武漢理工研究生現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法試題答案總結(jié).doc

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1、 目錄 1.說(shuō)明現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)在產(chǎn)品開發(fā)中的地位; 1 2.說(shuō)明現(xiàn)代機(jī)電產(chǎn)品的文化特點(diǎn),并舉例; 2 3.現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的數(shù)字化與并行化特征; 4 4.說(shuō)明精益生產(chǎn)系統(tǒng)的特點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù); 4 5.分析現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)與制造技術(shù)的關(guān)聯(lián)性; 9 6.說(shuō)明產(chǎn)品系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法中的“技術(shù)過(guò)程”與“技術(shù)系統(tǒng)”的內(nèi)涵和關(guān)聯(lián)性; 11 7.闡述產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的“功能分析法”,并結(jié)合實(shí)例表述其應(yīng)用過(guò)程; 13 8.簡(jiǎn)述創(chuàng)造技法中的5w2h法(提問(wèn)法中的)和相似原理(針對(duì)類比法)的具體思路、方法,并舉例; 14 9.簡(jiǎn)述基于生命科學(xué)的產(chǎn)品創(chuàng)新原理,并說(shuō)明1~2中具體方法; 15 10.說(shuō)明新產(chǎn)品的“攻

2、勢(shì)戰(zhàn)略”和“守勢(shì)戰(zhàn)略”的內(nèi)涵與方法; 15 11.說(shuō)明新產(chǎn)品開發(fā)中的“階段~門”方法及其應(yīng)用; 16 12.說(shuō)明機(jī)械產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)的特征、意義,以及可靠性指標(biāo); 17 13.說(shuō)明可靠設(shè)計(jì)中“系統(tǒng)可靠性”分配的作用與方法; 18 14.說(shuō)明面向新產(chǎn)品開發(fā)的企業(yè)技術(shù)開發(fā)能力及其評(píng)定問(wèn)題。 20 1.說(shuō)明現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)在產(chǎn)品開發(fā)中的地位; 隨著現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,科技的高速進(jìn)步,人們的生活不僅在物質(zhì)上有了很大的提高,在精神上也有了明顯的改善。為滿足人們的物質(zhì)文化需求,豐富多樣的工業(yè)產(chǎn)品日益增多?,F(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)在產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程中不僅

3、要滿足人們正常物質(zhì)生活的需要,同時(shí)更加注重對(duì)人們精神層面的關(guān)懷,更加注重人與產(chǎn)品的互動(dòng)與交流,倡導(dǎo)以用戶為中心的設(shè)計(jì),呈現(xiàn)出智能化、人性化的發(fā)展趨勢(shì)。 現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)是商業(yè)化競(jìng)爭(zhēng)的必然產(chǎn)物, 雖然它的歷史很短,但其對(duì)人類社會(huì)的影響卻是非常深遠(yuǎn)。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)發(fā)展的過(guò)程中, 它逐漸滲透到人類生活的各個(gè)角落, 并在很大程度上改善了我們的生活方式, 提高了人們的生活質(zhì)量, 從而為人類創(chuàng)造一個(gè)方便、舒適、快捷的生活環(huán)境做出了巨大的貢獻(xiàn)。甚至可以說(shuō)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的出現(xiàn)推動(dòng)了整個(gè)現(xiàn)代文明的進(jìn)步, 促進(jìn)了世界經(jīng)濟(jì)的繁榮發(fā)展。產(chǎn)品設(shè)計(jì)是時(shí)代特征最忠誠(chéng)的體現(xiàn)者, 不同的時(shí)代, 不同的歷史時(shí)期它都會(huì)通過(guò)自身的變化來(lái)形成某些

4、特有的設(shè)計(jì)理念。 因此現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)是產(chǎn)品開發(fā)的重要環(huán)節(jié),無(wú)論是制造新產(chǎn)品,還是改造老產(chǎn)品,產(chǎn)品設(shè)計(jì)都是一項(xiàng)復(fù)雜而又細(xì)致的工作。它是決定產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵,直接影響產(chǎn)品的制造成本、生產(chǎn)周期、工藝準(zhǔn)備、物資供應(yīng)、生產(chǎn)組織等。在技術(shù)上決定著產(chǎn)品的前途和命運(yùn)。 2.說(shuō)明現(xiàn)代機(jī)電產(chǎn)品的文化特點(diǎn),并舉例; 3.現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的數(shù)字化與并行化特征; 并行化是現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的大趨勢(shì),并行化是指借助建模技術(shù)與仿真技術(shù)、讓工藝,采購(gòu)、銷售,使用等各個(gè)環(huán)節(jié)的代表都參加到設(shè)計(jì)中來(lái),共同預(yù)見產(chǎn)品的全壽命,評(píng)估產(chǎn)品性能和有關(guān)過(guò)程的設(shè)計(jì),及時(shí)改進(jìn)設(shè)計(jì),確保設(shè)計(jì)的一次成功。其技術(shù)特點(diǎn)有: (1)擁有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ),

5、符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和交換協(xié)議;滿足產(chǎn)品開發(fā)全過(guò)程數(shù)據(jù)交換的要求,且具 有相當(dāng)?shù)膫鬏斔俾剩? (2)具有可靠的安全保密特性; (3)能夠建立一套能有效管理這些分布式數(shù)據(jù)的PDM系統(tǒng)。 產(chǎn)品在其生命周期內(nèi)的數(shù)字化建模是現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的核心,包括 (1)全局產(chǎn)品的信息定義:要用計(jì)算機(jī)來(lái)支持產(chǎn)品生命周期的全過(guò)程,就必須用計(jì)算機(jī)能 理解的方式給出產(chǎn)品生命周期全過(guò)程的數(shù)字化定義; (2)產(chǎn)品數(shù)字化工具:即廣義的計(jì)算機(jī)輔助工具,他能將成品信息自動(dòng)數(shù)字化; (3)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理:即用計(jì)算機(jī)對(duì)產(chǎn)品開發(fā)與生產(chǎn)全過(guò)程中的大量數(shù)字化信息進(jìn)行全面的 管理與控制。 4.說(shuō)明精益生產(chǎn)系統(tǒng)的特點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù); (1)

6、精益生產(chǎn)的概念:精益生產(chǎn)是通過(guò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、人員組織、運(yùn)行方式和市場(chǎng)供求等方面的變革,使生產(chǎn)系統(tǒng)能很快適應(yīng)用戶需求不斷變化,并能使生產(chǎn)過(guò)程中一切無(wú)用、多余的東西被精簡(jiǎn),最終達(dá)到包括市場(chǎng)供銷在內(nèi)的生產(chǎn)的各方面最好結(jié)果的一種生產(chǎn)管理方式。與傳統(tǒng)的大生產(chǎn)方式不同,其特色是“多品種”,“小批量”。 (2)精益生產(chǎn)的特點(diǎn):精益生產(chǎn)又稱精良生產(chǎn),其中“精”表示精良、精確、精美;“益”表示利益、效益等等。精益生產(chǎn)就是及時(shí)制造,消滅故障,消除一切浪費(fèi),向零缺陷、零庫(kù)存進(jìn)軍。 精益生產(chǎn)方式的主要特征表現(xiàn)為:  ?。?)品質(zhì)——尋找、糾正和解決問(wèn)題;  ?。?)柔性——小批量、單件流;  ?。?)投放市場(chǎng)時(shí)

7、間——把開發(fā)時(shí)間減至最小;   (4)產(chǎn)品多元化——縮短產(chǎn)品周期、減小規(guī)模效益影響;  ?。?)效率——提高生產(chǎn)率、減少浪費(fèi);   (6)適應(yīng)性——標(biāo)準(zhǔn)尺寸總成、協(xié)調(diào)合作; (7)學(xué)習(xí)——不斷改善。 精益生產(chǎn)方式綜合了單件生產(chǎn)與大批量生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn),既避免了前者的高成本,又避免了后者的品種單一。 精益生產(chǎn)方式具有以下特點(diǎn): 1)拉動(dòng)式準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn) 以最終用戶的需求為生產(chǎn)起點(diǎn),強(qiáng)調(diào)物流平衡,追求零庫(kù)存,要求上一道工序加工完的零件立即可以進(jìn)入下一道工序,從而達(dá)到生產(chǎn)系統(tǒng)中的在制品、產(chǎn)成品庫(kù)存最少。組織生產(chǎn)運(yùn)作是依“看板”進(jìn)行拉動(dòng)。即由看板傳遞工序間需求信息(看板的形式不限,關(guān)鍵在于能

