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产品设计方法论范文1
平面效果图评审阶段
根据创意草图，绘制成效果图。它是将草图中模糊的设计理念进行精确化处理，形成从多个角度审视产品的平面效果图。通过它能比较真切地展示产品的外形特征及细节处理，平面效果图正是通过产品外观效果的渲染，体现真正的产品造型设计意图，见图3。平面效果图会提供多种产品的造型样式，但要把企业特色充分融入设计中，还要对诸多的平面效果图进行逐一类比、甄别，往往要进行多轮的评审，从中选出符合企业审美情趣的整体或局部造型设计部分，加以嫁接、揉合，形成又一轮的平面效果图，供评审、甄选，直至最终定稿。
HK6909H车型的平面效果图，第一轮曾展示了多达22种造型样式，内饰效果图就多达8种。经过逐轮评审、筛选，意向主要集中到四款造型上，最后造型设计公司就把这四款造型中各自的优点揉合在一起，形成了HK6909H车型的最后平面效果图。
比例模型制作阶段
在平面效果图最终确定之后，整车的三维数据模型就得以生成。这时要根据它制作相应的比例模型，用于验证平面设计中整体效果和真切的细节处理。比例模型是对平面效果图的准实物化处理，使平面的渲染效果得以最大程度的真实展示；在平面效果图中，难以体现的沟槽深浅、平面凸凹、筋线台阶、曲面过渡等细节效果，在比例模型上基本就一览无余了。通过这些细节的调整与修改，模型的实际效果能充分逼近最初的产品设计意图。在这一阶段，需多次对比例模型的诸多细节以及相关结构进行现场品评，并根据这些修改意见进行细化处理，调整三维数模，最终制作出大家都较为满意的外观比例模型（见图4）。
结构布置阶段
依据相应的三维数据模型，进行该车型的总体结构布置。这项工作涉及车身各总成的结构匹配，以及整车骨架的细节设计，是从美学艺术处理的层面转入严谨的工程技术处理阶段，也是实现工程技术与美学艺术和谐统一的重要环节。由于产品技术和工艺的特性需求，会对原来较为满意的外观比例模型作适当修改。一般情况下，车身设计人员都能很好地利用比例模型外观（因为在设计之初，就已经将车型的主要参数融合进平面效果处理和比例模型制作中），设计产品内部装配结构以及装配关系，评估产品结构的合理性，按设计尺寸，精确地设计各总成部件的结构细节和总成之间的装配关系，完成具体的结构设计，见图5。
样车的制作阶段
在完成上述四项工作之后，整个车型的造型设计就基本定型了。现在所进行的样车制作，是对上述工作的最终验证，是以全尺寸的真实实物来验证造型效果的，同时也是对结构布置以及比例模型的一次实战检验。
在HK6909H的白皮车试制过程中，确实验证出原比例模型中的一些造型处理在放大到实物状态时，与其他部位的整体衔接效果不能令人满意；有些地方的装配细节处理显得模糊、不细致，缺乏视觉张力等问题。因此，需要对比例模型和三维数模进行再次修改。经过多次评审、调整、修改，整体造型在外观内饰方面体现出公司传统的审美情趣，富含浓郁的江淮特色，才能使造型设计得以最终确定（见图6）。
产品设计方法论范文2
在全球化技术激烈的竞争中，如何快速开发具有自主知识产权的高新技术及产品，已成为提升企业综合竞争力的关键。TRIZ理论已被证明是一套先进的技术创新理论，在许多著名的高新技术企业获得成功的应用，创新效果显著。为提高国内产品的创新效率，介绍了TRIZ理论解决问题的基本原理，给出了基于TRIZ理论的产品设计流程。结合设计实例，应用TRIZ理论方法进行了组件功能分析、组件价值分析，并得出最终产品设计方案，证明了TRIZ理论在机械产品创新设计中可行性，为产品创新设计提出一种新的思路。采用与TRIZ理论体系相结合的创新模式，对提高企业自主创新能力有着十分重要的作用。
关键词：
TRIZ；创新设计；产品设计
