12第3章產(chǎn)品開發(fā)與流程設(shè)計3本章內(nèi)容第3章產(chǎn)品開發(fā)與流程設(shè)計3.1新產(chǎn)品開發(fā)3.2R&D與產(chǎn)品開發(fā)組織3.3生產(chǎn)流程設(shè)計與選擇4本章要點學(xué)習(xí)指導(dǎo)

掌握新產(chǎn)品的概念、新產(chǎn)品開發(fā)策略、生產(chǎn)流程的分類；理解不同產(chǎn)品生命周期的R&D，企業(yè)技術(shù)系統(tǒng)的活動內(nèi)容和過程；了解產(chǎn)品開發(fā)對生產(chǎn)過程成本影響、工藝過程設(shè)計基本內(nèi)容，產(chǎn)品設(shè)計原則和績效評價，影響生產(chǎn)流程設(shè)計的主要因素、生產(chǎn)流程選擇決策。5導(dǎo)入案例一代“巨星”芭比20世紀(jì)50年代末，露絲·漢德勒(RuthHandler)看到女兒玩紙娃娃，并把紙娃娃想象成各種大人的角色。由于當(dāng)時的紙娃娃都是嬰兒娃娃，露絲靈感突發(fā)，設(shè)計出一種可以激發(fā)小女孩編織夢想的娃娃。露絲發(fā)明了以“芭比”(其女兒的名字)命名的少男少女時尚偶像娃娃。從此，一代“巨星”芭比誕生了。芭比娃娃從誕生至今，締造了一個總額達(dá)220億美元的龐大市場。芭比不僅僅是玩具，甚至也不光是一種產(chǎn)品，而且是美國文化的象征，是一種不朽的文化符號，是美國政治和經(jīng)濟(jì)象征。6然而，2007年9月11日，芭比娃娃玩具制造商——美泰公司董事長兼首席執(zhí)行官羅伯特艾科特在美國會參議院作證時承認(rèn)，美泰公司產(chǎn)品設(shè)計存在缺陷，這些玩具含有微小磁鐵，若不慎被吞下會有致命危險。芭比娃娃、蝙蝠俠、汪汪日托以及小小波莉系列玩具都含有這種磁鐵。美泰公司在此前的產(chǎn)品召回事件中未能盡到責(zé)任，并向每一位受到影響的人再次表示歉意，同時保證，將繼續(xù)致力于確保所產(chǎn)玩具的安全和質(zhì)量。73.1產(chǎn)品開發(fā)3.1.1新產(chǎn)品的概念與分類（一）新產(chǎn)品的概念新產(chǎn)品是指與老產(chǎn)品相比，在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、性能、材質(zhì)等方面（或僅一方面）具有新的改進(jìn)的產(chǎn)品。8

新產(chǎn)品必須滿足以下四條件：①產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)、性能、材質(zhì)、技術(shù)特征等某一方面或幾方面比老產(chǎn)品有顯著改進(jìn)和提高，或有獨創(chuàng)的；②具有先進(jìn)性、實用性，能提高經(jīng)濟(jì)效益，有推廣價值的；9③在一個省、市、自治區(qū)范圍內(nèi)第一次試制成功的；④經(jīng)過有關(guān)部門鑒定確認(rèn)的產(chǎn)品。而產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能沒有改變，只是在花色、外觀、表面裝飾包裝裝潢等方面有改進(jìn)提高的，不能算作新產(chǎn)品。新產(chǎn)品具有相對性、時間性和空間性。10

