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1、生产与运作管理生产与运作管理 Production and Operations Management第三章第三章 新产品研发与工艺选择新产品研发与工艺选择1第三章第三章 新产品研发与工艺选择新产品研发与工艺选择第一节第一节 新产品研发概述新产品研发概述 研发研发（研究与开发（研究与开发ResearchDevelopment）：）：企业的研究与开发是指企业企业的研究与开发是指企业所作的新产品研制与现有产品生产技术的研究所作的新产品研制与现有产品生产技术的研究与改进活动。与改进活动。新产品：新产品：指在一定的范围内首次生产、指在一定的范围内首次生产、并具有一定并具有一定新质新质的产品。的产品。产
2、品的结构、性能、材质、技产品的结构、性能、材质、技术特性等的改进、提高、独创术特性等的改进、提高、独创2一、新产品研发的任务和意义：一、新产品研发的任务和意义：任务任务 研发市场需要的新产品，研发市场需要的新产品，提高企业竞争力；提高企业竞争力；研发配套的关键件、新材料、研发配套的关键件、新材料、新工艺、新技术等，提高企新工艺、新技术等，提高企 业技术储备水平；业技术储备水平；提高企业设计能力。提高企业设计能力。意义意义 振兴国家和地方经济的需要；振兴国家和地方经济的需要；提高人们生活水平的需要；提高人们生活水平的需要；实现实现企业企业竞争战略的竞争战略的需要；需要；提高企业效益的需要提高企业
3、效益的需要；技术进步加快和用户要求增加的需要；技术进步加快和用户要求增加的需要；产品生命周期的必然需要。产品生命周期的必然需要。3产品生命周期（产品生命周期（PLC）理论）理论4二、二、新产品开发的动力模式新产品开发的动力模式n技术导向型：技术导向型：seed theory方式方式,科研科研生产生产营销营销.如青霉素如青霉素.纳米技术纳米技术n需求需求牵引型牵引型（市场牵引型）（市场牵引型）：need theory方方式式,市场市场-研发研发生产生产-市场市场.如智能洗衣机如智能洗衣机5三三、新产品研发的一般原则：、新产品研发的一般原则：满足顾客的需求；满足顾客的需求；充分发挥本企业的优势；充
4、分发挥本企业的优势；与本企业的中长期发展战略规划一致；与本企业的中长期发展战略规划一致；综合考虑技术上的先进性、经济上的合理性、综合考虑技术上的先进性、经济上的合理性、实现的可能性及适用性；实现的可能性及适用性；提高新产品的通用化、标准化、系列化水平；提高新产品的通用化、标准化、系列化水平；便于使用和制造。便于使用和制造。6四四、新产品研发的方向：、新产品研发的方向：高能化与多能化 微型化 简化 多样化 个性化 绿色化 美观化7（1）依靠现有技术使产品多）依靠现有技术使产品多样化及多量化，扩大市样化及多量化，扩大市场容量。场容量。（2）向原有市场推出用新技）向原有市场推出用新技术开的产品，扩大
5、消费术开的产品，扩大消费者的消费面。者的消费面。（3）提高生产能力，将原有）提高生产能力，将原有产品打入新市场。产品打入新市场。（4）用新技术开发新产品，）用新技术开发新产品，打入新市场。打入新市场。新产品种类：新产品种类：创新新创新新产品改进产品改进新新产品产品换代换代新新产品产品新产品特征：新产品特征：多能化：多能化：扩大同一产品的功能扩大同一产品的功能和使用范围。如组合音响。和使用范围。如组合音响。复合化：复合化：把功能相互关联的产把功能相互关联的产品复合在一起。如洗衣机和品复合在一起。如洗衣机和于燥机。于燥机。微型化轻便化；微型化轻便化；智能化个性化；智能化个性化；多样化多样化 绿色化
