第四章 产品开发和技术选择

生产率
项目数量——新产品设计与开 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 项目的频率——开发的经济性 信誉——用户忠诚度 信誉——用户忠诚度 对用户的吸引—市场占有率、 对用户的吸引—市场占有率、 利润率
质量
生产与运作管理
第四章 产品开发和技术选择
4.3 生产流程设计与选择
生产与运作管理
第四章 产品开发和技术选择
4.3.4 生产流程选择决策
？流程选择如何扬长避短
工艺导向 生产弹性好 品种变换适应性好 产品导向 运送成本少 存货少 设备利用率高 不平衡性高 运输成本、 运输成本、在制品量高 设备利用率低 品种变换灵活性差 投资多 局部环节影响大
生产与运作管理
第四章 产品开发和技术选择
对有些任务，所有的工序或作业环节都按一定秩序依次进 对有些任务， 有些工序可以并行作业，有些工序又必须顺序作业。 行，有些工序可以并行作业，有些工序又必须顺序作业。
生产与运作管理
第四章 产品开发和技术选择
典型的流程
产品1 产品
A D E
B E F
D C A
产品1 产品 产品2 产品 产品3 产品
产品导向
产品2 产品 产品3 产品
产品3 产品 产品1 产品
A D
B E
C F
工艺导向
产品2 产品 产品1 产品
产品2 产品 产品3 产品
生产与运作管理
第四章 产品开发和技术选择
典型的流程
产品导向流程 可乐 洗瓶机 管道 压盖机
冲瓶机
？操作特点 ？
运送成本少 存货少 设备利用率高
Product Focus
选择加工条件
选择工装
决定加工工序 内的操作顺序
工艺过程设计的内容
生产与运作管理
第四章 产品开发和技术选择
4.2 产品设计与开发阶段
产品图纸的工艺分析和审查 拟定工艺方案 编制工艺规程 工艺装备的设计与制造
生产与运作管理
第四章 产品开发和技术选择
4.2 产品设计与开发阶段
四、产品设计的原则和绩效评价 产品设计的原则
4.3.4 生产流程选择决策
？流程选择考虑的因素
市场条件：品种数的多少和 每种产品产量的大小 市场条件：品种数的多少和 每种产品产量的大小 资金要求 管理技能 劳动力 原材料 技术
生产与运作管理
第四章 产品开发和技术选择
批 量
A
对象专业 化形式， 化形式， 大量生产
B C D
对象专业化形 式，批量生产
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第四章 产品开发和技术选择
产品开发绩效评价指标
指标 上市 时间 度量 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 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 舒适度——使用的可靠性 舒适度——使用的可靠性 设计质量— 设计质量—绩效和用户满意 生产质量— 生产质量—工厂和车间反映 对竞争力的影响 顾客/ 顾客/竞争对手的响应时间 设计的质量— 设计的质量—接近市场的程度 项目的频率— 项目的频率—模型的寿命
生产与运作管理
第二篇 生产运作系统的设计
本篇将要讨论生产运作系统的设计问题。 本篇将要讨论生产运作系统的设计问题。 主要讨论： 主要讨论： 产品开发 工艺设计和技术选择 生产服务设施选址 生产和服务设施布置 岗位设计和工作测量
生产与运作管理
第四章 产品开发和技术选择
第四章 产品开发和技术选择
生产与运作管理
品种变换灵活性差 投资多 局部环节影响大
生产与运作管理
第四章 产品开发和技术选择
典型的流程
工艺导向流程 研磨机 上漆 车床 装配 检查 航运 仓库
电锯零件 电钻零件
钻孔机
？操作特点 ？
生产弹性好 品种变换适应性好
Process Focus 不平衡性高 运输成本、 运输成本、在制品量高 设备利用率低
生产与运作管理
第四章 产品开发和技术选择
4.3.3 影响生产流程设计的主要因素
