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产品设计开发阶段范文1
Abstract: Product design and development quality is the core competitiveness of enterprises. Product design determines the innate quality, and design determines the cost of products. Product design and development phase is the best prevention stage of the process operations, therefore, companies should pay special attention to design and development phase, using the best design programs to produce customer and business double satisfactory product.
关键词:设计与开发;先天质量;预防措施;最佳设计方案
Key words:design and development;innate quality;preventive measures;the best design program
中图分类号:F274文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)23-0054-01
0引言
产品的工艺设计与开发在整个设备生产运营过程中起着十分重要的作用。
首先弄清设计开发的概念。设计和开发概念是:将顾客、法规等要求转换为规定的产品图样及质量特性和产品实现过程规范的一组过程。这里包括将产品的要求转换为设计要求,并确定实现设计要求的原理方案、结构方案、参数及容差的过程,即全部产品设计过程。
在整个产品生产运营周期中,设计和开发的影响是及其深远的,不仅会影响设计阶段本身的结果,而且会对后续的加工、装配、使用、销售和服务带来巨大的影响,企业在贯彻ISO9000标准中,特别是在贯彻ISO9001标准时,在整个质量体系要求的20个要素中,要算“设计控制“这个要素的工作量最大,几乎要占贯彻ISO9001标准的20%以上。从中,也不难知道设计控制在质量管理中的地位和重要性。设计和开发的作用如下。
1企业经营的核心
产品的设计和开发水平的高低,直接关系着企业的发展前途和命运。生产的设备所呈现的技术水平、质量水平、生产效率及利润,首先取决于产品设计阶段。特别是对于工程项目来说,其成败关键在于设计阶段。由此可见,设计在企业发展中有着举足轻重的地位。产品设计质量的好坏,直接关系到产品的市场竞争力。
2产品设计质量决定了产品“先天质量”
产品生产运营过程包括:设计、开发、生产、安装和服务。设计和开发在产品质量形成过程中,处于最初阶段。最终产品质量的优劣、能否满足顾客需求首先取决于设计和开发的质量。产品的设计和开发包括市场调研、研究和开发、设计、制定规范、试验验证、审核确认等环节,是实现产品更新换代,提高产品质量水平的前提。究其对产品质量的影响,按美国著名的质量管理专家朱兰的理论,约有80%左右的质量问题是可以在设计阶段发现并予以消除。产品质量(包括内在质量和外观质量)“先天不足”必然导致“后患无穷”,不仅会影响到产品本身质量,还会直接影响到生产管理秩序和企业的经济效益。因此,设计和开发过程中的质量管理,应是质量管理的起点,是质量管理体系在产品实现过程中的首要一环。对设计开发阶段严格加以控制,把质量问题的隐患尽可能在设计阶段就加以排除,确实是解决产品先天不足的上上策,是产品顺利生产、热销的关键,是企业”质量求效益”的有力保证,同时也是“预防为主,不断改进“的现代质量管理思想的体现。虽然在设计和开发过程中,通过周密策划、严格控制力求避免“先天不足”,但实际上,对于一些超出现有经验的产品,技术上难度大的产品,一时不能完全控制住的现象是相当多的。这就要求设计相关人员及时研究产品标准、规范与客户要求的差异,研究本企业与国内外同类产品的差异,及时修订标准及规范,以最大限度地满足客户的需求。
3产品设计开发决定产品的成本
据统计,产品成本的70%~80%取决于产品设计。对于工程项目和大量生产的产品来说,真可谓“设计一条线,落笔千万金”。设计所采用的原理方案简易与复杂;结构的合理性;标准化、通用化、系列化水平;容差的合理确定;能耗、材耗水平;材料价值及其利用率等都直接影响着产品成本。设计过程中,既不能一味的追求质量而不考虑成本,也不能只考虑节约成本而不考虑质量,这都是客户所不希望和接受的。这就要求设计人员不断研究质量水平与成本水平之间的关系,寻求最佳折衷方案,以满足质量要求的低成本满足客户的需求,达到双赢的效果。
4优良产品设计开发是最重要的预防措施
产品质量的好坏,设计开发是关键。在设计和开发过程中,发现质量缺陷越早越好,问题发现的越早付出的代价越小;问题发现的越晚付出的代价越大。
产品设计过程中的预防是最经济、最有效的预防。然而,要做好这种预防除了丰富的经验之外,尚需全面开展FMEA(失效模式及影响分析)活动。特别是采用新的原理、新结构、新材料、新工艺时,应经过充分的验证和试验,需要格外慎重,做到万无一失。