为了适应市场竞争的需要，机械产品创新设计愈显迫切。传统的产品设计开发方法周期长、成本大，已不能满足现代市场的需求。机械产品设计的本质就是创新［1］。机械产品的设计应满足使用要求、经济性要求和社会要求。企业经济发展的关键的因素是如何获得创新产品，适应市场需求的产品，而创新方法是企业新产品成功开发的重要工具。产品设计需要突破原有的模式方法，这就是创新。创新方法是科技创新的手段，也是科技创新的内容，创新方法又聚焦TRIZ（TheoryofInventiveProblemSolving）理论，运用TRIZ理论的多种工具是产生创意的重要手段。TRIZ创新理论作为现代工程技术领域的核心创新方法已被广泛应用于制造业［2］。
1TRIZ理论
TRIZ理论是前苏联G．S．Altshuler及其领导的一批研究人员提出的发明问题解决理论［3］。经过50多年的发展，TRIZ已成为技术问题或发明问题解决的强有力方法学，应用该方法学已解决了前苏联、美国、欧洲和日本等许多国家企业成千上万产品幵发中的难题［4］。作为系统的方法论，TRIZ理论成功揭示了创造发明的内在规律和原理，将其应用在产品的设计开发之中，可很大程度上缩短产品设计开发的周期，加快工程创新的速度，提高企业的创新能力［5－6］。
2基于TRIZ理论的产品开发流程
TRIZ理论是由解决技术问题和实现创新开发的各种方法、算法组成的综合理论体系，其主要内容包括：技术系统进化法则、40个发明创造原理、39项技术特性、冲突矩阵、物质一场分析、76个发明问题标准解决方法、发明问题解决算法（ARIZ）以及工程效应知识库等。在产品设计过程中，上述各项内容都能从不同方面对设计人员提供创新方案的指导。应用TRIZ理论求解产品设计是一项系统的工程。TRIZ理论作为系统的方法论成功地揭示了创造发明的内在规律和原理，将其融合在产品设计之中，作为产品创新设计的重要工具，可很大程度上提高工程创新的速度，同时缩短产品开发的周期，提高开发效率，在制造业中被广泛应用。基于TRIZ理论的产品开发流程如图1所示。
3基于TRIZ理论的机械产品创新实例
通过下述实例简要说明开发流程及TRIZ理论在产品开发中的应用。现代工业对环境的洁净度要求越来越严格，而螺杆泵以其优越的抽气性能得到了用户的青睐。干式螺杆真空泵具有可靠性高、寿命长、强制输气和多相混输等优点，其抽气的关键部件就是一对相啮合的阴阳转子。
3．1组件功能分析现有真空泵单一的转子型线都会形成吸气封闭容积，导致螺杆真空泵功耗增加，效率降低，运转不平稳，噪声大。干式真空泵在吸入湿空气或者空气中的其他杂质时，转子表面在高温高压下易受到腐蚀，缩短转子的寿命；在高速旋转情况下，抽气和排气过程中产生大量的热，使得转子受热变形，转子可能产生干摩擦，破坏系统性能。基于上述问题，应用TRIZ理论对真空泵系统进行组件的功能分析，通过组件模型分析（见图2），描述了系统中的组件都有哪些，以及它们之间的相互关系，并得出影响真空泵工作性能的3个功能因素：1）转子无法得到良好的冷却；2）环境无法改变，转子表面强度需提高；3）齿轮的精确啮合直接影响转子的啮合。
3．2组件价值分析组件价值分析如图3所示。通过对组件理想度进行诊断分析，为了简化和理想化的系统，给出系统裁剪思路：1）通过移除区域D中的冷却系统简化系统；2）通过增加其功能贡献来改进区域C中的系统组件———阳转子、齿轮和轴承。
3．3组件优化通过对组件功能和组件价值进行分析，得出目前市场上真空泵的主要缺点和进一步改进措施，具体如下。1）泵转子的型线有理论型线和实际型线之分，其理论型线要求保证转子在旋转过程中，2个转子始终保持互相啮合，故转子的理论型线应做成共扼曲线，但是干式泵实际工作时，2个转子的表面是不接触的，要求转子之间保持一定的间隙；因此，应该在转子的理论型线的基础上去掉间隙，得到转子的实际型线。2）在吸入湿度大的空气或工业废气时，转子表面易被腐蚀，使其表面强度降低，寿命缩短；同时转子由于质量不均匀，旋转时还会发生振动。在泵的吸入端设置干燥和过滤系统，可降低转子的腐蚀程度。3）转子在不断旋转过程中，会压缩空气，产生热量，致使转子温度升高，易受热变形，转子之间产生摩擦振动。可从转子的结构和材料入手，设计散热性好的转子。再结合TRIZ理论的小人法，以改善转子的型线、增强表面强度以及降低转子的温度为着手点，形成解决方案。但是，这些方案都可能带来系统的复杂性增加等不可预测的问题。
