《产品开发与设计》PPT课件.ppt

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1、第五章 产品开发与设计,第一节 产品战略,第二节 新产品开发,第三节 网络计划技术,第四节 价值工程,第五节 并行工程,一、产品的选择及其影响因素(一)产品选择 是指根据市场行情筛选那些能够顺应和满足顾客需求的产品和服务，同时又能够为企业创造利润并保持竞争优势得以继续发展的策略。(二)产品选择应考虑以下因素：1.产品的市场潜力 2.产品的收益性 销售利润率、资金利润率 3.市场竞争性 应综合考虑市场容量、竞争优势和弱点，选择有利于发挥企业核心技术优势的产品进行开发。4.可利用的资源条件 便利程度、经济性、环保要求 5.技术水平和生产能力 6.经销能力 营销渠道、服务能力 7.国家政策、法律、法

2、规等要求,第一节 产品战略,二、新产品评价方法（一）多指标评分法例1某公司空调新产品的效益指标权重、分数及得分：（二）盈亏平衡分析法,第一节 产品战略,三、产品寿命周期,第一节 产品战略,引入期 成长期 成熟期 衰退期,年销售额,年利润,第一节 产品战略,产品寿命周期各阶段的特点：1.引入期 这段时间内，产品还未被顾客认识，销售量增长缓慢，生产投入所耗费的资金多。产品销售量小，成本偏高，利润低。2.成长期 这段时间内，销售量迅速增长，成本逐渐下降，利润大幅度增长。3.成熟期 这段时间内，销售量达到最大，盈利最多，但竞争趋于激烈。4.衰退期 产品在市场上趋于饱和，销售量迅速下降，竞争加剧，价格下

3、跌，盈利迅速减少或出现亏损。企业产品开发过程要坚持“生产一代，研制一代，设计一代，构想一代”,第一节 产品战略,产品寿命周期与生产运营战略,四、产品战略的制定（一）产品寿命周期预测销售增长率分析法 一般而言,从相对长期趋势来观察,产品市场销售额呈直线上升时,属于成长阶段;销售额稳定且增长幅度趋于疲软时,属于成熟阶段;销售额连续下降时,属于衰退阶段.例某企业生产一种包装材料产品,根据以下数据,判断产品处于哪一时期?,第一节 产品战略,（二）产品进入和占有市场的时机分析 哈耶（Hayes）、韦瑞特（Wheelright）,第一节 产品战略,市场进入-退出产品战略,第二节 新产品开发,一、国际企业产

4、品开发的新特点 1、技术外包 把一些不是本企业专长的非核心技术外包给其他企业，而自己集中力量余产品的核心技术开发。2、合作开发 合作的对象包括供应商与用户，特别是供应商参与产品开发是目前供应链管理的一个新趋势。3、全球化与虚拟化 跨国合作开发产品 4、定制化产品开发 增强企业的柔性（Flexibility）：（1）产品生产柔性 顾客对产品规格、型号、数量、质量和交货期等 要求的独立性和随机性导致企业生产任务的不断变动。组合柔性、产量柔性、质量柔性、交货期柔性（2）产品设计柔性 当顾客有新产品要求时，也即要求产品性能要发 生变化，即产品的功能、结构、加工工艺等方面要发生变化。产品设计柔 性是指快

5、速开发新产品和改造老产品的能力。5、强调环保意识 新产品的研究和开发能力以及相应的生产技术是企业赢得竞争优势的 根本保证。,二、新产品及新产品开发面临的压力(一)什么是新产品 1.概念：新产品是指在性能、结构、材质和技术特征等方面或多方面比老产品有显著改进和提高、或独创的，具有使用价值和推广价值，可产生明显经济效益的产品。2.特征:新颖性、先进性、经济性、风险性。3.类型:(1)全新产品 采用新原理、新结构、新技术、新材料等制成，应用新的科学发现和有关的基础研究、应用研究的成果，具有某种科学技术突破而形成的新产品。(2)换代产品 采用新的材料、元器件和新的技术制成，性能有飞跃提高的新产品。(3

