生產(chǎn)與運(yùn)作管理山西大學(xué)管理學(xué)院范建平博士Production&OperationsManagement

公司使命公司戰(zhàn)略工廠選址產(chǎn)品研發(fā)經(jīng)營范圍資源配置競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)協(xié)同作用設(shè)施布置工作設(shè)計(jì)生產(chǎn)運(yùn)作系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1引言4.2產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)過程4.3生產(chǎn)流程設(shè)計(jì)與選擇4.4產(chǎn)品設(shè)計(jì)組織新方法-并行工程

4.5計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)第四章產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)選擇4.1引言4.1.1產(chǎn)品設(shè)計(jì)的背景特征4.1.2新產(chǎn)品開發(fā)的重要性4.1.3現(xiàn)代企業(yè)的研究與開發(fā)4.1.1產(chǎn)品設(shè)計(jì)的背景特征信息爆炸的壓力技術(shù)進(jìn)步越來越快高新技術(shù)的使用范圍越來越大市場(chǎng)和勞務(wù)競(jìng)爭(zhēng)全球化產(chǎn)品研制開發(fā)的難度越來越大可持續(xù)發(fā)展的要求全球性技術(shù)支持和售后服務(wù)用戶的要求越來越苛刻21世紀(jì)企業(yè)面臨環(huán)境的主要特征：有利于增強(qiáng)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力；有利于擴(kuò)大市場(chǎng)份額；適應(yīng)個(gè)性化定制生產(chǎn)的需要；產(chǎn)品更新?lián)Q代的需要4.1.2新產(chǎn)品開發(fā)的重要性研發(fā)的效率直接影響企業(yè)在時(shí)間上的競(jìng)爭(zhēng)能力0510152025時(shí)間（月）行業(yè)化妝品玩具機(jī)床食品藥品50年前現(xiàn)在

產(chǎn)品生命周期縮短

設(shè)計(jì)時(shí)間占據(jù)產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間的主要位置設(shè)計(jì)時(shí)間55%制造時(shí)間22%裝配時(shí)間23%產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間100%研發(fā)的效率直接影響企業(yè)在時(shí)間上的競(jìng)爭(zhēng)能力VA/VE(valueanalysis/valueengineering)降低產(chǎn)品成本70%20%7%3%6%36%40%18%設(shè)計(jì)階段制造階段材料階段其它階段成本比例成本的決定因素實(shí)際成本消耗研發(fā)直接影響產(chǎn)品成本產(chǎn)品開發(fā)決定因素構(gòu)成及實(shí)際成本消耗比較變更設(shè)計(jì)對(duì)成本的影響

改變?cè)O(shè)計(jì)引起的成本概念設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)開發(fā)

設(shè)計(jì)使用

制造裝配新產(chǎn)品開發(fā)階段現(xiàn)現(xiàn)代代企企業(yè)業(yè)的的研研究究與與開開發(fā)發(fā)（一一））研研究究與與開開發(fā)發(fā)的的分分類類研究究與與開開發(fā)發(fā)（（ResearchandDevelopment，，簡(jiǎn)簡(jiǎn)稱稱R&D））基礎(chǔ)礎(chǔ)研研究究:進(jìn)進(jìn)行行的的是是探探索索新新的的規(guī)規(guī)律律、、創(chuàng)創(chuàng)建建基基礎(chǔ)礎(chǔ)性性知知識(shí)識(shí)的的工工作作。。應(yīng)用用研研究究:是是將將基基礎(chǔ)礎(chǔ)理理論論研研究究中中開開發(fā)發(fā)的的新新知知識(shí)識(shí)、、新新理理論論應(yīng)應(yīng)用用于于具具體體領(lǐng)領(lǐng)域域。。技術(shù)術(shù)開開發(fā)發(fā):研研究究是是將將應(yīng)應(yīng)用用研研究究的的成成果果經(jīng)經(jīng)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)、、試試驗(yàn)驗(yàn)而而發(fā)發(fā)展展成成為為新新產(chǎn)產(chǎn)品品、、新新系系統(tǒng)統(tǒng)和和新新工工程程的的科科研研活活動(dòng)動(dòng)。。