产品开发与设计 (2)培训课件

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1、1,第三章 产品开发与设计,2,第一节 产品开发过程,产品开发是指从研究选择适应市场需要的产品开始到产品设计、工艺制造设计，直到投入正常生产的一系列决策过程。,一、产品开发的涵义,新产品的研制 老产品改进和整顿。,实现产品升级和更新换代。,广义,3,产品开发的涵义,产品开发是企业研究与开发的重点内容，其主要目的是研究和开发满足市场需要的产品和服务，以保持企业在竞争中的优势，同时给企业创造良好的经济效益。 产品开发工作越来越受到各企业的重视。 柯达公司：R&D, 100万美元/天 生产方式：“一对多”“一对一”个性化定制生产 如 玛泰尔公司的巴碧娃娃。B 对企业的产品开发能力提出更高要求，产品品

2、种、上市时间。,4,二、产品开发程序,市场需求分析,创意,方案的评价与选择,设计、试制,设计审查,小批试生产和市场试销,为了符合市场要求，这是必不可少的,满足产品功能、经济性，质量稳定可靠,该产品是否符合市场要求？,创意来源：技术革新，人口/社会/文化，经济变迁，政治变动，顾客，供应商，分销商，竞争者,调查研究,设计试制,开发总体方案：产品说明、功能说明,选定产品，制定开发计划、提出开发任务书,确定产品的基本结构、参数和技术经济指标。产品基本定型。,生产技术准备,工作图、工艺文件、工装,正式生产,组织好生产管理、 开展各种营销活动 收集市场信息,5,新产品开发的压力,统计结果表明，企业的新产品

3、在销售中占的比例越高，则其越有可能成为行业领导者。,2000,1500,1000,500,100,设 想,市 场 需 求,功 能 特 性,产 品 特 性,或成 服功 务的 产 品,1000,1750,500,100,1,25,产品开发中只有少数获得成功,市场测试与评价,6,第二节 新产品的研究与开发,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。,一、新产品的概念,1)全新产品 主要指采用科学技术的新发明所生产的产品，一般具有新原理、新结构、新技术、新材料等特征。 与现有的产品比较，在某些方面没有任何共同之处，有独创性。 如汽车、飞机、计算机等,7,新产品的概念,2

4、)改进新产品 主要指对老产品进行改进，使产品在功能、性能、质量、外观、型号有一定改善和提高的产品。,3)换代新产品 原有产品的基本原理不变，部分地采用了新技术、新材料、新的元器件，使产品性能有重大突破的产品。能更好地满足市场需要。 如黑白电视机彩色电视机,8,二、新产品的开发方向,1)多能化：一机多能，一物多用。如多功能计算器。,2)多样化：产品品种、形式多样，价格也有差异，以满足不同要求。如美国通用汽车公司。,3)复合化： 即把功能上相互关联的不同单体产品发展为复合产品。如带烘干的洗衣机；集拍照、冲印为一体的一次成像照相机；,6)艺术化： 从产品造型、色彩、质感和包装等方面使产品款式新颖，风

5、格独特，有强烈的美感和艺术品位，增加产品的魅力。,4)微型化：使产品体积变小、重量变轻，以达到使用方便的目的。如手提电脑、手机。,5)智能化： 把比较复杂、一般人难以很快掌握的专业技术和知识转化到产品中去，使用户易学、易会、易用。如“傻瓜” 照相机就是一种智能化的产品。,9,三、新产品开发的动力模式,技术导向型：按seed理论方式进行产品开发。 如晶体管，美国西屋电器公司首先研制，日本公司买下技术，生产晶体管收音机。 技术导向型产品出现方式： 技术生产市场（基础研究应用研究产品开发） 市场导向型：按Need理论方式进行新产品开发。 如洗衣机，洗碗机、电冰箱 产品出现方式：市场研究与开发生产市场

6、。,新产品开发有两种动力模式：技术导向型和市场导向型。,10,新产品开发的动力模式,技术导向型：“先发制人”，创造出一个大市场，使企业迅速地成长壮大起来。美国的英特尔公司、杜邦公司、日本的索尼公司等。 市场导向型： “后发制人”, 这个市场一旦从潜在转为现实，它就开始分化。顾客对产品的需求会呈现出多样化、个性化的特点。谁能够满足这些不同的期望和层次，谁就能“后发制人”，占领细分市场并分享该产品的利润。 对当今的企业来说，二种动力模式有着同等重要的地位。,11,新产品开发的动力模式,企业新产品开发的采用何种动力模式，需要在对企业能力和企业基础的仔细考察之后制定一个基本策略。 大型企业由于市场涵盖