（二）新產(chǎn)品的分類（1）按新產(chǎn)品的新穎程度可分為全新產(chǎn)品、改進(jìn)產(chǎn)品和換代新產(chǎn)品。（2）按照新產(chǎn)品的地域特征可分為國際新產(chǎn)品、國家新產(chǎn)品和地區(qū)性新產(chǎn)品或企業(yè)新產(chǎn)品。11（三）企業(yè)開發(fā)產(chǎn)品的意義（1）鞏固與擴(kuò)大市場占有率；（2）開拓新的經(jīng)營領(lǐng)域;（3）調(diào)整結(jié)構(gòu)（產(chǎn)品結(jié)構(gòu)﹑經(jīng)營結(jié)構(gòu)﹑投資結(jié)構(gòu)）適應(yīng)需求。123.1.2新產(chǎn)品開發(fā)管理與策略（一）新產(chǎn)品開發(fā)方向新產(chǎn)品開發(fā)的方向:①多能化；②高能化；③小型化；④簡化；⑤多樣化；⑥標(biāo)準(zhǔn)化;⑦節(jié)能化;⑧美化;⑨環(huán)?；?。13（二）新產(chǎn)品的開發(fā)方式自行研制技術(shù)引進(jìn)自行研制與技術(shù)引進(jìn)相結(jié)合14（三）新產(chǎn)品開發(fā)的程序（1）調(diào)查研究和前期開發(fā)階段；

（2）設(shè)計、評價、鑒定和試制階段；（3）新產(chǎn)品的市場開發(fā)階段；

（4）正式生產(chǎn)和銷售階段。

15（四）新產(chǎn)品開發(fā)的組織計劃管理強有力的組織領(lǐng)導(dǎo)是新產(chǎn)品開發(fā)的保證。產(chǎn)品設(shè)計的組織形式有以下幾種：（1）單線式（2）復(fù)線式（3）矩陣式新產(chǎn)品開發(fā)涉及很多部門，而且是一個復(fù)雜的延續(xù)過程。有的產(chǎn)品開發(fā)過程要延續(xù)多年。因此，企業(yè)需要制訂新產(chǎn)品開發(fā)計劃，用計劃把開發(fā)活動從空間和時間上協(xié)調(diào)起來，以取得預(yù)期成效。16新產(chǎn)品開發(fā)計劃工作主要包括以下各項內(nèi)容：（1）搜集資料（2）制訂目標(biāo)（3）提出措施（4）開發(fā)方式方法（5）安排進(jìn)度（6）明確責(zé)任17（五）新產(chǎn)品開發(fā)策略（1）產(chǎn)品線策略一條產(chǎn)品線包含的同類產(chǎn)品數(shù)目稱為產(chǎn)品線的深度；一個企業(yè)擁有產(chǎn)品線的數(shù)目稱為產(chǎn)品線的寬度。18

深度產(chǎn)品線1 a1 b1c1d1寬產(chǎn)品線2 a2b2c2d2e2度產(chǎn)品線3 a3b3c3d3e3f3

產(chǎn)品的深度、寬度19

產(chǎn)品線策略分為產(chǎn)品線寬度策略和產(chǎn)品線深度策略。（1）產(chǎn)品線寬度策略。其可分為產(chǎn)品線擴(kuò)充策略和產(chǎn)品線簡化策略。（2）產(chǎn)品線深度策略。其可分為向上延伸、向下延伸、上下延伸三種策略。20(2)提高競爭力的策略在市場經(jīng)濟(jì)條件下，影響產(chǎn)品競爭力的因素包括產(chǎn)品品種、質(zhì)量、交貨期、價格、服務(wù)等。這些因素構(gòu)成一個統(tǒng)一的有機(jī)整體，并表現(xiàn)為動態(tài)平衡。如圖所示。21核心關(guān)鍵后盾條件源泉品種質(zhì)量交貨期服務(wù)價格競爭力22為了提高新產(chǎn)品的競爭能力，企業(yè)可采用以下策略：（1）搶先策略。（2）緊跟策略。（3）最低成本策略。（4）周到服務(wù)策略。233.2R&D與產(chǎn)品開發(fā)組織

