设计开发中常见的问题
(一)一般的常见问题
几乎所有的企业在设计开发时都会面临一些问题,常见的问题如下: 新产品品质问题很多
由于新产品刚开始时稳定性不够,因此出现了很多品质问题,这是比较常见的。 开发时间长
由于一些新产品项目技术含量很高,开发的时间就会很长,新产品开发的时间长,就会延迟它的推出时间,例如原定某新产品1年上市,结果时间到了仍迟迟不见踪影,甚至有的开发不出来,计划不得不宣告失败。
开发后设计变更多
例如有的新产品在开发的过程中,原来的设计思路过时了或市场发生了变化,需要追加一些功能或在外观上有所变化;有时是因为前期的品质不稳定,在后期找到了解决办法,因此要进行设计变更;还有由于客户要求变化临时改变设计方案等。总之,新产品在设计过程中遇到的变更很多,导致了时间的延迟。
新材料不能及时提供,频繁更换供应商 由于设计时间的拖延,导致了新材料不能够及时提供给供应商,甚至出现频繁更换供应商的现象,例如设计初期选定了一个供应商,到批量生产时候又更换新的供应商,结果导致品质产生波动。
设计的产品成本高 因为产品是新设计的,企业有些设备必须进行重新配套才能满足新产品生产的要求,同时企业要使得老客户认可新产品,就必须有一定的时间进行销售宣传,这些因素导致了新产品的成本比较高,使得利润不能够满足企业的要求,这也是一个让企业头疼的地方。
设计的产品制造起来非常困难
有时企业设计出来的产品方案确实很好,但是制造起来却非常困难,这些方案不方便生产和制造,这对生产新产品的车间、制造部门以及供应商来说,是比较麻烦的。有的企业一推出新产品,该企业的生产任务就无法完成,造成了营业额的下降,就是因为该新产品的制造太复杂,只有新产品生产了一段时间以后,企业掌握了制造该产品的要点时,营业额才慢慢得以恢复。
设计错误多:图纸、BOM、工装
在设计过程中往往会出现很多错误,例如图纸错误;物料消耗的清单BOM用量错误,应该用白色的写成黑色;工装错误,等等。
微小差异零部件太多
生产一个新产品时,必然会产生很多物料,例如这个管道比那个长一厘米,那个零件比原来产品短0.5毫米等,虽然只差零点几毫米、一厘米,工厂不得不准备多个物料,这就造成了生产成本的上升和生产时间的延长,甚至会导致错误增多。
批量生产后,还因客户要求而频繁变更
在新产品批量生产以后,有的客户频繁要求变更原来的想法,导致了设计变更,再加上以前的质量问题点和成本问题,也要求设计变更,这些变更使得生产总处在一种不稳定的状态。设计变更是正常的,但设计变更过多,就说明企业在前期的设计开发管理中存在问题。
设计开发应知道实现路径
以上这些都是新产品在设计开发中常见的问题,这些问题就像某个人要去一个陌生的地方,首先要知道该地点的确切名称和地理位置,如何才能找到它的具体位置,如何以最便捷的路径到达。如果仅知道地理名称,而不知道到达的路径,也是无法找到该地点的。制造工业产品也同样如此,例如某企业设计某零件,零件的图纸标得非常清楚,有零件的代号、尺
寸、零件组成,而且明确标明将两个零件铆接在一起的时候,铆接的扭力矩是每厘米15公斤,到了15公斤力矩之后,才能把它松脱,而在15公斤力矩以下不能松脱。如图1-1所示:
图1-1 某零件的设计图纸
但是仅仅知道上面这些数据还是不够的,这些数据只是说明了这个零部件的结果,仅仅做了验证实验,它并没有说明该零件如何制作,相当于仅仅告诉人们去什么地方,而没告诉他实现的路径,只凭借这个图纸进行制造生产,结果在实际生产后往往会出现产品品质不良,质量很难保证。实际上,要生产这个产品,还需要参考作业指导书,如图1-2所示: 零件代号 品名 子零件 判定基准 A0092607 100926050 零件略图 支架 A0092608 作业布局图 15 kg f·cm
1 2 3 4 5 6 使用设备 打孔径 空压力 铆接时间 夹具号 铆接凸显 子零件代号 7 破坏 力矩 作业时注意要点 1.铆接作业途中不得有作业中断 2号机 φ6 5 kg/cm 1秒 A-1号 0.15 破坏力矩信 23 f·cm kg 2.测试准本阶段的试验品必须放入红色盒中 3.铜子直侵应用千分尺检查 工序内检查基准 准备时 N=3个 加工中 N=1个/50个 终了时 N=1个 A0092608 kg f·cm
kg f·cm
发生月日 7∶3∶10 不良内容 品质履历 发生原因 对策 担当者 铆接力矩仅用7kg力由于未明确试测做出专用红色盒子 ×× 矩测试即可回转 品冷置场所导致做成一目了然标准 试制品退入 图1-2 作业指导书 作业指导书是用以说明产品是如何制造的,包括产品的使用设备说明;员工在设备的前端,左手边和右手边分别放哪些零部件;并清楚说明,铆接好该零件,要用5公斤的力和1秒的铆接时间;为了保证质量,在生产过程中,必须检查它的力矩;每生产50个零件,员工必须测量一次力矩;生产到最后一个零件的时候,还要再次测量力矩;为此,还要设计员工每天生产的原始数据记录表,调试后再一次测量和检测是否达到标准。
总之,仅有设计图纸以及产品的结果规范,并不等于能够顺畅生产出好的产品。新产品除了设计产品本身,以及绘制图纸,还要在设计过程中详细说明产品的工艺过程,如材料、设备加工条件等。例如电脑、空调外部都是铸塑件,而中国很多企业生产不出来铸塑件,就是因为生产铸塑件的设备加工条件没有以文件的形式进行固化,而是存在老师傅的脑子里,只能靠老师傅凭借经验进行生产,具体材料比例、颜色调和等都找不到任何标准,对这样的产品生产过程进行控制,就出现很多问题。
∶ ∶ 工艺规范及设计规范与品质的关系
1.设计规范
设计规范,就是产品要达到的规格要求(含组件),即对产品的尺寸、颜色、材质、外观、安全规格、各种材料的含量、包装、功能、电路逻辑、电路图、电路布线图、软件等的要求。
含铅量
例如某产品的材质中不能含有铅,在国内对于含铅量可能还没具体要求,而欧洲对产品含铅量的要求比较高,如果含铅量超过一定的量,那么这个产品就是不合格的。
外观
很多产品的设计都对外观有一定的要求,例如对产品的颜色、型号、形状等都有一定的标准和要求。
安全
安全包括很多方面,例如是否达到环保的要求,是否绝缘耐压等。 包装
很多产品在包装上也有一定要求,例如是使用什么材质进行包装,因为某些产品如果包装不好,在运输过程中就会造成损坏。
另外,对产品能够实现的性能、功能、它的电路图、布线图、软件等被统称为设计规范。
2.工艺规范
工艺规范是为了实现设计规范而采用的具体加工方法,包括技巧与检查、测量方法(含部件)等。
加工流程、加工步骤、各工序需要用到的物料设备和资源、各工序加工技巧和需要达到的品质标准、检查测量方法等被称为工艺标准。
例如,九十三号汽油和九十七号汽油具有不同的标准。我国为了环保,想推广欧III标准汽油,可是在一些地方却实施不了,因为那些炼油厂目前还没有生产欧III标准汽油的设备、设施和加工条件。对很多产品来说,工艺过程本身的专利,恰恰就是这个产品的核心专利。
专利是很多种的,欧美企业是以产品本身的专利为核心的;韩国、日本企业的工艺专利很突出,它们能很好地提升产品质量,降低产品的成本。因此企业在设计开发过程中,要用作业指导书和点检指导书,告诉工人怎么去点检、检测、组装、检查产品等。如图1-3、1-4所示:
组装作业指导书 PAGE 深圳工厂 Vel.1.0 OPERATION STANDARD 1170-00 作零件号、名称、个数 ST(S) 业作业内容 顺序 夹工具、计测器、消耗品 AB014042E 从动齿轮 内侧 AB0104IE 驱动齿轮 4个凸起部a与从动齿轮吻合后安装 组装管理重点重要指No. 示 无 × × × ×1 2 ×1 2 机种 B003.B004.B006.B007.B07小ALL 相关机件6-B 机部番或制种 品机种改ST 4 订联络相关区: 改订日 改订记录 △ △ △ △ 2002.12.14 根据NAD-ST-02202改订指导书说明
改承订 认 Adonis-C2 相关编审联络1E 承认 制 查 印 指李艳 导工本组书程1组0339 管名 立 理No.
制IE担造担 制造—当部当部 者 部者 长
图1-3 作业指导书 使用名 分点检使用机种 NO 区 称 类 周期 第一扫描生产B0512700KUranos-C 器充输 部 Cl 检查夹具 点检手顺 No 1 注意:点检必须在电源ON30min进行 确认电脑是否在CRT画面 Q 点检具 规格 类别
定目视 CRT画面 性 将4.0垫片和Master放在夹具Master-0.05~定2 本体底座前侧,按Enter确认手、目+0.05 量 数值是否在规格内 视 将3.0垫片和Master放在夹具Master-0.97~定3 本体底座前侧,按Enter确认手、目-1.03 量 数值是否在规格内 视 将3.0垫片和Master放在夹具Master-0.97~定4 本体底座前侧,按Enter确认手、目1.03 量 数值是否在规格内 视 按手顺2~4在夹具本体底座后Master与No2~定5 侧测定,确认数值是否在规格手、目4规格相性 内 视 对应 6 7 8 确认夹具各处有无灰尘、脏污 手、目无灰尘、定视 无脏污 性 确认夹具有无过校正期限 确认夹具软件版本号 年月日 改 订 04.02.06 04.01.03 编2002年10编制月 制日 18日 内容 追加点检项目8 标准样式变更 定目视 无过期限 性 目视 Ver.3.0 改订 副组长 GL 承认 定性
技品副副审承术 技术 保 组班GL 查 认 承GL 承人 长 长 认 认
图1-4 点检指导书
2.工艺规范及设计规范与品质的关系
工艺规范和设计规范是生产过程中两个相互联系的概念,它们的关系如图1-5所示:
图1-5 工艺规范和设计规范的关系
工艺规范就是如何实践的路径,即原材料通过人、通过设备、通过检查测量方法、通过技巧和品质要求、通过加工方法、设备和加工流程,最后形成产品的过程。
有关产品的材质、外观、尺寸、颜色、成分、包装、电路软件等,这是属于产品设计的范畴;而人员、设备检测方法、技巧、品质要求、加工方法、加工流程等,是属于工艺的范畴。要想生产出优秀的产品,不但要有出色的设计,而且还要有精良的工艺过程。也就是说,设计规范只是告诉我们产品最终要达到的目标,而工艺规范则告诉了我们实现设计规范的具体做法及其实现路径。
如果制造过程缺乏标准和规范,那么在从原材料到变成产品的过程中就可以随意发挥了,这样生产出的产品品质就会很不稳定、不可靠。前,国内有许多企业的产品设计都主要是对产品的设计规范本身进行设计,而工艺规范严重缺失,也就是在通过什么路径实现产品这一部分是空白的。很多企业在进行新产品设计过程中往往喜好纸上谈兵,很少让工人师傅参与其中,这样设计出来的新产品问题点必然会很多。品质是制造出来的,如果在制造过程中没有标准和规范,制造出来的产品品质也是不可靠的!
【自检1-1】
在新产品开发设计中一般会碰到什么问题?