4结语
在制造业高速发展的时代，TRIZ理论是制造业实现快速产品创新设计的重要途径之一，而TRIZ理论通过中间工具建立了问题模型和结果模型之间的联系，是一种程式化的创新设计手段。TRIZ理论、创新方法和工具的合理应用，可实现企业的创新目标，提高自身的创新能力，缩短产品的开发创新周期，推动企业经济的增长。组件功能分析仅仅是创新设计的初步阶段，在此基础上进行组件价值分析，组件结构再设计、再分析，从而实现重大改型的创新设计，这才是产品创新设计的真正价值和意义所在；因此，应用TRIZ理论进行集成，进行现代产品创新设计是产品设计的新的发展方向，也是现代产品创新设计的需要，在企业中应对TRIZ创新方法实施推广和应用。
参考文献
［1］王亮申．TRIZ创新理论与应用原理［M］．北京：科学出版社，2010．
［2］赵敏，史晓凌，段海波．TRIZ入门及实践［M］．北京：科学出版社，2008．
［3］吕欣．基于TRIZ理论中39矛盾矩阵与40创新原则的产品创新设计研究［J］．包装工程，2009，30（5）：211－213．
［4］刘江南，刘秋平．基于冲突分析的工程车路面除雪装置创新研究［J］．湖南大学学报：自然科学版，2011，38（6）：33－36．
［5］HANBB，WANGJ．StatisticanalysisandvisualizationofTrizresearcharticlesinchina［J］．Library＆InformationStudies，2011，4（2）：54－59．
产品设计方法论范文3
论文摘要：产品创新是一个系统工程，也是多学科的交叉。文章从企业微观层面对与产品创新有关的功能、客户需求和实现创新的几个维度进行了研究和论述，企业在任何一个方面的改进和提高都对产品创新的最终成功有着促进作用。
一、引言
本文对产品创新涉及到的相关概念进行了界定和解析．并讨论了实现产品创新的几个维度和产品创新的悖论．希望纠正过于重视设计技巧．而忽视方法论研究的误区，以期抛砖引玉，引起学术界和企业界的思考．共同探索实行产品创新的有效路径。
二、创新与产品创新
1．创新。目前．国内学术界公认“创新”的概念来源于熊比特的创新理论，比较权威的“创新”定义有两个：
(1)2000年，联合国经合组织“在学习型经济中的城市与区域发展”报告中提出：“创新的涵义比发明创造更为深刻，它必须考虑在经济上的运用．实现其潜在的经济价值。只有当发明创造引入到经济领域，它才成为创新”；
(2)2004年，美国国家竞争力委员会在向政府提交的《创新美国》计划中提出：“创新是把感悟和技术转化为能够创造新的市值、驱动经济增长和提高生活标准的新的产品、新的过程与方法和新的服务”。
从创新的概念中可以看出．只有实现经济价值的发明创造才是创新，所以，在一个成熟的市场经济社会中。创新的主体应该是企业．而企业经营则应该一切围绕产品创新展开．产品创新能力已成为保持企业竞争力和维持国家可持续发展的核心能力之一。
2．产品创新。产品(包括有形产品和无形产品)是否为创新产品可以从不同的角度进行判别
从企业的角度来看．可以分为自主创新和改进创新两大类。自主创新是指提出全新的产品工作原理或具有创造性的解决方案。自主创新具有高收益高风险的特性，尤其随着现代科技的迅猛发展，自主创新的风险也成倍增加。
所以．很少有企业有这样的实力进行自主创新的设计开发。改进创新则指在原有产品的基础上对相应结构、参数进行改良设计，这是产品创新中最为普遍和常见的一类另外．即使对本企业而言是自主创新的产品也有可能在别的企业已经不是原创产品．也有模型可以参考．所有完全意义上的自主创新已经很少．99％以上的产品创新都属于改进创新。文献也指出很多结构性创新只是对原有技术进行适当性改进。就可以带来了很大的竞争优势。
