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    S公司車載連接器產品系列開發過程管理建模與優化

    日期:2021年04月15日 編輯:ad201107111759308692 作者:無憂論文網 點擊次數:151
    論文價格:150元/篇 論文編號:lw202104071002324084 論文字數:36533 所屬欄目:工程管理論文
    論文地區:中國 論文語種:中文 論文用途:碩士畢業論文 Master Thesis

    本文是一篇工程管理論文,本文針對 S 公司的車載連接器產品系列開發的現狀,提出 S 公司在在產品系列開發中面臨的主要問題是缺乏結構化的產品開發過程管理的問題,提出了基于 SGS 理論和有色 Petri 網的建模方法對 S公司的車載連接器產品系列開發過程進行模型的構建,運用 CPN Toos 構建了一個融合時間、成本和決策支持的著色 Petri 網模型,建立的模型可以用于對單個的產品開發進行時間和成本的量化分析,也可以對多個產品或者系列產品的并行開發的時間和成本的量化仿真分析。


    第1章 緒論


    1.1 研究背景及意義

    如果說利潤是企業的目標,創新則是企業發展的源泉,而企業的創新很大程度上取決于新產品的開發。大家都能認識到創新對于企業的重要性,但是真正去研究創新背后的理論規律卻是近代以來的事情。熊彼特被認為是創新理論的先驅,他 1912 年發表的著作《經濟發展理論》提出了創新理論。熊彼特的創新是指構建出一個新的生產函數,包括開發新產品,使用新方法,發現新市場等。創新的各種形式中,最有影響力的是技術進步[1]。按照熊彼特的理解,單純的技術發明并不是創新,只有技術發明應用于生產并對市場產生影響才意味著“創新”。經濟學更多的是強調和解釋創新的重要性,并沒有從創新方法上給到更多的論述。針對企業的新產品的創新和管理更多的被管理學研究和實踐,在新產品開發領域和技術開發領域越來越多的理論和方法被提出和實踐。

    雖然各個公司都很重視新產品的研發,但是卻只有少數的公司真正能把新產品的開發做好。新產品開發的成功率平均只有 1/7,每 7 個新產品的概念,有 4 個會進入立項階段,平均有 1.5 個會投入市場,只有 1 個會成功,超過一半新產品開發沒有按計劃投產,44%的新產品沒有達到預期利潤目標,32%的公司認為它們的新產品開發速度和效率很低,同時 28%的公司沒有度量它們的新產品績效[2]。羅伯特·G·庫珀在其 2019 年的論著中提到大約 40%的新產品即使在所有開發和測試之后,新產品的投產也會失敗。在每 7 到 10 個新產品概念中,只有一個能取得商業上的成功,只有 13%的公司說他們的新產品全部達到了年度利潤目標[3]。改革開放以來,涌現了如華為在內的諸多引領科技創新的企業,但不能否認國內很多企業在創新和轉型升級上還有很長的路要走。新產品開發管理難做好的主要原因在于開發過程面臨太多的不確定性,提高產品開發過程管理水平成為企業做好新產品開發的關鍵。

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    1.2 研究對象及目標

    對本文涉及的研究范圍和概念做如下明確。產品開發與管理協會(ProductDevelopment ManagementAssociation, PDMA)將新產品開發定義為通過商業和工程活動把市場機會轉變為產品并推向市場的過程,新產品可以是有形的或無形的,盡管有時服務和其他有形的“新產品”有所區別,但新產品開發都需要了解客戶需求,競爭環境以及市場[4]。這里的新產品開發主要指通常意義上的研究和開發(R&D),其涵蓋了新技術的開發和把技術轉換為產品投放到市場的過程。邁克爾·E·麥克哥拉斯在《培思的力量:產品及周期優化法在產品開發中的應用》中將新產品開發分為技術開發和面向市場的產品開發[5]。面向市場的產品開發并非不包含技術和工程的成分,而是在一些重要的基礎的技術的研發已經完成的基礎上,如何確保市場的成功是面向市場的新產品開發面臨的首要問題?,F在比較普遍的做法是很多公司都會把基礎研發和新產品開發進行分離,技術開發更多的是解決突破性的技術問題,更偏向于基礎技術的研發。而產品開發更多的是針對某些特定的市場需求,把技術研究成果轉換為經濟成果,更強調市場的成功。本文的研究范圍屬于后者,以面向市場的產品開發的過程管理為研究對象。一般說來針對開發過程的管理主要涉及產品開發周期、產品質量、產品開發成本、風險管理、決策管理等方面,本文主要考察 S 公司的產品開發周期、產品開發成本以及開發過程中的決策支持的內容。

    公司會根據自身的運營狀況以及資源情況打造產品線,既包含了全新的產品,也有全新的產品系列。在產品開發發展到一定程度后,會在現有產品線的基礎上開發一些投入少,見效快的新產品,比如改進產品,產品線拓展,降本開發等??梢园凑招庐a品的新穎程度劃分如圖 1-1 所示。

    圖 1-1 新產品分布示意圖

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    第2章 S 公司車載連接器系列產品開發面臨的問題分析