____________________________________________ ____________________________________________ ____________________________________________ 见参1-1
第二讲 现在企业设计开发管理方式问题点
现在企业设计开发管理方式问题点
(一)设计包打天下
现在许多企业的设计开发管理方式如图2-1所示:
图2-1 企业设计开发管理方式
现在很多企业的设计开发管理方案是:设计部门出样机、样品,提供图纸、进行验证实验和产品认证(例如需要在中国销售,要进行3C认证;销售电器产品,要进行UR认证;销售到欧洲市场,要进行CD认证等),提供作业产品的物料清单,确定供应商等。然后通过一个明显的交接过程,再交接给工程技术、采购、品管等部门。工程技术部、采购部拿到交接任务后,再一次确认供应商,并由品管进行再次确认。
由于这种串联式的交接,使得新产品的开发时间变得很长,再加上缺乏工艺设计规范,导致产品的品质问题点非常多。
1.设计能力不足
在很多企业里都是设计部包打天下,这种管理模式是不可行的,因为设计部在以下方面的能力是严重不足的:
新材料采购
采购人员比设计人员更专业,设计部在新材料的采购方面无法超过采购部; 如何生产产品
在产品如何生产更方便、更好这方面,显然工厂里的师傅们、班组长们、技术人员们要比设计人员能力更强;
外包
接外包的供应商的技术人员和制造人员比企业的设计人员水平更高,更清楚怎么做能使得产品的质量更高、成本更低;
新材料特性的检验
一定是生产材料的供应商更专业„„
总之,设计部门想包打天下是根本行不通的,因为它没有那么大的能力。
2.设计部的特点
设计部的特点是对产品的整体把握,但是对产品的具体把握,则远远不如其他部门。设计部主要能提供如下成果:
① 生产出样机; ② 提供图纸; ③ 提供BOM;
④ 实验验证报告; ⑤ 软件等;
⑥ 标签与说明书; „„
设计常出问题的根本原因
(一)设计部包打天下易产生的问题
1.不专业、错误多
如果设计部包打天下,就会出现不专业、错误多的问题。
2.部门沟通出现问题
由于其他部门不了解设计过程,也不能配合设计,一方面设计部会责怪其他部门反应慢,另一方面其他部门又会嘲笑设计人员水平太差。
3.部门之间互相扯皮
由于在设计开发的初期不让其他部门介入,专业的事情不让专业人士做,全是设计部包办,造成了费力而不讨好,甚至部门之间互相抱怨扯皮的现象。为了解决这样的问题,必须依靠企业各个部门团队作战。
(二)并行工程
从20世纪60年代开始,很多世界一流企业针对设计开发提出了并行工程方法。并行开发的特点如下:
1.立项源头紧贴客户需求
并行开发就是从立项的源头、设计的开始构想起就紧贴客户需求。
2.密切合作
设计一旦立项了,就必须建立跨部门的运作程序,明确职责和权限,销售、设计、采购、制造、工艺、供应商、品管等所有部门都要介入。并行开发实际上就是一种项目管理制度,不过比项目管理制度更详细、更具体。新产品开发和工程建筑新产品的设计开发非常适合于采用项目管理制度。
3.同时并行
所有部门同时并行,让流程合理化,该合并的合并,该删除的删除,该简化的简化,该重组的重组。另外还要实现技术信息的共享。
4.防患于未然
防患于未然是指预测生产该新产品可能会出现什么问题,然后去验证。在设计开发过程中发现问题还要去纠正它,把每一个阶段的问题点都真实地记录下来,还要进行预测、验证、总结、跟踪。
(三)产品从开发到批量生产损耗
产品从开发到批量生产有很多损耗,随着时间的延长,损耗会越来越大,如图2-2所示:
图2-2 产品的损耗
当设计师制作一两台样机时出现了问题,损失并不多,但一旦在产品批量生产的时候出现问题,损失是很大的。更可怕的是,如果产品批量生产后销售到了市场上,因为产品出现质量问题,再进行全球召回,损失就更大了。有些国家有产品召回法,当产品出现问题时要把产品全部召回进行重新调整或销毁,那对企业的损失是相当大的。中国虽然目前还没有产品召回法,但对食品、医药和玩具控制比较严格,出现问题也要召回产品。
(四)低损耗导入措施
从图2-3看,产品从设计开发到批量生产,越到后面发现的问题越多,所导致的损耗越大。那么如何降低损耗,使企业的损失达到最小?有以下几个措施:
图2-3 低损耗导入措施
并行开发
因为在新产品开发中,最让人头疼的是质量的稳定性和时间的不确定。并行开发的目的是让新产品的开发时间变短,让问题在没有批量化生产前先暴露,从而使企业有更多的机会纠正问题,让产品的销路更好。
项目管理制度
即让每个部门都参与到新产品的开发过程中来,实施项目管理制度,责任到人。 进行完成度评价
对每一个阶段的完成情况进行记录和评价,发现问题及时解决。 开展品质预测活动(含供应商) 除了评价完成度之外,企业还可以开展品质预测活动,包括对供应商提供的产品品质进行预测。
应用统计技术
利用统计技术对每一个阶段的完成情况、人员数量以及时间等进行统计。 模块化设计
对每一个设计流程采用模块化设计并实施管理,及时检验和评估。 应用电脑技术
即用电脑技术实施管理,例如利用电脑技术制图,另外还可以采用数据库方法管理,实现资源共享,减少沟通时间,有效利用资源。
(五)并行工程缩短时间
并行开发工程可以缩短时间,减少机会成本。并行开发也就是分配在批量生产时谁具体负责什么业务、在产品开发各阶段中就负责具体项目的推进。并行开发和一般开发模式的区别如下:
1.一般开发模式
图2-4 一般开发模式
一般开发模式是在立项的时候,由公司的精英层和设计部门策划,设计部设计,等设计样机、图纸、验证报表做出来之后,再通知工程技术部、制造部、采购部、品质保证部试生产;产品合格后进行批量化生产;最后再通知销售部准备营销。整个模型是一个串联式的,如图2-4所示。
2.并行开发
图2-5 并行开发模式
并行开发是在立项开始就展开市场调查,主要调查产品如何设计才能够符合市场需求,才能够打动客户。也就是说,在决策的时候,市场部和品质保证部都要介入。一旦项目立项,不仅设计部、技术部、工程技术部、工艺部、制造部、品质保证部、采购部、生产计划部、销售部要介入,包括海关,如果有进出口物料,还要邀请相关海关业务人员参加项目小组,直到批量生产。
在项目设计准备过程中,销售部门就开始进行准备,如确定何时向媒体透露情况,何时和客户洽谈,了解客户意向,告之产品动态,要求客户订货,等到产品设计出来时开始进行广告宣传等。整个模型是一个并行式的,如图2-5所示。
3.并行开发模式和传统模式的区别
并行开发模式和传统模式相比,时间大大缩短,它没有明显的阶段性特点,没有明显的部门交接。设计部门主管图纸、验证实验、设计规范、物料消耗清单的BOM等;产品安全认证由品管去认证,有问题与设计部沟通„„
目前,.欧美、日、韩顶级企业都采用并行开发模式,国内一流企业(如华为、中兴等)也已经采用并行开发管理模式,还有一些企业正在进行这一方面的变革,但是还有更多的企业——可能99%以上的企业没有采用这种方法。
产品投入市场最担心的是什么
企业为新产品的开发和设计投入了大量的时间和精力,最终的目的都是为了将产品投放市场,从而获得利润回报,因此在新产品投入市场后,企业最担心的问题往往是:该产品能否被客户接受,是否能够畅销。
要解决产品是否畅销的问题,企业在产品设计立项的时候就要以客户为导向,分析设计这个产品的原因以及客户的需求。
产品立项时要分析什么
(一)设计开发立项的种类 对于一个新产品的开发,刚开始的立项是非常重要的,并行开发在一开始就特别关注立项。立项是在调查的基础上进行的。设计开发一个产品有很多可能:
1.为了扩大某类产品的市场份额 如某类产品是企业的优势产品,为了保证这种优势,就要在这一类产品里找到市场空白,扩大该产品的市场份额。例如生产国产车的A企业,其生产领域是价格在几万到二十万元之间的车型,而缺乏价格在七八万元档次的车型,因此该企业决定设计一款价格在七万到十万之间的车型,这个价位本来就属于该企业的生产领域,这款车型的生产就是为了扩大该企业在其自身领域里的市场份额。
2.中止某类产品的生产、替代该产品 有些产品已经销售了多年,客户已经逐渐厌烦,因此企业要在产品原来的基础上再进行一些变革,增加一些新的性能,然后去替代原有产品,从而中止原有产品的生产。
上面两种设计开发产品的原因一个是企业的主观意愿,一个是社会的要求。如汽油为从欧II提到欧III是因为环保要求的提高,是因为国家、社会的要求,所以企业只能用新产品替代老产品。
3.在原来基础上追加性能
在原有某个产品上追加一些新的性能,这样产品的售价可以得以提高。
4.降低价格,获得更多客户
还有一类是为了降低价格而进行的设计变更。例如某款汽车,其原来的汽车轮胎比较宽,现在把轮胎宽度缩减一厘米,或者减少某些配置,从而推出第二代、第三代汽车产品,价格也比原来便宜几万元。对企业来说,产量变大后,固定费用摊薄了,同时企业进行了很多设计变更,替换了一些材质,在保证安全和质量的情况下,降低了费用,原来一部汽车售价20万元,现在售价变为15万,通过降价使产品生命周期延长,同时赢得更多的客户,从而不用很多的投入就可以继续获得收益。
5.设计针对性产品 为了阻击竞争对手,有的企业特别设计了针对性的产品,例如竞争对手的某个产品很畅
销,为了不使本企业的品牌萎缩,企业就设计一个与竞争对手的产品非常接近的产品,因为竞争对手已经抢占了先机,所以一般企业会以较低甚至亏本的价格进行销售。
6.丰富公司产品系列
有的公司是为了丰富公司的产品系列而开发新产品。
7.因工厂开工不足,而开发新品
还有一种特殊情况是因为企业现在开工不足,被迫开发一些新产品,促使营业额提高,等等。
总之,设计开发要进行立项,要设定明确的目的。
(二)企划意图与背景
企业在设计新产品时,要明确企划的意图和背景,在进行企划的时候要考虑以下几点:
1.企划意图
设计产品时要明确企划意图,如是为了增加新品种,还是为了增加目标,或者是为了增加营业额,增加利润„„
2.背景
要考虑该类产品市场环境:
① 这类产品面对的是什么样的客户?
② 这类产品的客户群是哪一类,它以前的销售额是多少? ③ 替代它后凭借什么能提升销售额?
④ 在目前市场上,比较畅销的、客户能够接受的前五位产品是什么?
