生产运作管理-3产品开发和技术选择

2022-9-61第第3章章 产品开发和技术选择产品开发和技术选择学习本章后，你将能够学习本章后，你将能够 了解：了解：新产品新产品/服务开发的重要性服务开发的重要性 熟悉：熟悉：新产品的分类新产品的分类 产品设计和开发阶段产品设计和开发阶段 产品开发组织的新方法产品开发组织的新方法-并行工程并行工程 掌握掌握:生产流程的设计与选择生产流程的设计与选择2022-9-62第四章第四章 产品开发和技术选择产品开发和技术选择 引言引言 产品设计与开发阶段产品设计与开发阶段 生产流程设计与选择生产流程设计与选择 并行工程并行工程产品开发组织的新方法产品开发组织的新方法2022-9-63第一节第一节 引引 言言 一、一、21世纪企业产品世纪企业产品/服务设计的背景特征服务设计的背景特征 新产品新产品/服务开发是实现企业竞争战略的需要服务开发是实现企业竞争战略的需要 技术进步越来越快技术进步越来越快 用户的要求越来越苛刻用户的要求越来越苛刻 产品研制开发的难度越来越大产品研制开发的难度越来越大 可持续发展的要求可持续发展的要求2022-9-64二、新产品二、新产品/服务开发的重要性服务开发的重要性 有利于增强企业的市场竞争力有利于增强企业的市场竞争力 有利于扩大市场份额有利于扩大市场份额 适应个性化定制生产的需要适应个性化定制生产的需要 产品更新换代的需要产品更新换代的需要2022-9-65产品开发对生产过程成本的影响产品开发对生产过程成本的影响 产品开发的时间构成：产品开发的时间构成：产品开发时间 100%设计时间 55%制造22%装配23%2022-9-66产品开发对生产过程成本的影响产品开发对生产过程成本的影响(续续)产品寿命周期的缩短：产品寿命周期的缩短：AT&T:电话电话2年年 1年年 HP公司：打印机公司：打印机 4.5年年 22个月个月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)2022-9-67产品开发对生产过程成本的影响产品开发对生产过程成本的影响(续续)产品成本的决定产品成本的决定: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2022-9-68产品开发对生产过程成本的影响产品开发对生产过程成本的影响(续续)产品决策成本和消耗成本：产品决策成本和消耗成本：成本成本%10080604020产品生命周期产品生命周期产品设计产品设计 过程设计过程设计 制造制造 装配与维护装配与维护设计阶段设计阶段 原型制造阶段原型制造阶段O决策成本消耗成本2022-9-69产品开发对生产过程成本的影响产品开发对生产过程成本的影响(续续)在不同产品开发阶段改变设计对成本的影响：在不同产品开发阶段改变设计对成本的影响：改变设计引起的成本新产品开发阶段概念设计 设计开发 设计使用 制造装配O2022-9-610产品开发对生产过程成本的影响产品开发对生产过程成本的影响(续续)在不同产品开发阶段工程更改成本：在不同产品开发阶段工程更改成本：2022-9-611三、现代企业研究与开发三、现代企业研究与开发 研究与开发的分类研究与开发的分类研究与开发研究与开发(Research and Development，简称，简称R&D)基础研究：基础研究：是探索新的规律、创建基础性知识的工作是探索新的规律、创建基础性知识的工作 应用研究：应用研究：是将基础理论研究中开发的新知识、新理是将基础理论研究中开发的新知识、新理 论应用于具体领域。论应用于具体领域。技术研究：技术研究：是将应用研究的成果经设计、试验而发展是将应用研究的成果经设计、试验而发展 为新产品、新系统和新工程的科研活动。为新产品、新系统和新工程的科研活动。