生产管理CHAPT4产品开发工艺设计与技术选择课件.ppt
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1、2022-12-13CHAPT 4 产品开发、工艺设计与技术选择14.1 4.1 产品开发概述产品开发概述4.2 4.2 产品设计与开发过程产品设计与开发过程4.3 4.3 产品设计与开发组织方法产品设计与开发组织方法第第4 4章章 产品开发、产品开发、工艺设计和技术选择工艺设计和技术选择2022-12-13CHAPT 4 产品开发、工艺设计与技术选择2本章重点本章重点1.1.新产品开发对企业发展的意义;新产品开发对企业发展的意义;2.2.新产品开发的基本过程;新产品开发的基本过程;3.3.产品结构设计和工艺设计的程序;产品结构设计和工艺设计的程序;4.4.新产品开发新产品开发并行工程法。并行
2、工程法。2022-12-13CHAPT 4 产品开发、工艺设计与技术选择34.1 4.1 产品开发概述产品开发概述4.1.1 4.1.1 产品开发的背景产品开发的背景4.1.2 4.1.2 新产品新产品/服务开发的意义服务开发的意义4.1.3 4.1.3 现代企业的研究与开发(现代企业的研究与开发(R&D)R&D)2022-12-13CHAPT 4 产品开发、工艺设计与技术选择44.1.1 4.1.1 产品开发的背景产品开发的背景2020世纪世纪9090年代以来,企业所处的市场竞争环境日年代以来,企业所处的市场竞争环境日趋严峻,面临前所未有的压力。趋严峻,面临前所未有的压力。(1 1)用户越来
3、越)用户越来越“难侍候难侍候”:顾客需求变化加快,并呈现顾客需求变化加快,并呈现出多样化、个性化的特点;出多样化、个性化的特点;(2 2)技术进步越来越快:)技术进步越来越快:产品生命周期缩短;产品生命周期缩短;(3 3)产品研发难度越来越大:)产品研发难度越来越大:需求、技术和竞争等综合平需求、技术和竞争等综合平衡难度加大。衡难度加大。然而,为了满足顾客需求和提升竞争力,企业仍重视然而,为了满足顾客需求和提升竞争力,企业仍重视不断开发新产品。不断开发新产品。2022-12-13CHAPT 4 产品开发、工艺设计与技术选择54.1.2 4.1.2 新产品新产品/服务开发的意义服务开发的意义 企
4、业新产品开发的意义企业新产品开发的意义(1 1)有利于产品更新换代,适应个性化定制需)有利于产品更新换代,适应个性化定制需要,提升产品竞争力,扩大市场份额;要,提升产品竞争力,扩大市场份额;(2 2)有利于企业进入新的市场,拓展经营领域,)有利于企业进入新的市场,拓展经营领域,促进企业不断发展壮大;促进企业不断发展壮大;(3 3)有利于调整产品结构、经营结构和投资结)有利于调整产品结构、经营结构和投资结构:优化企业发展方向和经营状态,实现企业构:优化企业发展方向和经营状态,实现企业战略目标。战略目标。2022-12-13CHAPT 4 产品开发、工艺设计与技术选择64.1.3 4.1.3 现代
5、企业的研究与开发现代企业的研究与开发新产品研发的分类新产品研发的分类 研究与开发(研究与开发(Research and DevelopmentResearch and Development,简称,简称R&DR&D)包括基础研究、应用研究和技术开发。)包括基础研究、应用研究和技术开发。(1 1)基础研究:)基础研究:探索新的自然规律,创建基础性知探索新的自然规律,创建基础性知识的工作。识的工作。(2 2)应用研究:)应用研究:将基础理论研究中开发的新知识、将基础理论研究中开发的新知识、新理论应用于具体领域。新理论应用于具体领域。(3 3)技术研究:)技术研究:将应用研究的成果经设计、试验而将应
6、用研究的成果经设计、试验而发展成为新产品、新系统和新工程的科研活动。发展成为新产品、新系统和新工程的科研活动。2022-12-13CHAPT 4 产品开发、工艺设计与技术选择74.1.3 4.1.3 现代企业的研究现代企业的研究 与方法(续)与方法(续)新产品的分类新产品的分类 新产品是指在技术、功能、性能、结构、新产品是指在技术、功能、性能、结构、材质等一方面或几方面具有先进性或独创性的材质等一方面或几方面具有先进性或独创性的产品。产品。(1 1)改进型产品:)改进型产品:对老产品的改进与完善,创新程度最对老产品的改进与完善,创新程度最小的一类新产品。小的一类新产品。(2 2)换代产品:)换