(三)类似产品目前市场情况
企业在设计产品时,要了解在本公司内类似产品目前的市场情况: 类似产品的基本情况
本公司类似产品名 ____,近期(~年~月至~年~ 月)销售数量: ____,销售额: ____,批数 从销售终端获得的客户对该类似产品的评价与客户希望 在类似产品上,本企业与其他企业相比,有什么优势?在销售过程中,有什么不足之处,客户反映如何? 本公司该类似产品与市场上其他公司类似产品比较 要明确现在主推的新产品与类似产品相比,在性能、价格、材料、外观上有什么优势和劣势。通过比较,了解自己产品的优势以及为什么客户需要它。 (四)其他市场动向 主要竞争对手新设卖场或专卖店等销售方法动态; 主要竞争对手是否新设工厂; 主要竞争对手新设物流中心等动态; 是否申请了专利,因为专利会影响新产品开发过程中使用的技术; 其他企业认为比较重要的内容; 客户的忠实度情况。 另外,要了解客户对本企业的忠诚度,有多少产品由新客户购买,有多少产品是由老客户购买,并以饼状图进行分析。如图2-6所示: 图2-6 客户忠诚度分析 (五)产品目标客户群 除了了解企业和竞争对手的市场环境之外,还要了解客户的需求,找到产品的目标客户群,即产品是销售给谁的。 客户能够接受的价位 如客户属于高端客户还是低端客户,他们能够接受的产品价格。如果一位客户只能接受价位在2000元左右的产品,而企业要销售给他1万元的产品,那他肯定不会购买。 收入范围 这是很多公司最关注的一点,因为知道客户的大致收入,才能针对他们的消费能力提供他们需要的产品。 客户群特点 例如客户的消费特点是什么?他们对什么样的产品感兴趣,是喜欢经久耐用的还是时尚的产品,他们所在企业的人数是多少,他们购买该产品是家用还是单位用等,这些都是客户的特点。 付款方式 客户的付款方式是分期还是一次性,是现款还是划账,是货到付款还是提前付款,或先发货,这些都要提前明确。 该产品价位 要了解竞争对手产品的性能和价位。 例如企业生产复印机、打印机,产品的目标客户是二三十人的小企业,这些客户一般是不会购买价位在五万元的复印机的,一般他们会购买价位在六七千元钱,能够具备传真、复印、打印、扫描功能为一体的机器。而对于一家员工在几百人、上千人的大企业,一般会购买价位五六万元钱的机器,而不会购买几千元钱的具有多功能的机器。 总之,新产品在立项的时候,企业首先要考虑客户的需要,然后再考虑其他实际情况。例如,在一个充分竞争市场环境下,新产品的成本、价格分别是多少,产品如果在几个月、半年或者一年后投放市场,那时候企业的竞争对手在做什么?他们可能的产品具有什么性能,他们的产品定价大概是多少?客户愿意接受多少价位的产品?我们的产品要具备什么性能和品牌优势等,我们应该如何定价?客户针对我们设计的产品的性能有什么要求,他们愿 意接受什么价格?等等。 (六)新产品在公司系列的位置及类似产品 根据不同的企业情况,新产品在整个公司产品系列里的地位也不同。有的新产品在公司里属于替代产品,有的只是在原有产品的基础上追加了一些性能,有的是企业开发的重点产品,还有的是非赢利新产品,等等。 图2-7 新产品在公司系列的位置 {图解} 如图2-7所示,横坐标代表开发时间,纵坐标代表产品的价位。公司的产品有ABCDEF很多种类,目前开发的新产品是G,从价位上来说,G比B档稍微贵一点,介于B和D之间,它的目的是替代B产品,因为将来可能B产品会被市场淘汰,企业考虑在适当时候终止生产B产品,由G来代替它,这些都是企业在新产品立项的时候要考虑的。 【自检2-1】 设计开发立项一般有哪几个种类? ____________________________________________ ____________________________________________ ____________________________________________ 见参2-1 第三讲 设计开发的立项以客户市场为导向 如何决定新产品成本 新产品设计完成之后,企业还要考虑:要用多少成本才能生产出该产品?新产品的价格绝对不等于成本加利润。如在四月份该产品的成本是10元钱,利润是10%,即1元钱,因此市场定价是11元钱,这样计算是不可行的。 成本=客户愿意接受价格-利润,市场接受具有这样性能产品的价位(包括竞争对手)一般是10元钱左右,企业对产品定价是九元八,比竞争对手的定价便宜两角钱,在产品性能不亚于竞争对手产品的情况下,企业获得一元钱的利润,此时,产品的成本是八元多,因此企业项目组要围绕着这八元多的成本把产品设计出来,如此来定位新产品的价格才是正确的。 商品卖点与竞争优势 在新产品立项的时候,企业就要明确该产品的卖点和竞争优势是什么。一般产品的主要卖点有: 体现尊贵的风格——外观卖点 新产品的售价一般比同美的其他产品贵,贵在材质优良、质量上乘还是款式新颖上,这些都要让客户知道。 技术上的卖点 所谓技术上的卖点,是普通客户能够感受到的技术上的优势,要避免宣传一些太深奥的内容。 用料方面的卖点 如生产材料是否比对手更具有优势,是否更环保,更耐高温、高压、耐磨,是否质量更好等,这些都是用料方面的优势。 环保方面的卖点 如省能、省电、没有污染,材质环保等。 制造品质优良方面的卖点 如产品更耐用、更美观,使用的材质更结实等。 售后服务卖点 如该产品比竞争对手的产品具有更长的“三包”时间,服务态度更好,更便捷,更快速等。 价格的卖点 如在价格上比其他产品便宜还是更贵,便宜或价贵的理由是什么,客户购买该产品可得到什么好处,如有产品赠送,物超所值等。 这些卖点是在将来销售的时候用来说服和打动客户的,因此在立项时企业对于这些卖点就应该很明确。 那么,产品的卖点,即竞争优势核心的具体指标是什么?以体现尊贵风格的外观特点为例,在产品的某个部位设计一个欧式的有品位的雕花,显得该产品非常有品位,这实现起来难度是否高,对应度如何等,这些指标都是很具体的。如表2-1所示: 分希望对实现类 体现尊贵风格的工艺部分 项目 应度 ◎ ○ ○ 难度 ◎ ○ △ ×××部分的雕花 涂饰颜色„„ 表3-1 产品竞争优势核心的具体指标 又如售后服务,企业规定产品在多长时间之内包修包换、免费服务的时间是多长,售后服务的水准如何,技术应达到怎样的水平,这些都是具体的指标。 立项核心――按市场需求设计畅销的产品 (一)立项必须分析事项 企划意图与背景 企业在产品立项时候必须分析为什么要立这个项目,目的是什么? 目标客户群是谁 企业的目标客户是谁,目标客户属于高端还是低端客户?针对目标客户产品的成本应该在多少范围以内,这些必须明确。 商品名称 厂名、商品名称也很重要,是否琅琅上口,能否让人一下子记住?如上世纪90年代有一款复印机非常畅销,该产品的名称是“孙悟空”,为什么叫“孙悟空”,因为该产品不仅能 够复印和打印A3纸,而且体积比其他同类产品小了20%,重量比其他产品轻30%,价钱却比其他同类产品便宜两千元钱,产品推出之后,几乎每天都可以售出500台,最高记录一天售出1400台,特别畅销。该产品的优势是性能好、价格便宜、体积小、外观漂亮。在该产品推向市场之后短短四五个月的时间,企业就把设计开发投入的资金全部收回来了。 新产品在公司系列的位置及类似产品 企业要明确商品的卖点是什么,包括该产品在公司产品系列里处在什么位置,是什么价位?具有什么性能?是要替代某个产品,还是要占领某个市场? 商品卖点/竞争优势 卖点和竞争优势在前面提到过,它包括很多内容,如外观、用料、环保、品质、价格、售后服务、技术等方面的优势。 卖点/竞争优势核心的具体指标 谈到卖点必然谈到具体指标,这些指标就是让客户更了解产品实实在在的卖点,也是打动客户最有效的方式。 本体(标准配置)产品销售台数目标 每个企业都有自己的销售目标,这个销售目标是企业根据产品的成本和利润比例计算出来的。在立项时企业就应该明确该产品要销售多少台(个、件)才能收回成本,并在此基础上实现一定的利润。 本体(标准配置)产品价格/成本目标 产品的价格不等于成本加利润,而是来源于客户能够接受的价位。产品的性能决定了产品的价格。客户可以接受的产品性能和价格减掉企业想获得的利润才是该产品成本,企业的产品设计应围绕着这个成本进行的,而不是单纯以成本+利润进行设计,这种设计方法在充分竞争的市场上是行不通的,除非是垄断企业。 开发投资目标 开发该新产品的投资目标是什么,准备投入多少资金,想获得多大的利润空间或市场分额等。 产品立项收益分析(盈亏平衡点.收回投资基准) 在项目开发中,企业要设置产品的价格,明确产品的系列化问题,确定何时能够收回投资,何时实施替代产品中止计划。 目标量产大日程草案(含二、三代产品预定开发时间) 产品从立项开始,到成立并行开发项目组、批量化生产,直到投放市场。这个日程草案要考虑严谨,此外还需要考虑第二代、第三代产品的问题,即何时开发第二代产品,第二代产品具有什么特征?是增加性能、配置,还是降低成本、改变外观等。 生产工厂 产品大概在何时开始开发,在何地进行生产?如果是集团企业,在很多地点开设了工厂,就要选择具体的生产地址;如果只有一个工厂,那么就要选择在哪条生产线上进行生产,这都取决于产品的成本。 产品立项主要课题及对应方案(销售、材料、工艺) 对于产品的销售要做什么课题?材料方面做什么课题?供应商做什么课题?企业必须具有一套对应方案。 (二)立项核心 并行开发的立项核心是必须以客户为导向,即并行开发的项目经理至少要投入40%以上的精力在市场上,要明确客户的需求,不能从纯技术角度出发,因为客户不接受,技术再先进也没用。一些技术一流的企业,他们往往在开发出一些新产品之后并没有把该新产品马上推向市场,如液晶电视在1988年就研制出来了,但是直到现在才开始流行,如果这些企业在20世纪90年就推出液晶电视的话,市场不一定接受。这些企业首先做的是申请专利、树立品牌,当液晶显示屏在手机等各个行业到处泛滥的时候,等到各方面条件都成熟了,客户能够接受的时候,这些企业才去设计产品。 (三)产品开发时间表 进行工业产品立项的目的是让产品能够成批地售出,所以立项时企业要按市场需求设计产品,必须面对市场,在开发时制定一个开发大日程表,这样才能有计划、有步骤地把产品推向市场,如图3-1所示: 图3-1 开发大日程表 在图3-1中,该产品的企划定案是在5月份,到7月进行了立案分析,在9月进行了经营裁决,决定该产品是否投产。一旦决定投产就成立并行开发设计组,然后在12月15号试生产第一台样机,批量生产的时间是2月18号,到2009年12月,推出第二代改进型产品。这是该产品一个很宏观的大致开发日程。 (四)产品开发生产时间比较 那么,并行开发和普通开发之间的区别是,传统方式在企划立案的时候投入的精力非常少,而并行开发在企划立案的时候花的精力比较多,要了解客户需求,了解什么产品会畅销,这个时间比传统方式要长;另外,并行开发时所有部门都参加设计开发,设计开发时间变得比较短,设计开发以后,由于之前对客户已经了解了很多,再加上所有部门共同参与,再次设计变更的时间会比较少。如图3-2所示: 图3-2 并行开发和普通开发之间的区别 从上图来看,并行开发与传统开发相比,几乎能节省20%到50%的时间,在时间上大大 缩短了,这为企业节约了大量的成本,因此,企业在设计开发性产品项目时最好能选择并行开发管理方式。 项目管理实施方法 (一)组织模式 立项结束之后,接下来要成立项目组,项目组应由项目经理、项目副经理(副组长)、销售人员、设计人员、工程技术人员、制造部人员、品管检查人员、生产计划人员、采购人员等组成,如图3-3所示。 图3-3 项目组组织模式 项目经理 如果开发的产品比较复杂,涉及的环节千头万绪,不妨让那些熟悉流程的人担任项目经理,例如工程技术部对所有部门都比较熟悉,就可以让他担任项目经理;同时可以让设计开发的主管担任项目副经理,让他把精力重点放在产品本身的技术上和与其他部门的协调组织上。