2022-9-612三种类型研究的比较三种类型研究的比较基础研究基础研究应用研究应用研究技术开发研究技术开发研究目的目的寻求真理，扩展知识寻求真理，扩展知识探讨新知识应用的可探讨新知识应用的可能性能性将研究成果应用于生产实践将研究成果应用于生产实践性质性质探求发现新事物、新规律探求发现新事物、新规律发明新事物发明新事物完成新产品、新工艺，使之完成新产品、新工艺，使之实用化、商品化实用化、商品化内容内容发现新事物、新现象发现新事物、新现象探求基础研究应用的探求基础研究应用的可能性可能性运用基础研究，应用研究成运用基础研究，应用研究成果从事产品设计、产品试制、果从事产品设计、产品试制、工艺改进工艺改进成果成果论文论文论文或专利论文或专利专利设计书、图纸、样品专利设计书、图纸、样品经费经费较少较少费用较大，控制松费用较大，控制松费用大，控制严费用大，控制严人员人员理论水平高，基础雄厚的科理论水平高，基础雄厚的科学家学家创造能力强、应用能创造能力强、应用能力强的发明家力强的发明家知识和经验丰富、动手能力知识和经验丰富、动手能力强的技术专家强的技术专家管理管理原则原则尊重科学家意见，支持个人尊重科学家意见，支持个人成果，采用同行评议成果，采用同行评议尊重集体意见，支持尊重集体意见，支持研究组织在适当时候研究组织在适当时候作出评价作出评价尊重和支持团体合作尊重和支持团体合作计划计划自由度大，没有严格的指标自由度大，没有严格的指标和期限和期限弹性，有战略方向，弹性，有战略方向，期限较长期限较长硬性，有明确目标，较短期硬性，有明确目标，较短期限限2022-9-613新产品的分类新产品的分类现代的产品定义现代的产品定义包括一切顾客乐于接受而又能满足其需求和包括一切顾客乐于接受而又能满足其需求和欲望的属性，是指一种物质的实体、一种服务、一种意识（或价欲望的属性，是指一种物质的实体、一种服务、一种意识（或价值观念），或者是三者的某种有机结合。值观念），或者是三者的某种有机结合。产品的三层次理论产品的三层次理论 产品核心层产品核心层:产品的功能、效用产品的功能、效用 产品有形层产品有形层:产品的外部、内在质量产品的外部、内在质量 产品延伸层产品延伸层:供应产品伴随提供的服务供应产品伴随提供的服务新产品：新产品：指在指在性能、结构、材质性能、结构、材质和和技术特征技术特征等一方面或多方面比等一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，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可产生明显经济效益的产品2022-9-614新产品的分类新产品的分类(续续)改进型产品改进型产品改进原有产品性能、功能，提高质量，增加规格型改进原有产品性能、功能，提高质量，增加规格型号，改变款式、花色而制造出来的新产品。号，改变款式、花色而制造出来的新产品。换代产品换代产品在原来产品基础上，基本原理不变，部分采用新技在原来产品基础上，基本原理不变，部分采用新技术、新结构、新材料、新元件制造的使产品功能、术、新结构、新材料、新元件制造的使产品功能、性能或经济指标有显著改进的新产品。性能或经济指标有显著改进的新产品。创新产品创新产品采用新技术、新发明生产的具有新原理、新技术、采用新技术、新发明生产的具有新原理、新技术、新结构、新工艺、新材料等特征的新产品。新结构、新工艺、新材料等特征的新产品。2022-9-615新产品的动力模式新产品的动力模式 技术推动型，是从最初的科学探索出发开发新技术推动型，是从最初的科学探索出发开发新产品。以技术产品。以技术生产生产市场的模式出现，市场的模式出现，“将将研究结果推向市场研究结果推向市场”。例如，盘尼西林就是首先在进行结核菌的培养过程例如，盘尼西林就是首先在进行结核菌的培养过程中发现，进而开发成产品的。中发现，进而开发成产品的。市场导向型，是从市场需求出发进行新产品开市场导向型，是从市场需求出发进行新产品开发。以市场发。以市场研究与开发研究与开发生产生产市场的模式市场的模式出现，出现，即即“把市场需求带入研究把市场需求带入研究”。2022-9-616新产品的开发策略新产品的开发策略 1.