6、。绿色化。（1）独立研发）独立研发（2）委托研发）委托研发（3）联合研发：由两个以上）联合研发：由两个以上的企业、或企业与高校、的企业、或企业与高校、科研单位等共同提出课科研单位等共同提出课题，组织力量投入研发，题，组织力量投入研发，达到资源共享，利益共达到资源共享，利益共享，成果共享。享，成果共享。研发过程分：研发过程分：顺序研发过程：顺序研发过程：即产品规划部门、技术开即产品规划部门、技术开发部门、设计部门、生产发部门、设计部门、生产工艺部门、营销部门依顺工艺部门、营销部门依顺序完成各自的工作。序完成各自的工作。并行研发过程：并行研发过程：即由以上部门在差不多并即由以上部门在差不多并行的时
7、间内完成各自的工行的时间内完成各自的工作。作。五五、新产品研发的策略：、新产品研发的策略：市场策略选择市场策略选择研发方式选择研发方式选择研发过程选择研发过程选择新产品特征新产品特征8先找好现有的和潜在的先找好现有的和潜在的市场，与顾客或未来的消费市场，与顾客或未来的消费群体进行充分沟通，并收集群体进行充分沟通，并收集相关信息，理解消费者需求。相关信息，理解消费者需求。进行产品的技术预测和进行产品的技术预测和市场预测。市场预测。对国内外的有关产品的对国内外的有关产品的先进性、市场现状、市场需先进性、市场现状、市场需求和经济情报进行研究分析。求和经济情报进行研究分析。产品规划部门应对产品研发可行
8、性产品规划部门应对产品研发可行性进行全面的评价：进行全面的评价：技术评价：技术评价：成功的可能性、可靠性、结成功的可能性、可靠性、结构合理性、适用性及技术领先性。构合理性、适用性及技术领先性。生产评价：生产评价：生产能力的适应性、原材料生产能力的适应性、原材料的配套性、大量生产的可行性、标的配套性、大量生产的可行性、标准化程度。准化程度。财务评价：财务评价：研发与生产成本、投资能力、研发与生产成本、投资能力、经济效益。经济效益。市场评价：市场评价：新颖性、性价比、市场占有新颖性、性价比、市场占有规模、同类及替代品竟争性、产品规模、同类及替代品竟争性、产品的预期寿命。的预期寿命。管理评价：管理评
9、价：资源的可利用性、经营目标资源的可利用性、经营目标的贡献度、的贡献度、（1）要配备研发部门的足够的资源和）要配备研发部门的足够的资源和人员结构，成立研发小组，明确人员结构，成立研发小组，明确人员的职责并制订好研发计划与人员的职责并制订好研发计划与进度。进度。（2）研发输入：明确产品的功能和性）研发输入：明确产品的功能和性能要求。能要求。（3）确保研发过程受到有效控制，研）确保研发过程受到有效控制，研发结果要符合最初的设计要求。发结果要符合最初的设计要求。（4）分阶段进行设计验证。包括样品）分阶段进行设计验证。包括样品制作、小批试制、批量试产、用制作、小批试制、批量试产、用户试用、设计定型等过
10、程。户试用、设计定型等过程。先抢市场，后成熟产品的观念风险大！先抢市场，后成熟产品的观念风险大！（1）要有必要的生产工艺技术、要有必要的生产工艺技术、制订出工艺方案、工艺规制订出工艺方案、工艺规程、检验规程。程、检验规程。（2）研发人员要深入生产一线）研发人员要深入生产一线培训生产者。培训生产者。（3）新部件的配套厂要理解设）新部件的配套厂要理解设计要求并形成配套的供货计要求并形成配套的供货能力。能力。（4）市场人员应及时收集用户）市场人员应及时收集用户（顾客）的意见。（顾客）的意见。（1）设计更改不能由设计人设计更改不能由设计人员拍脑壳行事。员拍脑壳行事。（2）要经过相关部门充分的）要经过相
11、关部门充分的论证。论证。（3）更改要有依据。属顾客）更改要有依据。属顾客要求更改的，必需由对要求更改的，必需由对方确认。方确认。六六、新产品的研发过程、新产品的研发过程市场调研市场调研产品规划产品规划产品研发产品研发产品实现产品实现设计更改设计更改9确定产品的质确定产品的质量特性、其目标值、量特性、其目标值、质量要求和约束条质量要求和约束条件应能满足市场件应能满足市场（顾客）及法律法（顾客）及法律法规的全部要求。规的全部要求。确保产品实现确保产品实现各过程所需的资源各过程所需的资源与设施能得到满足，与设施能得到满足，确定需要建立的文确定需要建立的文件及所需资料有效。件及所需资料有效。保证产品实