（一）产品/服务需求性质 产品/ 生产系统要有足够的能力满足用户需求。 生产系统要有足够的能力满足用户需求。 自制— （二）自制—外购决策 现代企业为了提高生产系统的响应能力， 现代企业为了提高生产系统的响应能力，只抓住关键 零件的生产和整机产品的装配， 零件的生产和整机产品的装配，而将大部分零件的生 产扩散出去，充分利用其他企业的力量。既可降低本 产扩散出去，充分利用其他企业的力量。 企业的生产投资，又可缩短产品设计、开发与生产周 企业的生产投资，又可缩短产品设计、 期。 生产/ （三）生产/服务质量 生产流程中的每一加工环节的设计都受到质量水平的 约束，不同的质量水平决定了采用什么样的生产设备。 约束，不同的质量水平决定了采用什么样的生产设备。
流程 Process
（美）斯蒂芬.罗宾斯 《管理学》第四版 人大出版 What is process 做事的方式
？
产品或服务提供的方式 生产组织的方式
生产与运作管理
第四章 产品开发和技术选择
4.3.1 生产流程的分类
典型的流程 工艺导向的生产流程： 工艺导向的生产流程：
设备与人力按工艺内容组织成一个生产单位， 设备与人力按工艺内容组织成一个生产单位，每一个生产 单位只完成相同或相似工艺内容的加工任务， 单位只完成相同或相似工艺内容的加工任务，国外企业称 之为“ shop” 之为“job shop”。
新产品开发面临的压力
无潜在的用户和需求 新产品与当前需求不匹配 营销方面不充分
生产与运作管理
第四章 产品开发和技术选择
4.2 产品设计与开发阶段
一、产品构思 构思来源于对市场需求所进行的分析， 构思来源于对市场需求所进行的分析，来源于技术 的推动，或来源于竞争对手的产品和服务。 的推动，或来源于竞争对手的产品和服务。 二、结构设计过程 包括从明确设计任务开始， 包括从明确设计任务开始，到明确产品的具体结构 为止的一系列活动。产品结构设计一般分为： 为止的一系列活动。产品结构设计一般分为： （一）总体设计 确定产品的性能、 确定产品的性能、设计 进一步确定技术经济指 原则、技术参数、 原则、技术参数、概略 （二）技术设计 确定结构布置和主要尺 标和产品结构、 标和产品结构、包括总 计算经济指标等 （三）工作图设计 寸、提供全套工作图样 任务书、明细表、 图、任务书、明细表、
生产与运作管理
第四章 产品开发和技术选择
4.3.3 影响生产流程设计的主要因素
如何选择流程
产品3 产品 产品1 产品 产品2 产品 产品3 产品
A D
B E
C F
产品2 产品 产品1 产品
产品1 产品 产品2 产品 产品3 产品
A D E
B E F
D C A
产品1 产品 产品2 产品 产品3 产品
生产与运作管理
第四章 产品开发和技术选择
4.3.1 生产流程的分类
产品导向战略
根据产品组织设备 大批量， 大批量，低品种 分布
离散型制造企业，如汽车装配线，电视机装配线等 离散型制造企业，如汽车装配线， 连续型企业的生产
其它名称
流水线生产 连续生产
Products A & B 1 2 Operation 3
生产与运作管理
第四章 产品开发和技术选择
4.3.3 影响生产流程设计的主要因素
（四）生产柔性 生产柔性是指生产系统对用户需求变化的响应速 是对生产系统适应市场变化能力的一种度量， 度，是对生产系统适应市场变化能力的一种度量， 通常从品种柔性和产量柔性两个方面考虑。 通常从品种柔性和产量柔性两个方面考虑。 品种柔性是指生产系统从生产一种产品快速的转 换为生产另一种产品的能力。 换为生产另一种产品的能力。 产量柔性是指生产系统快速增加或减少所生产产 品产量的能力。 品产量的能力。 （五）接触顾客的程度 顾客对生产的参与程度也影响着生产流程设计。 顾客对生产的参与程度也影响着生产流程设计。
设计用户需要的产品或服务； 指控制系统在一定（结 设计用户需要的产品或服务； 指控制系统在一定（ 大小） 构，大小）的参数摄动 设计可制造性强的产品； 设计可制造性强的产品； 下，维持某些性能的特 设计鲁棒性强的产品； 设计鲁棒性强的产品； 性 设计绿色产品（考虑环保要求） 设计绿色产品（考虑环保要求）
第四章 产品开发和技术选择
第四章 产品开发和技术选择
引言 产品设计与开发阶段 生产流程设计与选择 并行工程——产品开发组织和新方法 并行工程——产品开发组织和新方法
生产与运作管理
第四章 产品开发和技术选择
4.1 引言
21世纪企业产品/服务设计的背景特征 21世纪企业产品 世纪企业产品/ 新产品/ 新产品/服务开发的重要性 现代企业的研究与开发
