第三章新产品研发与工艺选择课件

生产与运作管理

ProductionandOperationsManagement第三章新产品研发与工艺选择11/17/20221生产与运作管理

Productionand第三章新产品研发与工艺选择第一节新产品研发概述第二节工艺管理11/17/20222第三章新产品研发与工艺选择第一节新产品研发概述11/第三章新产品研发与工艺选择第一节新产品研发概述

研发（研究与开发——Research＆Development）：企业的研究与开发是指企业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。

新产品：指在一定的范围内首次生产、并具有一定新质的产品。产品的结构、性能、材质、技术特性等的改进、提高、独创11/17/20223第三章新产品研发与工艺选择第一节新产品研发概述产品新产品研发的任务研发市场需要的新产品，提高企业竞争力；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；提高企业设计能力。11/17/20224新产品研发的任务研发市场需要的新产品，提高企业竞争力；11/新产品研发的意义振兴国家和地方经济的需要；提高人们生活水平的需要；保证企业生存发展的需要；提高企业效益的需要。11/17/20225新产品研发的意义振兴国家和地方经济的需要；11/11/202新产品研发的一般原则满足顾客的需求；充分发挥本企业的优势；与本企业的中长期发展战略规划一致；综合考虑技术上的先进性、经济上的合理性；实现的可能性及适用性；提高新产品的通用化、标准化、系列化水平；便于使用和制造。11/17/20226新产品研发的一般原则满足顾客的需求；11/11/20226新产品研发的方向高能化与多能化微型化简化多样化个性化绿色化美观化11/17/20227新产品研发的方向高能化与多能化11/11/20227（1）依靠现有技术使产品多样化及多量化，扩大市场容量。（2）向原有市场推出用新技术开的产品，扩大消费者的消费面。（3）提高生产能力，将原有产品打入新市场。（4）用新技术开发新产品，打入新市场。新产品种类：全新产品改进产品换代产品本企业新产品新产品特征：多能化：扩大同一产品的功能和使用范围。如组合音响。复合化：把功能相互关联的产品复合在一起。如洗衣机和于燥机。微型化轻便化；智能化个性化；多样化绿色化。（1）独立研发（2）委托研发（3）联合研发：由两个以上的企业、或企业与高校、科研单位等共同提出课题，组织力量投入研发，达到资源共享，利益共享，成果共享。研发过程分：顺序研发过程：即产品规划部门、技术开发部门、设计部门、生产工艺部门、营销部门依顺序完成各自的工作。并行研发过程：即由以上部门在差不多并行的时间内完成各自的工作。新产品研发的策略市场策略选择研发方式选择研发过程选择新产品特征11/17/20228（1）依靠现有技术使产品多样化及多量化，扩大市场容量。新产品先找好现有的和潜在的市场，与顾客或未来的消费群体进行充分沟通，并收集相关信息，理解消费者需求。进行产品的技术预测和市场预测。对国内外的有关产品的先进性、市场现状、市场需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进行全面的评价：技术评价：成功的可能性、可靠性、结构合理性、适用性及技术领先性。生产评价：生产能力的适应性、原材料的配套性、大量生产的可行性、标准化程度。财务评价：研发与生产成本、投资能力、经济效益。市场评价：新颖性、性价比、市场占有规模、同类及替代品竟争性、产品的预期寿命。管理评价：资源的可利用性、经营目标的贡献度、（1）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要求。（3）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。（4）分阶段进行设计验证。包括样品制作、小批试制、批量试产、用户试用、设计定型等过程。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、制订出工艺方案、工艺规程、检验规程。（2）研发人员要深入生产一线培训生产者。（3）新部件的配套厂要理解设计要求并形成配套的供货能力。（4）市场人员应及时收集用户（顾客）的意见。（1）设计更改不能由设计人员拍脑壳行事。（2）要经过相关部门充分的论证。（3）更改要有依据。属顾客要求更改的，必需由对方确认。新产品的研发过程市场调研产品规划产品研发产品实现设计更改11/17/20229先找好现有的和潜在的市场，与顾客或未来的消费群体进行充分沟通确定产品的质量特性、其目标值、质量要求和约束条件应能满足市场（顾客）及法律法规的全部要求。确保产品实现各过程所需的资源与设施能得到满足，确定需要建立的文件及所需资料有效。保证产品实现过程有效运行并得到控制。根据产品的设计要求（输入）有正确的接收准则。并在实施过程中能够采取必要的验证、确认、监视、检验和试验活动。