3.2.1企業(yè)R﹠D（一）企業(yè)R﹠D分類研究與開發(fā)（ResearchandDevelopment,簡稱R﹠D）包括基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和技術(shù)開發(fā)研究。24（二）企業(yè)R﹠D的意義進(jìn)入21世紀(jì)，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn)，市場需求的變化日新月異，消費需求的多樣化和個性化特征越來越明顯。R﹠D能力決定了企業(yè)的興衰成敗，R﹠D的效率影響了企業(yè)搶占市場的能力，R﹠D的質(zhì)量決定了企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量，R﹠D的成果影響產(chǎn)品成本。為了在激烈的市場競爭中生存和發(fā)展，企業(yè)必須有足夠的能力不斷推出新產(chǎn)品、開發(fā)新技術(shù)，以滿足不斷變化的消費需求，可見，研究與開發(fā)工作在企業(yè)經(jīng)營中具有十分重要的意義。253.2.2產(chǎn)品開發(fā)過程產(chǎn)品開發(fā)是一個從產(chǎn)生概念產(chǎn)品開始到制造出成品為止的完整過程。圖3－1描繪了產(chǎn)品開發(fā)全過程，一般產(chǎn)品開發(fā)過程由以下階段構(gòu)成:需求分析產(chǎn)品構(gòu)思可行性論證結(jié)構(gòu)設(shè)計（總體設(shè)計、技術(shù)設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計）工藝設(shè)計2627

從圖中可以看出，產(chǎn)品開發(fā)是以市場為始點，又以市場為終點。從市場需求中產(chǎn)生出新產(chǎn)品的概念，稱為概念產(chǎn)品。產(chǎn)品開發(fā)對生產(chǎn)過程成本的影響

產(chǎn)品設(shè)計和工藝設(shè)計在產(chǎn)品開發(fā)中作用重大，它幾乎占用了60%的開發(fā)時間，決定了70%的成本。根據(jù)管理學(xué)中ABC分類思想，企業(yè)技術(shù)活動是企業(yè)快速響應(yīng)客戶要求的瓶頸，是提高企業(yè)競爭力的關(guān)鍵。29303.2.3企業(yè)R﹠D技術(shù)系統(tǒng)

企業(yè)R﹠D技術(shù)系統(tǒng)由兩部分組成：一部分是工程技術(shù)，一部分是管理技術(shù)。31323.2.4產(chǎn)品設(shè)計過程（一）總體設(shè)計（二）技術(shù)設(shè)計（三）工作圖設(shè)計需求分析結(jié)構(gòu)設(shè)計協(xié)調(diào)工藝設(shè)計協(xié)調(diào)輸入產(chǎn)品功能中間結(jié)果協(xié)調(diào)結(jié)果產(chǎn)品規(guī)格干預(yù)指令協(xié)調(diào)結(jié)果工藝計劃中間結(jié)果中間結(jié)果干預(yù)指令產(chǎn)品設(shè)計過程描述技術(shù)活動的過程

技術(shù)分系統(tǒng)是企業(yè)系統(tǒng)中的一個重要的組成部分，技術(shù)活動包括新產(chǎn)品開發(fā)中的產(chǎn)品設(shè)計階段的結(jié)構(gòu)設(shè)計和工藝設(shè)計活動。產(chǎn)品設(shè)計階段的活動，是一個從產(chǎn)品的構(gòu)思到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品制造工藝的信息轉(zhuǎn)換過程。它可以形象地描述為信息在顧客域、功能域、物理域之間連續(xù)的變換過程。需求環(huán)境功能需求設(shè)計參數(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計過程工藝需求工藝變量工藝設(shè)計過程生產(chǎn)指令生產(chǎn)過程顧客域功能域物理域制造域生產(chǎn)活動技術(shù)活動技術(shù)活動過程分析363.2.5產(chǎn)品設(shè)計原則和經(jīng)濟(jì)效益評價（一）產(chǎn)品設(shè)計和選擇的原則（1）必須貫徹國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策；（2）設(shè)計用戶需要的產(chǎn)品（服務(wù)）；（3）設(shè)計出制造性強的產(chǎn)品；（4）設(shè)計綠色產(chǎn)品。37（二）技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益分析指標(biāo)體系