8、夠傳遞信息)。生產(chǎn)中的節(jié)拍可由人工干預(yù)、控制,保證生產(chǎn)中的物流平衡(對(duì)于每一道工序來(lái)說(shuō),即為保證對(duì)后工序供應(yīng)的準(zhǔn)時(shí)化)。由于采用拉動(dòng)式生產(chǎn),生產(chǎn)中的計(jì)劃與調(diào)度實(shí)質(zhì)上是由各個(gè)生產(chǎn)單元自己完成,在形式上不采用集中計(jì)劃,但操作過(guò)程中生產(chǎn)單元之間的協(xié)調(diào)則極為必要。 2)全面質(zhì)量管理 精益生產(chǎn)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的追求是零缺陷,強(qiáng)調(diào)質(zhì)量是生產(chǎn)出來(lái)而非檢驗(yàn)出來(lái)的,由過(guò)程質(zhì)量管理來(lái)保證最終質(zhì)量。生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)質(zhì)量的檢驗(yàn)與控制在每一道工序都進(jìn)行,檢驗(yàn)是工序的一部分而不是獨(dú)立崗位,重在培養(yǎng)每位員工的質(zhì)量意識(shí),保證及時(shí)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。精益生產(chǎn)強(qiáng)調(diào)事先預(yù)防,把“防錯(cuò)"的思想貫穿到整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程,也就是說(shuō),從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、工藝過(guò)程

9、的設(shè)計(jì)開始,質(zhì)量問(wèn)題就已經(jīng)考慮進(jìn)去,保證每一種產(chǎn)品只能嚴(yán)格地按照正確的方式加工和安裝,從而避免生產(chǎn)流程中可能發(fā)生的錯(cuò)誤。同時(shí)實(shí)施TPM,防止因設(shè)備精度下降而產(chǎn)生不合格品。如果在生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題,根據(jù)情況,可以立即停止生產(chǎn),直至解決問(wèn)題,從而保證不出現(xiàn)對(duì)不合格品的無(wú)效加工。對(duì)于出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題,一般是組織相關(guān)的技術(shù)與生產(chǎn)人員作為一個(gè)小組,一起協(xié)作,盡快解決。 3)團(tuán)隊(duì)工作和對(duì)人的重視 每位員工在工作中不僅是執(zhí)行上級(jí)的命令,更重要的是積極地參與,起到?jīng)Q策與輔助決策的作用。組織團(tuán)隊(duì)的原則并不完全按行政職能來(lái)劃分,而主要根據(jù)業(yè)務(wù)的關(guān)系來(lái)劃分。團(tuán)隊(duì)成員在信任的基礎(chǔ)上,強(qiáng)調(diào)一專多能,要求能夠比較熟

10、悉團(tuán)隊(duì)內(nèi)其他工作人員的工作,保證工作協(xié)調(diào)順利進(jìn)行。團(tuán)隊(duì)的組織是變動(dòng)的,針對(duì)不同的事物,建立不同的團(tuán)隊(duì),同一個(gè)人可能屬于不同的團(tuán)隊(duì)。精益生產(chǎn)強(qiáng)調(diào)靈活地建立高效的、具有強(qiáng)烈信任感的團(tuán)隊(duì),團(tuán)隊(duì)工作法是精益生產(chǎn)方式人員組織方面的一個(gè)重要特征,通過(guò)靈活地根據(jù)工作需要隨時(shí)組建團(tuán)隊(duì),能充分利用企業(yè)的人力資源,最大限度地減少人員的使用。在團(tuán)隊(duì)管理方面,團(tuán)隊(duì)人員是團(tuán)隊(duì)的財(cái)富,其工作業(yè)績(jī)的評(píng)定受團(tuán)隊(duì)內(nèi)部的評(píng)價(jià)的影響,除團(tuán)隊(duì)工作方式、還通過(guò)提案制度、目標(biāo)管理等一系列具體制度和激勵(lì)的方法,調(diào)動(dòng)和鼓勵(lì)員工進(jìn)行“創(chuàng)造性思考",并注重從多個(gè)方面培養(yǎng)和訓(xùn)練工人以及各級(jí)管理人員,最大限度地發(fā)揮和利用企業(yè)中每一個(gè)人的潛在能力,由

11、此提高職工的工作熱情和工作興趣。 4)并行工程 在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)期間,將概念設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、最終需求等結(jié)合起來(lái),保證以最快的速度按要求的質(zhì)量完成。各項(xiàng)工作由與此相關(guān)的項(xiàng)目小組完成,進(jìn)程中小組成員各自安排自身的工作,但可以定期或隨時(shí)反饋信息并對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題協(xié)調(diào)解決依據(jù)適當(dāng)?shù)男畔⑾到y(tǒng)工具,反饋與協(xié)調(diào)整個(gè)項(xiàng)目的進(jìn)行。利用現(xiàn)代CIM技術(shù),在產(chǎn)品的研制與開發(fā)期間,輔助項(xiàng)目進(jìn)程的并行化。 5)密切的供應(yīng)商關(guān)系 精益生產(chǎn)強(qiáng)調(diào)建立具有戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系的供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò),強(qiáng)調(diào)和供應(yīng)商的雙贏關(guān)系,而不是傳統(tǒng)的主機(jī)廠與協(xié)作廠的買賣關(guān)系。采購(gòu)件的降價(jià)是通過(guò)提高企業(yè)的生產(chǎn)組織水平和供應(yīng)商的內(nèi)部管理來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在

12、精益生產(chǎn)系統(tǒng)中,由于結(jié)構(gòu)緊湊,低質(zhì)產(chǎn)品或供貨不均衡都會(huì)中斷平滑工作流。另外進(jìn)貨檢驗(yàn)被認(rèn)為是無(wú)效行為,不創(chuàng)造附加值。出于這些原因,保證質(zhì)量的任務(wù)就交給供方,買方與賣方合作,幫助提高供方的質(zhì)量水平。買方的最終目標(biāo)是保證賣方是一個(gè)高質(zhì)量的商品生產(chǎn)者。在精益生產(chǎn)系統(tǒng)中,供應(yīng)商必須愿意且能夠進(jìn)行多品種、小批量的有規(guī)則送貨,理想情況下它也在精益系統(tǒng)下動(dòng)作。如果不是,主機(jī)廠根據(jù)情況幫助他們逐步轉(zhuǎn)換到精益生產(chǎn)系統(tǒng),把它們看成自己精益生產(chǎn)系統(tǒng)的一部分,是利益相關(guān)的共同體。 (3)精益生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù) 1、6S技術(shù)。 “6S”是整理(Seiri) 、整頓(Seiton) 、清掃(Seiso) 、清潔(Seik

13、eetsu)和素養(yǎng)(Shitsuke)、安全(safety)這6個(gè)詞的縮寫 ”6S” ,起源于日本。6S是創(chuàng)建和保持組織化,整潔和高效工作場(chǎng)地的過(guò)程和方法,可以教育、啟發(fā)和養(yǎng)成良好“人性”習(xí)慣,目視管理可以在瞬間識(shí)別正常和異常狀態(tài),又能快速、正確的傳遞訊息。 2、視覺控制。 就工具而言,精益制造重視大量運(yùn)用視覺控制以方便操作員的工作同時(shí)避免錯(cuò)誤。視覺控制要求整個(gè)工作空間都要設(shè)立明顯而直觀的標(biāo)志,讓每個(gè)雇員都能立刻知道目前在進(jìn)行什么,了解進(jìn)度,清楚看到什么做的對(duì),哪里出了問(wèn)題。 3、標(biāo)準(zhǔn)化工作。 知道要執(zhí)行什么步驟和知道該步驟運(yùn)行正常,兩者都是同等重要的。為了確保實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量級(jí)別、一致性

14、、有效性及效率,有必要采用寫成文件的分步驟流程或者標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序(SOP)來(lái)減少錯(cuò)誤和接觸時(shí)間。盡管標(biāo)準(zhǔn)化工作建立了明確規(guī)定工人和機(jī)器操作的有用文檔,標(biāo)準(zhǔn)化工作在精益制造工具中是最不受到重視的。這些明確規(guī)定的操作能幫助工人在制造流程中應(yīng)用最佳實(shí)踐。標(biāo)準(zhǔn)化工作同時(shí)還能為持續(xù)改善打好基礎(chǔ),因?yàn)橛涗洺晌募问降牧鞒谈菀准右苑治雠c改進(jìn)。為了闡釋標(biāo)準(zhǔn)化工作,SOP 應(yīng)該采用圖片、文字、表格、標(biāo)志、色彩及視覺指示器向不同的工作組溝通一致的直觀的信息。這種圖形指示,也被稱為操作方法手冊(cè)(OMS),解釋特定生產(chǎn)線范圍內(nèi)依照事件順序(SOE)的每個(gè)步驟,還能設(shè)計(jì)并制作紙質(zhì)或屏幕的視覺工作指導(dǎo)。 4、防差錯(cuò)。