从消费者需求出发从消费者需求出发 消费者需求可分为两种，消费者需求可分为两种，一种是眼前的现实的需求，即对市场上已有产品的需求，一种是眼前的现实的需求，即对市场上已有产品的需求，另一种是潜在的需求。另一种是潜在的需求。2.从挖掘产品功能出发从挖掘产品功能出发 赋予老产品以新的功能、用途。例如，调光台灯。赋予老产品以新的功能、用途。例如，调光台灯。3.从提高新产品竞争力出发从提高新产品竞争力出发 除产品的质量、功能以及市场的客观需求外，也可除产品的质量、功能以及市场的客观需求外，也可采取一些策略来提高新产品的竞争力。例如，抢先采取一些策略来提高新产品的竞争力。例如，抢先策略；紧跟策略；最低成本策略。策略；紧跟策略；最低成本策略。2022-9-617新产品开发面临的压力新产品开发面临的压力 新产品开发面临着费用高、成功率低、风险大、回报新产品开发面临着费用高、成功率低、风险大、回报下降等压力下降等压力工业新产品开发约有工业新产品开发约有25%25%不成功，消费新产品约不成功，消费新产品约30-35%30-35%不成功不成功美国一家咨询公司报告：美国一家咨询公司报告：1/41/4新产品设想通过可行性分析，其新产品设想通过可行性分析，其中中1/21/2被经济评估证明有价值，又只有被经济评估证明有价值，又只有1/31/3进入试验阶段，进入试验阶段，1/21/2进入商品化阶段，经试销进入商品化阶段，经试销3/43/4是成功，汇总起来，成功只占最是成功，汇总起来，成功只占最初设想的初设想的1/641/64 新产品失败的三大关键原因：新产品失败的三大关键原因：没有潜在用户和需求没有潜在用户和需求新产品与当前的需求不匹配新产品与当前的需求不匹配在营销方面，特别是在将产品介绍给顾客的相互沟通方面的在营销方面，特别是在将产品介绍给顾客的相互沟通方面的工作不得力工作不得力2022-9-618第二节第二节 产品设计与开发阶段产品设计与开发阶段 产品设计关注点：产品设计关注点：顾客满意顾客满意 设计、生产或运作以及营销部门必须紧密合作设计、生产或运作以及营销部门必须紧密合作 产品设计的基本要求产品设计的基本要求 设计出具有先进技术水平的新产品设计出具有先进技术水平的新产品 保证新产品在制造时有良好的经济效果保证新产品在制造时有良好的经济效果 提高其标准化、系列化和通用化水平提高其标准化、系列化和通用化水平2022-9-619新产品设计的程序和内容新产品设计的程序和内容 设计的程序一般分为三个阶段，称为设计的程序一般分为三个阶段，称为“三段设计三段设计”:编制设计任务书编制设计任务书 技术设计技术设计 工作图设计工作图设计 是从总布置、零部件结构，到工作图纸是从总布置、零部件结构，到工作图纸完成，逐步加以具体化，前一阶段是后完成，逐步加以具体化，前一阶段是后一阶段的基础。一阶段的基础。2022-9-620新产品设计的程序和内容新产品设计的程序和内容 设计任务书设计任务书 设计任务书又称技术任务书，是指导产品设计的基础文件。设计任务书又称技术任务书，是指导产品设计的基础文件。主要任务是对新产品进行选型，确定最佳设计方案，合理选主要任务是对新产品进行选型，确定最佳设计方案，合理选择新产品的类型、择新产品的类型、结构和设计原则，确定产品用途、技术要结构和设计原则，确定产品用途、技术要求及基本结构。求及基本结构。主要内容包括：主要内容包括：（1）产品的用途与使用范围；）产品的用途与使用范围；（2）设计、试制新产品的理由及根据；）设计、试制新产品的理由及根据；（3）产品的技术性能、基本结构、特点和技术参数；）产品的技术性能、基本结构、特点和技术参数；（4）国内外同类型产品的结构、质量、成本价格等技术经济指）国内外同类型产品的结构、质量、成本价格等技术经济指标的比较与分析标的比较与分析 资料；资料；（5）可行性分析，包括人员及设备能力，关键技术及解决办法。）可行性分析，包括人员及设备能力，关键技术及解决办法。