第三章 产品开发、工艺设计和技术选择

2、换代产品
部分采用新技术、新材料、 部分采用新技术、新材料、元件满足新 用途、新需要。 用途、新需要。 如:可调光的台灯，最多是企业新产品开 可调光的台灯， 发的重点。 发的重点。
3、改进产品
• 现有产品性能改进、提高质量、增加规格、 现有产品性能改进、提高质量、增加规格、 花色品种。 42,35,色泽 色泽\ 花色品种。鞋42,35,色泽\花纹等
1、认识产品生命周期规律
2、与产品技术特点有关
• 不同产品周期不同
3、与竞争特性有关
• 电子产品6、3、3 • 电子产品发达国家生命周期只有半年，其中成长期、饱和 期只ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ三个月，剩下三个月甩卖。我国汽车过去今天
4、开发时机
• 。现有产品尚处于产品生命周期的成长期 或成熟期时，应开发下一代产品。
生产与质量管理 Production &Quality Management
第三章 产品开发、工艺设计和技术选择
• • • • • 产品开发与企业R&D 第一节 产品开发与企业 第二节 R&D与产品开发组织 与产品开发组织 第三节 生产流程的设计与选择 第四节 并行工程 第五节 计算机技术在产品设计中的运用
（一）新产品设计的重要性
• １．设计阶段是控制产品性能的关键 • ２．设计阶段是控制产品成本的关键 • ３．设计阶段是控制产品质量的关键
１．设计阶段是控制产品性能的关键
• 当新产品在交到消费者手中时，能否在预 定的使用环境中发挥预定的功能，即产品 的可靠性主要取决于设计阶段。在新产品 的开发的设计阶段，设计人员应该实现预 先决定的有关产品的性能、机能、结构等 目标值，还要有可靠性，可维修性等指标
２．设计阶段是控制产品成本的关键
• 设计出的产品即使在性能、机能等方面充 分实现了预定构思。如果在使用材料、制 造方法上考虑不周，产品的制造成本就会 很高，一般产品83%的成本是由这一阶段决 定的，控制成本必须从设计开始。
３．设计阶段是控制产品质量的关键
• 消灭不良产品是质量管理的主要目标之一， 如果设计阶段稍有不慎或错误，其结果在 其后的工序中累积下去，到产品完成时， 产品质量可能严重不良。因此，设计阶段 对控制产品的质量也有重要意义。必须从 设计阶段起就树立产品质量观念，避免任 何影响产品质量的因素掺杂进设计中去。
（二） 先行开发阶段 • 在这一阶段，对不确定的关键技术进行研 究和试制，进一步确认和修改技术构思， 形成比较完善的方案。
（三）设计开发阶段 • 进行样机或样品设计、试制或实验，确定 产品性能和基本规格参数。在这一阶段， 往往还要进行中小批量生产，检验生产工 艺的可行性、进行市场需求确认等
（四）生产准备阶段 • 在这一阶段对第三阶段进行评价，如果决 定投产，则开始进行生产准备，进行工艺 设计、工装设计和技术文件准备等，必要 时还进行批量试生产和市场试销。
3、小型化、轻便化 小型化、
• 例：掌上电脑，袖珍字典 掌上电脑， • 缩小产品体积，便于操作手提式计算机， 缩小产品体积，便于操作手提式计算机， 小小神通洗衣机。 小小神通洗衣机。
4、简单化 、
• 改进结构，减少零件方便操作。集成电 改进结构，减少零件方便操作。 路电路代替晶体管。数字手表，双门车。 路电路代替晶体管。数字手表，双门车。
二、创新方向选择
• 1、多能化 • 2、复合化 • 3、小型化、轻便化 小型化、 • 4、简单化 • 5、智能化 • 6、艺术化、品位化 艺术化、
1、多能化
• 扩大同一产品使用范围，组合音响，但不 扩大同一产品使用范围，组合音响， 要画蛇添足。功能过省。 要画蛇添足。功能过省。
2、复合化
• 把功能上相互有关联的不同单体产品发展 成复合体。带橡皮的铅笔，瑞士军刀。 成复合体。带橡皮的铅笔，瑞士军刀。
产品开发与企业R&D 第一节 产品开发与企业R&D
新产品开发与企业R&D概念 一、 新产品开发与企业 概念
• 从不同角度，可以对新产品的概念做出不同的描述。一般来 说，新产品应在产品的性能，材料和技术性能等方面具有先 进性和独创性，或优于老产品。 • 所谓先进性，指由于采用新技术、新材料产生的先进性，或 已有的技术进行综合产生的先进性。所谓独创性，一般是指 产品由于采用了新技术，新材料或引进技术所产生的全新的 产品，或在某一市场范围内属于全新产品。
• 一、 新产品开发与企业R&D概念 新产品开发与企业 概念 • 从不同角度，可以对新产品的概念做出不同的描述。 一般来说，新产品应在产品的性能，材料和技术性 能等方面具有先进性和独创性，或优于老产品。所 谓先进性，指由于采用新技术、新材料产生的先进 性，或已有的技术进行综合产生的先进性。所谓独 创性，一般是指产品由于采用了新技术，新材料或 引进技术所产生的全新的产品，或在某一市场范围 内属于全新产品。企业R&D（research and de velopment）是指科学技术的研究与开发，不同于产 品开发，是一项基础工作，包括基础研究、应用研 究和技术开发。基础研究进行的是探索新的规律， 创建基础性的知识工作。应用研究室将基础理论研 究中开发的新知识，新理论应用于具体领域。技术 开发是将应用研究的成果经过设计、试验而发展成 为新产品、新系统和新工程的科研活动。
