产品设计与开发核心技术.docx
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产品设计与开发核心技术
第九章技术
产品制造必要有十分广泛技术支持,所需大某些知识体系须依生产制造技术需求决定。
本章将从概述角度来解释这些技术上需求。
咱们不试图从不同产品和工业角度去分别细述,而是着重于生产领域和普遍有关广泛意义上技术。
本章是通过对技术体系每一因素简要阐述,提供管理和设计,筹划及生产技术指引。
这些因素将按提出新产品设想,研究发展、产品设计、流水线生产等过程质量控制和保证渐进环节顺序进行讨论。
本章还涉及对生产效率改进和检查原则简朴讨论。
9.1 技术管理
技术管理就是选用适当,节约费用技术应用于产品研究、设计、测试以及生产,这意味着所有层次管理人员都必要理解所应用技术和它们能力以及限制。
公司应设立一种与公司生产规模和行业相适应技术机构。
管理需要有一种有效管理体系以保证恰当技术需求及其应用。
该体系应能有效地管理公司质量活动、工装资源、设备维护和更新,机器制造及工装设计,直至生产和工艺改进。
恰当技术核心和工装能增援公司生产,适当计量装备和设施将被应用于检查和校准所有控制仪器、器具、装置和工具。
技术管理必要理解先进技术在产品设计和生产上长远优势并且努力去最大限度地运用它。
管理应当注意并随时理解技术改进,并有义务将这些安排给需要工序和人员,当好“技术监护人”,而不但仅是熟知能影响自身竞争力技术,这也是其工作职责一某些。
管理也必要保证能对技术革新和创造在公司进行赞扬勉励和奖励。
9.2 技术筹划
公司应有一种技术路线来阐明产品与工艺设计目的。
应由一种跨部门小组制定一种技术筹划,以保证技术任务完毕平衡与低成本高效率。
技术筹划应为长期业务筹划一某些并能定期检查与修订。
技术筹划应涉及减少产品设计与制作时间办法,寻找并保证公司以专利品与专有技术发展优势压倒竞争者。
应有一种关于工艺过程、设备、辅助工具正式筹划程序。
程序应提供一种跨部门、多学科队伍,以选取和设计工艺过程、设备及辅助工具。
应特别注意将资本投入作为业务量与销售量函数回报率。
技术筹划小组应选取当前产品在成我局限下具备最大灵活性工艺过程、设备及工装技术。
9.3 技术获得
每个公司应有一种正式程序监测工艺状况,获得公司恰当技术。
9.4 研究与开发
工作原理:
每个公司应努力获得并应用能提供竞争优势技术。
工作需要:
制造商应做产品与工艺研究和开发工作(R&D)。
(R&D)应有一种目的筹划与预算。
筹划中应包括提高R&D能力条款规定,以及一种以恰当人力、工具与公司规模、工业部门相适应水平执行R&D所需资源方式来表达预算。
必要保持R&D记录以显示成果与成本效益。
R&D活动一种重要功能就是设计相应R&D信息与技术,无论是在内部还是与外部通讯系统。
R&D活动应协助技术转化为提高公司产品与工艺有效性与竞争力。
一种小型制造公司也许以为研究与发展并不重要。
但是在得出公司不能从R&D中得到好处结论此前,仍有好几种选取必要探讨。
第一步是规定公司技术人员作
为技术守门者。
这意味着她们有责任懂得其领域最新技术并与公司其她人员保持联系。
第二步是与其他公司、本地或是通过协会或联营一起来赞助研究。
也许有也许说服一家本地大学来研究公司感兴趣某个问题,特别如果某个公司员工是该校研究生。
更多状况下小公司从大公司处购买物料,然后大物料供应商将它内部研究成果给一种长期客户。
9.5 产品设计与开发技术
工作原理:
制造商必要拥有适于部件与/或系统设计与发展技术能力。
它涉及专业设计与产品工程人员。
设计与开发技术资源
一种制造商必要有设计和开发部件与产品所需资源。
需要有足够人力和工具(自行设计或合伙开发)。
在与她人合伙设计之时,制造商应当有程序来跟踪与记录合伙者设计过程。
必要有简化、优化和革新设计过程灵活程序。
