生产管理学第三章新产品开发与生产流程设计32_智库文档

能够拓宽产品线，既能够保持市场的活力，又能够延长产品线的生命周期。 例如，英特尔通过不断更替的换代产品保证了持续增长的利润，从286、386、 486、奔腾、奔腾Ⅱ、奔腾Ⅲ到奔腾Ⅳ微处理器
（3）创新产品
也称为革命性新产品。 由科学技术的新发明所生产的，与原有产品不同的，一般具有新原理、新结 构、新技术和新材料等特征。
13
生产与运作管理第三章
下一步，研究小组必须设计一个测试的原型。它必须达到性能、可 靠性、成本和可制造性等方面的要求。惠普公司开始准备一系列零件， 把它们装到印刷电路板上，这就代表打印机的技术核心。 原型产品一经证实可行，即可将其推向市场，该项目小组就扩大规 模，即增加机械设计、控制软件和零件供应等方面的专家，以帮助生产 几个模型。这些模型被装配成机，并且装上机壳、软件控制板和夹纸器， 然后交给顾客试用。经过这样的试验，发现打印质量还有待提高，但是， 这种桌面喷墨打印机可以进行生产了。 在惠普首次探索这一设想之后的26个月，桌面喷墨打印机走向市场， 立即获得成功，惠普的彩色喷墨打印机也获得成功。该公司在美国打印 机市场所占的市场份额从1984年的2％上升至1993年的35％。
美国摩托罗拉公司于1973年推出了世界上第一部手机 美国IBM公司于1981年推出了世界上第一台个人计算机(IBM5150) 日本东芝公司于1985年推出了世界第一台笔记本电脑 M9P3的出现使得随身听市场逐步萎缩等
生产与运作管理第三章
3.1.2 新产品开发的过程
大多数企业都有一个由组织的新产品开发（New product development NPD）过程，还有具体的阶段 和明确的步骤
生产与运作管理第三章
3. 试生产或试制阶段
复杂的产品在实际投入生产前，还要对产品模型进行测试。

营销计划
主要要素
设想来源
市场环境
设想 形成 方法
产品结构 消费需求
潜需求结构
主要内容
新产品设想主要来自市场利益相关者。譬如：潜在购买者、竞争者、产品供应商、经销商等
根据产品的历史发展、技术专利、竞争对手产品分析、市场畅销产品分析、未来产品发展分析 等
对产品结构的功能分析、使用分析、缺点分析、独特性能分析等寻找产品差异或未满足的需求 形成新产品构思 通过对消费者个人进行深入调查、投诉分析、建议分析等，获得个人反应的信息； 对重点小组（代理商、区域销售部等），通过头脑风暴法和德尔菲法对消费者行为、态度、购 买动机等进行分析，寻找尚未满足的市场需求 通过对市场需求分析和市场细分化分析，来寻求新的市场机会产生的新产品设想
主要分析消费者对现有产品和未来新产品的偏好程度，来寻求新产品开发机会
新产品开发过程管理
新产品开发 新产品开发项 新产品开发项 新产品开发项 新产品开发过
新产品开发战略内容
使命的表述 （目的、目标、组织框架、竞争战略）
高层管理者
提出各种建议、研究成果技术开 发人员等
外部分析（市场营销分析）
市场、顾客、竞争、分销网络社会、法律、 经济、技术
内部分析（新产品管理）
技能、资源、限制条件、应变能力、管理者愿望、 经营风险、风险倾向
问题、机会、威胁、选择、时间结构收益等
新产品开发管理体系
总经理负责 新产品开发委员会负责
技术中心经理
新产品开发战略（3年） 新产品开发项目审核、监督
新产品开发项目实施
项目小组组长
项目 A
管理指令 信息反馈流
项目B
项目C
新产品开发战略管理方法示意图