6、)改进产品 采用各种改进技术制造，性能有一定提高的产品。,第二节 新产品开发,第二节 新产品开发,(二)新产品开发面临的压力,1.目前,新产品开发面临着费用高、风险大、成功率低、回报下降等压力。2.失败原因:无潜在需求、新产品与当前需求不匹配、营销不利。3.开发动力:技术推动、市场牵引、同行竞争。4.新产品开发的关键:找到需求,用技术实现需求.5.原则:技术与市场匹配.,3000原始想法,300提议,125小项目,9项开发,4项重大,1.7启动,1成功,1 2 3 4 5 6 7,*产品死亡率：98.2%,第二节 新产品开发,(三)产品开发对生产过程成本的影响 1.产品开发的时间构成：据统计，

7、产品设计时间占产品开发时间的近60%（如图）。因此，为缩短产品上市时间，必须缩短产品设计时间，产品设计和工艺设计影响着产品的创新速度。,产品开发时间 100%,设计时间 55%,制造 22%,装配 23%,0 5 10 15 20 25,行业,化妆品,玩具,机床,食品,药品,50年前,现在,时间(年),2.产品寿命周期的缩短：产品的寿命周期越来越短，革新换代越来越快（如图）。实践证明：若产品寿命周期为5年，产品开发时间每延长6个月，利润就损失1/3。AT&T:电话2年 1年 HP公司：打印机 4.5年 22个月,第二节 新产品开发,第二节 新产品开发,3.产品成本的决定:一般产品成本的70%以

8、上由设计阶段决定,而这一阶段本身所占用的费用仅为产品成本的6%以下(如图)。,70%,6%,20%,36%,7%,40%,3%,18%,设计阶段 制造阶段 材料采购 其它阶段,费用,成本的决定因素实际成本消耗,第二节 新产品开发,此外：（1）产品制造效率的70%80%是在设计和工艺阶段决定的；（2）所有质量的40%可以归因于低劣的设计和工艺。4.结论：,企业的技术活动影响着产品的成本、质量和制造的效率。尤其产品设计和工艺设计在产品开发中作用重大，它几乎占用了60%的开发时间，决定了70%的成本。因此，根据管理学中的ABC分类思想，企业技术活动，尤其是企业的产品设计和工艺设计是企业快速响应客户要

9、求的瓶颈，是提高企业竞争力的关键。,三、新产品开发系统,第二节 新产品开发,产品构思,产品可行性研究,产品功能设计,产品制造设计,产品设计审核,产品最终测试,产品进入市场及评估,(源于市场需求及环境变化),(产品市场调查),(产品价值分析),(产品如何制造),(产品经济性),(产品是否满足需求),(产品是否成功),产品设计、试制和定型,（一）产品构思 1、来源:（1）企业内部：公司经理、员工和研究开发部门。（2）企业外部：经销商、产品许可经营者和发明者。2、构思模式：（1）市场导向型（Market Driven):（2）技术推动型（Technology and Innovation):（3）混

10、合模式,第二节 新产品开发,（二）产品可行性研究 1、市场标准：企业的竞争力、对市场需求的应变能力、新构思的专利状态、产品促销和售后服务要求、以及对现有经销渠道的适应程度。2、生产经营标准：生产实施的技术可行性；、技术状况、管理水平与产品制造技术的匹配程度。3、财务标准：市场标准和生产经营标准两方面的结合。,（三）产品设计和试制 企业产品战略中的重要组成部分，它决定产品的特征、功能和用途。1、产品功能设计 注重的是产品的性能和质量，要求在产品设计中充分考虑顾客要求，体现产品的经济价值，并以此为原则，保证高品质设计，包括：配合度精确、性能优良而稳定、耐用性能以及售后维护的便利程度。技术手段：价值

