《课件：第四章产品开发与流程设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《课件：第四章产品开发与流程设计（89页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四章 产品开发与流程选择第一节 新产品开发与企业R&D一、研究与开发（R&D）的内容基础研究应用研究技术开发研究发现新事 物、新现 象研究基础 研究的可 能性开发新产 品、新工 艺“美式”与“日式” 技术创新模式日本自二战以后到20世纪80年代中后期 ，创造了所谓“日本奇迹”。80年代末，美国经济创造了“新经济奇 迹”。日本经济尤其是日本制造业却开 始落后于美国。“美式”与“日式” 技术创新模式美国企业：23的研究发展经费花在发明新产 品方面，而13的钱用于生产过程的改善； 日本企业：23的经费用于改善产品的生产过 程，13的钱用于新产品的发明。 美国创新模式：科学一技术一生产” 日本的创新
2、模式：生产一技术一科学”我国企业模式：粗放式增长第一节 新产品开发与企业R&D二、产品生命周期与R&D引入期成长期成熟期衰退期 产品基 型设计工艺性 与成本技术服务 工艺改进转型世界顶级产 品开发软件 公司PTC公 司，开发有 制造业产品 生命周期管 理软件PTM第一节 新产品开发与企业R&D三、新产品开发风险3000：1四、企业的专利 连接第二节 R&D与产品开发组织一、新产品开发过程需求 分析结构 设计工艺 设计加工 制造企业技术活动功能 需求设计 参数工艺 参数 FRDPPV第二节 R&D与产品开发组织二、产品开发与生产过程成本设计时间制造装配开发时间55%22%23%设计成本占产品费用
3、的6%，但影 响总费用的70%以上第二节 R&D与产品开发组织三、产品三段设计过程总体设计、技术设计、工作图设计四、工艺过程设计产品设计制造过程工艺过程 设计产品图纸工艺的工艺分析和审查 拟定工艺方案 编制工艺规程 工艺装备设计与制造第二节 R&D与产品开发组织第三节 流程管理ISO9000：一个流程就是一组将输入 转化为输出的活动进程。 一、制造业三大工艺阶段铸造机加工装配（一）金属成型方法一、铸造 是指将熔化的金属液体浇注到与零件形 状相适应的铸型空腔中,待其冷却、凝固 后，形成具有一定形状与性能的金属件 的生产方法。 主要有砂型铸造和特种铸造两大类。整模两箱砂型铸造过程 a)模样 b)造
4、下砂型 c)造上型(扎气孔，做记号) d)开浇口杯 、起出模样 e)合型、待注 f)落砂后带浇口的铸件（毛坯 ）熔模铸造_精密造型刷涂固化加热浇注脱壳产品蜡型（二）金属成型方法二、锻造 锻造是金属热加工成型的一种主要的加 工方法。 使用的设备主要是空气锤。 作用：完成墩粗、墩长、冲孔、弯曲等 工艺加工。空气锤锻造是金 属热加工 成型的一 种主要加 工方法（三）金属成型三、板料冲压 利用装在冲床上的模具使板料分离或变 形,从而获得所需要的形状和尺寸的毛坯 或零件的加工方法开式双柱冲床冲床是进行冲压 加工的基本设备（四）切削加工切削加工是利用切削刀具或工具从毛坯(如铸件 、锻件和型材坯料等)上切除
5、多余的材料，获得符 合图样技术要求的零件的加工过程。切削加工分为机械加工(简称机加工)和钳工两 大部分组成。钳工是指工人手持工具进行的切削 加工，机械加工是指通过工人操纵机床对工件进 行的切削加工。其主要加工方法有车削、钻削、 铣削、刨削和磨削等，所使用的机床相应为车床 、钻床、铣床、刨床、磨床。机械加工的主要形式1、车削加工 主要用于加工各种回转体表面，特别适 宜加工轴、套、盘类。 工具车床2、刨削加工 在刨床上用刨刀对工件进行加工的一种 工艺过程 主要用于加工平面(水平面垂直面斜面) 沟槽和成型面龙门刨3、铣削加工 在铣床上用铣刀对工件进行切削加工的 过程 用来加工平面台阶斜面沟槽成型面齿
6、 轮和切断等4、磨削加工 利用砂轮对工件表面进行加工的过程 用于对外圆内孔平面沟槽及各种刀具 进行加工磨床根据用途的不同分为万能外圆磨床、普通外圆磨床、内 圆磨床，平面磨床、无心磨床、工具磨床、齿轮磨床和螺纹 磨床等多种类型。（四）钳工 手持工具的加工过程 主要有画线锯削锉削钻孔攻套螺纹等台式钻床立式钻床五、装配五、装配木螺钉生产过程原料清洗拔丝开槽车螺纹抛光墩帽二、流程图任务库存检查决策客户接待进门需求无有分配技师服务买单送客出门美容美发行业的标准流程三、能力与需求的匹配供需链管理（一）供需链关系企业A企业B企业C企业企业 企业顾客40/分20/分60/分约束理论 ( Theory of C