15、 正如持續(xù)改善是精益制造的主要概念之一,防差錯(cuò)或日語(yǔ)中的poka-yoke,是減少浪費(fèi)的重要工具。防差錯(cuò)是從根源上防止錯(cuò)誤的關(guān)鍵措施。簡(jiǎn)而言之,防差錯(cuò)可以是任何裝置、機(jī)制或技巧,它能防止錯(cuò)誤產(chǎn)生或者讓錯(cuò)誤顯露出來(lái)以避免產(chǎn)品缺陷。防差錯(cuò)的目標(biāo)是防止制造缺陷的原因,或者確保經(jīng)濟(jì)有效地檢查每個(gè)產(chǎn)品以防止有缺陷的產(chǎn)品到達(dá)下游流程。例如,如果在組裝作業(yè)中沒有使用到每個(gè)正確零件,探測(cè)裝置就會(huì)發(fā)現(xiàn)有個(gè)零件未安裝并停車,從而防止裝配工人將不完整的部件輸送到下個(gè)位置或者開始另一項(xiàng)操作。 5、全員生產(chǎn)維護(hù) (TPM)。 精益制造更進(jìn)一步要求制造商通過(guò)應(yīng)用全員生產(chǎn)維護(hù)(TPM)來(lái)提高設(shè)備生產(chǎn)率,TPM 是一整套

16、的技術(shù),由日本豐田集團(tuán)中的電裝(Denso)公司首先提倡,包括了修復(fù)性維護(hù)和預(yù)防性維護(hù),加上不斷適應(yīng)、修改、改進(jìn)設(shè)備來(lái)增強(qiáng)靈活性、減少物料搬運(yùn)、促進(jìn)連續(xù)流程。TPM 是操作員導(dǎo)向的維護(hù),全體有資格的員工參與所有維護(hù)作業(yè)。其目標(biāo),是與上述的5S 共同確保資源可用性,通過(guò)消除機(jī)械相關(guān)的事故、缺陷或故障,因?yàn)檫@些會(huì)逐漸侵蝕車間效率和生產(chǎn)力。包括準(zhǔn)備與調(diào)整損失、閑置與小規(guī)模停工、運(yùn)行速度下降、缺陷、返工及啟動(dòng)期產(chǎn)量損失。 6、單元式制造。 從維護(hù)到制造流程,精益哲學(xué)傳統(tǒng)上依靠單元式制造。單元式制造是一種制造流程,利用單一生產(chǎn)線或機(jī)器單元及僅在該線或單元工作的操作員生產(chǎn)出系列零件族。制造單元,按照人

17、類工程學(xué)原理重新設(shè)計(jì)工作環(huán)境,將工人為獲取完成工序所需的零件、補(bǔ)給或工具所付出的努力降到最小,這常常取代傳統(tǒng)的線性生產(chǎn)線,使得公司能以更小的批量更連續(xù)的流程生產(chǎn)出更高質(zhì)量的產(chǎn)品。 7、單數(shù)換裝時(shí)間。 因?yàn)榫嬷圃煲笾圃焐虄H僅按照客戶的需求進(jìn)行生產(chǎn),這就要以越來(lái)越小的批次生產(chǎn)。這與傳統(tǒng)的想法正好相反,那種認(rèn)為基于經(jīng)濟(jì)訂單批量(EOQ)的大批量比起包括設(shè)備切換的少量多批次更有效率的想法其實(shí)是種錯(cuò)誤的見解。長(zhǎng)運(yùn)行周期意味大庫(kù)存,大庫(kù)存會(huì)占用大量資金,并讓客戶為成品和服務(wù)等待更長(zhǎng)時(shí)間。這種小批量的趨勢(shì)要求縮減整個(gè)制造流程上的換裝和切換時(shí)間。單數(shù)換裝時(shí)間(SDS)想法體現(xiàn)為在不到10分鐘的時(shí)間內(nèi)完

18、成換裝作業(yè)(例如敏捷篩分、對(duì)內(nèi)部和外部流程作業(yè)的優(yōu)化排序、給工作臺(tái)或傳送裝置加裝輪子、液壓夾具、把手與快速閉鎖裝置等等)。 8、拉式系統(tǒng)。 拉式系統(tǒng)是精益、需求驅(qū)動(dòng)制造的另一個(gè)關(guān)鍵特征,因?yàn)槠渥罱K目標(biāo)是控制物料流僅補(bǔ)充被實(shí)際消耗的那部分。拉式系統(tǒng),也被稱為kanban(來(lái)自日語(yǔ)kan,意為“板”,ban 意為“信號(hào)”),確保生產(chǎn)和物料需求是基于實(shí)際的客戶需求而非基于必定不精確的預(yù)測(cè)工具。一個(gè)kanban 信號(hào),可以是張卡片、供擺放箱子的空的方形場(chǎng)地、燈或者計(jì)算機(jī)軟件生成的信號(hào),該信號(hào)會(huì)觸發(fā)搬運(yùn)、生產(chǎn)或物料組件供應(yīng)(通常裝在一個(gè)大小固定的箱子里)。目的是改善庫(kù)存控制,通過(guò)控制庫(kù)存水平和根據(jù)系

19、統(tǒng)中kanban 數(shù)量進(jìn)行工作,從而縮短生產(chǎn)周期時(shí)間。隨著時(shí)間流逝及流程改善,kanban 箱中的組件數(shù)量會(huì)逐漸減少或按照要求動(dòng)態(tài)地調(diào)整。拉式系統(tǒng)和拉式信號(hào)(即拉式補(bǔ)給系統(tǒng)中指示什么時(shí)候生產(chǎn)或運(yùn)送物品的任何信號(hào))可以應(yīng)用于許多運(yùn)營(yíng)部門。 9、排序與混合模式生產(chǎn)。 另一項(xiàng)精益工具是排序,或決定一條生產(chǎn)線上執(zhí)行不同作業(yè)的次序,以達(dá)成目標(biāo)(例如每日需要的數(shù)量)。這也叫做混合模式生產(chǎn),該模式生產(chǎn)不同批量的幾種零件或產(chǎn)品,這些零件或產(chǎn)品的量接近于當(dāng)天將銷售的相同的產(chǎn)品組合?;旌夏J接?jì)劃或排序決定組件的制造和交付,包括那些由外部供應(yīng)商提供的組件。 10、作業(yè)成本法。 另一種削減浪費(fèi)的作法是將企業(yè)一

20、般管理費(fèi)用按照更現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)進(jìn)行分?jǐn)偠前凑罩苯觿趧?dòng)工時(shí)或機(jī)械工時(shí)。達(dá)成該目標(biāo)的工具是作業(yè)成本法(ABC)會(huì)計(jì)系統(tǒng),首先基于實(shí)施的作業(yè)累加成本,然后按成本動(dòng)因分?jǐn)偝杀镜疆a(chǎn)品或其他要素,如客戶、市場(chǎng)或項(xiàng)目。作業(yè)管理法(ABM)利用作業(yè)成本法關(guān)于成本集與成本動(dòng)因、作業(yè)分析及業(yè)務(wù)流程的信息確定業(yè)務(wù)戰(zhàn)略,改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造與分銷,最終消除作業(yè)浪費(fèi)。人們認(rèn)為,該系統(tǒng)較傳統(tǒng)的成本會(huì)計(jì)更為真實(shí)地反映了實(shí)際收入與成本,傳統(tǒng)的成本會(huì)計(jì)的注意力通常是在全部的不同帳目下削減成本,利用傳統(tǒng)全部成本計(jì)算法評(píng)估庫(kù)存,這種成本計(jì)算法將可變成本與部分固定成本分?jǐn)偟矫總€(gè)生產(chǎn)單元(然而固定成本通常按照直接勞動(dòng)工時(shí)、機(jī)械工時(shí)或者物料

21、成本分?jǐn)偟缴a(chǎn)單元)。 11、均衡化生產(chǎn)。 均衡化生產(chǎn),日語(yǔ)heijunka,是按照特定的均衡的周期生產(chǎn)產(chǎn)品來(lái)解決與傳統(tǒng)制造相關(guān)的排隊(duì)及停線問(wèn)題,以匹配最終產(chǎn)品銷售的計(jì)劃速度。均衡化生產(chǎn)意味者基于客戶需求在單個(gè)工作站或生產(chǎn)單元內(nèi)協(xié)調(diào)生產(chǎn)周期時(shí)間,從而使工作得以在整個(gè)制造流程上連續(xù)平順地進(jìn)行。 12、混流制造。 實(shí)際上傳統(tǒng)的精益制造總是記得這樣一個(gè)連續(xù)的物料流。恰當(dāng)設(shè)計(jì)的制造線或制造單元是按照takt 時(shí)間來(lái)計(jì)劃和分擔(dān)工作,并應(yīng)用前面提到的視覺控制和防差錯(cuò)程序平順運(yùn)行?;炝髦圃鞆耐獠抗?yīng)商或者內(nèi)部供應(yīng)作業(yè)獲取物料,經(jīng)過(guò)同步制造流程來(lái)滿足客戶需求。混流制造(Flow manufacturi

