产品服务设计和技术选择

生产运营管理24朱桂平42.3.2产品/服务的选择、开发与设计产品/服务的选择市场需求的不确定性外部需求与内部能力之间的关系原材料、外购件的供应企业内部各部门工作目标上的差别2

2.3.2产品/服务的选择、开发与设计（续）产品/服务的开发与设计策略做跟随者还是领导者自己设计还是外包设计花钱买技术或专利做基础研究还是应用研究

32.3.3生产运营系统的设计生产运营系统的设计对生产运营系统的运行有先天性的影响，它是企业战略决策的一个重要内容，也是实施企业战略的重要步骤。生产运营系统的设计有4方面的策略:即选址、设施布置、岗位设计、工作考核和报酬。供应链的构成。其中，生产/服务过程的设计十分重要4生产过程设计（ProductionProcessDesign），或称生产流程设计。就是根据产品或服务的特点，详细描述生产过程的具体步骤。根据生产类型的不同，生产流程有三种基本类型：按产品进行的生产流程按加工路线进行的生产流程按项目进行的生产流程2.3.3生产运营系统的设计（续）52.3.3生产运营系统的设计（续）按产品进行的生产流程按产品/服务形成过程的要求组织设备，形成流水般的连续过程，又称为流水线（FlowLine）。这种形式适用于大量大批生产类型按工艺特点的生产流程面对多品种产品或服务，只能将完成相同工艺的设备组织到一起。又称作工艺专业化形式，适用于多品种中小批量或单件生产类型按项目进行的生产流程项目是一次性的，且不重复。6生产运营战略的类型生产率战略响应性战略混合战略7一、生产率战略生产率战略以提高生产运营系统的生产率为关键目标，将高生产率作为生产运营系统的优势竞争能力。8生产率战略的实质在于不断追求生产运营系统的规模经济性，即单位产品成本随生产运营系统规模的增加而下降的技术经济特性，故生产率战略一般对应于大量大批生产运营系统。9生产率战战略的实实质系统采用用高效率率的专用用设备和和专用工工艺装备备，按对对象专业业化原则则进行布布置，以以生产线线和流水水线的形形式组织织生产运运营，从从而提高高了工作作地的专专业化程程度，保保证了生生产运营营效率。。10二、响应应性战略略响应性战战略以提提高生产产运营系系统的响响应能力力为关键键目标，，将快速速响应作作为生产产运营系系统的优优势竞争争能力。。11响应性战战略的实实质在于追求求特色和和差异，，一般对对应于单单件小批批生产运运营系统统。该系系统采用用通用设设备和工工艺装备备，按工工艺专业业化原则则进行设设备布置置，从而而能适应应用户不不同要求求的产品品生产及及运营。。12途径实行产品品多样化化建立与用户密密切接触和沟沟通的机制选择较高的生生产运营能力力和库存水平平13三、混合战略略混合战略在创创建生产运营营系统时，把把提高生产率率和响应性共共同作为目标标，追求在生生产率和响应应性上具有全全面超越竞争争对手的优势势。14混合战略的目目标是为了同时提提高生产运营营系统的生产产率和响应性性，所对应的的生产运营系系统为世界制制造系统，CIMS，JIT为其代表。15聚焦核心能力力企业的核心能能力是企业独独有的对企业业竞争优势要要素的获取能能力消除业务流程程中对企业成成功无关紧要要的活动。非关键程序、、非关键产品品外包出去16案例：格兰仕仕的成本领先先战略背景总体战略竞争战略职能战略1733岁的拉里.沃特斯是来自自加州圣佩德德罗市德卡车车驾驶员。1982年的一天，他他坐在后院的的草坪椅上，，但是一会儿儿，他的此次次飞行就被记记入了历史。。他将42个气象气球系系在椅子上，，手握弹子枪枪，割断了他他与地面连接接的绳索。他他在16000英尺的高空待待了两个小时时，然后用弹弹子枪把气球球打破，开始始降落。这次次冒险行动耗耗尽了沃特斯斯的所有积蓄蓄。在此之前前，他从未尝尝试过任何冒冒险行动。