7、onstraints，简称 TOC ) 最优化生产技术OPT 木桶短板 链条薄弱环节（二）流程个环节间能力匹配关系瓶颈作业瓶颈存在的危害 1、产品积压，卖方市场； 2、能力闲置，买方市场 3、工序间的先后关系,则会影响后续工序的进度； 4、工序间的平行关系，则会影响产品配套； 40/分20/分60/分启示 1、改善瓶颈之外的环节毫无意义，只能增加浪费 2、瓶颈上损失1小时，整个供需链损失1小时 3、系统管理、重点管理、协调思想40/分20/分60/分供需平衡方法1、以不变应万变柔性制造 计划组织 生产能力调节 库存2、以变应变敏捷制造 业务流程重组新生报到：四、生产流程设计与选择1、系登记3、
8、保卫处4、宿舍办5、物资处2、交费处新生报到流程按流程顺序、服务职能、业务性质专门化系登记 交费处 保卫处 物资处 宿舍办 新生报到流程系登记交费处保卫处物资处宿舍办 按服务对象设计新生报到流程交费处系登记物资处保卫处宿舍办生产流程分类之一 按产品对象进行的生产流程对象专业化形式，流水生产方式材 料 库成 品 库车钻磨镀检锻铣钻磨检特征：布置不相同的机器设备、配有不同工 种的工人、采用不同的加工方法，对同一种的 产品或零件进行加工。对象专业化 流水生产方式成品原 料优点：效率高； 缺点：适应性差；投资大； 适用：单一品种、大量生产；生产流程分类之二 按加工路线进行的生产流程工艺专业化形式车工车
9、间磨工车间铣工车间装配车间毛坯库材料库冲压车间热处理特征：每个生产单位布置有相同的设备、相同工种的工人采用相同的加工方法，对不同的加工对象进行加工；同类相聚，优点：便于单位内组织管理、设备利用率高， 灵活、适应性强 ，生产线安全性高；缺点：要求设备通用，效率低；运程长，运量 大、占用多；计划、协作难， 适用条件：单件小批生产、便于运输小件零件车工车间磨工车间铣工车间装配车间毛坯库材料库冲压车间热处理生产流程分类之三 按项目进行的生产流程一次性、非重复性任务称为项目三种流程的比较对象专业化工艺专业化项目型批量大小劳动者素质、 库存、柔性、 成本低 高投资、按期、 可控性高 低 五、产品流程匹配顾
10、客化 低产量多品种 较低产量较多品种 较高产量标准化 大批量混杂流动间断顺序 流动连续的顺 序流动高连续性 流动飞机 制造重型 设备汽车 装配啤酒 酿造1979年,海斯和惠尔 赖特提出产品-流程 矩阵。1、沿对角线选择配 置工艺过程最佳2、市场变，不仅要 调整产品结构，还要 同步调整工艺过程四、生产流程与生产类型的匹配批量品种大量流 水生产批量生 产线成组生 产工艺专 业化费用产量五、生产方案与工艺成本的关系工艺专业 化方式成组 生产对象专 业化AB方案总成本1、固定成本与业务量无关的费用2、变动成本与业务量有关的费用手机入网你选哪个方案？1、月租30 ，话费0.2元 / 分钟2、月租10 ，
11、 话费0.6元 / 分钟费用 收入产量Q六、生产方案与盈利的关系销售收入=价格销量 生产总成本 = 固定费+变动费盈亏平衡点Q0费用产量大饭店一定比小饭馆挣钱多？销售 收入工艺专 业化对象专 业化1、经营杠杆_成本 函数与销售收入之间 的夹角（在盈亏平衡 点处,增加单位产量所 产生的销售收入）2、规模效益3、规模决定生产方式4、经营杠杆是双刃剑七、并行工程1、传统产品开发方式串行的产品设计 方法需求分析结构设计工艺设计加工制造特点:各自为战,顺序推进，缺点:统筹性差效率低时间长成本高2、并行工程并行工程是集成地、并行地设计产品及相关 过程, 包括制造过程和支持过程的系统化方法。1988年, 美
12、国防御分析研究所以武器生产为背景, 对传统的生产 模式进行了分析, 系统化地提出了并行工程的概念。1986-1992左右：是并行工程的研究与初步尝试阶段。1995至今，是新的发展阶段；七、并行工程3、并行产品开发方式需求分析结构设计工艺设计加工制造这可不同于”三边”工程七、并行工程4、在产品设计中应用并行工程的目的1、减少设计阶段的盲目性；2、缩短研制周期5、并行产品开发流程6、串行与并行方式比较我国863对并行工程的研究7、并行工程特点1、活动并行2、协同联动3、系统集成（各因素，各资源）4、反馈渐进（粒度逐步减小，清晰 度逐渐提高）8、并行工程思想对传统管理思想的影响1、过程重构系统化集成
13、2、组织重构打破部门化壁垒，建 立跨部门、跨专业的开发小组9、并行工程技术（一）虚拟设计1、CAD计算机辅助设计2、CAPP计算机辅助工艺过程3、DFM面向制造设计4、DFA面向装配设计5、DFT面向检测设计（二）PDM产品数据管理9、并行工程技术（三）产品“三化”产品系列化、零部件标 准化、通用化（四）成组技术GT（五）减少变化方案VRP1、CAD设计CAD计算机辅助设计利用计算机CAD软件， 在计算机上实现平面图、三维立体图设计、产品生 产仿真。2、虚拟现实技术实现人与虚拟现实的自然交 互，身临其境。八、计算机在产品设计中的应用八、计算机在产品设计中的应用1）激光立体制模法液态光敏树脂固化 (SLA法)2）烧结法粉末激光烧结(SLS法)3）金属喷积技术3、快速成型技术