22、ng)一詞與其他需求驅(qū)動(dòng)的制造戰(zhàn)略密切相關(guān),因此也容易與之混淆,這些戰(zhàn)略簡(jiǎn)化流程并使其更有效率,消除浪費(fèi),例如敏捷制造,JIT,精益制造,所有這些都使用拉式信號(hào)來(lái)補(bǔ)充供貨并且要求不斷改善。然而,混流制造利用某些額外的算法可幫助制造商在任意某天生產(chǎn)任意數(shù)量的任何產(chǎn)品,包括“一個(gè)”(即EOQ=1),同時(shí)保持庫(kù)存最小,縮短周期時(shí)間更快地履行客戶訂單。 5.分析現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)與制造技術(shù)的關(guān)聯(lián)性; 現(xiàn)代設(shè)計(jì)的理論與方法研究?jī)?nèi)容不僅包括對(duì)產(chǎn)品功能、結(jié)構(gòu)、材料、制造工藝以及產(chǎn)品的形態(tài)、色彩、表面處理、裝飾工藝等,同時(shí)還包括與產(chǎn)品有關(guān)的社會(huì)的、經(jīng)濟(jì)的以及人的生理、心理等各方面因素。它綜合運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)的基

23、本理論與手段,使現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品盡可能地給使用者帶來(lái)高效、舒適、美觀的感受,最充分地滿足人們的物質(zhì)和精神需要。 制造技術(shù)是把原料和信息轉(zhuǎn)化為各種物品以滿足人類需求的過(guò)程。在這個(gè)定義上可以看到,制造業(yè)不僅僅要轉(zhuǎn)化原料,還要把很多信息轉(zhuǎn)化為大家需要的物品,特別是從20世紀(jì)90年代初網(wǎng)絡(luò)高速發(fā)展以來(lái),信息在制造業(yè)中的作用越來(lái)越重要。 由于制造系統(tǒng)的來(lái)源是從用戶的需求開始,從用戶的需求到功能再到整個(gè)產(chǎn)品的物理領(lǐng)域,產(chǎn)品的制造流程基本上分為四個(gè)領(lǐng)域: 第一個(gè)是用戶領(lǐng)域,就是從了解用戶的需求開始;第二個(gè)是功能領(lǐng)域,就是從用戶的需求到產(chǎn)品需要提供什么樣的功能;第三個(gè)是物理領(lǐng)域,就是產(chǎn)品的功能怎么通過(guò)一些軟

24、件和硬件來(lái)實(shí)現(xiàn);最后是流程,就是怎樣通過(guò)生產(chǎn)制造把軟件硬件裝配到一起后提供一個(gè)比較完美的產(chǎn)品。 現(xiàn)代設(shè)計(jì)與工業(yè)制造是相輔相成的,不可分割的,首先,現(xiàn)代設(shè)計(jì)是制造業(yè)發(fā)展的先導(dǎo)行業(yè)?,F(xiàn)代設(shè)計(jì)是為制造工業(yè)產(chǎn)品所進(jìn)行的設(shè)計(jì),它包含產(chǎn)品外部和內(nèi)部設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程,對(duì)產(chǎn)品的外觀和性能,生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)揮,以及品牌建設(shè)產(chǎn)生最直接的影響。發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展的實(shí)踐表明,現(xiàn)代設(shè)計(jì)已成為制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的源泉和核心動(dòng)力之一。尤其是在經(jīng)濟(jì)全球化日趨深入、國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈的情況下,產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力將首先取決于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)能力。 現(xiàn)代設(shè)計(jì)創(chuàng)新水平直接影響技術(shù)創(chuàng)新水平,好的設(shè)計(jì)創(chuàng)意能極大地推動(dòng)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展;現(xiàn)代設(shè)計(jì)是制造業(yè)發(fā)展的

25、龍頭。由于現(xiàn)代設(shè)計(jì)在制造業(yè)中的核心地位和關(guān)鍵性作用,世界各國(guó)在發(fā)展制造業(yè)的過(guò)程中往往把它作為龍頭,通過(guò)加速現(xiàn)代設(shè)計(jì)的發(fā)展帶動(dòng)整個(gè)制造業(yè)的發(fā)展。 好的設(shè)計(jì)創(chuàng)意雖然能推動(dòng)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展,但是沒有發(fā)達(dá)的制造業(yè),也就沒有優(yōu)秀的現(xiàn)代設(shè)計(jì)。因?yàn)楣I(yè)制造技術(shù)是設(shè)計(jì)的功能基礎(chǔ),好的現(xiàn)代設(shè)計(jì)要依托功能技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。以汽車為例,進(jìn)口的汽車就比國(guó)產(chǎn)汽車漂亮很多,為什么?就是因?yàn)閲?guó)內(nèi)的生產(chǎn)工藝達(dá)不到,設(shè)計(jì)師可以做出漂亮的設(shè)計(jì)方案,但沒技術(shù),一切都是空談,比如A面的光順要求,一體成模,一些漂亮的漸消面等。 現(xiàn)代設(shè)計(jì)對(duì)產(chǎn)品制造有指導(dǎo)作用,可以引導(dǎo)制造技術(shù)更貼合人機(jī)關(guān)懷,向能生產(chǎn)出更美好的產(chǎn)品的方向發(fā)展。 現(xiàn)在制造

26、工廠除了設(shè)計(jì)產(chǎn)品以外,還要對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行設(shè)計(jì),以前的情況往往是設(shè)計(jì)產(chǎn)品的人跟設(shè)計(jì)流程的人并不在一起工作,這通常會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)制造出現(xiàn)嚴(yán)重問(wèn)題,現(xiàn)在比較流行的趨勢(shì)是把產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和工藝流程的設(shè)計(jì)整合起來(lái),在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的時(shí)候,不僅僅要想到顧客,而且要想到制造的難易程度,如果一個(gè)非常優(yōu)秀的產(chǎn)品在制造過(guò)程中非常困難,就會(huì)使得制造成本大大增加,產(chǎn)品推出后不一定能滿足市場(chǎng)的需求。產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和工藝的設(shè)計(jì)相結(jié)合,其結(jié)果就使得產(chǎn)品制造比較容易,也比較經(jīng)濟(jì)。 因此,產(chǎn)品設(shè)計(jì)與工藝設(shè)計(jì)的結(jié)合(DFM),應(yīng)把產(chǎn)品設(shè)計(jì)作為制造工藝設(shè)計(jì)的第一步,產(chǎn)品設(shè)計(jì)必須從“易于制造”、“經(jīng)濟(jì)地制造”的角度出發(fā)。 6.說(shuō)明產(chǎn)品系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方

27、法中的“技術(shù)過(guò)程”與“技術(shù)系統(tǒng)”的內(nèi)涵和關(guān)聯(lián)性; 技術(shù)系統(tǒng)功能:技術(shù)系統(tǒng)的目的是把一定的輸入轉(zhuǎn)化為滿足需求的輸出,其輸入輸出之間相互轉(zhuǎn)換的關(guān)系的抽象描述就是系統(tǒng)的功能。(如,電動(dòng)機(jī)功能:電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;減速器的功能:傳遞轉(zhuǎn)矩,變換轉(zhuǎn)速等) “技術(shù)過(guò)程”與“技術(shù)系統(tǒng)”關(guān)聯(lián)性:從系統(tǒng)論的觀點(diǎn)出發(fā),設(shè)計(jì)人員所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品是以一定的技術(shù)手段來(lái)實(shí)現(xiàn)社會(huì)特定需求的人造系統(tǒng),即技術(shù)系統(tǒng)。例如,為了得到滿足一定要求的一個(gè)軸類零件,可通過(guò)車削過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)。軸的坯料通過(guò)車削過(guò)程,使其形狀、尺寸、表面性質(zhì)等發(fā)生了一定變化,得到了合乎要求的軸,滿足了客觀需求。在這里,坯料是作業(yè)對(duì)象,車床是技術(shù)系統(tǒng),所