研究究與與開開發(fā)發(fā)的的分分類類和和特特征征基礎(chǔ)研究應(yīng)用研究技術(shù)開發(fā)目的尋求真理,擴(kuò)廣知識(shí)探討新知識(shí)應(yīng)用的可能性將研究成果應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐性質(zhì)探求發(fā)現(xiàn)新事物,新規(guī)律發(fā)明新事物完成新產(chǎn)品,新工藝,使之實(shí)用化,商品化內(nèi)容發(fā)現(xiàn)新事物,新現(xiàn)象探求基礎(chǔ)研究應(yīng)用的可能性運(yùn)用基礎(chǔ)研究,應(yīng)用研究成果從事產(chǎn)品設(shè)計(jì),產(chǎn)品試制,工藝改進(jìn)成果論文論文或?qū)＠麑＠O(shè)計(jì)書,圖紙,樣品成功成功率低成功率較高成功率大經(jīng)費(fèi)較少費(fèi)用較大,控制松費(fèi)用大,控制嚴(yán)人員理論水平高,基礎(chǔ)雄厚的科學(xué)家創(chuàng)造能力強(qiáng),應(yīng)用能力強(qiáng)的發(fā)明家知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)豐富,動(dòng)手能力強(qiáng)的技術(shù)專家管理原則尊重科學(xué)家意見,支持個(gè)人成果,采用同行評(píng)議尊重集體意見,支持研究組織在適當(dāng)事作出評(píng)價(jià)尊重和支持團(tuán)體合作計(jì)劃自由度大,沒有嚴(yán)格的指標(biāo)和期限彈性,有戰(zhàn)略方向,期限較長(zhǎng)硬性,有明確目標(biāo),較短期限（二二））新產(chǎn)產(chǎn)品品的的概概念念從生生產(chǎn)產(chǎn)技技術(shù)術(shù)角角度度來來看看：：采用用新新技技術(shù)術(shù)、、新新材材料料，，在在技技術(shù)術(shù)、、性性能能、、功功能能、、結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)、、材材質(zhì)質(zhì)等等一一方方面面或或幾幾方方面面具具有有先先進(jìn)進(jìn)性性或或獨(dú)獨(dú)創(chuàng)創(chuàng)性性的的產(chǎn)產(chǎn)品品。。顯著著提提高高性性能能、、擴(kuò)擴(kuò)大大功功能能從市市場(chǎng)場(chǎng)營營銷銷角角度度來來看看：：首首次次投投入入市市場(chǎng)場(chǎng)二、、新新產(chǎn)產(chǎn)品品的的概概念念與與分分類類按新新產(chǎn)產(chǎn)品品的的新新穎穎程程度度：：改進(jìn)進(jìn)型型產(chǎn)產(chǎn)品品:在在現(xiàn)現(xiàn)有有產(chǎn)產(chǎn)品品的的基基礎(chǔ)礎(chǔ)上上對(duì)對(duì)某某種種功功能能、、質(zhì)質(zhì)量量和和外外觀觀進(jìn)進(jìn)行行了了不不同同程程度度的的改改進(jìn)進(jìn)，，使使產(chǎn)產(chǎn)品品的的功功能能、、質(zhì)質(zhì)量量有有了了某某些些變變化化和和提提高高。。換代代產(chǎn)產(chǎn)品品:產(chǎn)產(chǎn)品品的的原原理理不不改改變變，，但但是是部部分分的的采采用用了了一一些些新新技技術(shù)術(shù)使使產(chǎn)產(chǎn)品品的的功功能能發(fā)發(fā)生生了了極極大大的的突突破破。。創(chuàng)新新產(chǎn)產(chǎn)品品:采采用用最最新新的的科科學(xué)學(xué)技技術(shù)術(shù)成成果果開開發(fā)發(fā)出出來來的的新新產(chǎn)產(chǎn)品品，，它它是是創(chuàng)創(chuàng)新新程程度度最最高高的的新新產(chǎn)產(chǎn)品品。。例例如如IBM公公司司推推出出的的世世界界上上第第一一臺(tái)臺(tái)個(gè)個(gè)人人計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)（二二））新新產(chǎn)產(chǎn)品品的的分分類類(三三)新新產(chǎn)產(chǎn)品品開開發(fā)發(fā)面面臨臨的的壓壓力力新產(chǎn)產(chǎn)品品開開發(fā)發(fā)面面臨臨著著費(fèi)費(fèi)用用高高、、成成功功率率低低、、風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)大大、、回回報(bào)報(bào)下下降降等等壓壓力力。。格雷雷格格A.史史蒂蒂文文斯斯（（GregA.Stevens））和和詹詹姆姆斯斯··伯伯利利（（JamesBurley））調(diào)調(diào)查查統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)后后提提出出：：3000個(gè)個(gè)新新產(chǎn)產(chǎn)品品的的原原始始想想法法，，只只有有1個(gè)個(gè)能能成成功功。。阿爾爾巴巴拉拉（（Albala））在在總總結(jié)結(jié)以以往往研研究究的的基基礎(chǔ)礎(chǔ)上上，，指指出出新新產(chǎn)產(chǎn)品品開開發(fā)發(fā)的的死死亡亡率率為為98.2%。。初初期期項(xiàng)項(xiàng)目目中中只只有有2%可可以以進(jìn)進(jìn)入入市市場(chǎng)場(chǎng)你認(rèn)認(rèn)為為有有哪哪些些因因素素會(huì)會(huì)影影響響新產(chǎn)產(chǎn)品品研研發(fā)發(fā)的的成成敗??？？