生产与运作管理教材.pptx
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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。
华中科大管理学院陈荣秋马士华
16
4.2.3 工艺设计过程（续）
工艺过程设计的程序包括：
产品图纸的工艺分析和审查
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
14
4.2 结构设计过程（续）
工作图设计
根据技术设计阶段确定的结构布置和主要尺 寸，进一步作结构的细节设计，逐步修改和 完善，绘制全套工作图样和编制必要的技术 文件，为产品制造和装配提供确定的依据。
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4.2.3 工艺设计过程
工艺过程设计
工艺设计是指按产品设计要求，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 等的说明。
华中科大管理学院陈荣秋马士华
6
4.1.3 现代企业的研究 与方法（续）
新产品的分类
新产品是指在技术、性能、功能、结 构、材质等一方面或几方面具有先进性或独创 性的产品。
改进型产品 （对老产品的改进与完善，创新 程度最小的一类新产品）
换代产品
（产品基本原理不变，因部分
采用新技术使 产品性能有重大突破）
研究与方法的分类
研究与方法（Research and Development，简 称R&D）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、创建基础性只是 的工作。
应用研究是将基础理论研究中开发的新知识、新理 论应用与具体领域。
技术开发研究是将应用研究的成果经设计、试验而
发展成为新产品、新系统和新工程的科研活动。
通过市场需求分析，确定产品的性能、设计原则、 技术参数、概略计算产品的技术经济指标和进行产 品设计方案的经济效果的分析。
技术设计
将技术任务书中确定的基本结构和主要参数具体化， 根据技术任务书所规定的原则，进一步确定产品结 构和技术经济指标，以总图、系统图、明细表、说 明书等总括形式表现出来。
华中科大管理学院陈荣秋马士华
一般产品开发过程由以下三阶段构 成:
产品构思 结构设计（总体设计、技术设计、详
细设计） 工艺设计
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4.2.1产品构思（续）
协调结果
输 入
中间结果
需求分析
中间结果
产品功能
结构设计
中间结果
工艺设计
产品规格 干预指令
工艺计划
干预指令
协调
协调
协调结果
协调结果
图4－1：产品设计过程描述
零件图 决定加工毛坯 （材料和尺寸）
选择机床
制定加 工工艺
选定加工条件
计算加工时间
选择工装
决定加工工序 内的操作顺序
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4.2.4 产品设计的原则 和绩效评价
产品设计和选择应该遵循的原则：
设计用户需要的产品（服务）。 设计可制造性（Manufacturability）强的
生产与运作管理
Production & Operations Management
华中科技大学管理学院 The School of Management，HUST 陈荣秋 马士华 Rongqiu Chen and Shihua Ma
华中科大管理学院陈荣秋马士华
1
第4章 产品/服务设计和 技术选择
4.1引言 4.2产品设计与开发过程 4.3产品设计与开发的组织方法
化、个性化的特点。 产品研制开发的难度越来越大。 可持续发展的要求。
华中科大管理学院陈荣秋马士华
4
4.1.2 新产品/服务开发的 重要性
重要性
产品更新换代的需要 有利于增强企业的市场竞争力工业 有利于扩大市场份额 适应个性化定制生产的需要
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5
4.1.3 现代企业的研究与方法
华中科大管理学院陈荣秋马士华
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4.2.1 产品构思（续）
产品开 开始 发过程
•对市场需求
构
来源于
的分析 •技术的推动
•竞争对手的
产品和服务
思 来源于 R&D
图4－2:产品构思来源图
华中科大管理学院陈荣秋马士华
11
4.2.2 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。 产品设计一般分为总体设计、技术设计。 工作图设计三个阶段，（见图4－3）
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2
4.1引言
4.1.1 产品设计的背景特征 4.1.2 新产品/服务开发的重要性 4.1.3 现代企业的研究与开发
华中科大管理学院陈荣秋马士华
3
4.1.1 产品设计的背景特征
20世纪90年代以来，企业所处的市场竞争环境 日趋严峻，正面临着前所未有的压力：
新产品/服务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，用户需求呈现出多样
产品。 设计鲁棒性（Robustness）强的产品。 设计绿色产品（考虑环保要求）。
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4.2.4 产品设计的原则 和绩效评价
绩效指标
度量
对竞争力的影响
上市时间 生产率
•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
•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
•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
•信誉－用户的忠诚度
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4.2.2 结构设计过程（续）
开始
图4－3：结构设计过程
市场需求分析 总体设计
资料和图形库
初步设计 N
原型产品 Y
原型修改
结构设计
三维几何造型 有限元设计
评估决策
优化设计
N
Y
工作图设计
计算机绘图
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CADபைடு நூலகம்
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4.2.2 结构设计过程（续）
总体设计
创新产品
（ 采用科学技术的新发明所
开发的产品，它是创新程度最高的一类新产品）
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4.2 产品设计与开发过程
4.2.1 产品构思 4.2.2 结构设计过程 4.2.3 工艺设计过程 4.2.4 产品设计的原则和绩效评价
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4.2.1 产品构思
以改进产品设计；另一方法作为生产的依据。
