第三章 新产品研发与工艺选择

1、生产与运作管理生产与运作管理 Production and Operations Management第三章第三章 新产品研发与工艺选择新产品研发与工艺选择生产与运作管理生产与运作管理2022-3-102第三章第三章 新产品研发与工艺选择新产品研发与工艺选择n第一节第一节 新产品研发概述新产品研发概述n第二节第二节 工艺管理工艺管理生产与运作管理生产与运作管理2022-3-103第三章第三章 新产品研发与工艺选择新产品研发与工艺选择第一节第一节 新产品研发概述新产品研发概述 研发研发（研究与开发（研究与开发ResearchDevelopment）：）：企业的研究与开发是指企业企业的研究与开发是

2、指企业所作的新产品研制与现有产品生产技术的研究所作的新产品研制与现有产品生产技术的研究与改进活动。与改进活动。 新产品新产品：指在一定的范围内首次生产、指在一定的范围内首次生产、并具有一定并具有一定新质新质的产品的产品。产品的结构、性能、材质、技术产品的结构、性能、材质、技术特性等的改进、提高、独创特性等的改进、提高、独创生产与运作管理生产与运作管理2022-3-104新产品研发的任务新产品研发的任务u 研发市场需要的新产品，提高企业竞争力；研发市场需要的新产品，提高企业竞争力；u 研发配套的关键件、新材料、新工艺、新技术等，研发配套的关键件、新材料、新工艺、新技术等，提高企业技术储备水平；提

3、高企业技术储备水平； u 提高企业设计能力。提高企业设计能力。生产与运作管理生产与运作管理2022-3-105新产品研发的意义新产品研发的意义u 振兴国家和地方经济的需要；振兴国家和地方经济的需要；u 提高人们生活水平的需要；提高人们生活水平的需要；u 保证企业生存发展的需要；保证企业生存发展的需要；u 提高企业效益的需要。提高企业效益的需要。生产与运作管理生产与运作管理2022-3-106新产品研发的一般原则新产品研发的一般原则u 满足顾客的需求；满足顾客的需求；u 充分发挥本企业的优势；充分发挥本企业的优势；u 与本企业的中长期发展战略规划一致；与本企业的中长期发展战略规划一致；u 综合考

4、虑技术上的先进性、经济上的合理性；综合考虑技术上的先进性、经济上的合理性；u 实现的可能性及适用性；实现的可能性及适用性；u 提高新产品的通用化、标准化、系列化水平；提高新产品的通用化、标准化、系列化水平；u 便于使用和制造。便于使用和制造。生产与运作管理生产与运作管理2022-3-107新产品研发的方向新产品研发的方向u 高能化与多能化高能化与多能化u 微型化微型化u 简化简化u 多样化多样化u 个性化个性化u 绿色化绿色化u 美观化美观化生产与运作管理生产与运作管理2022-3-108（1）依靠现有技术使产品多）依靠现有技术使产品多样化及多量化，扩大市样化及多量化，扩大市场容量。场容量。（

5、2）向原有市场推出用新技）向原有市场推出用新技术开的产品，扩大消费术开的产品，扩大消费者的消费面。者的消费面。（3）提高生产能力，将原有）提高生产能力，将原有产品打入新市场。产品打入新市场。（4）用新技术开发新产品，）用新技术开发新产品，打入新市场。打入新市场。新产品种类：新产品种类：全新产品改进产品全新产品改进产品换代产品本企业新产品换代产品本企业新产品新产品特征：新产品特征：多能化：多能化：扩大同一产品的功能扩大同一产品的功能和使用范围。如组合音响。和使用范围。如组合音响。复合化：复合化：把功能相互关联的产把功能相互关联的产品复合在一起。如洗衣机品复合在一起。如洗衣机和于燥机。和于燥机。微

6、型化轻便化；微型化轻便化；智能化个性化；智能化个性化；多样化多样化 绿色化。绿色化。（1）独立研发）独立研发（2）委托研发）委托研发（3）联合研发：由两个以上的）联合研发：由两个以上的企业、或企业与高校、科企业、或企业与高校、科研单位等共同提出课题，研单位等共同提出课题，组织力量投入研发，达到组织力量投入研发，达到资源共享，利益共享，成资源共享，利益共享，成果共享。果共享。研发过程分：研发过程分：顺序研发过程：顺序研发过程： 即产品规划部门、技术开发即产品规划部门、技术开发部门、设计部门、生产工艺部门、设计部门、生产工艺部门、营销部门依顺序完成部门、营销部门依顺序完成各自的工作。各自的工作。并