11、工程、装配过程模拟、装配设计、质量功能选择和计算机辅助设计等。2、产品制造设计 产品的可生产性设计，即产品设计要满足产品制造工艺要求。其目的是：在顾客可接受的价格下生产出功能和结构两方面都满意的产品。完美的制造设计代表了成本效益，是通过将产品构思、设计和研制与可生产性相结合得以实现的。为了在竞争价格下，生产出最高质量的产品，制造设计必须与产品功能设计协调进行。（1）产品设计要便于加工制造：基本原则：易于理解，便于制造和装配，易于使用且安全可靠。（2）设计更新的频繁程度（3）产品成本责任（4）产品技术参数选择（5）设计与制造工艺过程保持相互衔接，实施协同作业。,第二节 新产品开发,第二节 新产品

12、开发,新产品构思,可行性研究,产品设计,生产工艺流程设计,初步设计样品设计市场反馈测试结果设计修改最终设计,初步生产工艺流程设计生产工艺研究生产工艺步骤生产设施研究设计修改最终设计,最终产品开发,最终生产工艺流程设计,市场开发与新产品实施,新产品设计开发与生产制造工艺流程之间的关系,第二节 新产品开发,3、产品设计审核和最终测试（1）产品设计审核 是在产品生产实施之前，产品项目开发组确保对产品整个设计进行全面的检验和评价。功能设计、制造设计（2）产品最终测试 生产性测试 确保产品的可生产性。,4、产品设计试制中必须注重的方面（1）产品的性能和质量（2）产品开发速度（3）产品成本（4）项目开发费

13、用,第三节 网络计划技术,一、网络计划方法的产生（一）起源：网络计划方法是项目计划管理的重要方法。它起源于美国。当时，有两种网络计划方法：关键路线法和计划评审技术。1957年，美国杜邦化学公司，关键路线法（Critical path method,CPM)。肯定型的，有经验数据。应用的第一年就节约100万元，相当于该公司用于该项目研究费用的5倍以上。1958年，美国海军武器局，北极星导弹潜艇，计划评审技术(Program evaluation and review technique,PERT),非肯定型的，没有经验数据，只有靠估计。主要承包商200多家，加上转包商共10000家。提前两年。,

14、第三节 网络计划技术,（二）应用 应用范围很广：不仅适用于按期组织生产的单件小批生产类型和新产品试制，而且是用于按量组织生产的大量大批生产类型中的生产技术准备工作，还可适用于制定长期计划、编制工程预算、组织物资供应等工作，它特别适用于一次性的大规模工程项目，如：电站、油田、建筑工程等。工程项目越大，协作关系越多、生产组织越复杂，网络计划技术就越能显示出其优越性。我国60年代初期开始推广这种技术。在宝钢建设、航天工程、大型实验、第十一届亚运会等工程中都得到了成功的应用。,第三节 网络计划技术,二、网络图的构成 网络图由箭线、结点和由结点与箭线连成的线路组成。（一）箭线：1、网络图中每一条箭线代表

15、一项活动或工序（Activity）；2、活动的内容可大可小，可多可少。3、箭尾表示活动的开始，箭头表示活动的结束。箭头的方向 表示活动前进的方向。4、箭线的长短与活动所消耗资源的多少或时间的长短无关。5、通常把活动的代号标在箭线的上方，作业时间标在箭线的下方。6、虚箭线 对于既不消耗资源，也不占用时间，只是表明前后工序间逻辑关系的活动，称为虚活动，用虚箭“”表示。,第三节 网络计划技术,（二）结点（事项）1、网络图中两条或两条以上的箭线的交接点就是结点，结点代表活动的开始和结束。用圆圈加上数字表示。2、始点事项，中间事项和终点事项 3、结点（事项）不消耗时间和资源。（三）线路 从网络图的始点事