產(chǎn)品設(shè)計的效果可以用數(shù)量指標(biāo)和質(zhì)量指標(biāo)來衡量。產(chǎn)品設(shè)計的數(shù)量指標(biāo)主要是指產(chǎn)品的上市時間、生產(chǎn)效率、材料利用率和能源消耗等指標(biāo)；產(chǎn)品設(shè)計的質(zhì)量指標(biāo)，主要是指產(chǎn)品滿足社會需要的程度，對勞動條件和環(huán)保的影響、安全指標(biāo)等。383.2.6提高產(chǎn)品開發(fā)的成功率（1）在產(chǎn)品設(shè)計階段就要考慮到制造，使生產(chǎn)部門能以盡可能低的成本制造產(chǎn)品。（2）在設(shè)計時對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，零件品種數(shù)量，零件的標(biāo)準(zhǔn)化和通用性，零件加工的可行性以及企業(yè)制造技術(shù)的可行性，都需要作周密的考慮。39（3）運用并行工程方法

運用并行工程的方法可以大大提高產(chǎn)品開發(fā)的成功率，還可以縮短開發(fā)周期?？s短周期可以有效降低市場需求和技術(shù)發(fā)展的不確定性帶來的風(fēng)險。4041（4）統(tǒng)一各職能管理部門意見

一個產(chǎn)品從形成概念到成品銷售，需要企業(yè)各管理部門的協(xié)同努力，但由于各部門的局部利益不完全—致。在產(chǎn)品選擇時會表現(xiàn)出不同的價值取向。（市場部門、生產(chǎn)部門、財務(wù)部門。）42思考討論：秋千設(shè)計43問題：

如分別從營銷、生產(chǎn)設(shè)計、高級設(shè)計師、制造、顧客對產(chǎn)品的使用情況、顧客實際需要等六個角度出發(fā)，這個秋千可能設(shè)計成什么樣子？44a、從營銷角度45b、從生產(chǎn)設(shè)計角度46c、從設(shè)計師角度47d、從制造角度48e、從顧客對產(chǎn)品的使用情況角度49f、從顧客實際需要角度50由于信息閉塞所導(dǎo)致的不同設(shè)計51結(jié)論：

上圖畫說明了不同的個人或部門在設(shè)計流程中對同一“設(shè)計”的各自解釋。它說明決定顧客的需求必須有足夠的信息，而設(shè)計部門、生產(chǎn)部門和營銷部門之間應(yīng)進(jìn)行交流并取得一致意見。523.2.7產(chǎn)品壽命周期與R&D53產(chǎn)品投入期：R&D著重于改進(jìn)產(chǎn)品的功能和特征，確定產(chǎn)品的基型設(shè)計。產(chǎn)品成長期：R&D著重于工藝創(chuàng)新和改進(jìn)，降低成本。產(chǎn)品成熟期：

R&D著重于技術(shù)服務(wù)和工藝改進(jìn)。產(chǎn)品衰退期：R&D則轉(zhuǎn)向新產(chǎn)品的研發(fā)。543.3生產(chǎn)流程設(shè)計與選擇

3.3.1生產(chǎn)運作流程的類型（1）按產(chǎn)品進(jìn)行的生產(chǎn)流程（2）按加工路線進(jìn)行的生產(chǎn)流程（3）按項目組織的流程不同流程特征比較見教材表3-2不同生產(chǎn)流程的特征比較

特征標(biāo)記對象專業(yè)化工藝專業(yè)化項目型產(chǎn)品訂貨類型產(chǎn)品流程產(chǎn)品變化程度市場類型產(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、單項定制無很高單一化生產(chǎn)單件生產(chǎn)勞動者技能要求任務(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產(chǎn)品－流程矩陣生產(chǎn)流程產(chǎn)品顧客化多品種品種較多標(biāo)準(zhǔn)化大量生（低產(chǎn)量）（中低產(chǎn)量）（中批生產(chǎn)）（大量生產(chǎn)）高柔性單位成本低項目型生產(chǎn)單件生產(chǎn)成批生產(chǎn)大量生產(chǎn)連續(xù)生產(chǎn)

航空航天工業(yè)裝備機(jī)床工具特殊化工產(chǎn)品/藥品電子電器汽車輪胎和橡膠鋼鐵產(chǎn)品普通化工產(chǎn)品/藥品造紙容器制造釀酒石油鋼鐵林產(chǎn)品573.3.2生產(chǎn)運作流程設(shè)計的基本內(nèi)容選擇流程自制外購研究生產(chǎn)流程研究設(shè)備研究布局研究583.3.3影響生產(chǎn)流程設(shè)計的主要因素（1）產(chǎn)品或服務(wù)需求性質(zhì)（2）自制－外購決策（3）生產(chǎn)柔性（4）產(chǎn)品或服務(wù)質(zhì)量水平（5）接觸顧客的程度593.3.4生產(chǎn)流程選擇