（1））沒沒有有潛潛在在的的用用戶戶和和需需求求（2））新新產(chǎn)產(chǎn)品品與與當(dāng)當(dāng)前前的的需需求求不不匹匹配配（3））營營銷銷工工作作不不得得力力新產(chǎn)產(chǎn)品品失失敗敗的的原原因因4.2產(chǎn)產(chǎn)品品設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)與與開開發(fā)發(fā)階階段段產(chǎn)產(chǎn)品品構(gòu)構(gòu)思思結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)過過程程工工藝藝設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)過過程程產(chǎn)產(chǎn)品品設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)的的原原則則和和績(jī)績(jī)效效評(píng)評(píng)價(jià)價(jià)一般般產(chǎn)產(chǎn)品品開開發(fā)發(fā)過過程程由由以以下下階階段段構(gòu)構(gòu)成成:產(chǎn)品品構(gòu)構(gòu)思思結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)（總總體體設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)、、技技術(shù)術(shù)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)、、詳詳細(xì)細(xì)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)））工藝藝設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)4.2產(chǎn)產(chǎn)品品設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)與與開開發(fā)發(fā)階階段段產(chǎn)品品構(gòu)構(gòu)思思結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)協(xié)調(diào)調(diào)工藝藝設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)協(xié)調(diào)調(diào)輸入入產(chǎn)品品功功能能中間間結(jié)結(jié)果果協(xié)調(diào)調(diào)結(jié)結(jié)果果產(chǎn)品規(guī)格格干預(yù)指令令協(xié)調(diào)結(jié)果果工藝計(jì)劃劃中間結(jié)果果中間結(jié)果果干預(yù)指令令產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)過程描描述產(chǎn)品開發(fā)過程構(gòu)思R&D對(duì)市場(chǎng)需需求的分分析技術(shù)的推推動(dòng)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手手的產(chǎn)品品和服務(wù)務(wù)供應(yīng)鏈合合作伙伴伴來源于來源于開始產(chǎn)品構(gòu)思思來源產(chǎn)產(chǎn)品構(gòu)思思結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)過程制造型企企業(yè)：產(chǎn)品結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)過過程包括括從明確確設(shè)計(jì)任任務(wù)開始始，到確確定產(chǎn)品品的具體體結(jié)構(gòu)為為止的一一系列活活動(dòng)。服務(wù)型企企業(yè)：產(chǎn)品結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)就就是服務(wù)務(wù)內(nèi)容和和服務(wù)過過程的設(shè)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)階段段決定了了產(chǎn)品的的特征、、性能、、質(zhì)量、、成本本。產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)一般分分為總體設(shè)計(jì)計(jì)、技術(shù)術(shù)設(shè)計(jì)、、工作圖圖設(shè)計(jì)三個(gè)階段段總體設(shè)計(jì)計(jì)通過市場(chǎng)場(chǎng)需求分析析，確定產(chǎn)產(chǎn)品的性性能、設(shè)設(shè)計(jì)原則則、技術(shù)術(shù)參數(shù)、、概略計(jì)計(jì)算產(chǎn)品品的技術(shù)術(shù)經(jīng)濟(jì)指指標(biāo)和進(jìn)進(jìn)行產(chǎn)品品設(shè)計(jì)方方案的經(jīng)經(jīng)濟(jì)效果果的分析析。技術(shù)設(shè)計(jì)計(jì)將技術(shù)任任務(wù)書中中確定的的基本結(jié)結(jié)構(gòu)和主主要參數(shù)數(shù)具體化化，根據(jù)技技術(shù)任務(wù)務(wù)書所規(guī)規(guī)定的原原則，進(jìn)進(jìn)一步確確定產(chǎn)品品結(jié)構(gòu)和和技術(shù)經(jīng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)標(biāo)，以總總圖、系系統(tǒng)圖、、明細(xì)表表、說明明書等總總括形式式表現(xiàn)出出來。結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)過程工作圖設(shè)設(shè)計(jì)根據(jù)技術(shù)術(shù)設(shè)計(jì)階階段確定定的結(jié)構(gòu)構(gòu)布置和和主要尺尺寸，進(jìn)進(jìn)一步作作結(jié)構(gòu)的的細(xì)節(jié)設(shè)設(shè)計(jì)，逐逐步修改改和完善善，繪制制全套工工作圖樣樣和編制制必要的的技術(shù)文文件，為為產(chǎn)品制制造和裝裝配提供供確定的的依據(jù)。。