产品研发工程师岗位职责（共15篇）
交通事故中纯粹由于道路环境引起的事故相对较少, 仅占10%［2］。但资料表明, 许多交通事故深究其原因, 是发生事故周围的道路条件对驾驶员的心理、行为等造成了影响, 表现为路况不良引起驾驶行为不当而造成事故。而道路交通工程产品是道路环境中的重要内容。道路交通工程产品的质量对保证安全、降低事故损失、实行有效规范引导等有重要作用。
同时, 交通工程产品在道路交通中担负着引导和指示信号两种功能, 能够对驾驶员的视觉和心理产生直接的影响, 是主动安全性的重要组成部分［3］。
因此, 国家标准和交通运输部标准对公路交通标志反光膜［4］、路面标线涂料［5］、突起路标［6］、轮廓标［7］、交通警示灯［8］、高速公路LED可变信息标志［9］等交通工程产品的色度性能进行了规定, 以实现对交通工程产品质量的严格把关。
在公路交通工程试验检测中, 色度性能的检测是依靠全自动色彩色差计进行检测, 检测出来的色品坐标是依靠人工在打印出来的图纸上描点来判定是否在合格区域中, 从而判定该项参数是否合格。 该方法存在判定精度不高, 判定是否合格耗费时间长的缺点。本文针对以上缺点, 开发了一套交通工程产品色度性能检验软件, 提高了判定精度和检测效率。
1问题提出
逆反射体是一种具有逆反射性能的反光面或器件, 其在道路交通中的使用, 对于保障道路交通安全, 尤其是夜间的行车安全起到了非常重要的作用。 在交通工程产品中, 交通标志反光膜、轮廓标、突起路标等都是逆反射体。
在交通工程产品检测中, 一个重要的参数就是逆反射体的色度性能, 其分为白天使用的颜色 ( 昼间色或表面色) 和夜间使用的颜色 ( 夜间色或逆反射色) ［10］。逆反射体的昼间色采用D65光源作为照明光源测量。D65光源的亮度近似于白天中午左右的太阳光, 照明观测条件是入射角0°, 观测角45°, 观测到的是表面色; 逆反射体的夜间色采用标准A光源作为照明光源测量。标准A光源亮度近似于汽车前照灯, 照明观测条件是入射角0°, 观测角0. 2°, 观测到的是逆反射色。在这种光学条件下测量到的分别是表面色和逆反射色, 测量表面色的国产设备主要有北京市兴光测色仪器公司生产的DC—P3A色彩色差计, 以及日本进口的柯尼卡美能达公司生产的美能达CM—2500c, 国爱色丽公司生产的964; 测量逆反射色的国产设备主要有杭州远方光电信息有限公司生产的BM - 8彩色亮度计, 进口设备主要有日本的柯尼卡美能达公司生产的cs200等。
使用上述设备对交通工程产品的色度性能进行检测, 检测得到的色品坐标值是否满足国标的要求, 需要将检测到的色品坐标值放入如图1所示的色品图中, 图1中“检测点”是绿色反光膜检测出来的色品坐标值在色品图中的描点, 检测点必须在绿色方框中, 对于每种颜色在文献[4]中对其的边缘值都有相关规定, 表1列出了各种颜色的反光膜表面色各角点的色品坐标。
在交通工程试验检测中检测出来的色品坐标值是否合格是依靠人工在打印出来的色品图上画点来判定其是否合格, 该方法存在判定精度不高, 耗时的缺点, 所以本论文提出使用软件判定的方法提高工作效率和判定精度。
2软件原理
软件采用最简单的直线方程原理, 两点确定直线, 将检测到的检测点的x坐标带入, 计算出y值, 确定y值是否在两条直线方程计算出来的y值之间。
2. 1直线方程原理
知道已知的直线过点P1 ( x1, y1) 和点P2 ( x2, y2) , 则可得到此方程的斜率k:
则直线方程为
将检测得到的点P3 ( x3, y3) 中的x3带入直线方程则可得到y'3, 如图1所示白色为色品图中的中间区域, 4个坐标点可以得到4条直线方程, 因此可以得到4个“y'3”值, 可以通过软件进行剔除, 从而进行判断。
2. 2合格区域建立
在色品图中, 合格区域为中间区域的色品区域是很好建立直线方程的。但合格区域包含边缘线的在图1中可见其不是直线, 那应该如何进行定义呢?
在照明光源颜色的测量方法［11］的表2中, 给出了CIE1931标准色度系统光谱的三刺激值, 给出的三刺激值是对应在不同波长的光相对应的坐标值, 按照此表可以建立相应的色品区域的色品图。
3软件设计
该软件使用Lab VIEW软件进行开发, 主要设计了绘图模块, 色品图模块, 合格区域模块, 检测点合格判定模块等。
3. 1绘图模块
在程序中绘图主要绘制的是直角坐标、色品图、 检测点以及各种颜色的色品合格区域, 在程序中将使用绘制直角坐标轴VI ( Draw Cartesian Axes. vi) , 该VI主要的输入有绘图的边界矩形, 坐标轴属性, 网格修饰等输入。
( 1) 绘图的边界矩形定义了在图片显示方框中绘图的边界。
( 2) 坐标轴属性可以定义各个轴的格式, 各个轴的最大值和最小值, 以及各个轴的精度等。
( 3) 网格修饰可以定义线条颜色, 文本颜色, 单位长度, 显示网格等参数。
建立坐标后可以调用绘制XY数据VI ( Draw XY Data. vi) 对坐标轴和图形进行绘制。此处的xy数据为一维簇数组。
3. 2色品图模块
在CIE1931标准中, 对色品图的坐标有一个标准的坐标值点 ( 二级坐标) , 直接可以在程序中建立一个簇数组包含x和y坐标, 以备在以后的程序中调用。
3. 3合格区域模块
建立好色品图模块后, 需要建立合格区域模块, 也就是得到一组建立好的数组, 如果给定的合格色品区域不包含边界值点, 直接按照绘图顺序排列数组即可, 如图4所示。
但是有些色品区域是包含边界值的 ( 如图1中的黄、红、绿、蓝、棕色) , 需要结合给定的角点坐标值与色品图中的边界值进行计算得到色品图中的边缘值。此模块的编程需要注意判定给定的角点坐标区域是否包含了色品图的x最小值和y最大值。
3. 4检测点合格判定模块
检测点的合格判定是本软件的核心, 首先将合格区域的xmax、ymax, xmin, ymin值检索出来, 再使用检测点的x和y值分别对其进行判定, 如果检测点的x值大于了xmax或小于了xmin, 那么该点就是不合格点, 同样道理, 如果检测点的y值大于了ymax或小于了ymin, 那么该点就是不合格点。
如果检测点的x和y值都介于xmax、ymax, xmin, ymin之间, 那么, 程序将进入建立直线方程, 进行计算的阶段。
检测点经过了初步判断程序后, 进入了直线方程计算程序, 运用合格区域的数组, 首先以检测点的x值为基准, 检索出检测点x值附近的四点坐标 ( 如图1所示, 检测值在合格区域中有上下两条直线) , 按照式 ( 1) 和式 ( 2) 建立相应的直线方程, 将检测点x值代入方程, 计算出检测点值对应的y1和y2值, 判定检测点y值是否落在y1和y2值之间, 如果落在y1和y2值之间则检测点合格, 反之亦然。
4测试与总结
本文开发的交通工程产品色度性能检验软件的前面板如图6所示, 本软件主要分为连接线控制、直角坐标属性控制, 检测输入控制等模块, 绘图时间大约在3 ms左右, 通过与否在软件绘图区域的右下角会直接提示“PASS”或者“FAIL”。
图7 ~ 图10给出了本软件对各种产品的各种颜色的色度性能的检测结果, 经过了大量的手工和专家测试, 本软件可直接运用在交通工程产品的色度检测中, 图7 ~ 图10各个产品的色品坐标测试值见表2。
5结论
本软件解决了交通工程产品 ( 包括公路交通标志反光膜、路面标线涂料、突起路标、轮廓标、交通警示灯、高速公路LED可变信息标志等) 色度性能 ( 表面色和逆反射色) 检测合格判定的工作量和判定精度, 对重复性工作大的试验检测工作而言提高了工作效率, 减少了试验检测工程师的工作量, 保证了交通工程产品试验检测的质量, 具有很高的实用价值。
摘要：交通工程产品在道路交通中担负着引导和指示信号两种功能, 能够对驾驶员的视觉和心理产生直接的影响, 其色度性能是重要参数指标, 是主动安全性的重要组成部分。针对交通工程产品色度性能检测中, 色品坐标依靠人工在打印出来的图纸上描点来判定是否在合格区域中判定该项参数是否合格的缺点。开发了一套交通工程产品色度性能检验软件, 提高了判定精度和检测效率, 目前已成功运用在交通工程产品试验检测中。
关键词：交通工程产品,色度,LabVIEW,CIE1931
参考文献
[1] 人民网, 公安部:全国机动车保有量达2.17亿辆.http://auto.sina.com.cn/news/1834807590.shtml 2011-07-20/
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[3] 侯茹风.机动车灯色度检测系统研究.天津:天津大学, 2008
[4] GB/T 18833—2002, 公路交通标志反光膜
[5] JT/T 280—2004, 路面标线涂料图8突起路标逆反射色为白色的色品坐标检测结果
[6] GB/T 24725—2009, 突起路标
[7] GB/T 24970—2010, 轮廓标