产品实现过程应有必要的表单和记录证实产品能符合最初的要求。新产品研发过程控制--产品实现的策划确定质量目标确定实现过程确定验证和确认活动确定应建立的文档11/17/202210确定产品的质量特性、其目标值、质量要求和约束条件应能满足（1）明确顾客规定的要求。（2）了解顾客潜在的和预期的要求。（3）明白与产品有关的法律法规要求。（4）清楚顾客满意的要求，如售后服务、可维修性、服务业的特色服务等。（1）产品要求已形成文件并经过确认。（2）与顾客的分歧或合同争议已得到解决，顾客要求没形成文件时，应对其进行确认。（3）生产能力能满足产品要求的性能指标。（4）产品要求发生变化时，有确认的更改文件且相关人员已明白更改项目。

应对以下方面确定，并实施与顾客沟通的有效安排：（1）产品信息。（2）问询、合同或订单处理，包括对其更改。（3）收集顾客意见与抱怨。新产品研发过程控制--与顾客有关的过程与产品有关的要求的确定与产品有关的要求的评审与顾客沟通11/17/202211（1）明确顾客规定的要求。（1）产品要求已形成文件并经过确认应对产品的设计和开发进行策划和控制并确定：（1）设计和开发阶段（2）适合每个阶段的评审、验证和确认活动（3）设计和开发的职责和权限对参与设计各开发的不同小组之间的接口实施管理，以确保有效沟通，并明确职责分工。随设计和开发的进展，在适当时，应对策划进行更新。应确定产品的有关要求并保持记录：（1）功能与性能要求（2）适用的法律法规要求（3）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、清楚、并不能自相矛盾.

输出应以能够针对设计各开发的输入进行验证方式提出，并应在放行前得到批准。设计输出应包括：（1）满足设计各开发输入的要求（2）给出采购、生产和服务提供的适当信息（3）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用所必需的产品特性在适宜的阶段，应依据策划的安排，对设计和开发进行系统的评审，以便：（1）评价设计和开发的结果满足要求的能力。（2）识别任何问题并提出必要的措施。评审的参加者应包括与所评审的设计和开发阶段有关的职能的代表。评审结果及任何必要的记录应保持。为确保设计与开发输出满足输入的要求，应依据所策划的安排对设计和开发进行验证。验证结果及任何必要措施的记录应保持。为确保产品能够满足规定的使用要求或已知的预期用途的要求，应依据所策划的安排对设计和开发进行确认。只要可行，确认应在产品交付或实施之前完成。确认结果及任何必要措施的记录应保持。应识别设计和开发的更改，并保持记录。在适当时，应对设计和开发的更改进行评审、验证和确认，并在实施前得到批准。设计和开发更改的评审应包括评价更改对产品组成部分和已交付产品的影响。更改的评审结果及任何必要措施的记录应保持。新产品研发过程控制--设计和开发过程控制设计与开发策划设计与开发输入设计与开发输出设计与开发评审设计与开发验证设计与开发确认更改控制11/17/202212应对产品的设计和开发进行策划和控制并确新产品的“三化”工作

新产品的系列化

零部件的通用化（通用化系数）零部件的标准化（标准化系数）11/17/202213新产品的“三化”工作新产品的系列化11/11/202新产品工艺流程设计

线性流程间歇性流程项目流程工艺流程类型产品流程运作顺序产品定制程度

按订单生产模式按库存（备货）生产模式11/17/202214新产品工艺流程设计线性流程工艺流程类型产品流程运作顺序产工艺流程选择决策按库存（备货）生产（S）按订单生产（O）线性流程（L）SL罐头食品加工厂OL电器、电话公司炼油厂、面粉厂汽车装配线间歇性流程（I）SI机械厂、家具厂OI机械厂、定做珠宝行快餐店、玻璃厂医院、饭店项目性流程（P）SP商业OP建筑、船舶用于投机的房屋电影、画像11/17/202215工艺流程选择决策按库存（备货）生产（S）按订单生产（O）罐头影响工艺流程选择的因素市场与顾客需求资金供应产量与批量劳动力的供给和成本各种工艺过程对管理技能的要求原材料的供应状况和价格及供应商的忠诚度工艺流程和产品的技术状况11/17/202216影响工艺流程选择的因素市场与顾客需求11/11/20221设计工艺流程的关键问题（5W1H）What——做什么？目标与内容。Why——为什么做？原因。Who——谁去做？人员。Where——何地做？地点。When——何时做？时间。How——怎样做？方式和手段。11/17/202217设计工艺流程的关键问题（5W1H）What——做什么？目标与第二节工艺管理

工艺是产品生产方法的指南，是计划、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术依据。是优质、高效、低耗和安全生产的重要保证手段。