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4.2.3 工艺设计过程（续）
工艺过程设计的程序包括：
产品图纸的工艺分析和审查
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
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4.2 结构设计过程（续）
工作图设计
根据技术设计阶段确定的结构布置和主要尺 寸，进一步作结构的细节设计，逐步修改和 完善，绘制全套工作图样和编制必要的技术 文件，为产品制造和装配提供确定的依据。
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4.2.3 工艺设计过程
工艺过程设计
工艺设计是指按产品设计要求，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 等的说明。
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4.1.3 现代企业的研究 与方法（续）
新产品的分类
新产品是指在技术、性能、功能、结 构、材质等一方面或几方面具有先进性或独创 性的产品。
改进型产品 （对老产品的改进与完善，创新 程度最小的一类新产品）
换代产品
（产品基本原理不变，因部分
采用新技术使 产品性能有重大突破）
研究与方法的分类
研究与方法（Research and Development，简 称R&D）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、创建基础性只是 的工作。
应用研究是将基础理论研究中开发的新知识、新理 论应用与具体领域。
技术开发研究是将应用研究的成果经设计、试验而
发展成为新产品、新系统和新工程的科研活动。
通过市场需求分析，确定产品的性能、设计原则、 技术参数、概略计算产品的技术经济指标和进行产 品设计方案的经济效果的分析。
技术设计
将技术任务书中确定的基本结构和主要参数具体化， 根据技术任务书所规定的原则，进一步确定产品结 构和技术经济指标，以总图、系统图、明细表、说 明书等总括形式表现出来。
华中科大管理学院陈荣秋马士华
一般产品开发过程由以下三阶段构 成:
产品构思 结构设计（总体设计、技术设计、详
细设计） 工艺设计
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4.2.1产品构思（续）
协调结果
输 入
中间结果
需求分析
中间结果
产品功能
结构设计
中间结果
工艺设计
产品规格 干预指令
工艺计划
干预指令
协调
协调
协调结果
协调结果
图4－1：产品设计过程描述
零件图 决定加工毛坯 （材料和尺寸）
选择机床
制定加 工工艺
选定加工条件
计算加工时间
选择工装
决定加工工序 内的操作顺序
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4.2.4 产品设计的原则 和绩效评价
产品设计和选择应该遵循的原则：
设计用户需要的产品（服务）。 设计可制造性（Manufacturability）强的
生产与运作管理
Production & Operations Management
华中科技大学管理学院 The School of Management，HUST 陈荣秋 马士华 Rongqiu Chen and Shihua Ma
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1
第4章 产品/服务设计和 技术选择
4.1引言 4.2产品设计与开发过程 4.3产品设计与开发的组织方法
化、个性化的特点。 产品研制开发的难度越来越大。 可持续发展的要求。
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4.1.2 新产品/服务开发的 重要性
重要性
产品更新换代的需要 有利于增强企业的市场竞争力工业 有利于扩大市场份额 适应个性化定制生产的需要
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4.1.3 现代企业的研究与方法
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4.2.1 产品构思（续）
产品开 开始 发过程
•对市场需求
构
来源于
的分析 •技术的推动
•竞争对手的
产品和服务
思 来源于 R&D
图4－2:产品构思来源图
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4.2.2 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。 产品设计一般分为总体设计、技术设计。 工作图设计三个阶段，（见图4－3）
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4.1引言
4.1.1 产品设计的背景特征 4.1.2 新产品/服务开发的重要性 4.1.3 现代企业的研究与开发
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4.1.1 产品设计的背景特征
20世纪90年代以来，企业所处的市场竞争环境 日趋严峻，正面临着前所未有的压力：
新产品/服务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，用户需求呈现出多样
产品。 设计鲁棒性（Robustness）强的产品。 设计绿色产品（考虑环保要求）。
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4.2.4 产品设计的原则 和绩效评价
绩效指标
度量
对竞争力的影响
上市时间 生产率
•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
•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
•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
•信誉－用户的忠诚度
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12
4.2.2 结构设计过程（续）
开始
图4－3：结构设计过程
市场需求分析 总体设计
资料和图形库
初步设计 N
原型产品 Y
原型修改
结构设计
三维几何造型 有限元设计
评估决策
优化设计
N
Y
工作图设计
计算机绘图
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13
4.2.2 结构设计过程（续）
总体设计
创新产品
（ 采用科学技术的新发明所
开发的产品，它是创新程度最高的一类新产品）
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7
4.2 产品设计与开发过程
4.2.1 产品构思 4.2.2 结构设计过程 4.2.3 工艺设计过程 4.2.4 产品设计的原则和绩效评价
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4.2.1 产品构思