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2.3 工艺设计过程
[关键内容]: 工艺设计是指按产品设计要求，安排或规
1. 新产品开发
与企业R&D 划出把原材料加工成产品所需要的一系列加 2. 工艺设计 工过程、工时消耗、设备和工艺装备需求等 3. 生产流程设 的说明。 计与选择 结构设计过程和制造过程之间的桥梁。 4. 并行工程 工艺过程的结果一方面反馈给产品设计，
第三章 产品开发、工艺 设计和技术选择
1.1 个性化定制生产的出现
[关键内容]: 芭比娃娃——马泰尔公司
1. 新产品开发
与企业R&D
登陆
2. 工艺设计 随意选择皮肤弹性、眼睛颜色、头发样式等
3. 生产流程设
计与选择
钻戒
4. 并行工程
Dell、IBM电脑
2
1.2 现代企业的研发
4. 并行工程
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。
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1.4 产品开发对生产过程成本的影响
[关键内容]: 产品成p;D
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%左右。
2. 工艺设计
3. 生产流程设 计与选择
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1.5 新产品开发的程序
[关键内容]:
1. 新产品开发 与企业R&D
产品构思
法律？ (源于市场需求及环境变化)
2. 工艺设计
3. 生产流程设 计与选择
产品可行性研究 产品功能设计
(产品市场调查)
技术？ (产品价值分析)
4. 并行工程 产品设计、试 制和定型
产品制造设计
市场？ (产品如何制造)
产品设计审核
4. 并行工程 不足，工艺和生产上的一切努力都将无济于

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4.Group Technology
A product and component coding system that specifies the type of processing and the parameters of the processing; it allows similar products to be grouped. 成组技术是利用零件的相似性（形状、尺寸、 成组技术是利用零件的相似性（形状、尺寸、 加工过程）来进行多品种小批量生产的科学方法。 加工过程）来进行多品种小批量生产的科学方法。 最初，它主要作为一种工艺组织方法， 最初，它主要作为一种工艺组织方法，用来合理 组织生产技术准备及生产过程管理。 组织生产技术准备及生产过程管理。随着零件分 类编码系统的不断完善以及成组技术与计算机应 用结合，成组技术的应用已经扩展到产品设计、 用结合，成组技术的应用已经扩展到产品设计、 工艺设计、生产计划、设施布置等环节。 工艺设计、生产计划、设施布置等环节。
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三、现代产品设计的新思路
♦ 并行工程（Concurrent engineering) 并行工程（ ♦ 产品设计与工艺设计的结合（DFM） 产品设计与工艺设计的结合（ ） ♦ 计算机辅助设计（CAD） 计算机辅助设计（ ） ♦ 成组技术（Group Technology） 成组技术（ ）
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第一节 产品战略决策

二、新产品的开发与设计
就原理、构造、材料、工艺过程及性能指标、功 能、用途等的研究与分析 对其中的关键技术进行研究和试制，进一步确认 和修订技术构思。 设计实施：确定新产品的基本结构、参数和技术 经济指标，制订产品技术规格等。
三、新产品的生产准备与生产
设计评审 工艺设计、工夹具设计 技术文件准备
图3-6 修车业务服务蓝图
结束
3.5 服务设计的基本概念与方法
服务：为顾客提供的一种便利。 服务包：包括用于提供服务的资源、辅助物品、
显性服务和隐性服务在内的统一体。
一、产品设计与服务设计的区别
服务是无形的 多数情况下，服务的提供和给予是同时进行的 服务没有存货，限制了它的可变性。 服务对于顾客来讲是“透明的” 对某些服务业，其介入和退出非常容易。 便利性是服务设计要考虑的一个主要因素，选址 通常对服务设计有着重要的影响。
二、服务设计的概念
高
定购
服务 要求
中
的变 化性
低
零售店购买 电话定购
无 网络购买
无
低
中
高
高度 标准化
与顾客接触程度
高度定制
三、服务设计的指导原则
集中于一个焦点问题，而不是面面俱到 确保能提供所有可能预料到的服务项目 制定检查和考核标准 一切为了方便顾客
四、服务设计：服务蓝图及服务质量控制
复合化：把功能上相互关联的不同单体发展为复合产品。
小型化、轻便化：改进产品结构、减少产品的零、部件， 减轻其重量，使之便于操作、携带、运输以及安装。
智能化、知识化：把一般人需要长期学习才能掌握的知识、 技术转化到产品中去，使产品功能“傻瓜化”。
艺术化、品味化：从产品的造型、色彩、质感和包装等方 面使产品款式翻新、风格各异，体现独特艺术品位。