28、完成的加工過(guò)程是技術(shù)過(guò)程。設(shè)計(jì)是對(duì)作業(yè)對(duì)象完成某種技術(shù)過(guò)程,產(chǎn)品就是人造技術(shù)系統(tǒng)。 滿足一定需求的技術(shù)過(guò)程不是唯一的,因而相對(duì)應(yīng)的技術(shù)系統(tǒng)也不相同。例如上述軸類零件,還可以視條件采取軋制、鍛造、磨削、激光成型等技術(shù)過(guò)程來(lái)完成,相對(duì)應(yīng)的技術(shù)系統(tǒng)有冷軋機(jī)、精密鍛床、磨床、激光成型機(jī)等。技術(shù)過(guò)程的確定對(duì)設(shè)計(jì)技術(shù)系統(tǒng)非常重要設(shè)計(jì)成功的關(guān)鍵。 作業(yè)對(duì)象—般可分物料、能量和信息三大類,如加工過(guò)程中的坯料、發(fā)電過(guò)程中的電量、控制過(guò)程中的電信號(hào)等。這些只有在技術(shù)邊程中轉(zhuǎn)換了狀態(tài),滿足了需求,才是作業(yè)對(duì)象。 技術(shù)過(guò)程是在人——技術(shù)系統(tǒng)——環(huán)境這一系統(tǒng)中完成的。由于技術(shù)系統(tǒng)與其外界因素密切交織,所以設(shè)計(jì)產(chǎn)品

29、時(shí),必須明確系統(tǒng)的范圍,即確定系統(tǒng)邊界。劃定技術(shù)系統(tǒng)與人這一邊界,主要是確定哪些功能由人完成,哪些功能由技術(shù)系統(tǒng)完成。而劃定技術(shù)系統(tǒng)與環(huán)境這一邊界,主要是確定環(huán)境對(duì)技術(shù)系統(tǒng)有哪些干擾,技術(shù)系統(tǒng)對(duì)環(huán)境有哪些影響。這樣劃定了技術(shù)系統(tǒng)的兩方面邊界,就確定了技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)的功能。技術(shù)系統(tǒng)以一定的技術(shù)手段與操作者一起在技術(shù)過(guò)程中發(fā)揮預(yù)定的作用,使作業(yè)對(duì)象進(jìn)行有目的的轉(zhuǎn)換和變化,以滿足社會(huì)特定的需求。技術(shù)系統(tǒng)既可以是機(jī)械系統(tǒng),也可以是電氣和其他系統(tǒng)。儀器、機(jī)器、成套設(shè)備等都是技術(shù)系統(tǒng)。技術(shù)系統(tǒng)如圖所示。 7.闡述產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的“功能分析法”,并結(jié)合實(shí)例表述其應(yīng)用過(guò)程; 8.簡(jiǎn)述創(chuàng)造技法中的5

30、w2h法(提問(wèn)法中的)和相似原理(針對(duì)類比法)的具體思路、方法,并舉例; 發(fā)明者用五個(gè)以W開頭的英語(yǔ)單詞和兩個(gè)以H開頭的英語(yǔ)單詞進(jìn)行設(shè)問(wèn),發(fā)現(xiàn)解決問(wèn)題的線索,尋找發(fā)明 5W2H分析法思路,進(jìn)行設(shè)計(jì)構(gòu)思,從而搞出新的發(fā)明項(xiàng)目,這就叫做5W2H法。 (1) WHAT——是什么?目的是什么?做什么工作? (2) HOW ——怎么做?如何提高效率?如何實(shí)施?方法怎樣? (3) WHY——為什么?為什么要這么做?理由何在?原因是什么?造成這樣的結(jié)果為什么? (4) WHEN——何時(shí)?什么時(shí)間完成?什么時(shí)機(jī)最適宜? (5) WHERE——何處?在哪里做?從哪里入手? (6) WHO——誰(shuí)?

31、由誰(shuí)來(lái)承擔(dān)?誰(shuí)來(lái)完成?誰(shuí)負(fù)責(zé)? (7) HOW MUCH——多少?做到什么程度?數(shù)量如何?質(zhì)量水平如何?費(fèi)用產(chǎn)出如何? 相似方法就是把個(gè)別現(xiàn)象的研究結(jié)果推廣到所有相似現(xiàn)象上去的方法。相似理論是現(xiàn)象模擬和研究相似現(xiàn)象的基礎(chǔ)。目前在大型復(fù)雜設(shè)備和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,一般都要在相似理論指導(dǎo)下,通過(guò)?;椒ê湍P驮囼?yàn),使方案取得合理參數(shù),預(yù)測(cè)設(shè)備的性能。當(dāng)前用計(jì)算機(jī)輔助進(jìn)行相似性設(shè)計(jì)和代替模型試驗(yàn),已取得明顯的效果。 解決相似問(wèn)題的關(guān)鍵是找出相似系統(tǒng)各尺寸參數(shù)的相似比 。根據(jù)各種物理現(xiàn)象的關(guān)系式推導(dǎo)出的由物理量組成的無(wú)量綱數(shù)群為相似準(zhǔn)則。與相似準(zhǔn)則 各參數(shù)對(duì)應(yīng)相似比組成的關(guān)系式稱為相似指標(biāo) 。在基本

32、相似條件和相似三定律的基礎(chǔ)上,用相似準(zhǔn)則、方程分析、量綱分析列出相似比方程,然后求得相似比。 9.簡(jiǎn)述基于生命科學(xué)的產(chǎn)品創(chuàng)新原理,并說(shuō)明1~2中具體方法; 生命科學(xué)是研究生命現(xiàn)象、生命活動(dòng)的本質(zhì)、特征和發(fā)生、發(fā)展規(guī)律,以及各種生物之間和生物與環(huán)境之間相互關(guān)系的科學(xué)。用于有效地控制生命活動(dòng),能動(dòng)地改造生物界,造福人類生命科學(xué)與人類生存、人民健康、經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展有著密切關(guān)系,是當(dāng)今在全球范圍內(nèi)最受關(guān)注的基礎(chǔ)自然科學(xué)。 基于生命科學(xué)的產(chǎn)品創(chuàng)新就是運(yùn)用工業(yè)設(shè)計(jì)的藝術(shù)與科學(xué)相結(jié)合的思維與方法,從人性化的角度,不僅在物質(zhì)上,更是在精神上追求傳統(tǒng)與現(xiàn)代、自然與人類、藝術(shù)與技術(shù)、主觀與客觀、個(gè)

33、體與大眾等多元化的設(shè)計(jì)融合與創(chuàng)新,體現(xiàn)辯證、唯物的共生美學(xué)觀。仿生設(shè)計(jì)的內(nèi)容 模仿生物的特殊本領(lǐng),利用生物的結(jié)構(gòu)和功能原理來(lái)設(shè)計(jì)產(chǎn)品機(jī)械的設(shè)計(jì)方式 10.說(shuō)明新產(chǎn)品的“攻勢(shì)戰(zhàn)略”和“守勢(shì)戰(zhàn)略”的內(nèi)涵與方法; 攻勢(shì)戰(zhàn)略,是指企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中以產(chǎn)品創(chuàng)新為突破口而制定的主動(dòng)進(jìn)攻性的產(chǎn)品決策措施。具體說(shuō),它是指以競(jìng)爭(zhēng)為導(dǎo)向,以顧客為中心,為實(shí)現(xiàn)企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的長(zhǎng)期戰(zhàn)略目標(biāo),不斷開拓、鞏固、發(fā)展新市場(chǎng),擴(kuò)大市場(chǎng)占有率,而采取的產(chǎn)品創(chuàng)新、產(chǎn)品組合創(chuàng)新的產(chǎn)品整體進(jìn)攻戰(zhàn)略與戰(zhàn)術(shù)。 根據(jù)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)地位,可將企業(yè)分為四種類型:市場(chǎng)主導(dǎo)者、市場(chǎng)挑戰(zhàn)者、市場(chǎng)跟隨者和市場(chǎng)基利者。市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的強(qiáng)弱和競(jìng)爭(zhēng)

34、地位的高低,決定了攻勢(shì)策略的內(nèi)容不同。 1.市場(chǎng)主導(dǎo)者戰(zhàn)略 產(chǎn)品在市場(chǎng)占有率最高,競(jìng)爭(zhēng)力處于絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位,并成為其它企業(yè)挑戰(zhàn)、效法或躲避對(duì)象的企業(yè),稱為市場(chǎng)主導(dǎo)者。市場(chǎng)主導(dǎo)者為了進(jìn)一步擴(kuò)大市場(chǎng)占有率,積極鞏固和發(fā)展市場(chǎng)的主導(dǎo)地位,就必須采取全方位進(jìn)攻和以先防后攻為中心內(nèi)容的攻勢(shì)戰(zhàn)略。由于市場(chǎng)主導(dǎo)者的資源和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),使主導(dǎo)者的全方位攻勢(shì)戰(zhàn)略容易獲得成效。全方位進(jìn)攻的產(chǎn)品戰(zhàn)略內(nèi)容主要包括產(chǎn)品創(chuàng)新戰(zhàn)略、品牌創(chuàng)新戰(zhàn)略和服務(wù)創(chuàng)新戰(zhàn)略。 2.市場(chǎng)挑戰(zhàn)者戰(zhàn)略 在市場(chǎng)上與主導(dǎo)者相比處于次要地位的企業(yè)稱為市場(chǎng)挑戰(zhàn)者。市場(chǎng)挑戰(zhàn)者必須善于發(fā)現(xiàn)其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的弱點(diǎn),從中尋找進(jìn)攻的機(jī)會(huì),以提高市場(chǎng)占有率。以幾年前的