第三章产产品/服务设计和技技术选择3.1引言3.2产品研究与开开发管理3.3生产流程设计计与选择3.4并行工程：产产品开发组织织的新方法3.5计算机技术在在产品设计中中的运用创新能力是企企业和国家竞竞争优势的真真正来源“每个组织都需需要一种核心心能力：创新新”彼得·德鲁克““高层经理理人真正需要要的信息”(Theinformationexecutivesreallyneed)《哈佛商业评论论》1995年1－2月刊，pp.54-62“鼠标现象”揭示了电子信信息产业中自自主创新能力力的重要性。。倪光南说，美美国罗技公司司无线鼠标生生产链中的利利益分配是这这样的：一只只销售价40美元的无线鼠鼠标，其中有有15美元归于分销销商和零售商商，13美元给零部件件供应商，3美元给在中国国苏州的装配配厂，剩下8美元留给自己己。从这个利利益分配链上上可以看到，，罗技公司450名员工的薪水水永远要超过过苏州那家装装配厂4000名职工的薪水水。也就是说说，靠简单装装配所分享的的利益是最少少的。而反映映鼠标核心价价值的芯片制制造技术，是是来自零部件件供应商，这这部分的价值值就明显体现现了自主创新新的价值。类类似这种体现现自主创新价价值的利益分分配，被称为为“鼠标现象”。倪光南说，目目前我国企业业自主创新能能力尚显薄弱弱，这主要表表现为专利技技术少，研发发投入小。3.1引言经济发展、技技术进步和需需求多样化，，要求企业业能对不断变变化的市场做做出快速反应应，源源不断断地开发出满满足用户需求求的、定制的的“个性化产产品”去占领领市场以赢得得竞争，市场场竞争也主要要围绕新产品品的竞争而展展开。21世纪企业面临临环境的主要要特征信息爆炸的压压力技术进步越来来越快高新技术的使使用范围越来来越大市场和劳务竞竞争全球化产品研制开发发的难度越来来越大可持续发展的的要求全球性技术支支持和售后服服务用户的要求越越来越苛刻现代企业的研研究与开发研究与开发的的分类和特征征基础研究应用研究技术开发目的寻求真理,扩广知识探讨新知识应用的可能性将研究成果应用于生产实践性质探求发现新事物,新规律发明新事物完成新产品,新工艺,使之实用化,商品化内容发现新事物,新现象探求基础研究应用的可能性运用基础研究,应用研究成果从事产品设计,产品试制,工艺改进成果论文论文或专利专利设计书,图纸,样品成功成功率低成功率较高成功率大经费较少费用较大,控制松费用大,控制严人员理论水平高,基础雄厚的科学家创造能力强,应用能力强的发明家知识和经验丰富,动手能力强的技术专家管理原则尊重科学家意见,支持个人成果,采用同行评议尊重集体意见,支持研究组织在适当事作出评价尊重和支持团体合作计划自由度大,没有严格的指标和期限弹性,有战略方向,期限较长硬性,有明确目标,较短期限新产品开发面面临的压力新产品开发面面临着费用高高、成功率低低、风险大、、回报下降等等压力。格雷格A.史蒂文斯（GregA.Stevens）和詹姆斯·伯利（JamesBurley）调查统计后后提出：3000个新产品的原原始想法，只只有1个能成功。阿尔巴拉（Albala）在总结以往往研究的基础础上，指出新新产品开发的的死亡率为98.2%。初期项目中中只有2%可以进入市场场新产品失败可可归纳为三个个关键原因：：（1）没有潜在的的用户和需求求（2）新产品与当当前的需求不不匹配（3）营销工作不不得力新产品开发的的动力：（1）技术推动（2）市场牵引（3）同行竞争了解和确定人人们的需求，，将这种需求求用技术实现现，提高产品品在研究与开开发过程中的的管理水平，，是新产品开发的的关键。3.2产品研究与开开发管理产品开发过程程一般产品开发发过程由以下下阶段构成:需求分析产品构思可行性论证结构设计（总总体设计、技技术设计、详详细设计）工艺设计需求分析结构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预指令协调结果工艺计划中间结果中间结果干预指令产品设计过程程描述产品开发对生生产过程成本本的影响产品设计和工工艺设计在产产品开发中作作用重大，它它几乎占用了了60%的开发时间，，决定了70%的成本。