7、行研发过程：并行研发过程： 即由以上部门在差不多并行即由以上部门在差不多并行的时间内完成各自的工作。的时间内完成各自的工作。新产品研发的策略新产品研发的策略u市场策略选择市场策略选择u研发方式选择研发方式选择u研发过程选择研发过程选择u新产品特征新产品特征生产与运作管理生产与运作管理2022-3-109先找好现有的和潜在的先找好现有的和潜在的市场，与顾客或未来的消费市场，与顾客或未来的消费群体进行充分沟通，并收集群体进行充分沟通，并收集相关信息，理解消费者需求。相关信息，理解消费者需求。进行产品的技术预测和进行产品的技术预测和市场预测。市场预测。对国内外的有关产品的对国内外的有关产品的先进性、

8、市场现状、市场需先进性、市场现状、市场需求和经济情报进行研究分析。求和经济情报进行研究分析。 产品规划部门应对产品研发可行性产品规划部门应对产品研发可行性进行全面的评价：进行全面的评价：技术评价：技术评价：成功的可能性、可靠性、结成功的可能性、可靠性、结构合理性、适用性及技术领先性。构合理性、适用性及技术领先性。生产评价：生产评价：生产能力的适应性、原材料生产能力的适应性、原材料的配套性、大量生产的可行性、标的配套性、大量生产的可行性、标准化程度。准化程度。财务评价：财务评价：研发与生产成本、投资能力、研发与生产成本、投资能力、经济效益。经济效益。市场评价：市场评价：新颖性、性价比、市场占有新

9、颖性、性价比、市场占有规模、同类及替代品竟争性、产品规模、同类及替代品竟争性、产品的预期寿命。的预期寿命。管理评价：管理评价：资源的可利用性、经营目标资源的可利用性、经营目标的贡献度、的贡献度、（1）要配备研发部门的足够的资源和人）要配备研发部门的足够的资源和人员结构，成立研发小组，明确人员员结构，成立研发小组，明确人员的职责并制订好研发计划与进度。的职责并制订好研发计划与进度。（2）研发输入：明确产品的功能和性能）研发输入：明确产品的功能和性能要求。要求。（3）确保研发过程受到有效控制，研发）确保研发过程受到有效控制，研发结果要符合最初的设计要求。结果要符合最初的设计要求。（4）分阶段进行设

10、计验证。包括样品制）分阶段进行设计验证。包括样品制作、小批试制、批量试产、用户试作、小批试制、批量试产、用户试用、设计定型等过程。用、设计定型等过程。 先抢市场，后成熟产品的观念风险大！先抢市场，后成熟产品的观念风险大！（1）要有必要的生产工艺技术、要有必要的生产工艺技术、制订出工艺方案、工艺规制订出工艺方案、工艺规程、检验规程。程、检验规程。（2）研发人员要深入生产一线）研发人员要深入生产一线培训生产者。培训生产者。（3）新部件的配套厂要理解设）新部件的配套厂要理解设计要求并形成配套的供货计要求并形成配套的供货能力。能力。（4）市场人员应及时收集用户）市场人员应及时收集用户（顾客）的意见。（

11、顾客）的意见。（1）设计更改不能由设计人设计更改不能由设计人员拍脑壳行事。员拍脑壳行事。（2）要经过相关部门充分的）要经过相关部门充分的论证。论证。（3）更改要有依据。属顾客）更改要有依据。属顾客要求更改的，必需由对要求更改的，必需由对方确认。方确认。新产品的研发过程新产品的研发过程市场调研市场调研产品规划产品规划产品研发产品研发产品实现产品实现设计更改设计更改生产与运作管理生产与运作管理2022-3-1010确定产品的确定产品的质量特性、其目标值、质量特性、其目标值、质量要求和约束条件质量要求和约束条件应能满足市场（顾客）应能满足市场（顾客）及法律法规的全部要及法律法规的全部要求。求。确保产

