產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)選擇

1、第四章產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)選擇產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)選擇產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)選擇產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)選擇 討論討論你用過產(chǎn)品嗎？你用過產(chǎn)品嗎？為什么選擇這款？為什么選擇這款？對(duì)于一個(gè)企業(yè)來講，產(chǎn)品開發(fā)重要不？對(duì)于一個(gè)企業(yè)來講，產(chǎn)品開發(fā)重要不？款式款式功能功能設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)技術(shù)技術(shù)蘋果優(yōu)勢蘋果大部分的零件也都不是自己生產(chǎn)的，比如蘋果大部分的零件也都不是自己生產(chǎn)的，比如內(nèi)存就是東芝或者三星產(chǎn)的，液晶屏也是三星內(nèi)存就是東芝或者三星產(chǎn)的，液晶屏也是三星的，但是注意觸屏不是！的，但是注意觸屏不是！蘋果之所以貴的第一個(gè)理由：蘋果之所以貴的第一個(gè)理由：外觀外觀 ，我想，我想這個(gè)是毋庸置疑的，也就是你說的這個(gè)是毋庸置疑的，也就是你說的精致精

2、致。觸感極好，蘋果的觸感和普通的電容屏的機(jī)器觸感極好，蘋果的觸感和普通的電容屏的機(jī)器有明顯區(qū)別的。有明顯區(qū)別的。唯一性。唯一性。Iphone os操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)，蘋果的自己，蘋果的自己設(shè)計(jì)機(jī)器自己設(shè)計(jì)系統(tǒng)，整合度是相當(dāng)完美的設(shè)計(jì)機(jī)器自己設(shè)計(jì)系統(tǒng)，整合度是相當(dāng)完美的所有的都是一個(gè)風(fēng)格。所有的都是一個(gè)風(fēng)格。智能手機(jī)遭遇電池瓶頸，電池或成移動(dòng)終端發(fā)展的絆腳石。本章學(xué)習(xí)目的本章學(xué)習(xí)目的1.1.理解產(chǎn)品開發(fā)對(duì)生產(chǎn)過程成本的影響；理解產(chǎn)品開發(fā)對(duì)生產(chǎn)過程成本的影響；2.2.理解新產(chǎn)品的概念及分類；產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及其選理解新產(chǎn)品的概念及分類；產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及其選擇；擇；3.3.掌握新產(chǎn)品研發(fā)的一般原則、方向；了解新掌握

3、新產(chǎn)品研發(fā)的一般原則、方向；了解新產(chǎn)品研發(fā)的動(dòng)力模式；產(chǎn)品研發(fā)的動(dòng)力模式；4.4.了解產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)過程；了解產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)過程；5.5.了解新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方法。了解新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方法。 4.1引言 4.2產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)過程 4.3生產(chǎn)流程設(shè)計(jì)與選擇 4.4產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)的組織方法 4.5價(jià)值工程本章主要內(nèi)容4.1引言n 4.1.1 產(chǎn)品設(shè)計(jì)的背景特征n 4.1.2 新產(chǎn)品開發(fā)的重要性n 4.1.3 現(xiàn)代企業(yè)的研究與開發(fā)4.1.1 產(chǎn)品設(shè)計(jì)的背景特征20世紀(jì)90年代以來，企業(yè)所處的市場競爭環(huán)境日趨嚴(yán)峻，正面臨著前所未有的壓力：n新產(chǎn)品/服務(wù)開發(fā)是實(shí)現(xiàn)企業(yè)競爭戰(zhàn)略的需要。n技術(shù)進(jìn)步越來越快。n用戶的

4、要求越來越苛刻，用戶需求呈現(xiàn)出多樣 化、個(gè)性化的特點(diǎn)。n產(chǎn)品研制開發(fā)的難度越來越大。n可持續(xù)發(fā)展的要求。10不創(chuàng)新，就死亡。 艾柯卡22 25 38 46 54日日創(chuàng)新。 日本索尼公司 11一個(gè)新產(chǎn)品從構(gòu)思、設(shè)計(jì)、試制到商業(yè)性投產(chǎn)新產(chǎn)品開發(fā)周期大大縮短40年左右年左右20年左右年左右5-10年年3年或更短年或更短二次大戰(zhàn)期間二次大戰(zhàn)期間戰(zhàn)后到戰(zhàn)后到60年代年代70年代以后年代以后現(xiàn)在現(xiàn)在70年左右年左右19世紀(jì)世紀(jì)120 5 10 15 20 25行業(yè)化妝品玩具機(jī)床食品藥品50年前現(xiàn)在時(shí)間(年)產(chǎn)品的壽命周期越來越短，革新?lián)Q代越來越快。實(shí)踐證明：若產(chǎn)品壽命周期為5年，產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間每延長6個(gè)月，

5、利潤就損失1/3。產(chǎn)品壽命周期的縮短產(chǎn)品壽命周期的縮短13擴(kuò)大市場份額擴(kuò)大市場份額溢價(jià)溢價(jià)快速響應(yīng)競爭快速響應(yīng)競爭制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)4.1.2 新產(chǎn)品開發(fā)的重要性新產(chǎn)品開發(fā)的重要性案例：海爾產(chǎn)品研發(fā)案例：海爾產(chǎn)品研發(fā)不斷創(chuàng)新，滿足消費(fèi)者的需求不斷創(chuàng)新，滿足消費(fèi)者的需求多年來，海爾洗衣機(jī)致力于節(jié)水、節(jié)能、環(huán)保洗衣機(jī)技術(shù)多年來，海爾洗衣機(jī)致力于節(jié)水、節(jié)能、環(huán)保洗衣機(jī)技術(shù)的創(chuàng)新研發(fā)，通過關(guān)注消費(fèi)者需求，不斷以創(chuàng)新產(chǎn)品消除的創(chuàng)新研發(fā)，通過關(guān)注消費(fèi)者需求，不斷以創(chuàng)新產(chǎn)品消除用戶的抱怨，滿足消費(fèi)者的潛在需求。用戶的抱怨，滿足消費(fèi)者的潛在需求。20032003年，海爾開發(fā)出可以分公斤洗滌的自選檔滾筒洗

6、衣機(jī)，年，海爾開發(fā)出可以分公斤洗滌的自選檔滾筒洗衣機(jī)，實(shí)現(xiàn)按照洗衣量多少進(jìn)行洗滌的突破；實(shí)現(xiàn)按照洗衣量多少進(jìn)行洗滌的突破；20042004年，海爾將自選檔技術(shù)升級(jí)，開發(fā)出我國首款具備自年，海爾將自選檔技術(shù)升級(jí)，開發(fā)出我國首款具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的自動(dòng)檔系列滾筒洗衣機(jī)，同年，又開發(fā)出不主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的自動(dòng)檔系列滾筒洗衣機(jī)，同年，又開發(fā)出不用洗衣粉的環(huán)保洗衣機(jī)；用洗衣粉的環(huán)保洗衣機(jī)；20052005年，海爾將自動(dòng)檔再次升級(jí)為自動(dòng)檔洗干一體機(jī)，不年，海爾將自動(dòng)檔再次升級(jí)為自動(dòng)檔洗干一體機(jī)，不僅通過了國家權(quán)威的僅通過了國家權(quán)威的6A6A檢測，還達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。檢測，還達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。不僅如此，由海爾發(fā)

7、明的世界第四種洗衣機(jī)不僅如此，由海爾發(fā)明的世界第四種洗衣機(jī)雙動(dòng)雙動(dòng)力洗衣機(jī)也是一個(gè)成功的案例。力洗衣機(jī)也是一個(gè)成功的案例。雙動(dòng)力洗衣機(jī)把波輪式、滾筒式、攪拌式三種洗衣機(jī)雙動(dòng)力洗衣機(jī)把波輪式、滾筒式、攪拌式三種洗衣機(jī)的優(yōu)點(diǎn)集于一身，創(chuàng)造了一種全新的洗滌方式，滿足的優(yōu)點(diǎn)集于一身，創(chuàng)造了一種全新的洗滌方式，滿足了人們健康環(huán)保的現(xiàn)代洗衣需求了人們健康環(huán)保的現(xiàn)代洗衣需求. .這款洗衣機(jī)不但獲得了法國列賓國際唯一發(fā)明金獎(jiǎng)，這款洗衣機(jī)不但獲得了法國列賓國際唯一發(fā)明金獎(jiǎng)，而且成功入圍國際而且成功入圍國際IECIEC標(biāo)準(zhǔn)提案，海爾也由此成為我國標(biāo)準(zhǔn)提案，海爾也由此成為我國第一個(gè)也是唯一獲此世界榮譽(yù)的廠家。第一個(gè)