12、现过程保证产品实现过程有效运行并得到控有效运行并得到控制。制。根据产品的设根据产品的设计要求（输入）有计要求（输入）有正确的接收准则。正确的接收准则。并在实施过程中能并在实施过程中能够采取必要的验证、够采取必要的验证、确认、监视、检验确认、监视、检验和试验活动。和试验活动。产品实现过程产品实现过程应有必要的表单和应有必要的表单和记录证实产品能符记录证实产品能符合最初的要求。合最初的要求。七七、新产品研发过程控制要求、新产品研发过程控制要求1、产品实现的策划、产品实现的策划确定质量目标确定质量目标确定实现过程确定实现过程确定验证和确认活动确定验证和确认活动确定应建立的文档确定应建立的文档10（1
13、）明确顾客规定的要求。）明确顾客规定的要求。（2）了解顾客潜在的和预）了解顾客潜在的和预期的要求。期的要求。（3）明白与产品有关的法）明白与产品有关的法律法规要求。律法规要求。（4）清楚顾客满意的要求，）清楚顾客满意的要求，如售后服务、可维修如售后服务、可维修性、服务业的特色服性、服务业的特色服务等。务等。（1）产品要求已形成文件）产品要求已形成文件并经过确认。并经过确认。（2）与顾客的分歧或合同）与顾客的分歧或合同争议已得到解决，顾争议已得到解决，顾客要求没形成文件时，客要求没形成文件时，应对其进行确认。应对其进行确认。（3）生产能力能满足产品）生产能力能满足产品要求的性能指标。要求的性能指
14、标。（4）产品要求发生变化时，）产品要求发生变化时，有确认的更改文件且有确认的更改文件且相关人员已明白更改相关人员已明白更改项目。项目。应对以下方面确定，应对以下方面确定，并实施与顾客沟通的并实施与顾客沟通的有效安排：有效安排：（1）产品信息。）产品信息。（2）问询、合同或订单处）问询、合同或订单处理，包括对其更改。理，包括对其更改。（3）收集顾客意见与抱怨。）收集顾客意见与抱怨。2、与顾客有关的过程、与顾客有关的过程与产品有关的与产品有关的要求的确定要求的确定与产品有关的与产品有关的要求的评审要求的评审与顾客沟通与顾客沟通11 应对产品的设计和开发进应对产品的设计和开发进行策划和控制并确定：
15、行策划和控制并确定：（1）设计和开发阶段）设计和开发阶段（2）适合每个阶段的评审、验）适合每个阶段的评审、验证和确认活动证和确认活动（3）设计和开发的职责和权限）设计和开发的职责和权限 对参与设计各开发的不同对参与设计各开发的不同小组之间的接口实施管理，小组之间的接口实施管理，以确保有效沟通，并明确职以确保有效沟通，并明确职责分工。责分工。随设计和开发的进展，在适随设计和开发的进展，在适当时，应对策划进行更新。当时，应对策划进行更新。应确定产品的有关要求并保持应确定产品的有关要求并保持记录：记录：（1）功能与性能要求）功能与性能要求（2）适用的法律法规要求）适用的法律法规要求（3）适用时，以前
16、类似设计信息）适用时，以前类似设计信息（4）设计和开发所必需的其它要求）设计和开发所必需的其它要求 应对这些输入进行评审，以确应对这些输入进行评审，以确保其充分性与适宜性。要求应完整、保其充分性与适宜性。要求应完整、清楚、并不能自相矛盾清楚、并不能自相矛盾.输出应以能够针对设计各开输出应以能够针对设计各开发的输入进行验证方式提出，发的输入进行验证方式提出，并应在放行前得到批准。并应在放行前得到批准。设计输出应包括：设计输出应包括：（1）满足设计各开发输入的要求）满足设计各开发输入的要求（2）给出采购、生产和服务提供）给出采购、生产和服务提供的适当信息的适当信息（3）包含各引用产品的接收准则）包