    2.1 車載連接器產品系列

    連接器作為各類電器的重要零部件,在軍工、汽車、通信、醫療等領域,負責電流和信號的傳輸。隨著 5G 通信、智能汽車、工業 4.0 的驅動,全球連接器市場保持增長態勢,2019 年全球連接器市場規模預計達到 696 億美元[46]。汽車行業占到了整個連接器市場 23%的份額,隨著近年來汽車的網聯化、電動化和智能化的發展,汽車里控制器的數量快速增加,各類電子模塊之間的連接也增多,連接器在汽車電子中的作用也越來越凸顯。整車制造商會根據自身的供應鏈狀況,設計整車的線束連接系統,像大眾、豐田等這樣大規模的主機廠,其連接器幾乎都是定制的產品,定制規劃有助于供應鏈上提高效率,降低成本。對于國內自主品牌的主機廠而言,大部分核心電子模塊被外資品牌供應商所把控,對應的連接器的選型話語權還比較低。

    汽車線束被稱為汽車的血管,而連接器屬于線束的核心部件。一臺車的連接器數量根據車的不同從 100 顆到接近 400 顆不等。隨著電動化和智能化的發展,單臺車連接器的金額會從 400 元增加到接近 700 元。線束和連接器向來有著種類多、數量多、問題多的特點。因此,連接器的系列化對連接器供應商來說十分重要。

    圖 2-1 一個基本的現對板連接器結構

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    2.2 S 公司連接器產品系列開發面臨的問題分析

    2.2.1 S 公司連接器產品系列產品開發現狀

    S 公司主要從事汽車連接器的開發生產和銷售,從 2010 年進入中國市場以來,開發了兩個平臺約 60 多種連接器產品,其中有銷售狀況較好的產品,有產品月銷量突破 50 萬顆,但也有很多項目出貨很少,甚至出貨幾乎為零。特別時近年來,每年持續投產的產品量沒有減少,但是新產品的銷售數量和銷售額表現逐年下滑。雖然銷量不能反應出所有問題,但作為新產品開發市場表現的結果,可以追述新產品開發出現的問題。

    汽車連接器產品開發主要通過對模具和設備的一次性投資,通過投資后 3 年或者 5 年的產品持續銷售對投資進行回收,盈利則通過銷售達到預期或者超預期來實現。如果銷售不及預期,則直接影響投資回報,因此車載連接器 5 年的平均銷量能反應產品開發的投資回報狀況。一般年銷售 50 萬顆是產品開發投資達到銷售預期的標準線,年銷售 30 萬顆則是產品投資盈虧的重要水平線。

    沒有統籌規劃后幾年的產品線,在兩個系列品投產后陷入客戶追隨模式,完全根據客戶的要求進行開發。由于自主品牌客戶隨意性強,不確定性高,產品通常是通過領導拍腦袋決定或者零星的客戶提出。產品開發前期缺乏投入產出分析和市場分析,沒能系統把握產品開發投資回報,其結果是設計和開發資源沒有用到刀刃上,經常導致急需開發或者急需上市的項目遲遲出不來,而次優項目的產品甚至不重要的產品卻被優先投產。

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    第 3 章 S 公司車載連接器系列產品開發過程管理建模 ................. 25

    3.1 SGS 框架模型的選擇和構建........................25

    3.1.1 SGS 框架模型選擇..................... 25

    3.1.2 SGS 框架模型的抽象.............. 26

    第 4 章 S 公司連接器產品系列開發過程仿真及優化 ................. 42

    4.1 對建立的模型進行狀態空間分析 ...........................42

    4.2 產品系列開發時間仿真分析 ...................42

    第 5 章 產品開發過程管理模型的實踐與規劃 ......................... 51

    5.1 S 公司車載連接器產品系列開發過程管理模型實踐 .....................51

    5.1.1 產品審批委員會和項目小組模式的實施 ................... 51

    5.1.2 流程實施以及各關口交付物 ..................... 52


    第5章 產品開發過程管理模型的實踐與規劃


    5.1 S 公司車載連接器產品系列開發過程管理模型實踐

    在業務流程管理領域,業務流程再造理論影響深遠。核心是企業必須對現有的流程進行徹底的、全面的改造才能適應變化的環境。大多數企業只需對企業內部分功能流程進行再造(65%),只有少數企業需對全部流程進行系統再造(12%)[54]。S 公司面臨的車載連接器系列開發過程管理的問題,本質上是一個如何提高企業內部運行效率的問題。通過開發過程模型的構建,找出流程中冗余的部分和可以優化的環節進行開發過程的改進,以期提高產品開發效率。在 S 公司的產品開發過程優化實踐中,主要參考了階段關口流程的實施辦法,通過構建產品開發委員會和實施核心項目小組的方式進行。

    5.1.1 產品審批委員會和項目小組模式的實施

    缺乏結構化的產品開發過程管理是 S 公司在過程管理中面臨的主要問題,而流程的實施離不開組織。階段關口流程的核心就是通過關口的設計來達到篩選和淘汰新產品的概念,讓優秀的產品進入產品開發軌道,也就是解決做正確的項目的問題。門徑管理系統理論中,通過設立產品審批委員會的辦法來進行關口的實施。產品審批委員會是

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