如果所开发的产品设计比较简单,技术难度不大,那么项目经理可以让设计开发部门去担任。 项目经理的地位并不一定很高,项目经理主要是一个召集人、主持人,他对制造的每个环节比较熟悉。设计部人员相当于导演,项目经理相当于制片人。在国内企业,大部分企业设计的产品一般不是很复杂,按照惯例,项目经理让设计部门的人员担任就可以了,但是如果所开发的产品非常复杂,像生产汽车、飞机、复印机等,产品牵涉到光机电、化工等,设计一个全新的产品需要一年甚至更长时间,让一位只懂设计、不懂各个部门流程的人担任项目经理,那会很困难。 组织模式 并行开发下的组织模式包括设计开发、工艺、采购、生产、质检、生产计划、海关、报关、量产等很多环节,并行开发项目组是由多个部门组成的,在项目组中要明确每个部门的职责和任务。如图3-4所示,图中明确地指出了项目开发组织结构中每个部门的职责和任务。 图3-4 项目开发组织图 (二)讨论新产品应该规避的问题 另外,项目组成立后,品管和技术设计人员应一起罗列一下新产品和公司类似产品的区别,并把以前的产品出现的问题点罗列出来,然后讨论新产品应如何规避这些问题。 类似产品问题对应计划(新品号名: ) 表格使用理由:开发立项后其他类似产品出现过问题汇总,在本次新产品对应并评估其有效性,获得客户信赖其他类拟产品型号:T-150、T-152 发生时间段:2006年3月~2007年3月 对应计划:○:希望基本解决 △不能彻底解决、但可减缓影响 X:不对应 批准 审查 作成 投诉市售类似产项目 No 场 工后 品 原因 及内投厂 服品号 容 诉 务 1 0 T-150 xx 件动有发生区 对重技术课题的当时应 对策或 预测课要难易对应方对策 计未对应理由 题 度 度 法 划 A O 根据主机构保证组尽早研造的刚性及装时主究生产位置精度采机的位/设计取对策 置精度 的定位夹具 组由于放置调查A 启场所不平中5月时引发基座20日尖变形,从完成动带扭曲。 锐异 而导致传调查 2 O T-152 品管设计变更返工A C 0 完成度一元完成度完善完抽检后指示书处理发现未传达到无对五金包装工段策 放错 及供应商、库房 化管理评价,一元化成度一对设计变更管理中元化管需要逐个确的设计理中的认版本号及变更项设计变分发记录,确目评价更项目认到料实物 有遗漏 评价 图3-5 类似产品问题对应计划 出现问题 例如,对于原有类似产品,客户在使用时候产品会出现非常尖锐的异常音,曾经出现过市场投诉,原因是客户在使用该产品的时候放置的场所不平,基座变形,导致了传动带的扭曲,从而产品会发出异常音。经过调查,原因是在生产和装配过程中对单元储存功能定位的精度不够,导致客户使用时出现这种情况。 变更设计方案 通过罗列这些问题,可以有效地防止新产品在开发之后遇到同样的情况。例如要在某个产品里配一个五金包,但是在设计变更后通知书没有传达给包装工段和采购供应商,采购供应商提供的是旧版本,结果企业用旧的版本安装到新的产品上。针对这种情况,企业采取的对应办法是以后每一次发生设计变更后,都要确认设计变更的方案,在每一次正式生产之前,都要确认指示书的编号和版本是不是最新版本,是不是一致。因为在生产和销售过程中,品管和技术设计人员最了解情况,应该由他们来做这项工作。 第四讲 设计开发的并行工程(上) 并行模式下的开发项目组织 (一)设计项目组根据企划方案讨论 如图4-1所示,找出原有产品存在的问题之后,接下来,设计部门人员、工艺技术人员、新材料供应商、制造人员、品管人员、采购部应一起讨论产品的企划方案。例如产品的卖点,需要搭载的技术、应具备的功能、使用的新材料、新方法和新技术,采用新材料、新方法有时候需要进行课题研究和验证实验,一般验证实验由技术工艺来做。 编号 制定/更改编关键工艺、新材料、新方法、号 新技术构想表 制度/更改日期 主要零件或单元 原有做法 日 A 2003年 月 关键工艺、新材料、新方法、新技术构想 技术、工构技术、工艺、关键关键项艺、材料、想 对策责任材料、方法、日程 项目 目 方法、设课方案 人 设备 备 题 图4-1 关键工艺、新材料、新方法、新技术构想表 (二)采购成员制订新产品物料购买计划 设计开发人员确定新材料的规格后,采购部的成员马上应罗列一个采购物料计划。如图4-2所示: 产品名称: 实施策略: 类别 冲压件类 对象单元 铸造种类 类别 对象对象价担专用评购已确单元零件格 当 设备价 买 定购名 名 新开发购买一览 工艺 类买 别 1.注塑/冲压/铸造在XX城市附近,距XXX2小时车程 2.标准件招标方式(或合同以前方式) 3.同等条件下,供应商的子零件本地购买率高,价格透明度高;有直接送货车辆的供应商优先 4.尽可能不增加新的供应商 图4-2 采购物料计划 材料更容易采购和便宜 采购部门了解哪些物料适合进行新的采购,知道哪些物料更容易采购和更便宜,哪些物料的材质以前没见过。标准件采用招标方式,一般选用原来的供应商;对于以前没有采用过的材质,即使见过的尺寸也不一样,那就意味着要寻找新的供应商。所以,只要设计部门一确定新材料,采购人员就要询问原有供应商,如果实在采购不到再寻找新的供应商。总之,采购部门应该从一开始就进行采购,负责新材料的购买,从而使新材料的购买更及时和便宜,减少临时更换供应商的风险。 品管定标准 新材料的购进检验标准应先由供应商与客户进行沟通或预测,再由品管制定。设计应尽可能方便采购,不要选择昂贵的、市场上没有的材料,如果让供应商重新开发模具,将来进行配套就会非常麻烦,所以采购和设计沟通时,要考虑到企业生产的是产品而不是艺术品,工业化产品的特点是批量生产,所以在设计时要尽量考虑到产品的标准。 预测客户的需求 供应商最了解材料的购买和检验标准,所以在采购前,企业可以让供应商先提供不同价位的材料,然后设计人员再与客户进行沟通。如果客户要求较高,意味着材料的价格会很贵,企业就要与客户进行沟通,然后预测、评估产品的外观、价格,确定客户能否接受。 设计批准 在这个过程中,设计要与销售合作,要了解客户的可能需求,之后再由品管制定出零部件的检验标准,并由设计批准。设计人员更多的是去评审它是否合适,有的时候,甚至可以直接让供应商帮助设计,只要告诉供应商产品的基本要求就可以了。这种做法在企业里非常常见。 从以上内容我们可以得到一个启示:并行开发是让企业成员的目标一致,共同承担责任, 职责分明。 并行开发项目管理制 (一)成员 在并行开发项目管理制度下,项目组成员来自于各个部门,他们代表着各自的部门,分担从开发到批量生产的工作任务,一般来说,如果项目的任务繁重,可能需要专职的项目人员,如果项目的任务量不大,项目人员兼职就可以了。 专职 专职是指当业务量较大时,把相关人员从原来部门临时抽调到项目组里,和设计人员一起设计,他们大部分时间同项目组一起办公,少部分时间在原部门,等产品批量生产的时候,又回到本部门工作。 兼职 兼职是指在承担其他业务的同时,如果该产品属于该部门业务时,全权由该兼职完成或跟踪完成。例如采购部门的采购和来料检验人员,他们可以参加多个项目组,除了兼职,他们还要负责日常的一些工作。从事工艺技术、制造的人员,可以多一些专职,因为他们的工作量、业务内容比较多。 为确认与跟踪整体项目运作,要在项目组专职人员中选一位对生产工艺较熟悉的人员作为项目副主任,除完成自己的任务外,还负责项目组日程会议召集、进度确认跟踪等。 (二)管理归属 项目组的成员代表着其原所属部门,而在设计开发阶段,他代表项目组,因此对他的管理是双重的管理,他受到的是双重领导。 在项目组中,领导方式决定了项目开发组来制定整个的开发大日程,明确每个部门分工的业务内容,包括管理指标等。在项目组开发大日程的约束下,每个部门的业务代表,包括销售、技术、采购、品管、制造等要根据大日程及其各个部门业务分工制定出实施计划。 项目小组每个成员都要制订自己的计划,并由原来部门的主管审核后,再交给项目经理批准、实施,如图4-1所示: 图4-3 项目组成员的管理归属 整个项目完成的总负责人是项目经理,但是每一项分业务完成的第一责任人不是项目经理,而是项目组成员的原属主管。例如,在项目组中,由工艺部门的人员制作工装夹具,如果工装夹具到产品批量生产的时候还没有准备好,责任将由工艺部门原来的主管承担。项目组某一个成员业务完成不好,说明其原属部门存在问题,因此当项目组的成员完成业务有困难时,要找原来部门的主管,让原来部门的主管提供更多的资源。 当项目经理发现某些成员进度延缓的时候,一方面可以责令这个成员,同时还必须通告其部门主管,让他再派其他人来。因为项目经理自己没有过多资源,他只是把握整体进度,他不能调遣项目组以外的人来工作,在项目以外他没有任何资源,而原来部门则有较多资源。 (三)总日程与日程计划分解 项目组内所有里程碑的活动都应该让项目组成员参加,同时项目组成员所代表的部门主管也要参加,特别是关键会议必须参加,所以项目组要把重大会议罗列出来。 总计划 在制定项目组计划的时候,首先要满足总计划的总体要求。项目组制定总的日程表,各个项目组成员制定分日程计划,分日程计划要在业务分工的指引下,由项目组成员代表自己的部门去完成,由原属部门主管审核,并交项目组经理批准。如图3-7所示是一个开发大日程,该日程定得比较宏观,项目于2007年7月5日立案,2007年9月12日项目组成立,2007年12月15号制作样机,批量生产是2月12号。 图4-4 开发大日程表 分日程 围绕着大日程,小组成员应制定分日程,分日程首先要满足总计划等总体要求。以设计小组成员为例,在2007年9月得到了企划案之后,他们进行了产品的布局设计,然后进行详细设计、出图、试做、设计修改、评价等,在每个阶段都有大致的时间计划,如图3-8所示。 图4-5 试做阶段设计出图的大日程 设计小组对物料的调达、重要技能的设计、图纸绘制出来的时间要有一定的预定,在这个过程中,设计小组要在物料都到达后做些实验评价,先做实验,然后进行试做,在试做的过程中,要评价、写出书面报告。通过评价,要进行设计修改,然后再进入下一个阶段。这是设计部门制定的一个日程,这个日程虽比总日程细化了,但还是比较粗。 月度计划 接下来设计小组还要再制定每月的计划,具体要安排到每天。如图4-6所示: 详细设计月度出图日程表 (条件:产品布局设计10/5完成所有图纸11/13前发行) 图4-6 设计详细月度出图日程表 在图4-6中,具体到了A单元部件布局设计何时出图,B单元设计何时出图;A1、A2零件的设计何时出图;图纸由谁来设计?B零件何时开始出图。有了初图之后,如何去验证修改?如何进行审核,如何发行„„这是更详细的一个日程表,每个部门都有这个日程表,每个部门把自己的日程表张贴出来以后,在每周例会时查看与预定的日程表相比是否有延迟,如果延迟了,原因是什么。 总日程应由项目经理制定,分日程是由项目组成员自己制定,制定之后,交给自己原部门主管批,然后交给项目组。项目经理要紧盯每一个日程,把延迟标记出来。如果进度太慢,项目经理要查找原因,然后解决问题。 (四)并行开发会增加扯皮延误时间吗? 那么,并行开发会不会增加部门之间的扯皮,造成时间延误呢? 当没有明确的程序和职责分工的时候,一定会增加部门扯皮、延误时间的现象;但当有明确程序与职责分工的时候,则一定会缩短时间、减少扯皮。 各个业务部门之间应进行设计开发业务的分配,如: 1.在设计试做阶段 在设计试做阶段,设计出图和变更是由设计部门决定的。有的设计方案可能会在制造的时候出现一些问题点,但是制造部只有提出建议的权利,没有出图和改图的权利。设计出的产品特性是否好,设计部门尽管自己也可以评价,但还是以技术部或品管部的评价为准。