17、含各引用产品的接收准则（4）规定对产品的安全和正常使）规定对产品的安全和正常使用所必需的产品特性用所必需的产品特性 在适宜的阶段，应依据策在适宜的阶段，应依据策划的安排，对设计和开发划的安排，对设计和开发进行系统的评审，以便：进行系统的评审，以便：（1）评价设计和开发的结果满）评价设计和开发的结果满足要求的能力。足要求的能力。（2）识别任何问题并提出必要）识别任何问题并提出必要的措施。的措施。评审的参加者应包括与所评审的参加者应包括与所评审的设计和开发阶段有评审的设计和开发阶段有关的职能的代表。评审结关的职能的代表。评审结果及任何必要的记录应保果及任何必要的记录应保持。持。为确保设计与开发输出
18、为确保设计与开发输出满足输入的要求，应依据所满足输入的要求，应依据所策划的安排对设计和开发进策划的安排对设计和开发进行验证。行验证。验证结果及任何必要措验证结果及任何必要措施的记录应保持。施的记录应保持。为确保产品能够满足规为确保产品能够满足规定的使用要求或已知的预期定的使用要求或已知的预期用途的要求，应依据所策划用途的要求，应依据所策划的安排对设计和开发进行确的安排对设计和开发进行确认。认。只要可行，确认应在产只要可行，确认应在产品交付或实施之前完成。品交付或实施之前完成。确认结果及任何必要措确认结果及任何必要措施的记录应保持。施的记录应保持。应识别设计和开发的更应识别设计和开发的更改，并保
19、持记录。在适当时，改，并保持记录。在适当时，应对设计和开发的更改进行应对设计和开发的更改进行评审、验证和确认，并在实评审、验证和确认，并在实施前得到批准。施前得到批准。设计和开发更改的评审设计和开发更改的评审应包括评价更改对产品组成应包括评价更改对产品组成部分和已交付产品的影响。部分和已交付产品的影响。更改的评审结果及任何更改的评审结果及任何必要措施的记录应保持。必要措施的记录应保持。3、设计和开发过程控制、设计和开发过程控制设计与开发设计与开发策划策划设计与开发设计与开发输入输入设计与开发设计与开发输出输出设计与开发设计与开发评审评审设计与开发设计与开发验证验证设计与开发设计与开发确认确认更
20、改控制更改控制12新产品的新产品的“三化三化”工作工作 新产品的系列化新产品的系列化 零部件的通用化（通用化系数）零部件的通用化（通用化系数）零部件的标准化零部件的标准化（标准化系数）（标准化系数）13八八、新产品工艺流程设计、新产品工艺流程设计 线性流程线性流程 间歇性流程间歇性流程 项目流程项目流程工艺流程类型工艺流程类型产品流程运作顺序产品流程运作顺序产品定制程度产品定制程度 按订单生产模式按订单生产模式 按库存（备货）生产模式按库存（备货）生产模式14工艺流程选择决策工艺流程选择决策15影响工艺流程选择的因素影响工艺流程选择的因素市场与顾客需求市场与顾客需求 资金供应资金供应产量与批量
21、产量与批量劳动力的供给和成本劳动力的供给和成本各种工艺过程对管理技能的要求各种工艺过程对管理技能的要求原材料的供应状况和价格及供应商的原材料的供应状况和价格及供应商的忠诚度忠诚度工艺流程和产品的技术状况工艺流程和产品的技术状况16设计工艺流程的关键问题（设计工艺流程的关键问题（5W1H）What做什么？目标与内容。做什么？目标与内容。Why为什么做？原因。为什么做？原因。Who谁去做？人员。谁去做？人员。Where何地做？地点。何地做？地点。When何时做？时间。何时做？时间。How怎样做？方式和手段。怎样做？方式和手段。17 进入上个世纪90 年代以来，电子领域的发展日新月异，各种产品的设计
22、开发以及市场的推广进入了一个全新的时期。电子产品设计师正面临着比以往更艰巨的挑战：客户要求产品价格更低、产品质量更高同时交货周期更短。如何更快地去设计更多功能、更小体积、性价比更高、能够最大程度满足客户需求的产品成为各电子设计师努力追求的目标。第二节第二节 DFX技术技术18 但由于长期以来的思维和操作定式，产品在开发与制造环节之间始终存在“间隙”，设计出来的产品往往面临：(1)不符合制造能力的要求，从而需要大量维修工作，导致产品质量低下，产品设计需求多次修改；(2)产品根本无法制造，设计人员必须另起炉灶、从头开始，浪费了大量的人力、物力，严重削弱了企业在同行业中的竞争实力；(3)产品可靠性差