11/17/202218第二节工艺管理11/11/202218产品设计的工艺性分析和审查工艺流程设计工艺方案的编制和经济评价工艺文件的编制工艺装备的设计与制造等新产品的工艺准备工作：11/17/202219产品设计的工艺性分析和审查新产品的工艺准备工作：11/1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分析继承系数分析产品结构分析产品的标准化和规范化程度零部件加工方便与质量保证材料选择的合适、经济产品是否便于制造、装配和分解生产设备和生产条件是否适合产品加工11/17/202220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工艺工作原则规定应达到的技术经济指标和质量指标确定产品的生产组织形式和工艺路线安排原则确定工艺装备的系数确定生产周期和投料方式确定工艺堆积编制的原则确定材料利用率其他工艺原则11/17/202221工艺工作原则规定应达到的技术经济指标和质量指标11/11/2工艺工作内容装配工艺原则金工工艺原则电气工艺原则工装的设计原则产品包装设计原则等11/17/202222工艺工作内容装配工艺原则11/11/202222新产品工艺流程设计工艺流程设计的基本要素产量质量设备工艺流程设计图，见P53图3-3。11/17/202223新产品工艺流程设计工艺流程产量工艺流程设计图，见P53图3编制新产品工艺方案确定产品的工艺原则和工装系数列出各种关键件及应采取的工艺措施确定产品工艺路线、产品零件加工的车间划分原则和零件分布情况进行工艺方案的经济11/17/202224编制新产品工艺方案确定产品的工艺原则和工装系数11/11/2编制新产品工艺规程工艺规程：指用来指导产品加工和操作的技术文件的总称。内容包括：产品及零部件制造的顺序和方法（车间、工序）；在什么设备上以何种方式进行加工；使用的工装等。11/17/202225编制新产品工艺规程工艺规程：指用来指导产品加工和操作的技术文编制工艺规程编制外购件、外协件和毛坯件明细表。确定零件工艺路线，制定车间零件明细表。制定装配系统图。制定加工、装配的过程卡、工艺卡或工序卡。编制主要工艺装备设计任务书。编制自制专用工装明细表及专用工具明细表。制定材料消耗定额及汇总表。制定工时定额及汇总表。编制关键设备的负荷平衡表。11/17/202226编制工艺规程编制外购件、外协件和毛坯件明细表。11/11/2新产品工艺文件的编制工艺文件：工艺规程、检验规程、工时定额表、原材料消耗定额表等。工艺文件是企业安排计划、生产调度、组织劳动和进行技术检查、组织材料供应的主要依据。11/17/202227新产品工艺文件的编制工艺文件：工艺规程、检验规程、工时定额表工艺规程的文件形式有三种——

工艺路线卡、工艺卡片、工序卡片。工艺路线卡：按产品的每个零件编制，规定该零件在整个制造过程中所经过的车间、小组以及各道工序的名称、使用设备和工装。工艺卡片：按产品的每个零件的每一个工艺阶段（车间、工段）编制的。规定加工对象在一个工艺阶段所经过的各道工序，以及各道工序所有的设备、工装、切削时和工时定额，并规定了所用材料的型号规格等。用于指导车间的生产活动。工序卡片：按产品或零件所经过的每一道工序编制的工艺规程。规定了这一道工序的详细操作方法技术要求和注意事项等。用于具体指导工人操作加工。11/17/202228工艺规程的文件形式有三种——工艺路线卡：按产品的每个零件编制工艺方案的评价产品或零件的工艺成本计算：

S=VN+CS：产品或零件的年工艺成本；V：单位产品或零件工艺成本中的可变费用；N：产品或零件的年产量；C：产品或零件工艺成本中的固定费用。例子见P57图3-4。11/17/202229工艺方案的评价产品或零件的工艺成本计算：11/11/2022生产与运作管理

ProductionandOperationsManagement第三章新产品研发与工艺选择11/17/202230生产与运作管理

Productionand第三章新产品研发与工艺选择第一节新产品研发概述第二节工艺管理11/17/202231第三章新产品研发与工艺选择第一节新产品研发概述11/第三章新产品研发与工艺选择第一节新产品研发概述

研发（研究与开发——Research＆Development）：企业的研究与开发是指企业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。

