生产与运作管理--产品 服务设计和技术选择（ 30页）(2)ppt课件

1、消费与运作管理Production &Operation Management第三章 产品/效力设计和技术选择3.1 引言3.2 产品设计与开发过程3.3 产品设计与开发的组织方法3.1 引言21世纪企业产品/效力设计的背景特征 20世纪90年代以来，企业所处的市场竞争环境日趋严峻，正面临着前所未有的压力： 新产品/效力开发是实现企业竞争战略的需求 技术提高越来越快 用户的要求越来越苛刻，用户需求呈现出多样化、个性化的特点 产品研制开发的难度越来越大 可继续开展的要求 新产品/效力开发的重要性有利于加强企业的市场竞争力有利于扩展市场份额顺应个性化定制消费的需求产品更新换代的需求现代企业的研讨与

2、方法1. 研讨与方法的分类 研讨与方法Research and Development，简称R&D包括根底研讨、运用研讨和技术开发。根底研讨进展的是探求新的规律、创建根底性只是的任务。运用研讨是将根底实际研讨中开发的新知识、新实际运用与详细领域。技术开发研讨是将运用研讨的成果经设计、实验而开展成为新产品、新系统和新工程的科研活动。 新产品的分类 新产品是指在技术、性能、功能、结 构、材质等一方面或几方面具有先进性或独创性的产品。 改良型产品 对老产品的改良与完善，创新程度最小的一类新产品 换代产品 产品根本原理不变，因部分采用新技术使 产品性能有艰苦突破 创新产品 采用科学技术的新发明所开发的

3、产品，它是创新程度最高的一类新产品3.2 产品设计与开发过程普通产品开发过程由以下三阶段构成: 产品构思 构造设计总体设计、技术设计、详细设计 工艺设计需求分析构造设计协调工艺设计协调输入产品功能中间结果协调结果产品规格干涉指令协调结果工艺方案协调结果中间结果中间结果干涉指令图34：产品设计过程描画产品构思产品开发过程构思R&D对市场需求 的分析技术的推进竞争对手的 产品和效力来源于来源于开场图35:产品构思来源图构造设计过程 产品构造设计过程包括从明确设计义务开 始，到确定产品的详细构造为止的一系列 活动。 设计阶段决议了产品的性能、质量、成 本。 产品设计普通分为总体设计、技术设计。任务图

4、设计三个阶段，见图36构造设计过程市场需求分析任务图设计构造设计优化设计三维几何外型计算机绘图有限元设计资料和图形库原型修正总体设计开场初步设计原型产品评价决策NNYYCAD图36：构造设计过程构造设计过程 总体设计 经过市场需求分析，确定产品的性能、设计原那么、技术参数、概略计算产品的技术经济目的和进展产品设计方案的经济效果的分析。 技术设计 将技术义务书中确定的根本构造和主要参数详细化，根据技术义务书所规定的原那么，进一步确定产品构造和技术经济目的，以总图、系统图、明细表、阐明书等总括方式表现出来。构造设计过程 任务图设计 根据技术设计阶段确定的构造布置和主要尺寸，进一步作构造的细节设计，

5、逐渐修正和完善，绘制全套任务图样和编制必要的技术文件，为产品制造和装配提供确定的根据。工艺过程设计 工艺设计是指按产品设计要求，安排或规 划出从原资料加工成产品所需求的一系列 加工过程、工时耗费、设备和工艺配备需求等的阐明。 是构造设计过程和制造过程之间的桥梁 工艺过程的结果一方面反响给产品设计用 以改良产品设计；另一方法作为消费的根据。工艺过程设计 工艺过程设计的程序包括： 产品图纸的工艺分析和审查 拟订工艺方案 编制工艺规程 工艺配备的设计与制造决议加工毛坯资料和尺寸选定加工条件计算加工时间制定加工工艺选择机床决议加工工序内的操作顺序选择工装零件图产品设计的原那么和绩效评价 产品设计和选择