結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)過程市場(chǎng)需求求分析工作圖設(shè)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)三維幾何何造型計(jì)算機(jī)繪繪圖有限元設(shè)設(shè)計(jì)資料和圖圖形庫原型修改改總體設(shè)計(jì)計(jì)開始初步設(shè)計(jì)計(jì)原型產(chǎn)品品評(píng)估決策策NNYYCAD結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)過程工工藝設(shè)計(jì)計(jì)過程工藝過程程設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)計(jì)是指按按產(chǎn)品設(shè)設(shè)計(jì)要求求，安排排或規(guī)劃劃出從原原材料加加工成產(chǎn)產(chǎn)品所需需要的一一系列加加工過程程、工時(shí)時(shí)消耗、、設(shè)備和和工藝裝裝備需求求等的說說明。是結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)過程程和制造造過程之之間的橋橋梁。工藝過程程的結(jié)果果一方面面反饋給給產(chǎn)品設(shè)設(shè)計(jì)用以以改進(jìn)產(chǎn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)；另一一方法作作為生產(chǎn)產(chǎn)的依據(jù)據(jù)。決定加工工毛坯（材料和和尺寸））選定加工工條件計(jì)算加工工時(shí)間制定加工工工藝選擇機(jī)床床決定加工工工序內(nèi)的操作作順序選擇工藝藝裝備零件圖工工藝設(shè)計(jì)計(jì)過程工工藝設(shè)計(jì)計(jì)過程產(chǎn)品圖紙紙的工藝藝分析和和審查。。是保證產(chǎn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)構(gòu)工藝性性的重要要措施。。1、產(chǎn)品品結(jié)構(gòu)是是否與生生產(chǎn)類型型相適應(yīng)應(yīng)；2、是否否充分利利用了現(xiàn)現(xiàn)有的工工藝標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)；3、零件件的形狀狀、尺寸寸和配合合是否適適當(dāng)；4、所選選擇是材材料是否否恰當(dāng)；；5、企業(yè)業(yè)現(xiàn)有的的技術(shù)裝裝備能否否適應(yīng)工工藝要求求；工工藝設(shè)計(jì)計(jì)過程擬訂工藝藝方案。。要明確在在產(chǎn)品制制造過程程中會(huì)出出現(xiàn)哪些些主要問問題，關(guān)關(guān)鍵件用用什么方方法加工工，工藝藝路線怎怎樣安排排，工藝藝裝備的的原則和和系數(shù)如如何確定定等重大大原則問問題。1、確定定工藝原原則；2、確定定質(zhì)量標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)、材材料利用用率、制制造成本本；3、列出出各類關(guān)關(guān)鍵零件件、確定定工藝路路線，評(píng)評(píng)價(jià)工藝藝方案;工工藝設(shè)計(jì)計(jì)過程編制工藝藝規(guī)程。。1、產(chǎn)品品制造的的具體方方法和順順序的確確定、設(shè)設(shè)備的選選擇；2、工藝藝規(guī)范(標(biāo)準(zhǔn))的選擇擇、工藝藝裝備的的確定；；3、設(shè)備備調(diào)整方方案的選選擇；4、產(chǎn)品品裝配與與零件加加工技術(shù)術(shù)條件的的確定；；工工藝設(shè)計(jì)計(jì)過程工藝裝備備的設(shè)計(jì)計(jì)與制造造實(shí)現(xiàn)工藝藝過程所所需要的的各種工工具、卡卡具、夾夾具、刃刃具、量量具和模模具，統(tǒng)統(tǒng)稱為工藝裝備備。它的設(shè)計(jì)計(jì)和制造造對(duì)于貫貫徹工藝藝規(guī)程、、保證加加工質(zhì)量量、提高高生產(chǎn)效效率有重重要作用用。產(chǎn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)的原則則和績(jī)效效評(píng)價(jià)產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)和選擇擇應(yīng)該遵遵循的原原則：設(shè)計(jì)用戶戶需要的的產(chǎn)品（（服務(wù)））。設(shè)計(jì)可制制造性（（Manufacturability））強(qiáng)的產(chǎn)產(chǎn)品。設(shè)計(jì)魯棒棒性（Robustness）強(qiáng)的的產(chǎn)品。。設(shè)計(jì)綠色色產(chǎn)品（（考慮環(huán)環(huán)保要求求）。魯棒性就是系統(tǒng)統(tǒng)的健壯壯性。它它是在異異常和危危險(xiǎn)情況況下系統(tǒng)統(tǒng)生存的的關(guān)鍵。。