根据据管理学中ABC分类思想，企企业技术活动动是企业快速速响应客户要要求的瓶颈，，是提高企业业竞争力的关关键。技术活动的过过程技术分系统是是企业系统中中的一个重要要的组成部分分，技术活动动包括新产品品开发中的产产品设计阶段段的结构设计计和工艺设计计活动。产品品设计阶段的的活动，是一一个从产品的的构思到产品品结构、产品品制造工艺的的信息转换过过程。它可以以形象地描述述为信息在顾顾客域、功能能域、物理域域之间连续的的变换过程。。需求环境功能需求设设计参数结构设计过程程工艺需求工工艺变量工艺设计过程程生产指令生产过程顾客域功能域物理域制造域生产活动技术活动技术活动过程程分析结构设计过程程产品结构设计计过程包括从从明确设计任任务开始始，到确定定产品的具体体结构为止的的一系列活活动。设计阶段决定定了产品的性性能、质量、、成本本。产品设计一般般分为总体设设计、技术设设计、工作图图设计三个阶阶段。结构设计过程程市场需求分析析工作图设计结构设计优化设计三维几何造型型计算机绘图有限元设计资料和图形库库原型修改总体设计开始初步设计原型产品评估决策NNYYCAD总体设计通过市场需求求分析，确定定产品的性能能、设计原则则、技术参数数、概略计算算产品的技术术经济指标、、进行产品设设计方案的经经济效果的分分析。技术设计将技术任务书书中确定的基基本结构和主主要参数具体体化，根据技技术任务书所所规定的原则则，进一步确确定产品结构构和技术经济济指标，以总总图、系统图图、明细表、、说明书等总总括形式表现现出来。工作图设计根据技术设计计阶段确定的的结构布置和和主要尺寸，，进一步作结结构的细节设设计，逐步修修改和完善，，绘制全套工工作图样和编编制必要的技技术文件，为为产品制造和和装配提供确确定的依据。。工艺设计过程程的基本内容容工艺设计是指指按产品设计计要求，安排排或规划划出从原材料料加工成产品品所需要的一一系列加加工过程、工工时消耗、设设备和工艺装装备需求等的的说明。工艺设计过程程是结构设计计过程和制造造过程之间的的桥梁。工艺过程的结结果一方面反反馈给产品设设计用以改改进产品设计计；另一方法法作为生产的的依据。工艺过程设计计的内容产品图纸的工工艺分析和审审查拟订工艺方案案编制工艺规程程工艺装备的设设计与制造决定加工毛坯坯（材料和尺寸寸）选定加工条件件计算加工时间间制定加工工艺选择机床决定加工工序序内的操作顺序序选择工装零件图产品设计的原原则和绩效评评价产品设计和选选择应该遵循循的原则：设计用户需需要的产品品（服务））设计可制造造性（Manufacturability）强的产品品设计鲁棒性性（Robustness）强的产品品设计绿色产产品（考虑虑环保要求求）产品开发绩绩效评价指指标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－用户的忠诚度对用户的相对吸引力－市场份额利润率生产运营管管理24朱桂平53.3生产流程设设计与选择择生产流程分分类按产品（product-focused）进行的生生产流程，，又叫对象象专业化形形式。按加工路线线（process-focused）进行的生生产流程，，又叫工艺艺专业化形形式。按项目（project）进行的生生产流程。。不同生产流流程的特征征比较特征标记对象专业化工艺专业化项目型产品订货类型产品流程产品变化程度市场类型产量批量较大流水型低大批量高成批生产跳跃型

高顾客化生产中等单件、单项定制无很高单一化生产单件生产劳动者技能要求任务类型工资低重复性低高没有固定形式高高没有固定形式高资本投资库存设备高低专用设备中等高通用设备低中等通用设备目标柔性成本质量按期交货程度低低均匀一致高中等中等变化更多中等高高变化更多低计划与控制生产控制质量控制库存控制容易容易容易困难困难困难困难困难困难产品－流程程矩阵生产流程产品顾客化多品种品种较多标准化大量生（低产量）（中低产量）（中批生产）（大量生产）高柔性单位成本低项目型生产单件生产成批生产大量生产连续生产