16、项开始到终点事项为止，由一系列首尾相 连的箭线和结点所代表的活动和事项所组成的通道。网络图一般有多条线路。一条线路上各工序时间的总和称为路长。线路上工序作业时间之和最长的一条线路，称为关键线路，通常用粗箭线或双箭线表示。,第三节 网络计划技术,三、网络图的绘制（一）绘制的原则 1、箭线一般指向右边，不允许出现循环。2、箭头结点的编号（j）要大于箭尾结点的编号（i）。活动可用两编号表示，例如：就可表示为活动 3 4。编号可以不连续编。,3,4,第三节 网络计划技术,3、两相邻结点之间只允许有一条箭线相连。进入某一个结点的箭线可以有多条，但其它任何结点直接连接该结点的箭线只能有一条。如果在两结点之

17、间有几项活动平行进行，除一项活动可以直接相连接外，其余活动都必须增加结点和引用虚箭线予以分开。下图中（a）是错误的，（b)是正确的。,第三节 网络计划技术,第三节 网络计划技术,4、一个完整的网络图必须有，也只能有一个源和一个汇。,第三节 网络计划技术,5、每项活动都应有结点表示其开始和结束，即箭线首尾都应有一结点。不能从一箭线中间引出另一箭线。6、网络图的绘制应简洁、清楚，尽可能水平绘制，避免箭线重叠和交叉、力求减少不必要的箭线和事项。,第三节 网络计划技术,（二）网络图的绘制方法 首先将整个计划任务根据工艺上或组织管理上的需要分为若干工序，然后根据各工序先后顺序和相互关系，列出工序清单，标

18、明工序代号，注明各工序的紧前或紧后工序，按照工序清单的逻辑关系可采用顺推法和逆推法绘制网络图。1.顺推法 从网络图的始点事项开始，为每一项活动确定其紧后工序，顺序从左到右依次画下去，直到最后一道工序的终点事项为止。2.逆推法 从网络图的终点事项开始，为每一项活动确定其紧前工序，顺序从右到左，直到始点事项为止。,第三节 网络计划技术,四、网络时间的计算 延续时间 某一时刻（一）各项活动的作业时间（二）结点时间：结点最早开始时间和结点最迟结束时间（三）活动时间：各项活动的最早开始时间和最早结束时间；各项活动的最迟开始时间和最迟结束时间。（四）时差（五）线路时间,第三节 网络计划技术,（一）确定活动

19、的作业时间 作业时间是指在一定的生产技术组织条件下，完成一项活动所需要的时间。单位：日、周、小时或月。估计的方法 1、单一时间估计法 对各项活动的作业时间仅确定一个时间值，估计时，应以完成任务可能性最大的时间为准。应用于不可知因素很少，有同类工程或类似产品的工时资料可供借鉴的情况下。（肯定型的网络图）,第三节 网络计划技术,2、三种时间估计法（1）最乐观时间（Optimistic Time）：a（2）最可能时间（Most Likely Time）:m（3）最悲观时间（Pessimistic Time）:b 三点估计法常用于探索性的项目。这些项目无先例可循，不可知因素多，因而活动的作业时间很难估

20、计，只能由专家根据对设备、人员、组织及技术条件的综合分析估计这三种值，然后再平均获得。（随机性网络图）作业时间：t（i,j）=(a+4m+b)/6,第三节 网络计划技术,（二）结点时间的计算 结点并不占用时间，它只表示进入该结点的活动或工序最迟在什么时刻结束和由该结点出发的活动或工序最早可能开始的时间。1、结点最早开始时间（TE）：是指从该结点开始的各项活动最早可能开始的时间。从网络图的始点事项开始计算。始点事项的最早开始时间为0或规定时间。（1）当进入 j 结点的箭线（活动）只有一条时 TEj=TEi+t(i,j)（2）当进入 j 结点的箭线（活动）有多条时 TEj=MaxT Eik+t(i