为了得到优良的产品设计,得到最优方案是关键。如何得到最佳设计方案呢?这就要求从以下几方面着手进行。首先要加强设计的评审工作。设计评审是设计控制过程的一部分,是设计控制的一个重要手段,是为了能及时发现和纠正设计中存在的缺陷与不足,设计评审是早期预防系统的一个重要组成部分。实践证明,现代产品发生的故障中,最严重的缺陷往往都产生于设计本身造成的先天不足。为了尽可能地把设计缺陷消除在设计过程之中,提高设计质量,必须运用设计评审这样一种有效的控制手段,以利于及早采取纠正和改进措施。设计评审可以在设计过程的任何阶段进行,在任何情况下该过程完成后都应进行。在设计的适当阶段,约有计划地对设计结果进行正式地评审,并形成文件。每次设计评审的参加者应包括与被评审的设计阶段有关的所有职能部门的代表,需要时也应包括其他专家。这些评审记录应予以保存。
总之,产品设计的作用是相当重要的,这里只简单的阐述了几个方面。实现满足客户要求的设计方案不是唯一的,如何获得最佳设计方案是关键。最佳设计方案要从技术经济角度综合考虑,以实现产品预期的技术经济指标。可以引用成熟的方法来优化各种参数和容差,发挥集体智慧、团队精神以及专家系统的建立来解决原理方案和结构方案设计问题。设计优化可以在满足产品质量要求的前提下,努力提高产品质量,降低产品成本,从而达到客户与企业双赢的最佳效果。
参考文献:
产品设计开发阶段范文2
汽车设计开发粗略地分为造型、详细设计和样车试制这三个阶段。通用汽车专家团队总结出：“在汽车设计开发中，如果问题提出越早越多，则开发成本越低、周期越短，如果问题提出越晚越多，则开发成本越高、周期越长。”例如，在设计阶段，利用三维尺寸分析软件以及RSS（RootSumSquare）计算建立尺寸分析模型，将DTS（DimensionalTechnicalSpecifi-cation）的公差合理地分配到各个总成、分总成、单件，并体现在GD&T（GeometryDimension&Tolerance）上，各零件厂家依照标准加工。此种方式在设计阶段对后期可能出现的问题预警，并且在设计初期解决，使得后期多次的设计变更、模具更改、夹具调整得以规避，从而降低了研发费用，缩短了开发周期，保证了产品的质量，增加了产品的竞争力。又如，人机工程导入产品虚拟设计阶段实时地、并行地进行评估，及时发现问题，尽早地优化产品设计，实现产品开发的同步进行验证产品设计。反之，人机工程不参与虚拟制造的开发，在零件开模之后实车进行验证，发现问题再由产品工程进行必要的更改，如此的开发过程相比同步开发，开发质量明显降低，成本显著提高，并且会带来更长的开发周期。如果能够让汽车开发团队尽量早并尽量多地提出问题，将能够降低汽车设计开发的成本和缩短开发周期，这就要求问题管理贯穿到汽车设计开发全过程当中，特别是造型阶段和详细设计阶段需要鼓励大家尽早地多提问题和快速解决问题，防止问题落到样车试制阶段才发现和提出来，这样解决问题的费用就高，解决的时间周期就比较长。对应汽车设计开发每个阶段的工作内容，汽车开发团队需要及时和尽早地提出问题、处理问题和解决问题。例如在造型阶段，大家需要针对造型的整体风格、造型分缝的大小、造型圆角的工艺可行性、造型零件分区的合理性等等作出评审，并提出和解决问题；在详细设计阶段，大家需要对零件结构的合理性、总布置的可行性、结构刚度等的CAE分析合理性、公差分析通过率等进行评价，并提出和解决问题；在样车试制阶段，大家需要对工装与零件的合格率及匹配度、工艺布局的合理性等进行现场验证和评估，并提出和解决问题。因此，问题管理需要贯穿到汽车设计开发全过程中，才能为快速解决问题提供可靠地保证。如果在某个阶段忽略问题管理，则会使问题提出和解决的速度下降，势必造成汽车设计开发工作迟缓，从而导致汽车设计开发成本的增加和周期的延长。
2问题管理的系统化、体系化、流程化
汽车设计开发的问题管理是如此重要，大家需要把它系统化体系化流程化，这样才能确保来自不同专业领域的工程师人员能够按照统一的规则来完成相应的工作，尽早并快速地提出问题和解决问题。问题管理系统化是指针对某个专业领域的问题管理需要系统化，这样可以防止由于主观因素等原因造成问题的遗漏。例如钣金件设计冲压成型性分析过程中需要考虑哪些要点，冲压成型性问题的提出和解决需要有一套系统化的管理办法，这样不会因为年轻工程师经验不足而遗漏掉某个分析环节的问题。问题管理体系化是指在某个设计开发阶段的问题管理需要体系化，这样可以防止整个开发团队问题管理进度不一致造成问题解决效率低下。例如在详细设计阶段，造型、感知质量、总布置、冲压、尺寸、总装、涂装、车身工艺和工装等问题都会形成问题清单进行管理，但是如果整个项目组没有对这些问题管理进行体系化地管理，会造成某些区域问题解决周期较长，从而影响到整个开发的进度。进一步说，在详细设计阶段，假如只重视了造型、感知质量、总布置、冲压、尺寸、总装、涂装、车身工艺和工装问题这些清单的解决效率，忽略了冲压清单的解决效率，会形成整个车型开发项目进度的短板，延误项目的进程。因此，在某个设计开发阶段有必要对各专业提出的问题清单进行体系化的管理，整体推进问题解决状态，尤其是推动低状态问题的快速决策和解决，确保整个开发周期满足项目的要求。具体做法可以如下：对所有这个清单的总体状态做出把控，并在整个开发团队内共享相关的信息，例如及时该车型开发项目问题解决总体状态表，对低状态问题予以推动等等。问题管理流程化是指问题提出、问题解决、问题关闭需要形成相应的流程，这样可以使团队成员遵循既定的工作规则，避免因为流程不清晰而造成工作的推诿，影响工作效率，从而导致项目延误。对于汽车产品，它的特点非常明显，比如零件众多、特征复杂及材质多样等。这些特点会导致各种感知质量问题。其中，《整车静态感知质量工作流程》就对静态感知质量问题跟踪管理等进行了详细的定义，如在某个开发阶段由静态感知质量工程师进行问题状态管理，问题响应需要问题责任区域在问题清单后3个工作日内完成等等。这样其中的各种角色就能够明确工作的时间节点和工作内容，对于问题提出、解决和关闭都按照这个统一的流程来执行，分工与合作都有章可循，有法可依，工作效率高，问题解决的速度快，从而缩短汽车设计开发的周期。