[8] GB/T 24965.1—2010, 交通警示灯第1部分:通则
[9] GB/T 23828—2009, 高速公路LED可变信息标志
[10] 苏文英.道路交通中逆反射体色度性能.交通标准化, 2007; (12) :24—28
专家们经常推崇跨国公司一个产品能够卖几十甚至几百年，那是因为他们已经建立了“经典设计体系”。法国奢侈品品牌Berlute总经理谢尔瑞·马曼说，“Berlute只是在有了灵感的时候才會推出新款，没有灵感的时候，可能多年都没有新款。不过，新款一旦推出，便会把它当作经典永远卖下去。”
“快速设计体系”就是以更快的速度，设计更多更好的产品，哪怕新品很多并不成功或者生命周期很短。只要不断推新品，货架上就总有新品可供顾客选择。
只要到义乌的批发市场去看一看，就知道中国企业有惊人的产品快速设计能力。这给消费者提供了多样化的选择——总有一款适合你。一款产品刚上市，便有多款新品等着替代老产品。
当中国企业以极快的速度不断推出产品时，那些经典产品也许会被花样不断翻新的产品所淹没。
本土企业的“快速产品研发体系”非常适合中国国情，也非常有效，麦肯锡调查显示；中国消费者平均每周用于购物的时间是9.8小时，美国仅3.6小时，41％的中国受访者认为，购物是他们最喜欢的娱乐方式，当消费者愿意花更多的时间轻松选购商品时，就必须给消费者更多的选择，产品的丰富化和多样化就极其重要。
中国企业的这种“快速设计体系”甚至开始受到跨国公司的推崇，从百事可乐成立至今的109年，其外观仅调整过10次，但在2007年，百事可乐就要经历超过35次的“变脸”。
与企业交流中我发现，本土企业的快速研发体系通常是“无心插柳”的结果。本土企业其实更欣赏的还是“经典研发体系”，三株和太阳神都曾提出像可口可乐那样做“百年产品”的目标，本土企业因为没有强大的研发和推广实力，只有采取“试错”开发更多的产品交给市场去试验，结果却试出了产品的丰富多样化。
中国的传统渠道市场对产品的消耗力极强，产品生命周期普遍较短。这是中国的渠道结构决定的，是中国本土企业的机会，本土企业无意中形成的“产品快速研发体系”，也是本土企业的优势。
然而，近期我们调研市场时发现，一些已经成长起来的本土企业的新品推出速度大大放缓。这些本土企业正在丢失自己竞争优势，研发投入加大了，但新品投放速度却下降了，有些研发人员甚至问我：“跨国公司能够想到的我们都做出来了，实在不知道该做什么了。”
可以说，很多本土企业在创业阶段的产品研发不是技术人员主导，面是老板主导，产品研发成功不是靠技术，而是靠市场敏感度。因此企业规模扩大后，老板主导产品研发的能力无疑会退化，本土企业通常又不具备跨国公司那样的技术导向的新品研发能力，如果没有建立市场导向的新品研发体制，就更难与跨国公司抗衡了。
1.可以最大限度地实现劳动用工的科学配置;
2.有效地防止因职务重叠而发生的工作扯皮现象;
3.提高内部竞争活力，更好地发现和使用人才;
4.组织考核的依据;
5.提高工作效率和工作质量;
6.规范操作行为;
7.减少违章行为和违章事故的发生。
二、食品研发工程师的岗位职责10篇
随着经济的全球化,社会需求日趋多样化,企业倾向于用更多的性能或特性来满足顾客的需求,致使产品越来越复杂化[1,2]。产品的生命周期愈来愈短,加之具有高技术附加值的复杂产品具有明显的竞争优势,迫使企业不得不加速复杂产品研发过程。然而,复杂产品结构复杂,各子系统之间、零部件之间有复杂的约束关系,从而造成了研发过程中设计差错率高、设计延期、产品成本失控等问题[3,4]。如何减少研发过程中的迭代次数、加快新产品上市速度对复杂产品研发生产具有重要意义。
关于产品研发迭代时间优化,国内外许多学者已经进行了大量研究。学者们通过建立不同迭代模型来分析产品研发时间,可以优化研发活动次序达到最优绩效[5,6]。然而,在对影响复杂产品研发周期的各项因素的分析中,既有模型仅是对运作时间进行优化,而忽略了有效地管理复杂产品研发过程中的迭代也可以缩短研发时间这一因素[7,8]。Loch等[9]和Patrashkova-Volzdoska等[10]提出研发团队交流是减少产品研发迭代次数、降低研发不确定性的有效方法。部分学者也从这一角度进行了有益的探索,提出了有效减少研发迭代次数的方法[11,12,13,14]。例如Carrillo等[11]提出采用标准的模型来分析几个关键的新产品研发决策,其核心就是研发过程中最优市场投放时间和满足市场需求的最短时间的确定。然而,研究者们提出的这些方法并没有考虑研发团队间的交流成本[15]。文献[16,17]的研究表明,复杂产品各研发团队在某些界面或接口上交流有偏差或缺乏是导致研发过程产生问题的根本原因,其结构特点决定了研发过程产生团队间必须进行多次且大量的交流。如Sosa等[18]研究发现复杂产品模块间的关系与研发团队间的交流状况应当相互匹配,并表明在组织与系统的边界处很可能出现不匹配。之后,Sosa[19]又识别了使研发团队按照模块设计接口进行交流可以获得更好绩效的影响因素。Gokpinar等[20]实证研究了产品结构和研发团队交流的偏差对复杂产品研发质量的影响。在复杂产品研发中,团队交流次数多、成本高,且对产品研发战略及绩效有显著影响,团队间交流成本无法忽略。因此,研究最优研发迭代次数时就必须考虑到研发团队交流成本问题。近年来,已经有学者在考虑研发团队交流成本的基础上进行研发时间的优化了。马文建等[21]提出了知识累积函数和设计返工函数,并建立了并行产品开发模型,最后给出了最优介入时间和最优信息交流次数计算公式。Lin等[22]提出一个分析模型,并通过平衡研发活动重叠与研发交流的积极效应和消极效应来提高项目绩效。之后,Lin等[23]又通过对并行产品研发过程进行分析,得出了最优产品重叠策略和研发团队交流时间。
根据以上文献分析可知,研发活动迭代次数和周期的建模方法较为成熟,但多数都忽略了研发团队交流成本的问题,即使有少数学者考虑了研发团队交流成本,但缺乏对复杂产品研发迭代过程的建模分析及优化。在复杂产品研发中,研发迭代是导致研发时间延长和成本上升的重要原因,对研发迭代次数进行计算并优化无疑具有非常重要的实际意义。同时,复杂产品结构决定了研发交流的广泛度和频繁度,因此,本文考虑研发团队交流成本,对复杂产品研发迭代过程进行建模,从而对产品研发时间和研发团队交流次数进行优化分析,为复杂产品研发生产提供依据和参考。
1 模型建立
1.1 复杂产品研发迭代的Markov模型
研发过程中的迭代是复杂产品研发中普遍存在的问题,指某个零件在设计过程中产生错误或者发生改变引起与该项零件相关的其他零件的重新设计。研发中迭代的根源是各活动间的依赖关系。因此,研发设计中迭代的次数取决于零件间的相互依赖程度。Eppinger等[24]描述了两个研发活动A和B的依赖关系:①如果研发活动B主要依赖A输出的信息才能顺利研发,那么研发活动B就和A具有强依赖关系;②如果研发活动B依赖研发活动A输出的信息,同时此信息是可预测的,那么这种关系就是弱依赖关系;③假设研发活动B主要依赖A输出的信息并且按照A和B的次序研发能顺利完成,当研发活动A进行时,其信息逐渐转移到B,如果转移有用的信息比率较高,那么两者就属于强依赖关系。这种依赖关系体现了一个研发活动转移到另一个研发活动的比例,本文将该项比例看作为马尔可夫链中的转移概率,从而可以利用马尔可夫链来描述复杂产品研发过程的迭代关系。
当确定了复杂产品研发设计活动的次序时,就可以利用马尔可夫链建立迭代模型。如图1所示,用一个例子来说明复杂产品研发迭代。图1中节点表示某项研发活动状态,所有的节点完成就表示一项研发任务完成。S表示活动的起始点,T表示活动的终点。节点之间的弧表示研发活动间的转移概率[25]。
图1中,从初始状态S开始,研发过程以概率1转移到状态1,表示第一个研发活动开始。状态1到状态2的转移概率是1,即状态2必须等到状态1完成之后才能开始研发。然后,研发过程可能以P23的概率继续进行第三个研发活动,也可能以P21的概率进行第一个研发活动,产生迭代。以此类推,就获得所有研发活动的转移概率矩阵P:
其中,Pi j表示当前处于状态i的研发活动下一次将处于状态j的概率,并有Pi j≥0且∑Pi j=1,i,j=1,2,3。
一般情况下,已经明确研发次序的研发过程都可以利用马尔可夫链来描述,获得转移概率矩阵P,在研发过程结束之前,通过马尔可夫链计算出每个状态转移到结束前各研发活动出现的次数。假设M是从状态i开始,在研发过程结束之前研发活动j出现的次数矩阵。那么,根据Bhat[26]的研究结果,研发设计迭代次数的计算过程如下。
(1)计算特征量:
(2)计算各研发活动到研发结束时的迭代次数。Markov链特征量M=[mi j]矩阵中每一个元素mi j表示由某个研发状态i出发一直至研发活动结束,经过某研发活动j的次数,从而得出mi=∑mi j表示从状态i出发至结束,其中经过所有研发活动的次数总和,则有m1=m11+m12+m13,表示从状态1出发至研发活动结束前所有研发活动迭代次数。