（五）新产品开发策略 （1）产品线策略 • 一条产品线包含的同类产品数目称为
产品线的深度；一个企业拥有产品线 的数目称为产品线的宽度。
深度
产品线1 a1 b1 c1 d1 宽 产品线2 a2 b2 c2 d2 e2 度 产品线3 a3 b3 c3 d3 e3 f3
产品的深度、宽度
产品线策略分为产品线宽度策略和产品线 深度策略。 （1）产品线宽度策略。其可分为产品线扩 充策略和产品线简化策略。 （2）产品线深度策略。其可分为向上延伸、 向下延伸、上下延伸三种策略。
高 高 变化更多 低
容易 容易 容易
困难 困难 困难
困难 困难 困难
产品－流程矩阵
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）
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
2 R&D与产品开发组织 （2）设计用户需要的产品（服务）； （4）产品或服务质量水平 ③在一个省、市、自治区范围内第一次试制成功的；
说明决定顾客的需求必须有足够的信息， （2）产品线深度策略。
设计过程中各活动并行交叉进行。 不同领域技术人员的全面参与和协同工作。 ⑦ 节能化; ⑧ 美化; 普通化工产品/药品
（1）按产品进行的生产流程 （2）按加工路线进行的生产流程 （3）按项目组织的流程 不同流程特征比较见教材表3-2
特征标记
产品 订货类型 产品流程 产品变化程度 市场类型 产量
劳动者 技能要求 任务类型 工资

三、研究开发（R&D）的三个基本环节
目的 性质 内容 基础研究 应用研究 寻求真理，扩展知 探讨新知识应用的 识 可能性 探求发现新事物、 发明新事物 新规律 发现新事物、新现 探求基础研究应用 象 的可能性 论文 论文或专利 技术开发研究 将研究成果应用于生产实 践 完成新产品、新工艺，使 之实用化、商品化 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 专利设计书、图纸、样品 成功率高 尊重和支持团体合作
（1）技术推动方式 技术推动方式是指首先进行研究开发，经过技术创 新后，再批量生产投入市场。
（2）市场拉动方式 市场拉动方式是指首先进行需求分析，再进行研究 开发，将开发成功的产品批量投入市场。
（3）竞争驱动方式 竞争驱动方式是指创新设想来源于竞争对手，通过 随竞争对手的新产品进行模仿或改进而开发出有竞争力新 产品的方式。
四、新产品开发的趋势与特点
1、不同角度对新产品概念的理解

熊彼特：从未在市场上出现过的产品；
制造商：从未生产过的产品；
消费者：产品的各构成要素任何一项发生改变的 产品； 技术角度：采用了新技术、新工艺、新材料，使 产品的某项属性发生了变化的产品。

2、现代企业对新产品概念的理解
一般而言，指在产品性能、结构、材质，用途或技术性 能等一方面或几方面具有先进性或独创性的产品。新产品按 照技术特性可以分为以下几种： 全新产品：产品的结构、物理性能、化学成分、功能、 用途与老产品有着本质不同或显著差异的产品；如汽车 、飞机、计算机、半导体、电视机、化学纤维、青霉素 等的发明。 换代新产品：采用新材料、新元件或新技术，使产品性 能有重大突破的产品。如计算机问世五十年来，已从电 子管、晶体管、集成电路进入到大规模集成电路的第四 代产品，目前正在研制第五代具有人工智能的新产品 改进新产品：整体产品中任何一部分发生改变的产品； 如增加电视机遥控功能，增加电风扇定时功能。 仿制新产品：企业新产品。