8、也是唯一獲此世界榮譽(yù)的廠家。這一全新的洗衣機(jī)以旺盛的市場生命力給世界洗衣機(jī)這一全新的洗衣機(jī)以旺盛的市場生命力給世界洗衣機(jī)行業(yè)注入了前所未有的生機(jī)，上市兩年多，銷量突破行業(yè)注入了前所未有的生機(jī)，上市兩年多，銷量突破了了100100萬臺(tái)。萬臺(tái)。多年來，海爾正是把對(duì)社會(huì)、對(duì)用戶的責(zé)任感多年來，海爾正是把對(duì)社會(huì)、對(duì)用戶的責(zé)任感深深地融入節(jié)能、環(huán)保產(chǎn)品的創(chuàng)新研發(fā)中，才深深地融入節(jié)能、環(huán)保產(chǎn)品的創(chuàng)新研發(fā)中，才使海爾洗衣機(jī)贏得了社會(huì)的尊重和用戶的忠誠，使海爾洗衣機(jī)贏得了社會(huì)的尊重和用戶的忠誠，最終贏得了市場回報(bào)。最終贏得了市場回報(bào)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，20042004年在洗衣機(jī)行業(yè)增長不到年在洗衣機(jī)行業(yè)增長不到

9、4 4的的大環(huán)境下，海爾增幅高達(dá)大環(huán)境下，海爾增幅高達(dá)5757；20052005年上半年，海爾洗衣機(jī)市場份額月月遞增，年上半年，海爾洗衣機(jī)市場份額月月遞增，銷售額是第二、三、四名加起來的總和，成為銷售額是第二、三、四名加起來的總和，成為行業(yè)獨(dú)樹一幟的領(lǐng)跑者。行業(yè)獨(dú)樹一幟的領(lǐng)跑者。設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)階段制造階段制造階段材料采購材料采購其它階段其它階段費(fèi)費(fèi)用用 產(chǎn)品成本的決定因素構(gòu)成及實(shí)際成本消耗構(gòu)成示意圖產(chǎn)品成本的決定因素構(gòu)成及實(shí)際成本消耗構(gòu)成示意圖70%70%6%6%20%20%36%36%7%7%40%40%3%3%18%18%成本的決定因素成本的決定因素實(shí)際成本消耗實(shí)際成本消耗此外： （1）產(chǎn)品

10、制造效率的70%80%是在設(shè)計(jì)和工藝階段決定的； （2）所有質(zhì)量的40%可以歸因于低劣的設(shè)計(jì)和工藝。結(jié)論： 企業(yè)的技術(shù)活動(dòng)影響著產(chǎn)品的成本、質(zhì)量和制造的效率。尤其產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)在產(chǎn)品開發(fā)中作用重大，它幾乎占用了60%的開發(fā)時(shí)間，決定了70%的成本。因此，根據(jù)管理學(xué)中的ABC分類思想，企業(yè)技術(shù)活動(dòng)，尤其是企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)是企業(yè)快速響應(yīng)客戶要求的瓶頸，是提高企業(yè)競爭力的關(guān)鍵。4.1.3 4.1.3 現(xiàn)代企業(yè)的研究與開發(fā)現(xiàn)代企業(yè)的研究與開發(fā)研究與開發(fā)（Research andDevelopment，簡稱R&D）是指企業(yè)所做的新產(chǎn)品和產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)的研究和開發(fā)。研究與開發(fā)的三種類型研

11、究與開發(fā)的三種類型 1.基礎(chǔ)研究。進(jìn)行的是探索新的規(guī)律、創(chuàng)建基礎(chǔ)性知識(shí)的工作。（）純基礎(chǔ)研究。是以探索新的自然規(guī)律、創(chuàng)造學(xué)術(shù)性知識(shí)為使命，與特定的應(yīng)用、用途無關(guān)。（）目標(biāo)基礎(chǔ)研究。是指為取得特定的應(yīng)用、用途所需的新知識(shí)或新規(guī)律而運(yùn)用基礎(chǔ)研究的方法所進(jìn)行的研究。.應(yīng)用研究。也稱產(chǎn)業(yè)化研究，是將基礎(chǔ)理論研究中開發(fā)的新知識(shí)、新理論應(yīng)用于具體領(lǐng)域。3.技術(shù)開發(fā)研究。又叫企業(yè)化研究，是將應(yīng)用研究的成果經(jīng)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)而發(fā)展為新產(chǎn)品、新系統(tǒng)和新工程的科研活動(dòng)。產(chǎn)品生命周期各階段的開發(fā)策略產(chǎn)品生命周期各階段的開發(fā)策略低高銷售收入現(xiàn)金流量投入期成長期成熟期衰退期開發(fā)和制造成本1、投入期nR&DR&

12、D著重于改進(jìn)產(chǎn)品的功能和特征n從多種新型號(hào)中篩選出最好的，確定產(chǎn)品的基型設(shè)計(jì)2、成長期n產(chǎn)品創(chuàng)新轉(zhuǎn)向工藝創(chuàng)新n致力于產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化和工藝的合理化3、成熟期n產(chǎn)品創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新減少趨于穩(wěn)定nR&DR&D集中在技術(shù)服務(wù)和工藝改進(jìn)二、新產(chǎn)品的概念與分類二、新產(chǎn)品的概念與分類你覺得什么樣的產(chǎn)品你覺得什么樣的產(chǎn)品才算是新產(chǎn)品？才算是新產(chǎn)品？（一）（一） 新產(chǎn)品的概念新產(chǎn)品的概念從生產(chǎn)技術(shù)角度來看：從生產(chǎn)技術(shù)角度來看：n采用新技術(shù)、新材料，采用新技術(shù)、新材料，在技術(shù)、性能、在技術(shù)、性能、功能、結(jié)構(gòu)、材質(zhì)等一方面或幾方面功能、結(jié)構(gòu)、材質(zhì)等一方面或幾方面具有先進(jìn)性或獨(dú)創(chuàng)性的產(chǎn)品。具有先進(jìn)性或獨(dú)創(chuàng)

13、性的產(chǎn)品。n顯著提高性能、擴(kuò)大功能顯著提高性能、擴(kuò)大功能從市場營銷角度來看：首次投入市場從市場營銷角度來看：首次投入市場25三、新產(chǎn)品的分類三、新產(chǎn)品的分類按產(chǎn)品的新穎程度可分為四類按產(chǎn)品的新穎程度可分為四類n仿制型產(chǎn)品仿制型產(chǎn)品n改進(jìn)型產(chǎn)品改進(jìn)型產(chǎn)品n換代型產(chǎn)品換代型產(chǎn)品n全新型產(chǎn)品全新型產(chǎn)品26仿制型產(chǎn)品仿制型產(chǎn)品n指根據(jù)外來樣機(jī)或技術(shù)專利制造的產(chǎn)品。指根據(jù)外來樣機(jī)或技術(shù)專利制造的產(chǎn)品。n有時(shí)在仿制時(shí)也可能有局部的改進(jìn)和創(chuàng)新，但基有時(shí)在仿制時(shí)也可能有局部的改進(jìn)和創(chuàng)新，但基本原理和結(jié)構(gòu)是仿制的。本原理和結(jié)構(gòu)是仿制的。別看你們的樣子千差萬別，“心”都是我的哦！27改進(jìn)型產(chǎn)品改進(jìn)型產(chǎn)品n指在原有