1.2 复杂产品研发迭代时间及成本模型
在复杂产品研发时间计算过程中,一方面要考虑研发设计迭代次数,另一方面还要考虑研发活动间的依赖关系。强依赖关系会导致更大比例的返工,从而导致研发时间延长。因此,引入变量ki,用以表示与研发活动i及与其他研发活动间的平均依赖程度,
式中,ti为研发活动i的第一次研发时间;m为研发活动i的研发迭代次数;tli为迭代中最短的研发时间。
由于学习效应和研发活动间的依赖关系不能影响研发设计的第一次研发时间,所以研发活动i出现修改时研发迭代次数应当是m-1次。又因为m是一个非整数变量,故式(2)可写为
研发活动i的研发成本为
Ci1=c1Ti (4)
式中,c1为单位时间研发成本。
1.3 考虑研发团队交流的复杂产品研发时间及成本模型
根据上文所述,复杂产品研发活动的一次修改就可能导致多次迭代,从而延长研发时间,然而,研发过程中的修改次数非常多且普遍存在,不断增加的修改次数是导致复杂产品延期的重要原因。复杂产品研发过程中的修改主要是由两类不确定因素造成的:一类是在设计初始概念或要求不清晰导致的;另一类是在研发过程中不断地修改研发设计内容造成的。文献[27]表明,第二类不确定因素导致的修改次数可以通过研发团队人员的交流而减少。根据Adler[28]实证研究结果,提出了下式:
μ1=μ0exp(-b a) (5)
式中,μ1为研发团队交流以后的修改比率;μ0为研发团队缺乏交流时的修改比率;a为研发团队交流次数;b为表征研发团队交流能力的参数。
式(5)描述了研发团队的交流对研发过程中修改次数的影响,但是当a趋向于无穷大时,μ1的极限为零,这显然不符合现实的情况。因此,在式(5)的基础上进行改进,得出:
式中,h′为研发人员交流后的修改次数;α、β为研发人员缺乏交流时的不确定性程度参数;γ为研发人员交流能力;μ为改进后研发人员的交流次数;h为研发人员不交流时的修改次数。
根据式(6),可得出研发活动i的团队交流成本(主要指研发团队交流过程中的时间成本)为
Ci2=c2μ (7)
式中,c2为研发团队交流一次的成本。
1.4 考虑研发迭代和团队交流的研发总成本模型
当研发过程中某个研发活动发生变化时,即出现一次修改时,其他研发活动随之发生的变化可以通过马尔可夫链模型计算其迭代次数,进而通过式(3)计算出其研发时间。结合式(6),在考虑研发团队交流的情况下,可计算得到团队交流后的修改次数为h′,那么,根据式(4)、式(7)可得到研发总成本为
2 复杂产品研发团队交流次数及时间优化
2.1 复杂产品研发团队交流次数
由研发总成本函数可知,研发总成本C是研发团队交流次数μ的函数。根据式(1),通过马尔可夫链计算得出m,然后根据式(3)可以计算得出Ti,因而Ti可看作为一常数。那么,研发总成本C对团队交流次数μ求二阶导数可得
研发总成本函数具有最小值。
令
对式(10)进行简化得
满足式(11)的μ为研发团队交流次数的最小值。
根据式(11),由于
2.2 复杂产品研发时间优化
研发周期是衡量复杂产品研发绩效的重要指标之一。因此,获得最优的复杂产品研发时间将为衡量项目绩效提供重要依据。根据以上的计算结果,若μ已知,即研发团队交流次数是常数时,根据式(3)可以计算出最优的复杂产品研发时间。总的研发时间计算式为
∑T′i=h′∑Ti (12)
3 应用案例分析
山东某卡车企业的技术研发中心负责产品设计开发,各部门分别研发汽车各个零部件或模块。卡车发动机结构复杂,属于复杂产品,其研发过程中存在大量的研发迭代情况。因此,该企业的技术研发中心的各研发团队之间存在着大量的交流,各部门之间、研发团队之间必须相互紧密协同,以缩短产品开发时间,控制成本。
本文以某型号卡车的发动机模块为例进行分析。该企业主要承担发动机机体和曲轴箱的设计与开发,机体和曲轴箱是由高强度灰铸铁制造的,以曲轴中心线水平分开成为上下两部分,上部为机体,下部为曲轴箱。机体与曲轴箱连接后由主轴承螺栓紧固。机体的前端与正时齿轮室连接,后端与飞轮壳连接。机体右侧腰部有一贯通主油道。左侧腰部有一个副油道(不贯通),其作用是为六只机油喷嘴供油,有效地冷却活塞。机体和曲轴箱的研发任务由三个研发团队承担,其中,A研发团队负责机体的设计与开发,B研发团队负责曲轴箱的设计与开发,C研发团队负责计算分析。从产品机构上看,机体不仅和曲轴箱联系非常紧密,而且与其他构件有密切关系。而计算分析研发团队为其他两个研发团队提供受力分析等研发数据材料。因此,三个研发团队间需要经常交流才能有效实现发动机模块的成功研发。
文中的参数值的获取是通过对参与设计的研发人员访谈或问卷调查而获得的。可知,α=45,β=18,γ=0.5,λ=0.5,c1=1000,c2=1000。在确定了复杂产品研发设计活动的次序后,利用马尔可夫链建立迭代模型。从初始状态S开始,研发过程以概率1转移到状态1,表示第一个研发活动开始。状态1转移到状态2的概率是1。之后,研发过程可能以0.5的概率继续进行第三个研发活动,也可能以0.5的概率进行第一个研发活动,产生迭代。在第三个研发活动结束之后,可能以0.5的概率结束研发过程,也可能以0.3的概率返回到第一个研发活动,也可能以0.2的概率返回到第二个研发活动。这样,就可以获得所有研发活动的转移概率矩阵:
则
各项研发活动时间均为已知(表1),研发团队无交流时该模块修改次数为3次。
d
由式(3)可计算出各个研发活动的迭代时间:T1=18.2(d),T2=10.33(d),T3=7.39(d),那么,∑Ti=35.92(d)。
由式(11)可计算出各研发活动的最优交流次数:
将最优的交流次数代入式(6)可计算出最少的修改次数:
最后,可以计算出最优化的总研发时间。假设修改是从第一个研发活动开始,则
∑T′i=∑h′iTi=2.2×35.92d=79.03d
实际研发过程中,不仅研发团队间的交流次数高于计算得出的最优交流次数,研发时间也超出了理论计算出的最优研发时间。显然,过多地交流造成了成本的浪费,每次的交流效果并不理想。经调查,在类似产品研发过程中,各研发团队之间经常遇事即交流并且交流目标不明确、效率低下造成了成本上升、研发周期延长。从整体的研发周期来看,实际研发时间高于计算得到的最优研发周期,这表明各项研发活动的设计并不合理,而且研发团队间的交流耗费了大量时间。根据以上分析,建议企业应当减少交流次数并提高交流效率,合理安排每一项研发活动的时间安排,争取达到最优绩效,从而缩短研发周期、降低成本。
4 结语
本文在分析复杂产品研发生产特点的基础上,提出了利用马尔可夫链对研发活动间的相互依赖关系进行建模,描述了复杂产品研发活动间的复杂关系。通过采用马尔可夫链模型计算得出了研发活动的最优迭代次数,该模型较为准确地描述了复杂产品研发中的复杂约束关系,结果也更加符合实际。因此,本文构造了包括研发成本及交流成本的研发总成本数学模型,得到了计算最优研发时间及交流次数的公式。利用该公式可获得复杂产品研发的最短研发周期以及最优交流次数,为企业实践提供了理论依据。最后,通过山东某汽车企业的卡车发动机模块研发实例对研发周期和交流次数进行计算。结果表明,本文提出的方法对复杂产品研发过程的合理控制研发时间及合理确定研发团队间交流次数决策具有一定的参考作用。
摘要：利用马尔可夫链建立了复杂产品研发迭代的时间计算模型,构建了研发总成本、研发时间和团队交流次数数学模型,分析得出了最优研发时间及研发团队交流策略,该模型考虑了团队交流成本,准确描述了复杂产品研发过程。应用案例验证了模型的实用性和有效性。
L.L.Bean公司位于美国缅因州，是美国最大的生产和销售户外运动装备的企业。L.L.Bean公司一直奉行“优质产品，合理利润，善待客户，最终赢得客户忠诚”的价值观。目前公司产品达300余种，总资产超过10亿美元，持续30多年年增长率超过20%。为顾客着想始终主导着该公司的行为，遵循顾客的意见进行新产品开发更是一个著名的哈佛经典案例。
过程一：了解顾客的真实感受
公司由不同部门人员组成的产品开发小组，首先将产品开发的过程列出详细的计划。小组将了解顾客需求作为第一个重要的工作。大家讨论确定：应该向真正有大量类似产品使用经历的顾客去征求意见，了解情况。这些顾客是根据他们的户外活动经历（使用产品次数）和其坦率程度挑选出来的。选定对象以后，产品开发小组成员每两人一组分头出发，对这些顾客进行访谈。
每支面谈队伍将会使用广泛的、开放式问题来探究户外活动者的世界，目的是想知道各种户外活动的环境到底是什么样子。比如：针对公司的狩猎靴，产品开发小组就要选定那些经常狩猎的人，设计一些问题，使其能够详细描述狩猎活动的感觉和环境，进而了解顾客对狩猎靴的感觉和希望。
在访谈过程中，访谈者的工作就是要用一种非引导的方法来提出开放性的问题：“你能给我讲述一下最近狩猎的一次经历、一个故事吗？”“告诉我你最好的狩猎故事，它是怎样的经历？”然后是非常安静地听顾客尽情讲述。两人小组的另外一位负责一字一句的记录，不加过滤，不做猜测。当结束一次面谈的时候，小组努力尽快详细回顾并整理面谈内容，找出那些关键的印象深刻的描述。这样访谈约20位狩猎者，产品开发小组便获得了丰富的资料。