2022-9-621新产品设计的程序和内容新产品设计的程序和内容 技术设计技术设计 是设计、工艺和供应工作的结合点，任务是根据设计任务书，确是设计、工艺和供应工作的结合点，任务是根据设计任务书，确定新产品的具体结构、技术条件、技术经济指标和零部件结构、定新产品的具体结构、技术条件、技术经济指标和零部件结构、尺寸等。尺寸等。主要内容包括：主要内容包括：（1）确定总体和部件的结构、尺寸、配合关系和技术条件；）确定总体和部件的结构、尺寸、配合关系和技术条件；（2）绘制产品总图、部件装配图、传动系统图、电气系统图、液压）绘制产品总图、部件装配图、传动系统图、电气系统图、液压系统图、系统图、冷却系统图等；冷却系统图等；（3）提出设计计算说明书，包括结构强度、刚度计算和经济分析；）提出设计计算说明书，包括结构强度、刚度计算和经济分析；（4）确定详细的技术经济指标、制造、验收条件和产品试制程序；）确定详细的技术经济指标、制造、验收条件和产品试制程序；（5）提出特殊外购件、协作件及特殊材料明细表；）提出特殊外购件、协作件及特殊材料明细表；（6）采用新结构、新技术、新材料试验鉴定报告。）采用新结构、新技术、新材料试验鉴定报告。2022-9-622新产品设计的程序和内容新产品设计的程序和内容 工作图设计工作图设计 是产品的设计最后阶段，任务是设计和绘制施工所需是产品的设计最后阶段，任务是设计和绘制施工所需要的全套文件和使用的技术文件。要的全套文件和使用的技术文件。具体内容包括：具体内容包括：（1）绘制图纸：零件图、部件图、总图、包装图以及安装图。）绘制图纸：零件图、部件图、总图、包装图以及安装图。（2）编制明细表：零件、通用件、标准件、外购件、材料、）编制明细表：零件、通用件、标准件、外购件、材料、备品等明细表。备品等明细表。（3）编制技术文件：产品制造、验收和交货技术条件、产品）编制技术文件：产品制造、验收和交货技术条件、产品使用维护说明书使用维护说明书 及产品证明书。及产品证明书。2022-9-623产品设计的基本要求产品设计的基本要求 标准化：标准化：对产品的类型、性能、材质、形状、尺寸、对产品的类型、性能、材质、形状、尺寸、精度、试验方法、验收及包装要求等规定统一标准并精度、试验方法、验收及包装要求等规定统一标准并加以贯彻执行加以贯彻执行 系列化：系列化：根据实际需要，通过技术经济分析，在缩减根据实际需要，通过技术经济分析，在缩减同类产品种类和发展先进结构基础上把产品划分为若同类产品种类和发展先进结构基础上把产品划分为若干种品种规格，以减少的品种规格来满足社会多方面干种品种规格，以减少的品种规格来满足社会多方面需要需要 通用化通用化：生产多种产品的企业将各种零部件尺寸、型：生产多种产品的企业将各种零部件尺寸、型式进行合并简化，使加工出的零部件能够在不同类型式进行合并简化，使加工出的零部件能够在不同类型和同一类型不同规格的产品中相互通用和同一类型不同规格的产品中相互通用2022-9-624产品设计的基本要求产品设计的基本要求 标准化标准化 国家标准（代号国家标准（代号“GB”）、专业标准（代号）、专业标准（代号“ZB”）、）、和企业标准。国际上一般通用的如国际标准化组织和企业标准。国际上一般通用的如国际标准化组织（ISO。标准化对设计工作来说，主要是指产品标准和零部标准化对设计工作来说，主要是指产品标准和零部件标准。件标准。产品标准是为产品型式、尺寸、主要性能参数、质量指标、产品标准是为产品型式、尺寸、主要性能参数、质量指标、检验方法以至包装、贮存、运输、使用、维修等方面制订检验方法以至包装、贮存、运输、使用、维修等方面制订的标准。的标准。零部件标准是对通用程度零部件标准是对通用程度 高，或需要量大的零部件规定的高，或需要量大的零部件规定的标准。分两种：一种是使用面广，通用度高标准。分两种：一种是使用面广，通用度高 的如紧固件、的如紧固件、轴承等，由国家或部门组织制订标准，为标准件；一种是轴承等，由国家或部门组织制订标准，为标准件；一种是对在企业内通用度高、需要量大的零部件，规定出标准，对在企业内通用度高、需要量大的零部件，规定出标准，是企业标准件或称是企业标准件或称“厂标件厂标件”。