35、TCL手機(jī)為例,其之所以在進(jìn)入市場(chǎng)的短短三年內(nèi),由零起步,殺入中國(guó)手機(jī)市場(chǎng)三甲,很大程度歸功于在產(chǎn)品創(chuàng)新與設(shè)計(jì)管理戰(zhàn)略方面找準(zhǔn)了市場(chǎng)的突破口。1999年進(jìn)入手機(jī)行業(yè)之初,TCL就通過(guò)制定相應(yīng)的設(shè)計(jì)管理戰(zhàn)略,在工業(yè)設(shè)計(jì)方面不斷尋求創(chuàng)新和突破,相繼推出鉆石手機(jī)、寶石手機(jī)等系列產(chǎn)品,并由此贏得廣闊的生存空間。 3.市場(chǎng)跟隨者戰(zhàn)略 那些安于市場(chǎng)次要地位,在與競(jìng)爭(zhēng)者和對(duì)手共處的狀態(tài)下求得盡可能多的市場(chǎng)利益的企業(yè),稱為市場(chǎng)跟隨者。它的攻勢(shì)戰(zhàn)略主要有:一是生產(chǎn)特色產(chǎn)品,滿足細(xì)分市場(chǎng)中某一子市場(chǎng)的需要;二是仿效,如產(chǎn)品設(shè)計(jì)仿效、質(zhì)量仿效、服務(wù)手段仿效等,模仿和跟隨市場(chǎng)主導(dǎo)者,以求在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中穩(wěn)定發(fā)展。

36、4.市場(chǎng)基利者戰(zhàn)略 那些專鉆市場(chǎng)空隙,生產(chǎn)某類產(chǎn)品專為滿足細(xì)小市場(chǎng)需要的企業(yè),稱為市場(chǎng)基利者。它們的攻勢(shì)戰(zhàn)略有:①專門為具有特殊需要的顧客服務(wù),如生產(chǎn)玩具、保健品等;②專門為某一、兩個(gè)大企業(yè)作配套服務(wù),如安裝、維修等;③專門生產(chǎn)某種特殊高檔或低檔產(chǎn)品,如奢侈品或經(jīng)濟(jì)品;④專門生產(chǎn)某種產(chǎn)品的某些零件;⑤專門按定單生產(chǎn)客戶預(yù)定的產(chǎn)品。 11.說(shuō)明新產(chǎn)品開發(fā)中的“階段~門”方法及其應(yīng)用; 方法 階段門方法指導(dǎo)新產(chǎn)品項(xiàng)目從創(chuàng)意的產(chǎn)生到產(chǎn)品上市的全過(guò)程,并管理新產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程,提高開發(fā)效率與效力。階段門方法事先將新產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程劃分為一系列階段,每個(gè)階段都包含一系列事先設(shè)定的、并行的跨部門活動(dòng)。在獲

37、得批準(zhǔn)下一個(gè)階段之前,負(fù)責(zé)該階段的團(tuán)隊(duì)必須成功的完成該階段內(nèi)預(yù)先定義的所有相關(guān)活動(dòng)。 1.基本要素 ①階段:階段是各項(xiàng)活動(dòng)發(fā)生的地方。在每個(gè)階段,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)通過(guò)完成關(guān)鍵任務(wù)收集必要的信息,推動(dòng)項(xiàng)目進(jìn)入下一個(gè)決策點(diǎn)(門),每一個(gè)階段都是跨職能部門的,沒有純粹的研發(fā)階段或市場(chǎng)營(yíng)銷階段。而且每個(gè)階段都由一系列并行的活動(dòng)組成,每一項(xiàng)活動(dòng)都來(lái)自企業(yè)不同職能領(lǐng)域的員工以團(tuán)隊(duì)的形式,在項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)者的帶領(lǐng)下共同完成。 階段1范圍界定:快速調(diào)研與項(xiàng)目概述 階段2構(gòu)建業(yè)務(wù)項(xiàng)目:通過(guò)預(yù)先調(diào)查,構(gòu)建業(yè)務(wù)項(xiàng)目,包括一個(gè)定義好的產(chǎn)品,一份業(yè)務(wù)的合理性證明以及下一階段的詳細(xì)計(jì)劃 階段3開發(fā):新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與開發(fā)。此

38、外,還包括制造過(guò)程的制定,市場(chǎng)投放以及運(yùn)作計(jì)劃的制定,還定義了下一階段的測(cè)試計(jì)劃 階段4測(cè)試與驗(yàn)證:新產(chǎn)品的檢驗(yàn),包括其市場(chǎng)情況與生產(chǎn)情況 階段5投放:產(chǎn)品的完全商業(yè)化,開始全面生產(chǎn),商業(yè)化投放及銷售。 ②門:門是個(gè)質(zhì)量控制點(diǎn);門是個(gè)繼續(xù)/終止以及優(yōu)先次序的決策點(diǎn);門是下一階段的必經(jīng)之路,是資源分配的地方。門會(huì)議一般由來(lái)自不同部門的高層領(lǐng)導(dǎo)參加,他們掌握項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)必須的資源,這些決策者被稱為“守門員”。 每一道門都有通用的形式:應(yīng)交付成果、標(biāo)準(zhǔn)、輸出。 應(yīng)用 2.階段門方法標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施模型 ①奠定實(shí)施基礎(chǔ)(2-4個(gè)月):收集信息;階段門方法的必要性論證;識(shí)別、理解實(shí)施存在的障礙。

39、 ②獲取初步的資源投入(2-4個(gè)月):說(shuō)服高層領(lǐng)導(dǎo)接受階段門方法;用階段門模板細(xì)化流程,同時(shí)考慮管理層所擔(dān)心的問(wèn)題;細(xì)化各階段的活動(dòng)及各道門中的評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)。③開始實(shí)施(6-12個(gè)月):對(duì)實(shí)施團(tuán)隊(duì)及管理層進(jìn)行流程培訓(xùn);鼓動(dòng)員工積極參與實(shí)施;開發(fā)及尋找各種工具來(lái)支持流程的實(shí)施;按流程啟動(dòng)新項(xiàng)目;將企業(yè)的實(shí)施結(jié)果與其它企業(yè)的相比較。④轉(zhuǎn)變(8-30個(gè)月):不斷獲得關(guān)于流程的回饋,分析回饋并采取合適的行動(dòng);組織“即時(shí)”培訓(xùn);改善流程工具。⑤持續(xù)監(jiān)控與改善:嚴(yán)格的高標(biāo)準(zhǔn)定位及分析其他的最佳實(shí)踐;尋找其他的方法和工具改善流程。 3.第三代階段門方法 第一代:階段評(píng)審流程PRP 第二代:上述傳統(tǒng)階段門

40、(缺點(diǎn):不鼓勵(lì)重疊、對(duì)資源配置問(wèn)題涉及較少、不涉及項(xiàng)目的優(yōu)先次序、沒有將資源集中于優(yōu)先次序最高的項(xiàng)目)第三代:相互重疊的第三代階段門。(特點(diǎn):流動(dòng)性;模糊門;聚焦;靈活性。) 12.說(shuō)明機(jī)械產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)的特征、意義,以及可靠性指標(biāo); 可靠性設(shè)計(jì)具有如下特點(diǎn): 1.與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法中將安全系數(shù)作為唯一的評(píng)價(jià)項(xiàng)目和度量完全不同,可靠性設(shè)計(jì)要求根據(jù)不同的產(chǎn)品、場(chǎng)合而采取不同的可靠性指標(biāo),如可靠度、失效率、維修度、有效度等。 2.可靠性設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)在設(shè)計(jì)階段要把可靠度直接設(shè)計(jì)到零件中去。即由設(shè)計(jì)決定固有可靠度,由制造保證固有可靠度。 3.可靠性設(shè)計(jì)必須考慮環(huán)境的影響。 4.對(duì)維修性的考慮。