7、代产品:产品基本原理不变,因部分采用新技术产品基本原理不变,因部分采用新技术使产品性能有重大突破。使产品性能有重大突破。(3 3)创新产品:)创新产品:采用科学技术的新发明所开发的产品,采用科学技术的新发明所开发的产品,它是创新程度最高的一类新产品。它是创新程度最高的一类新产品。2022-12-13CHAPT 4 产品开发、工艺设计与技术选择84.2 4.2 产品设计与开发过程产品设计与开发过程4.2.1 4.2.1 产品构思产品构思4.2.2 4.2.2 结构设计结构设计4.2.3 4.2.3 工艺设计工艺设计4.2.4 4.2.4 产品设计的原则和绩效评价产品设计的原则和绩效评价2022-
8、12-13CHAPT 4 产品开发、工艺设计与技术选择94.2.1 4.2.1 产品构思产品构思(一)(一)产品开发过程三阶段产品开发过程三阶段(1 1)产品构思:)产品构思:依据顾客需求、产品技术和对手产品依据顾客需求、产品技术和对手产品三大要素,形成产品的三大要素,形成产品的特定功能。特定功能。(2 2)结构设计:)结构设计:包括总体设计、技术设计和详细设计包括总体设计、技术设计和详细设计三部分,使产品实现三部分,使产品实现所需功能;所需功能;(3 3)工艺设计:)工艺设计:包括加工过程、加工方法和加工设备包括加工过程、加工方法和加工设备三部分,使产品实现三部分,使产品实现加工制造。加工制
9、造。2022-12-13CHAPT 4 产品开发、工艺设计与技术选择10需求分析需求分析结构设计结构设计协调协调工艺设计工艺设计协调协调输输入入产品功能产品功能中间结果中间结果协调结果协调结果产品规格产品规格协调结果协调结果工艺方案工艺方案 图图4-14-1 产品设计过程图产品设计过程图中间结果中间结果中间结果中间结果干预指令干预指令图图4 41 1 产品设计过程图产品设计过程图4.2.1 4.2.1 产品构思(续)产品构思(续)干预指令干预指令2022-12-13CHAPT 4 产品开发、工艺设计与技术选择11产产品品开开发发过过程程产产品品构构思思R&DR&D计划计划市场需求分析市场需求分
10、析技术进步和创新技术进步和创新竞争对手产品和服务竞争对手产品和服务来源于来源于来源于来源于开始开始图图4 42 2 产品构思来源图产品构思来源图4.2.1 4.2.1 产品构思(续)产品构思(续)图图4-24-2 产品构思来源图产品构思来源图2022-12-13CHAPT 4 产品开发、工艺设计与技术选择124.2.2 4.2.2 结构设计过程结构设计过程(一)产品结构设计(一)产品结构设计(1 1)产品结构设计过程:)产品结构设计过程:包括从明确设计任务开始,到包括从明确设计任务开始,到确定产品的具体结构为止的一系列活动。确定产品的具体结构为止的一系列活动。(2 2)设计阶段地位:)设计阶段
11、地位:决定产品的性能、质量和主要成本。决定产品的性能、质量和主要成本。(3 3)产品设计内容:)产品设计内容:一般分为总体设计、技术设计和一般分为总体设计、技术设计和(详细设计)工作图设计三个阶段。(详细设计)工作图设计三个阶段。2022-12-13CHAPT 4 产品开发、工艺设计与技术选择134.2.2 4.2.2 结构设计过程(续)结构设计过程(续)(1 1)总体设计)总体设计n通过市场需求分析,确定产品的性能、设计通过市场需求分析,确定产品的性能、设计原则、技术参数、概略计算产品的技术经济原则、技术参数、概略计算产品的技术经济指标和进行产品设计方案的经济效果分析。指标和进行产品设计方案