航空航天工业装备机床工具特殊化工产品/药品电子电器汽车轮胎和橡胶钢铁产品普通化工产品/药品造纸容器制造酿酒石油钢铁林产品影响生产流流程设计的的主要因素素产品/服务需求性性质自制-外购决策生产柔性产品/服务质量水水平接触顾客的的程度生产流程选选择决策品种-产量变化与与生产单位位形式的关关系对象专业化化形式大量生产对象专业化化形式批量生产成组生产单单元工艺专业化化形式批量品种以图中的数数字为例，，生产同一一种产品的的对象式系系统投资额额为225万元，成组组生产单元元为111万元，工艺艺式为50万元。当产产量在10万件以下时时，选择工工艺式最经经济，当产产量在10万～25万件之间时时，成组生生产单元最最经济，当当产量在25万件以上时时，对象式式最经济。。当然还有有一种选择择，如果以以上几种方方案都不能能得到满意意的投资回回报时，则则应放弃该该产品的生生产。工艺式成组生产单单元对象（产品品）式费用产量10000025000050000111000022500003.4并行工程：：产品开发发组织的新新方法需求结构设计工艺设计制造并行过程串行过程产品开发的的两种方式式串行设计：：从需求分分析、产品品结构设计计、工艺设设计一直到到加工制造造和装配是是一步步在在各部门之之间顺序进进行。产品开发工工作流程：：市场人员提提产品构想想质量控制人人员作质量保证计计划确定产品总总费用和生产周周期制造工程师师确定工艺艺工程设计人员完完成产品定定义串行的产品品设计方法法关于串行产产品开发过过程存在的首要要问题是以以部门为基基础的组织织机构严重重地妨碍了了产品开发发的速度和和质量。存在的问题题主要有：：各下游开发发部门所具具有的知识识难以加入入早期设计计，加入设设计的阶段段越早，降降低费用的的机会越大大。各部门对对其他部门门的需求和和能力缺乏乏理解，目目标和评价价标准的差差异和矛盾盾降低了产产品整体开开发过程的的效率。并行的产品品设计方法法并行工程是是对产品及及其相关过过程，包括括制造过程程和支持过过程，进行行并行、一一体化设计计的一种系系统化方法法。该方法力图图使产品开开发者从一一开始就考考虑到产品品全生命周周期从概念念形成到产产品报废的的所有因素素，包括质质量、成本本、进度和和用户需求求。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是一种强调调各阶段领领域专家共共同参加的的系统化产产品设计方方法，其目目的在于将将产品的设设计和产品品的可制造造性、可维维护性、质质量控制等等问题同时时加以考虑虑，以减少少产品早期期设计阶段段的盲目性性，进可能能早地避免免不合理因因素的影响响，缩短研研制周期。。并行设计可制造性可装配性质量保证顾客满意可靠性环境保护功能并行工程的的主要思想想设计时同时时考虑产品品生命周期期的所有因因素。设计结果产产生产品设设计规格和和相应的制制造工艺和和生产准备备文件。设计过程中中各活动并并行交叉进进行。不同领域技技术人员的的全面参与与和协同工工作。高效率的组组织机构。。并行产品开开发流程特特点产品设计的的各阶段是是一个递阶阶渐进的连连续过程，，注意粒度度和清晰度度产品设计过过程和产品品信息模型型经历从定定性到定量量、从模糊糊到清晰的的演化产品设计过过程和工艺艺设计过程程是并行展展开，同时时进行。概念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结构概念方案工艺概念方案并行工程技技术1.虚拟设计面向并行工工程的DFx设计模式体体现了开发发的集成过过程PDM发展成为CAD/CAPP/CAM系统的集成成平台Internet使设计集成成的范围更更加广泛STEP标准作为设设计开发集集成的标准准接口2.产品数据管管理（ProductDataManagement）PDM3.产品系列化化、零部件件标准化、、通用化4.