制造商应能进行性能/成本风险研究,失效模式及其效应分析,公差研究等等。
公司应有一种系统来获得和有效使用来自测试、生产和领域支持活动反馈。
应有专门人员对质量、安全、生产能力以及设计成本进行评估。
产品设计和分析能力
制造商应有相应计算机辅助设计(CAD)能力,应具备有经验人员以及足够设备来进行设计与分析工作,该工作核心在于客户与供应商CAD/CAM系统界面。
制造商还应有一种筹划以获得与保持用于执行相应产品设计产品分析软件。
分析类型也许涉及价值分析(VA),有限元素办法(FEM),失效模式及其效应分析(FMEA),以及装配公差分析。
原型支持
制造商应有完毕原型部件开发程序所需资源与设备,使用一种跨学科小组来保证成本、制造以及劳动效率优化配备。
原型开发程序:
原型开发应被视作构成完整产品业务循环所需要。
只要有也许,应随生产意向或生产工具来生产原型。
制造商应有原型开发项目管理,访问和跟踪系统以保证满足性能原则和截止期限。
管理部门也应有一种原型开发发展筹划。
产品测试
制造商必要可以对产品部件与系统进行所有合用性能测试。
最基本性能测试应涉及产品寿命、可靠性和耐用性。
应当提供用来进行产品测试工具与设备,设备应当定期校准。
(见第5章质量)
性能测试
除明显筹划需要外,应当给性能测试制定筹划并执行,找出实际产品寿命、性能以及可靠性。
应对性能测试活动提供相应人力、设备和技术。
当测试在较远地方时,为保证所有有关测试都被执行,所有数据都被收集并分析,则使用跟踪与报告系统就很重要了。
测试数据分析及反馈
收集到测试数据应当定期地分析和报告给相应人员。
产品寿命测试
必要有专门经理或小组负责寿命周期测试,找出产品与失效模式实际平均寿命。
测试数据应与失效模式效应作比较与检查。
9.6 生产技术
执行过程和弹性筹划
一种制造商必要拥有一种筹划和实行生产系统性办法,这涉及与质量保证和工装设计同样重要协调工作、生产工业化工程、以及一种系统化循序渐进筹划。
资本投资:
决定资本需求总量决定因素是包括在公司筹划中流程和设备上规定。
很显然,诸多因素会影响投资资本总量,这个问题核心在于老式筹划过程及选取机械工装和设备办法不再具备竞争力,生产方案筹划和机器设备选取对公司成败是如此重要以至于必要有一种联系生产和财务工作跨部门工作组来进行协调。
生产过程工程:
生产商必要组织一种跨部门综合性(协作工程)工作组来为散件和成品生产提供发展筹划。
一种成功制造商对于一种发展筹划应有一种系统安排,一方面对各产品有系统性筹划,然后将它整顿成文,最后才考虑将其投入生产过程。
这一系列筹划须结合整个工作流程来考虑,从工装到质量总体情形,自动化机器和辅助工具恰当范畴,并预留足够应急生产能力。
质量保证筹划:
其原则是应把质量概念贯彻到生产过程而不但仅是最后检查工序。
执行质量保证筹划作用是生产筹划和发展筹划,必要确立严格生产需求,并特别加以留意。
这个和质量保证相联系运作系统,普通由在生产过程中一系列控制设备和质量监控手段来完毕,同步,也规定生产协作、流程设计考虑到生产特性,并且保证操作和设备运营达到规定质量水平。
过程分析体系能更进一步检查设计流程,以保证产品质量,在分析过程中发既有缺陷时,必要从整个流程设计中,而不但仅在工装设计过程中加以修改。
通过选取不同使用地点和使用仪器,工装设计能使工作流程产生不同效果。
在工装选定和设计完毕之后需对整个工序产能重新进行一次评估。
流程分析:
生产商必要以保证能避免外因对生产流程干扰,并将不合格品控制在规定限度之内。
这时可以应用失效模式分析和合格率记录分析将生产流程中潜在不良因素及时发现并纠正。
失效模式分析法(简称FMEA)必要用该机器制造FMEA产品作为参照分析。
FMEA分析过程必要从制造产品和生产流程机器两个方面进行比较分析,以保证其在产品设计和生产流程上是吻合。
合格率分析法应用于获得关于产品合格率和流水线产能数据,这样可以保证生产达到预期水平,并防止产生不合格品,抓住核心性工序。