14、產(chǎn)品基礎(chǔ)上，根據(jù)用戶的需要，局部改指在原有產(chǎn)品基礎(chǔ)上，根據(jù)用戶的需要，局部改進(jìn)產(chǎn)品性能，增加型號(hào)、規(guī)格、花色品種。進(jìn)產(chǎn)品性能，增加型號(hào)、規(guī)格、花色品種。n在基本原理、技術(shù)水平和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等方面并無突在基本原理、技術(shù)水平和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等方面并無突破性改變的產(chǎn)品破性改變的產(chǎn)品n其開發(fā)難度不很大，是企業(yè)經(jīng)常采用的一種形式。其開發(fā)難度不很大，是企業(yè)經(jīng)常采用的一種形式。你信不，我不但能洗衣服，你信不，我不但能洗衣服，還能洗還能洗，地瓜！，地瓜！28換代型產(chǎn)品換代型產(chǎn)品n指在原有產(chǎn)品基礎(chǔ)上，部分采用新原理、新技術(shù)、指在原有產(chǎn)品基礎(chǔ)上，部分采用新原理、新技術(shù)、新材料、新結(jié)構(gòu)，使產(chǎn)品性能有重大突破的產(chǎn)品。新材料、新

15、結(jié)構(gòu)，使產(chǎn)品性能有重大突破的產(chǎn)品。n其開發(fā)難度較全新型產(chǎn)品小，是企業(yè)進(jìn)行新產(chǎn)品開其開發(fā)難度較全新型產(chǎn)品小，是企業(yè)進(jìn)行新產(chǎn)品開發(fā)的重要形式。發(fā)的重要形式。Motorala DynaTac 8000Nokia 6110 SumSung SGH M10029Nokia 6610 SumSung SGH-V200 HTC Touch Apple iPhone 對(duì)于創(chuàng)新來說，方法就是新的世界，最重要的不是知識(shí)，而是思路。 郎加明創(chuàng)新的奧秘30全新型產(chǎn)品全新型產(chǎn)品n指采用科學(xué)技術(shù)的新發(fā)明所生產(chǎn)的產(chǎn)品指采用科學(xué)技術(shù)的新發(fā)明所生產(chǎn)的產(chǎn)品n它具有新原理、新結(jié)構(gòu)、新工藝、新材料等特它具有新原理、新結(jié)構(gòu)、新工藝、新

16、材料等特征，有明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢征，有明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢n其研制要有基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究的配合，要花其研制要有基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究的配合，要花費(fèi)較長的時(shí)間，較多的人力、物力和財(cái)力才能費(fèi)較長的時(shí)間，較多的人力、物力和財(cái)力才能奏效。奏效。31新產(chǎn)品開發(fā)的動(dòng)力模式技術(shù)導(dǎo)向型技術(shù)導(dǎo)向型n從最初的科學(xué)探索出發(fā)開發(fā)新產(chǎn)品，以供給的變化帶動(dòng)需求的產(chǎn)從最初的科學(xué)探索出發(fā)開發(fā)新產(chǎn)品，以供給的變化帶動(dòng)需求的產(chǎn)生和變化生和變化n晶體管、汽車、飛機(jī)、電視、計(jì)算機(jī)、晶體管、汽車、飛機(jī)、電視、計(jì)算機(jī)、市場導(dǎo)向型市場導(dǎo)向型n從市場需求出發(fā)進(jìn)行新產(chǎn)品開發(fā)，從市場需求出發(fā)進(jìn)行新產(chǎn)品開發(fā)， “市場市場研究開發(fā)研究開發(fā)生產(chǎn)生產(chǎn)市市場場

17、”n日本汽車企業(yè)：小型、耗油量低日本汽車企業(yè)：小型、耗油量低面臨著費(fèi)用高、風(fēng)險(xiǎn)大、成功率低、回報(bào)下降等壓力。面臨著費(fèi)用高、風(fēng)險(xiǎn)大、成功率低、回報(bào)下降等壓力。新產(chǎn)品開發(fā)的關(guān)鍵：找到需求新產(chǎn)品開發(fā)的關(guān)鍵：找到需求, ,用技術(shù)實(shí)現(xiàn)需求。用技術(shù)實(shí)現(xiàn)需求。原則原則: :技術(shù)與市場匹配。技術(shù)與市場匹配。國外學(xué)者研究：國外學(xué)者研究：3000個(gè)原始想法，只有個(gè)原始想法，只有1個(gè)能成功個(gè)能成功新產(chǎn)品開發(fā)的死亡率為新產(chǎn)品開發(fā)的死亡率為98.23000原始想法300提議125小項(xiàng)目9項(xiàng)開發(fā)4項(xiàng)重大1.7啟動(dòng)1成功1 2 3 4 5 6 7 產(chǎn)品死亡率：98.2%產(chǎn)品開發(fā)的成功曲線圖階段四、新產(chǎn)品開發(fā)面臨的壓力四、新

18、產(chǎn)品開發(fā)面臨的壓力你認(rèn)為有哪些因素會(huì)影響你認(rèn)為有哪些因素會(huì)影響新產(chǎn)品研發(fā)的成?。啃庐a(chǎn)品研發(fā)的成??？據(jù)調(diào)查產(chǎn)品開發(fā)失敗的原因，大致歸納為以下幾點(diǎn)：1.市場調(diào)查不細(xì)致，預(yù)測發(fā)生錯(cuò)誤。2.構(gòu)思、設(shè)計(jì)和制造方面的問題。3.成本過高。4.產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間過長，失去占領(lǐng)市場的好時(shí)機(jī)。 西方學(xué)者認(rèn)為，新品失敗的最根本原因還在于沒有協(xié)調(diào)好新品開發(fā)過程內(nèi)在的三大矛盾:1.產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)品的成本形成的矛盾；2.產(chǎn)品的質(zhì)量與創(chuàng)新產(chǎn)品的時(shí)間限制形成的矛盾；3.產(chǎn)品成本與有限時(shí)間之間形成的矛盾。 如：銥星計(jì)劃的失敗4.2 產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)階段n 4.2.1 產(chǎn)品構(gòu)思n 4.2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程n 4.2.3 工藝設(shè)計(jì)過程n

19、4.2.4 產(chǎn)品設(shè)計(jì)的原則和績效評(píng)價(jià) 一般產(chǎn)品開發(fā)過程由三個(gè)階段構(gòu)成w產(chǎn)品構(gòu)思w結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)w工藝設(shè)計(jì)需求分析需求分析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)協(xié)調(diào)工藝設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)協(xié)調(diào)輸輸入入產(chǎn)品功能產(chǎn)品功能中間結(jié)果中間結(jié)果協(xié)調(diào)結(jié)果協(xié)調(diào)結(jié)果產(chǎn)品規(guī)格產(chǎn)品規(guī)格干預(yù)指令干預(yù)指令協(xié)調(diào)結(jié)果協(xié)調(diào)結(jié)果工藝計(jì)劃工藝計(jì)劃 中間結(jié)果中間結(jié)果中間結(jié)果中間結(jié)果干預(yù)指令干預(yù)指令圖圖41：產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程描述：產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程描述產(chǎn)品開產(chǎn)品開發(fā)過程發(fā)過程構(gòu)構(gòu)思思R&DR&D對(duì)市場需求的分析對(duì)市場需求的分析技術(shù)的推動(dòng)技術(shù)的推動(dòng)競爭對(duì)手的產(chǎn)品和服務(wù)競爭對(duì)手的產(chǎn)品和服務(wù)來源于來源于來源于來源于開始開始圖圖4 42:2:產(chǎn)品構(gòu)思來源圖產(chǎn)品構(gòu)思

20、來源圖4.2.1 產(chǎn)品構(gòu)思奇瑞奇瑞QQ雪佛蘭雪佛蘭spark比亞迪F3豐田花冠比亞迪F0豐田aygo比亞迪F6本田雅閣雙環(huán)CEO寶馬X5飛碟UFO豐田RAV44.2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程l產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程包括從明確設(shè)計(jì)任務(wù)開始，到確定產(chǎn)品的具體結(jié)構(gòu)為止的一系列活動(dòng)。l設(shè)計(jì)階段決定了產(chǎn)品的性能、質(zhì)量、成 本。l產(chǎn)品設(shè)計(jì)一般分為總體設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)、工作圖設(shè)計(jì)三個(gè)階段市場需求分析市場需求分析工作圖設(shè)計(jì)工作圖設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)三維幾何造型三維幾何造型計(jì)算機(jī)繪圖計(jì)算機(jī)繪圖有限元設(shè)計(jì)有限元設(shè)計(jì)資料和圖形庫資料和圖形庫原型修改原型修改總體設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)開始開始初步設(shè)計(jì)初步設(shè)計(jì)原型產(chǎn)品原型產(chǎn)品評(píng)估