过程二：转化为产品需求和设计思想
所有的面谈结束，整个开发团队进入隔离阶段，集中精力研究顾客需求。由于收集了丰富的材料，队员们在白板上贴了数百个即时贴的便条，每个便条都是一个需求陈述。他们必须将所有的这些需求浓缩成更加易于管理、便于利用的需求数目。毕竟太多的需求可能导致产品无法设计出来。团队采取投票的方法将需求按重要性排列，在他们认为是最重要的需求上做标志。几个回合的投票逐渐地减少需求的数目。大家在归纳需求组的过程中并不相互讨论，这就迫使队员对自己所想不到的一些相互关联的问题进行思考。通过大量细致的工作，团队将每组的内容转化为一个陈述。这个流程进一步将需求的数目减少到大约12个。
三天封闭会议结束的时候，开发团队开发出了一份列有最终顾客需求的总结报告。这个总结仔细描述了各种顾客需求是如何从顾客的实际生活或者需要中提炼出来的，是对顾客世界的需求的共识，并将指导团队对新狩猎长靴的设计，促进团队的相互合作和相互理解。最终产品开发团队成员几乎形成了共同的产品轮廓特征。
此后是将需求转化为设计思想的过程，头脑风暴会议是主要的讨论形式。在召开一系列的头脑风暴会议时，这份报告就成为寻求解决方案的参考手册。大家纷纷展开自己的想象力和创造力，提出一份列有各种疯狂主意的清单。比如：“在靴子里装一个动物气味的发散装置，每走一步都会散发出一点点气味”等等。各种疯狂的主意中能得到产品最具创新变化的核心思想。这样反复讨论，新产品的原形基本呈现，包含了许多设计者们起初完全没有想到的产品特征。
过程三：对新产品测试
这种新的狩猎长靴设计原型生产出来后，被送往所有L.L.Bean公司希望改进其产品的地方——即顾客，在产品最终要使用的环境中进行实际测试。为保证开发人员能够近距离地看到和听到这些顾客的意见，L.L.Bean会安排一次实地旅行。测试人把L.L.Bean公司的产品与他们竞争者的产品在每一个特点上进行比较。会议的第一天花费在一次精力充沛的徒步旅行上，按每个人所穿的靴子的尺寸进行分组，每个人的包里都有两到三双靴子，几乎每个小时都要更换所穿的靴子产品，有自己生产的也有竞争对手生产的。大家在各种环境里试验，及时记下对适应性、稳定性的评价。经过几个月的试用，公司获得了所有的改进建议。
1.根据公司客户要求及公司发展需求研发新的产品;
2.根据现有产品配方及工艺，通过实验验证改进工艺流程;
3. 编写新品的工艺技术文件，并组织审批;
4.对开发的新产品进行中试，验证新设计的车间可行性;
5.对上市的新产品进行质量跟踪。
任职条件：
1、 本科及以上学历，食品科学相关专业，研究生优先
2、 食品领域工作1-3年，优秀应届毕业生亦可
3、 思想活跃，有创新精神，并愿意为新想法去尝试的。
1、利用药食同源资源开展食品、保健品研发。
2、负责收集相关领域的产品信息和研发趋势，为公司产品研发提供数据资料。
3、根据研发工作进程，及时记录各种技术信息，编制相关技术资料。
4、参与公司新产品的试制和样品的生产，并及时收集和整理相关技术资料。
任职资格：
1、食品工程等相关专业本科以上学历，有两年以上食品保健食品研发经验。
2、熟悉食品及保健食品相关法律法规和研发流程的优先
3、对产品研发、材料汇编等有良好的操作经验。
4、为人正直、责任心强、作风严谨、工作仔细认真。
关键词：湘瓷；产品；创新；人才培养
“湘瓷”主要是指湖南本土的陶瓷产品，主要代表有醴陵釉下五彩、长沙铜官窑等。湘瓷历史悠久，独具一格，在中国陶瓷史上曾经占有重要地位。近年来，由于湘瓷产品创新研发能力不足，影响了其产业化和市场化的程度。陶瓷是湖南传统支柱产业之一，与湖湘文化具有天然的联系，我们可以充分发掘其互相文化特色，并与现代审美趋势相融合，为湘瓷创新注入活力，服务地方经济的发展。
1 融入当代审美理念，在器形和装饰两方面进行创新设计
1.1 进行湘瓷造型设计研究
近年来，湖南陶瓷生产及销量呈现滞后，不管是艺术陶瓷还是日用陶瓷，整个陶瓷产业遇到了发展的瓶颈，究其原因还是造型的不变式成为发展滞后的一大因素。造型设计创新、市场拓展是每一个陶瓷业者面临的难题，创新是唯一出路。首先，湘瓷的艺术陶瓷多以彩绘艺术陶瓷占据市场，瓶类瓷器中有玉壶春瓶、扁腹瓶、直颈瓶、梅瓶、净瓶等，多以注浆而成，纯手工创造的异形现代陶艺造型甚少，革新传统造型可通过特殊工艺、成型技术、装饰工艺及烧制的结合创作新产品，形成新型陶艺市场，打破釉下五彩瓷占据整个湘瓷市场的独角戏。其次是日用陶瓷造型设计的整体设计创新，创新以不割斷传统为前提，对传统还要深层的把握和理解，紧密结合现代设计潮流进行大胆的设计，脱离“制器”和对固定造型的依赖。湘瓷要与时俱进，从概念与造型上设计更要宽泛和多元，结合现代社会文化、生活方式及视觉体验，向艺术性、表现性、观念性乃至实验性方向发展，把人与外界的关系，新媒介、新技术的运用给现代陶瓷造型设计注入开放的观念和新能量，将造型的设计置于人与本能、人与自然、人与社会等一系列关系场域之中，凝聚具有抽象性和符号性的现代主义表现美，将文学、绘画、雕塑、材料、装置、科技嫁接为一体，将本土文化传统与外来思维方式融合为一炉，提供了一种全新的视觉体验和造型语言，使湘瓷造型设计充满时代感。
1.2 湘瓷装饰设计创新
主要从湘瓷装饰纹样设计上进行创新研究。在纹样装饰题材上，所看到的湘瓷多以花草虫鸟、瓜果蔬菜、鱼藻暇蟹、飞禽走兽、山林水色、 刀马婴戏、 民间故事、 吉祥图案等自然景物、风俗民情和民族文化的题材为主。这些作品看似光照夺目，观久了就发现其图案装饰皆大同小异，没什么太大差异，效法传统，基本是“一样”的，让人欲观却止的感觉。改变即需要对图案设计创新化。一是创新传统纹样设计，在延续和优化传统陶瓷图案的基础上，将现代的装饰画、抽象艺术黑白画、版画、油画等融入陶瓷作品图案设计中，拓展釉下彩瓷的装饰艺术表现形式，推出符合现代审美情趣的湘瓷新作品。二是主题设计创新，推出具有时代感、贴近现实生活的时尚主题画面。三是发掘、借鉴，提炼西方艺术画派中具有典型性、象征性的绘画表现手法，吸取西方文化艺术精粹，创作具有异域风情的湘瓷艺术。四是精品引领，邀请中外名人画家、艺术家、陶瓷大师创作设计湘瓷画面，以它们宽广的胸怀和实践经验创作出不同系列高端陶瓷艺术品和产品，引领湘瓷的创新与发展。
2 充分发掘湘瓷产品的湖湘文化底蕴，形成具有地方文化特色的系列化产品体系
湖南是传统文化大省，湘瓷与这些传统文化具有千丝万缕的天然联系，这些都是非常宝贵的财富。我们在设计中可以跳出湘瓷产品传统的题材，将湖南的民俗风情、神话传说、非遗、优美风景等作为题材融入湘瓷的设计中。这些题材可以以系列化的形式进行创作，不仅增强了湘瓷产品的文化内涵和艺术价值，还提高了产品的故事性。
陶瓷礼品开发是湘瓷产品研发的另一个有效途径。陶瓷礼品已成为现代家庭、商务礼品的一个重要门类，是以陶瓷作为礼品元素，承载情谊及传递文化。长期以来，艺术陶瓷以其精湛的制作工艺和丰富的艺术表现形式，一直主导陶瓷礼品市场而长盛不衰。在湖南，有很多闻名世界旅游胜地，对湘瓷礼品开发的提供广袤市场。湘瓷艺术学院充分利用湖湘本土陶瓷资源和传统文化，发挥学院办学特色和优势做好湘瓷礼品瓷的开发研究，重点推出湘瓷艺术瓷、湘瓷茶具、湘瓷文具、湘瓷饰品等。湘瓷礼品在长期的发展中还未形成产业化规模，礼品陶瓷是美术陶瓷的一种，要走出“象牙之塔”，变展品为商品。必须以市场为导向，充分利用湘瓷的特色，展示湘瓷文化艺术的形象，扩大市场订货，在此基础上，充分利用丰厚的资源和得天独厚的条件，扩大礼品陶瓷的生产规模，探求新意，把握时代气息，开拓湘瓷新局面，形成湖南所特有旅游产品。
3 与高等院校合作，进行产品研发和人才培养，为产品研发提供不竭的动力
高校是人才的集中地，也是设计思维和创新思维集中的地方。陶瓷企业可以校企合作办学、学术交流、人员互聘、建立校中厂、厂中校等形式与高校开展合作。目前很多高校也意识到与企业合作，对接市场、融入产业的重要性，在促进湘瓷创新这一点上，企业与院校相互都有需求。以湖南工艺美术职业学院为例，该学院专门建立了湘瓷艺术学院，聘请醴陵陶瓷企业的省级陶瓷艺术大师担任副院长，并建立了陶瓷大师工作室，融合校企双方的优势来进行产品研发、人才培养、学术交流等方面的工作。校企合作使高等院校更深入地融入产业，引领产业，从而使自身的人才培养更加适应产业发展的要求；企业则可以获得更加具有创新性的人才，使自身的创新能力不断提升。
在市场经济的环境下，在立足于湖湘文化的基础上，通过融入当代审美理念，在器形和装饰两方面进行创新设计，不仅可以实现向此产品的创新，而且有利于传播和弘扬湖湘文化。通过系列化的产品设计，提高产品的艺术价值和文化内涵。为实现创新的可持续性，陶瓷企业要加强与高校的交流与合作，在获得更多智力支持的同时，获得更多的人才储备，为湘瓷创新打下基础。
参考文献：
[1]王爱红，苏娜娜，罗一鸣.陶瓷装饰的时代性[J].中国陶瓷，2008（7）.