4 端 盖 1 4 9.09 196.94 1823.59 71.67
5 机 座 1 5 11.36 174.84 1998.43 78.54
… …… … …
…… B类
16 定子压圈 1 16 36.36 50
2417.96 95.05
17 轴承内盖 1 17 38.64 20
2437.96 95.82
2021/7/14
价值系数的三种情况
①价值系数小于1 功能不重要而成本高。设法降低成本。
②价值系数大于1 功能重要但成本分摊的太少。原因：费用投入太
少，必要功能得不到实现；或者存在富余功能。设 法改进功能。
③价值系数接近1 功能与成本匹配合理。不作为VE对象。
2021/7/14
【例】某产品有８个零部件，从８个零部件中选 择ＶE对象，其具体做法是：
… …… … …
…… C类
44 M12垫圈 1 44 100 0.02 2544.42 100
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ABC分析曲线
成本累计（%）
100 95.05 71.67
A
B
C
9.09
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36.36
步骤：
a. 将零部件按成本大小 依此排队
b.根据零件排队的累计件 数，求出占全部零件总 数的百分比
5
X AB
易于打开
3
不漏雨
3
XAB A XB
隔音效果好 重要程度 目标值
技术评估（5最好）
2
63 63 45 27 6 27
7.5ft/lb 9lb
7.5 ft/lb
级降 到低
能 量 等
级保 持 现 有 等
到将 力 量 减 小

R&D 方式选择
特点：独享利益，独担风险
委托研发
特点：开发周期独，风险小，见效快，但易受制于人
共同研发
企业联盟、知识联盟（产、学、研） 敏捷制造（AM）理论的虚拟企业 （Virtual company）
关键问题：成本分摊、利益分配
生产运作管理 POM 主讲：中国科技大学 杨锋
【22】
企业在R&D上投入的数量与比率
其中，飞机、通信和电子都超过10％
国际共识
高新技术企业R&D经费占销售额比例 ▪ 3%以下：很难生存；3-5%：可以维持；5%以上：方能发展 ▪ R&D经费 : R&D转化资金 : 批量生产资金应达到1：10：100，才 能使R&D成果较好地产业化。 ▪ 我国情况 1：0.7：100
生产运作管理 POM 主讲：中国科技大学 杨锋
中科大-生产运作管理Lesson03产品开发与流程设计
生产运作管理 POM 主讲：中国科技大学 杨锋
【1】
Lesson 3： 产品开发与工艺选择
联系方式
通信：中国科学技术大学管理学院513室 （230026） 电话：0551-3606183 13855150443 电邮：fengyang@ 主页：/Chinese/Teacher.html
Rand公司被誉为“美国最大、最有影响力的综合性战略思想库”、 “美国首席智库”，国人称其为“美国版诸葛亮”。有着深厚的军方 背景
二战期间，美国一批科学家和工程师把OR运用于作战方面，成绩显著
1944.11，陆军航空队司令Henry Arnold上将提出《战后和下次大战时 美国研究与发展计划》备忘录，建议将这批人员集中起来，成立一个 “介于官方、民间之间的独立研究机构”，“以避免未来的国家灾难， 并赢得下次大战的胜利”