21、決策評(píng)估決策NNYYCAD圖圖4 43 3：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程 總體設(shè)計(jì)n通過市場需求分析，確定產(chǎn)品的性能、設(shè)計(jì)原則、技術(shù)參數(shù)、概略計(jì)算產(chǎn)品的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)效果的分析。 技術(shù)設(shè)計(jì)n將技術(shù)任務(wù)書中確定的基本結(jié)構(gòu)和主要參數(shù)具體化，根據(jù)技術(shù)任務(wù)書所規(guī)定的原則，進(jìn)一步確定產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，以總圖、系統(tǒng)圖、明細(xì)表、說明書等總括形式表現(xiàn)出來。 工作圖設(shè)計(jì)n根據(jù)技術(shù)設(shè)計(jì)階段確定的結(jié)構(gòu)布置和主要尺寸，進(jìn)一步作結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，逐步修改和完善，繪制全套工作圖樣和編制必要的技術(shù)文件，為產(chǎn)品制造和裝配提供確定的依據(jù)。4.2.3 工藝設(shè)計(jì)過程 工藝過程設(shè)計(jì)n工藝設(shè)計(jì)是指按產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求

22、，安排或規(guī) 劃出從原材料加工成產(chǎn)品所需要的一系列 加工過程、工時(shí)消耗、設(shè)備和工藝裝備需求等的說明。n是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程和制造過程之間的橋梁。n工藝過程的結(jié)果一方面反饋給產(chǎn)品設(shè)計(jì)用 以改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)；另一方法作為生產(chǎn)的依據(jù)。工藝過程設(shè)計(jì)的程序包括：n產(chǎn)品圖紙的工藝分析和審查n擬訂工藝方案n編制工藝規(guī)程n工藝裝備的設(shè)計(jì)與制造決定加工毛坯決定加工毛坯（材料和尺寸）（材料和尺寸）選定加工條件選定加工條件計(jì)算加工時(shí)間計(jì)算加工時(shí)間制定加制定加工工藝工工藝選擇機(jī)床選擇機(jī)床決定加工工序決定加工工序內(nèi)的操作順序內(nèi)的操作順序選擇工裝選擇工裝零件圖零件圖麥當(dāng)勞的新產(chǎn)品麥當(dāng)勞的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)肉餅的原料必須由肉餅的原料必須由838

23、3的肩肉與的肩肉與1717的五花肉混制而成；的五花肉混制而成；面包的規(guī)格在面包的規(guī)格在1717厘米（指直徑），面包中的氣泡全部為厘米（指直徑），面包中的氣泡全部為5 5厘米厘米漢堡包從制作到出爐必須有漢堡包從制作到出爐必須有5 5秒鐘；秒鐘；一個(gè)漢堡包凈重一個(gè)漢堡包凈重1.81.8盎司，其中洋蔥的重量為盎司，其中洋蔥的重量為0.250.25盎司；盎司；產(chǎn)品制作超過一定的期限（其中漢堡包出爐后的時(shí)限為產(chǎn)品制作超過一定的期限（其中漢堡包出爐后的時(shí)限為1212分鐘，分鐘，薯?xiàng)l炸好后是薯?xiàng)l炸好后是7 7分鐘），一律不準(zhǔn)再賣給顧客；分鐘），一律不準(zhǔn)再賣給顧客；漢堡包餅面上若有人工手壓的輕微凹痕，必須丟棄

24、；漢堡包餅面上若有人工手壓的輕微凹痕，必須丟棄；與漢堡包一起賣出的與漢堡包一起賣出的 可口可樂必須是可口可樂必須是444.2.4 4.2.4 產(chǎn)品設(shè)計(jì)的原則和績效評(píng)價(jià)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的原則和績效評(píng)價(jià) 產(chǎn)品設(shè)計(jì)和選擇應(yīng)該遵循的原則：n設(shè)計(jì)用戶需要的產(chǎn)品（服務(wù)）。n設(shè)計(jì)可制造性（Manufacturability）強(qiáng)的產(chǎn)品。n設(shè)計(jì)魯棒性（Robustness）強(qiáng)的產(chǎn)品。n設(shè)計(jì)綠色產(chǎn)品（考慮環(huán)保要求）。魯棒性就是系統(tǒng)的健壯性。它是在異常和危險(xiǎn)情況下系統(tǒng)生魯棒性就是系統(tǒng)的健壯性。它是在異常和危險(xiǎn)情況下系統(tǒng)生存的關(guān)鍵。比如說，計(jì)算機(jī)軟件在輸入錯(cuò)誤、磁盤故障、網(wǎng)存的關(guān)鍵。比如說，計(jì)算機(jī)軟件在輸入錯(cuò)誤、磁盤故障、網(wǎng)

25、絡(luò)過載或有意攻擊情況下，能否不死機(jī)、不崩潰，就是該軟絡(luò)過載或有意攻擊情況下，能否不死機(jī)、不崩潰，就是該軟件的魯棒性。件的魯棒性。 績效指標(biāo)績效指標(biāo)度量度量對(duì)競爭力的影響對(duì)競爭力的影響上市時(shí)間上市時(shí)間新產(chǎn)品引入頻率新產(chǎn)品引入頻率從新產(chǎn)品構(gòu)思到上市的時(shí)間從新產(chǎn)品構(gòu)思到上市的時(shí)間構(gòu)思數(shù)量和最終成功數(shù)量構(gòu)思數(shù)量和最終成功數(shù)量實(shí)際效果與計(jì)劃效果的差異實(shí)際效果與計(jì)劃效果的差異來自新產(chǎn)品的銷售比例來自新產(chǎn)品的銷售比例顧客顧客/ /競爭對(duì)手的響應(yīng)時(shí)間競爭對(duì)手的響應(yīng)時(shí)間設(shè)計(jì)的質(zhì)量接近市場的程度設(shè)計(jì)的質(zhì)量接近市場的程度項(xiàng)目的頻率模型的壽命項(xiàng)目的頻率模型的壽命生產(chǎn)率生產(chǎn)率每一個(gè)項(xiàng)目的研究發(fā)展周期每一個(gè)項(xiàng)目的研究發(fā)展

26、周期每一個(gè)項(xiàng)目的材料及工具費(fèi)用每一個(gè)項(xiàng)目的材料及工具費(fèi)用實(shí)際與計(jì)劃的差異實(shí)際與計(jì)劃的差異項(xiàng)目數(shù)量新產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)的項(xiàng)目數(shù)量新產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)的頻率頻率項(xiàng)目的頻率開發(fā)的經(jīng)濟(jì)性項(xiàng)目的頻率開發(fā)的經(jīng)濟(jì)性質(zhì)量質(zhì)量舒適度使用的可靠性舒適度使用的可靠性設(shè)計(jì)質(zhì)量績效和用戶的滿意設(shè)計(jì)質(zhì)量績效和用戶的滿意度度生產(chǎn)質(zhì)量工產(chǎn)和車間的反映生產(chǎn)質(zhì)量工產(chǎn)和車間的反映信譽(yù)用戶的忠誠度信譽(yù)用戶的忠誠度對(duì)用戶的相對(duì)吸引力市場份額對(duì)用戶的相對(duì)吸引力市場份額利潤率利潤率表表4 41 1：產(chǎn)品開發(fā)績效評(píng)價(jià)指標(biāo)：產(chǎn)品開發(fā)績效評(píng)價(jià)指標(biāo)4.34.3生產(chǎn)流程設(shè)計(jì)與選擇生產(chǎn)流程設(shè)計(jì)與選擇一、生產(chǎn)流程分類二、產(chǎn)品流程矩陣三、影響生產(chǎn)流程設(shè)計(jì)的主要因