对消费者而言，并不在乎产品是自主还是改进创新消费者关心的是产品是否价廉物美．是否很好地实现了所需功能，是否带来了新的情感冲击。是否赋予了生活新的意义，尤其是买方时代的到来，消费者的需求变得越来越个性化和多元化，给企业的产品创新带来了更大的挑战无论是从企业角度还是消费者角度分析．产品创新的目标都是实现功能创新对企业而言分为完善已有功能和创造新的功能，对消费者而言则分为实用功能创新和情感功能创新。另外．因为产品设计阶段在整个产品生命周期内占有越来越重要的位置，从根本上决定了产品的功能、质量、全成本、环境相容性和交货期等影响产品竞争力的关键因素，所以产品创新很多时候指的是产品的设计创新。
三、产品功能
产品功能是产品所具有的某种特定功效和性能．也是消费者选择产品的主要依据。在早期．产品功能主要指的是产品的实用功能，其目标是满足消费者的生理需要。通过对设计学的发展历史可以看出．产品功能的相关理念主要来源于价值工程理论．该理论认为功能是产品的核心和本质，是产品竞争力的首要因素。具体产品结构只是功能的不同表现形式，而且遵循“形式服从功能”的设计原则。在以生产为导向的卖方市场形态下．产品首先要满足消费者的功能需求。
然而，随着设计和制造技术的不断进步，产品种类日益繁多．市场形态逐渐转变为以消费者为导向的买方市场。在买方市场形态下，仅仅依赖产品使用功能方面的创新已经不足以获得消费者的青睐．这是因为市场上不同品牌的同类产品在功能、质量、价格等基本品质方面已经差别不大．产品同质化趋势非常明显。另外，现代社会亦越来越强调“以人为本”的设计理念．产品如何满足消费者的情感需求日益显得重要。因此，产品功能的内涵也在逐渐发生变化．不仅要包含产品的使用功能，而且要包含满足消费者感性需求的情感功能．即形式不但要追随功能．而且要追随情感。需要指出的是。不同的产品类别，实用功能和情感功能的侧重点不同。如工业产品的多数用户是企业，更强调的是可靠地完成某项使用功能或具有某种特有属性。情感功能的诉求降为其次：而日用消费品的选购则与消费者的情感息息相关。
四、客户需求
开发何种产品功能．与客户需求息息相关。因为只有经过市场检验的创新才是成功的产品创新。客户需求促进产品功能的不断改进和完善．技术革命促进客户需求的不断演化。同时也改变其消费方式，两者互为表里，共同促进产品的不断创新。
1．客户分类。对企业而言。产品的客户可以分为内部客户和外部客户。外部客户主要指产品的最终使用者．即一般我们常说的消费者、顾客或客户，其需求一般映射为产品的功能需求，包括使用功能要求和情感需求，如审美、价格、环境等：内部客户为产品的设计、制造和管理人员以及零部件供应商、产品采购商等，其需求一般映射为产品的技术、结构和设计开发周期等需求。
内外部客户的需求都需要引起产品设计人员的高度重视，但相较而言，内部客户需求较易获取，需求信息的表达也比较清晰，而外部客户需求的获取难度则大的多。且外部客户一般采用自然语言描述其产品需求．主观性和随意性较强，因此其需求信息的精确性和有效性大打折扣。对外部客户需求信息的研究是实现产品创新的关键．也是学术界的研究重点，如不特别指明，客户即指外部客户。
2．需求获取模式和方法。确定产品客户需求的方式主要有技术推动和市场拉动两种模式
技术推动模式是通过对技术发展规律和消费趋势进行预测，从已有产品内部分析人手。以技术推动的方式获取客户需求，进而确定产品的开发规划和技术路线。Sony公司的奠基人AkiaMorita认为：“企业的新产品开发要引导用户，而不是问用户需要什么。用户不知道什么是可能的，而企业知道”。即产品设计的原始需求和构思来自于企业自身，企业通过自主的技术创新来创造新的需求或者更好地满足已有客户需求。一般而言。对于自主创新的产品设计而言，更多的是依赖技术推动模式来创造新的客户需求，如数码相机、复印机等创新产品就是典型的代表。