12、的经济效果分析。(2 2)技术设计)技术设计n将技术任务书中确定的基本结构和主要参数将技术任务书中确定的基本结构和主要参数具体化,根据技术任务书所规定的原则,进具体化,根据技术任务书所规定的原则,进一步确定产品结构和技术经济指标,以总图、一步确定产品结构和技术经济指标,以总图、系统图、明细表、说明书等形式表现出来。系统图、明细表、说明书等形式表现出来。2022-12-13CHAPT 4 产品开发、工艺设计与技术选择144.2 4.2 结构设计过程(续)结构设计过程(续)(3 3)详细设计或工作图设计)详细设计或工作图设计n根据技术设计阶段确定的结构布置和主要根据技术设计阶段确定的结构布置和主要
13、尺寸,进一步作结构的细节设计,逐步修尺寸,进一步作结构的细节设计,逐步修改和完善,改和完善,绘制全套零件工作图、部件装绘制全套零件工作图、部件装配图及产品总装图配图及产品总装图,并编制必要的技术文,并编制必要的技术文件,为零件加工和产品装配提供明确的依件,为零件加工和产品装配提供明确的依据据。n产品结构设计见图产品结构设计见图4 43 3。2022-12-13CHAPT 4 产品开发、工艺设计与技术选择154.2.2 4.2.2 结构设计过程(续)结构设计过程(续)市场需求分析市场需求分析工作图设计工作图设计结构设计结构设计优化设计优化设计三维几何造型三维几何造型计算机绘图计算机绘图有限元设计
14、有限元设计资料和图形库资料和图形库原型修改原型修改总体设计总体设计开始开始初步设计初步设计原型产品原型产品评估决策评估决策NNYYCAD图图4 43 3 结构设计过程结构设计过程2022-12-13CHAPT 4 产品开发、工艺设计与技术选择164.2.3 4.2.3 工艺设计过程工艺设计过程(一)工艺设计(一)工艺设计(1 1)工艺设计:)工艺设计:指按产品设计要求,安排或指按产品设计要求,安排或规划出将原材料加工成产品所需要的一系列规划出将原材料加工成产品所需要的一系列 加工过程、工时消耗、设备和工艺装备需求加工过程、工时消耗、设备和工艺装备需求等的规定与说明。等的规定与说明。(2 2)工
15、艺设计作用:)工艺设计作用:是结构设计过程和制造是结构设计过程和制造过程之间的桥梁。过程之间的桥梁。(3 3)工艺设计结果:)工艺设计结果:一方面反馈给产品设计一方面反馈给产品设计用以改进产品设计;另一方法作为生产的依用以改进产品设计;另一方法作为生产的依据。据。2022-12-13CHAPT 4 产品开发、工艺设计与技术选择174.2.3 4.2.3 工艺设计过程(续)工艺设计过程(续)(二)工艺设计程序(二)工艺设计程序(1 1)零件工作图的工艺分析和审查;)零件工作图的工艺分析和审查;(2 2)部件、产品装配图的工艺分析和审查;)部件、产品装配图的工艺分析和审查;(3 3)拟订工艺方案)
16、拟订工艺方案编制加工计划;编制加工计划;(4 4)编制工艺规程)编制工艺规程规定具体加工方法和程规定具体加工方法和程序;序;(5 5)工艺装备的设计与制造)工艺装备的设计与制造准备加工装备。准备加工装备。零件工艺设计过程图见图零件工艺设计过程图见图4-44-4。2022-12-13CHAPT 4 产品开发、工艺设计与技术选择184.2.3 4.2.3 工艺设计过程(续)工艺设计过程(续)决定加工毛坯决定加工毛坯(材料和尺寸)(材料和尺寸)选定加工条件选定加工条件计算加工时间计算加工时间制定加制定加工工艺工工艺选择机床选择机床决定加工工序决定加工工序选择工装选择工装零件图零件图图图4-4 4-4
17、 零件工艺设计过程图零件工艺设计过程图2022-12-13CHAPT 4 产品开发、工艺设计与技术选择194.2.4 4.2.4 产品设计的原则产品设计的原则 和绩效评价和绩效评价(一)产品设计和选择的原则(一)产品设计和选择的原则(1 1)用户需要的产品(服务)。)用户需要的产品(服务)。(2 2)可制造性()可制造性(Manufacturing abilityManufacturing ability)强)强产品。产品。(3 3)牢固性()牢固性(RobustnessRobustness)强的产品。)强的产品。(4 4)绿色产品:考虑环保要求。)绿色产品:考虑环保要求。2022-12-13
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