他们之间的协调关系如图4-7所示: 步设技制检No 业务 „ 骤 计 术 造 查 设计出图1 ◎ □ — — — 与变更 设特性值评2 ○ ◎ — — — 计 价 试3 工艺流程— ◎ — — — 做 4 5 制定 完成度评○ ◎ ○ — ○ 价实施 新工艺零— ◎ — — — 件一览表 新工艺零6 件QC管理— ◎ □ — — 图 图4-7 在设计试做阶段各部门之间的关系 设计人员要把精力放在产品本身上,技术人员则考虑产品的生产方法、工艺流程、使用的设备、新工艺及新工艺的零部件、加工条件、调试的技术。即技术部要考虑如何把产品生产出来,设计部是考虑把产品做成什么样子,这是一个分工协作的问题,它们之间是没有冲突的。 2.技术试做阶段 在设计试做阶段都是进行手工制作,没有使用模具,而在技术试做阶段已经有一部分模具了。例如在设计试做空调时,即制作样品时,空调的外壳肯定不是使用模具进行制作,而是用手工打板制作出来的。 做模具 在技术试做阶段,开始使用模具。这时候,设计出图可能还会变更,那就会增加工装夹具的制作。这时技术部就要设计工装夹具,而设计部门不会也没有能力去进行这个设计。 产品安全认证 产品的安全认证由品管来负责,品管应制定一个安全认证计划,规定何时提供样机,何时进行实验,需要多少费用,何时取得证书等。计划制定后,设计部要协助品管部进行安全认证,比如3C认证、UR认证等。样机制造出来后,其中有一台可能就要送去做安全认证,例如电磁兼容测试、电磁波辐射等等。不同行业有不同的安全认证,但是都需要品管负责。 品质预测 要预测新产品在将来批量化生产的时候,可能会出现什么品质问题。 步骤 № 业务 设计 技术 制造 „ 检查 1 2 3 4 技术5 7 8 试做 6 设计出图与变更 特性值评价 品质预测实施 完成度评价实施 工装夹具制作 工艺流程制定 新工艺零件QC管理图 ◎ ○ ○ ○ — □ — □ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ — — ○ ○ □ □ □ — — — — — — — — — □ ○ — — — 产品安全认证计□ — — — ◎ 划 图4-8 在技术试做阶段各部门之间的关系 只要每个阶段的日常计划和总日程没有冲突,又有清晰的流程计划书,再加上各部门清晰的业务分工,就一定能压缩新产品开发时间,减少问题点,而且不会存在部门之间互相扯皮、延误时间的现象,企业就可以比较顺利地完成新产品的开发计划。 (五)各部门设计开发业务分配原则 在新产品开发设计中,各部门的职责应非常明晰,其他部门不要指望让设计部门一包到底,每个部门都有自己的职责。 1.技术试做 在设计试做阶段主要是验证新材料、新技术和新卖点是否实现。设计试做产品一般都不使用模具,而是用手工制造出来的,即使使用模具,也一般使用非常简单的模具,例如生产啤酒时,是用一个小型的量装设备进行制作,可能只需要一个百来平方米的房间就能进行生产。但是生产电视机、空调、汽车就不同了,这些产品的板金垫不是用模具冲出来的,而是工人师傅用榔头敲出来的。 2.技术试做 在技术试做阶段,产品开始由设备进行制作。例如生产空调,可能要使用板金垫、模具、工装进行制作。有时候,设计试做和技术试做可能不止一次,如飞机、汽车的试做。例如1996年、1997年全球第一款数码相机的设计试做和技术试做分别做了三次,一共做了六次。 3.小批量试做 设计试做之后是小批量试做。小批量试做就是在正式批量生产前先生产十几台、几十台产品,销售给一些少数客户,或者让内部客户使用。这些产品已经是正式产品了,这个时候不仅使用验证模具和设备,还要验证作业标准,验证场地是否建好。小批量试做时产品已经开始正式上线,只不过生产数量较少,主要目的是看产品是否有问题点,如有问题再进行修正,然后进入批量试做。 4.品管 品管的主要任务是进行来料品管,制定来料的检验标准。现在很多品管部门的能力非常薄弱,品管人员,只会检查,尤其是进行了IS09000认证以后,很多企业的品管部门功能非常弱化,只知道套用标准进行检查,自己不会制定标准。让他们制作一个临时检查工作书,他们往往不会做,而要设计部门去做,这是非常悲哀的一件事情。 很多企业在进行IS9000认证的时候,一般会请一家咨询公司,从其他企业手里拷贝标准文件,修改一些文字,结合自己企业的实际就变成标准了,然后按这个标准进行检查,但最后往往造成制定出来的标准很不符合实际。 【自检4-1】 项目经理一般由什么人来担任? ____________________________________________ ____________________________________________ ____________________________________________ 见参4-1 第四讲 设计开发的并行工程(上) 并行模式下的开发项目组织 (一)设计项目组根据企划方案讨论 如图4-1所示,找出原有产品存在的问题之后,接下来,设计部门人员、工艺技术人员、新材料供应商、制造人员、品管人员、采购部应一起讨论产品的企划方案。例如产品的卖点,需要搭载的技术、应具备的功能、使用的新材料、新方法和新技术,采用新材料、新方法有时候需要进行课题研究和验证实验,一般验证实验由技术工艺来做。 编号 制定/更改编关键工艺、新材料、新方法、A 号 新技术构想表 制度/更改日2003年 月 期 日 主要零件技术、工构技术、工艺、或单关键关键项艺、材料、想 对策责任材料、方法、日程 元 项目 目 方法、设课方案 人 设备 备 题 原有做法 关键工艺、新材料、新方法、新技术构想 图4-1 关键工艺、新材料、新方法、新技术构想表 (二)采购成员制订新产品物料购买计划 设计开发人员确定新材料的规格后,采购部的成员马上应罗列一个采购物料计划。如图4-2所示: 产品名称: 实施策略: XXX2小时车程 2.标准件招标方式(或合同以前方式) 3.同等条件下,供应商的子零件本地购买率高,价格透明度高;有直接送货车辆的供应商优先 4.尽可能不增加新的供应商 类别 对象对象价担专用评购已确单元零件格 当 设备价 买 定购名 名 工艺 类买 别 新开发购买一览 类别 对象单元 冲压件类 铸造种类 1.注塑/冲压/铸造在XX城市附近,距 图4-2 采购物料计划 材料更容易采购和便宜 采购部门了解哪些物料适合进行新的采购,知道哪些物料更容易采购和更便宜,哪些物料的材质以前没见过。标准件采用招标方式,一般选用原来的供应商;对于以前没有采用过的材质,即使见过的尺寸也不一样,那就意味着要寻找新的供应商。所以,只要设计部门一确定新材料,采购人员就要询问原有供应商,如果实在采购不到再寻找新的供应商。总之,采购部门应该从一开始就进行采购,负责新材料的购买,从而使新材料的购买更及时和便宜,减少临时更换供应商的风险。 品管定标准 新材料的购进检验标准应先由供应商与客户进行沟通或预测,再由品管制定。设计应尽可能方便采购,不要选择昂贵的、市场上没有的材料,如果让供应商重新开发模具,将来进 行配套就会非常麻烦,所以采购和设计沟通时,要考虑到企业生产的是产品而不是艺术品,工业化产品的特点是批量生产,所以在设计时要尽量考虑到产品的标准。 预测客户的需求 供应商最了解材料的购买和检验标准,所以在采购前,企业可以让供应商先提供不同价位的材料,然后设计人员再与客户进行沟通。如果客户要求较高,意味着材料的价格会很贵,企业就要与客户进行沟通,然后预测、评估产品的外观、价格,确定客户能否接受。 设计批准 在这个过程中,设计要与销售合作,要了解客户的可能需求,之后再由品管制定出零部件的检验标准,并由设计批准。设计人员更多的是去评审它是否合适,有的时候,甚至可以直接让供应商帮助设计,只要告诉供应商产品的基本要求就可以了。这种做法在企业里非常常见。 从以上内容我们可以得到一个启示:并行开发是让企业成员的目标一致,共同承担责任,职责分明。 并行开发项目管理制 (一)成员 在并行开发项目管理制度下,项目组成员来自于各个部门,他们代表着各自的部门,分担从开发到批量生产的工作任务,一般来说,如果项目的任务繁重,可能需要专职的项目人员,如果项目的任务量不大,项目人员兼职就可以了。 专职 专职是指当业务量较大时,把相关人员从原来部门临时抽调到项目组里,和设计人员一起设计,他们大部分时间同项目组一起办公,少部分时间在原部门,等产品批量生产的时候,又回到本部门工作。 兼职 兼职是指在承担其他业务的同时,如果该产品属于该部门业务时,全权由该兼职完成或跟踪完成。例如采购部门的采购和来料检验人员,他们可以参加多个项目组,除了兼职,他们还要负责日常的一些工作。从事工艺技术、制造的人员,可以多一些专职,因为他们的工作量、业务内容比较多。 为确认与跟踪整体项目运作,要在项目组专职人员中选一位对生产工艺较熟悉的人员作为项目副主任,除完成自己的任务外,还负责项目组日程会议召集、进度确认跟踪等。 (二)管理归属 项目组的成员代表着其原所属部门,而在设计开发阶段,他代表项目组,因此对他的管理是双重的管理,他受到的是双重领导。 在项目组中,领导方式决定了项目开发组来制定整个的开发大日程,明确每个部门分工的业务内容,包括管理指标等。在项目组开发大日程的约束下,每个部门的业务代表,包括销售、技术、采购、品管、制造等要根据大日程及其各个部门业务分工制定出实施计划。 项目小组每个成员都要制订自己的计划,并由原来部门的主管审核后,再交给项目经理批准、实施,如图4-1所示: 图4-3 项目组成员的管理归属 整个项目完成的总负责人是项目经理,但是每一项分业务完成的第一责任人不是项目经理,而是项目组成员的原属主管。例如,在项目组中,由工艺部门的人员制作工装夹具,如果工装夹具到产品批量生产的时候还没有准备好,责任将由工艺部门原来的主管承担。项目组某一个成员业务完成不好,说明其原属部门存在问题,因此当项目组的成员完成业务有困难时,要找原来部门的主管,让原来部门的主管提供更多的资源。 当项目经理发现某些成员进度延缓的时候,一方面可以责令这个成员,同时还必须通告其部门主管,让他再派其他人来。因为项目经理自己没有过多资源,他只是把握整体进度,他不能调遣项目组以外的人来工作,在项目以外他没有任何资源,而原来部门则有较多资源。 (三)总日程与日程计划分解 项目组内所有里程碑的活动都应该让项目组成员参加,同时项目组成员所代表的部门主管也要参加,特别是关键会议必须参加,所以项目组要把重大会议罗列出来。 总计划 在制定项目组计划的时候,首先要满足总计划的总体要求。项目组制定总的日程表,各个项目组成员制定分日程计划,分日程计划要在业务分工的指引下,由项目组成员代表自己的部门去完成,由原属部门主管审核,并交项目组经理批准。如图3-7所示是一个开发大日程,该日程定得比较宏观,项目于2007年7月5日立案,2007年9月12日项目组成立,2007年12月15号制作样机,批量生产是2月12号。 图4-4 开发大日程表 分日程 围绕着大日程,小组成员应制定分日程,分日程首先要满足总计划等总体要求。以设计小组成员为例,在2007年9月得到了企划案之后,他们进行了产品的布局设计,然后进行详细设计、出图、试做、设计修改、评价等,在每个阶段都有大致的时间计划,如图3-8所示。 图4-5 试做阶段设计出图的大日程 设计小组对物料的调达、重要技能的设计、图纸绘制出来的时间要有一定的预定,在这个过程中,设计小组要在物料都到达后做些实验评价,先做实验,然后进行试做,在试做的过程中,要评价、写出书面报告。通过评价,要进行设计修改,然后再进入下一个阶段。这是设计部门制定的一个日程,这个日程虽比总日程细化了,但还是比较粗。 月度计划 接下来设计小组还要再制定每月的计划,具体要安排到每天。