（功能展开（Quality Function Deployment, QFD）中从全面质量管理的角度较系统地中从全面质量管理的角度较系统地介绍了这种方法介绍了这种方法n今天，在各行各业的产品开发与服务设计中今天，在各行各业的产品开发与服务设计中找到应用找到应用生产与运作管理生产与运作管理4040nQFD的特点的特点n内涵：充分倾听顾客的声音内涵：充分倾听顾客的声音n是一种集成

24、技术是一种集成技术方法、工具的集成方法、工具的集成职能的集成职能的集成生产与运作管理生产与运作管理4141n质量屋（质量屋（HOQ）QFD的利器的利器n构成构成左墙：顾客需求左墙：顾客需求右墙：竞争力评价表右墙：竞争力评价表天花板：技术要求天花板：技术要求房间：关系矩阵表房间：关系矩阵表地板：质量规格地板：质量规格地下室：技术能力评价表地下室：技术能力评价表屋顶：技术要求之间的相关矩阵屋顶：技术要求之间的相关矩阵其它部分：对顾客的重要程度与技术重要度其它部分：对顾客的重要程度与技术重要度生产与运作管理生产与运作管理4242n建造质量屋的技术路线建造质量屋的技术路线生产与运作管理生产与运作管理4

25、343n建造质量屋的技术路线建造质量屋的技术路线质量功能展开 QFD是一种将用户需求和产品功能紧密联系起是一种将用户需求和产品功能紧密联系起来的产品设计方法，在产品开发和实施过程中来的产品设计方法，在产品开发和实施过程中它要求始终围绕用户的要求。它要求始终围绕用户的要求。 QFD运作的四个阶段运作的四个阶段: 产品功能特性产品功能特性 零部件功能特性零部件功能特性 工艺流程特性工艺流程特性 工艺控制特性工艺控制特性QFDQFD运作的四个阶段特性特性目标值目标值关系值关系值需求需求产品功能特产品功能特性性特性特性目标值目标值关系值关系值需求需求零部件特性零部件特性特性特性目标值目标值关系值关系值需求需求工艺流程特工艺流程特性性特性特性目标值目标值关系值关系值需求需求工艺控制特工艺控制特性性生产与运作管理生产与运作管理47473.1 新产品研发的必要性新产品研发的必要性3.2 产品开发的路线与动力模式产品开发的路线与动力模式3.3 新产品研发的工作程序新产品研发的工作程序3.4 几种常见的产品设计技术几种常