12、品实确保产品实现各过程所需的资源现各过程所需的资源与设施能得到满足，与设施能得到满足，确定需要建立的文件确定需要建立的文件及所需资料有效。保及所需资料有效。保证产品实现过程有效证产品实现过程有效运行并得到控制。运行并得到控制。根据产品的根据产品的设计要求（输入）有设计要求（输入）有正确的接收准则。并正确的接收准则。并在实施过程中能够采在实施过程中能够采取必要的验证、确认、取必要的验证、确认、监视、检验和试验活监视、检验和试验活动。动。产品实现过程应产品实现过程应有必要的表单和记录证有必要的表单和记录证实产品能符合最初的要实产品能符合最初的要求。求。新产品研发过程控制新产品研发过程控制-产品实现

13、的策划产品实现的策划确定质量目标确定质量目标确定实现过程确定实现过程确定验证和确认活动确定验证和确认活动确定应建立的文档确定应建立的文档生产与运作管理生产与运作管理2022-3-1011（1）明确顾客规定的要求。）明确顾客规定的要求。（2）了解顾客潜在的和预期的）了解顾客潜在的和预期的要求。要求。（3）明白与产品有关的法律法）明白与产品有关的法律法规要求。规要求。（4）清楚顾客满意的要求，如）清楚顾客满意的要求，如售后服务、可维修性、售后服务、可维修性、服务业的特色服务等。服务业的特色服务等。（1）产品要求已形成文件并）产品要求已形成文件并经过确认。经过确认。（2）与顾客的分歧或合同争）与顾客

14、的分歧或合同争议已得到解决，顾客要议已得到解决，顾客要求没形成文件时，应对求没形成文件时，应对其进行确认。其进行确认。（3）生产能力能满足产品要）生产能力能满足产品要求的性能指标。求的性能指标。（4）产品要求发生变化时，）产品要求发生变化时，有确认的更改文件且相有确认的更改文件且相关人员已明白更改项目关人员已明白更改项目。 应对以下方面确定，应对以下方面确定，并实施与顾客沟通的并实施与顾客沟通的有效安排：有效安排：（1）产品信息。）产品信息。（2）问询、合同或订单处）问询、合同或订单处理，包括对其更改。理，包括对其更改。（3）收集顾客意见与抱怨。）收集顾客意见与抱怨。新产品研发过程控制新产品研

15、发过程控制-与顾客有关的过程与顾客有关的过程与产品有关的与产品有关的要求的确定要求的确定与产品有关的与产品有关的要求的评审要求的评审与顾客沟通与顾客沟通生产与运作管理生产与运作管理2022-3-1012 应对产品的设计和开发进应对产品的设计和开发进行策划和控制并确定：行策划和控制并确定：（1）设计和开发阶段）设计和开发阶段（2）适合每个阶段的评审、验）适合每个阶段的评审、验证和确认活动证和确认活动（3）设计和开发的职责和权限）设计和开发的职责和权限 对参与设计各开发的不同对参与设计各开发的不同小组之间的接口实施管理，小组之间的接口实施管理，以确保有效沟通，并明确以确保有效沟通，并明确职责分工。

16、职责分工。 随设计和开发的进展，在适随设计和开发的进展，在适当时，应对策划进行更新。当时，应对策划进行更新。 应确定产品的有关要求并保持应确定产品的有关要求并保持记录：记录：（1）功能与性能要求）功能与性能要求（2）适用的法律法规要求）适用的法律法规要求（3）适用时，以前类似设计信息）适用时，以前类似设计信息（4）设计和开发所必需的其它要求）设计和开发所必需的其它要求 应对这些输入进行评审，以确应对这些输入进行评审，以确保其充分性与适宜性。要求应完整、保其充分性与适宜性。要求应完整、清楚、并不能自相矛盾清楚、并不能自相矛盾. 输出应以能够针对设计各开输出应以能够针对设计各开发的输入进行验证方式

17、提出，发的输入进行验证方式提出，并应在放行前得到批准。并应在放行前得到批准。设计输出应包括：设计输出应包括：（1）满足设计各开发输入的要求）满足设计各开发输入的要求（2）给出采购、生产和服务提供）给出采购、生产和服务提供的适当信息的适当信息（3）包含各引用产品的接收准则）包含各引用产品的接收准则（4）规定对产品的安全和正常使）规定对产品的安全和正常使用所必需的产品特性用所必需的产品特性 在适宜的阶段，应依据策在适宜的阶段，应依据策划的安排，对设计和开发划的安排，对设计和开发进行系统的评审，以便：进行系统的评审，以便：（1）评价设计和开发的结果满）评价设计和开发的结果满足要求的能力。足要求的能力