不同的產(chǎn)品性質(zhì)，不同的生產(chǎn)規(guī)模，不同的品種數(shù)量，不同的工藝方法都會影響制造流程的選擇。選擇的原則是有利于提高設(shè)備利用率和勞動生產(chǎn)率。教材圖3－3描述了四種基本制造流程的特點和適用原則。3.4并行工程：產(chǎn)品開發(fā)組織的新方法

需求

結(jié)構(gòu)設(shè)計

工藝設(shè)計

制造

并行過程

串行過程產(chǎn)品開發(fā)的兩種方式串行設(shè)計：從需求分析、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝設(shè)計一直到加工制造和裝配是一步步在各部門之間順序進(jìn)行。產(chǎn)品開發(fā)工作流程：市場人員提產(chǎn)品構(gòu)想質(zhì)量控制人員作質(zhì)量保證計劃確定產(chǎn)品總費用和生產(chǎn)周期制造工程師確定工藝工程設(shè)計人員完成產(chǎn)品定義串行的產(chǎn)品設(shè)計方法關(guān)于串行產(chǎn)品開發(fā)過程

存在的首要問題是以部門為基礎(chǔ)的組織機(jī)構(gòu)嚴(yán)重地妨礙了產(chǎn)品開發(fā)的速度和質(zhì)量。存在的問題主要有：

各下游開發(fā)部門所具有的知識難以加入早期設(shè)計，加入設(shè)計的階段越早，降低費用的機(jī)會越大。各部門對其他部門的需求和能力缺乏理解，目標(biāo)和評價標(biāo)準(zhǔn)的差異和矛盾降低了產(chǎn)品整體開發(fā)過程的效率。并行的產(chǎn)品設(shè)計方法

并行工程是對產(chǎn)品及其相關(guān)過程，包括制造過程和支持過程，進(jìn)行并行、一體化設(shè)計的一種系統(tǒng)化方法。該方法力圖使產(chǎn)品開發(fā)者從一開始就考慮到產(chǎn)品全生命周期從概念形成到產(chǎn)品報廢的所有因素，包括質(zhì)量、成本、進(jìn)度和用戶需求。過程需求階段設(shè)計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爭力（低成本、標(biāo)新立異）可靠性可維護(hù)性，操作簡便環(huán)境保護(hù)并行工程

并行工程是一種強調(diào)各階段領(lǐng)域?qū)＜夜餐瑓⒓拥南到y(tǒng)化產(chǎn)品設(shè)計方法，其目的在于將產(chǎn)品的設(shè)計和產(chǎn)品的可制造性、可維護(hù)性、質(zhì)量控制等問題同時加以考慮，以減少產(chǎn)品早期設(shè)計階段的盲目性，進(jìn)可能早地避免不合理因素的影響，縮短研制周期。并行設(shè)計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)功能并行工程的主要思想

設(shè)計時同時考慮產(chǎn)品生命周期的所有因素。設(shè)計結(jié)果產(chǎn)生產(chǎn)品設(shè)計規(guī)格和相應(yīng)的制造工藝和生產(chǎn)準(zhǔn)備文件。設(shè)計過程中各活動并行交叉進(jìn)行。不同領(lǐng)域技術(shù)人員的全面參與和協(xié)同工作。高效率的組織機(jī)構(gòu)。并行產(chǎn)品開發(fā)流程特點

產(chǎn)品設(shè)計的各階段是一個遞階漸進(jìn)的連續(xù)過程，注意粒度和清晰度產(chǎn)品設(shè)計過程和產(chǎn)品信息模型經(jīng)歷從定性到定量、從模糊到清晰的演化產(chǎn)品設(shè)計過程和工藝設(shè)計過程是并行展開，同時進(jìn)行。概念設(shè)計初步設(shè)計詳細(xì)設(shè)計產(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