[2]陈绍宏，陈凡.基于文化导向的陶瓷产品创新设计[J].发明与创新（综合版），2007（12）.
在项目管理中, 质量是根本, 成本是关键, 进度是中心。要顺利实现项目目标, 发挥其经济效益和社会效益, 就要做好质量控制、进度控制和成本控制。在保证质量的前提下对项目进度和成本进行有效的控制是项目成功的基础。
对项目进度进行有效控制, 首先, 需要根据具体项目特点编制科学、合理的进度计划;汽车产品研发项目实施过程复杂、周期长, 所以在实际项目管理中汽车企业会首先确定产品开发的主流程, 在此基础上再制定详细的进度计划。其次, 是在项目实施过程中对项目实际进度因主客观因素与计划进度产生的偏差进行实时调整, 要权衡成本和进度整体状况进行动态控制, 以保证项目在质量一定的情况下以最低的成本、最合理的时间完成。因此本文采用挣值分析法[1,2,3]来有效控制项目进度成本。
本文结合某汽车公司实际的产品开发过程, 即以NAM流程体图表示项目的进度计划, 采用挣值法对项目进度进行控制。
2 挣值法的基本原理
挣值法与以往控制进度的方法 (如横道图法S型曲线比较法、香蕉型曲线比较法) 相比。克服了以往进度方法只注重进度控制、而无法控制费用的不足, 突破工程管理中的局限性, 能够同时对进度和费用进行控制, 是一种能全面衡量工程费用与进度整体状况的偏差分析法。
2.1 挣值法的定义
挣值法又称为偏差分析法, 其基本原理是利用同一时刻已完成工作量的实际费用 (ACWP) 、计划工作量的预算成本 (BCWS, 即计划成本) 和已完成工作量的预算成本 (BCWP, 即挣值) 的差异, 表示进度、成本分别与计划值的差异, 以说明进度提前还是拖后, 费用超支还是节约, 在此基础上对项目剩余任务进行预测和调整。
2.2 挣值法的三个基本参数
(1) 计划值, 即计划工作量的预算成本 (BCWS, Budgeted Cost of Work Scheduled) 。
通常被称为“计划投资额”, 它是指按照原计划到当前日期时应累计预算值。其上限是项目的核定预算BAC (Budget At Complete) , 是项目成本/进度绩效的基准。
BCWS=计划工作量×预算单价。
(2) 实际完成工作量的预算成本 (BCWP, Budgeted Cos of Work Perform) 。
BCWP又被称为“实现投资额”, 是到当前日期时实际完成工作量按照项目预算应得到的一个项目成本的中间变量。
BCWP=已完成工作量×预算单价。
(3) 实际完成工作量的实际成本 (ACWP, Actual Cos of Work Perform) 。ACWP又被称为“消耗投资额”, 是项目已完成工作量实际支出的费目, 与预算成本无关。
(a) 进度偏差 (SV即Schedule Variance) :
若SV>0, 表示项目的实际进展快于进度计划;若SV=0, 则项目进度与计划相一致;若SV<0, 则项目进度有延迟。
(b) 成本偏差 (CV即Cost Variance) :
若CV>0, 说明成本没有超支;CV=0, 则实际成本与计划相一致;若CV<0, 则认为项目成本超支。
通过对以上三个指标的对比和两个衡量偏差的计算可以对项目的实际进展情况作出明确的测定。图1是一种情况。
3 汽车产品开发项目的进度控制方法
3.1 确定基于NAM流程体系的项目进度计划
汽车产品开发主流程图是以轴向图表示基于产品技术实现过程, 明确阶段划分、节点定义的流程图。根据国内外各汽车制造厂商和汽车工程设计公司的汽车研发流程, 结合某汽车企业的实际开发过程, 将汽车产品开发主流程设计为七大阶段、13个节点门 (G0门为空门, 不包含在内) , 即为NAM流程体系, 如图2所示。
节点门, 特指主流程中里程碑式的节点, 是流程运行过程中的决策点, 每个节点门均须在审核批准后方能进入或退出, 本节点门前应签发的交付物需在节点门中进行审核批准。节点门交付物是指流程中所明确的最小工作单元, 并按节点交付的文件与实物。NAM流程体系, 通过“门”审核和“交付物”签发, 将一个复杂的产品开发过程按照纵向异步、横向同步逐级分解, 形成若干个工作单元 (节点交付物) , 如此确定整个项目的进度计划。图3是基于NAM流程体系的某汽车公司的产品开发项目NAM流程图部分截图, 确定了13个节点门以及各节点门的审核时间和节点交付物。
3.2 确定项目的预算计划
运用挣值法进行项目的进度控制需要制定详细的项目预算计划。对基于NAM流程体系的汽车产品开发项目, 首先要将预算逐级分解到每一个节点门, 根据交付物的总工作量, 为每个节点门建立总预算成本;再根据该节点门各交付物的工作量将总预算分配到每一个交付物中去;最后根据NAM流程图确定的项目进度计划将预算分配到节点门之间的各个区间, 从而确定项目的详细预算计划, 就能确定何时需用多少预算, 即挣值法中的基本参数之一, 计划工作量的预算成本BCWS, 公式如下:
其中, Pai代表i交付物的预算单价;Wqi代表i交付物的计划工作量;n代表交付物数;t代表时段;j代表当前时段。
3.3 项目的进度控制
确定项目的进度计划和预算计划之后, 进入项目的实际执行阶段, 需要根据各节点门的审核时间定期监测项目的实际完成工作量的预算成本和实际成本。
(1) 实际工作量的预算成本BCWP, 计算公式如下:
其中, Pai代表i交付物的预算单价;Wsi代表i交付物已完成工作量;n代表交付物数;t代表时段;j代表当前时段。
(2) 实际工作量的实际成本ACWP, 计算公式如下:
其中, Pbi代表i交付物的实际单价;Wsi代表i交付物已完成工作量;n代表交付物数;t代表时段;j代表当前时段。
获得三个基本参数后, 计算出两个衡量偏差, 进度偏差 (SV) 和成本偏差 (CV) , 绘制挣值评价曲线图, 在此基础上即可对项目进度进行预测和调整。
4结论
汽车产品开发项目过程复杂、周期长, 基于NAM流程体系的项目进度计划将此复杂的开发过程以节点门和节点交付物的形式加以简化, 而在项目执行过程中采用挣值法可以结合费用对项目进度进行分析控制, 有利于实现项目的经济效益。
参考文献
[1]张立, 姬升良, 侯卫, 等.挣值法在项目进度控制中的应用研究[J].沈阳大学学报, 2006 (2) :18-21.
[2]慕光宇, 李莉, 张文孝, 等.基于CPM和挣值法的船舶建造项目及进度控制的研究[J].科技管理研究, 2011 (7) :206-208, 186.