2022-9-625产品设计的基本要求产品设计的基本要求 系列化系列化是标准化的高级形式，将产品的主要参数、型式、尺寸、基是标准化的高级形式，将产品的主要参数、型式、尺寸、基本结构等作出合理的安排与计划，以协调同类产品和配套产本结构等作出合理的安排与计划，以协调同类产品和配套产品之间的关系。内容一般可分为品之间的关系。内容一般可分为：（1 1）制订产品基本参数系列）制订产品基本参数系列 产品的基本参数是基本性能或基本技术特性的标志，是选择或确产品的基本参数是基本性能或基本技术特性的标志，是选择或确定产品功能定产品功能 范围、规格、尺寸的基本依据。范围、规格、尺寸的基本依据。（2 2）编制产品系列型谱）编制产品系列型谱 对基本参数系列限定的产品进行型式规划，把基型产品与变型产对基本参数系列限定的产品进行型式规划，把基型产品与变型产品的关系以及品种发展的总趋势用图表反映出来，形成一个简明品的关系以及品种发展的总趋势用图表反映出来，形成一个简明的品种系统表。的品种系统表。（3 3）产品的系列设计）产品的系列设计 在系列内选择基型在系列内选择基型，对基型产品进行技术设计或施工设计。横对基型产品进行技术设计或施工设计。横向扩展，设计全系列各种规格。纵向扩展，设计变型系列。向扩展，设计全系列各种规格。纵向扩展，设计变型系列。2022-9-626产品设计的基本要求产品设计的基本要求 通用化通用化 （1 1）含义）含义 所谓通用化是指同一类型不同规格或不同类型所谓通用化是指同一类型不同规格或不同类型的产品和装备中，用途相同的产品和装备中，用途相同、结构相近似的零部件结构相近似的零部件，经过统，经过统一以后，可以彼此互换的标准化形式。一以后，可以彼此互换的标准化形式。以互换性为前提以互换性为前提，有两层含义，即尺寸互换性和功能互换性。有两层含义，即尺寸互换性和功能互换性。（2 2）目的）目的 就是使零部件的尺寸、功能相同，就是使零部件的尺寸、功能相同，可以互换代可以互换代替替，使通用零部件的设计以及工艺设计、工装设计与制造的使通用零部件的设计以及工艺设计、工装设计与制造的工作量都得到节约，还能简化管理、缩短设计试制周期。工作量都得到节约，还能简化管理、缩短设计试制周期。（3 3）一般方法）一般方法 找出具有共性的零部件，先把这些零部件作找出具有共性的零部件，先把这些零部件作为通用件，以后根据情况有的还可以发展成为标准件。为通用件，以后根据情况有的还可以发展成为标准件。2022-9-627产品开发过程产品开发过程 参与部门参与部门 营销部门营销部门 识别目标市场并预测产品需求识别目标市场并预测产品需求 研发部门研发部门 开发技术并设计产品开发技术并设计产品 运作部门运作部门 供应商的选择与制造流程的设计供应商的选择与制造流程的设计 财务、会计和信息系统部门财务、会计和信息系统部门 支持作用支持作用2022-9-628产品设计的原则和绩效评价产品设计的原则和绩效评价 产品设计和选择应该遵循的原则产品设计和选择应该遵循的原则：设计用户需要的产品（服务）设计用户需要的产品（服务）设计可制造性（设计可制造性（Manufacturability）强的产品）强的产品 设计设计鲁棒性鲁棒性（Robustness）强的产品）强的产品 设计绿色产品（考虑环保要求）设计绿色产品（考虑环保要求）2022-9-629产品设计需要考虑的因素产品设计需要考虑的因素 标准化程度标准化程度标准化的优缺点标准化的优缺点优缺点优缺点内内 