23、，客户投诉多，售后服务投入大，企业入不敷出，产品生命周期缩短，最终导致企业无以为继。19 种种问题，都与产品的可制造性联系在一起，这是现代电子产品和设计中必须考虑的重要因素。众所周知，设计阶段决定了一个产品约80%左右的制造成本。根据对国内外企业的调查可以发现，凡是企业产品开发持续力好，成果转化能力强，产品质量稳定，必然与企业对研发的观念和推行的保障体系相关，最关键的问题在于企业是否有一套针对新产品设计开发的产业化技术研究。DFX 工程技术是世界上比较先进的新产品开发可制造性分析技术。这项技术在欧美企业中应用比较广泛，在国内则起步较晚，目前正在推广之中。20 所谓DFX 是Design for
24、 X(面向产品生命周期各/某环节的设计)的缩写。其中，X 可以代表产品生命周期或其中某一环节，如装配(M-制造，T-测试)、加工、使用、维修、回收、报废等，也可以代表产品竞争力或决定产品竞争力的因素，如质量、成本(C)、时间等等。主要包括：21nDFM：Design for Manufacture 可制造性的设计nDFC：Design for Cost 面向成本的设计nDFE：Design for Environment 绿色设计nDFP：Design for Procurement 可采购设计nDFT：Design for Test 可测试设计nDFD：Design for Diagnosi
25、bility 可诊断分析设计nDFA：Design for Assembly 可组装设计nDFF：Design for Fabrication of the PCB 为PCB 可制造而设计nDFS：Design for Serviceability 可服务设计nDFR：Design for Reliability 为可靠性而设计22nDFM（design for manufacturing)可制造可制造性设计性设计n满足对工艺要求满足对工艺要求n满足对原材料要求满足对原材料要求n满足对加工条件要求满足对加工条件要求n满足对人员的要求满足对人员的要求23nDFC(design for cost)
26、-面向成本的设计面向成本的设计与产品生命周期成本有关的因素与产品生命周期成本有关的因素:n产品材质产品材质n重量、尺寸、形状重量、尺寸、形状n装配操作数、接触面数、紧固件数、装配路径装配操作数、接触面数、紧固件数、装配路径n操作和检测方法、工具操作和检测方法、工具n所用公用工程介质、使用环境所用公用工程介质、使用环境n可回收利用情况可回收利用情况 24nDFE(design for environment)-绿色设计，绿色设计，面面向环境的设计向环境的设计或环境友好设计或环境友好设计n涵义：在保证产品的性能、质量的前提下，考虑产品在其涵义：在保证产品的性能、质量的前提下，考虑产品在其整个生命周
27、期中对资源和环境的影响，使产品对环境的总整个生命周期中对资源和环境的影响，使产品对环境的总体影响减到最小体影响减到最小n原则原则nReduce(减量化减量化)nReuse(再利用再利用)nRecycle(再循环再循环)n最大化可回收利用最大化可回收利用25n基本要求基本要求n优良的环境友好性优良的环境友好性n最大限度地减少资源消耗最大限度地减少资源消耗n排放最小排放最小n基本内容基本内容n绿色设计材料的选择与管理绿色设计材料的选择与管理n产品的可拆卸性与可回收性设计产品的可拆卸性与可回收性设计n绿色产品成本分析绿色产品成本分析n绿色产品设计数据库与知识库管理绿色产品设计数据库与知识库管理26第
