第3章 产品开发与服务设计.ppt

1、第三章 产品开发与服务设计,第一节 新产品开发,第二节 生产设计与开发过程,第三节 产品设计与开发的组织方法,第一节 新产品开发,任何组织存在的基础是它向社会所提供的产品或服务，那些通过提供令人兴奋、有使用价值的高质量产品或服务，来满足消费者需求的公司将赢得顾客，做不到这一点的公司则生命期不会太长久，所以世界一流公司经理的重要决策之一是产品的挑选、定义和设计。,一、研究与开发（Research and Development，简称R&D),研究与开发包括基础研究、应用研究和技术开发。 1 基础研究：进行探索新的规律、创建基础性知识的工作。 2 应用研究：将基础研究理论研究中开发的新知识、新理论

2、应用于具体领域。 3 技术开发：将应用演技的成果经设计、试验而发展成为新产品、新系统和新工程的科研活动。,二、 新产品及其特点,1.概念：从生产技术角度来看，新产品是指在性能、结构、材质和技术特征等方面或多方面比老产品有显著改进和提高、或独创的，具有使用价值和推广价值，可产生明显经济效益的产品。 从市场营销角度来看：首次投入市场 2.类型: (1)全新产品 (2)换代产品 (3)改进产品,费用高、成功率低、风险大、回报下降,你认为有哪些因素会影响 新产品研发的成败？,新产品开发面临的压力,生产与运作管理,*产品死亡率：98.2%,据调查产品开发失败的原因： 没有潜在的用户需求，新产品是按设计人

3、员的详细开发出来的。（市场调查不细致，预测发生错误） 新产品与当前需求不匹配 成本过高，或营销不利 产品开发时间过长，失去占领市场的好时机。 新产品开发的关键:找到需求,用技术实现需求. （如苹果系列产品）,新产品失败的原因57,生产与运作管理,组装质量,零部件的加工质量,产品的设计质量,R&D质量中的应该用什么原理来运作的问题,产品质量,1.研发的质量直接影响企业的产品质量,三、研发的重要影响,2、研发效率直接影响企业在时间上的竞争能力 1）.产品开发的时间构成：据统计，产品设计时间占产品开发时间的近60%（如图）。因此，为缩短产品上市时间，必须缩短产品设计时间，产品设计和工艺设计影响着产品

4、的创新速度。,产品开发时间 100%,设计时间 55%,制造 22%,装配 23%,0 5 10 15 20 25,行业,化妆品,玩具,机床,食品,药品,50年前,现在,时间(月),2）.产品寿命周期的缩短：产品的寿命周期越来越短，革新换代越来越快（如图）。实践证明：若产品寿命周期为5年，产品开发时间每延长6个月，利润就损失1/3。,3. R&D直接影响产品成本:一般产品成本的70%以上由设计阶段决定,而这一阶段本身所占用的费用仅为产品成本的6%以下(如图)。,70%,6%,20%,36%,7%,40%,3%,18%,设计阶段 制造阶段 材料采购 其它阶段,费用,成本的决定因素实际成本消耗,（

5、1）产品制造效率的70%80%是在设计和工艺阶段决定的； （2）所有质量的40%可以归因于低劣的设计和工艺。,结论：,企业的技术活动影响着产品的成本、质量和制造的效率。尤其产品设计和工艺设计在产品开发中作用重大，它几乎占用了60%的开发时间，决定了70%的成本。因此，根据管理学中的ABC分类思想，企业技术活动，尤其是企业的产品设计和工艺设计是企业快速响应客户要求的瓶颈，是提高企业竞争力的关键。,第二节 产品开发与设计过程57,产品构思 结构设计过程 工艺设计过程 产品设计的原则和绩效评价,一、产品构思57,一般产品开发过程由以下三阶段构成(掌握) : （一）产品构思 （二）结构设计（总体设计、

6、技术设计、详细设计） （三）工艺设计,产品构思,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,协调结果,中间结果,中间结果,干预指令,图31：产品设计过程描述,产品开 发过程,构 思,R&D,对市场需求 的分析 技术的推动 竞争对手的 产品和服务,来源于,来源于,开始,图32:产品构思来源图,（一）产品构思,1、产品构思的途径,2、产品开发的动力模式： （1）市场导向型（Market Driven): （2）技术推动型（Technology and Innovation): （3）混合模式,如何认识和看待新产品开发的两种动力模式？,

7、曾经有一种观点认为，现代经济和产业的发展趋势使产品开发的主流从技术导向型转向市场导向型，但实际上不可简单地认为是技术导向型还是市场导向型更重要，对当今的企业来说，这二者实际上同等重要。技术导向型的产品构成了众多企业的生产内容，每一种产品都带动一批企业，甚至构成一个行业，创造规模巨大的市场需求，并引发激烈竞争，很多企业也正是因此不断推出技术导向型的产品，不断用这些产品创造一个个大市场，才使企业迅速地成长壮大起来。（苹果系列）,但是技术导向型产品虽然能在市场上“先发制人”，创造出一个大市场，但是，反过来这个市场一旦以潜在转为现实，它就开始分化，消费者会不断产生新的期望，不同的期望形成不同的细分市场