比如說說，計(jì)算算機(jī)軟件件在輸入入錯(cuò)誤、、磁盤故故障、網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)過載載或有意意攻擊情情況下，，能否不不死機(jī)、、不崩潰潰，就是是該軟件件的魯棒棒性?？?jī)效指標(biāo)度量對(duì)競(jìng)爭(zhēng)力的影響上市時(shí)間新產(chǎn)品引入頻率從新產(chǎn)品構(gòu)思到上市的時(shí)間構(gòu)思數(shù)量和最終成功數(shù)量實(shí)際效果與計(jì)劃效果的差異來自新產(chǎn)品的銷售比例顧客/競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的響應(yīng)時(shí)間設(shè)計(jì)的質(zhì)量－接近市場(chǎng)的程度項(xiàng)目的頻率－模型的壽命生產(chǎn)率每一個(gè)項(xiàng)目的研究發(fā)展周期每一個(gè)項(xiàng)目的材料及工具費(fèi)用實(shí)際與計(jì)劃的差異項(xiàng)目數(shù)量－新產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)的頻率項(xiàng)目的頻率－開發(fā)的經(jīng)濟(jì)性質(zhì)量舒適度－使用的可靠性設(shè)計(jì)質(zhì)量－績(jī)效和用戶的滿意度生產(chǎn)質(zhì)量－工產(chǎn)和車間的反映信譽(yù)－用戶的忠誠度對(duì)用戶的相對(duì)吸引力－市場(chǎng)份額利潤(rùn)率產(chǎn)品開發(fā)發(fā)績(jī)效評(píng)評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)4.3生生產(chǎn)流流程設(shè)計(jì)計(jì)與選擇擇生生產(chǎn)流程程分類產(chǎn)產(chǎn)品———流程矩矩陣影影響生產(chǎn)產(chǎn)流程設(shè)設(shè)計(jì)的主主要因素素生生產(chǎn)流程程選擇決決策生生產(chǎn)流程程分類根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)類型的的不同，，生產(chǎn)流流程有三三種基本本類型：：按產(chǎn)品進(jìn)進(jìn)行的生生產(chǎn)流程程按加工路路線進(jìn)行行的生產(chǎn)產(chǎn)流程按項(xiàng)目進(jìn)進(jìn)行的生生產(chǎn)流程程按產(chǎn)品進(jìn)進(jìn)行的生生產(chǎn)流程程按產(chǎn)品/服務(wù)形形成過程程的要求求組織設(shè)設(shè)備，形形成流水水般的連連續(xù)過程程，又稱稱為流水水線（FlowLine））。這種種形式適適用于大大量大批批生產(chǎn)類類型（對(duì)象專業(yè)業(yè)化）按工藝特特點(diǎn)的生生產(chǎn)流程程面對(duì)多品品種產(chǎn)品品或服務(wù)務(wù)，只能能將完成成相同工工藝的設(shè)設(shè)備組織織到一起起。又稱稱作工藝藝專業(yè)化化形式，，適用于于多品種種中小批批量或單單件生產(chǎn)產(chǎn)類型（（工藝專業(yè)業(yè)化）按項(xiàng)目進(jìn)進(jìn)行的生生產(chǎn)流程程項(xiàng)目是一一次性的的，且不不重復(fù)。。生生產(chǎn)流程程分類加工設(shè)備備加工設(shè)備備按產(chǎn)品（（對(duì)象））布置的的示意圖圖按產(chǎn)品進(jìn)進(jìn)行的生生產(chǎn)流程程按對(duì)象專專業(yè)化原原則布置置有關(guān)機(jī)機(jī)器和設(shè)設(shè)備，常常見的如如流水生生產(chǎn)線或或產(chǎn)品裝裝配線。。如圖所所示。LLLDDDDGG接收和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)LDG車床組鏜床組磨床組磨床鉆床車床按工藝過過程布置置示意圖圖按加工路路線進(jìn)行行的生產(chǎn)產(chǎn)流程又稱工藝藝專業(yè)化化布置。。即按照照工藝專專業(yè)化原原則將同同類機(jī)器器集中在在一起，，完成相相同工藝藝加工任任務(wù)。LDDGGLGGLL原材料成品庫單元1單元2單元3GDL車床鉆床磨床成組生產(chǎn)產(chǎn)單元布布置示意意圖按成組制制造單元元進(jìn)行的的流程不同生產(chǎn)產(chǎn)流程的的特征比比較特征標(biāo)記對(duì)象專業(yè)化工藝專業(yè)化項(xiàng)目型產(chǎn)品訂貨類型產(chǎn)品流程產(chǎn)品變化程度市場(chǎng)類型產(chǎn)量批量較大流水型低大批量高成批生產(chǎn)跳躍型高顧客化生產(chǎn)中等單件、單項(xiàng)定制無很高單一化生產(chǎn)單件生產(chǎn)勞動(dòng)者技能要求任務(wù)類型工資低重復(fù)性低高沒有固定形式高高沒有固定形式高資本投資庫存設(shè)備高低專用設(shè)備中等高通用設(shè)備低中等通用設(shè)備目標(biāo)柔性成本質(zhì)量按期交貨程度低低均勻一致高中等中等變化更多中等高高變化更多低計(jì)劃與控制生產(chǎn)控制質(zhì)量控制庫存控制容易容易容易困難困難困難困難困難困難使生產(chǎn)系系統(tǒng)的組組織與市市場(chǎng)需求求相適應(yīng)應(yīng)單件生產(chǎn)成批生產(chǎn)大量生產(chǎn)連續(xù)生產(chǎn)低生產(chǎn)流程廣告重型機(jī)器中型機(jī)器食品加工汽車裝配電視機(jī)食糖面粉高柔性單位成本顧客化(低產(chǎn)量)多品種(中低產(chǎn)量)品種較多(中批生產(chǎn))標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品(大量生產(chǎn))產(chǎn)產(chǎn)品———