《產品開發與工藝選擇(3)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《產品開發與工藝選擇(3)（46頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。
1、單擊此處編輯母版標題樣式,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,產品開發與工藝選擇,第一節 企業開發產品的意義,鞏固與擴大市場占有率,開拓新的經營領域,調整結構適應需求,第二節 制造業的產品開發與工藝選擇,一、產品開發流程,包括概念產品形成階段、產品設計階段和加工制造階段。,市場與顧客,制造,市場與顧客,工藝設計,加工制造,產品開發,技術 信息,生產訂單,產品設計,超前研究,市場管理,市場策劃,市場營銷,概念,產品,宣傳,銷售,產品說明,二、新產品開發兩種動力模式,1、技術導向型,從最初的科學探索出發開發新產品，以供給的變化帶動需求的產生和變化。,技術導向型的產品是以技
2、術 生產 市場的模式出現，即“將研究結果推向市場”。,2、市場導向型,從市場需求出發進行新產品開發。,市場導向型的產品則是以市場 研究與開發 生產 市場的模式出現，即“把市場需求帶入研究”。,三、新產品的選擇,市場條件：關系到未來的營業額,生產運作條件：決定產品的成本,財務條件：綜合二者,一般考慮下面因素：,服從企業經營方向,參照企業的競爭策略,發揮企業的技術特長：企業應該盡可能地選擇有利于發揮自己專門技術的產品。（專有技術）,估計產品的獲利能力：支出和收入,統一各職能管理部門意見,四、提高產品開發的成功率,為用戶設計:技術上可靠適用，功能上不過剩，貨真價實。,為制造設計:產品設計與制造成本有
3、緊密的關系,如選材、易加工性、零件的標準化和通用性等,運用并行工程方法：,基本思想是，從產品開發的初始階段開始，就由開發設計人員、工藝技術人員、質量控制人員、營銷人員，有時甚至還加上協作廠家、用戶代表聯合工作，各項工作同時并行。,歷來的順序開發過程,一個階段完成之后，下一個階段才開始。,并行工程的開發過程,由于產品設計各階段的工作是互相影響的，因此并行工程的開發過程要求企業各有關部門在開發的整個過程加強聯系,參與每一階段的工作,產品規劃開發部門,技術開發部門,設計部門,工藝、生產部門，外協企業,營銷部門服務部門,產品規劃開發部門,技術開發部門,設計部門,工藝、生產部門，外協企業,營銷部門服務部
4、門,運用并行工程開發產品需要采取必要的組織措施，最普遍的組織形式是由包括用戶、供應商在內的各部門人員參加的工作小組。,并行工程實際上是在擯棄傳統的勞動分工思想的基礎上建立起來的，是一種全新的工作模式、當然，這種工作模式的使用還需要一些技術支持，例如，如何實現信息共享，數據合成，如何實現信息的遠距離傳輸等，這些都是并行工程需要解決的問題。,五、工藝選擇,產品加工工藝也是關系到產品質量、生產效率和生產成本的重要因素。,作工藝選擇時通常要作三方面的決策：決定主要的制造技術，決定產品的基本制造流程，決定關鍵的制造設備。,1關注主要制造技術的選擇,2謹慎選擇制造流程,上圖傳遞了兩個重要信息：,根據產品結
5、構性質，沿對角線選擇和配置制造流程，可以達到最好的技術經濟性,根據市場需求變化僅僅調整產品結構的戰略，往往不能達到預期目標,因為它忽視了同步調整制造流程的重要性,。,非標準 多品種 少品種 單品種,單 件 少 量 大批量 大量,不可能區域,不可能區域,單件制造,成批制造,流水生產,連續生產,設備廠,汽車廠,煉油廠,造船廠,生 產 流 程 類 型,產 品 結 構 與 產 量,通用電氣公司的旋轉壓縮機,1981年，通用電氣公司,（,GE）,的家用電器部門的市場份額和利潤都在下降。與外國的競爭對手相比，該公司的技術已經過時了。例如，該公司制造電冰箱壓縮機需要65分鐘的工時，而在日本和意大利的競爭對手