请注意,成功合格率分析是建立在保证产品质量产能数据基本上。
工业化流程:
一种成功制造商必要在生产中应用有效工业化流程原理和技术。
工厂安排必要使生产流水线尽量避免返工和减少工序。
每个工位安排应使每个操作工人处在最有效率工作环境,劳动力安排必要与生产速度和生产批量相匹配。
原料输送系统应能尽量减少输运过程中损耗,减少在生产过程中传递,避免其混入生产产品流程之中。
该系统设计也需与公司原料管理制度──如JIT,MRP等相结合。
机器设备选取:
在选取机器设备时,制造商必要对既有机器设备技术水平进行研究论证。
当公司现存机器需要改进或增长新装置时,公司必要具备进行这种设计能力。
同步,有关人员在采购非通用机器时,需对机器装备和性
能有充分理解。
对机器性能考虑需以满足当前需要和长远发展为目,工装及备件规格应具备各种功能,适应各种产品。
机器性能研究:
生产商必要能对采购设备性能各项数据进行分析研究。
在采购新装备时,应分别在采购前,安装调试阶段及试运营一段时间之后对机器性能进行这些方面考察研究。
生产商必要具备调试、测绘机器工具和相应测绘技术,并且在实际工作中应用这些技术。
操作文献阐明:
对生产流水化和工业化必要做工作之一是对每个工位和工位上每项操作写明工作规定和操作规程。
操作规程至少应涉及:
■零件号
■操作位号
■原材料规定
■工位操作规程
■工序参加数据
■需要使用工具、仪器、元件、辅件
■当前调节水平
■检测规定(该项可以在质量保证体系中另加阐明)
■修正数据
■合格指标
注意:
许多场合工位操作规程已电子化,因而,不一定要使用签名来表达合格流出方式,也可使用其他办法。
必要定期检查各工位操作规格。
工装设计、制造和保养
制造商应有进行工装设计和制造技术能力和相应设备。
制造商也规定有相应生产流程和工装设计方面知识充分技术人才,以协调工装设计和生产线建造以及试生产。
工装制造设备必要选用有一定水平和性能机器,以制作出精准、可靠、造价低廉工装夹具。
当工装制作完毕后,必要建立一种跟踪体系。
在使用这些工装前,尚须由检查人员对它进行检查和评价。
检查、修复、清洗、调节等(详见下段:
工装管理和控制系统),并予以记录。
工装管理和控制系统:
必要建立涉及订购筹划在内工装管理和控制系统、这个系统应建有所有工装帐册。
建立工装从生产线上更换进行保养和存库记录,注明所有工装存储地点和其状况,并建立报废工装解决纪录。
在使用易损工装地方,该系统应能保持定量储备以保证生产所用,并预测所需和暂时急用,及时更换生产线上损耗品,工装控制体系
也必要保证当机器设备改进时工装需要。
生产设备
操作原则:
生产基本前提就是用某种方式使原材料增值。
在此增值过程中使用恰当工具、器材、机械,生产商必要具备进行这种制造产品/系统能力。
操作规定:
咱们盼望基本生产功能就是:
1、在没有无谓开支前提下生产达到规定产品能力。
2、在需求增长或萎缩时,调节生产,不产生额外开支能力。
3、不需巨大投资,灵活应变,迅速对生产方式改进或新产品规定作出调节能力。
4、能有效地使用再投资资金,准时回收投资。
恰当投资回报点应是正常产能30%或稍低,它依照产品在该产业中竞争性规定来考虑。
5、没有任何效益产品传递时间不能超过5%,必要控制为1%,甚至更低。
6、在生产流程中对原材料进行最有效解决。
7、选取适当,满足产品自身和大规模生产流程和设备。
8、在生产效率、灵活性和成本方面分析显示自动化生产较适当时应采用自动化生产流程。
9、流程和机器控制某些应有通过生产控制和管理系统显示生产效率和当前生产状况能力。
9.7 质量技术
用于质量控制设备和仪器一定要与生产产品种类和产量相适应。
且必要与制定依照“国标与技术协会”(或其相等机构)规定原则相适应,该原则尚需依照公司详细规定调节,在需要时必要备有相应比较精确仪器。
质量控制设备不但要能检测,更要能达到检测规定。