成组技术（（GroupTechnology,GT）5.减少变化的的方案（VarietyReductionProgram，VRP）应用并行工工程的思想想，在产品品设计的不不同阶段采采取不同的的措施，如如下表所示示，可以减减少产品设设计中出现现的错误的的概率，节节省了修补补失误所消消耗的时间间，从而降降低了开发发周期，提提高响应速速度。需求阶段设计阶段制造阶段营销阶段使用阶段终止阶段采取的措施顾客参与质量功能部署CAD/CAPPVRP、GTDFMDFA价值工程CE工业工程IE绿色制造并行工程的的人员构成成开发小组质量人员环保人员供应商顾客营销人员设计人员制造人员并行工程实实施实例美国波音飞飞机制造公公司投资40多亿美元，，研制波音音777型喷气客机机，采用庞庞大的计算算机网络来来支持并行行设计和网网络制造。。从1990年10月开始设计计到1994年6月仅花了3年零2个月就试制制成功，进进行试飞，，一次成功功，即投入入运营。在在实物总装装后，用激激光测量偏偏差，飞机机全长63.7m，从机舱前前端到后端端50m，最大偏差差仅为0.9mm。AT&T公司在生产产计算机配配套印刷组组产品时，，由于原来来的设计中中未考虑生生产工艺性性问题，致致使产品质质量低下，，合格率仅仅为5%。采用并行行设计以后后，利用计计算机虚拟拟检测，找找出设计中中的缺陷，，使产品合合格率达到到90%。3.5计算机技术术在产品设设计中的运运用CAD/CAPP系统计算机支撑撑技术（（多媒体、、网络与通通信、分布布式处理等等）产品生命周周期管理（（productlifecyclemanagement，PLM）作业:案例分析FH公司跨职能能产品开发发模式的实实践从FH-MSTP跨职能项目目组的工作作方式看,成功实施并并行工程的的核心因素素是什么?如何规避跨跨职能协作作带来的潜潜在风险?9、静夜夜四无无邻，，荒居居旧业业贫。。。1月-231月-23Thursday,January5,202310、雨中中黄叶叶树，，灯下下白头头人。。。17:57:1617:57:1617:571/5/20235:57:16PM11、以我独独沈久，，愧君相相见频。。。1月-2317:57:1617:57Jan-2305-Jan-2312、故人江海海别，几度度隔山川。。。17:57:1617:57:1617:57Thursday,January5,202313、乍乍见见翻翻疑疑梦梦，，相相悲悲各各问问年年。。。。1月月-231月月-2317:57:1617:57:16January5,202314、他乡乡生白白发，，旧国国见青青山。。。05一一月月20235:57:16下下午17:57:161月-2315、比不了了得就不不比，得得不到的的就不要要。。。一月235:57下午午1月-2317:57January5,202316、行动动出成成果，，工作作出财财富。。。2023/1/517:57:1617:57:1605January202317、做前，能够够环视四周；；做时，你只只能或者最好好沿着以脚为为起点的射线线向前。。5:57:16下午5:57下下午17:57:161月-239、没有有失败败，只只有暂暂时停停止成成功！！。1月-231月-23Thursday,January5,202310、很多事情情努力了未未必有结果果，但是不不努力却什什么改变也也没有。。。17:57:1717:57:1717:571/5/20235:57:17PM11、成功就是是日复一日日那一点点点小小努力力的积累。。。1月-2317:57:1717:57Jan-2305-Jan-2312、世间成成事，不不求其绝绝对圆满满，留一一份不足足，可得得无限完完美。。。17:57:1717:57:1717:57Thursday,January5,202313、不知香积寺寺，数里入云云峰。。1月-231月-2317:57:1717:57:17January5