产品
过程
市场导入
小规模生产 增量生产
22
并行工程
University of Electronic Science and Technology of China
制造
？？？
设计
新产 品
传统的“隔墙”方式
23
University of Electronic Science and Technology of China
29
University of Electronic Science and Technology of China
质量功能展开（QFD）
• QFD的结构是以一系列矩阵为基础的。主体矩 阵联系顾客的要求(是什么)和对应的技术要求
(如何解决)。
顾客 要求
技术 要求
关系矩阵
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University of Electronic Science and Technology of China
• 产品开发的职能是将产品技术概念转移至最终设计。 • 制造的职能是选择和构造制造产品的过程。
2
University of Electronic Science and Technology of China
产品和服务设计的原因
• 为了通过提供新产品或服务加强竞争力 • 为了增加营业额和提高利润 • 有时产品或服务设计实际是再设计
产品和过程 的批准
•进行小规模生产 •商业系统的运作 与测试
批准第一批 商业销售
•增量生产至 批量生产 •达到最初商业 目标
全面商业化 的批准
27
University of Electronic Science and Technology of China

phase3
子系统/ 模块设 计及测试 系统定义
phase4
子系统/模 块认证及 测试系统 设计
phase5
系统认证 和测试系 统认证
phase6
试生产 (Pilot-run)
完成
硬件子 系统定义

硬件子 系统设计
硬件子 系统测试
单元说明 (US) 设计输出
单元设计 测试计划 (DTP)，单元 生产测试 程序(TP)，原 理图(SD)， PCB， BOM等
新产品开发流程
深圳市东大博彦企业管理咨询公司
1
主要内容 1
新产品开发流程是关键流程 新产品流程介绍
新产品流程简介 新产品开发流程详解
⌧概况 ⌧主要的子流程 ⌧硬件开发流程 ⌧软件开发流程 ⌧质量控制流程 ⌧文件控制流程 ⌧项目管理流程
2
主要内容2
组织结构介绍 项目管理方法
开发人员的管理和考核 词汇表 参考资源
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新产品开发流程
是新产品流程的一个子流程，通常以市场需求文件就绪作为开始，交 付生产为结束 新产品开发流程一般只包含开发及开发相关活动
Phase 1 概念建立
Phase 2 商业评估
Phase 3 集成产品 开发
Phase 4 产品测试 和试运行
Phase 5 产品批量 生产
Phase 6 产品投放
软件配置 工程师
系统工程师2
系统测试 工程师 。。。。
设计 工程师 。。。。
。。。。
软件文档 工程师 。。。。
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软件设计阶段
项目管理，评审，状态报告 文档管理 软件结构 模块1软件需求 说明(SRS) 模块1 设计 编码 软件模块1 测试计划 用户培训

10
生产与运作管理
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
2020/4/5
（（1）1）明产经确品过顾应要确客对求认规以已。定下形的方成要面文求确件。定并， （（2）2）了的与议解要顾已并有顾求客得实效客。的到施安潜分解与 排在歧决顾：的或，客和合顾沟预同客通期争要的 （3）（明法1求其）白规没进产与要形行品产求成确信品。文认息有件。。关时的，法应律对 （（4）3（）清如2生求）楚售产的问理顾后能性询，客服力能、包满务能指合括意、满标同对的可足。或其要维产订更求修品单改，性要处。、
一切图纸都必须经过工艺性分析与审查
2020/4/5
20
生产与运作管理
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
2020/4/5
21
生产与运作管理
多样化 绿色化。
8
生产与运作管理
新产品的研发过程
设计更改
产品实现
产品研发
产品规划
2020/4/5
市场调研
产品规划部门应对产品研发可行性
（1）（（进要11行）配）先全要备设找面有研的计好必发评更现要部价门改有的：的生不的足产能和够工由潜的艺设在资技源计的术和人、人
技术市群构员 的评场体合结 职价，进理制程构 责员：性与行订、， 并成拍、成 制出检顾充功脑适立 订工验的客分用壳研 好艺规可或沟性发研行能方程未通及小发事性案 。技来，组计、。、术，划的并可工领明与靠消收艺先确进性费集规性人度、。员。结 （生2）（产相研评22关））发价信研要输：息发入生经，人：产过员明能理相确力要解关产的深消部品适入费的应门生者功性充产能、需分一和原求线的性材。能料