28、三节 生产流程设计一、生产流程的类型一、生产流程的类型 不同企业的产品有不同的特点，顾客的需求也不尽相同，其生产流程也就不同。生产流程一般有三种基本类型：按产品进行的生产流程按产品进行的生产流程 按加工路线进行的生产流程按加工路线进行的生产流程 按项目组织的生产流程按项目组织的生产流程27n（一）按产品进行的生产流程 按产品进行的生产流程就是以产品或提供的服务为对象，按照生产产品或提供服务的生产要求，组织相应的生产设备或设施，形成流水般的连续生产，有时又称为流水线生产。例如汽车装配线、电视机装配线等就是典型的流水式生产。连续型企业的生产一般都是按产品组织的生产流程。由于是以产品为对象组织的生产
29、流程，又叫对象专业化形式。这种形式适用于大批量生产。28n（二）按加工路线进行的生产流程 对于多品种生产或服务情况，每一种产品的工艺路线都可能不同，因而不能象流水作业那样以产品为对象组织生产流程，只能以所要完成的加工工艺内容为依据来构成生产流程，而不管是何种产品或服务对象。设备与人力按工艺内容组织成一个生产单位，每一个生产单位只能完成相同或相似工艺内容的加工任务。不同的产品有不同的加工路线，它们流经的生产单位取决于产品本身的工艺过程，又叫工艺专业化形式。这种形式适用于多品种小批量或单件生产。29n（三）按项目组织的生产流程 对有些任务，如拍一部电影、组织一场音乐会、生产一件产品和盖一座大楼等，
30、每一项任务都没有重复，所有的工序或作业环节都按一定秩序依次进行，有些工序可以并行作业，有些工序又必须顺序作业。30表表3333 三种生产流程的特征比较三种生产流程的特征比较31二、生产流程设计的基本内容n生产流程设计所需要的信息包括产品信息、运作系统信息和运作战略，在设计过程中应考虑选择生产流程、垂直一体化研究、生产流程研究、设备研究和设施布局研究等方面的基本问题，慎重思考，合理选择，根据企业现状、产品要求合理配置企业资源，高效、优质和低耗地进行生产，有效满足市场需求。n 生产流程设计的结果体现为如何进行产品生产的详细文件，对生产运作资源的配置、生产运作过程及方法措施提出明确要求。32表表3
31、34 4 生产流程设计的内容生产流程设计的内容33三、影响生产流程设计的主要因素三、影响生产流程设计的主要因素 影响生产流程设计的因素很多，其影响生产流程设计的因素很多，其中最主要的是产品（服务）的构成特征，中最主要的是产品（服务）的构成特征，因为生产系统就是为生产产品或提供服因为生产系统就是为生产产品或提供服务而存在的，离开了用户对产品的需求，务而存在的，离开了用户对产品的需求，生产系统也就失去了存在的意义。生产系统也就失去了存在的意义。34（一）产品/服务需求的性质 生产系统要有足够的能力满足用户需求。首先要了解产品/服务要求的特点，从需求的数量、品种和季节波动性等方面考虑对生产系统能力的
32、影响，从而决定选择哪种类型的生产流程。有的生产流程具有生产批量大、成本低的特点，而有的生产流程具有适应品种变化快的特点，因此，生产流程设计首先要考虑产品/服务特征。35（二）自制外购决策n从产品成本、质量生产周期、生产能力和生产技术等几方面综合来看，企业通常要考虑构成产品所有零件的自制外购问题。本企业的生产流程主要受自制件的影响，不仅企业的投资额高，而且生产准备周期长。企业自己加工的零件种类越多，批量越大，对生产系统的能力和规模要求越高。因此，现代企业为了提高生产系统的响应能力，只抓住关键零件的生产和整机产品的装配，而将大部分零件的生产扩散出去，充分利用其它企业的力量。这样一来既可以降低本企业
33、的生产投资，又可缩短产品设计、开发与生产周期。所以说，自制、外购决策影响着企业的生产流程设计。36（三）生产柔性n生产柔性是指生产系统对用户需求变化的响应速度，生产柔性是指生产系统对用户需求变化的响应速度，是对生产系统适应市场变化能力的一种度量，是对生产系统适应市场变化能力的一种度量，通常从品品种柔性种柔性和生产柔性生产柔性两个方面来衡量。品种柔性品种柔性，是指生产系统从生产一种产品快速地转换为生产另一种产品的能力。在多品种、中小批量生产的情况下，品种柔性具有十分重要的实际意义。为了提高生产系统的品种柔性，生产设备应该具有较大的适应产品品种变化的加工范围。产量柔性产量柔性，是指生产系统快速增加