市场拉动模式是指通过市场调查和分析．确定用户需求，之后启动产品设计，设计的原始构思来自于市场调研的结果。现在主要采用回归分析，聚类分析，神经网络、层次分析法和模糊集算法等技术对这些需求信息进行预处理，通过分析不同信息的重要性，给出量化的权重值。最后利用质量功能展开等工具完成转换。对于产品的改进创新。更多的是依赖于市场拉动式的客户需求获取。因为这时消费者已经对产品有了一定的使用经验．可以提出自己新的需求。
3．客户需求的进化日本Kano博士提出了Kano模型来表示产品客户需求的进化性。如图1所示。客户的需求分为基本需求．规范需求和潜在需求三类．基本需求是对产品功能和质量的基本要求．如果产品未实现基本需求则会引起客户强烈不满。规范需求与产品的质量呈线性关系．产品的技术水平高。则规范需求的满意度提高。潜在需求是指用户未曾意识到的需求．但确实需要，对潜在需求的满足是产品创新的关键。
随着时间的推移。潜在需求会逐渐转换为规范需求，进而转变为基本需求。如轿车的空调开始阶段属于潜在需求。但随着客户对轿车的逐渐熟悉。现在空调已经成为轿车的基本配置．即成为客户的基本需求。再例如全球定位系统(GPs)目前还属于多数轿车客户的潜在需求，但是随着技术的发展，GPS系统也会变为规范需求。
五 创新的维度
根据客户需求信息．就可以确定产品需要开发的相应功能，着手进行后续的产品创新设计。产品创新是一个复杂的创造性活动，也是一个系统工程。下面主要从制度、技术、工具和理论与方法四个维度来讨论企业实现产品创新成功的途径(如图2所示)。
1．管理制度创新。制度是组织运行方式的原则规定。制度创新是从社会经济角度来分析企业各成员间．尤其是设计团队之间的正式关系的调整和变革．其目标是实现对设计团队的有效管理和激励．提高设计团队的工作激情和开发效率。
从组织理论的角度来考虑．设计团队是由不同的成员担任的不同职务和岗位的结合体．设计团队的机构和结构的形成要受到产品设计活动的内容、特点、规模、环境等因素的影响，因此要随着产品设计获得的变化而不断调整。比如产品设计的流程从传统的串行方式变换为并行方式就需要在管理和组织制度方面进行重大创新．才能适应并行设计的需要。面对复杂性程度高的产品创新开发。有时还要进行组织流程再造以适应各种变化。对于临时性的开发工作．可以组建自我管理团队．跨职能团队等业务小组等。
另外．企业文化对于产品创新的成功与否也具有重要性。顶尖的人才，可以精诚合作设计出世上最好的产品，也可以上演最惨烈的争斗企业如果缺乏富于凝聚力和团结精神的文化，不过是“一盘散沙”，就算人才再多，也必将沦于内耗．产生不了强大的合力所以组织管理制度的创新也必须着眼于建设合作与诚信的文化，因为文化也是生产力。
2．技术创新。一般而言，技术创新包括两个阶段，一是企业常规的技术储备创新．二是产品设计和制造时的技术创新。
进入21世纪以来．科学技术的发展不断加速。新的科学原理，工程算法、材料、制造工艺和发明专利不断涌现，通过选择新的产品工作原理、工程材料和工程算法，设计师能够得到创新性的产品设计概念．新的制造工艺也可以提高产品制造的效率、缩短上市时间。例如，是否可以用控制技术代替传统的机械传动和支承．是否可以用一种新的陶瓷或聚合物替换正在使用的材料等．都属于技术创新的范畴。有了产品创新概念后，是否能率先引入最新技术，在最短时间中开发成功．同时做到最小成本也是影响产品能否创新成功的重要因素之一。
3．工具创新。随着科学技术的不断进步．尤其是信息技术革命的到来．为产品设计师在设计手段和设计工具方面的创新提供极大的可能性。如计算机辅助设计、计算机辅助绘图、基于网络化的设计、虚拟设计技术、数字化设计技术都是信息技术工具在产品设计中的具体应用。另外．像AutoCAD、Project等设计工具软件包的不断更新和升级，功能越来越强大，使用也越来越方便，都大大节省了设计的工作量，提高了设计效率。
尤其值得一提的是随着互联网的普及．网络环境下的产品协同设计亦成为跨国企业普遍采用的新兴产品设计方式．其目的是使分布在不同地点的产品设计人员以及其他相关人员通过网络．采用各种各样的计算机辅助工具协同地进行产品设计活动。实现产品信息的共享和交换、设计方案的讨论、设计结果的检查与修改，使产品设计工作能够跨越时空进行如基于WEB的多智能体异地协同设计等等，网络化的设计既是一种新的设计技术，也是新的设计工具．同时也需要组织管理制度方面的创新以适应设计团队和客户的网络化互动。