2、负责主持集团或事业部的技术攻关、工艺技术改进、产品运用技术的分析和处理，其主要针对(400-mm尺寸范围的圆柱滚子轴承、双列圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承)这个领域，将实施情况向公司总经理汇报;
3、负责集团公司重大产品技术质量事故的评估、分析和技术问题解决，制定预防和纠正措施;
4、负责与集团技术中心、下属各事业部的工作对接;
5、组织协调各事业部的专利申报，尤其是发明专利，国际专利;
6、组织实施新产品开发工艺设计、设备开发，老产品工艺、设备改善;
7、积极引进吸收先进生产工艺、技术，带领集团公司提升产品技术质量、提高生产效率;
“张蓉姐姐, 你好, 我叫苏怡, 是重庆大学徐老师的女儿。我很早就想给你写信表达我发自内心的感激, 正好今天妈妈告诉我收到你寄给她的第二双鞋, 我真是为妈妈能幸运地遇到你而感到欣慰。尤其是当初我为了给妈妈找做异型鞋的地方, 还曾经发愁得睡不着觉。后来真没想到无意中在网上查到你的联系信息, 能有机会让妈妈结识你这样一位热情友善的朋友。我的父母一生都很坎坷, 尤其是妈妈行动不便, 我来到美国之后更加深刻意识到中国的残疾人特别需要关心。所以我从内心深处真的非常感激你, 感激双星为残疾人做异型鞋, 这是一份非常难能可贵的工作, 我非常敬佩您, 感激双星, 愿在美国宣传好双星……”。这是远在美国佛吉尼亚州工作生活的重庆大学徐老师女儿苏怡2007年8月10日从美国发给双星集团技术开发中心负责联系做异型鞋的张蓉一封饱含真情的感谢信。
双星异型鞋如何引得来自大洋彼岸的真诚谢意?近日, 记者在双星集团技术开发中心找到了收信人张蓉, 她谦逊地说:“这是我们工作分内的事, 是应该做的。”张蓉还告诉记者, 自从给徐老师做了异型鞋以后, “徐老师常打来电话跟我拉家常, 还通过电子邮件发来全家人的照片、孙子的照片等让我看, 我们都成了忘年交了”。
在张蓉办公桌上, 记者看到今年7月份邮寄给徐老师的5双异型鞋的特快专递单子, 还有今年8月14日, 寄给徐老师的鞋垫的特快专递单子。
记者拨通徐老师的电话, 这位73岁的老人仍然十分健谈, 她说, 她和山东有缘, 出生在山东邹平, 先天性一条腿长, 一条腿短。随着年龄的增加, 腰椎也不太好, 行走越来越吃力, 导致右腿比左腿短了三四公分。原先是在广州、重庆等地一些皮鞋厂订制异型鞋。由于是皮鞋, 穿起来总是感到不是那么舒服。特别是在女儿出国后, 对腿有残疾的母亲放心不下, 非要接她到美国去, 给她找专门的足科医生, 说是还可以在美国量脚做鞋。但是, 徐老师不愿意到美国去。女儿便在美国从互联网上查找中国能做异型鞋的厂家。当她看到双星集团技术开发中心可以做异型鞋这条信息后, 立即打电话把这个喜讯告诉母亲, 徐老师随即电话和双星集团办公室取得联系, 双星集团技术开发中心便把为徐老师做异型鞋的任务安排给了张蓉。在仔细了解了徐老师的腿长和脚型及尺码后, 张蓉答应给徐老师做双轻便、舒适的双星跑鞋。专业跑鞋的鞋底软, 内腔加了特殊配方的EVA材料, 这样既能保证鞋子柔软舒适又具有弹性。让徐老师穿起来不至于板脚, 满足她的穿着舒适的要求。一双鞋、两套样板, 张蓉及双星集团技术开发中心试制车间的师傅们全靠手工给做出来了, 并很快将鞋寄到了重庆。徐老师收到鞋穿上后感觉太舒服了, 非常高兴。徐老师的女儿苏怡得知后这一情况, 特意从美国发来电子邮件, 向张蓉和双星表达感谢之情。去年8月, 徐老师又要求双星给她做了两双寄过去。今年7月, 又要了5双鞋。徐老师说, 我对双星的感激之情无法形容, 在现在社会上企业都在追求经济效益的情况下, 还有双星这样的中国民族品牌不单纯追求经济效益, 更注重追求社会效益, 体现一种社会责任感, 是非常难能可贵的。她还说, 现在他们全家在她的影响下都穿上了双星鞋, 远在美国的女儿也穿双星鞋, 他们一家都成了双星鞋的义务宣传员。
全国人大常委会原副委员长顾秀莲 (右三) 近日到双星鞋业工业园进行了视察。顾秀莲看到双星鞋、服产品琳琅满目, 称赞双星实施的“进高端, 树形象, 卖品牌”战略很好, 适应了市场新形势。
据了解, 双星集团技术开发中心每年都给国内外一些特殊脚型的人做鞋, 包括特大号鞋, 为双星赢得了良好的口碑。
抓住开发设计龙头逆势而上
双星集团在产品研发中, 除了尽一切可能满足特殊消费者需求以外, 还在样品开发上狠下功夫, 瞄准高难度、高质量、高标准的硫化鞋顶级产品, 打制出一流的样品增强市场竞争力。
去年以来, 面对肆虐全球的经济危机, 双星集团总裁汪海教育员工:“危机就是一个考场, 谁的应对能力强、产品适应市场、管理过硬, 谁就能渡过难关, 战胜危机。只有垮下去的企业, 没有垮下去的行业”。双星海江公司按照集团发展战略要求, 紧紧抓住开发设计这个龙头, 用一流的样品赢得市场, 仅1~4月份就完成233个品种, 999个订单的生产任务, 迎来出口工作在危机当中逆势而上的好形势, 出口创汇同比增长30%。
经济危机使得市场购买力下降, 客户因此在新产品开发上要求更高, 比如, 为了抢占市场, 客户把在服装上、箱包上的出现的新材料或新工艺, 用提供照片的方式拿来要求按照他们的设想去打制鞋子的新样品。双星开发人员就要拿着一张照片去设计, 去构思, 去探索。对此, 双星开发人员把客户的要求作为衡量自己工作质量的标准, 用诚信、用服务、用不畏艰难的拼搏精神去赢得市场。当把一双双客户想象中的样品鞋真实地摆在他们面前时, 客户不住地连声称叹:“真没有想到双星人有如此高的‘照猫画虎’的开发设计能力。”
双星海江公司深刻领悟“样品就是订单”的双星产品开发理念, 通过细化承包模式, 不断增强开发设计人员的压力, 提高开发人员的设计水平, 打造出一流的开发设计队伍。样品设计招标制, 进市场人人增活力。通过对每款新样品的设计都采取现场招标的方法, 使每个设计人员都增添了压力和动力, 把高难度、高标准的样品打制作为攻克的堡垒, 齐心协力攻难关。如, 8EL045品种帮面工艺要求水洗、水磨, 导致帮面出现严重的收缩、变形, 开发设计人员打破正常的设计标准, 一次次摸索、校正水洗、水磨前后变化系数, 用边实验边演算、便修正的方法, 求取了严格而准确的水洗变异系数, 确定了与样品鞋丝毫不差的比例尺寸, 打造出高标准的样品鞋, 受到客户的好评;24455样品鞋是一款特殊工艺的新产品, 前头屈折处为“S”型曲线围条, 这是硫化鞋中从未有过的新工艺, 传统的围条出型工艺无法生产, 外国同行严密封锁其核心技术, 开发设计和工程技术人员发扬双星人特别能攻关的精神, 创出围条辊切压延出型新工艺, 一举突破国外企业采用的手工剪切的做法, 效率提高十几倍;70022样品鞋是典型的冷粘鞋结构, 硫化鞋做工, 工艺复杂, 操作难度大, 设计人员运用“四鞋渗透”理论, 打破硫化鞋设计理念, 大胆学习借鉴冷粘鞋工艺, 采取解剖、分析、组合的方法, 打制出了客户满意的样品;8EM032品种是一款时尚的高跟鞋, 后跟高度达到8厘米, 要保证鞋子的穿着舒适度做到后跟和鞋楦高度符合是关键问题, 对此, 开发设计人员根据人体工程学原理, 经过大量的演算推理, 确定出最理想的着力点, 解决了高跟硫化鞋穿着不舒适的难题。
在企业经营活动中，赢利是最终目的，因此，成本和收入也就成为企业经营中需要考虑的两大关键，要赢利就必须控制成本、增加收入，寻找到投入与产出之间的最优比。谁都知道这是毋庸置疑的真理，但真正能做到做好，却是极重要也极困难。
对企业而言，最大的成本无疑是产品的研发和生产，在这个过程中，寻找投入与产出的最优比显得比什么都重要。
案例一：每年只研发一种新产品的冠亚
南京南京冠亚电源设备有限公司是一家生产电源设备的高科技公司。由于企业自身强有力的研发能力，冠亚不断有新的科研产品诞生，从而在产品研发方面不断引领冠亚向前发展。
不过让外人很难理解的是，他们产品研发的目标是每年研发出一种新产品；在很多人看来，每年一个企业只研发一种产品可能少了点，尤其是冠亚这样有着极强研发能力的企业。有能力，为什么不多开拓些市场呢？