3问题管理需要专人负责制并常态化
汽车设计开发过程中，各阶段的问题侧重点各不相同，各专业模块各有特点，这就需要针对不同的问题进行专人负责制地管理，并使其常态化，进行常规化、持续化管理，直到项目完成。例如冲压同步分析问题清单就需要有冲压工程背景的冲压工程师来管理，从第一个问题提出到最后一个问题关闭期间，都需要专人跟踪推动，并在汽车设计开发团队里形成常态化的管理模式。这样做的好处是能够使问题一提出来就能够传递到对应的产品工程师处，并且由提出问题的冲压工程师与该产品工程师密切沟通，共同讨论问题解决的对策，产品工程师再将达成共识的对策落实到具体的产品结构中，冲压工程师再次分析产品数据，验证其冲压成型性，直到问题关闭。例如，冲压工程师做冲压成型性分析后，发现左/右前轮罩外板加强板钣件成形时，在拐角处有开裂现象，立刻将此问题纳入冲压同步分析问题清单跟踪。他找到对应的产品工程师，并一起寻找问题解决的对策，经过双方沟通达成“在此拐角处增加缺口，向内凹5mm，并局部修改产品特征”的修改意见。产品工程师修改此零件3D数模，落实该措施，最后形成新的产品数模，提供给冲压工程师再次分析，结果满足冲压成型性分析，问题关闭。
4问题管理需要分散与集中并行
在汽车设计开发过程中，对于某个专业领域提出的问题，我们以单一问题清单的形式来管理，由问题提出区域来跟踪管控问题的进度和状态，这就是分散管理。但是由于在整个汽车设计开发过程中，不仅仅涉及到某个专业领域，而是跨多个专业领域，这样的问题就相对比较复杂，需要集中管理。例如，总布置遇到的问题大多数是跨专业科室的，需要集中管理和决策。进一步举例如下，发动机舱布置作为整车开发过程中重要的组成部分，汇集了整车各专业设计因素，集材料、性能、安全、加工、装配、维修、成本及美观等诸方面于一体，充分展示了整车的设计水平，尤其需要多个科室协同进行相关问题的处理和决策。又如，产品工程师在设计开发某个零部件时会遇到与下游科室零件搭接的问题，也需要集中协调和管理。再如，产品设计不满足制造需求，属于跨产品工程和制造工程区域的问题，也需要集中管控，召开专题会议上升决策等，避免由于专业角度不同而无法达成一致意见，妨碍问题的快速决策和解决。另外，在某个设计开发阶段，同时会存在有多个专业领域的单一问题清单，这些清单即使有专人管理，也需要集中汇总状态和做总体控制，这样才能确保整个汽车设计开发的进度不因为某个专业领域问题解决效率低下而拖后腿。
5问题管理需要发挥人的主观能动性
以上措施再完美，离开了人的主观能动性，也无法发挥作用。因此，在汽车设计开发过程中，必须要发挥开发团队每个人的主观能动性，这样问题管理才能够卓有成效。要发挥人的主观能动性来解决问题，首先就是要形成一致的目标，以解决问题的结果为导向，把大家的意识统一起来，这样行动起来大家参与解决问题的主动性和创造性才能发挥出来。例如为解决“轮罩与裙板图示处配合不美观”这个感知质量问题，感知质量工程师、造型工程师、产品工程师形成一致的目标，就是要彻底解决该问题，使轮罩与裙板图示处的配合能够满足感知质量的要求。这样大家目标一致之后，无论是在讨论方案、实施方案的过程中，大家心无杂念，都积极主动地参与到问题解决当中，一心一意做好各自的工作，直到问题关闭，目标实现。其次要发挥人的主观能动性，我们需要在整个汽车设计开发团队里倡导出一种相互学习相互欣赏共同提升的工作氛围。只有这样，大家才会主动提出问题来共同讨论，知无不言，言无不尽，大家一起集思广益，共同促进问题的解决，从而推动整个汽车设计开发项目向着既定的时间节点和成本目标、质量目标迈进。
6结束语
产品设计开发阶段范文3
内建模型将质量的愿望融入到汽车产品的设计开发使用中，通过质量工具的合理使用，大尺度的提升汽车产品设计开发的质量，同时可以将汽车实际使用的质量不断的提升，促进汽车企业的进步和能力的发展。
关键词：
质量工具；企业设计；应用
0引言
设计开发的质量主要的影响到整个生命周期的质量，在开发时间、成本和质量方面产生重要的影响，在整个研制的过程中占据重要的位置。加强汽车的设计开发的质量对提升汽车的使用舒适度、降低成本、缩短产品上市时间、增强市场的竞争力具有现实意义。因此，完善汽车产品设计开发的质量已经成为汽车企业降低成本、挖掘利润、缩短产品交货周期、提升市场竞争力的重要环节。
1汽车质量工具类型
1.1APQP产品质量先期策划和控制计划
这种质量控制方式是一种结构化的方式，主要是用来测试客户的满意程度对产品的影响。产品质量策划的目标是促进人员之间的沟通，使得设计的目标可以按照相关的步骤完成，有效的产品质量策划依赖于公司高层管理者努力的达到顾客满意的范畴，实施产品的质量控制主要是为了更好的引导资源，使得顾客更加的满意设计，对需要更改的部分及时的进行调整，降低成本，提供更加优势的服务。
1.2FMEA潜在失效模式后果分析
这种质量工具主要是确保在产品和开发的过程中潜在的考虑问题并将问题进行阐明的方式，是一种将跨职能小组集中文件化的方式。这种风险评估方式重点是对产品设计的过程和功能进行控制，变更审核，对潜在的风险进行谈论，对潜在的每一个阶段的各项问题进行解决，但是这种质量工具仅仅涉及到生产的领域，对非生产的领域不涉及。
1.3MSA测量系统
这个质量工具主要是对测量的单元进行量化或者对被测的特性进行评估，使用的工具主要是使用仪器或是量具、标准、方法、加剧、软件等对环境进行假设，将整个生产输出的数据进行测量，过程中对实际的使用情况进行监控，从而确保结果的正确性。