18、。（2）识别任何问题并提出必要）识别任何问题并提出必要的措施。的措施。 评审的参加者应包括与所评审的参加者应包括与所评审的设计和开发阶段有评审的设计和开发阶段有关的职能的代表。评审结关的职能的代表。评审结果及任何必要的记录应保果及任何必要的记录应保持。持。为确保设计与开发输出为确保设计与开发输出满足输入的要求，应依据所满足输入的要求，应依据所策划的安排对设计和开发进策划的安排对设计和开发进行验证。行验证。验证结果及任何必要措验证结果及任何必要措施的记录应保持。施的记录应保持。为确保产品能够满足规为确保产品能够满足规定的使用要求或已知的预期定的使用要求或已知的预期用途的要求，应依据所策划用途的要

19、求，应依据所策划的安排对设计和开发进行确的安排对设计和开发进行确认。认。只要可行，确认应在产只要可行，确认应在产品交付或实施之前完成。品交付或实施之前完成。确认结果及任何必要措确认结果及任何必要措施的记录应保持。施的记录应保持。应识别设计和开发的更应识别设计和开发的更改，并保持记录。在适当时，改，并保持记录。在适当时，应对设计和开发的更改进行应对设计和开发的更改进行评审、验证和确认，并在实评审、验证和确认，并在实施前得到批准。施前得到批准。设计和开发更改的评审设计和开发更改的评审应包括评价更改对产品组成应包括评价更改对产品组成部分和已交付产品的影响。部分和已交付产品的影响。更改的评审结果及任何

20、更改的评审结果及任何必要措施的记录应保持。必要措施的记录应保持。新产品研发过程控制新产品研发过程控制-设计和开发过程控制设计和开发过程控制设计与开发设计与开发策划策划设计与开发设计与开发输入输入设计与开发设计与开发输出输出设计与开发设计与开发评审评审设计与开发设计与开发验证验证设计与开发设计与开发确认确认更改控制更改控制生产与运作管理生产与运作管理2022-3-1013新产品的新产品的“三化三化”工作工作 新产品的新产品的系列化系列化 零部件的零部件的通用化通用化（通用化系数）（通用化系数） 零部件的零部件的标准化标准化 （标准化系数）（标准化系数）生产与运作管理生产与运作管理2022-3-1

21、014新产品工艺流程设计新产品工艺流程设计 线性流程线性流程 间歇性流程间歇性流程 项目流程项目流程工艺流程类型工艺流程类型产品流程运作顺序产品流程运作顺序产品定制程度产品定制程度 按订单生产模式按订单生产模式 按库存（备货）生产模式按库存（备货）生产模式生产与运作管理生产与运作管理2022-3-1015工艺流程选择决策工艺流程选择决策按库存（备货）生产（按库存（备货）生产（S）按订单生产（按订单生产（O）线性流程线性流程（L）SL罐头食品加工厂罐头食品加工厂OL电器、电话公司电器、电话公司炼油厂、面粉厂炼油厂、面粉厂汽车装配线汽车装配线间歇性流程间歇性流程（I）SI机械厂、家具厂机械厂、家具

22、厂OI机械厂、定做珠宝行机械厂、定做珠宝行快餐店、玻璃厂快餐店、玻璃厂医院、饭店医院、饭店项目性流程项目性流程（P）SP商业商业OP建筑、船舶建筑、船舶用于投机的房屋用于投机的房屋电影、画像电影、画像生产与运作管理生产与运作管理2022-3-1016影响工艺流程选择的因素影响工艺流程选择的因素u市场与顾客需求市场与顾客需求 u资金供应资金供应u产量与批量产量与批量u劳动力的供给和成本劳动力的供给和成本u各种工艺过程对管理技能的要求各种工艺过程对管理技能的要求u原材料的供应状况和价格及供应商的忠诚度原材料的供应状况和价格及供应商的忠诚度u工艺流程和产品的技术状况工艺流程和产品的技术状况生产与运作

23、管理生产与运作管理2022-3-1017设计工艺流程的关键问题（设计工艺流程的关键问题（5W1H）uWhat做什么？目标与内容。做什么？目标与内容。uWhy为什么做？原因。为什么做？原因。uWho谁去做？人员。谁去做？人员。uWhere何地做？地点。何地做？地点。uWhen何时做？时间。何时做？时间。uHow怎样做？方式和手段。怎样做？方式和手段。生产与运作管理生产与运作管理2022-3-1018第二节第二节 工艺管理工艺管理 工艺工艺是产品是产品生产方法生产方法的的指南指南，是计划、，是计划、调度、质量管理、质量检验、原材料供应，调度、质量管理、质量检验、原材料供应，工艺装备和设备等工作的技