冠亚的老总告诉我们：问题的关键不在于数量的多少，而在于要有战略性的眼光，研发出具有巨大市场潜力的产品；同时保证投入与产出的最优比，不能为了追求想象中的赢利而无限制地增加产品研发生产的成本，做到产品不愁市场，而不是产品等待市场。
冠亚正是通过寻找成本与产出的最优比来平衡企业的经营，如今的冠亚，尽管每年只有一种新产品推出，却每次都能通过这一种新产品获利百万以上。
案例二：明顺的“滚动发展观”
致力于应用激光、光学设备、光通讯、医疗技术和军工等领域部分实用光电产品的生产、加工、开发和销售的明顺公司，其绝大多数产品的市场在国外。正由如此，下海创业十分顺利的于正刚在2000年经历了一次意想不到的生死劫，就是美国纳斯达克的突然一路狂泻。
回忆那一段经历，于总对自己的“滚动发展”观流露出言不由衷的自豪。当时，众多的风险投资商看好明顺，上千万的资金主动上门洽谈参股合作，公司产品一直处于供不应求的状况。于正刚几乎熟知整个国内同行状况，十几家同自己一样幸运的厂家公司，几乎都通过不同的渠道进行上千万的改造和扩张。于正刚没有，倒不是他有什么先见之明，而是他的“滚动发展”观帮了大忙，当一些熟知的企业摆进去千万的设备还没等开工就不得不停产倒闭时，于总有足够的储备资金来度过美国经济滑坡带来的市场寒冬。
在以后的经营中，明顺始终坚持滚动发展，在成本和产出中寻找最优化的策略，不急着扩大经营成本规模，不跟风市场的浮躁态势，保持企业的稳步成长。
寻找投入与产出之间的最优比
剧烈的竞争，缩短的产品生命周期，不断变化的客户期望，高额的产品研发成本和快速变化的技术趋势对以产品为核心的企业造成了巨大的压力。因此，对创业企业的挑战在于必须对产品研发和新产品资源进行有效的投资。企业必须定义正确的产品战略、优化研发资源、选择适当的产品项目并执行选定的项目，从而得以在预算之内完成产品的研发，更快地确认市场空隙，用较低的成本实现收益的增加。
对中小企业而言，投入与产出的最优比更为重要，因为中小企业不可能像大企业通过大批量生产来降低单位产品成本，获取规模效益；中小企业生存的空间恰恰是存在于那些缺乏规模效益，适应于分散经营的行业，或者是大企业不愿意涉足的根据顾客要求进行的小批量的多品种的生产领域。在这样的企业经营态势下，必须采用以“最优比”的成本管理思维。
作业成本的管理思维
在具体的运作中，可以采用“以客户为中心”的作业成本的管理思维。
作业成本管理是以作业为基础的科学信息系统，它从以“产品”为中心转移到以作业为中心上来，通过对作业成本的确认、计量，尽可能消除“不增加价值的作业”，改进“可增加价值的作业”，及时提供有用信息，从而把有关的损失、浪费减少到最低限度。这是深挖降低成本的潜力，实现成本降低的基本源泉。
作业成本管理最为重要的一点在于，它不是就成本论成本，而是把着眼点与着重点放在成本发生的前因后果上，通过对所有作业活动进行跟踪反映，对最终产品形成的过程中所发生的作业成本进行有效控制。
1.依据《生产前过程确认单》，进行每日生产前的软件、人员、设备、物料、等生产要素的确认;
2.及时发现生产线和接收生产线反馈的质量问题，密切与质量部门配合，找出原因及解决方案，并跟踪质量改进情况;
3.负责对生产效率异常进行分析，针对分析结果制定改进措施，并确认;
4.做好实验物料样品确认及批量验证，形成实验报告并知会相关部门;
5.负责生产线的不良物料的确认、分析及推动处理，严格关注上线物料的质量情况;
6.负责生产线报损物料的分析，制定持续改进计划，降低生产成本;
7.负责生产线每月KPI的分析，制定针对性改进计划，持续改善产线业绩指标;
8.与生产线拉长配合，做好生产现场管理
;
9.针对生产工艺提出改善建议，进行各机型CAPA分析，配合工艺组，持续优化生产工艺，提升产能
;
10.配合工艺组，完成各优化项目的实施和推广
;
11.做好新进员工的岗前培训、在线培训及其考核工作。
PE产品工程师岗位职责(二)
1、负责参与新产品开发可行性分析、设计验证;
2、负责制定新产品特殊特性清单，PFMEA，FlowChart、SOP等资料制作;
3、负责新产品模具、治具、工装、夹具等需求提出及效果验证;
4、负责新产品制样、试产问题点的提出及改善;
5、负责新工艺的开发;
6、负责公司设计/生产系统中工艺部分的开发。
PE产品工程师岗位职责(三)
1.负责新产品验证导入
;
2.负责2nd
sourcer验证导入;
3.负责新产品开案前期的各项评估，验证和产品确认，能够独立完成新产品验证问题解决;
4.新产品阶段验证检讨，收集和整理各种异常点，及时跟踪改善对策及效果，确得顺利导入量产阶段。
PE产品工程师岗位职责(四)
1、主导新产品导入工作，协调并负责新产品小批量试制的组织与跟踪;
2、负责产品BOM整理与发行，产品技术文件编写等;
3、负责ECN变更管理，跟踪并督促ECN实施;
4、负责不良产品分析，产品解析教育及维修作业指导书编写;
5、产品标准工时管理与分析，运用IE手法进行改善;
6、对生产人员进行产品技术指导、培训，保证生产、测试等达到产品要求;
PE产品工程师岗位职责(五)
1、清洁类产品结构完善工作，完成产品量产后的结构优化;
2、根据制造工艺的要求设置相关技术参数，完成技术资料的制作(BOM、2D、SPEC);
3、负责产品样机的制作、装配，完成产品的优化;
4、对将要投产的新品，提出评估方案，预防生产后重复出现类似的问题;
5、主导处理生产过程中的各种异常，给出临时和长期解决措施并落实;
1、负责电芯产品设计，材料工艺集成和优化，确保如期达到客户产品规格要求，并符合公司内部标准和成本要求;
2、负责统筹新电芯产品试生产，内部和客户端性能测试验证以及风险评估，并制定实施相应的改善方案;
3、负责新电芯产品开发和量产技术文件制作：设计，工夹具的设计参数，工艺流程，规格参数，DFMEA ;
4、负责组织对电芯产品设计及变更的评审;
5、负责非成熟产品应用平台开发;
6、负责工艺改善及报告总结;
7、负责区域内使用材料的评估;
8、协助研发部门完成材料评估
任职要求：
1、一年以上电芯研发和设计相关工作经验;
2、一定的数据分析、工艺技能分析等相关经验
3、锂离子电池材料，电化学等基础知识，熟悉电池制造工艺
4、掌握锂电池的基本原理和基本设计原则
1 国外聚乙烯醇生产现状
1924年,德国化学家W.O.Hermann和W.W.Haehel在实验室首次将碱液加入到聚醋酸乙烯酯(PVAc)甲醇溶液中而合成PVA,这就是世界上第一个制造PVA的方法,即加碱皂化法。1925年他们发现了用大量醋酸乙烯酯(VAC)制PVA的安全方法,从而使VAC聚合工艺得以实现工业化。
1926年,PVA也实现工业化生产。经过近百年的发展,美国、日本、德国等国的PVA生产技术得到不断创新,产能得到很大提高,其中美国年产能力为17.22万t,西欧年产能力为8.4万t,日本年产能力为70万t;同时工业化产品品种多达70多种,广泛应用于经纱浆料、涂料、粘合剂、乳化剂、纸加工助剂、薄膜、医疗等领域。表1是国外PVA生产企业的PVA品种数目。
2 中国大陆聚乙烯醇生产状况
我国在20世纪50年代,沈阳化工研究院、北京化工研究院、吉林省纺织工业设计研究院就从事VAC、PVA的研究和开发工作。1962年化工部第一设计院为吉林省四平联合化工厂设计了年产1000 t PVA装置,于1965年4月建成投产。为了加快我国聚乙烯醇工业的发展,1963年8月从日本可乐丽公司引进年产10000 t PVA成套生产装置,并于1965年建成投产(装置建在北京有机厂)。10000 t PVA引进装置建成投产,为我国PVA行业的发展巩固了基础,同时也标志着我国PVA工业进入一个新的发展时期。
我国PVA工业采取引进创新和模仿创新方针,经过40多年努力,现已建成包括电石乙炔、天然气乙炔和石油乙烯3种原料路线的13套PVA生产装置,拥有PVA年生产能力达46万t,其中产品品种已达40多种,其中包括聚合度为500～4000、醇解度为88～99 mol%的产品。虽然我国的PVA产量已达到世界第二,但与国外同行相比,差距还是很大,特别是在新产品开发、研制与工业化生产过程中,差距尤为明显,具体表现如下。
2.1 超低聚合度和超高聚合度的PVA产品
(1) 超大型低聚合度(平均聚合度100～300)。