如图4-6所示: 详细设计月度出图日程表 (条件:产品布局设计10/5完成所有图纸11/13前发行) 图4-6 设计详细月度出图日程表 在图4-6中,具体到了A单元部件布局设计何时出图,B单元设计何时出图;A1、A2零件的设计何时出图;图纸由谁来设计?B零件何时开始出图。有了初图之后,如何去验证修改?如何进行审核,如何发行„„这是更详细的一个日程表,每个部门都有这个日程表,每个部门把自己的日程表张贴出来以后,在每周例会时查看与预定的日程表相比是否有延迟,如果延迟了,原因是什么。 总日程应由项目经理制定,分日程是由项目组成员自己制定,制定之后,交给自己原部门主管批,然后交给项目组。项目经理要紧盯每一个日程,把延迟标记出来。如果进度太慢,项目经理要查找原因,然后解决问题。 (四)并行开发会增加扯皮延误时间吗? 那么,并行开发会不会增加部门之间的扯皮,造成时间延误呢? 当没有明确的程序和职责分工的时候,一定会增加部门扯皮、延误时间的现象;但当有明确程序与职责分工的时候,则一定会缩短时间、减少扯皮。 各个业务部门之间应进行设计开发业务的分配,如: 1.在设计试做阶段 在设计试做阶段,设计出图和变更是由设计部门决定的。有的设计方案可能会在制造的时候出现一些问题点,但是制造部只有提出建议的权利,没有出图和改图的权利。设计出的产品特性是否好,设计部门尽管自己也可以评价,但还是以技术部或品管部的评价为准。他们之间的协调关系如图4-7所示: 步设技制检No 业务 „ 骤 计 术 造 查 设计出图1 ◎ □ — — — 与变更 设特性值评2 ○ ◎ — — — 计 价 试3 工艺流程— ◎ — — — 做 4 5 制定 完成度评○ ◎ ○ — ○ 价实施 新工艺零— ◎ — — — 件一览表 新工艺零6 件QC管理— ◎ □ — — 图 图4-7 在设计试做阶段各部门之间的关系 设计人员要把精力放在产品本身上,技术人员则考虑产品的生产方法、工艺流程、使用的设备、新工艺及新工艺的零部件、加工条件、调试的技术。即技术部要考虑如何把产品生产出来,设计部是考虑把产品做成什么样子,这是一个分工协作的问题,它们之间是没有冲突的。 2.技术试做阶段 在设计试做阶段都是进行手工制作,没有使用模具,而在技术试做阶段已经有一部分模具了。例如在设计试做空调时,即制作样品时,空调的外壳肯定不是使用模具进行制作,而是用手工打板制作出来的。 做模具 在技术试做阶段,开始使用模具。这时候,设计出图可能还会变更,那就会增加工装夹具的制作。这时技术部就要设计工装夹具,而设计部门不会也没有能力去进行这个设计。 产品安全认证 产品的安全认证由品管来负责,品管应制定一个安全认证计划,规定何时提供样机,何时进行实验,需要多少费用,何时取得证书等。计划制定后,设计部要协助品管部进行安全认证,比如3C认证、UR认证等。样机制造出来后,其中有一台可能就要送去做安全认证,例如电磁兼容测试、电磁波辐射等等。不同行业有不同的安全认证,但是都需要品管负责。 品质预测 要预测新产品在将来批量化生产的时候,可能会出现什么品质问题。 步骤 № 业务 设计 技术 制造 „ 检查 1 2 3 4 技术5 7 8 试做 6 设计出图与变更 特性值评价 品质预测实施 完成度评价实施 工装夹具制作 工艺流程制定 新工艺零件QC管理图 ◎ ○ ○ ○ — □ — □ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ — — ○ ○ □ □ □ — — — — — — — — — □ ○ — — — 产品安全认证计□ — — — ◎ 划 图4-8 在技术试做阶段各部门之间的关系 只要每个阶段的日常计划和总日程没有冲突,又有清晰的流程计划书,再加上各部门清晰的业务分工,就一定能压缩新产品开发时间,减少问题点,而且不会存在部门之间互相扯皮、延误时间的现象,企业就可以比较顺利地完成新产品的开发计划。 (五)各部门设计开发业务分配原则 在新产品开发设计中,各部门的职责应非常明晰,其他部门不要指望让设计部门一包到底,每个部门都有自己的职责。 1.技术试做 在设计试做阶段主要是验证新材料、新技术和新卖点是否实现。设计试做产品一般都不使用模具,而是用手工制造出来的,即使使用模具,也一般使用非常简单的模具,例如生产啤酒时,是用一个小型的量装设备进行制作,可能只需要一个百来平方米的房间就能进行生产。但是生产电视机、空调、汽车就不同了,这些产品的板金垫不是用模具冲出来的,而是工人师傅用榔头敲出来的。 2.技术试做 在技术试做阶段,产品开始由设备进行制作。例如生产空调,可能要使用板金垫、模具、工装进行制作。有时候,设计试做和技术试做可能不止一次,如飞机、汽车的试做。例如1996年、1997年全球第一款数码相机的设计试做和技术试做分别做了三次,一共做了六次。 3.小批量试做 设计试做之后是小批量试做。小批量试做就是在正式批量生产前先生产十几台、几十台产品,销售给一些少数客户,或者让内部客户使用。这些产品已经是正式产品了,这个时候不仅使用验证模具和设备,还要验证作业标准,验证场地是否建好。小批量试做时产品已经开始正式上线,只不过生产数量较少,主要目的是看产品是否有问题点,如有问题再进行修正,然后进入批量试做。 4.品管 品管的主要任务是进行来料品管,制定来料的检验标准。现在很多品管部门的能力非常薄弱,品管人员,只会检查,尤其是进行了IS09000认证以后,很多企业的品管部门功能非常弱化,只知道套用标准进行检查,自己不会制定标准。让他们制作一个临时检查工作书,他们往往不会做,而要设计部门去做,这是非常悲哀的一件事情。 很多企业在进行IS9000认证的时候,一般会请一家咨询公司,从其他企业手里拷贝标准文件,修改一些文字,结合自己企业的实际就变成标准了,然后按这个标准进行检查,但最后往往造成制定出来的标准很不符合实际。 【自检4-1】 项目经理一般由什么人来担任? ____________________________________________ ____________________________________________ ____________________________________________ 见参4-1 第五讲 设计开发的并行工程(下) 新产品实现过程模式 一般工业化产品的设计开发过程包括客户评审、设计试做、技术试做、小批量试做、批量生产几个阶段。这几个阶段的界限比较明显,而不像以前国内的一些企业,设计试做和技术试做都是由设计管,到小批量试做时就移交给技术制造一大堆设计工艺文件,然后设计部就不再参与了。并行开发虽然也分多个步骤,但是从立项开始就有销售部的人员参加了,立项后就开始设计开发,不论在哪个阶段,所有的部门都要参加,只不过在每一个阶段,每个部门所承担的任务不同而已,在并行开发中没有一个明显的交接过程,如图4-1所示。 客户需求评技设验证 审 技设转量产评估 设计评审 首批量产验证 量试验证 技设转量产评估 首批量产验证 客户服务部 顾客反馈处理系统 环境实验 制程控制计划 / PFMEA 制程控制计划 / 顾客满意度/可制造性分问题解决 / 停线 / 纠PFMEA 忠诚度调查 析 正预防措施型式实验 问题解决 / 停线 / 初期品质管可测试性分在线可靠性测试/生命周纠正预防措施 理 析 期测试/可靠性审核测试 型式实验 可靠性测试 出货质量保证 在线可靠性测试/生命电磁兼容/干扰测试 安全测试 周期测试/可靠性审核测试 出货质量保证 图5-1 并行开发的新产品实现过程模式 客户需求评审设计评审环境实验可制造性分析可测试性分析可靠性测试电磁兼容/干扰测试安全测试 技设验证技设转量产评估首批量产验证制程控制计划 / PFMEA问题解决 / 停线 / 纠正预防措施型式实验在线可靠性测试/生命周期测试/可靠性审核测试出货质量保证 量试验证技设转量产评估首批量产验证制程控制计划 / PFMEA问题解决 / 停线 / 纠正预防措施型式实验在线可靠性测试/生命周期测试/可靠性审核测试出货质量保证客户服务部顾客反馈处理系统顾客满意度/忠诚度调查初期品质管理。 每个阶段问题登录 纠正与跟踪 在设计开发过程中,要让每一个阶段的问题、哪怕是极小的问题都要充分暴露出来,并用台账记录下来,采取办法纠正这些问题,同时一直跟踪到底。 (一)技术试做阶段的登录、纠正、跟踪 登录 一个新产品从设计试做到批量生产,可能会出现成百上千的问题,企业必须把这些问题全部记录下来。如生产时发现图纸上标注的螺丝颜色是黄色,实际上应该使用白色螺丝。发现错误后,制造部门要通知设计部门,设计部门要找到原因,解决问题。 纠正 在生产时发现重大错误,设计部门要进行错误的解析,找出是设计的传感有问题,还是设计的口令有问题,还是在传感动作中产生了其他的杂音,试验之后,重新出图纸、做修改。例如在生产过程中发现原来设计的线有点短,安装的时候很紧,很容易拉脱,虽然这个问题很小,但是必须报告,如果不报告,将来进行批量生产时会出现脱线现象,从而会影响工厂的效率。这时候设计部必须修改图纸,并发出设计变更通知,以避免批量生产时延误生产。 跟踪 总之,所有的问题都必须登录、纠正,然后进行跟踪,检查问题是否已经修改。在每一个阶段结束时,都要填报检查跟踪一览表,把问题一一对照检查,列出日程,制订修改计划。如图3-13所示: 机种□设计试做□技术试做1□技术试做2□小批量产试做□第一批量阶段问题一览表 问题登录台 账 生的问题详情 重要区分 担当主管 协助部门 担当者 检讨出的原暂定对策(对策方案、恒久对策(对对策落实日期备注 OUTPU度 部门 因 及明确对策日期) 策方案、及明出对策日期 确出对策日期) 或文动作不良: ①设计上是先做2台: 暂定对策:下否有问题还①如果对通纸有影周用临时加工送给纸台的传递 不明确; 后做响,紧急定出追加工 ①设计上有问的支撑臂,在lor②传感Feel10台设计②如果对通纸无影题,在本体支后做10台用,PV011073)组装不能组给纸设计本体设计(APV011073时,验理编A 邓辉 响,本周末追加工 架上加一支撑临时加工的支出现动作不良的装到位 开发组 开发组 )试做尺寸测证传撑臂后试做的10台: 臂,出新图纸,撑臂由部件车象,原因为其后定,要确认 感动理编委托供应商追加工 5月1日出图 间完成,邓辉弹簧不能固定 ③本体支架作 出临时手画 在现场监督检螺丝孔径尺电图:初定5月13日 查 寸?02年5月12日出结论 修改图纸,在A 外观品外装设计质 开发组 — 张明 笔误 口头通知改为白色螺02年5月10日试跑线前必丝,从试生产开始已日前完成,5须落实(试生经实施 月20日前分发产已经落实) 到位 在02年5月30管理盖后的螺丝颜:试生产时管理号No123图纸标应该为白色 No123 行 A计变编号线束短,装配电装设计蹦的过紧(已拉C 组装性 组 直线) 在02年5月30本次试做中的先做2设计修正、图日试跑线前必设计考虑余刘三峡 台+后试做的10台,纸反映;5月须落实(试生裕不足 维持现状不变 11日出图 产维持现状,不变) 图5-2 技术试做阶段的登录、纠正、跟踪 设计知管 管 理No523行A (二)小批量产阶段 在技术试做阶段要进行台账登录、纠正和跟踪,到了小批量试做时也一样,也必须进行问题的登录、纠正、跟踪、解决。如果要进行修改,不要只进行口头通知,可以先打电话通知对方进行修改,但是也必须进行书面的登记,因为错误特别多的时候一般用电话解决不了问题,而且容易出错,另外,口头通知一般没有逻辑性,有时不具有操作性,所以一定要书面记录下来。 所以,在每一个阶段,都要把问题登录、纠正、跟踪、总结。这是国内很多企业在设计开发过程中非常薄弱的地方。 明确转入小批量产阶段的条件 在设计开发过程中,每到一个阶段,都要进行总结,都有明确转入下一阶段的条件。