流程矩矩陣產(chǎn)產(chǎn)品———流程矩矩陣產(chǎn)品—流流程矩陣陣的原理理:根據(jù)產(chǎn)品品產(chǎn)量結(jié)結(jié)構(gòu)的特特征,沿沿對(duì)角線線方向選選擇和配配備相應(yīng)應(yīng)的生產(chǎn)產(chǎn)流程,如果偏偏離對(duì)角角線方向向來選擇擇生產(chǎn)流流程,就就不能取取得很好好的經(jīng)濟(jì)濟(jì)效果;產(chǎn)品—流流程矩陣陣較好的的解決了了市場(chǎng)需需求的變變化與企企業(yè)內(nèi)部部生產(chǎn)系系統(tǒng)調(diào)整整之間的的矛盾,對(duì)于生生產(chǎn)管理理人員選選擇生產(chǎn)產(chǎn)流程、、制定生生產(chǎn)戰(zhàn)略略具有很很大的作作用；影影響生產(chǎn)產(chǎn)流程設(shè)設(shè)計(jì)的主主要因素素產(chǎn)品/服服務(wù)需求求性質(zhì)：：數(shù)量、、品種、、季節(jié)波波動(dòng)性；；自制－外外購決策策生產(chǎn)柔性性品種柔性性：品種柔柔性是指指生產(chǎn)系系統(tǒng)從一一種產(chǎn)品品的生產(chǎn)產(chǎn)狀態(tài)迅迅速地轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榱砹硗庖环N種產(chǎn)品的的生產(chǎn)狀狀態(tài)的能能力。提提高品種種柔性的的途徑是是采用數(shù)數(shù)控機(jī)床床、加工工中心和和計(jì)算機(jī)機(jī)制造系系統(tǒng)等；；產(chǎn)量柔性性：產(chǎn)量柔柔性是指指生產(chǎn)系系統(tǒng)能夠夠快速增增加和減減少產(chǎn)量量的能力力。采用用可以快快速重構(gòu)構(gòu)的生產(chǎn)產(chǎn)單元。。產(chǎn)品/服服務(wù)質(zhì)量量水平接觸顧客客的程度度生生產(chǎn)流程程選擇決決策在選擇擇生產(chǎn)產(chǎn)單位位形式式時(shí)，，影響響最大大的是是品種種數(shù)的的多少少和每每種產(chǎn)產(chǎn)品產(chǎn)產(chǎn)量的的大小小對(duì)象專專業(yè)化化形式式，大大量生生產(chǎn)對(duì)象專專業(yè)化化形式式，批批量生生產(chǎn)成組生生產(chǎn)單單元和和工藝藝專業(yè)業(yè)化混混合形形式工藝專專業(yè)化化形式式批量品種以圖中中的數(shù)數(shù)字為為例，，生產(chǎn)產(chǎn)同一一種產(chǎn)產(chǎn)品的的對(duì)象象式系系統(tǒng)投投資額額為225萬元元，成成組生生產(chǎn)單單元為為111萬萬元，，工藝藝式為為50萬元元。當(dāng)當(dāng)產(chǎn)量量在10萬萬件以以下時(shí)時(shí)，選選擇工工藝式式最經(jīng)經(jīng)濟(jì)，，當(dāng)產(chǎn)產(chǎn)量在在10萬～～25萬件件之間間時(shí)，，成組組生產(chǎn)產(chǎn)單元元最經(jīng)經(jīng)濟(jì)，，當(dāng)產(chǎn)產(chǎn)量在在25萬件件以上上時(shí)，，對(duì)象象式最最經(jīng)濟(jì)濟(jì)。當(dāng)當(dāng)然還還有一一種選選擇，，如果果以上上幾種種方案案都不不能得得到滿滿意的的投資資回報(bào)報(bào)時(shí)，，則應(yīng)應(yīng)放棄棄該產(chǎn)產(chǎn)品的的生產(chǎn)產(chǎn)。工藝式式成組生生產(chǎn)單單元對(duì)象（（產(chǎn)品品）式式費(fèi)用產(chǎn)量102550111225費(fèi)用銷售收收入成組生生產(chǎn)單單元的的成本本曲線線對(duì)象專專業(yè)化化形式式成本本曲線線OBE1EP產(chǎn)量BE2不同生生產(chǎn)過過程方方案的的經(jīng)營營杠桿桿經(jīng)營杠杠桿。經(jīng)營營杠桿桿是成成本函函數(shù)與與銷售售收入入函數(shù)數(shù)的夾夾角。。他它它對(duì)生生產(chǎn)流流程選選擇的的經(jīng)濟(jì)濟(jì)性評(píng)評(píng)價(jià)具具有十十分重重要的的意義義。生生產(chǎn)流流程選選擇決決策經(jīng)營杠杠桿在在選擇擇生產(chǎn)產(chǎn)流程程時(shí)的的作用用有以以下幾幾個(gè)方方面：：生產(chǎn)量量達(dá)到到一定定水平平后（（大于于盈虧虧平衡衡點(diǎn)）），生生產(chǎn)系系統(tǒng)的的長(zhǎng)期期收益益能力力就大大，未未來的的預(yù)期期利潤(rùn)潤(rùn)的不不確定定性也也大；；如果產(chǎn)產(chǎn)量沒沒有達(dá)達(dá)到盈盈虧平平衡點(diǎn)點(diǎn)，經(jīng)經(jīng)營杠杠桿的的作用用越大大，則則長(zhǎng)期期虧損損的可可能性性也越越大；；經(jīng)營杠杠桿作作用越越大,未來來預(yù)期期利潤(rùn)潤(rùn)的不不確定定性也也越大大；銷售預(yù)預(yù)測(cè)的的不確確定性性越大大，經(jīng)經(jīng)營杠杠桿作作用大大的生生產(chǎn)系系統(tǒng)產(chǎn)產(chǎn)生損損失的的風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)越大大。經(jīng)營杠杠桿對(duì)對(duì)于生生產(chǎn)系系統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)的的主要要作用用是：：如果銷銷售預(yù)預(yù)測(cè)的的不確確定性性很大大時(shí)，，則選選擇經(jīng)經(jīng)營杠杠桿作作用小小的生生產(chǎn)系系統(tǒng)。。