通过采用半连续溶液间歇操作或添加链转移剂(含R-SH)的方法制得,主要作为纤维处理剂、纸张增强剂、乳液用保护胶体等。日本可乐丽生产的聚合度为100的PVA采用添加链转移剂的方法制得。
(2) 超高型聚合度。
特开昭61-148209提出了超高聚合度PVA系聚合物的低温悬浮聚合法;特开昭63-37106提出了低温乳液聚合法,其开发的产品聚合度为3500～4000,甚至高达8000。该类聚合物具有某些前所未有的物理特征,可望在超高模纤维等新领域得到广泛应用。
2.2 控制PVA醇解度制取嵌段型PVA
控制PVA醇解度制取的嵌段型PVA,其大分子链上残留的乙酸基呈序列分布。目前,国内生产厂家为零,日本可乐丽等厂家已大规模生产。其制造方法为:以氢氧化钠作催化剂,让PVAc在由醇及苯等构成的混合溶剂中醇解。混合溶剂由极性溶剂(如甲醇)和非极性溶剂(苯)所构成,其重量比可在极性溶剂/非极性溶剂为40/60～90/10的范围内。这样混合溶剂的介电常数越低,得到产物的嵌段化性越高,分散性越好。一般来说,醇解度越低,致使醋酸基的残留数增高,序列发布变宽,产物的表面活性和分散性能越好。
面对与国外同行业的差距,我国PVA行业各企业任重而道远,加大技术创新力度,推进企业技术进步是缩小差距的有效途径,是把我国PVA工业建成既是生产大国又是生产强国的关键因素之一。
3 生产原理
3.1 聚合反应原理
(1) VAC的聚合方法:
引发剂引发聚合,即用引发剂产生游离基引发VAC单体聚合反应。引发剂为易于分解产生游离基的化合物偶氮二异丁腈。
(2) 聚合反应与副反应
主反应:
副反应:
undefined3COOCH3
undefined3COOH
3.2 醇解反应机理
醇解过程主要发生以下3个反应:
(1) 酯交换反应(碱起到催化剂作用)
(2) 皂化反应(PVAc皂化)
(3) 副反应(醋酸甲酯皂化)
undefined3COONa
在上述3个反应中,反应(1)是主要反应,绝大多数的PVAc通过反应生成PVA。反应(2)和反应(3)是副反应,其中反应(2)属于水解反应,只在体系有水的情况下发生,而且随着体系含水量的增加而加快。反应(3)因反应生成的醋酸甲酯和碱液浓度较低,反应速度较慢,但随体系含水率升高,反应加快。
根据醇解反应中碱与PVAc的摩尔比的不同,醇解反应分为高碱醇解法和低碱醇解法。前者碱与树脂的摩尔比为0.1000～0.1200,醇解体系含水率为2%左右,其优点是醇解速度快,设备生产能力高,缺点是耗碱量大,副反应产物醋酸钠多。后者碱与树脂的摩尔比为0.008～0.030,是在基本无水的条件下醇解(在实际生产中,为了防止体系无水乙醛缩合反应,一般反应体系中要保持一定的含水率)。其优点是碱耗量低,仅是高碱法的1/10,副反应少,产品中醋酸钠少,缺点是醇解速度慢,设备生产能力低。
4 生产工艺
在PVA系列产品的研发与生产中,广维集团公司在国内始终走在前列,积累了大量的生产经验,为提升广维集团公司综合竞争实力奠定了基础。PVA系列产品的研发与生产体现在产品聚合度与醇解度的研发与生产上,下面就PVA的聚合度与醇解度的生产工艺进行重点探导。
4.1 影响聚合度的主要因素
(1) 聚合液中甲醇浓度的变化会影响聚合度,包括相对的变化。因为甲醇是链转移剂,如果甲醇多了,则促进聚合釜中链转移的反应,故聚合度下降。
(2) 单体VAC中,溶剂MeOH中杂质的多少影响聚合度,所以要注意聚合釜回流冷凝液的含醛量,要保证单体VAC的活性度。甲醇比活性度相对稳定。
(3) 聚合率的高低影响聚合度的高低,聚合度的高低与聚合率成反比。
(4) AZN用量的大小也影响聚合度。AZN用量大会加速聚合的速率,使聚合度降低,同时AZN用量大,生成更多的游离基,也会使聚合物的聚合度变小。
(5) 停留时间的长短影响聚合度。停留时间短,聚合度低。
由以上5个方面的影响因素,经过生产中不断摸索,得出生产不同聚合度产品的工艺参数如表2和表3所示。
4.2 影响醇解反应的主要因素
4.2.1 PVAc甲醇溶液
(1) 聚醋酸乙烯甲醇溶液的浓度
生产实践表明,醇解反应在其它条件一定时,聚醋酸乙烯浓度越高,醇解度越低。此外,如聚醋酸乙烯浓度太高,粘度大,造成混合不均,生产操作困难,也影响醇解反应;如浓度太低,溶剂甲醇用量大,回收负荷重,生产成本高,因此PVA生产对聚醋酸乙烯有严格要求。
醇解度不是分析值,其计算方法是分析出PVA中残存AC-含量后,通过计算得到的,所以醇解度的高低体现在PVA产品中残存醋酸根含量的多少,醇解度高时,PVA中残存醋酸根含量低,反之醇解度低,残存醋酸根含量高。
(2) 聚醋酸乙烯甲醇溶液的含水率
醇解体系的含水率是PVA工业生产中的重要控制指标之一。反应体系中含水率增加,使反应(2)和反应(3)增加,这不仅使耗碱量增加,进而使醇解反应变慢,反应不完全,而且产品PVA中残存醋酸根、醋酸钠增多;而含水率太低或无水醇解,原料中少量乙醛(CH3CHO)在碱的作用下,发生缩合反应,使PVA着色并消耗碱。
4.2.2 碱液
碱液在醇解反应中起到催化剂作用,碱与聚醋酸乙烯的摩尔比、碱的浓度、纯度对醇解反应及PVA成品质量有显著影响。
(1) 碱液与聚醋酸乙烯的摩尔比
高碱醇解反应,在其它条件一定时,碱摩尔比上升,则醇解出来的PVA块状物增大变硬,影响粉碎机运转和PVA成品粒度,同时可能使产品中醋酸钠、游离碱增加。碱摩尔比偏低,醇解反应不全,PVA中残存醋酸根偏高或未反应树脂进入粉碎机。
低碱醇解反应,碱摩尔比偏高,皮带醇解机上物料沉淀加快,PVA块状物发硬,影响粉碎和压榨,同时由于碱浓度增加,反应(2)和反应(3)增加,PVA产品醋酸钠增多;摩尔比偏低,则醇解反应不全,PVA产品残存醋酸根增多,同时PVA比较柔软或反应不全,发生皮带醇解机卷料现象。
游离碱是指PVA产品中未参加反应的NaOH,其计算方法是PVA中NaOH重量与试样重量的比值。
(2) 碱液浓度
醇解反应对碱的浓度有严格要求,高碱法醇解反应,如果碱液浓度小,则含水率大,反应(2)和反应(3)增加,产品中醋酸钠含量增加。低碱法醇解反应,如果碱浓度太小,甲醇溶剂增加,反应速度下降,产品沉淀质量不稳定。如果要达到相应摩尔比,碱甲醇溶液投量大,甲醇用量大,回收困难。高碱法醇解反应如果碱浓度过大,则含水率过小,可能产生醛缩合反应,使PVA产品着色度下降;低碱反应如果碱浓度大,反应(2)和反应(3)速度加快,耗碱量增加,使反应减慢,且生成NaOAC增多。
4.2.3 醇解反应的温度
醇解反应温度决定于PVAc和碱的温度及醇解机夹套水的温度。
聚醋酸乙烯浓度和碱摩尔比一定的情况下,反应随温度升高而加快。但因反应(2)和(3)的反应活化能比反应(1)高,温度升高对其反应更有利,所以温度过高,消耗碱量多,醇解率下降,残存醋酸根含量增多;温度过低,反应速度慢,在规定时间内反应不完全,醋酸根也会增加。
4.2.4 混合机混合状况
高碱反应速度快,低碱反应速度虽慢,但碱浓度低,且反应物进入皮带醇解机后快速沉淀,停止进一步混合,所以高碱、低碱醇解的聚醋酸乙烯反应前快速均匀混合是关键。如果混合不均匀,则醇解反应不完全,醇解度下降,残存醋酸根增多。
4.2.5 醇解机停留时间
醇解时间决定于醇解机的转速。醇解机停留时间过短,反应不全,醇解度下降,残存醋酸根增多,还可能出现未反应聚醋酸乙烯堵塞粉碎机现象;停留时间太长,醇解机出口块状PVA发硬,对后工序的粉碎不利。
经过生产实践,以上影响醇解度的因素,其具体工艺参数见表4。
5 结论
(1) 按以上的工艺参数生产是可行的,且产品质量较好。
(2) 由于设备局限性,超低聚合度、超高聚合度、超低醇解度的PVA产品虽有研究,但没有工业化生产,这是广维集团公司今后努力的方向。
摘要：醋酸乙烯酯经聚合反应而生成聚醋酸乙烯酯(PVAc),PVAc以氢氧化钠水溶液或甲醇溶液作催化剂,与甲醇反应生成聚乙烯醇(PVA)。同时根据聚合度或醇解度的不同,对PVA产品进行划分。
关键词：聚乙烯醇(PVA),聚合度,醇解度
参考文献
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