21、k,j)（k=1,2,3）,第三节 网络计划技术,2、结点最迟结束时间（T）：是指进入该结点的活动最迟必须完成的时间。它从网络图的终点事项开始，反结点编号顺序计算。终点事项结点的最迟结束时间等于其最早开始时间。（1）当结点 i 后面只有一条箭线（活动）时，TLi=TLj t(i,j)（2）当结点 i 后面有多条箭线（活动）时，TLi=Min TL jk t(i,jk)（k=1,2,3）3、结点时间的计算方法 图上作业法 4、结点（事项）时差（S）S(i)=TLi TEi,第三节 网络计划技术,（三）活动时间参数的计算 1、活动的最早开始时间（TES）是指活动最早可能开始的时间，它等于代表该活动

22、的箭线的箭尾结点的最早开始时间。TES（i，j）=TE i 2、活动的最早结束时间（TEF）是指活动最早可能结束的时间，它等于活动最早开始时间加上该活动的作业时间。TEF（i，j）=TES（i，j）+t(i,j)=TE i+t(i,j),第三节 网络计划技术,3、活动的最迟结束时间（TLF）是指为保证工程按期完工的活动最迟必须完成的时间。它等于代表该活动的箭线的箭头结点的最迟结束时间。TLF（i，j）=TLj 4、活动的最迟开始时间（TLS）是指活动最迟必须开始的时间，它等于活动的最迟结束时间和活动的作业时间的差。TLS（i，j）=TLF（i，j）t(i,j)=TLj t(i,j),第三节 网

23、络计划技术,（四）活动时差 活动的时差是指在不影响整个项目按期完工的条件下，某活动在开工时间安排上可以机动使用的一段时间。时差又称机动时间、宽裕时间或缓冲时间。1、总时差：活动的最迟开始时间和最早开始时间之差。R总(i,j)=TLS-TES=TLF-TEF=TLF-ti,j-TES 2、自由时差:在不影响紧后活动最早开始时间的条件下，活动的开始时间或完成时间可以前后松动的范围。它等于活动的箭头结点的最早开始时间与活动的最早结束时间之差。R自(i,j)=Tej-TEi-t(i,j),第三节 网络计划技术,（五）关键线路和线路时差 1、关键活动：总时差为零的活动。2、关键线路：由关键活动所连接的线

24、路。3、工程工期：关键线路的长度。4、线路时差：关键线路和非关键线路的时间之差。它等于线 路上各活动的自由时差之和。5、关键线路的确定：（1）时差法（2）破圈法圈 可破圈,第三节 网络计划技术,（六）网络时间的计算方法1.图上计算法 根据各时间参数计算公式和工序清单绘制网络图，在图上直接进行计算，把计算结果记在网络图上，并标出关键路线。如下图所示。图中，“”内表示的数据为结点最早开始时间；“”内表示的数据为结点最迟结束时间。,1,2,3,5,6,4,19,19,16,16,11,11,0,0,4,4,14,16,A,B,6,4,C,7,D,3,E,3,F,5,H,3,G,3,第三节 网络计划技

25、术,2.表上计算法 根据时间参数计算的基本原理和各项活动的有关资料，在预先设计好的表格上进行计算，如下表。,网络时间参数计算表 单位：天,第三节 网络计划技术,网络计划技术的应用,第三节 网络计划技术,已知某工程项目的作业明细表如下:要求：（1）根据作业顺序绘制箭线式网络图；（2）根据作业时间，计算结点最早开始时间、最迟结束时间及总时差；（3）确定关键线路，计算总工期,第三节 网络计划技术,作 业,绘制网络图,一、价值工程的概念和特点 价值工程（Value Engineering简称VE）是通过各相关领域的协作，对所研究对象的功能结构与费用进行系统研究，以提高对象价值的思想和方法。它有四个特点