第四章 产品开发和技术选择
4.1.2 新产品/服务开发的重要性 新产品/
有利于增强企业的市场竞争力 有利于扩大市场份额 适应个性化定制生产的需要 产品更新换代的需要
企业的技术活动是企业快速响应客户需求的瓶颈， 企业的技术活动是企业快速响应客户需求的瓶颈， 是提高企业竞争力的关键。 是提高企业竞争力的关键。
成组生产单元和工 艺专业化混合形式
工艺专业化形式
0
品种—产量变化与生产单位形式的关系 品种 产量变化与生产单位形式的关系
品种
4.3.4 生产流程选择决策
费 用 （ 万 元 ） 225 111 生产
50
10
25
产
4.3.4 生产流程选择决策
产品导向的生产流程： 产品导向的生产流程：
以产品或提供的服务为对象、按照生产产品或提供服务的 以产品或提供的服务为对象、 生产要求，组织相应的生产设备或设施， 生产要求，组织相应的生产设备或设施，形成流水般的连 续生产。有时称流水线生产。 续生产。有时称流水线生产。
项目导向的生产流程： 项目导向的生产流程：
和技术文件 说明书等
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第四章 产品开发和技术选择
4.2 产品设计与开发阶段
三、工艺设计过程
工艺设计是指按产品设计的要求，安排或规划出把原材料加 工艺设计是指按产品设计的要求， 工成产成品所需要的一系列加工过程、工时消耗、 工成产成品所需要的一系列加工过程、工时消耗、设备和工 艺装备需求等的说明。 艺装备需求等的说明。 零件图 决定加工毛坯 材料和尺寸） （材料和尺寸） 计算加工时间 选择机床 制定加工工艺
生产与运作管理
第四章 产品开发和技术选择
4.1.1 21世纪企业产品/服务设计的背景特征 21世纪企业产品 世纪企业产品/
新产品开发是实现企业竞争战略的需要 技术进步越来越快 用户的要求越来越苛刻，多样化、 用户的要求越来越苛刻，多样化、个性化 产品研制开发的难度越来越大 可持续发展的要求
Байду номын сангаас 生产与运作管理
流程 — 产品 — 市场
流程战略 公 司 营销战略 产品战略 战 略
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第四章 产品开发和技术选择
4.3.2 产品——流程矩阵 产品——流程矩阵
该矩阵最初由海亚斯和威尔怀特提出。应用该矩阵： 该矩阵最初由海亚斯和威尔怀特提出。应用该矩阵： 第一，根据产品结构性质， 第一，根据产品结构性质，沿对角线选择和配置生 产流程，可以达到最好的技术经济性，换言之， 产流程，可以达到最好的技术经济性，换言之，偏 离对角线的产品结构—生产流程匹配战略 生产流程匹配战略， 离对角线的产品结构 生产流程匹配战略，不能获 得最佳的效益。 得最佳的效益。 第二， 第二，传统的根据市场需求变化仅仅调整产品结构 的战略，往往不能达到预期目标， 的战略，往往不能达到预期目标，因而它忽视了同 步调整生产流程的重要性。 步调整生产流程的重要性。 因此，产品—生产流程矩阵可以帮助管理人员选择 因此，产品 生产流程矩阵可以帮助管理人员选择 生产流程，对制定企业的生产战略有辅助作用。 生产流程，对制定企业的生产战略有辅助作用。
研发决定企业的制造成本
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第四章 产品开发和技术选择
4.1.3 现代企业的研究与开发
研究与开发的分类
基础研究 应用研究 技术开发
新产品的分类
改进型产品 换代产品 创新产品
部分采用新技术 对老产品进行改 产品性能重大突破 进和完善 新发明所开发出 的产品 3000个新产品的 3000个新产品的 想法只有一个成功
生产与运作管理
第四章 产品开发和技术选择
4.3.1 生产流程的分类
工艺导向战略
根据流程组织设备 相似流程放在一起
例如: 所有钻床例如: 所有钻床-车床工艺流程放在一起
低批量，多品种 低批量， 混乱的” “混乱的”流程 其它名称
不连续流程 加工车间
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第四章 产品开发和技术选择
4.3.2 产品——流程矩阵 产品——流程矩阵