6、应该遵照的原那么：设计用户需求的产品效力设计可制造性Manufacturability强的产品设计鲁棒性Robustness强的产品设计绿色产品思索环保要求产品设计的原那么和绩效评价绩效指标度量对竞争力的影响上市时间新产品引入频率从新产品构思到上市的时间构思数量和最终成功数量实际效果与计划效果的差异来自新产品的销售比例顾客/竞争对手的响应时间设计的质量接近市场的程度项目的频率模型的寿命生产率每一个项目的研究发展周期每一个项目的材料及工具费用实际与计划的差异项目数量新产品设计与开发的频率项目的频率开发的经济性质量舒适度使用的可靠性设计质量绩效和用户的满意度生产质量工产和车间的反映信誉用户的忠诚度

7、对用户的相对吸引力市场份额利润率表31：产品开发绩效评价目的3.3 产品设计与开发的组织方法 b)并行过程 a)串行过程 需求 构造设计 工艺设计 制造 图38：产品开发的两种方式串行的产品设计方法 串行设计：从需求分析、产品构造设计、工艺设计不断到加工制造和装配是一步步在各部门之间顺序进展。 产品开发任务流程：市场人员提产品想象质量控制人员作质量保证方案确定产品总费用和消费周期制造工程师确定工艺工程设计人员完成产品定义关于串行产品开发过程 存在的首要问题是以部门为根底的组织机构严重地妨碍了产品开发的速度和质量。 存在的问题主要有： 各下游开发部门所具有的知识难以参与早期设计，参与设计的阶段越

8、早，降低费用的时机越大。 各部门 对其他部门的需求和才干缺乏了解，目的和评价规范的差别和矛盾降低了产品整体开发过程的效率。并行的产品设计方法 并行工程是对产品及其相关过程，包括制造过程和支持过程，进展并行、一体化设计的一种系统化方法。 该方法力图使产品开发者从一开场就思索到产品全生命周期从概念构成到产品报废的一切要素，包括质量、本钱、进度和用户需求。过程需求阶段设计阶段制造阶段营销阶段使用阶段终止阶段考虑的因素顾客需求产品功能减低成本提高效率易制造易装配竞争力（低成本、标新立异）可靠性可维护性，操作简便环境保护并行工程 并行工程是一种强调各阶段领域专家共同参与的系统化产品设计方法，其目的在于将

9、产品的设计和产品的可制造性、可维护性、质量控制等问题同时加以思索，以减少产品早期设计阶段的盲目性，进能够早地防止不合理要素的影响，缩短研制周期。并行设计可制造性可装配性质量保证顾客称心可靠性环境维护功能并行工程的主要思想 设计时同时思索产品生命周期的一切要素 设计结果产消费品设计规格和相应的制造工艺和消费预备文件。 设计过程中各活动并行交叉进展 不同领域技术人员的全面参与和协同任务 高效率的组织机构并行产品开发流程特点 产品设计的各阶段是一个递阶渐进的延续过程，留意粒度和明晰度 产品设计过程和产品信息模型阅历从定性到定量、从模糊到明晰的演化 产品设计过程和工艺设计过程是并行展开，同时进展。概念

10、设计初步设计详细设计产品详细方案工艺初步方案产品初步方案工艺详细方案构造概念方案工艺概念方案并行工程技术1. 虚拟设计面向并行工程的DFx设计方式表达了开发的集成过程PDM开展成为CAD/CAPP/CAM系统的集成平台Internet使设计集成的范围更加广泛STEP规范作为设计开发集成的规范接口2. 产品数据管理Product Data ManagementPDM3. 产品系列化、零部件规范化、通用化4. 成组技术Group Technology, GT5. 减少变化的方案Variety Reduction Program，VRP 运用并行工程的思想，在产品设计的不同阶段采取不同的措施，如下表所示，可以减少产品设计中出现的错