27、素四、生產(chǎn)流程選擇決策一、生產(chǎn)流程分類一、生產(chǎn)流程分類生產(chǎn)過程設(shè)計(jì)（Production Process Design），或稱生產(chǎn)流程設(shè)計(jì)。就是根據(jù)產(chǎn)品或服務(wù)的特點(diǎn)，詳細(xì)描述生產(chǎn)過程的具體步驟。根據(jù)生產(chǎn)類型的不同，生產(chǎn)流程有三種基本類型：n按產(chǎn)品進(jìn)行的生產(chǎn)流程n按加工路線進(jìn)行的生產(chǎn)流程n按項(xiàng)目進(jìn)行的生產(chǎn)流程 按產(chǎn)品進(jìn)行的生產(chǎn)流程n按產(chǎn)品/服務(wù)形成過程的要求組織設(shè)備，形成流水般的連續(xù)過程，又稱為流水線（Flow Line）。這種形式適用于大量大批生產(chǎn)類型按工藝特點(diǎn)的生產(chǎn)流程n面對(duì)多品種產(chǎn)品或服務(wù)，只能將完成相同工藝的設(shè)備組織到一起。又稱作工藝專業(yè)化形式，適用于多品種中小批量或單件生產(chǎn)類型按項(xiàng)目進(jìn)

28、行的生產(chǎn)流程n項(xiàng)目是一次性的，且不重復(fù)。二、產(chǎn)品二、產(chǎn)品流程矩陣流程矩陣使生產(chǎn)系統(tǒng)的組織與市場需求相適應(yīng)單件生產(chǎn)單件生產(chǎn)成批生產(chǎn)成批生產(chǎn)大量生產(chǎn)大量生產(chǎn)連續(xù)生產(chǎn)連續(xù)生產(chǎn)低低生產(chǎn)流程生產(chǎn)流程廣告廣告重型機(jī)器重型機(jī)器中型機(jī)器中型機(jī)器食品加工食品加工汽車裝配汽車裝配電視機(jī)電視機(jī)酒、飲料酒、飲料面粉面粉高高柔性柔性單位成本單位成本顧客化顧客化(低產(chǎn)量低產(chǎn)量)多品種多品種(中低產(chǎn)量中低產(chǎn)量)品種較多品種較多(中批生產(chǎn)中批生產(chǎn))標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品(大量生產(chǎn)大量生產(chǎn))三、影響生產(chǎn)流程設(shè)計(jì)的主要因素三、影響生產(chǎn)流程設(shè)計(jì)的主要因素產(chǎn)品/服務(wù)需求性質(zhì)：數(shù)量、品種、季節(jié)波動(dòng)性；自制外購決策生產(chǎn)柔性：品種柔性和產(chǎn)量

29、柔性產(chǎn)品/服務(wù)質(zhì)量水平接觸顧客的程度四、生產(chǎn)流程選擇決策四、生產(chǎn)流程選擇決策在選擇生產(chǎn)單位形式時(shí)，影響最大的是品種數(shù)的多少和每種產(chǎn)品產(chǎn)量的大小對(duì)象專業(yè)化對(duì)象專業(yè)化形式，大量形式，大量生產(chǎn)生產(chǎn)對(duì)象專業(yè)化對(duì)象專業(yè)化形式，批量形式，批量生產(chǎn)生產(chǎn)成組生產(chǎn)單元成組生產(chǎn)單元和工藝專業(yè)化和工藝專業(yè)化混合形式混合形式工藝專業(yè)化工藝專業(yè)化形式形式批量批量品種品種對(duì)選擇的方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)上的分析1025產(chǎn)量（萬件）O50111225對(duì)象（產(chǎn)品）式成組生產(chǎn)單元工藝式 費(fèi)用（萬元）不同生產(chǎn)過程方案的費(fèi)用變化不同生產(chǎn)過程方案的費(fèi)用變化運(yùn)用“經(jīng)營杠桿”進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析EP2產(chǎn)量對(duì)象式成組生產(chǎn)單元銷售收入 費(fèi)用 不同生產(chǎn)流程方案的

30、經(jīng)營杠桿不同生產(chǎn)流程方案的經(jīng)營杠桿EPEP14.4 產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)的組織方法n 4.4.1 串行的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法n 4.4.2 并行的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法n 4.4.3 并行工程的實(shí)施和技術(shù)4.4.1串行的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法需求分析需求分析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 工藝設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)制造制造b)b)并行過程并行過程a)a)串行過程串行過程 串行的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法n串行設(shè)計(jì)：從需求分析、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)一直到加工制造和裝配是一步步在各部門之間順序進(jìn)行。n產(chǎn)品開發(fā)工作流程：市場人員提市場人員提產(chǎn)品構(gòu)想產(chǎn)品構(gòu)想質(zhì)量控制人員作質(zhì)量控制人員作質(zhì)量保證計(jì)劃質(zhì)量保證計(jì)劃確定產(chǎn)品總費(fèi)確定產(chǎn)品總費(fèi)用和生產(chǎn)周期用和生產(chǎn)周期制造工程師確定

31、制造工程師確定工藝工程工藝工程設(shè)計(jì)人員完成設(shè)計(jì)人員完成產(chǎn)品定義產(chǎn)品定義思考一下：思考一下：串行產(chǎn)品開發(fā)存在什么問題？串行產(chǎn)品開發(fā)存在什么問題？各下游開發(fā)部門所具有的知識(shí)難以加入到早期設(shè)計(jì)。各部門目標(biāo)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的差異和矛盾降低了整體效率。部門之間難溝通；設(shè)計(jì)改動(dòng)量大；產(chǎn)品開發(fā)周期長；產(chǎn)品成本高。概而言之：以部門為基礎(chǔ)的組織機(jī)構(gòu)嚴(yán)重地妨礙了產(chǎn)品開發(fā)的速度和質(zhì)量串行產(chǎn)品開發(fā)過程存在的問題：串行產(chǎn)品開發(fā)過程存在的問題：4.4.2 并行的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法一、并行的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法并行工程n并行工程是一種強(qiáng)調(diào)各階段領(lǐng)域?qū)＜夜餐瑓⒓拥南到y(tǒng)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法；n其目的在于將產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和產(chǎn)品的可制造性、可維護(hù)性、質(zhì)量控制等

32、問題同時(shí)加以考慮，以減少產(chǎn)品早期設(shè)計(jì)階段的盲目性，盡可能早地避免不合理因素的影響，縮短研制周期。二、并行工程的主要思想n1、設(shè)計(jì)時(shí)同時(shí)考慮產(chǎn)品生命周期的所有因素。n2、設(shè)計(jì)過程中各活動(dòng)并行交叉進(jìn)行。n3、不同領(lǐng)域技術(shù)人員的全面參與和協(xié)同工作。n4、高效率的組織機(jī)構(gòu)。并行設(shè)計(jì)并行設(shè)計(jì)可制造性可制造性可裝配性可裝配性質(zhì)量保證質(zhì)量保證顧客滿意顧客滿意可靠性可靠性環(huán)境保護(hù)環(huán)境保護(hù)功能功能過程 需求階段設(shè)計(jì)階段制造階段營銷階段使用階段終止階段考慮的因素顧客需求產(chǎn)品功能減低成本提高效率易制造易裝配競爭力（低成本、標(biāo)新立異）可靠性可維護(hù)性操作簡便環(huán)境保護(hù) 設(shè)計(jì)時(shí)同時(shí)考慮產(chǎn)品生命周期的所有因素設(shè)計(jì)時(shí)同時(shí)考慮產(chǎn)

33、品生命周期的所有因素概念設(shè)計(jì)概念設(shè)計(jì)初步設(shè)計(jì)初步設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)產(chǎn)品詳產(chǎn)品詳細(xì)方案細(xì)方案工藝初工藝初步方案步方案產(chǎn)品初產(chǎn)品初步方案步方案工藝詳工藝詳細(xì)方案細(xì)方案結(jié)構(gòu)概結(jié)構(gòu)概念方案念方案工藝概工藝概念方案念方案 設(shè)計(jì)過程中各活設(shè)計(jì)過程中各活動(dòng)并行交叉進(jìn)行動(dòng)并行交叉進(jìn)行n產(chǎn)品設(shè)計(jì)的各階段是一個(gè)遞階漸進(jìn)的連續(xù)過程，概念設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)等只標(biāo)志著產(chǎn)品和設(shè)計(jì)的粒度和清晰度。n產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程和產(chǎn)品信息模型經(jīng)歷著從定性到定量、從模糊到清晰地漸進(jìn)演化。n產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程和工藝設(shè)計(jì)過程不是順序進(jìn)行，而是并行展開，同時(shí)進(jìn)行。開發(fā)小組開發(fā)小組質(zhì)量人員質(zhì)量人員環(huán)保人員環(huán)保人員供應(yīng)商供應(yīng)商顧客顧客營銷人員營銷人員