容容优点优点1在存货和制造中需要处理的零件种类更少在存货和制造中需要处理的零件种类更少2减少培训成本和时间减少培训成本和时间3采购、处理及检查程序更加常规化采购、处理及检查程序更加常规化4可按照清单订购产品可按照清单订购产品5产品能长期并自动化生产产品能长期并自动化生产6所需零件的减少证明执行设计和改善质量控制程序所需零件的减少证明执行设计和改善质量控制程序时所花的成本是合算的时所花的成本是合算的缺点缺点1可能在设计仍有许多缺陷时就固化设计可能在设计仍有许多缺陷时就固化设计2变动设计的高成本增加了改善设计的难度变动设计的高成本增加了改善设计的难度3产品缺乏多样性导致对顾客的吸引力降低产品缺乏多样性导致对顾客的吸引力降低2022-9-630产品设计需要考虑的因素产品设计需要考虑的因素(续续)大规模定制大规模定制 策略策略 延迟差异化延迟差异化 模块化设计模块化设计 可靠性：产品是否能够像产品的说明书中表明的那样可靠性：产品是否能够像产品的说明书中表明的那样执行预期的功能执行预期的功能 限制因素限制因素 载荷量、温度、湿度范围、运行程序和维修计划载荷量、温度、湿度范围、运行程序和维修计划 提高可靠性的方法提高可靠性的方法1改善零件设计改善零件设计2提高生产和装配技术提高生产和装配技术3改进检测改进检测4利用备用部件利用备用部件5改善防护维修程序改善防护维修程序6提高用户受教育程度提高用户受教育程度7改善系统设计改善系统设计2022-9-631第三节第三节 生产流程设计与选择生产流程设计与选择 生产流程的分类生产流程的分类 按产品按产品(Product-focused)进行的生产流程进行的生产流程 又称流水线又称流水线(Flow line)生产或对象专业化生产，适用于大生产或对象专业化生产，适用于大批量生产类型批量生产类型 Eg:离散型制造企业的汽车装配线、电视机装配线离散型制造企业的汽车装配线、电视机装配线 连续型制造企业一般都是按产品组织的生产流程。连续型制造企业一般都是按产品组织的生产流程。关键问题是生产线的平衡关键问题是生产线的平衡 工作流程工作流程原材料或顾客原材料或顾客制成品制成品工作地工作地1工作地工作地2工作地工作地32022-9-632生产流程的分类生产流程的分类(续续)按加工路线按加工路线(Process-focused)进行的生产流程进行的生产流程 每种产品的工艺路线都可能不同每种产品的工艺路线都可能不同 又称为工艺专业化生产，适用于多品种中小批或单又称为工艺专业化生产，适用于多品种中小批或单件生产类型件生产类型 按项目按项目(Project)进行的生产流程进行的生产流程 并行作业与顺序作业交叉进行，适用于单项目组织并行作业与顺序作业交叉进行，适用于单项目组织生产生产 Eg：拍一部电影、组织一场音乐会、盖一座大楼：拍一部电影、组织一场音乐会、盖一座大楼2022-9-633产品产品流程矩阵流程矩阵(Product-process matrix)产品产品流程矩阵最初由哈耶流程矩阵最初由哈耶(Hayes)和韦瑞特和韦瑞特(Wheelwright)提出来的提出来的 柔性柔性单位成本单位成本连续生产连续生产大量生产大量生产成批生产成批生产单件生产单件生产大批量标准大批量标准化（化（）有限品种大有限品种大批（批（）多品种小批多品种小批量（量（）单件非标准单件非标准化（化（）产品结构生产流程单一项目重型机器中型机器食品加工自动装配汽车化工、造纸制糖、面粉高低损失应变能力丧失高效率2022-9-634影响生产流程设计的主要因素影响生产流程设计的主要因素 产品产品/服务的需求性质服务的需求性质 自制自制外购决策外购决策 生产柔性生产柔性 产品产品/服务质量水平服务质量水平 接触顾客的程度接触顾客的程度2022-9-635生产流程选择决策生产流程选择决策 对象专业化形式，大量生产对象专业化形式，大量生产成组生产单元工艺专业化形式批量品种ABCDO定性分析示意图品种产量变化与生产单位形式的关系2022-9-636生产流程选择决策生产流程选择决策(续续)生产流程选择、产量和费用之间的关系生产流程选择、产量和费用之间的关系产量（万件）工艺式费用（万元）225111500 10 25对象式成组式从经济上分析固定费用2022-9-637生产流程选择决策生产流程选择决策(续续)经营杠杆（经营杠杆（0perating leverage)产量（万件）销售收入费用（万元）EP2对象式成组生产单元0 0EPEP12022-9-638第四节第四节 并行工程并行工程产品产品开发组织的新方法开发组织的新方法 一、串行的产品设计方法一、串行的产品设计方法需求 概念设计结构工艺设计装配设计 检验设计 试制弊病：弊病：各下游部门所具有的知识难以加入早期设计。