1.4PPAP生产件批准程序
生产零件批准程序规定了生产零件的一般规格要求，包括生产和散装材料。主要是正确的记录顾客的设计记录和所有的规范，同时在进行生产的过程中充分利用设计的潜能，在实际的使用中按顾客的需要进行生产，使得其可以符合顾客的基本要求。
2汽车产品开发阶段的质量工具使用
2.1QFD系统
在汽车进行概念开发的过程中，主要的工作是进行目标的确定，工作方案的确定和生命周期的使用，将设计目标的市场定位、竞争的情况以及价格和主要的设计亮点进行确定，对工程质量的保证、设计方案的执行和可行性的报告进行讨论。汽车是奢侈品，也是一种高新技术的产品，其要求的较多，需要具有舒适、方便和快捷等多种性能，因此在这个阶段技术设计主要是从宏观的角度对各项技术进行掌控，整个产品的研发阶段是非常重要的，因此在这个阶段主要需要引进QFD和DFSS。首先DFQ技术主要是在项目的前期进行，需要进行调查对客户的需要进行收集，集中分析以后在设计中进行使用，对汽车的设计进行改进。
2.2DFSS系统
这种系统主要是为了提升产品的质量和缩短开发的周期，在实际的使用中具有较高的实际使用价值。在进行实际的操作中，可以根据QFD确定顾客的基本需求，同时对DFSS确定的系统进行改进，使得前期的设计更加的优化，提升客户的满意度，不断的创新生产技术和技巧，及时的发现设计中的各项漏洞，解决矛盾和问题。通过这样的方式可以更加稳健产品的参数，实现最优的组合。本次优化采取DFMEA分析，结构设计由于车身钣金在近90°这个问题进行测试，根据RPN值＞60时，项目风险得到控制，但是在弯角部位进行模拟时，最终RPN值=216，模式失效。通过风暴活动，设计小组的CAE模拟和车身钣金的快速样件模拟，最终确定RPN值=24，为该设计的基本模型。
3产品开发阶段的质量工具进行初步
在进行产品的项目整体的规划时，需要对项目的总体框架设计，产品进行到研发的阶段，在进行概念的研发中对总体的方向进行把握，数据在进行研发的过程中主要的特点是零件多、系统复杂、界面的交错较多并且开发的时间紧迫，为了确保每一个开发环节的交付准时，所以在这个过程中，需要进行前期工具的引进，在进行设计的过程中应该引进FMEA模型，但是这个需要在产品的之前进行，这样更加容易将产品的各项特质进行控制，减少后期的危机。在进行模型的使用时，对每个节点进行系统的跟踪和检查，保证质量的稳定，在进行的过程中做到事先预防，提升总体的质量。
4产品试验阶段和投产阶段的质量工具
产品数据在设计和完成阶段，整个的开发流程到产品的使用流程，需要进行各种试验，这样才能在最后的销售中建立优势，达到法律和客户的要求。零部件的测试需要特别的进行关注，在产品的投产之后，产品就从试验的阶段转入到生产调试阶段和试生产阶段，在这个过程中需要将各种出现的问题进行统一的调整和改进，最大化的发现问题。在这个过程中可以引入PPAP生产件批准程序，通过标准化的生产将系统中的质量研究进行统一生产、统一质量标准。同时还可以引进质量工具DRBTR，进行生产和完成以后的质量保证。现阶段进行产品验证的目的是将试制零部件的隐患进行挖掘，不要把实验当成简单的判断方式，而是进行判断的手段。在进行实验以后需要判断试验中出现的问题，这些隐患可能出现的原因，对客户造成的影响。为了避免将这些问题变为现实，需要在进行测试的时候将问题一眼看出。但是面对一些难以发现的系统问题时，需要引进FMEA潜在失效模式后果分析，通过这个模型可以将失效的原因和失效模式进行模拟，这样可以对一些潜在的危机进行衡量，确定危机出现所产生的后果，并及时的制定相应的应对措施。同时做好实验学习和总结活动，形成整个质量的完整把控。
5结束语
自从在汽车企业内部将内建质量模型进行推广以后，在汽车质量提升上取得了较大的进步，对生产的平台进行了一定的改装，进入到持续的完善阶段，新车的质量明显的减少。这样的革新，体现了技术的飞速革新和质量工具的效果，在汽车生产技术方面取得了较大的成就。
作者：丁殿龙 单位：长城汽车股份有限公司
参考文献
[1]孙丽丽,章敏,南江华.质量工具在汽车设计开发中的集成应用[J].上海汽车,2013,08:50-53.
产品设计开发阶段范文4
关键词：工业设计；机械设计；产品开发；方案；专业
一、引言
机械设计作为机械工程的重要组成部分，在我国高等教育中占据着重要的地位，相对于其他学科发展历史较长，形成了比较完备的课程培养体系。然而，技术完善并不意味着必然获得商业上的成功；与新产品开发设计密切相关的工业设计，在一定程度上反映了一个国家的工业技术水平[1]；我国的工业设计发展历史较短，很多人对其本质及重要性认识不足，甚至存在很大的误区。《普通高等学校本科专业目录（2012年）》将“工业设计”（专业代码：080205）专业设置在工学之下的机械类，对应于原工学学位的部分；而对应于原文学学位的部分则设置在艺术学之下的设计学类，名称为“产品设计”（专业代码：130504）[2]。新专业目录要求工业设计专业学生具备相当的自然科学知识，尤其是机械学科的知识，以便为机电产品的创新设计提出切实可行的创新性方案。国内工业设计专业大多是在艺术类院系开设并发展起来的，时至今日也有很多高校仍然开设于艺术院系，因此在很多人的观念中，工业设计就是外观设计，是纯艺术的专业，与机械关系不大。笔者认为这种观点是错误的，至少也是不全面的。外观设计绝不是工业设计的全部，把外观设计等同于工业设计是不正确的。针对这一状况，本文从机械设计与工业设计的角度分别阐述了新产品设计开发的一般程序，说明工业设计与机械设计的关系以及工业设计在机械产品开发过程中的作用和地位。