34、設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)人員制造人員制造人員 不同領(lǐng)域技術(shù)人員全面參與，組建高效率的組織不同領(lǐng)域技術(shù)人員全面參與，組建高效率的組織機(jī)構(gòu)；機(jī)構(gòu)；三、并行工程技術(shù)三、并行工程技術(shù)n虛擬設(shè)計(jì)n產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）n產(chǎn)品系列化，零部件標(biāo)準(zhǔn)化、通用化n成組技術(shù)n減少變化的方案 并行工程技術(shù)并行工程技術(shù) 虛擬技術(shù)n面向并行工程的DFx設(shè)計(jì)模式體現(xiàn)了開發(fā)的集成過程nPDM發(fā)展成為CAD/CAPP/CAM系統(tǒng)的集成平臺(tái)nInternet使設(shè)計(jì)集成的范圍更加廣泛nSTEP標(biāo)準(zhǔn)作為設(shè)計(jì)開發(fā)集成的標(biāo)準(zhǔn)接口產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（Product Data Management，PDM ）產(chǎn)品系列化、零部件標(biāo)準(zhǔn)化、通用化。成組技術(shù)（Gro

35、up Technology, GT）。減少變化的方案（Variety Reduction Program，VRP）DFx技術(shù)DFxDFx技術(shù)是并行工程的支持工具之一。它是一種新的設(shè)技術(shù)是并行工程的支持工具之一。它是一種新的設(shè)計(jì)技術(shù)，在設(shè)計(jì)階段盡可能早地考慮產(chǎn)品的性能、質(zhì)計(jì)技術(shù)，在設(shè)計(jì)階段盡可能早地考慮產(chǎn)品的性能、質(zhì)量、可制造性、可裝配性、可測試性、產(chǎn)品服務(wù)和價(jià)量、可制造性、可裝配性、可測試性、產(chǎn)品服務(wù)和價(jià)格等因素，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)或再設(shè)計(jì)。最常見的格等因素，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)或再設(shè)計(jì)。最常見的DFxDFx技術(shù)有：技術(shù)有：面向裝配的設(shè)計(jì)（面向裝配的設(shè)計(jì)（DesignDesignforforAs

36、semblyAssembly，DFADFA）面向制造的設(shè)計(jì)（面向制造的設(shè)計(jì)（DesignDesignforforMaintainabilityMaintainability，DFMDFM）面向性能的設(shè)計(jì)（面向性能的設(shè)計(jì)（DesignDesignforforCompatibilityCompatibility，DFCDFC）面向耐用性的設(shè)計(jì)（面向耐用性的設(shè)計(jì)（DesignDesignforforServiceabilityServiceability，DFSDFS）面向互換的設(shè)計(jì)（面向互換的設(shè)計(jì)（DesignDesignforforInterchangeabilityInterchangeabi

37、lity，DFIDFI）面向回收的設(shè)計(jì)（面向回收的設(shè)計(jì)（DesignDesignforforRecyclabilityRecyclability，DFRDFR）面向方案的設(shè)計(jì)（面向方案的設(shè)計(jì)（DesignDesignforforVarietyVariety，DFVDFV）綠色設(shè)計(jì)（綠色設(shè)計(jì)（DesignDesignforforGreenGreen，DFGDFG）后勤設(shè)計(jì)（后勤設(shè)計(jì)（DesignDesignforforLogisticsLogistics，DFLDFL）等。）等。 CAD/CAPP/CAMCAD/CAPP/CAM一、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（一、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（計(jì)算

38、機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）是指工程技術(shù)人員以計(jì)算）是指工程技術(shù)人員以計(jì)算機(jī)為工具，用各自的專業(yè)知識(shí)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行總體設(shè)計(jì)、繪機(jī)為工具，用各自的專業(yè)知識(shí)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行總體設(shè)計(jì)、繪圖、分析和編寫技術(shù)文檔等設(shè)計(jì)活動(dòng)的總稱。圖、分析和編寫技術(shù)文檔等設(shè)計(jì)活動(dòng)的總稱。1、線框造型2、曲面造型3、實(shí)體造型4、特征造型1 1、幾何造型功能幾何造型功能2 2、有限元分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)功能、有限元分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)功能3 3、工程繪圖功能、工程繪圖功能計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（CAPP）計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)方法計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)方法1、派生式2、創(chuàng)成式3、半創(chuàng)成式派生式計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)原理派生式計(jì)算機(jī)

39、輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)原理1、零件編碼矩陣化2、零件組特征的矩陣化3、主樣件設(shè)計(jì)4、零件上各種形面的數(shù)字化5、工序工步名稱編碼6、綜合加工工藝路線的數(shù)字化7、工序工步內(nèi)容矩陣1 1、工藝信息數(shù)字化工藝信息數(shù)字化2 2、CAPPCAPP數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫特征矩陣文件綜合工藝路線工序、工步文件工藝數(shù)據(jù)文件 從廣義的角度講，從廣義的角度講，CAMCAM指利用計(jì)算機(jī)輔助從毛坯指利用計(jì)算機(jī)輔助從毛坯到產(chǎn)品制造過程中的直接和間接的活動(dòng)，包括計(jì)算到產(chǎn)品制造過程中的直接和間接的活動(dòng)，包括計(jì)算機(jī)輔助生產(chǎn)計(jì)劃、計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)數(shù)機(jī)輔助生產(chǎn)計(jì)劃、計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)數(shù)控編程、計(jì)算機(jī)控制加工過程等內(nèi)容?？鼐幊?、計(jì)

40、算機(jī)控制加工過程等內(nèi)容。 而從狹義的角度講，而從狹義的角度講，CAMCAM僅指數(shù)控程序的編制，僅指數(shù)控程序的編制，包括刀具路徑的確定、刀位文件的生成、刀具軌跡包括刀具路徑的確定、刀位文件的生成、刀具軌跡仿真以及仿真以及NCNC代碼的生成等代碼的生成等計(jì)算機(jī)輔助制造（計(jì)算機(jī)輔助制造（CAMCAM） NC/CAD/CAPP NC/CAD/CAPP集成：集成：NC模塊作為CAD的一個(gè)組成部分；CAD輸出的數(shù)據(jù)以標(biāo)準(zhǔn)接口的方式傳遞給數(shù)控編程系統(tǒng)；CAD直接產(chǎn)生一個(gè)針對(duì)特定數(shù)控語言的專用零件源程序，由后置處理系統(tǒng)生成數(shù)控程序。 CAPPCAPP與與CAMCAM的集成：的集成：CAPP系統(tǒng)生成標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)編

41、程程序，由一個(gè)后置處理系統(tǒng)將此自動(dòng)編程程序翻譯成數(shù)控程序；將刀具路徑計(jì)算結(jié)果轉(zhuǎn)換成特定的數(shù)控系統(tǒng)的指令代碼，從而生成數(shù)控程序。數(shù)控編程與數(shù)控編程與CADCAD、CAPPCAPP的集成是一個(gè)重要發(fā)展方向的集成是一個(gè)重要發(fā)展方向數(shù)控編程的內(nèi)容與步驟數(shù)控編程的內(nèi)容與步驟進(jìn)行工藝處理進(jìn)行工藝處理數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算編制工件的數(shù)控加工程序編制工件的數(shù)控加工程序校核加工程序校核加工程序制備控制介質(zhì)制備控制介質(zhì)CIMCIM與與CIMSCIMSCIMCIM作為一種組織、管理與進(jìn)行企業(yè)生產(chǎn)的哲作為一種組織、管理與進(jìn)行企業(yè)生產(chǎn)的哲理，它在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)的支撐下，理，它在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)的支撐下，綜合運(yùn)用