7、范围广，产品种类多，企业技术、资金能力强，可能常常需要容纳不同的新产品开发模式； 中小企业因各方面力量有限，往往需要集中一个主要方向。,12,四、新产品创意,所谓产品创意是指充分发挥创造性思维的作用，提出新产品的构思和设想。 产品创意是新产品开发的首要环节，对新产品能否开发成功有至关重要的意义和作用。它包括三个方面的内容,13,1)产品构思,产品构思是在市场调查和技术分析的基础上，提出新产品的构想或有关产品改良的建议。新产品的构思有三个主要的途径,14,2)构思筛选：对提出的构思进行评价和选择,并非所有的产品构思都能发展成为新产品。 构思筛选的主要依据：市场规模、投资数量、原材料、技术可行性、

8、经济合理性、需要的时间等。 构思筛选，要尽量避免两种错误：一是误弃，二是误用。误弃是没有认清产品构思的发展前途和潜力，而将其剔除，损失了产品开发的机会。 误用则是采用了较坏的构思，造成新产品开发的失败。,15,3)产品概念的形成,新产品构思经过筛选以后，还需要形成能够为消费者接受的、具体的产品概念。,是指企业可能向市场提供的产品,在构思基础上建立起来的、针对特定顾客的产品定义,顾客对产品的主观看法,16,案例：如何制定新产品开发目标？,某企业是一家生产专用汽车的企业，70年代生产任务不足。工厂在面临亏损的情况下，组织了几十个人的调查组，对全国专用汽车市场进行了调查，结果发现环卫和石油是具有发展

9、专用汽车潜力的两大部门。就环卫车而言，全国有1.4亿人口，人均日产垃圾2公斤，按每5000人配备一辆环卫车计算，全国需要2.8万辆；即使不算工矿区在内，全国按200多个城市的9000多万人计算，也需要1.9万辆。当时，全国环卫系统拥有各种环卫车的总量仅为8000辆左右。 石油专用车早有厂家生产，但品种不齐全，国家对各种车辆实行进口限制以后，石油系统的部分定货转向国内。环卫部门和石油部门都是国家重点发展的部门，资金充足，市场相对稳定。尤其是环卫系统，亟待改善作业条件，所以销售不成问题。另外，旅行车也是市场急需的产品。从企业自身条件看，该厂有20年生产专用汽车的经验；但是，对于装饰性要求较高的旅行

10、车来说，生产和技术水平都还不足。根据上述分析，企业决定：除继续生产国家的原有各型专用车外，还要通过技术引进并依靠自己的力量，加紧研制开发环卫和石油系统需要的各种专用车辆。,17,第三节 产品设计,产品设计是一项复杂而细致的工作。直接影响产品的质量、制造成本、生产周期、工艺准备、物资供应、生产组织等。在技术上决定着产品的前途和命运。,福特公司：尽管产品设计的费用只占整个产品费用，却影响总费用的以上 波音公司：一般产品成本的以上是由设计阶段决定的，而这一阶段本身所占费用仅为产品全部成本的以下。 所有质量问题，可以归因于低劣的设计和工艺,18,一、产品设计方法,在进行产品设计时，应根据产品结构的特点

11、，采用不同的设计方法，以加快新产品的设计速度，提高设计质量。,常用的设计方法： 1) 模块化设计 2) 内插式设计 3) 外推式设计,19,1)模块化设计,模块化设计是用组合方式或称为堆积木的方式来设计新产品。 功能分析一系列通用的功能模块对这些模块进行选择组合构成不同功能，或功能相同但性能不同，规格不同的产品。例如计算机、组合家具。 优点：模块组件的制造和装配更简单，可以很好地解决产品各种规格与设计制造周期和生产成本之间的矛盾，设计周期短，成本低。维修方便，组件更换容易。便于产品更新换代。 因此受到国际国内产品设计人员的高度重视，得到广泛的应用。目前，模块化设计已经广泛地应用于机床、家电、家