4．设计理论与方法。有效、科学的设计方法学的支持．是进行产品创新的重要前提之一。在发达国家设计界。创新问题解决理论(TRIZ)，公理化设计、质量功能展开、田口方法、泛设计理论和约束理论等现代设计理论都是研究的热点。对设计过程、设计本质和设计思维的探讨都是现代设计理论和方法研究的重点领域．设计理论的突破性进展将对设计活动产生重大的影响如TRIZ理论极大改变了设计人员对创新的传统认识．增强了创新的自信心和能力。在知识经济时代．基于知识的设计理论研究，尤其是基于网络环境的设计知识获取和重复利用策略的研究都是未来设计理论与方法的研究重点。
当今．我国很多企业并不重视设计理论和方法的研究。仅仅热衷于技术的引进，而没有把技术和理论进行有机的结合例如仅仅将计算机辅助设计系统作为替代图板的绘图工具．没有与设计理论与方法有效的结合起来。可以说，没有方法论的指导，产品创新难以取得真正突破。
六、结论
产品设计方法论范文4
第一部如何理解DFSS
1．何谓5Sigma或4Sigma墙？
产品和流程改进都存在一个六西格玛墙，质量水平达到此墙后，再用DMAIC方法有一定的局限。比如“走”的速度是有极限的，到达极限后再快就变成“跑”了。“跑”和“走”是两个不同的“流程”或“产品”，这是量的差异与质的差异。根据经验的总结，这个墙一般在4-5西格玛之间。如果再提高，达到更高的标准，向世界级水平看齐，则需要使用DFSS进行全新的产品或流程设计。
2.DFSS与DMAIC有哪些主要的差异？
l DMAIC和DFSS都属于六西格玛方法论的一种；
l DMAIC属于六西格玛改进，是从有到优；DFSS属于六西格玛设计，是从无到优。
l 产品和流程改进都存在一个六西格玛墙，一般在4-5西格玛之间。质量水平达到此墙后，再用DMAIC方法有一定的局限。如果再提高，达到更高的标准，向世界级水平看齐，则需要使用DFSS进行全新的产品或流程设计；
3.DFSS方法论有哪些分类？
DFSS方法论可分为三类：
l DFSS-I(Innovation)，即六西格玛革新设计，主要用于市场设计，目的是创造一个新的市场；
l DFSS-P (Product)，即六西格玛产品设计，主要用于产品的实现；
l DFSS-C (Commercial)，即六西格玛商业设计，主要用于流程设计；
4.除DMAIC中用到的工具外，DFSS中主要有哪些特殊的工具？
DFSS中主要涉及的特殊统计工具有：
l 可靠性分析：百分寿命、Weibull分布
l 优化求解：偏微分、蒙特卡罗仿真
l 田口方法
DFSS中主要用到的特殊分析工具有：
l FTA（故障树）、HALT（极限寿命实验）、HAST（加速寿命实验）、HASS（应力筛选实验）
l TRIZ：矛盾矩阵
l 优选工具：Pugh矩阵、Trade-off（权衡矩阵）
l 风险分析工具：DFMEA
第二部 企业如何推进DFSS
5.我们企业推进六西格玛管理近3年时间，主要在制造过程实施了DMAIC过程改进，产品设计人员中的绿带数量很少，制造过程能力大约在3.5σ左右，现在实施DFSS是否适宜？
DFSS一般建议在具有DMAIC基础的企业推行。但是DFSS自身的培训课程可以独立成体系，对于绿带人数较少的企业，可以在适当补充DMAIC基础知识的情况下推行。
总体上讲，DMAIC是从“有”到“优”，DFSS是从“无”到“优”，知识点上虽然有递进关系，但是项目的选择范围是有区别的，因此从项目推进的角度并不排斥单独推进的方式。
关于企业的过程能力，六西格玛倡导的是不断挑战自我，因此即使是在中等过程能力水平，也并不妨碍引入六西格玛和六西格玛设计理念和方法论。
6.我们企业根据相关标准建立了比较完善的质量体系，按照相应标准建立了产品设计开发程序，现在实施DFSS究竟能给我们带来哪些方面的好处?