42、現(xiàn)代管理、制造、信息、自動(dòng)化和綜合運(yùn)用現(xiàn)代管理、制造、信息、自動(dòng)化和系統(tǒng)工程等領(lǐng)域的技術(shù)，將企業(yè)生產(chǎn)全部過系統(tǒng)工程等領(lǐng)域的技術(shù)，將企業(yè)生產(chǎn)全部過程中有關(guān)人、技術(shù)、經(jīng)營管理要素及其信息程中有關(guān)人、技術(shù)、經(jīng)營管理要素及其信息流與物流有機(jī)地集成并優(yōu)化運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)流與物流有機(jī)地集成并優(yōu)化運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品高質(zhì)量、低成本、上市快，從而使企業(yè)贏品高質(zhì)量、低成本、上市快，從而使企業(yè)贏得市場競爭。得市場競爭。簡單地說，簡單地說，CIMCIM是用計(jì)算機(jī)通過信息集成實(shí)現(xiàn)是用計(jì)算機(jī)通過信息集成實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的生產(chǎn)制造，求得企業(yè)的總體效益現(xiàn)代化的生產(chǎn)制造，求得企業(yè)的總體效益”，即以計(jì)算機(jī)作為工具，制造為其內(nèi)容的即以計(jì)算機(jī)

43、作為工具，制造為其內(nèi)容的CIMCIM，其哲理的核心為信息的其哲理的核心為信息的“集成集成”。CIMCIM CIMCIM是一種組織現(xiàn)代化生產(chǎn)的哲理，而基于是一種組織現(xiàn)代化生產(chǎn)的哲理，而基于這種哲理組成的系統(tǒng)這種哲理組成的系統(tǒng)CIMSCIMS，就是哲理的實(shí)，就是哲理的實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)。CIMSCIMSCIMSCIMS是基于是基于CIMCIM哲理構(gòu)成的優(yōu)化運(yùn)行的企業(yè)制造哲理構(gòu)成的優(yōu)化運(yùn)行的企業(yè)制造系統(tǒng)系統(tǒng)”。在。在CIMSCIMS的研究和實(shí)施中必須強(qiáng)調(diào)的研究和實(shí)施中必須強(qiáng)調(diào)“信信息流息流”和和“系統(tǒng)集成系統(tǒng)集成”這兩個(gè)最基本觀點(diǎn)。這兩個(gè)最基本觀點(diǎn)。CIMSCIMS是一種工程技術(shù)系統(tǒng)，是是一種工程技術(shù)系統(tǒng)，是

44、CIMCIM的具體實(shí)施，的具體實(shí)施，可以把可以把CIMSCIMS看成是未來生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)的一種看成是未來生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)的一種模式，但這種模式不是單純的技術(shù)上的模式，但這種模式不是單純的技術(shù)上的“自動(dòng)自動(dòng)化化”，它所強(qiáng)調(diào)的是用集成來提高企業(yè)競爭力。，它所強(qiáng)調(diào)的是用集成來提高企業(yè)競爭力。CIMSCIMS的核心在于集成的核心在于集成1 1、人員集成、人員集成2 2、信息集成、信息集成3 3、功能集成、功能集成4 4、技術(shù)集成、技術(shù)集成 在大批量生產(chǎn)中，由于采用專用、高效和自動(dòng)化的生產(chǎn)設(shè)備，可以獲得高的生產(chǎn)率，低的生產(chǎn)成本，短的生產(chǎn)周期；而多品種、小批量生產(chǎn)則相反。 例：CA6140 車床，最大加工直

45、徑400 ，實(shí)際加工 90 以上工件直徑不足 100mm，機(jī)床利用率極低。 在多品種、中小批量生產(chǎn)中，加工時(shí)間僅占生產(chǎn)時(shí)間的約5，其余 95均為周轉(zhuǎn)等待時(shí)間；加工時(shí)間中真正進(jìn)行切削的時(shí)間不足30% 。 目前，單件小批量生產(chǎn)的產(chǎn)品占機(jī)械產(chǎn)品總數(shù)的 70 以上，并有繼續(xù)增大的趨勢。解決多品種、中小批量生產(chǎn)的有效途徑是采用 GT。 5 95調(diào)整、裝夾、對(duì)刀、檢測等切削30 70加工時(shí)間 運(yùn)輸與等待時(shí)間制造周期加工時(shí)間圖1-13 多品種、中小批量生產(chǎn)的時(shí)間分配二次相似性結(jié)構(gòu)（形狀、尺寸、精度）材料（材質(zhì)、毛坯、熱處理）工藝（加工方法、加工設(shè)備）一次相似性這種相似性主要表現(xiàn)在三個(gè)方面： 標(biāo)準(zhǔn)件復(fù)雜件相似

46、件相似件2025%70%510%零件復(fù)雜程度零件出現(xiàn)頻數(shù)圖1-14 機(jī)械產(chǎn)品中不同復(fù)雜程度零件分布規(guī)律 圖1-15 結(jié)構(gòu)相似零件組圖1-16 工藝相似零件組 圖1-17 成組技術(shù)基本原理產(chǎn)品部件零件零件組ABCA1A2A3B1B2C1C2C3C4名稱類別粗名稱類別粗分類分類0123456789回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)類類零零件件非非回回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)類類零零件件輪盤類輪盤類環(huán)套類環(huán)套類銷桿軸銷桿軸齒輪類齒輪類異形件異形件專用件專用件桿條類桿條類板塊類板塊類座架類座架類箱體類箱體類名稱類別名稱類別細(xì)分類細(xì)分類0123456789盤蓋盤蓋防護(hù)蓋防護(hù)蓋法蘭盤法蘭盤帶輪帶輪手輪手輪離合器離合器分度盤分度盤滾輪滾輪活塞活塞其它其

47、它回轉(zhuǎn)類零件的形狀及加工碼回轉(zhuǎn)類零件的形狀及加工碼外部外部形狀形狀加工加工基基本本形形狀狀功功能能要要素素內(nèi)部內(nèi)部形狀形狀加工加工基基本本形形狀狀功功能能要要素素平面平面曲面曲面加工加工外外平平面面內(nèi)內(nèi)平平面面輔輔助助孔孔成成形形刻刻線線輔助碼輔助碼材材料料毛毛坯坯原原始始形形狀狀熱熱處處理理主要主要尺寸尺寸精精度度直直徑徑或或?qū)拰挾榷乳L長度度非回轉(zhuǎn)類零件形狀及加工碼非回轉(zhuǎn)類零件形狀及加工碼圖1-219 JLBM-1 分類編碼系統(tǒng) 特征矩陣特征矩陣綜合零件綜合零件成組工藝過程卡成組工藝過程卡車間車間零件組代號(hào)零件組代號(hào)頁頁工序號(hào)工序號(hào)工工序序名名稱稱及及內(nèi)內(nèi)容容機(jī)機(jī)床床適適用用零零件件車右端面

48、,打中心孔,車外圓(留磨量)車螺紋,倒角,切槽,切斷1C6132ABCDE2車左端面,打中心孔,倒角銑鍵槽（銑橫槽,銑扁）3C6132X51W4調(diào)質(zhì)5研中心孔C61326磨外圓M12112345678901234567891）加工單元組織形式 成組單機(jī) 成組單元 成組流水線 成組柔性制造系統(tǒng)圖1-24 成組單元布置形式a）機(jī)群式布局GGGDDMM進(jìn)出料口LLLLLLAAMMb）成組單元布局LLLMMDDGGA出料口進(jìn)料口 圖1-25FMS自動(dòng)倉庫工廠計(jì)算機(jī)中央計(jì)算機(jī)物流控制計(jì)算機(jī)信 息 傳 輸 網(wǎng) 絡(luò)加工單元1加工單元2加工單元n運(yùn)輸小車工夾具站VRPVariety Reduction Pro

49、gramVRP原理原理根據(jù)以下五種原理來削減零部件變量根據(jù)以下五種原理來削減零部件變量固定與變動(dòng)。產(chǎn)品可分為可視部分和不可視的內(nèi)在部固定與變動(dòng)。產(chǎn)品可分為可視部分和不可視的內(nèi)在部分，在新產(chǎn)品開發(fā)中，變動(dòng)外部零件，但盡量保持內(nèi)分，在新產(chǎn)品開發(fā)中，變動(dòng)外部零件，但盡量保持內(nèi)部零件不變。部零件不變。模塊化。通過組裝的想辦法，盡量用較少種類的部件模塊化。通過組裝的想辦法，盡量用較少種類的部件生產(chǎn)更多種類的成品。生產(chǎn)更多種類的成品。多功能化。將單一零件設(shè)計(jì)成具有多功能的產(chǎn)品。多功能化。將單一零件設(shè)計(jì)成具有多功能的產(chǎn)品。范圍。產(chǎn)品檔次劃分粗略化，擴(kuò)大了每個(gè)產(chǎn)品的使用范圍。產(chǎn)品檔次劃分粗略化，擴(kuò)大了每個(gè)產(chǎn)品