12、具、玩具、计算机等行业。,20,2)内插式设计,内插式设计主要适用新产品规格处于两种既有产品规格之间的产品设计上。 采用内插式设计时，对新产品不必进行大量研发工作，只需选用相邻产品的原理、结构以至计算公式等进行产品设计，根据需要进行小量的研究试验。 关键：相邻产品选择适当。,21,3)外推式设计,外推式设计是利用现有产品的设计、生产经验，将实践和技术知识外推，设计出规格比它大的类似产品。 本质不同 内插式设计是在已知领域内设计新产品， 外推式则是在未知领域内设计新产品。,22,二、现代设计技术在产品设计中的应用,常用的产品设计技术 1)成组技术(GT) 2)计算机辅助设计(CAD) 3)并行设

13、计(CE),23,1)成组技术(GT),在产品设计中应用成组技术，主要表现在检索零件图纸，编制设计标准资料，提高设计三化水平。 优点 减少设计工作量，缩短设计周期，节省设计费用； 使设计人员摆脱大量的一般性重复劳动，集中精力抓好关键性的零部件设计，提高设计工作的质量； 新产品设计中尽量利用原有的设计图纸，还可以减少新的零件品种，相对扩大同类型零件的批量，为今后零件的制造和生产管理提供有利条件；,24,成组技术,25,2)计算机辅助设计(CAD),计算机辅助设计（CAD）是应用计算机进行高效率、高精度的产品设计的一种技术手段。 CAD的主要功能是进行设计计算和制图，同时还可以编制零件明细表和进行

14、成本估算等等。 设计计算主要是指对设计的参数进行科学的计算，并使某些性能参数或目标达到最优化。 计算机制图：人机对话的图形处理系统实现，设计人员只需把所需图像的形状和尺寸及图形位置的命令输入计算机，计算机就可以在指定的位置绘出该图形。 CAD大大地提高了制图速度，从而缩短了产品设计时间，加快了投产速度。设计生产率提高3-10倍。,26,3)并行设计(CE),并行设计又称为并行工程，是指集成地、并行地设计产品及其零部件和相关过程的一种系统方法。从产品开发初始阶段，各个部门（设计、生产、市场、用户）的人员就联合参加工作，各项工作同时并行。,顺序工程示意图,并行工程示意图,产品规划开发部门,设计部门

15、,工艺、生产部门,营销部门、服务部门,27,并行设计时考虑的因素,28,并行设计,并行设计技术的优点是大大地缩短了产品开发和生产准备时间，有利于降低成本，提高质量，保证产品功能的实用性，增强企业的竞争能力。 并行设计实际上是在屏弃了传统的劳动分工的思想的基础上建立起来的一种团队工作方式，强调设计过程的系统性、平行性。 这种工作模式的实现需要现代技术的支持，计算机信息网络技术，以实现设计过程的信息共享和远距离传输。 并行设计这种基本思想和方法在很多企业得以实施。如摩托罗拉1989年开发新产品、日本本田的新产品开发。,29,第四节 产品的工艺设计,产品工艺设计是产品开发的重要环节，其基本任务是根据

16、产品的设计要求，采用先进的生产方法和技术，使产品的制造具有高效率、高质量、低成本、生产安全、资源节约、保护环境，使产品达到规定的技术标准和质量要求。,30,一、产品工艺设计的内容,产品设计的工艺性分析和审查,工艺方案的拟定和选择,编制工艺技术文件,工艺装备的设计与制造,1、继承性系数、标准化系数、工装系数的含义 2、工艺过程卡、工艺卡、工序卡的主要区别 3、在工艺装备的设计和制造中，应注意的问题,31,二、计算机辅助工艺设计(CAPP-Computer Aided Process Planning),在工艺设计过程中应用计算机以帮助提高其设计标准化和自动化的一种技术。 工艺规程的设计不仅难度大，而且工作量也大。过去编制工艺规程主要依靠工艺师多年工作实践总结出来的经验来进行。采用CAPP则可以帮助工艺人员提高工艺规程编制的效率和质量。,32,从结构上看，CAPP系统大致可以分为三类：,检索式或派生式,创成式,混合式或半创成式,1)检索式或派生式 2). 创成式