新产品：指在一定的范围内首次生产、并具有一定新质的产品。产品的结构、性能、材质、技术特性等的改进、提高、独创11/17/202232第三章新产品研发与工艺选择第一节新产品研发概述产品新产品研发的任务研发市场需要的新产品，提高企业竞争力；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；提高企业设计能力。11/17/202233新产品研发的任务研发市场需要的新产品，提高企业竞争力；11/新产品研发的意义振兴国家和地方经济的需要；提高人们生活水平的需要；保证企业生存发展的需要；提高企业效益的需要。11/17/202234新产品研发的意义振兴国家和地方经济的需要；11/11/202新产品研发的一般原则满足顾客的需求；充分发挥本企业的优势；与本企业的中长期发展战略规划一致；综合考虑技术上的先进性、经济上的合理性；实现的可能性及适用性；提高新产品的通用化、标准化、系列化水平；便于使用和制造。11/17/202235新产品研发的一般原则满足顾客的需求；11/11/20226新产品研发的方向高能化与多能化微型化简化多样化个性化绿色化美观化11/17/202236新产品研发的方向高能化与多能化11/11/20227（1）依靠现有技术使产品多样化及多量化，扩大市场容量。（2）向原有市场推出用新技术开的产品，扩大消费者的消费面。（3）提高生产能力，将原有产品打入新市场。（4）用新技术开发新产品，打入新市场。新产品种类：全新产品改进产品换代产品本企业新产品新产品特征：多能化：扩大同一产品的功能和使用范围。如组合音响。复合化：把功能相互关联的产品复合在一起。如洗衣机和于燥机。微型化轻便化；智能化个性化；多样化绿色化。（1）独立研发（2）委托研发（3）联合研发：由两个以上的企业、或企业与高校、科研单位等共同提出课题，组织力量投入研发，达到资源共享，利益共享，成果共享。研发过程分：顺序研发过程：即产品规划部门、技术开发部门、设计部门、生产工艺部门、营销部门依顺序完成各自的工作。并行研发过程：即由以上部门在差不多并行的时间内完成各自的工作。新产品研发的策略市场策略选择研发方式选择研发过程选择新产品特征11/17/202237（1）依靠现有技术使产品多样化及多量化，扩大市场容量。新产品先找好现有的和潜在的市场，与顾客或未来的消费群体进行充分沟通，并收集相关信息，理解消费者需求。进行产品的技术预测和市场预测。对国内外的有关产品的先进性、市场现状、市场需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进行全面的评价：技术评价：成功的可能性、可靠性、结构合理性、适用性及技术领先性。生产评价：生产能力的适应性、原材料的配套性、大量生产的可行性、标准化程度。财务评价：研发与生产成本、投资能力、经济效益。市场评价：新颖性、性价比、市场占有规模、同类及替代品竟争性、产品的预期寿命。管理评价：资源的可利用性、经营目标的贡献度、（1）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要求。（3）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。（4）分阶段进行设计验证。包括样品制作、小批试制、批量试产、用户试用、设计定型等过程。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、制订出工艺方案、工艺规程、检验规程。（2）研发人员要深入生产一线培训生产者。（3）新部件的配套厂要理解设计要求并形成配套的供货能力。（4）市场人员应及时收集用户（顾客）的意见。（1）设计更改不能由设计人员拍脑壳行事。（2）要经过相关部门充分的论证。（3）更改要有依据。属顾客要求更改的，必需由对方确认。新产品的研发过程市场调研产品规划产品研发产品实现设计更改11/17/202238先找好现有的和潜在的市场，与顾客或未来的消费群体进行充分沟通确定产品的质量特性、其目标值、质量要求和约束条件应能满足市场（顾客）及法律法规的全部要求。确保产品实现各过程所需的资源与设施能得到满足，确定需要建立的文件及所需资料有效。保证产品实现过程有效运行并得到控制。根据产品的设计要求（输入）有正确的接收准则。并在实施过程中能够采取必要的验证、确认、监视、检验和试验活动。

产品实现过程应有必要的表单和记录证实产品能符合最初的要求。新产品研发过程控制--产品实现的策划确定质量目标确定实现过程确定验证和确认活动确定应建立的文档11/17/202239确定产品的质量特性、其目标值、质量要求和约束条件应能满足（1）明确顾客规定的要求。（2）了解顾客潜在的和预期的要求。（3）明白与产品有关的法律法规要求。（4）清楚顾客满意的要求，如售后服务、可维修性、服务业的特色服务等。（1）产品要求已形成文件并经过确认。（2）与顾客的分歧或合同争议已得到解决，顾客要求没形成文件时，应对其进行确认。（3）生产能力能满足产品要求的性能指标。（4）产品要求发生变化时，有确认的更改文件且相关人员已明白更改项目。

应对以下方面确定，并实施与顾客沟通的有效安排：（1）产品信息。（2）问询、合同或订单处理，包括对其更改。（3）收集顾客意见与抱怨。新产品研发过程控制--与顾客有关的过程与产品有关的要求的确定与产品有关的要求的评审与顾客沟通11/17/202240（1）明确顾客规定的要求。（1）产品要求已形成文件并经过确认应对产品的设计和开发进行策划和控制并确定：（1）设计和开发阶段（2）适合每个阶段的评审、验证和确认活动（3）设计和开发的职责和权限对参与设计各开发的不同小组之间的接口实施管理，以确保有效沟通，并明确职责分工。随设计和开发的进展，在适当时，应对策划进行更新。应确定产品的有关要求并保持记录：（1）功能与性能要求（2）适用的法律法规要求（3）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、清楚、并不能自相矛盾.