6、只需25分鐘。此外，,GE,勞工成本也較高。擺在面前的選擇是明顯的：要么從日本或意大利購買壓縮機，要么設計制造更好的型號。,到1983年，,GE,決定制造新型的室內用旋轉壓縮機，同時，也決定投資12億美元建一新工廠。,GE,并非旋轉壓縮機技術方面的新手，它發明了這項技術，多年來一直把這項技行應用在空調機上。與普通的往愎式壓縮機相比，旋轉壓縮,機重量較輕，零件減少了三分之一，而且更節省能源。旋轉壓縮機占用的空間較少，所以給電冰箱里面提供更大的空間，更好地滿足消費者的要求。,一些工程師持反對意見，他們指出旋轉壓縮機運轉起來產生更多的熱量，對大多數空調機來說這不是一個問題，因為冷卻劑可把壓縮機冷卻。
7、但是，在冰箱中，冷卻劑流動的速度只有在空調中的十分之一，而且壓縮機在一年內比空調運轉的時間長四倍。,GE,空調中使用早期的旋轉壓縮機時遇到了困濰。盡管較小型的旋轉壓縮機消除了缺陷，,GE,較大的設備中還是停止使用旋轉壓縮機，原因是這些旋轉壓縮機在相對較熱的環境里經常失靈。,GE,的經理們和設計工程師也很關心其他一些問題。旋轉壓縮機發出音調比較高的嗚嗚聲，經理們擔心這會嚴重影響顧客對產品的接受。經理們和消費者調查小組的人員就這個問題討論了許多個小時。新的設計也要求關鍵的零件工作時能夠吻合得相當好，只允靜五千萬分之一英寸的偏差。以前從來沒有大批量生產過如此精密的產品，但是制造工程部們確信他們能夠生
8、產出來。,他們最后設計出來的壓縮機幾乎和在空調中使用的一模一樣，只有一處作改動。壓縮機中的兩個小零件是由粉末金屬制成的，而不是像在空調中那樣使用淬火鋼和鑄鐵。選擇這種材料是因為它能夠制成精密度很高的產品，并且降低機加工成本，十多年前，粉末金屬就被試用于空調中，但是都失敗了。沒有以前壓縮機設計經驗的設計工程師并沒有很重視過去的失敗。一個顧問建議,GE,和一家在市場上已經推出冰箱壓縮機的日本公司合資生產該產品，管理層拒絕了這一建議。空調旋壓機的原設計者現已離開,GE，,他提出愿意,給,GE,當顧問。,GE,沒有同意他的請求，并寫信告訴他,GE,有足夠的技術能力開發這一產品。,1983年，,GE,測
9、試了600個壓縮機，沒有一個失敗。這些壓縮機在較高溫和較高壓力的環境下不停地運轉了兩個月，,GE,認為這樣可以模擬5年的運轉。,GE,通常對新產品進行長期的實地測試。,GE,原來計劃在實地對模型進行兩年測試，由于要完成這一項目的時間很緊，測試時間減少至9個月。,拆下并檢查零件的技術員認為這些零件不太正常。馬達的一些部位變色了，表明熱量過大。軸承被磨損了，看來過高的熱量破壞了潤滑油。技術員的上司沒有把這些發現放在心上，也沒有報告給上一級的管理人員。另一個評估測度結果的顧問認為檢測可能有問題，因為在二年時間里只有一個產品失靈，并建議加強測試的環境的強度。這一建議也遭到管理層的拒絕。,到1986年，
10、在獲董事會批準之后只有兩年半，新建的工廠就以每分撞10 個的速度生產壓縮機到該年年底，工廠就生產了一百多萬個這樣的產品。產品的市場份額猛增，看來新推出的冰箱將大功告成。但是在1987年7月，第一臺壓縮機壞了。不久，從波多黎各地也傳來了產品失靈的報告。到9月，家用電器部門知道他們出了大問題。到12月，工廠停止制造這種壓縮機。直到1988年才診斷出問題在于兩個粉末金屬制件過分磨損，燒光了潤滑油。僅在1989年一年旋轉壓縮機帶來的損失就達45億美元。到了1990年中，,GE,自愿給顧客替換了將近110 萬個壓縮機，換上去的壓縮機是從6 個供應商那里購買的，其中5個供應商來自國外。,討論題,1在產品開
11、發過程中的哪些因素導致了這一災難？哪些人應負責任？,2怎樣做可以避免這一災難？你認為,GE,從中能吸取什么教訓？,3,GE,試圖在什么基礎上奪取競爭優勢？又是怎樣失敗的？,第四章 生產系統布局,第一節 生產單位的配置,一、生產單位類型,1.影響企業生產單位構成的因素,企業的產品,企業規模,企業的生產專業化水平與協作化水平,企業的技術水平,2.生產單位類型,基本生產單位,輔助生產單位,生產服務部門,生產技術準備部門,二、生產單位組織形式,1工藝專業化,即把加工工藝相同或相似的加工作業放在一起，組成一個生產單位。設備是按照其所具有的功能來布置的,鍛工車間,鑄工車間,下料車間,大金工車間,小金工車間