例如从设计试做转入技术试做的条件是什么;从技术试做转到小批量试做的条件是什么;从小批量试做转到批量生产需要什么样的条件等。 评价转入小批量产阶段时各部门的完成度 在每一个阶段都需要制定一个部门完成度一览表。有了这个一览表,就便于项目经理去点检、确认、评估,对于没有完成的任务要想办法挽救。 例如进入试做生产阶段时,要评价、验证产品的品质问题,要验证产品的成本、标准。在设计试做阶段,更多的是依靠图纸,可以依据的现在标准很少,没有太多的成形工业文件。到技术试做阶段,多了模具的图纸,还会有一些新材料、新工艺的零件检验规格数据,还有QC管理工作图。 到小批量试做阶段,要求有组装、装配作业指导书以及装配的标准。每个阶段要求的标 准不同,完成度不同,完成水平也不一样。 到批量试做阶段,涉及怎么安排人员,怎么安排工序。每一个阶段要做什么事情,要达到什么要求,在并行开发过程中,都要定义出来。 每个阶段实施完成度评价 在并行开发的每一个阶段,每一个部门都要进行完成度评价。完成度评价一般分为几类: 图5-3 完成度评价的类型 1.零件完成度评价 零件完成度包括对零部件的图纸、试验、模具、来料检验、库房仓位的设置等进行的评价。 2.设备完成度评价 设备完成度包括对新产品使用的设备是否已购置,设备位置,设备性能是否已调试好、有无设备一览表等。 3.工艺设定完成度评价 工艺设定完成度包括新产品的工艺如何设定,工艺设定中需要的工装和检验仪器等。 4.人员训练 要进行批量生产时,工人是否已经过合格训练,对新产品、设备的操作是否熟练。 例如人员训练系统的评价,包括教育训练和作业训练,如表4-1所示: 评价项目 评价内容 生产准备对应工作 评价方法 评价基准 教育训练计划 ①是否制定了每个工序训练前制定训练计比照组织图去核对组织图、训练计划、训的作业训练计划 划,而且将训练结果训练计划 练结果记录一致 记录好 ①在不看作业指导书的要求作业者在不看作现场确认 情况下,作业者是否能按业指导书的情况下能实际操作 作业指导书顺序的方法按作业指导书方法正正确操作 确操作 能在不看作业指导书的情况下按正确方法操作 作业训练 ⑩是否能将作业指导书作业指导书上的作业现场确认,边操作能完全理解,也能完全的重点正确说出来 重点,要求作业者完边说的作业重点 说出 全掌握 表5-4 人员训练系统的评价表 5.布局评价 布局评价包括对现场的硬件布局、生产布局场地以及人、机、料、法、环方面的评价。 并行开发是在准备充分的条件下再去实施,只有准备充分,才能够真正地进行批量生产,否则上线生产就会产生一大堆的问题。 【案例】 某生产部完成度评价结果 № 分 类 完成度 ① 工程布局 100% ② ③ ④ ⑤ 作业标准 作业训练 工装夹具 安全/5S 91.29% 76.78% 88.20% 97.80% 图5-5 某生产部完成度评价结果 在本案例中,生产部门完成度评价也分为五大类:工程布局为100%完成;作业标准完成了91.29%;作业训练只完成了76%,还有20%多的人员没有进行训练;工装夹具,有88%都准备好了;安全/5S并没有100%确认,作业过程中可能会导致安全隐患、难以识别等,如图3-15所示。根据部门完成任务的多少,可绘制一张图,对于未完成任务的要尽力补救。到正式批量生产前一天再确认一遍,把未完成的任务尽快完成。完成度评价在进入下一个阶段的前三到七天就可以进行了,因为每周还要召开项目例会,所以这个完成度评价是比较综合的评价。 项目管理还可以借助一些IT技术,IT技术不仅仅是用CID做图,还可以把CID和作业指导书连接起来,形成标准作业指导书。另外,还可以把物料准备、模具准备信息集中起来,建立一个数据库进行共享,从而使得信息跟踪变得更加容易。 在并行开发过程中,要求每一个部门承担什么任务、用什么表单、用什么程序,全是标准化的。这样就可以把设计开发过程变成一个“填空”行为,进行流程化、标准化、傻瓜化,从而让新的设计师也可以很快能够进行高水平的设计。 每个阶段实施品质预测 在并行开发过程中,产品的品质是非常重要的,因此,企业要进行品质预测。品质预测是指,在新产品开发还没有出现异常表现之前,就要提前预知产品在实际生产后可能发生的问题,并在没有出现问题之前采取对策,这是开发新产品要做的一项工作,如图3-15所示。 图5-6 品质预测 例如某新产品设计得非常好,款式也不错,价格也适中,因此很畅销,结果客户使用了两三个月以后,总是出现质量问题,这肯定会对企业的品牌带来很坏的影响。国产手机就有这样非常惨痛的教训,有几个国产手机的品牌一开始非常畅销,吸引了很多高端客户,可是不久这些高端客户就不再购买这些产品了,就是因为使用后总是出现质量问题。因此,新产品一开始是否畅销可能会取决于价格、外观等,但是能否持久畅销,最终还是取决于品牌、质量。 (一)新产品预测类别 产品品质预测大致有以下五种类型: 历史问题不再发生型 前面讲过,在开发过程中,企业要在设计、模具制作、制造生产过程等方面,把类似产品曾经发生的问题全部罗列出来,并预测在新产品上是否会再发生类似问题。有了预防措施,新推出的产品就不会再发生同样的历史问题。 特性功能评价 对于能定量化的特性值一定要进行数据统计,评价工程能力CPK ,确定批量生产时的保证方法。即为了评价产品的特性和功能,要测算几十个数据,计算其工程能力指数,如工程能力指数在1.67以上,则说明质量可靠;在1.33以上,比较可靠;在1.33和1.0之间,勉强可以接受,但是在制造过程中必须进行全检,否则会出现不良;如果工程能力指数不到1.0,则说明该产品将来在批量化生产的时候,出现的问题会很多。 公差、余裕度、位置评价 对于很难进行定量化的公差、余裕度、重要的配合位置、可适应的环境等,要通过实验(上下限评价、环境评价等)进行确定。 很多企业的设计没有支付公差,由于没有支付公差,制造部门将实际数据写成假的,每个数据都是125;没有公差,制作就凭借感觉,查检的时候就不写这个数据。包括一些环境试验,如一个设备将来要运到黑龙江使用,就要考虑耐寒问题;如到海南岛去使用,就要考虑潮湿问题;环境试验还需要配合一些运输条件、包装条件等。 新材料、新工艺和新方法 包括新材料、新工艺如何去验证,如何获得专利等。如在线路板打螺丝孔会出现什么问题,我们必须进行预测。 图5-7 在线路板打螺丝孔所采取的新工艺 因为提前预测到由于没有任何保护,螺丝刀及螺丝易碰伤周围,在技术试做和小批量生产之前,要制作一些工装夹具,以保证螺丝刀不滑,从而保证质量,如图5-7所示。 (二)谁做品质预测 那么,产品品质预测由谁来做呢?在小批量试做之前,应尽可能要求参加产品设计开发的所有人员都参与。目前很多企业在设计过程进行潜在失效模式分析(DFMEA),以便及时采取预防措施。如图4-8所示,他们分析潜在的失败后果、范围、模式,然后根据情况采取一些应对措施。这些企业在做PFMEA和DFMEA时存在的一个最大问题是,只是请工程师做,而没有请有经验的工人师傅一起参与,过程中很多是凭借想象和数学计算,往往会脱离实际。 潜在失效模式及后果分析(DFMEA) 零 组 装:ZDZ4-100转阀式动力转向器总成 车 型:轻卡、6700及6800系列客车 编 制 人:张红 编制日期:2004年06月9日 修订日期: 页 码:共9页第1页 核心小组:孙献中、张红、鄂梅、李预新 修订次数:第 次 措施结果 责任风险建不潜在潜在不易探和目采序功严重级潜在失败频现行设顺序议 失败失败测度标 取严频易号 能 度(S) 别起因 度 计控制 数 措探模式 后果 (D) 完成的 重度 RPN 施 日期 措度 测施 度 1 转参考类材料、硬向 齿或似成熟度、尺寸选1 助轴变方向产品台9 G 择不当 力 形、断失控 架试验 裂 材料存在潜在裂纹 1 深伤 2 18 1 9 ■托参考类材料、硬或■方向似成熟9 G 度、尺寸选1 子断失探 产品台择不当 裂 架试验 2 18 材料存在1 深伤 潜在裂纹 输入■湿转向计规范、7 设计不合3 油 沉重 台架试理 验 参考设过滤量设计规范、 1 计不合理 台架试验 参考设密封材料计规范、 2 选择不当 台架试验 参考设计规范、 粗糙度要1 台架试求低 验 输入花■参考设轴径表面与轴径接计规范、 1 合处有尖台架试油■结构参考设1 9 2 42 2 14 2 28 1 7 1 7 边 验 图5-8在设计过程进行的潜在失效模式及后果分析 在加工过程中,企业还要进行潜在失效模式分析(PFMEA),如图4-9所示: 潜在失败模式及后果分析(PFMEA) FMEA编号:PEMEA-4040 零件图号/名称:ZDZ4-160-01 ■■轴 过程责任单位:齿■车间 共6页第1页 车型年/年辆类型:宇通 编制:■■华 核心小组成员:张水力 范■华 张红 鄂梅 陈登峰 编制时间:2003/12/16修订时间 不■■结果 建责任议和目采不可工潜在严特潜在的可 工 潜在的频现行序 过程功的失重 殊 失败原探RPN序 失败后度工艺 名能要求 效模度特因/机测 值 号 果 数 控制 称 式 数 性 理 度 数 过小 6 锁紧螺严的标完取频重 探RPN ■成日的度 度测值 ■ 期 ■数 数 度■ 数 丝线磨 4 曾件1 24 损后,未即时三检 M24x15母旋不■左-7H进 10 丝 (加大) 过大 锁紧螺6 母■ ■■ 丝线大 4 曾件1 24 三检 租49■■15 ■(■3齿 齿) 过大 影响■5 ■刀寿命及■■齿面粗糙度 过小 精■齿5 ■不出 公法装配困3 线大 难 公法间隙大、3 线小 调不出来 粗糙5 度差 ■合不好 操作者 2 抽检 1 10 失误 操作者 2 抽检 1 10 失误 操作者 5 油检 3 45 失误 操作者 5 油检 3 45 失误 余 量5 控制2 50 大、■加工刀不及时 余量,及时■刀 精47.01■20 ■(■两齿 齿) 图5-9 在加工过程进行的潜在失效模式及后果分析 因此,品质预测必须让工人师傅们一起参与,用几天的时间认认真真看着实物来进行,而不要凭想象进行。 (三)对供应商做品质预测 品质预测中道包括对供应商做的品质预测,供应商提供的材质品质好了,才能保证产品的质量。 样品品质优良 某些供应商提供的样品品质很好,企业会很满意。有的企业看了供应商的样品之后马上就会与对方签订合同,决定购买对方的产品,殊不知,这种仓促的决定会影响到企业与供应商以后的长期合作,甚至会影响到新产品的质量。 批量生产存在品质问题 有的供应商的样品质量很好,但到了批量生产的时候,其提供的材料品质并不好。不是存在次品就是残品,要么就是规格不对,这些都对新产品的生产带来很不好的影响。 供应商应参与产品设计开发 供应商也需要进行品质分析,也需要过程标准,要预测、纠正和跟踪其产品的问题,要让供应商尽早地介入到新产品的开发过程中去,这样会使得物料的品质更好、更便宜。 NO 发生日 不良内容 不良数 1 2 3 4 5 6 4月3日 5月12日 5月19日 5月21日 6月10日 7月5日 边突出 残缺 残缺 边残缺 余料未切除 缺口 2 1 2 2 2 1 图5-10 零部件多料(少料)改善 如某个零部件,在设计时把本不应该凸出来部位设计为凸出来了,供应商看到后很快就知道设计的模具里面缺了一些板块,使得板金垫放在模具上可以移动,当工人放置不当时就会多出一部分,如果在模具上增加板块,模具被固定住,零件就不会多出一块了。因此在设计时可以让供应商看看模具的设计是否存在问题,让供应商帮助设计,就会减少很多问题。 由于此产品是顺送模产品,产品缺陷并非人为因素引起,故必须从工序方面(模具)做出改善,方能杜绝产品缺陷的发生。 图5-11 顺送模具的改善 (四)建议 全员参与 如表5-12所示,对于品质预测、工艺程序的分析,建议企业的工艺技术师、制造工程师,还有一些老工人都要参与。