输出应以能够针对设计各开发的输入进行验证方式提出，并应在放行前得到批准。设计输出应包括：（1）满足设计各开发输入的要求（2）给出采购、生产和服务提供的适当信息（3）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用所必需的产品特性在适宜的阶段，应依据策划的安排，对设计和开发进行系统的评审，以便：（1）评价设计和开发的结果满足要求的能力。（2）识别任何问题并提出必要的措施。评审的参加者应包括与所评审的设计和开发阶段有关的职能的代表。评审结果及任何必要的记录应保持。为确保设计与开发输出满足输入的要求，应依据所策划的安排对设计和开发进行验证。验证结果及任何必要措施的记录应保持。为确保产品能够满足规定的使用要求或已知的预期用途的要求，应依据所策划的安排对设计和开发进行确认。只要可行，确认应在产品交付或实施之前完成。确认结果及任何必要措施的记录应保持。应识别设计和开发的更改，并保持记录。在适当时，应对设计和开发的更改进行评审、验证和确认，并在实施前得到批准。设计和开发更改的评审应包括评价更改对产品组成部分和已交付产品的影响。更改的评审结果及任何必要措施的记录应保持。新产品研发过程控制--设计和开发过程控制设计与开发策划设计与开发输入设计与开发输出设计与开发评审设计与开发验证设计与开发确认更改控制11/17/202241应对产品的设计和开发进行策划和控制并确新产品的“三化”工作

新产品的系列化

零部件的通用化（通用化系数）零部件的标准化（标准化系数）11/17/202242新产品的“三化”工作新产品的系列化11/11/202新产品工艺流程设计

线性流程间歇性流程项目流程工艺流程类型产品流程运作顺序产品定制程度

按订单生产模式按库存（备货）生产模式11/17/202243新产品工艺流程设计线性流程工艺流程类型产品流程运作顺序产工艺流程选择决策按库存（备货）生产（S）按订单生产（O）线性流程（L）SL罐头食品加工厂OL电器、电话公司炼油厂、面粉厂汽车装配线间歇性流程（I）SI机械厂、家具厂OI机械厂、定做珠宝行快餐店、玻璃厂医院、饭店项目性流程（P）SP商业OP建筑、船舶用于投机的房屋电影、画像11/17/202244工艺流程选择决策按库存（备货）生产（S）按订单生产（O）罐头影响工艺流程选择的因素市场与顾客需求资金供应产量与批量劳动力的供给和成本各种工艺过程对管理技能的要求原材料的供应状况和价格及供应商的忠诚度工艺流程和产品的技术状况11/17/202245影响工艺流程选择的因素市场与顾客需求11/11/20221设计工艺流程的关键问题（5W1H）What——做什么？目标与内容。Why——为什么做？原因。Who——谁去做？人员。Where——何地做？地点。When——何时做？时间。How——怎样做？方式和手段。11/17/202246设计工艺流程的关键问题（5W1H）What——做什么？目标与第二节工艺管理

工艺是产品生产方法的指南，是计划、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术依据。是优质、高效、低耗和安全生产的重要保证手段。

11/17/202247第二节工艺管理11/11/202218产品设计的工艺性分析和审查工艺流程设计工艺方案的编制和经济评价工艺文件的编制工艺装备的设计与制造等新产品的工艺准备工作：11/17/202248产品设计的工艺性分析和审查新产品的工艺准备工作：11/1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分析继承系数分析产品结构分析产品的标准化和规范化程度零部件加工方便与质量保证材料选择的合适、经济产品是否便于制造、装配和分解生产设备和生产条件是否适合产品加工11/17/202249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工艺工作原则规定应达到的技术经济指标和质量指标确定产品的生产组织形式和工艺路线安排原则确定工艺装备的系数确定生产周期和投料方式确定工艺堆积编制的原则确定材料利用率其他工艺原则11/17/202250工艺工作原则规定应达到的技术经济指标和质量指标11/11/2工艺工作内容装配工艺原则金工工艺原则电气工艺原则工