生生產(chǎn)流流程選選擇決決策4.4并并行工工程———產(chǎn)產(chǎn)品開開發(fā)組組織新新方法法串行的的產(chǎn)品品設(shè)計(jì)計(jì)方法法并行的的產(chǎn)品品設(shè)計(jì)計(jì)方法法并行工工程的的實(shí)施施和技技術(shù)4.4.1串行行的產(chǎn)產(chǎn)品設(shè)設(shè)計(jì)方方法需求分分析結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)工藝設(shè)設(shè)計(jì)制造b)并并行過過程a)串串行過過程串行設(shè)設(shè)計(jì)：：從需需求分分析、、產(chǎn)品品結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)、工工藝設(shè)設(shè)計(jì)一一直到到加工工制造造和裝裝配是是一步步步在在各部部門之之間順順序進(jìn)進(jìn)行。。產(chǎn)品開開發(fā)工工作流流程：：市場(chǎng)人人員提提產(chǎn)品構(gòu)構(gòu)想質(zhì)量控控制人人員作作質(zhì)量保保證計(jì)計(jì)劃確定產(chǎn)產(chǎn)品總總費(fèi)用和生生產(chǎn)周周期制造工工程師師確定定工藝工工程設(shè)計(jì)人人員完完成產(chǎn)品定定義串行的的產(chǎn)品品設(shè)計(jì)計(jì)方法法思考一下：：串行產(chǎn)品開開發(fā)存在什什么問題？？以部門為基基礎(chǔ)的組織織機(jī)構(gòu)嚴(yán)重重的阻礙了了產(chǎn)品開發(fā)發(fā)的速度和和質(zhì)量。各各部門的工工作都是圍圍繞著本部部門的目標(biāo)標(biāo)來展的，，其它部門門設(shè)計(jì)資源源和無法介介入早期的的設(shè)計(jì)階段段，造成了了各階段在在設(shè)計(jì)工作作上的脫節(jié)節(jié)。在上一個(gè)問問題的基礎(chǔ)礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)計(jì)的產(chǎn)品的的可靠性、、可裝配性性較差，在在沒有進(jìn)入入制造階段段之前，就就出現(xiàn)了很很多技術(shù)問問題，設(shè)計(jì)計(jì)人員必須須耗費(fèi)很多多的精力來來解決這些些問題，使使得產(chǎn)品的的開發(fā)周期期在設(shè)計(jì)階階段就被延延長(zhǎng)了。串行產(chǎn)品開開發(fā)過程存存在的問題題：521、各下游游部門的資資源不能早早期介入開開發(fā)過程；；2、各設(shè)計(jì)計(jì)階段由于于不了解各各自的目標(biāo)標(biāo)和需求，，引起很多多矛，這些些矛盾嚴(yán)重重的降低了了產(chǎn)品開發(fā)發(fā)的效率和和速度。串行產(chǎn)品開開發(fā)過程的的弊端4.4.2并行的的產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)方法過程需求階段設(shè)計(jì)階段制造階段營銷階段使用階段終止階段考慮的因素顧客需求產(chǎn)品功能減低成本提高效率易制造易裝配競(jìng)爭(zhēng)力（低成本、標(biāo)新立異）可靠性可維護(hù)性操作簡(jiǎn)便環(huán)境保護(hù)（一）并行行工程的產(chǎn)產(chǎn)生并行工程是是對(duì)產(chǎn)品及及其相關(guān)過過程，包括括制造過程程和支持過過程，進(jìn)行行并行、一一體化設(shè)計(jì)計(jì)的一種系系統(tǒng)化方法法。該方法力圖圖使產(chǎn)品開開發(fā)者從一一開始就考考慮到產(chǎn)品品全生命周期期從概念形成成到產(chǎn)品報(bào)報(bào)廢的所有有因素，包包括質(zhì)量、、成本、進(jìn)進(jìn)度和用戶戶需求。并行設(shè)計(jì)可制造性可裝配性質(zhì)量保證顧客滿意可靠性環(huán)境保護(hù)功能4.4.2并行的的產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)方法并行工程是是一種強(qiáng)調(diào)調(diào)各階段領(lǐng)領(lǐng)域?qū)＜夜补餐瑓⒓拥牡南到y(tǒng)化產(chǎn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方方法；其目的在于于將產(chǎn)品的的設(shè)計(jì)和產(chǎn)產(chǎn)品的可制制造性、可可維護(hù)性、、質(zhì)量控制制等問題同同時(shí)加以考考慮，以減減少產(chǎn)品早早期設(shè)計(jì)階階段的盲目目性，盡可可能早地避避免不合理理因素的影影響，縮短短研制周期期。（二）并行行工程的主主要思想1、在設(shè)計(jì)計(jì)階段同時(shí)時(shí)要考慮產(chǎn)產(chǎn)品生命周周期的所有因素，作為設(shè)計(jì)計(jì)結(jié)果，同同時(shí)產(chǎn)生出出設(shè)計(jì)規(guī)格格、制造工工藝信息和和生產(chǎn)準(zhǔn)備備文件；2、設(shè)計(jì)過過程中的各各項(xiàng)活動(dòng)平平行交叉進(jìn)進(jìn)行；3、各種領(lǐng)領(lǐng)域的專業(yè)業(yè)技術(shù)人員員全面參與與和協(xié)同工工作，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)所有資源源在各設(shè)計(jì)計(jì)階段的全全面集成（（技術(shù)、人人力、信息息）。