34、或减少所生产产品产量的能力。在产品需求数量波动较大，或者产品不能依靠库存调节供需矛盾时，产量柔性具有特别重要的意义。在这种情况下，生产流程的设计必须具有快速且低成本地增加或减少产量的能力。37（四）产品/服务质量水平n产品质量是市场竞争的武器，生产流程设计与产品产量水平有着密切关系。生产流程中的每一个加工环节的设计都受到质量水平的约束，不同的质量水平决定了采用什么样的生产设备。38（五）接触顾客的程度n绝大多数的服务业企业和某些制造业企业，顾客是生产流程的一个组成部分，因此，顾客对生产的参与程度也影响着生产流程设计。例如，理发店、卫生所和裁缝店的运作过程，顾客是生产流程的一部分，企业提供的服务
35、就发生在顾客身上。在这种情况下，顾客就成了生产流程设计的中心，营业场所和设备布置都要把方便顾客放在第一位。而另外一些服务业企业，如银行、快餐店等，顾客参与程度很低，企业的服务是标准化的，生产流程的设计则应追求标准、简洁和高效。39四、生产流程的选择四、生产流程的选择图图36 36 品种品种产量变化与生产单位形式的关系产量变化与生产单位形式的关系40n按不同生产流程构造的生产单位形式有不同的特点，企业应根据具体情况选择最为恰当的一种。在选择生产单位形式时，影响最大的是品种数的多少和每种产品产量的大小。图36给出了不同品种产量水平下生产单位形式的选择方案。一般而言，随着图中的A点到D点的变化，单位
36、产品成本和产品品种柔性都是不断增加的。在A点，对应的是单一品种的大量生产，在这种极端的情况下，采用高效自动化专用设备组成的流水线是最佳方案，它的生产效率最高、成本最低，但柔性最差。随着品种的增加及产量的下降（B点），采用对象专业化形式的成批生产比较适宜，品种可以在有限的范围内变化，系统有一定的柔性，而操作上的难度较大。另一个极端是D点，它对应的是单件生产情况，采用工艺专业化形式较为合适。C点表示多品种中小批量生产，采用成组生产单元和工艺专业化混合形式较好。41第二节第二节 工艺管理工艺管理 工艺是产品生产方法的工艺是产品生产方法的指南指南，是计，是计划、调度、质量管理、质量检验、原材划、调度、
37、质量管理、质量检验、原材料供应，工艺装备和设备等工作的技术料供应，工艺装备和设备等工作的技术依据依据。是优质、高效、低耗和安全生产。是优质、高效、低耗和安全生产的重要的重要保证手段保证手段。42新产品的工艺准备工作：新产品的工艺准备工作：n 产品设计的工艺性分析和审查产品设计的工艺性分析和审查n 工艺流程设计工艺流程设计n 工艺方案的编制和经济评价工艺方案的编制和经济评价n 工艺文件的编制工艺文件的编制 n 工艺装备的设计与制造等工艺装备的设计与制造等43一、新产品设计的工艺性分析与审查一、新产品设计的工艺性分析与审查分析继承系数分析继承系数分析产品结构分析产品结构分析产品的标准化和规范化程度
38、分析产品的标准化和规范化程度零部件加工方便与质量保证零部件加工方便与质量保证 材料选择的合适、经济材料选择的合适、经济产品是否便于制造、装配和分解产品是否便于制造、装配和分解生产设备和生产条件是否适合产品加工生产设备和生产条件是否适合产品加工一切图纸都必须经过工艺性分析与审查一切图纸都必须经过工艺性分析与审查44二、新产品工艺方案编制的原则与内容二、新产品工艺方案编制的原则与内容规定应达到的技术经济指标和质量指标规定应达到的技术经济指标和质量指标确确定定产产品品的的生生产产组组织织形形式式和和工工艺艺路路线线安安排原则排原则确定工艺装备的系数确定工艺装备的系数确定生产周期和投料方式确定生产周期