各下游部门所具有的知识难以加入早期设计。各部门之间难沟通；设计改动量大；各部门之间难沟通；设计改动量大；各部门对其他部门能力和需求缺乏理解，目标和各部门对其他部门能力和需求缺乏理解，目标和评价的差异和矛盾评价的差异和矛盾,降低了产品整体开发过程的效降低了产品整体开发过程的效率。率。产品开发周期长；产品成本高。产品开发周期长；产品成本高。2022-9-639二、并行的产品设计方法二、并行的产品设计方法 并行工程是一种产品开发各阶段人员共同参与，采用并行工程是一种产品开发各阶段人员共同参与，采用并行、一体化方法处理产品设计及其相关的工艺过程，并行、一体化方法处理产品设计及其相关的工艺过程，包括制造过程和支持过程活动的系统化产品设计方法。包括制造过程和支持过程活动的系统化产品设计方法。需求概念设计结构工艺设计装配设计检验设计试制2022-9-640产品设计不同阶段具有不同的考虑因素和相产品设计不同阶段具有不同的考虑因素和相应的措施应的措施需求阶段设计阶段营销阶段制造阶段使用阶段终止阶段绿色绿色制造制造工业工程工业工程价值工程价值工程DFMDFACADGT等等顾客参与顾客参与措施措施环境环境保护保护可靠性可靠性操作简单操作简单竞争力竞争力标新立异标新立异易制造易制造易装配易装配降低成本降低成本提高效率提高效率顾客需求顾客需求产品功能产品功能考虑考虑因素因素2022-9-641并行工程的主要思想并行工程的主要思想 设计时同时考虑产品生命周期的所有因素设计时同时考虑产品生命周期的所有因素 设计结果产生产品设计规格和相应的制造工艺设计结果产生产品设计规格和相应的制造工艺和生产准备文件。和生产准备文件。设计过程中各活动并行交叉进行设计过程中各活动并行交叉进行 不同领域技术人员的全面参与和协同工作不同领域技术人员的全面参与和协同工作 高效率的组织机构高效率的组织机构2022-9-642并行工程的产品开发流程及其特点并行工程的产品开发流程及其特点产品设计的各阶段是一个递阶渐进的连续过程，产品设计的各阶段是一个递阶渐进的连续过程，注意粒度和清晰度注意粒度和清晰度 产品设计过程和产品信息模型经历从定性到定产品设计过程和产品信息模型经历从定性到定量、从模糊到清晰的演化量、从模糊到清晰的演化 产品设计过程和工艺设计过程是并行展开，同产品设计过程和工艺设计过程是并行展开，同时进行。时进行。2022-9-643并行工程技术并行工程技术虚拟设计虚拟设计产品数据管理产品数据管理(Product data management,PDM)产品系列化、零部件标准化、通用化产品系列化、零部件标准化、通用化成组技术成组技术(Group technology,GT)减少变化方案减少变化方案(Variety reduction program,VRP)2022-9-644例证例证 在波音在波音777的开发过程中，波音公司采用数字的开发过程中，波音公司采用数字化技术和并行工程方法，实现了化技术和并行工程方法，实现了5年内从设计年内从设计到试飞的一次成功；到试飞的一次成功；洛克希德在洛克希德在1992年开始的新型号导弹开发中，年开始的新型号导弹开发中，采用并行工程的方法，将导弹开发周期从采用并行工程的方法，将导弹开发周期从5年年缩短到缩短到2年；年；法国的航空发动机公司法国的航空发动机公司SNECMA从从1990年以来，年以来，把并行工程作为产品开发的基本方法，将航空把并行工程作为产品开发的基本方法，将航空发动机的开发时间从原来的发动机的开发时间从原来的54个月，缩短到个月，缩短到1992年的年的42个月和个月和1998年的年的36个月，到个月，到2000年年时，已缩短为时，已缩短为24个月。个月。