二、新产品开发设计的一般流程
1.机械设计的一般流程。从机械工程的角度来讲，机械设计没有固定的设计流程，需要视实际情况而定。机械设计的一般流程简述如下[3]：（1）产品规划：确定设计对象，展开相关的调研和预测，论证新产品开发的必要性以及可行性；明确设计目标完成设计任务书。（2）总体方案设计：根据设计任务书，进行功能目标分解寻求功能原理解法；拟定总体方案，进行执行系统、传动系统等设计形成多种可行性方案。对各可行方案进行运动规律、机构型式、造型以及色彩等方面的设计。对各可行方案进行评价，选择最优方案。（3）结构设计：拟定传动系统、执行系统的具体方案。设计零部件的结构，确定零部件之间的相对位置及联接方式；确定零件的材料、尺寸公差等技术要求。绘制总装图、部装图及零件图，编制设计说明书。（4）施工工艺设计：进行加工与装配工艺的设计。制定零件的加工工艺流程以及检验标准，必要时还需进行专用工具、夹具以及模具的设计。制定装配、调试、性能测试的技术文件。确定产品包装、运输、安装等方面的要求以及使用说明书。（5）改进设计：进行样机试制并进行试验测试，做出评定，提出改进意见。通过小批量生产试销，获取用户的使用意见，进行改进设计。2.工业设计视角下产品设计的一般流程。工业设计视角下的产品设计程序目前没有统一的定义，大多数学者的观点是产品设计程序可以由如下四个阶段组成：（1）确认需求：发现需要解决的问题，查阅相关资料；分析市场需求以及商机，制订可行性计划，并对融资问题进行研究制订合理计划等方面的准备工作。（2）研究分析：深入进行资料的收集与分析；开展市场调查、竞争产品分析、产业发展分析、预期消费群体等研究工作，进行产品造型意象定位以及形态分析，并考虑人因、产品结构、材料和功能等因素，研究与本产品相关的专利与法律文件，制订详细的发展计划或设计规范。（3）整合发展：此阶段由如下三部分构成：①构想概念发展：充分运用创意法则或相关工具，提出多种可行的解决方案。②造型整合发展：根据前期制定的设计要求进行产品造型设计，并进行视觉性筛查制订出最佳修正方案；通过制作立体模型、运用评估以及细部修正等手段，最终确定产品的外形并且绘制外观尺寸图。③工程规划发展：进行细部设计，获取精确的工程图面数据进而制作准确的功能模型。为保证数据的可靠性，需完成整体结构、材料以及使用性进行研究或者试验。如果各项指标数据达到设计要求则可形成最终的工程技术资料，开展小批量试生产。（4）设计评估：这一阶段的内容一般在造型整合发展过程阶段同时进行。当构念、图面以及模型评估时需依据先前制定的设计规范，运用恰当的评估工具或方法，筛选出可行方案；进行小批量试产试销阶段，需要通过使用情况调查或者市场接受度调查为大量生产以及营销提供必要的准备工作。
三、工业设计与机械设计的关系
通过机械设计与工业设计视角下产品设计的一般流程的比较可以看出，二者在总体上是类似的，均始于需求终于产品，但是二者之间也绝不是可以相互替代的，在内容上也是各有侧重。机械设计侧重于应用自然科学知识来对机械的工作原理、结构形式、力和能量的传递与转化方式、各个零件的材料和形状尺寸等各个方面进行创新性的构思、分析计算并形成详细规范的技术文件。工业设计狭义上是产品设计，是为了满足某一特定要求，创造性构思出一个切实可行的解决方案，并且明确其采用的技术手段，涵盖了一切使用现代化的技术手段进行设计、生产和服务的全过程。机械设计的产品规划概念设计阶段涵盖了工业设计视角下产品设计的确认需求阶段、研究分析阶段、整合发展阶段中的构想概念发展阶段。二者完成的内容是一致的，但是产品设计更细致、更具体，论证更充分也更专业。机械设计的总体方案设计阶段与结构技术设计阶段对应于产品设计的造型整合发展阶段与工程规划发展阶段，这一部分是传统的机械工程师的工作领域，对相关人员的专业要求，需要扎实宽广的专业知识和丰富的实践经验，是工业设计专业人员难以胜任的工作阶段。机械设计的改进设计阶段部分等同于产品设计的设计评估阶段，二者相互融合效果更佳。在产品设计开发的整个流程中，涉及到机械工程、电工电子学、美学、心理学等多学科的知识。传统的机械专业无法涵盖以上的全部内容，尤其是美学、心理学。而无论是工业设计专业还是产品设计专业在自然科学知识方面则相对薄弱，如机械工程、电工学；虽然开设了相关课程但是在深度和广度上，无法满足独立进行产品开发设计的全部需要。如果两者能够互相结合、取长补短则可以很好的完成产品设计开发的任务。工业设计专业人员可以避免自然科学知识深度不够的问题，机械专业人员则可以解决艺术美学方面的不足。更重要的是，竞争已经由价格的竞争、质量的竞争进入到了设计的竞争，通过工业设计可以在现有的技术条件下实现产品的系列化与多样化，满足不同客户、不同消费群体的个性化需求。毕竟在追求个性化的今天，单纯的依靠机械设计很难提高产品的市场竞争力。
四、结论
通过分析可以看出，工业设计与机械设计是具有密切联系的，二者如果能够取长补短、优势互补可以极大的提高创新活力，推动企业的发展和社会的进步。教育部2012年的专业目录中界定了工业设计的工科性质，在培养方案设置上需要考虑开设机械原理、机械设计等机械专业的主干课程，尽管在深度和难度上还需要降低要求。另一方面，传统的机械类专业，应适当开设一些工业设计方面的课程，至少是一些选修课程，同时不应排斥工业设计。这两方面应该相互结合、相互促进、共同发展。
参考文献：
[1]薛澄岐,裴文开,钱志峰,等.工业设计基础[M].南京:东南大学出版社,2012.
[2]蒋晓,张振东.工业设计与产品设计的比较[J].CAD/CAM与制造业信息化,2014,(10):26-29.
[3]朱龙英.机械设计[M].北京:高等教育出版社,2012.