39、和投料方式 确定工艺堆积编制的原则确定工艺堆积编制的原则确定材料利用率确定材料利用率其他工艺原则其他工艺原则工艺工作原则工艺工作原则技术方面技术方面装配工艺原则装配工艺原则金工工艺原则金工工艺原则电气工艺原则电气工艺原则工工装装的的设设计计原原则则产产品品包包装装设设计计原则等原则等45三、新产品工艺流程设计三、新产品工艺流程设计工艺流程工艺流程设计的基本要素设计的基本要素产量产量质量质量设备设备工艺流程设计图工艺流程设计图46四、编制新产品工艺方案四、编制新产品工艺方案确定产品的工艺原则和工装系数确定产品的工艺原则和工装系数列出各种关键件及应采取的工艺措施列出各种关键件及应采取的工艺措施确确
40、定定产产品品工工艺艺路路线线、产产品品零零件件加加工工的的车间划分原则和零件分布情况车间划分原则和零件分布情况进行工艺方案的经济进行工艺方案的经济内容内容47五、编制新产品工艺规程五、编制新产品工艺规程工艺规程：指用来指导产品加工工艺规程：指用来指导产品加工和操作的技术文件的总称。和操作的技术文件的总称。内容包括：内容包括：产品及零部件制造的顺序和方法（车产品及零部件制造的顺序和方法（车间、工序）；间、工序）；在什么设备上以何种方式进行加工；在什么设备上以何种方式进行加工；使用的工装等。使用的工装等。48五、编制新产品工艺规程五、编制新产品工艺规程编制外购件、外协件和毛坯件明细表编制外购件、外
41、协件和毛坯件明细表确定零件工艺路线，制定车间零件明细表确定零件工艺路线，制定车间零件明细表制定装配系统图制定装配系统图制定加工、装配的过程卡、工艺卡或工序卡制定加工、装配的过程卡、工艺卡或工序卡编制主要工艺装备设计任务书编制主要工艺装备设计任务书编制自制专用工装明细表及专用工具明细表编制自制专用工装明细表及专用工具明细表制定材料消耗定额及汇总表制定材料消耗定额及汇总表制定工时定额及汇总表制定工时定额及汇总表编制关键设备的负荷平衡表编制关键设备的负荷平衡表编制工艺规程编制工艺规程49六、新产品工艺文件的编制六、新产品工艺文件的编制工艺文件：工艺规程、检验规程、工艺文件：工艺规程、检验规程、工时定
42、额表、原材料消耗定额表等。工时定额表、原材料消耗定额表等。工艺文件是企业安排计划、生产调工艺文件是企业安排计划、生产调度、组织劳动和进行技术检查、组织材度、组织劳动和进行技术检查、组织材料供应的主要依据。料供应的主要依据。50工工艺艺路路线线卡卡：按按产产品品的的每每个个零零件件编编制制，规规定定该该零零件件在在整整个个制制造造过过程程中中所所经经过过的的车车间间、小小组组以以及及各各道道工工序序的的名名称称、使使用用设设备和工装。备和工装。工工艺艺卡卡片片：按按产产品品的的每每个个零零件件的的每每一一个个工工艺艺阶阶段段（车车间间、工工段段）编编制制的的。规规定定加加工工对对象象在在一一个个
43、工工艺艺阶阶段段所所经经过过的的各各道道工工序序，以以及及各各首首工工序序所所有有的的设设备备、工工装装、切切削削时时和和工工时时定定额额，并规定了所用材料的型号规格等。用于指导车间的生产活动。并规定了所用材料的型号规格等。用于指导车间的生产活动。工工序序卡卡片片：按按产产品品或或零零件件所所经经过过的的每每一一道道工工序序编编制制的的工工艺艺规规程程。规规定定了了这这一一道道工工序序的的详详细细操操作作方方法法技技术术要要求求和和注注意意事事项项等。用于具体指导工人操作加工。等。用于具体指导工人操作加工。工艺规程的文件形式有三种：工艺路工艺规程的文件形式有三种：工艺路线卡、工艺卡片、工序卡片。线卡、工艺卡片、工序卡片。51七、工艺方案的评价七、工艺方案的评价产品或零件的工艺成本计算：产品或零件的工艺成本计算：S=VN+CS 产品或零件的年工艺成本；产品或零件的年工艺成本；V 单位产品或零件工艺成本中的可变费用；单位产品或零件工艺成本中的可变费用；N 产品或零件的年产量；产品或零件的年产量；C 产品或零件工艺成本中的固定费用。产品或零件工艺成本中的固定费用。例子见例子见P57 图图3-4。52