4、高效率率的組織機(jī)機(jī)構(gòu)。4.4.2并行的的產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)方法概念設(shè)計(jì)初步設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)產(chǎn)品詳細(xì)方案工藝初步方案產(chǎn)品初步方案工藝詳細(xì)方案結(jié)構(gòu)概念方案工藝概念方案（三）并行行產(chǎn)品開發(fā)發(fā)流程特點(diǎn)點(diǎn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的的各階段是是一個(gè)遞階階漸進(jìn)的連連續(xù)過程，，注意粒度度和清晰度度產(chǎn)品設(shè)計(jì)過過程和產(chǎn)品品信息模型型經(jīng)歷從定定性到定量量、從模糊糊到清晰的的演化產(chǎn)品設(shè)計(jì)過過程和工藝藝設(shè)計(jì)過程是并行行展開，同同時(shí)進(jìn)行。。4.4.2并行的的產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)方法57（四）并行行工程的應(yīng)應(yīng)用及主要要內(nèi)容研發(fā)過程重重構(gòu)：從傳傳統(tǒng)的串行行過程轉(zhuǎn)變變?yōu)椴⑿羞^過程；組織過程重重構(gòu)：打破破以部門為為基礎(chǔ)的功功能式組織織機(jī)構(gòu)，建建立跨部門門、跨專業(yè)業(yè)的開發(fā)組組織；構(gòu)建技術(shù)支支持環(huán)境4.4.2并行的的產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)方法58在汽車設(shè)計(jì)計(jì)中與供應(yīng)應(yīng)商共同參參與設(shè)計(jì)是是現(xiàn)代汽車車設(shè)計(jì)制造造的普遍做做法。汽車車作為一種種復(fù)雜的裝裝配型產(chǎn)品品，其零件件有上萬個(gè)個(gè)。如果所所有零件都都由汽車生生產(chǎn)商設(shè)計(jì)計(jì)制造，其其工作量是是十分巨大大的，也會(huì)會(huì)延長(zhǎng)設(shè)計(jì)計(jì)周期。上世紀(jì)80年代，美美國的汽車車生產(chǎn)商忽忽略了零部部件供應(yīng)商商的設(shè)計(jì)能能力，沒有有將其納入入到自己的的設(shè)計(jì)系統(tǒng)統(tǒng)中。幾乎乎所有的零零部件全部部自己設(shè)計(jì)計(jì)，然后交交由供應(yīng)商商生產(chǎn)制造造。一項(xiàng)研究表表明：日本本的汽車生生產(chǎn)商只設(shè)設(shè)計(jì)汽車全全部零件的的30%。。美國為81%。日日本的汽車車生產(chǎn)商在在汽車整整車設(shè)計(jì)的的早期階段段就開始與與零部件供供應(yīng)商展開開合作，將將大部分零零部件交由由供應(yīng)商設(shè)設(shè)計(jì)制造。。汽車生產(chǎn)產(chǎn)商只提出出零件的技技術(shù)要求與與交貨期。。汽車設(shè)計(jì)的的并行參與與案例59例如，汽車車生產(chǎn)商只只提出以下下要求：設(shè)計(jì)一套制制動(dòng)器，可可以使1100公斤斤的汽車從從時(shí)速100公里的的行駛狀態(tài)態(tài)在60米米的距離內(nèi)內(nèi)停止；制制動(dòng)器的尺尺寸為：15×15×25（（厘米）；；價(jià)格為40＄。其其余的設(shè)計(jì)計(jì)工作由供供應(yīng)商自行行完成。這種做法可可以極大的的縮短設(shè)計(jì)計(jì)周期，提提高設(shè)計(jì)質(zhì)質(zhì)量，降低低設(shè)計(jì)成本本。并行的設(shè)計(jì)計(jì)思想還可可以延伸到到汽車的需需求分析。。例如在設(shè)設(shè)計(jì)的早期期可以邀請(qǐng)請(qǐng)顧客參與與設(shè)計(jì)過程程，傾聽他他們對(duì)新產(chǎn)產(chǎn)品的建議議和意見。。運(yùn)用并行行工程的的設(shè)計(jì)方方法，日日本汽車車公司產(chǎn)產(chǎn)品開發(fā)發(fā)設(shè)計(jì)周周期只是是美國公公司的一一半，競(jìng)競(jìng)爭(zhēng)力十十分明顯顯。汽車設(shè)計(jì)計(jì)的并行行參與案案例并并行工程程技術(shù)1.虛虛擬設(shè)設(shè)計(jì)面向并行行工程的的DFx設(shè)計(jì)模模式體現(xiàn)現(xiàn)了開發(fā)發(fā)的集成成過程PDM發(fā)發(fā)展成為為CAD/CAPP/CAM系統(tǒng)的的集成平平臺(tái)Internet使設(shè)設(shè)計(jì)集成成的范圍圍更加廣廣泛STEP 標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)作為設(shè)設(shè)計(jì)開發(fā)發(fā)集成的的標(biāo)準(zhǔn)接接口DFX是是并行的的關(guān)鍵技技術(shù)，主主要包括括:面向制造造的設(shè)計(jì)計(jì)(DesignforManufacturing,DFM)、面向裝配配的設(shè)計(jì)計(jì)(DesignforAssembly,DFA)、、面向質(zhì)質(zhì)量的設(shè)設(shè)計(jì)(DesignforQuality,DF