12、,沖壓車間,熱處理車間,總裝配車間,優點：這種生產組織形式對產品的適應性較高,便于工藝管理，設備的利用率也較高。,缺點：產品的物流比較復雜，無序，運輸路線長，費用高；在制品占用量增多，生產周期較長。車間之間的聯系較多，使得車間之間的生產計劃、質量管理、在制品管理、生產控制、以及經濟核算工作變得比較復雜。,這種布置下的一個主要課題是：如何設置各個不同的經濟活動單元，使本來無序的物流稍加有序。,2.產品專業化,即按加工對象的種類組織生產單位。設備是按照某一種或某幾種（但這幾種產品的加工路線基本類似）產品的加工路線或加工順序順次排列的。,毛坯車間,總裝配車間,齒輪車間,軸類車間,箱體車間,絲桿車間,
13、彈簧車間,優點 ：縮短了產品加工路線，減少運輸環節，減少中間的周轉倉庫，減少加工過程中的等待時間，縮短了加工周期，也減少了在制品占用量和流動資金占用量；由于車間之間聯系少，管理工作簡化，有利于提高生產計劃、控制和核算的工作質量，也有利于提高產品質量。相應的廠區平面布置工作要簡單一些。,缺點：對產品變化的應變能力比較差；由于生產單位內配置了許多不同加工工藝的崗位，不便于進行工藝管理。,在這種布置下的主要課題是：如何使每一單元的操作時間都大致相等。否則，整個生產線的產出速度只能是費時最多的單元的產出速度。此即生產線平衡問題。,選擇,Q I,II,III,P,I,區：單一品種，大量生產。宜采用產品對
14、象專業化布置。,II,區：多品種成批生產，宜采用混合布置。,III,區：多品種，單件生產，宜采用工藝對象專業化布置。,第二節 廠區總平面布置,確定生產車間和其他部門的平面位置,一、廠區平面布置原則,工藝原則：滿足生產工藝過程的要求,經濟原則：尋求最小運輸量的布置方案，還要求能充分利用土地面積。,安全和環保原則：,二、工廠平面布置的方法,1.模板布置法,首先，按照一定的比例制作廠址平面圖和所有生產單位的模板；然后，根據布置三原則，在平面上排列出一個個的布置方案；最后作適當的評價分析，選擇較滿意的方案。,2.重量一距離模式,1確定判別式,運輸費用與運輸重量和距離成正比，設運輸費用為,C，,得下列判
15、別式：,N：,生產單位數量,L,ij,：,生產單位,i,和,j,之間工件運輸重量,D,ij,：,生產單位,i,和,j,之間的距離,P,ij,：,生產單位,i,和,j,之間的運輸單價,2估計運輸量,生產規模與制造流程確定以后，生產單位之間的運輸量是可以估計的,流量矩陣表,生產單位序號,1 2 3 4 5,1,2,3,4,5,200 130 400 370,0 400 470,150 400,100,3確定生產單位之間的距離,這個數值將取決于各單位在廠區布置中所處的位置，在開始時可以提出一個初始方案，算得所有生產單位之間的距離值，并出距離矩陣。,4計算運輸費用,使用上述判別式計算運費，逐步修改初始
16、方案，努力求得運輸費用最小的方案。,3.生產活動相關圖法,生產活動相關圖法,1.材料庫,2.成品庫,3.工具庫,4.生產車間,5.機修車間,6.半成品庫,7.食堂,8.辦公室,U,7,U,7,A,6,U,7,O,4,A,A,I,4,5,A,6,U,U,U,I,4,5,A,4,E,4,U,U,I,4,5,A,4,E,6,O,4,I,4,5,I,6,0,4,I,U,O,5,U,相關程度代號及評分,分類 代號 評分,分類 代號 評分,絕對必要,A 6,一 般,O 3,特別重要,E 5,不重要,U,2,重 要,I,4,不予考慮,X 1,相關原因代號表,相關原因 代號,相關原因 代號,使用公共記錄 1,共 用 人 員 2,共 同 場 地 3,人員聯系密切 4,文件聯系密切 5,工作連續性 6,做類似工作 7,共用設備 8,計算相關程度積分,為每個生產單位計算積分，可列表計算。下表為生產車間的計算表。,與其它單位相關程度,相關程度積分,與其它單位相關程度,相關程度積分,A1 2 3 5,E6,O7,64=24,51=5,31=3,I8,小計,41=4,36,平面布置,把積分最高的最先安排，并盡可能
產品開發與工藝選擇(3)