测试设备应能将获得各项数据与生产变化分析、流程产能分析和生产线质量控制技术随时需求进行电子交互传递。
维护保养
生产商应在机器设备保养上投入一定资金和人员。
这涉及员工必要具备对机器设备保养和升级换代知识和技能,涉及储备充分备件和必须特殊工具及维修设备。
防止保养办法:
必要对机器定期进行防止保养。
这涉及一种与生产日程表相适应定期保养时间表。
任何保养活动完毕应及时与生产或生产控制联系。
防止性保养工作,涉及任何漏掉防止性保养工作都应被跟踪和记录。
安全程序:
保养活动在提供一种安全工作环境上起着核心作用。
该程序应当保证所有安全检查按筹划进行,所有机器有相应保护装置,
在机器修理后保护装置应重新安装好,电路系统应有防电击保护系统。
9.8 客户规定
客户定位
公司应当建立一条客户定位渠道来获得客户盼望高品质产品需求信息,这规定清晰地理解和对的地反映,涉及产品服务和工艺详细细节在内真实客户需求。
客户参加前期设计
制造商应当对前面安装设计项目有经验,并能提供所有需要工程和设计文献,或者是书面或者是按需要机器可读格式化。
已经找到一种多学科产品设计与开发(并行工程)办法能传达客户满意度。
制造商应当应用产品、工艺、作业和质量工程,以及生产操作、生产控制、物料管理和成本预计方面知识,获得市场承认有活力制造和质量特性设计。
对以上功能定期设计、检查以及市场销售及服务将带来满足客户需要卓越产品。
9.9 技术交流
制造商应当强调在生产力和操作效率方面不断提高(见第3章,不断提高)。
公司应有一种系统化程序来报告、记录及减少无论在不在筹划之内由设立与保养引起停产时间。
停产因素应当作定量分析,确认根源,并采用行动来排除因素。
这种办法应当作为不断提高工作质量一某些时才故意义。
9.10 技术成本
当时期开发产品或设备考虑质量时应尽量提高质量,减少成本。
后来可以防止许多问题。
此后,防止作用减少为纠正问题,一种更经济方案成为最有优势方式。
9.11 技术人力资源
公司应在技术岗位上安排受相应教诲培训和有相应经验人员以提高工作效率。
技术员工更需要不断培训以防止技术上滞后。
应勉励工程人员在她们专业领域中获得专业证书或注册。
应制定继续教诲/开发筹划。
9.12 报告与审核
技术有效应用能提高生产力。
虽然不是所有生产力问题都是技术性,但没有有效设备与系统,要提高生产力是困难。
一种生产力跟踪与报告系统可以辨认许多妨碍生产力技术与管理上缺陷。
将新产品引入生产小组必要进行仔细筹划和管理。
应有一种报告系统跟踪并报告进行限度以保证产品按筹划交货。
公司审计周期应涉及技术系统。
必要注意公司研究与开发工作成果,生产工艺技术提高,以及工作环境与物料流动中工业化限度提高。
9.13 技术不断进步
技术不断进步努力应着重于象生产力提高,减少工作转换时间,减少新产品引进周期,提高质量控制技术以及提高应用于公司产品和工艺技术水平这些方面。
9.14 有效技术业绩度量
文献中很少有相应用技术效能限制。
本章所述度量也许为许多读者所争论,但是,这样做目是制定相应性能指标,并使制造公司可以达到以上性能指标。
技术应用显然依赖于公司产品。
有几种重要指标可以衡量有效使用技术成果。
一种简朴紧凑工厂规划必要建立一种从工艺流程到交货直接物料流程以减少生产过程中工序和物品混乱。
以年为单位作记录,用于工作转换耗用时间不得超过5%。
依照公司所处行业竞争规定来考虑,作为投资回报盈亏平衡点应是正常生产能力70%,甚至更低。
应当组织并配备好生产设备,以使正常或不正常状况在一段距离外即可以被辨认出来。
工人可以只离开她们工位1、2分钟即可以拿到工具、物料、喝点饮料或丢弃废料。
操作工人和一线监控人员应充分懂得机器和设备技术,以便她们对机器随时保养,非筹划停产时间不得超过筹划生产时间3%。
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