三、 新产品的开发步骤 • （一） 构思、计划阶段 构思、 • （二） 先行开发阶段 • （三）设计开发阶段 • （四）生产准备阶段 • （五）生产阶段， 生产阶段
构思、 （一） 构思、计划阶段 • 在这一阶段首先提出新产品的构想方案， 它应该包括对新产品的原理、构造、材料、 工艺过程以及新产品的性能指标、功能、 用途等多方面的设想。然后对构思方案进 行分析、评价筛选，最后确定方案，制定 开发计划。
（1）总体设计 ）
• 这一阶段主要任务是对新产品进行选型，确定最 佳的设计方案，合理选择新产品的类型、结构和 决定原则；确定产品的性能、用途、技术要求及 基本结构；基本的质量标准，可靠性、维修性等 指标；确定产品的概略成本目标等，作为后阶段 设计的依据。这一阶段的关键是做好市场调查研 究和技术情报收集分析。
（二）新产品设计的程序和内容
• 新产品的设计工作必须按先后顺序，分阶段地 进行。设计的程序一般分为三个阶段，即总体 设计、技术设计和工作图设计，称为“三段设 计”，它从总体布局，零件结构，到工作图纸 完成，逐步加以具体化，前一阶段是后一阶段 的基础。三段设计是新产品设计应遵守的程序， 它对提高产品的设计质量，顺利发展新产品有 很好作用。
（二）R&D方式的选择 方式的选择
• • • •
一般来说，R&D可采用方式分以下几种： １.独立研究开发方式 独立研究开发方式 ２．共同研究开发方式 ３．委托研究开发方式
企业R&D管理 二、 企业 管理
• • • • • （一）研究费用管理 １．研究费用的计划与控制 ２．研究费用的效益和效率分析 （二）R&D的组织 的组织 （三）研究人员的管理
设计工作中系列化、标准化、 （三）设计工作中系列化、标准化、 通用化管理
• 产品设计系列化和零件标准化、通用化是 国家一项重要技术经济政策，对节约设计 力量，缩短设计周期，减轻设计工作量， 扩大产品结构继承性，提高可维修性等方 面起着重要作用。所以在产品设计的各个 阶段中，必须认真贯彻“三化”，严格执 行国家标准和部门标准。
（2）技术设计 ）
• 技术设计师设计、工艺和供应工作的结合。其技术设计的任务是根据 批准的设计任务书，确定新产品的具体结构、技术条件、技术经济指 标和零件结构、尺寸等，以及确定总体和部件结构、尺寸配合关系和 技术条件。除此之外还要绘制产品总图、部件装配图、传动系统图、 电气系统图、液压系统图、冷却系统图等；提出设计计算说明书，包 括结构强度、刚度计算和经济分析；确定详细的技术经济指标，制造 过程、验收条件和产品试制程序；提出特殊外购件、协作件及特殊材 料明细表；采用新结构、新技术、新材料试验鉴定报告等。
（3）工作图设计 ）
• 工作图设计时产品设计最后阶段，其任务是设计 和绘制施工所需要的全套文件和使用的技术文件。 主要包括绘制图纸：零件图、部件图、总装图、 包装图以及安装图；零件、通用件、标准件、外 购件、材料名称规格、备品等明细表；产品制造、 验收和交货技术条件、产品使用维护说明书以及 产品证明书。
企业R&D概念 概念 企业
• 企业R&D（research and de velopment）是指科学技 术的研究与开发，不同于产品开发，是一项基础工 作，包括基础研究、应用研究和技术开发。基础研 究进行的是探索新的规律，创建基础性的知识工作。 应用研究室将基础理论研究中开发的新知识，新理 论应用于具体领域。技术开发是将应用研究的成果 经过设计、试验而发展成为新产品、新系统和新工 程的科研活动。
（五）生产阶段 • 进入这一阶段实际就意味着开发结束。
四、 新产品的设计
• （一）新产品设计的重要性 • 新产品设计的重要性主要体现在三个方面： • １．设计阶段是控制产品性能的关键 ２．设计阶段是控制产品成本的关键 • ３．设计阶段是控制产品质量的关键
• （二）新产品设计的程序和内容 • （三）设计工作中系列化、标准化、通用 设计工作中系列化、标准化、 化管理
5、智能化 、
• 把一般人具有的知识转化为产品的功能。 把一般人具有的知识转化为产品的功能。 如傻瓜相机。微波炉、 如傻瓜相机。微波炉、电饭锅
6、艺术化、品位化 、艺术化、
• 汽车、家电外形漂亮。 汽车、家电外形漂亮。
三、 新产品动力模式
• 新产品开发动力模式有：技术驱动型和市 场驱动型。
1、技术驱动型
注意：
（1）即使技术驱动型产品在具体制定技术指标、型 号规格时也要从分析市场入手。否则也要失败， 美国开发的无烟香烟，灭鼠器。 （2）两种模式不一定哪个好，跟随策略和领先策略 各有千秋。超市，日本汽车。 （3）与企业势力有关，产品复杂程度，知识产权管 理制度有关。