产品设计开发阶段范文5
对形象的研究大都基于企业形象统一识别系统(CorporateIdentitySystem简称CIS)，所谓企业形象，就是企业通过传达系统如各种标志、标识、标准字体、标准色彩，运用视觉设计和行为展现，将企业的理念及特性视觉化、规范化和系统化，来塑造具体的公众认可、接受的评价形象，从而创造最佳的生产、经营、销售环境，促进企业的生存发展。
企业通过经营理念、行为方式，以及统一的视觉识别而建立起对企业的总体印象，它是一种复合的指标体系，可以把它区分为内部形象和外部形象。内部形象是企业内部员工对企业自身的评价和印象，外部形象是社会公众对企业的印象和评价；内部形象是外部形象的基础，外部形象是内部形象的目标。
产品的形象设计是为实现企业的总体形象目标的细化。它是以产品设计为核心而展开的系统形象设计，对产品的设计、开发、研究的观念、原理、功能、结构、构造、技术、材料、造型、色彩、加工工艺、生产设备、包装、装璜、运输、展示、营销手段、广告策略等等进行一系列统一的策划、统一设计，形成统一的感官形象和统一的社会形象，能够起到提升、塑造和传播企业形象的作用，使企业在经营信誉、品牌意识、经营谋略、销售服务、员工素质、企业文化等诸多方面显示企业的个性，强化企业的整体素质，造就品牌效应，赢利于激烈的市场竞争中。
2产品形象设计的统
产品整体形象(ProductsIdentity简称PI)是产品在设计、开发、研制、流通、使用中形成统一的形象特质，是产品内在的品质形象与产品外在的视觉形象形成统一性的结果。
2．1产品的品质形象的统一性
就产品的品质而言，是通过产品的内在质量而反映到外在的企业形象上，如德国的“奔驰”车、西门子的电子产品等，给人更多的是对德国产品的制造技术、产品性能，以及严格的质量管理体系的联想，在感官上形成“车—奔驰—技术—品质—德国”。‘高质量”与“德国”是同义的，“奔驰”车的形象就是“德国”的形象，“可口可乐”一直是美国文化的象征，伊夫·圣·洛朗的服装代表着华贵和浪漫的法国人的形象。
产品的品质形象涉及到产品的设计管理与设计水平，无论是在产品的功能、性能、材料选用、加工工艺、制作方法、设备条件以及人员素质等方面都要有严格的管理。在产品形象设计中，首先要在设计管理水平上提高，如有明确的产品设计目标计划，组织有效的产品设计开发队伍进行关键的技术攻关，提供完善的设计技术配置服务，包括“软”的(高素质的设计人员)、“硬”的(符合设计开发要求的设施、设备)配置，满足产品设计开发的物质条件。并且要在产品设计开发过程中，实施程序过程的管理(如阶段评估、信息反馈、多方案选择等)。为满足设计开发水平，提高设计的质量，就要提高设计人员的整体素质水平，实施有效的管理模式。
产品设计水平的高低，除了取决于设计人员的自身素质外，更主要的是要按照科学的设计方法程序进行。充分进行产品设计的市场调研，收集资科、信息，提出开发设计本产品的充分依据，如：对产品设计的功能、性能、造型形态分析，以及采用何种原理、技术、生产方式等，满足何种人群或个体差异的要求(包括心理和生理需求)，对产品的使用方式、使用时间、地点、使用环境进行研究，以及由此产生的社会后果(如安全、环保、法律)等，进行科学系统的分析、研究、归纳，对产品的整体形象设计进行定位，通过方案的选择、优化，形成产品形象设计的系统性，逐步实现把产品的形象设计统一到企业整体形象上来。(见图2：产品形象一企业形象)
2．2产品的视觉形鼠统一性
产品的视觉形象的统一性(PI)是企业形象在产品系统的具体表现，在企业形象的视觉统一识别(VI)基础上，以企业的标志、图形、标准字体、标准色彩、组合规范、使用规范为基础要素，应用到产品设计应用要素的各个环节上。产品的特性及企业的精神理念透过产品的整体视觉传达系统，形成强有力的冲击力，将具体可视的产品外部形象与其内在的特质融汇成一体，以传达企业的信息。产品的视觉形象的统一性是以视觉化的设计要素为中心，塑造独特的形象个性，以供社会大众识别认同。
产品PI由基本要素与应用要素两大部分组成。
2．2.l基本要素设计
产品视觉形象的基本要素是企业形象视觉识别系统的基本要素，产品形象的视觉识别系统部是建立在基本要素设计的基础上，因此它是产品形象设计的基本元素，是PI的核心部分。
基本要素设计包括：企业标志、企业标淮字体、企业名称、企业标准色、企业象征图案、企业吉祥物和企业精神宣传标语等内容。
基本要素的设计是建立在企业经营理念的基础上，并充分体现企业的经营目标、方向、精神。基本要素设计必须风格统一并能有效地组合、配合应用，明确基本要素设计的组合、使用规范，规范制图的标准及方式，在实际使用中要严格按照标准规范，正确使用。
2．2．2应用要责设计
应用要素设计是以基本要素设计为基础，根据产品设计中实际的视觉表达事项，规范基本要素的使用，在产品的视觉化设计中，具体应用到以下各项内
(1)产品的外观造型系统(特定的外观造型、材标准色彩、表面装饰工艺等)；
(2)产品的包装系统(包装造型、包装的文字、图符号、排列、包装材料、包装纸、包装箱、集装箱
(3)产品的立面装饰系统(立面造型、企业标志、标准字体、标准色彩、辅助色彩、铭牌、标识等)；
(4)产品的服务系统(产品货单、使用说明书、技术资科书、质量跟踪卡、保修卡、随货礼品等)；
(5)产品的促销媒介系统(商品册页广告，报纸、杂志广告，电视广播媒体广告，互联网广告，POP广告，户外广告，活动广告、室内广告等)；
(6)产品的展示系统(商场货架、专卖店、商品展览会、招商订货会、洽谈室、橱窗等展示环境)。
2．2．3PI手册
在确定了基本要素后，按照使用的功能、媒体的选择方式，制定各种使用、操作的规范，使产品的设计、研发具有实际可操作性，保证产品的形象设计统一性。根据产品形象设计的基本要素、应用要素编辑成册，形成设计指南。
PI手册是产品形象设计的最后阶段，综合了PI的全部开发项目，整理成册，予以视觉化、系统化、规范化，可适合在任何时间、环境、地埔操作使用和查阅。
PI手册是产品形象设计实施的技术保障。通过PI手册，重复再现设计目标，在管理上成为行之有效的理论和实践依据，为众多设计项目开发中，提供规范化和参照物，指导产品的设计开发，并按系列化进展，最终统一到企业形象的识别上。