50、的使用范圍，進(jìn)而減少產(chǎn)品的種類。范圍，進(jìn)而減少產(chǎn)品的種類。趨勢分析技術(shù)。對(duì)由品種帶來的規(guī)格和尺寸的變化進(jìn)趨勢分析技術(shù)。對(duì)由品種帶來的規(guī)格和尺寸的變化進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，得出產(chǎn)品發(fā)展趨勢的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，設(shè)計(jì)和行數(shù)據(jù)分析，得出產(chǎn)品發(fā)展趨勢的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，設(shè)計(jì)和開發(fā)符合這一規(guī)律的產(chǎn)品系列，保證現(xiàn)有零件在未來開發(fā)符合這一規(guī)律的產(chǎn)品系列，保證現(xiàn)有零件在未來產(chǎn)品中的適應(yīng)性和繼承性。產(chǎn)品中的適應(yīng)性和繼承性。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)不同階段所采用的不同技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)不同階段所采用的不同技術(shù)需求階段需求階段顧客參與質(zhì)量功能部署顧客參與質(zhì)量功能部署設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)階段CAD/CAPP/VRP、GT、VE制造階段制造階段DFM,DFA營銷階段營銷

51、階段價(jià)值分析價(jià)值分析VAVA使用階段使用階段工業(yè)工程工業(yè)工程IEIE終止階段終止階段綠色制造綠色制造3、企業(yè)實(shí)施并行工程技術(shù)給企業(yè)帶來的好處：n 減少產(chǎn)品設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤的概率。n 節(jié)省了修補(bǔ)失誤所消耗的時(shí)間。 n 降低了開發(fā)周期和成本，提高了響應(yīng)速度。降低成本的手法降低成本的手法QC方法方法10%采購殺價(jià)采購殺價(jià)10%VA20%VE40%IE 方法方法10%其它其它10%價(jià)值工程起源于二戰(zhàn)后的美國。通用電氣公司的工程師麥爾斯發(fā)現(xiàn)：人們使用某種材料的目的在于材料所具有的功能。人們需要的不是產(chǎn)品本身，而是產(chǎn)品的功能。因此可以考慮用功能相同但價(jià)格低廉的代用品取代原來昂貴的材料。麥爾斯在研究材料的代

52、用問題中，總結(jié)了一套在保證獲得同樣功能的前提下降低成本的科學(xué)分析方法，在當(dāng)時(shí)稱為價(jià)值分析（VA）。之后美國國防和政府部門制定了一套價(jià)值分析程序，并命名為價(jià)值工程，開展價(jià)值工程活動(dòng)，取得了顯著成效。大體經(jīng)歷了以下四個(gè)階段：1.降低材料費(fèi)用：如改變產(chǎn)品形式、尺寸和材質(zhì)等2.改進(jìn)現(xiàn)有產(chǎn)品：如改變設(shè)計(jì)、加工方法等3.新產(chǎn)品的價(jià)值工程：在新產(chǎn)品開發(fā)時(shí)運(yùn)用價(jià)值工程4.系統(tǒng)的價(jià)值工程：對(duì)產(chǎn)品以外的有關(guān)設(shè)備、程序、工藝、流通、維修服務(wù)、組織體制等整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)用價(jià)值工程。國外發(fā)展價(jià)值工程的過程國外發(fā)展價(jià)值工程的過程VA / VE 適用范圍示意圖構(gòu)想構(gòu)想產(chǎn)品企劃產(chǎn)品企劃 開發(fā)設(shè)計(jì)開發(fā)設(shè)計(jì) 生產(chǎn)制造生產(chǎn)制造 銷售服務(wù)

53、銷售服務(wù)VE（Value Engineering） 價(jià)值工程價(jià)值工程VA(Value Analysis)價(jià)值價(jià)值分析分析VA/VEVA VA ： 主要是分析主要是分析現(xiàn)有產(chǎn)品的功能與現(xiàn)有產(chǎn)品的功能與成本成本, ,看看是否可以是否可以改進(jìn)改進(jìn)VE VE ： 主要在主要在計(jì)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)分析計(jì)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)分析其成本或其成本或功能功能（一）定義： 價(jià)值工程(Value Engineering) 是在功是在功能分析的基礎(chǔ)上，力求以最低的壽命周期費(fèi)能分析的基礎(chǔ)上，力求以最低的壽命周期費(fèi)用可靠地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品或作業(yè)的必要功能（用戶用可靠地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品或作業(yè)的必要功能（用戶所需要的功能）的有組織的創(chuàng)造性活動(dòng)。所需要的功

54、能）的有組織的創(chuàng)造性活動(dòng)。1 1、功能分析是核心、功能分析是核心2 2、創(chuàng)造是關(guān)鍵、創(chuàng)造是關(guān)鍵3 3、信息是基礎(chǔ)、信息是基礎(chǔ)（二）價(jià)值工程的公式（二）價(jià)值工程的公式 V=F/CV=F/C1.1.價(jià)值價(jià)值V V 它是指投入與產(chǎn)出或效用與費(fèi)用的比值，更它是指投入與產(chǎn)出或效用與費(fèi)用的比值，更接近于人們?nèi)粘Ｉ畛Ｓ玫慕咏谌藗內(nèi)粘Ｉ畛Ｓ玫摹昂纤悴缓纤愫纤悴缓纤恪薄啊薄爸抵挡恢档貌恢档谩钡囊馑嫉囊馑肌?.2.功能功能F F 功能是指產(chǎn)品所具有的特定用途和使用價(jià)值。功能是指產(chǎn)品所具有的特定用途和使用價(jià)值。 “人們需要的不是產(chǎn)品本身，而是產(chǎn)品的功人們需要的不是產(chǎn)品本身，而是產(chǎn)品的功能能” 。 功能分類n按

55、其重要程度可分為：基本功能和輔助功能n根據(jù)用戶的要求可分為：必要功能和不必要功能n按其滿足需要的性質(zhì)可分為：使用功能和美學(xué)功能n按其功能整理的順序可分為：上位功能和下位功能手機(jī)的主要功能和次要功能分別是什么？主要功能與次要功能主要功能基本功能 (失去此功能,產(chǎn)品即無效)手機(jī): 提供 通訊功能輔助功能軟件:鬧鈴，游戲機(jī)，計(jì)算器，音樂播放次要功能裝飾功能 外層鍍銀:帶有銀色高質(zhì)感Vertu Constellation Monogram 價(jià)格：約價(jià)格：約7000美元美元 諾基亞旗下的諾基亞旗下的Vertu可以說可以說是世上公認(rèn)的奢侈手機(jī)品是世上公認(rèn)的奢侈手機(jī)品牌，該公司總部位于英國。牌，該公司總部位

56、于英國。為了慶祝為了慶祝Vertu成立十周年，成立十周年，該公司在今年該公司在今年4月推出月推出Constellation Monogram系列典藏版手系列典藏版手機(jī)。和其他機(jī)。和其他Vertu產(chǎn)品一樣，產(chǎn)品一樣，Constellation Monogram都在歐洲手工都在歐洲手工制作而成。機(jī)身采用不銹制作而成。機(jī)身采用不銹鋼制作，機(jī)身背面采用壓鋼制作，機(jī)身背面采用壓花真皮，全手工印制，僅花真皮，全手工印制，僅對(duì)壓花真皮進(jìn)行防護(hù)處理對(duì)壓花真皮進(jìn)行防護(hù)處理的時(shí)間就長達(dá)四個(gè)小時(shí)。的時(shí)間就長達(dá)四個(gè)小時(shí)。蘋果蘋果 Amosu版版iPhone 價(jià)格：價(jià)格：2萬英鎊（約萬英鎊（約3.96萬美元）萬美元） 來自倫敦的著名設(shè)計(jì)師來自倫敦的著名設(shè)計(jì)