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1、第三章 产品开发和技术选择,第一节 引言,一、21世纪企业产品/服务设计的背景特征 1、新产品/服务开发是实现企业竞争战略的需要 2、技术进步越来越快 3、用户要求越来越苛刻，需求呈多样化和个性化的特点 4、产品研制开发的难度越来越大 5、可持续发展的要求,二、新产品/服务开发的重要性 1、有利于增强企业的市场竞争力 2、有利于扩大市场份额 3、适应个性化定制生产的需要 4、产品更新换代的需要,第二节 产品设计与开发阶段,一、产品构思 二、结构设计过程 三、工艺设计过程,需求,环境,功能需求 设计参数,结构设计过程,工艺需求 工艺变量,工艺设计过程,生产指令,生产过程,顾客域,功能域,物理域,
2、制造域,FR,DP,PV,技术活动,生产 活动,二、结构设计过程,总体设计确定产品的性能、设计原则、技术参数、进行经济效果分析等 技术设计将基本结构和主要参数具体化，以总图、系统图、明细表、说明书等形式表现出来 工作图设计细化过程，绘制全套工作图样，编制必要的技术文件,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,三、工艺设计过程,工艺设计的基本内容,产品图纸的工艺分析和审查 拟订工艺方案 编制工艺规程 工艺装备的设计和制造,产品图纸的工艺分析和审查,这是根据工艺技术上的要求，企业的设备能力以及外协的可靠性，来评
3、定产品设计是否合理。 其包括的主要内容为：审查产品的结构与企业生产类型、生产方式是否适应；分析零部件的加工、装配工艺是否可行，加工方法是否合理，产品的设计是否充分利用现有的工艺标准和装备；审查所选用的材料（包括牌号、规格、精度）及毛坯形式是否恰当和经济；审查零件的尺寸精度、形状与位置精度以及表面粗糙度是否适宜和经济合理；分析和审查选用和引证的技术标准是否适宜，零件的“三化”（标准化、系列化、通用化）程度等。,拟订工艺方案,拟定工艺方案是工艺计划的总纲。在工艺方案中，要明确产品制造过程中会存在哪些主要问题，关键件用什么方法加工，工艺路线怎样安排等重大原则问题。 其主要内容为：确定产品所采取的工艺
4、原则，规定生产时应达到的质量要求、材料利用率、设备利用率、劳动量和制造成本等技术经济指标，列出产品的各类加工关键件，确定工艺路线，进行工艺方案的经济效果分析。,编制工艺规程,工艺规程是直接指导工人技术操作的基本文件，是安排生产作业计划、生产调度、质量控制、原材料供应、工具供应、劳动组织的基础数据。其主要内容为：产品及零部件制造方法和顺序的确定，设备的选择，切削规范的选择，工艺装备的确定，设备调整方法的选择，产品装配与零件加工的技术条件的确定等。,工艺装备的设计和制造,工艺装备是工具、夹具、量具、模具和工位器具等的总称，简称工装。 分两类： 通用工装可用来加工不同的产品。 专用工装只能用于特定的
5、产品。 工装设计和制造是产品开发中工作量最大、周期最长的阶段。,第三节 生产流程设计与选择,一、生产流程分类按加工路线进行的生产流程按产品进行的生产流程按项目进行的生产流程,（一）工艺专业化原则,（一）工艺专业化原则,优点： 1、对产品品种变化的适应能力强2、生产系统的可靠性较高3、工艺及设备管理较方便 缺点：1、运输次数多，运输路线长2、协作关系复杂，协调任务重3、只能使用通用工艺设备，生产效率低下4、在制品量大，生产周期长,（二）对象专业化原则,优点：运输次数少，运输路线短协作关系简单可使用专用高效设备和工艺设备在制品量少，生产周期短,缺点：对产品品种变化的适应性差；生产系统的可靠性较差；
6、工艺及设备管理较复杂,不同生产流程特征比较,二、产品流程矩阵,三、影响生产流程设计的主要因素,产品/服务需求性质 自制外购决策 生产柔性 产品/服务质量水平 接触顾客的程度,四、生产流程选择决策,图4-10不同生产过程方案的费用变化,图 不同生产流程方案的经营杠杆,第四节 并行工程产品开发组织的新方法,一、串行的产品设计方法,1.各下游开发部门所具有的知识难以加入早期设计。 2.各部门对其它部门的需求和能力缺乏理解。,二、并行的产品设计方法,表4- 产品设计时要考虑的因素,并行工程的主要思想,1.设计时同时考虑产品生命周期的所有因素（可靠性、可制造性），作为设计结果，同时产生产品设计规格和相应的制造工艺和生产准备文件。 2.产品设计过程中各活动并行交叉进行。 3.与产品生命周期有关的不同领域技术人员的全面参与和协同工作，实现生命周期中所有因素在设计阶段的集成，实现技术、资源、过程在设计中的集成。 、高效率的组织结构,并行设计时考虑的因素,开展并行工程的前提条件,过程重构，从传统的串行过程转变为集成的、并行的产品开发过程。 组织的重构，打破功能部门制的组织机构，建立跨部门、跨专业的开发小组。 构建技术支持环境,三、并行工程技术,虚拟设计 产品数据管理（PDM） 产品系列化、零部件标准化、通用化 成组技术 减少变化方案,四、并行工程的人员构成,