3产品形象设计的评价系统
产品的设计、研发、生产、流通及使用，都是以服务于人类的生活与社会发展为前提的，产品功能、形式的提出，是根据人类自身的发展需求而产生，是为了解决自身的某一问题或事物而设定，一切都围绕着“人”的存在而存在，其生存和发展的价值完全取决于人的情感因素。因此，人为的评价因素就显得尤为重要。产品形象的评价一直是个难题，如果按完全量化的评价指标体系去评价，很难得到满意的结果，特别是涉及到人类的多种情感，诸如喜、怒、哀、乐，以及五官的视、听、触、嗅等感官因素，就会出现许多不确定评价因素，还要涉及到人自身的个体差异、心理与生理的差异、所处环境、地域、时间及备类社会因素等等，对产品的形象评价必定会出现模糊不清，难以确定，因此必须以定性和定量结合的评价方式建立起评价系统，在涉及到人类情感、美感和时代时尚等因素时，可以以定性的方式评价；而对功能、性能、技术手段等则可量化评价；有的则要由两者综合去评价。
3．1产品形象评价系统基本框架
产品形象的评价系统框架是以产品的内、外评价因素为基础，以人的需求目标为评价结果，评价的好、坏会直接影响到该产品是否能生存发展或惨遭淘汰，并指导产品设计、开发今后的发展方向(见图3)。
3．2产品形象评价系统内容
对产品形象的评价，不能拘泥于仅仅是对产品的外观造型设计的评价，因为它只是产品整体形象的极小部分，是最直观和表层的东西，更深层次的是通过产品的形象展示一个企业形象与文化直至一个国家的形象。因此，对产品形象的评价必须从纵横的多方位去衡量。
根据产品形象的评价系统框架，由产品形象内部因素与产品形象外部因素两大部分组成的测评平台，涉及到从产品的设计研发、生产制造、生产管理到使用者因素、市场因素以及社会因素等评价范围，以及由此产生的许多定性与量化的测试和测评点，能较详细具体地、有针对性的评价(见图4)。
产品从设计研发—生产制造—销售—使用，是由产品—商品—用品—废品的演化过程，它涉及到人—机—产品—社会—环境的各个层面与各种关系。因此产品的形象设计必须解决好这种层面与关系，才能达到设计的目标与要求，才能称之为“好”的产品形象。
结束语
建立产品形象设计的评价系统，有利于科学地评价产品设计的优劣，规范产品设计中的行为，指导产品设计的发展方向，为产品设计提供科学的理论依据。便于产品的设计开发、生产与管理的规范化，避免在产品形象评价中产生许多不确切的评价因素，减少以往在评价中绝大部分的人为因素和评价模糊界定不清的状况。但在评价的方式上，始终要遵循定性与定量的评价原则，否则就会落入疆化的模式，严重地阻挠产品设计中的创新与个性化发展。
评价因素是随着人类自身发展而变化的，评价的方法与评价的内容亦会不断发生变化。评价系统是动态的，各测评、测试点是互动关链的。因此评价最终的结果要以符合人的要求以及社会发展需求为目标。
产品设计开发阶段范文6
关键词：目标成本;成本管理;产品设计
目标成本管理在今天之所以如此重要，是由当今的产业环境性质所决定的。如今，企业必须面对全球性的竞争的环境，适应快速变化的特点。作为传统的竞争战略，通过技术领先达到产品高质量，已经不能为公司提供持久的竞争优势。另外，竞争者之间的产品质量差异正在逐渐缩小，使得依靠质量差异化的竞争战略很难奏效。产品质量需要提高的同时，成本也必须降低。除了质量和成本外，时间也构成新战略三角上的重要一点。
根据众多国内外学者的研究，尽管产品设计费用只占产品总成本的5%-7%，却决定了产品成本的60%-80%，由此可见成本管理的最好时机应该是在新产品设计阶段。一个产品一旦完成研发，其目标材料成本、目标人工成本便已经基本定性，制造中心很难改变设计留下的先天不足。设计完成即产品定型后，所有的后期改善，只能通过减少生产过程中的损耗和提高装配加工效率来降低制造费用，设计不合理所引起的产品性能和经济性方面的先天不足是生产过程中采取质量和成本控制措施所无法挽回的。企业的发展不仅有赖于敏锐的观察力、强劲的研发力、生产力、销售力，还得益于对项目研发成本的有效控制与管理，使产品一进入市场便以优越的性能价格比迅速占领市场，实现经济效益的稳步提高。
但是由于对于成本控制的方法和理论的认识还不是很完善，在实际工作过程中仍然会碰到很大的挑战。可能在某个阶段由于设计变更或工艺的变更，实际目标成本大大背离了项目最初时的预测。深究超差产生的原因，我们可以发现不外乎一下几点：
一、研发人员缺乏成本意识
我们的研发工程师，很多都是直接从校园直接招聘，没有接受过严谨的产品研发培训和成本培训。他们经常容易将其所负责的产品项目作为一件艺术品或者科技品来进行开发，却忽略了许多部件在生产过程中的成本，由于设计不合理所引起的产品性能和经济性方面的先天不足是生产过程中采取质量和成本控制措施所无法挽回的。目前我们碰到了很多这样那样的由于产品设计不合理产生的成本问题：
设计出来的产品很难装配，装配时间增加导致了直接人工增加；设计的零件结构过于复杂，造成模具投资高昂；设计的零件不具有防呆性，有误装配的风险，为了提升产品的合格率，就需要增加非增值的后期检测步骤或检测设备，增加了直接人工或者设备投资，顾客不会为他们认为毫无价值的检测支付任何款项。
同时许多时候新产品往往要费很长时间才能批量投入市场，最大的原因是因为产品不能一次性达到设计要求，通常需要被重新设计并重新测试好几次，每次设计变更，跟随就是模具的变更和再一轮的产品验证，而且有些时候的设计变更过大，修模已经不能实现的情况下，可能就会重新开模，这些意味着的不仅仅是投资的增加，还有项目进度的延后和市场先机的错失。对于这种现象已经在以往的项目开发过程中发生过很多次。
二、忽略了工艺流程的标准化和零件的通用性
企业要求我们的研发人员有创新精神，可以打破既定格局、推陈出新，研发工程师们花了很多的时间和心血在全新产品的开发，所有的零件重新设计，忽略了既有产品的重新开发和应用。
设计过多的新零件，造成研发人员工作量大增，研发时间和成本增加了；对于工业化来说，意味着过多模具的投资；对于下游的生产工厂，过多新零件，不利于现场管理，增加了库存成本，也增加了误装配的风险，这些最终都会在产品的最终售前成本中体现出来。