26、：1、价值工程的目的是为了提高研究对象的价值 2、价值工程的核心是进行功能分析 3、价值工程是一种依靠集体智慧所进行的有领导、有组织的集体活动 4、价值工程强调创造性的思考,第四节 价值工程,二、提高价值的途径价值工程的基本股关系是：（1）功能不变，降低成本（2）成本不变，提高功能（3）功能提高，同时降低成本（4）功能与成本同时提高，但功能提高的幅度比成本大（5）功能与成本同时降低，但成本降低的幅度比功能大,第四节 价值工程,V,=,F,C,V,=,F,C,V,=,F,C,V,=,F,C,C,三、价值工程的工作程序与方法,第四节 价值工程,第四节 价值工程,1、选择价值工程的对象（1）经验分析

27、法（2）ABC分析法（3）百分比法 这种方法是通过产品的两个或两个以上的技术经济指标进行比较，选择成本高利润低的对象进行。2、收集对象的有关资料（1）企业的基本信息（生产能力、技术、销售情况、规模等）；（2）与技术有关的信息（技术图纸与资料、标准、国内外技术发展）；（3）市场经济信息（国内外同类产品的功能与成本、销售价格走势、顾客的需求等）（4）生产组织信息（生产期量标准、原材料的供应、生产工艺等）,3、功能分析功能分析有三个目的：（1）系统、科学地确定产品或零件的必要功能，消除不必要的功能（2）明确功能的性质、地位、重要性，以合理分配产品成本；（3）依据所确定的功能，寻找更好的实现功能的方案

28、 功能分析最终要对产品或零件的必要进行功能评价，得出其功能评价系数：,第四节 价值工程,4、成本分析 成本分析就是要分析某的成本占总的产品成本的比例，从而得出其成本系数：得出零件的成本系数后，还要确定目标成本与成本的降低幅度：,第四节 价值工程,第四节 价值工程,5、价值分析 价值分析是通过零件的价值系数，确定改进工作的重点与方向 ViFi/Ci价值系数有三种情况：若 Vi1，表明功能的现实成本与最低成本相近，该功能不必改进；Vi1，表明功能的现实成本比最低成本高，该功能应选为改进 的对 象。在选择时，还应参考成本降低期望值（C-F）。期望值大的应优先改进；Vi 1，表明功能现实成本比最低成本

29、还低。这时要进行分行，如果功能已达到用户的要求，可不必改进；如果功能达不到用户的要求，则应选为改进对象，可适当提高成本以提高功能。,第四节 价值工程,6、提出改进方案，并实施改进措施7、VE成果评价（1）全年净节约额，其计算公式为：（2）成本降低率，其计算公式为：（3）投资效率，其计算公式为：,第五节 并行工程,一、并行工程的概念 并行工程是对产品及其相关过程(包括制造和支持过程)进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。这种方法要求产品开发人员从产品设计开始就考虑产品整个生命周期（从概念构思到产品报废）的各个阶段的所有因素，它强调产品设计、工艺设计、分析、制造、装配、市场销售和其他各种活动

30、之间的信息集成与功能集成。,第五节 并行工程,二、并行工程的基本思想与原则（一）并行工程的基本思想 1、设计时同时考虑产品生命周期的所有因素。2、设计过程中各种活动并行交叉进行。3、与产品生命周期有关的不同领域的技术人员的全面参与。（二）并行工程的基本原则 1、用短的信息反馈取代长信息反馈。2、用并行渐进取代串行渐进。3、用系统的思考方法取代孤立的思考方法。,第五节 并行工程,三、并行工程的团队人员构成,第五节 并行工程,四、并行工程的支撑技术（1）计算机辅助设计与工艺CAD/CAPP（2）产品数据管理PDM PDM是对工程数据管理EDM、文档管理DM、产品信息管理PIM、技术信息管理TIM、图像管理IM的一种概括。它统一管理开发过程的数据与信息。（3）分布式会议及工作分配的网络系统,