品质分析以及声音剧烈分析等,也应尽可能要求工人,包括供应商在内共同参与。全员参与品质预测,然后对DFMEA、PFMEA评估风险系数,要参照实物,多收集数据,分析它的CPK。 品质评估与承担者 预防项目 工艺程序分析 矩阵分析 工艺与制造工程师/主管 设计/工艺/制造工程师/主管 全员参与品制造工人(含供质预测 应商) PFMEA评估工艺与制造工风险系数 程师/主管 样品制造的工艺与制造工CPK分析 程师/主管 表5-12 品质评估与预防项目的承担者 精英加工人的团队作战 不要把新产品的开发仅仅看作是精英们的事。新产品开发应该让有高学历的、掌握很多理论的精英们和有很多实际经验的工人师傅们一起作战。精英们一般不太熟悉工艺,他们只知道产品应达到什么要求,而不知道如何制作更简单,如何能够减少质量问题,因此,只有精英参与的新产品开发不是一个好的开发,即使产品开发出来,问题也一定会很多。所以,新产品的开发一定要有工人参加。 (五)设计开发管理指标 在设计开发管理过程中要设计很多指标,如: 产品性能指标 即该产品具有什么性能,要达到什么样的指标要求。 产品成本指标 即产品的成本是多少,怎样能够降低成本、提高利润,销售额应达到多少以上,其他竞争产品的指标值是多少? 完成进度指标 完成进度指标指的是日程,即在什么时间段做什么事情,是否按预定时间要求完成了计划任务。如要求12月18号进行小批量试做,12月25号开始批量试做,到时间要核实是否按照进度进行。 标准类资料指标 标准资料是指每一个阶段完成的标准资料,如图纸、模具、工装等的标准。工业化生产一定要有标准指标,没有标准就无法进行重复生产。 设计开发管理指标应主要围绕着这几方面去设计,这些新指标应分解到每个部门,以及项目组的每个成员。 第六讲 从设计上降低成本与设计模块化 从设计上降低成本 (一)设计决定产品的直接成本 决定产品直接成本的主要因素来自于设计,因此要降低成本,从研发设计着手是最容易、最有效的,其次是从制造着手。成本等于市场可以接受的产品价格减掉所获得利润。所以,研发设计对成本要进行管理,假如研发设计时不进行成本管理,就会造成以下现象: 1.技术水平低导致过剩安全系数设计 由于技术水平比较低,导致有过多的逾越度,过分的安全系数设计,使单一零件的成本比竞争对手的产品成本大很多。例如企业把某个板金垫设计得比较厚,认为这样产品很安全,但实际上它不仅使单一零件成本数倍增加,而且使得产品安全系数下降。 例如在生产汽车的保险杠时,如果采用非常硬的纯钢,汽车在撞击时可能不会被撞坏,但车里的人可能会不安全。如果用较软的钢,撞击后它像棉花一样,具有伸缩性,从而保证车撞坏了,但人还是安全的。 板金垫的设计也是一样的,道理要考虑使用一些比较薄的材料,通过结构的变形去吸收能量,从而实现高安全性。这样产品既安全,材料的成本又很便宜,另外还会使产品比较省油。例如我国公布的5款设计最安全的汽车产品中,有3款产品的钢板很薄,一款是长安福克斯,具有五星级的安全标准,它的钢板比较厚,另外还有皇冠、天籁、广本都使用的是薄钢板,这几款汽车经过各种碰撞试验后,证明产品都比较安全。 2.设计标准化、模块化程度低 由于设计标准化程度低,模块化程度低,零件数较多,就会导致模具和管理成本增加。 3.设计时呈现工艺,不进行标准成本分析 设计人员对工艺不了解,也不进行标准成本分析,不明确需要增加多少材料费、管理费、加工组装费,因此,设计出来的产品成本很高。 (二)各业务环节对产品成本的影响度 设计是影响产品成本最重要的因素,其次是制造,然后是外协及制材。如图6-1所示: 图6-1 影响产品成本的影响度 制造成本最终会反映在报价上,因此制造应包含供应商的制造成本,如果制造只包括本公司的制造成本,而不包含供应商的制造成本,那么采购的成本可能会高于内部制造成本。 另外,外包、物流费用、包装费用、加工精度和加工费等也会影响到产品的成本。 (三)加工精度与加工费用的关系 1.加工精度与加工费用的关系 随着加工精度的提高,加工费用会呈指数增长。当精度提高到一个数量级,则意味着使用的设备等级就越高。原来使用一台几万元价位的设备就可以了,假如要提高加工精度,就必须要使用几百万元价位的设备,几百万的设备和几万块钱的设备,其折旧费是不同的,加工成本的差别也非常大,如图6-2所示。 图6-2 加工精度与加工费用的关系 2.难加工与易加工设计的成本差异 为了节约成本,设计时应尽量向容易操作的方面考虑,如果很难加工,无疑会提高很多成本。例如设计某个产品,其底部是一个非常平的孔,该产品的成本就很高,只是一个外观件,但把它设计成平的,必须要用到特殊的方法来处理。 图6-3 难加工与易加工设计举例1 如果该产品的底部是平的,就需要用特殊的工具削平,而如果把它的底部设计成三角形,只要使用钻头打孔就可以了,而不需要其他特殊处理,如图6-3所示。 又如设计一个截面,本来的设计是圆形截面,如图6-4所示: 图6-4难加工与易加工设计举例2 如果把该零件的截面设计成圆形,就要开发专门刀具,这样成本就会很高;而把它的截面设计成梯形之后,就很容易制造了。 如果某项设计不是该产品的卖点,不能确立产品的竞争优势,就没有必要进行那样的设计;如果某项设计是产品的卖点,能够提高产品的价格,则可以考虑进行这样的设计。 【案例】 图6-5 如何在材料设计中减少成本 如图4-5所示的材料设计中,采用的铜非常贵,一般为六万多元/吨,而钢才四千元/吨,而且铜的比重是8.9,钢的比重为7.8,同样一吨材料,用钢所产出的数量比用铜要多百分之十几,而且对性能没什么影响,如果用钢代替,可以省很多材料。 另外,如果为了制造某零件将钢板掏空,就会报废掉很多材料,而如果一开始就制作铸件,直接把零件做成需要的形状,就不会浪费材料,如图4-6所示。因此在设计开发中,可以通过设计上的很多变化,使得费用变低。 图6-6 如何变化设计以减少成本 3.启示 从以上的例子中我们可以得到一些启示: 设计人员需要熟知材料和制作工艺 只有熟悉材料和制作工艺,设计人员在进行设计时才不会采用复杂、难操作、难实现的设计,使得制作工艺变得易于操作;另外,由于熟知材料,他们会使用价格较低,对产品质量没有影响的材料,最终降低成本。 要学会标准成本的核算方法 设计人员还要学会标准成本的核算方法,例如使用什么标准材料、标准部件、需用几个工时等,只有掌握标准的成本核算,才能有效地去控制成本。 成熟产品可以系统地降低成本 这是第二代产品设计的主要形式之一,即分析现在产品的设计理念,以降低第二代、第三代产品的成本和出错率。例如制造打印机要使用锉子轮,锉子轮整个都是橡胶制成的。后来经过试验发现,用四个锉子轮就可以把打印纸锉上去,而不需要用全橡胶的锉子轮,这样就可以节省很多材料,而又不影响产品质量和性能。 因此,为什么第二代产品的售价往往更便宜,一方面是因为产品批量变大了,摊薄了固定费用,另一方面进行的一些设计变更也可以减少材料的清耗。 设计模块化 在讨论这个问题之前,先来看一个案例: 图6-7 两个差异很小的零件的设计 如图4-7所示,这是某企业设计的产品。这个产品设计的直径是315mm,另外一款产品设计直径是314mm,差1毫米,而且一个是倒角三十度,一个是倒角四十度,价格范围也不同。一个产品的固定要用三个零件,另外一个产品需用四个零件,没有任何卖点。 1.为什么会经常出现差异很微小的新零件和新物料 之所以会经常出现差异很微小的新零件和新物料,这是因为企业的设计开发制度和考核出了问题。企业的考核以设计新产品的数量、出图纸的数量多少来作为设计人员的业绩考核指标,设计人员增加新零件的设计,即使与原有设计差异很小,也算是他的业绩,但是造成的问题却是成本和制造时间大大增加。 2.同最类似老产品比对 每个单元都同最类似的老产品进行比对,检讨后再画图与做实验进行验证。如图6-8、6-9所示: 编号 单元设计方案表 制定/更改编号 A 制定/更改日期 2003年 月 日 作成部 置 作成 年 月 日 承认 审查 作成 机能设 计 设计试 作 类似产品品号: 新品号名 新品号单元名 对应单元名 单元设计式样 基本评价项目 1.必须做到的项目清单。注意要从类似产品问题对应计划及类似产品同 样对比中来得出清单 2.希望做到的项目清单。 单元设计意图(含布局示意图) 刚性/强度„侧板加加强筋以实现刚性的高强度。 用专用工装来保证安装的位置精度 单元设计式样 新规图纸 共通图纸 其他 目标分配项目 分配预测机能试验值 值 的实绩 与类似产品对比类似产品名: 新规零件 零件数 共能零件 数 螺丝数 标签 其它 连接器数 其它 零件成本 标准件垫片数 配线数 固定子数 部件产组装费 品成本 模具工装开发成费用 本 研究材料费 单元构造上的主要课题和对应的对策 主要课题项目 构造轻量化 零动降低 课题概对应概相要 要 当 刚性/侧板加张强度 加强筋 强 用工装来保证 图6-8 同最类似老产品比对1 3.三流设计师仅仅会绘制图纸,不断出垃圾新图纸 很多企业一直是按照在项目设计过程中绘制了多少图纸,编写了多少实验报告来对员工进行考核,所以员工就一味地想多出图纸。 三流的设计师就会一味追求图纸数量,把别人的产品拿过来进行模仿,不断地出垃圾图纸。 4.成熟设计师,少出新图、新零件 成熟的设计师一般会尽量少出新图、新零件,只是对于个别有卖点的设计,必须要进行新的突破的地方才进行修改。 少出新图、新零件,模具就会比较少,管理就会很容易,物料种类也会比较少,也就使得库房管理变得容易,模具识别比较低,成本也会较低,而且产品的品质会非常稳定和可靠, 新产品的开发时间也会大大缩短。 5.不是卖点,不产生竞争力的地方严禁出新图 不是卖点,不产生竞争力的地方,企业应严禁出新图,而尽可能采用已有的图纸、已有的设计。评价项目是否成功,不是评价这个项目出了多少张新图纸和多少新零件,而看是否有新的技术突破,项目能带来多少盈利,项目的质量是否高。 新产品其他公司本公司最接近对 名称 样机名 比产品名 新产品设计他公司比新产品名称 目标 较对象机 名称 新新 零件规 零件规 数 共数 共 通 通 设计目标 本公司比较对象机 NO 单元(系零件数 统)名称 新规 零件数(上栏为设计目标,下栏为:本公司比较对象机) 标准零件 达成要点螺端连接共通 其他 (备注) 丝 子 器 标 较 标 较 标 较 目 比 目 比 目 比 图6-9 与同最类似老产品比例2 6.设计规范编制方法 另外,企业要形成设计规范,设计具有几种方式,例如某企业有A类、B类、C类、D类几种设计方式。在什么条件下采用A类设计,在什么条件下采用B类设计,企业要进行具体的描述。例如电源,有开关电源、模拟电源等多种类型,它们具有不同的尺寸,在什么样的产品上使用开关电源,在什么条件下使用模拟电源,电阻是多少,依据什么标准,选用哪种螺丝,选用何种金属材料,调用哪些资料等,都需要进行标准化。如图6-10所示: A类设计选料规范 序材料材料数单用号 编号 名称 量 位 途 图6-10 XXX设计规范 7.模具规范化 设计的模块化能够保证产品的生产不会很随意,一流的企业都是采用标准化的模块化设计。 例如某生产电机的企业,其产品有1000多种,产品的质量并不亚于韩国同类企业,可是韩国企业电机的转子部分可能只有不到50种,而这家企业的转子有600多种。韩国企业用50种转子加上定子组成了上千个系列品种的电机,而我们的企业用六百多种转子才能生产一百多种产品。显然效率比韩国企业低很多,利润自然也不如人家。 通过标准化的组合,就可以出现不同产品。缺乏设计规范的企业,设计错误一定很多,产品质量也一定不稳定,返工率也一定较高,产品设计开发时间一般会比较长,产品还会存在很多缺点,成本也一定很高。
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