研发人员设计出来的产品外形是多种多样的，对产品性能进行的测试要求是多种多样的，产品的生产工艺流程也是多种多样的，为了满足这些新产品质量的要求，需要投入了昂贵的全自动检测线，产品外形和测试要求差异太大，一台设备上不能做到兼容，就需要投入更多的设备。新产品的装配流程和原有老产品差别过大，在现有生产线产能有富余的情况下，仍然需要投入新的产线，降低了厂房面积的利用率，也增加了投资；另外由于开启新线，需要对操作工进行新一轮的培训，在最初的一段时间，人员效率也会持续偏低，对应单个产品的直接人工和管理费用就会相应上升。
三、非标零件的成本估算方法的缺失
对产品成本，项目团队中的每一个成员都负有不可推卸的责任。对于非标零件，这些件的使用量较少，所以不会考虑用工业模去实现，但是往往就是这些用量很少的零件却在目标成本优化上成为了路障。没有专门的成本估算方法，造成我们在制定目标成本的时候处于被动的地位，因为是非标另外需求量也不高，供应商也不认为有机会大批量生产，通常报价都会偏高，以确保其利润最大化，而且没有多大的余地降价。没有专门的人员来负责这部分零件的成本估价，采购工程师又大部分没有机加工的经 验，他们对于供应商的报价的降低也没有太多的贡献。
上面这些问题，困扰着目标成本优化的进程，使得实际目标成本背离了DO预测目标成本，使得项目的投资回报趋于恶化，这是项目团队中每一个成员都不愿意看到的，改善势在必行。作为以赢利性为目标的企业，我们所期盼的是价格性能比最有竞争力，市场上最畅销的产品。这就要求产品开发人员必须在目标成本的导向下，开发出价格性能比最优的产品。从全方位来考虑成本的下降与控制，将采购、生产、工艺等相关部门纳入项目开发设计小组，这样有利于大家集中精力从全局的角度取考虑成本的控制。
产品研发和设计是制造、销售的源头，产品一旦完成研发，其材料成本、人工成本便已基本确定，统计表明产品成本的 80%是在产品的设计阶段确定的，因此，有很多产品在设计阶段，就注定了其未来的制造成本会高过市场普遍价格。作好新产品目标成本控制工作，产品开发人员的业务素质至关重要，设计人员既要精通产品设计开发技术，又要掌握必要的成本业务知识；而成本控制人员应当是既懂技术经济分析，又懂产品设计制造的复合性人才。作为以赢利性为目标的企业，我们所期盼的是价格性能比最有竞争力，在市场上畅销的产品。这就要求产品开发人员必须在目标成本的导向下，开发出价格性能比最优的产品。要达成这个目标，我们需要采取如下改善措施：
1.增加面向全员的成本培训
作好新产品目标成本控制工作，产品开发人员的业务素质至关重要，设计人员既要精通产品设计开发技术，又要掌握必要的成本业务知识；而成本控制人员应当是既懂技术经济分析，又懂产品设计制造的复合性人才。
我们的成本工程师都是来自工业工程的背景，有工艺改善和产品流程设计的经验，所以能够很好的理解和诠释产品成本的构成，并提出有针对性的成本改善的建议。将产品成本的培训由面向工业化团队内部，扩展到了整个项目团队（包括研发，质量，采购，模具，电子，装配和设备）。对每一个新入职的员工提品工业化成本培训，通过系统化的成本培训，让每一个员工了解到产品售出成本的定义和成本结构，让所有涉及到产品成本的人员使用共同的成本计算方法，并用同一种术语来提供合适的成本对象。
2.将DFX(DFC:面向成本的设计; DFA:面向装配的设计；DFM：面向制造的设计）引入项目的各个阶段
在原先的项目进程中，通常都是研发人员完成了产品的总体设计，然后让工业化人员开始根据产品设计图开始模具、产线的设计，这个阶段产品设计都已经定型，项目进度已经过半，即使工业化对产品方案有不同意见，或者要求研发人员改进，通常都会由于项目进度的问题，不被采纳。虽然这通常意味着投资的增加和工业化难度的增加，但是为了赶上产品上市的进度，项目经理往往都选择了成本的牺牲。其实这些问题，都可以在项目开始就开始预防或解决。
现在项目的成本指标和进度指标作为强制性指标来衡量项目团队中的每一员，我们要求每个成员在自身的领域做到更好，同样需要大家共同协作让项目整体目标达成。为此，我们将DFC和DFM引入到项目启动阶段，研发工程师对产品的设计从一开始就同工业化联系在了一起，研发工程师从产品的功能和美学着眼，工业化从产品的可制造性和经济性着手，共同打造最有性价比的产品。通过定时的DFC和DFM的沟通会议，及早发现新产品存在的问题，及时改进，这样既节省了时间，也避免的不必要的投资和浪费。
3.建立MDB（制造数据库）和相关成本估算文件
在产品设计过程中，会涉及到一些非标零件，由于用量较少，从成本角度考虑，不采用模具加工，而改用机加工。原先的项目都是由采购直接向供应商询价，由于对于机加工工艺的了解甚少，所以不能对供应商的报价的合理程度提出有效的质疑。为此，经过很多项目的不断摸索，我们建立了一套切实有效的数据库和成本估算文件，可以让供应商将报价细分到每道工艺，同时参照数据库的历史数据的对照，可以让工业化和采购比较容易的找到报价的问题所在，提高了该类产品估价的有效性。
4.产品开发的每个阶段对目标成本实际达成水平进行预测和对比分析
过往的项目目标成本没有得到有效的控制，材料成本不断上升、投资预算不断增加、项目进度不断延期、人员成本超过预期、诸如这些原因都造成了目标成本的背离。
为了更好的掌控产品目标成本，并随时了解目标成本的动向，我们要求新项目的目标成本要定期更新并存档，并注明更新的原因和日期。任何产品目标成本的增减都要及时通知项目成员，对于任何增加需要由相关人员作出解释并采取改善行动；对于任何减少同样需要由相关人员作出解释以防遗漏或误判。通过实时的监控，实时的评估，项目经理可以随时了解项目成本的状态，及时作出判断，防止了目标成本超出的发生。
项目进入投产阶段，需要对项目成本进行评估，找到成本超差的原因，并将其作为经验和教训，对新项目起到指导作用。
5.从项目启动开始就建立LESSON LEARN（经验教训积累）文件
每一次的产品开发都不可能无凭无据，凭空想象的。每一次的新产品设计或多或少都会借鉴和应用到类似产品的设计理念。所以做好项目的经验教训积累对新产品开发来说意义重大，我们可以从类似产品设计制造的经验中吸收好的设计方案和制造工艺，也可以从相似产品设计制造的教训中获得警示不会再重蹈覆辙。