24、术工艺装备和设备等工作的技术依据依据。是优质、。是优质、高效、低耗和安全生产的重要高效、低耗和安全生产的重要保证手段保证手段。 生产与运作管理生产与运作管理2022-3-1019u 产品设计的工艺性分析和审查产品设计的工艺性分析和审查u 工艺流程设计工艺流程设计u 工艺方案的编制和经济评价工艺方案的编制和经济评价u 工艺文件的编制工艺文件的编制 u 工艺装备的设计与制造等工艺装备的设计与制造等新产品的工艺准备工作：新产品的工艺准备工作：生产与运作管理生产与运作管理2022-3-1020新产品设计的工艺性分析与审查新产品设计的工艺性分析与审查一切图纸都必须经过工艺性分析与审查一切图纸都必须经过工

25、艺性分析与审查u分析继承系数分析继承系数u分析产品结构分析产品结构u分析产品的标准化和规范化程度分析产品的标准化和规范化程度u零部件加工方便与质量保证零部件加工方便与质量保证 u材料选择的合适、经济材料选择的合适、经济u产品是否便于制造、装配和分解产品是否便于制造、装配和分解u生产设备和生产条件是否适合产品加工生产设备和生产条件是否适合产品加工生产与运作管理生产与运作管理2022-3-1021工艺工作原则工艺工作原则u规定应达到的技术经济指标和质量指标规定应达到的技术经济指标和质量指标u确定产品的生产组织形式和工艺路线安排原则确定产品的生产组织形式和工艺路线安排原则u确定工艺装备的系数确定工艺

26、装备的系数u确定生产周期和投料方式确定生产周期和投料方式 u确定工艺堆积编制的原则确定工艺堆积编制的原则u确定材料利用率确定材料利用率u其他工艺原则其他工艺原则生产与运作管理生产与运作管理2022-3-1022工艺工作内容工艺工作内容u装配工艺原则装配工艺原则u金工工艺原则金工工艺原则u电气工艺原则电气工艺原则u工装的设计原则工装的设计原则u产品包装设计原则等产品包装设计原则等生产与运作管理生产与运作管理2022-3-1023新产品工艺流程设计新产品工艺流程设计工艺流程工艺流程设计的基本要素设计的基本要素u 产量产量u 质量质量u 设备设备工艺流程设计图，见工艺流程设计图，见P53 P53 图

27、图3-33-3。生产与运作管理生产与运作管理2022-3-1024编制新产品工艺方案编制新产品工艺方案u确定产品的工艺原则和工装系数确定产品的工艺原则和工装系数u列出各种关键件及应采取的工艺措施列出各种关键件及应采取的工艺措施u确定产品工艺路线、产品零件加工的车间划确定产品工艺路线、产品零件加工的车间划分原则和零件分布情况分原则和零件分布情况u进行工艺方案的经济进行工艺方案的经济生产与运作管理生产与运作管理2022-3-1025编制新产品工艺规程编制新产品工艺规程工艺规程工艺规程：指用来指导产品加工和操指用来指导产品加工和操作的技术文件的总称。作的技术文件的总称。内容包括内容包括：u产品及零部

28、件制造的顺序和方法（车产品及零部件制造的顺序和方法（车间、工序）；间、工序）；u在什么设备上以何种方式进行加工；在什么设备上以何种方式进行加工；u使用的工装等。使用的工装等。生产与运作管理生产与运作管理2022-3-1026编制工艺规程编制工艺规程u编制外购件、外协件和毛坯件明细表。编制外购件、外协件和毛坯件明细表。u确定零件工艺路线，制定车间零件明细表。确定零件工艺路线，制定车间零件明细表。u制定装配系统图。制定装配系统图。u制定加工、装配的过程卡、工艺卡或工序卡。制定加工、装配的过程卡、工艺卡或工序卡。u编制主要工艺装备设计任务书。编制主要工艺装备设计任务书。u编制自制专用工装明细表及专用工具明细表。编制自制专用工装明细表及专用工具明细表。u制定材料消耗定额及汇总表。制定材料消耗定额及汇总表。u制定工时定额及汇总表。制定工时定额及汇总表。u编制关键设备的负荷平衡表。编制关键设备的负荷平衡表。生产