41、 5.可靠性設(shè)計(jì)承認(rèn)在設(shè)計(jì)階段及其以后的階段都需要可靠性增長(zhǎng)。即隨著產(chǎn)品設(shè)計(jì)、研制,生產(chǎn)各階段工作的逐步進(jìn)行,產(chǎn)品的可靠性特征量值也逐步提高。 可靠性的意義: 首先,是科技上的需要,現(xiàn)代科技迅速發(fā)展導(dǎo)致各個(gè)領(lǐng)域里的各種設(shè)備和產(chǎn)品不斷朝著高性能、高可靠性方向發(fā)展,各種先進(jìn)的設(shè)備和產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、科研、文教衛(wèi)生等各個(gè)行業(yè),設(shè)備的可靠性直接關(guān)系到人民群眾的生活和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè),所以,深入研究產(chǎn)品可靠性的意義是非常重大的。 其次,是經(jīng)濟(jì)效益的需要,產(chǎn)品或設(shè)備的故障都會(huì)影響生產(chǎn)和造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。特別是大型流程企業(yè), 有時(shí)因一臺(tái)關(guān)鍵設(shè)備的故障導(dǎo)致工廠停產(chǎn),其損失都是每天幾十萬(wàn)元甚至

42、幾百萬(wàn)元。研究與提高產(chǎn)品的可靠性使得產(chǎn)品可靠性提高,大大減少了使用費(fèi)和維修費(fèi),同時(shí)還減少產(chǎn)品壽命周期的成本。因此,從經(jīng)濟(jì)效益的來(lái)看,研究可靠性是很有意義的。 最后,是政治聲譽(yù)的需要,無(wú)論哪個(gè)國(guó)家,產(chǎn)品的先進(jìn)性和可靠性對(duì)提高這個(gè)國(guó)家的國(guó)際地位、國(guó)際聲譽(yù)及促進(jìn)國(guó)際貿(mào)易發(fā)展都起很大的作用。 總之,無(wú)論是人民群眾的生活,國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要出發(fā),還是從國(guó)防、科研的需要出發(fā),研究可靠性問(wèn)題是具有深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義。 可靠性指標(biāo): 1可靠度:產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi),完成規(guī)定功能的概率。 2失效率 3平均壽命 4維修度 5有效度 13.說(shuō)明可靠設(shè)計(jì)中“系統(tǒng)可靠性”分配的作用與方法;

43、系統(tǒng)可靠性分配:是根據(jù)一定的原則和方法,將系統(tǒng)可靠性指標(biāo)自上而下逐級(jí)分配到下屬各級(jí)產(chǎn)品的過(guò)程,也是人力、物力、財(cái)力合理試用的過(guò)程。目的在于將可靠性指標(biāo)層層落實(shí),使各級(jí)設(shè)計(jì)者明確自己的目標(biāo)以便采取響應(yīng)的措施,將可靠性設(shè)計(jì)進(jìn)去。 可靠性分配 可靠性分配是在可靠性預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上,把經(jīng)過(guò)論證確定的系統(tǒng)可靠性指標(biāo),自上而下地分配到各分系統(tǒng)再到整機(jī)直到元器件,來(lái)確定對(duì)于系統(tǒng)各組成部分的可靠性定量要求,從而保證整個(gè)系統(tǒng)可靠性指標(biāo)的最后實(shí)現(xiàn)。其本質(zhì)是一個(gè)工程決策問(wèn)題,是人力、物力的統(tǒng)一調(diào)度運(yùn)用問(wèn)題。 可靠性分配的目的: ①落實(shí)系統(tǒng)的可靠性指標(biāo); ②落實(shí)對(duì)各個(gè)分系統(tǒng)或者部件的可靠性要求; ③

44、通過(guò)分配,暴露系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié),為改進(jìn)設(shè)計(jì)提供依據(jù); ④通過(guò)分配優(yōu)化可以節(jié)約實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)可靠性指標(biāo)的研制時(shí)間和經(jīng)費(fèi)。 可靠性分配的方法有等比例分配法、AGREE法、努力最小算法等。 當(dāng)預(yù)測(cè)的可靠性值小于設(shè)計(jì)目標(biāo)值時(shí),為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)值,需要向組成系統(tǒng)各單元合理分配可靠度,稱為可靠性分配。 (1)可靠性分配的目的 ①合理地確定系統(tǒng)中每個(gè)單元的可靠度指標(biāo),以便在單元設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)、驗(yàn)收時(shí)切實(shí)地加以保證。反過(guò)來(lái)又將促進(jìn)設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)、驗(yàn)收方法和技術(shù)的改進(jìn)和提高。 ②通過(guò)可靠性分配,幫助設(shè)計(jì)者了解零件、單元 (子系統(tǒng))、系統(tǒng)(整體)間的可靠度相互關(guān)系,做到心中有數(shù),減少盲目性,明確設(shè)計(jì)

45、的基本問(wèn)題。 ③通過(guò)可靠性分配,使設(shè)計(jì)者更加全面地權(quán)衡系統(tǒng)的性能、功能、重量、費(fèi)用及可用性等與時(shí)間的關(guān)系,以期獲得更為合理地系統(tǒng)設(shè)計(jì),提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量。 ④通過(guò)分配,使系統(tǒng)所獲得的可靠度值比分配前更加切合實(shí)際,可節(jié)省制造的時(shí)間及費(fèi)用。 (2)可靠性分配的原則 通常分配應(yīng)考慮下列原則: ①技術(shù)水平。對(duì)技術(shù)成熟的單元,能夠保證實(shí)現(xiàn)較高的可靠性,或預(yù)期投入使用時(shí)可靠性可有把握地增長(zhǎng)到較高水平,則可分配給較高的可靠度。 ②復(fù)雜程度。對(duì)較簡(jiǎn)單的單元,組成該單元的零部件數(shù)量少,組裝容易保證質(zhì)量或故障后易于修復(fù),則可分配給較高的可靠度。 ③重要程度。對(duì)重要的單元,該單元失效將產(chǎn)

46、生嚴(yán)重的后果,或該單元失效常會(huì)導(dǎo)致全系統(tǒng)失效,則應(yīng)分配給較高的可靠度。 ④任務(wù)情況。對(duì)整個(gè)任務(wù)時(shí)間內(nèi)均需連續(xù)工作及工作條件嚴(yán)酷,難以保證很高可靠性的單元,則應(yīng)分配給較低的可靠度。 此外,一般還要受費(fèi)用、重量、尺寸等條件的約束??傊?,最終都是以最小的代價(jià)來(lái)達(dá)到系統(tǒng)可靠性的要求。 為了問(wèn)題的簡(jiǎn)化,一般均假定各單元的故障是互相獨(dú)立的。由于R=1—F,對(duì)指數(shù)分布,當(dāng)F不大時(shí),F(xiàn)≈λt,因此,可靠性分配可按情況將系統(tǒng)的可靠度Rs分配給各i單元Ri,當(dāng)Fs很小時(shí),可將不可靠度Fs分配給各i單元Fi,或者將系統(tǒng)的失效率λs分配給各i單元λi。 (3)分配方法: ⒈等分配法,等分配法是對(duì)系統(tǒng)

47、中的全部單元配以相等的可靠度的方法。 ⒉ AGREE分配法,因?yàn)榭紤]了系統(tǒng)的各單元或各子系統(tǒng)的復(fù)雜度、重要度、工作時(shí)間以及它們與系統(tǒng)之間的失效關(guān)系,故又稱為按單元的復(fù)雜度及重要度的分配法。與等分配法相比,顯得更為合理,適用于各單元工作期間的失效率為常數(shù)的串聯(lián)系統(tǒng)。 ⒊拉格朗日乘數(shù)法,該方法的思路是建立一個(gè)拉格朗日函數(shù),使它包含可靠性目標(biāo)函數(shù),約束條件函數(shù)。將有約束條件求極值問(wèn)題轉(zhuǎn)化為無(wú)約束條件求極值問(wèn)題。 ⒋失效率加權(quán)分配法,在壽命服從指數(shù)分布的串聯(lián)系統(tǒng)中,采用失效率加權(quán)的方法進(jìn)行可靠性分配。 ⒌動(dòng)態(tài)規(guī)劃分配法,是解決在滿足規(guī)定的系統(tǒng)可靠性指標(biāo)條件下,使費(fèi)用或重量,或者尺寸等最小的優(yōu)化