8、，造成市场需求的差别化，而谁能满足这些不同的期望和层次，谁就能“后发制人”，引领细分市场并分离产品的利润。 由此可见，企业的新产品开发是以技术导向型来创造市场为主，还是以市场导向型来适应市场为主，还是二者同时并存，并无一定之论，而是需要在对企业能力和企业基础的仔细考察之后制定一个基本策略。,二 结构设计过程,产品结构设计过程包括从明确设计任务开始，到确定产品的具体结构为止的一系列活动。 设计阶段决定了产品的性能、质量、成 本。 结构设计一般分为总体设计、技术设计。工作图设计三个阶段，,结构设计过程（续）,市场需求分析,工作图设计,结构设计,优化设计,三维几何造型,计算机绘图,有限元设计,资料和

9、图形库,原型修改,总体设计,开始,初步设计,原型产品,评估决策,N,N,Y,Y,CAD,图33：结构设计过程,结构设计(掌握),1、总体设计 2、技术设计 3、工作图,三 工艺设计过程,工艺设计：是指按产品设计的要求，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、工时消耗、设备和工艺装备需求的说明。它把产品的结构数据转换为面向制造的指令性数据。 是结构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馈给产品设计用 以改进产品设计；另一方法作为生产的依据。,产品图纸的工艺分析和审查 拟订工艺方案 编制工艺规程 工艺装备的设计与制造,决定加工毛坯 （材料和尺寸）,选定加工条件,计算加

10、工时间,制定加 工工艺,选择机床,决定加工工序 内的操作顺序,选择工装,零件图,1、工艺过程设计的程序包括：59,2、产品工艺设计的主要内容,产品设计的工艺性分析和审查； 工艺方案的拟定和选择； 编制工艺技术文件； 工艺装备的设计和制造。,四、 产品设计的原则,产品设计和选择应该遵循的原则(掌握) ： 设计用户需要的产品（服务）。 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（考虑环保要求）。,产品设计的绩效评价（绩效指标,表41：产品开发绩效评价指标,第三节 产品设计与开发的组织方法,串行的产品设计方法 并行的产品设

11、计方法 并行工程技术,一、串行的产品设计方法（串行工程） 1、串行设计：从需求分析、产品结构设计、工艺设计一直到加工制造和装配是一步步在各部门之间顺序进行。传统的制造工业中，产品的开发过程是沿用串行工程的模式。是基于二百多年前英国政治经济学家亚当斯密的劳动分工理论。 产品开发工作流程：,市场人员提产品构想,质量控制人员作 质量保证计划,确定产品总费 用和生产周期,制造工程师确定工艺工程,设计人员完成产品定义,2、串行的产品开发过程存在的问题:,1） 、开发周期长，成本高。各下游开发部门所具有的知识难以加入早期设计，加入设计的阶段越早，降低费用的机会越大。而发现问题的时间越晚，修改费用越大，费用

12、随时间呈指数增加（如：手机的更新换代） 2）、 各部门对其他部门的需求和能力缺乏理解，目标和评价标准的差异和矛盾降低了产品整体开发过程的效率。,二、 并行的产品设计方法,1、产品开发的新模式并行工程 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，进行并行、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始就考虑到产品全生命周期从概念形成到产品报废的所有因素，包括质量、成本、进度和用户需求。,需求,结构设计,工艺设计,制造,b)并行过程,a)串行过程,产品开发的两种方式,产品设计时要考虑的因素,2、采用并行工程的目的62 并行工程是一种强调各阶段领域专家共同参加的系统化产品设计

13、方法，其目的在于将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考虑，以减少产品早期设计阶段的盲目性，尽可能早地避免不合理因素的影响，缩短研制周期和产品上市的时间。,3、并行工程的主要思想（P62-63） (掌握),1 设计时同时考虑产品生命周期的所有因素（用户需求、可靠性、可制造性、成本等），作为设计结果，同时产生产品设计规格和相应的的制造工艺和生产准备文件。 2 产品设计过程中各活动并行交叉进行。 3 不同领域技术人员全面参与和协作工作，实现产品生命周期中所有因素在设计阶段的集成，实现技术、资源、过程在设计中的集成。 4 高效率的组织结构，一般成立跨职能的产品开发小组。,并行

14、工程人员构成,开发小组,并行工程的具体做法是： 在产品开发初期，组织多种职能协同工作的项目组，使有关人员从一开始就获得对新产品需求的要求和信息，积极研究涉及本部门的工作业务，并将所需要求提供给设计人员，使许多问题在开发早期就得到解决，从而保证了设计的质量，避免了大量的返工浪费.,考虑环保条件下的并行式绿色设计的产品开发过程,资源性指标 能耗性指标 环境性指标 经济性指标,并行产品开发的流程特点是： (掌握) 63,1、产品设计的各阶段是一个递阶渐进的连续过程，概念设计、初步设计、详细设计等设计阶段的划分只标志着产品和设计的粒度和清晰度。 2、产品设计过程和产品信息模型经历着从定性到定量、从模糊到清晰渐进演化的过程。 3、产品设计过程和工艺设计过程不是顺序进行，而是并行展开，同时进行。,企业实施并行工程技术给企业带来的好处： 减少产品设计中出现的错误的概率。 节省了修补失误所消耗的时间。 降低了开发周期，提高响应速度。,三、并行工程的支撑技术 （1）计算机辅助设计与工艺CAD/CAPP （2）产品数据管理PDM PDM是对工程数据管理EDM、文档管理DM、产品信息管理PIM、技术信息管理TIM、图像管理IM的一种概括。它统