48、問(wèn)題。 14.說(shuō)明面向新產(chǎn)品開發(fā)的企業(yè)技術(shù)開發(fā)能力及其評(píng)定問(wèn)題。 企業(yè)技術(shù)開發(fā)能力是指創(chuàng)造和應(yīng)用新技術(shù)、新材料、新工藝、新方法,開發(fā)新產(chǎn)品的能力。 它具有以下方面的特征: 1、 從組成上看,技術(shù)開發(fā)能力是一整體性能力,是技術(shù)開發(fā)的資金能力,情報(bào)收集能力 設(shè)計(jì)能力、試驗(yàn)?zāi)芰?、檢測(cè)能力的綜臺(tái)表現(xiàn)。這些能力要素相互緊密聯(lián)系, 構(gòu)成一個(gè)串聯(lián)系統(tǒng), 制約和影響企業(yè)技術(shù)開發(fā)能力的強(qiáng)弱。因此,要提高技術(shù)開發(fā)能力, 茹須從整體考慮, 全面改善和強(qiáng)化各項(xiàng)能力要素。 2、 從時(shí)間上看, 技術(shù)開發(fā)能力具有明顯的變動(dòng)性特征。當(dāng)今, 科技發(fā)展突飛猛進(jìn), 產(chǎn)品換代日新月異, 在這種形勢(shì)下, 如果企業(yè)技術(shù)開發(fā)能力

49、原地踏步, 則意昧著其能力隨時(shí)間推移將呈遞減變化。只有保持與科技進(jìn)步的同一步伐, 不斷吸收當(dāng)代科技成果, 充實(shí)技術(shù)開發(fā)的人、財(cái)物實(shí)力,才會(huì)使技術(shù)開發(fā)能力長(zhǎng)盛不衰。 3、從效果上看,技術(shù)開發(fā)能力是企業(yè)發(fā)展的原動(dòng)力之一, 它對(duì)于企業(yè)技術(shù)進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)效益的增長(zhǎng), 起著巨大的推動(dòng)作用。這種推動(dòng)作用不只是現(xiàn)時(shí)的,而且具有長(zhǎng)遠(yuǎn)性。企業(yè)憑借雄厚的技術(shù)開發(fā)能力,可不斷開發(fā)技術(shù),儲(chǔ)備技術(shù)。應(yīng)用技術(shù),從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、長(zhǎng)足的發(fā)展。 評(píng)價(jià)和提高企業(yè)技術(shù)開發(fā)能力, 是整頓企業(yè)基礎(chǔ)工作、提高企業(yè)技術(shù)素質(zhì)和實(shí)力的當(dāng)務(wù)之急, 也是影響企業(yè)乃至整個(gè)工業(yè)未來(lái)發(fā)展的一項(xiàng)重要戰(zhàn)略措施。 建立評(píng)價(jià)企業(yè)技術(shù)開發(fā)能力的指標(biāo)體系,必額符合

50、壘面性原則、實(shí)用性原則、可比性原則和科學(xué)性原則。依據(jù)技術(shù)開發(fā)能力的整體性特點(diǎn)建立的指標(biāo)體系必須壘面,既要有投入資源指標(biāo),也要有產(chǎn)出成果指標(biāo),既要有間接潛力指標(biāo),也要有直接效用指標(biāo),使得通過(guò)各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)算,能夠系統(tǒng)、完整地反映企業(yè)技術(shù)開發(fā)能力的人、財(cái)、物狀況,揭示情報(bào)收集、設(shè)計(jì)、試驗(yàn)等環(huán)節(jié)的能力強(qiáng)弱;實(shí)用性原則要求指標(biāo)的建立必須符合企業(yè)實(shí)際,做到數(shù)據(jù)可查, 資料可得、計(jì)算簡(jiǎn)便;技術(shù)開發(fā)能力的評(píng)價(jià)是在企業(yè)之間的相互比較中進(jìn)行的, 因此, 同一指標(biāo)必須保證在一定范圍內(nèi)的企業(yè)之間橫向可比,這稱為可比性原則、科學(xué)性原則有兩方面的要求,一是指標(biāo)的建立要充分考慮企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)特點(diǎn), 有針對(duì)性地合理設(shè)定, 另

51、一方面, 指標(biāo)的定量顯示要嚴(yán)密、客觀。 技術(shù)開發(fā) 技術(shù)開發(fā)是實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步的重要手段。從宏觀經(jīng)濟(jì)考察,技術(shù)開發(fā)指的是科學(xué)技術(shù)上的發(fā)現(xiàn)與發(fā)明轉(zhuǎn)化為社會(huì)生產(chǎn)力的全過(guò)程。從微觀(企業(yè))經(jīng)濟(jì)考察,技術(shù)開發(fā)指的是對(duì)企業(yè)中第一次應(yīng)用或出現(xiàn)的新技術(shù)所開展的一系列活動(dòng),即利用基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究成果圍繞老產(chǎn)品改進(jìn)和新產(chǎn)品開發(fā)而進(jìn)行的新工藝、新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新流程、新材料及其配套技術(shù)的開發(fā)。 技術(shù)開發(fā)是產(chǎn)品開發(fā)的基礎(chǔ)和動(dòng)力,其任務(wù)是提高產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)水平,發(fā)展新產(chǎn)品,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低消耗和成本。 企業(yè)技術(shù)開發(fā)涉及范圍很廣,就機(jī)械工業(yè)而言,主要是以下幾個(gè)方面: 圍繞產(chǎn)品設(shè)計(jì)、改善產(chǎn)品性能的應(yīng)用技術(shù)開

52、發(fā); 旨在改進(jìn)工藝、提高制造技術(shù)水平的技術(shù)開發(fā); 產(chǎn)品本身自動(dòng)化和生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化; 探索新材料和新材料應(yīng)用的技術(shù)開發(fā); 研制和發(fā)展高功能、低消耗、低成本的新型基礎(chǔ)元器件; 勞動(dòng)安全保護(hù)與環(huán)境保護(hù)技術(shù):節(jié)能技術(shù); 現(xiàn)代管理方法和管理技術(shù)的應(yīng)用研究等。 技術(shù)開發(fā)的主要途徑: 獨(dú)創(chuàng)型技術(shù)開發(fā); 引進(jìn)和轉(zhuǎn)移新技術(shù); 對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的綜合與延伸進(jìn)行技術(shù)開發(fā); 通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)、提高開發(fā)新技術(shù)。 (二) 新產(chǎn)品開發(fā)的評(píng)價(jià) 新產(chǎn)品開發(fā),簡(jiǎn)言之就是開發(fā)不同于現(xiàn)有產(chǎn)品的產(chǎn)品。企業(yè)中技術(shù)開發(fā)的新產(chǎn)品主要包括產(chǎn)品的更新?lián)Q代、產(chǎn)品的改進(jìn)和提高以及生產(chǎn)前所未有的新產(chǎn)品三個(gè)方面。 在進(jìn)行新產(chǎn)品開發(fā)時(shí),預(yù)先

53、從各個(gè)方面研究新產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程的主要階段(選擇項(xiàng)目、方案制定、設(shè)計(jì)、樣機(jī)試制、鑒定投產(chǎn)等) 帶來(lái)的影響,并對(duì)其利弊得失進(jìn)行綜合的評(píng)價(jià)是非常必要的,是提高新產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益并保證它在市場(chǎng)上獲得成功的重要條件。新產(chǎn)品開發(fā)的評(píng)價(jià)方法多種多樣,常用的方法有: 1. 效益-費(fèi)用評(píng)價(jià)法 效益-費(fèi)用評(píng)價(jià)法是一定時(shí)間內(nèi),開發(fā)新產(chǎn)品的全部費(fèi)用與新產(chǎn)品帶來(lái)的效益的對(duì)比,用以計(jì)算新產(chǎn)品開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效果。計(jì)算公式如下: (15-14) 其中,效益值由單價(jià)、單件成本、銷售量、壽命周期確定,而成功率可通過(guò)市場(chǎng)調(diào)研、相似產(chǎn)品統(tǒng)計(jì)資料分析及專家評(píng)議確定。 2. 凈現(xiàn)值法 采用此法考慮資金的時(shí)間價(jià)值,即先確定一個(gè)貼現(xiàn)率(可相當(dāng)于利率),然后把產(chǎn)品壽命周期中各年的收益,按貼現(xiàn)率折算成現(xiàn)值,相加得現(xiàn)值表示的收益總額,與新產(chǎn)品投資額相比較,如收益大于投資,表示能為企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益(即投資收益率大于利率)。其計(jì)算公式如下: 其值大于1將給企業(yè)帶來(lái)盈利,小于1將使企業(yè)蒙受虧損。 3. 專家評(píng)價(jià)法 通過(guò)參加評(píng)價(jià)的專家依據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)和組織者為他們提供的資料所作的直觀判斷為基礎(chǔ)。借助“分?jǐn)?shù)”作評(píng)價(jià)尺度進(jìn)行評(píng)價(jià)。如新產(chǎn)品開發(fā)方案評(píng)價(jià)可按產(chǎn)品的基本構(gòu)思、未來(lái)市場(chǎng)需求、銷售能力、技術(shù)開發(fā)能力、生產(chǎn)能力、預(yù)期收益等指標(biāo)體系進(jìn)行評(píng)價(jià)。 23

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