DFSS并不是要替代原有的质量体系。质量体系更多的是告诉我们做到什么程度叫好，而DFSS通过一系列的工具和完善的方法论体系告诉我们如何能做到好。
7.企业推进DFSS的一般思路是怎样的？
从典型的新流程、新产品入手，从典型的设计指标（如可靠性、稳健性）入手，按照理念－工具－体系－文化的方式循序渐进。
8.怎样开展DFSS项目？
DFSS项目的开展方式大体上与DMAIC的开展方式相同。但是由于DFSS项目本身可能存在周期较长，市场效果反馈延后的特点，因此，对于DFSS项目的开展，需要处理好设计方案评估和设计结果验收之间的时机和关系。
9.如何对项目进行辅导？
DFSS项目的辅导中，更强调的是风险和预测，因为DFSS项目是从“无”到“优”的过程，是在设计新的产品和流程。
10.如何对项目实施效果进行监控？
DFSS项目的实施效果的监控重点在于实际效果与预测结果之间的差异和风险点的控制。通过这些监控，有助于我们修正预测模型，提高预测正确性和风险评价体系。
11.DFSS项目团队成员需要什么样的工作和教育背景？
DFSS方法论分为DFSS-C、DFSS-P、DFSS-I三种。
DFSS-C(六西格玛商业设计)设计的是新流程，团队成员可以是研发、市场、销售、物流、管理等各部门的同事，教育背景要求大专以上学历。
DFSS-P(六西格玛产品设计)设计的是新产品，团队成员可以是研发、品质、工程技术等各部门的同事，教育背景要求本科以上学历。
DFSS-I(六西格玛革新设计)设计的是新概念，新市场，新商业模型，团队成员可以是研发、市场、管理等各部门的同事，教育背景要求本科以上学历。
12.我们选定的DFSS项目团队成员都是各单位的业务骨干，各自承担的日常工作任务比较多，那么如何确保他们有足够的精力来进行项目的开展？
选择与他们业务工作息息相关的项目。六西格玛和DFSS项目不是给业务骨干增加负担，而是帮助业务骨干解决其业务工作中的难题。
13.企业推进DFSS项目，一般多长周期合理？
六西格玛项目的周期一般是四到六个月，DFSS项目的周期可以根据研发周期制定，但是不宜超过6个月上限。对于开发周期较长的产品研发，可以将阶段性工作设计若干DFSS项目依次进行。
14.对于有些企业来说，产品的批量比较少，相应的样本数据量少，在开展DFSS项目上有什么好的建议？
对于小批量的产品，可以从零部件的层面进行传递函数的验证和构建，多利用仿真方法模拟各种境况下的产品特性变化。
15.验证部分需要对一定数量的产品进行测试，但工厂近期无产品生产计划，用于验证测试的投入就有限，该如何做验证？
可考虑从供应商处从零部件入手分析。
第三部 如何使用DFSS工具
16.质量功能展开QFD一般做多少级合适？
QFD做多少级要根据需要而定。QFD使用来细化顾客要求和确定关键CTQ的工具，对继电器产品来说做3级QFD就可以了，依次是顾客屋、公司屋和流程控制屋。
17.企业内部要求，如制造性、成本等是否列入QFD第一级的要求？
企业内部要求在DFSS的标准提法为内部顾客要求，有的要求还是非常重要的指标，如成本。故企业内部要求一定要列入到QFD中层层分解，最后细化到每个零件上。
18．如果客户提供的指标基本上是系统指标，按QFD展开时，是从第二级开始的。这样可以吗？
QFD是一级一级细分而下的，如果客户提供的本就是系统指标，当然可以从这里起步。
19.目前很多企业推进FMEA，主要存在的普遍问题是什么？
FMEA是个日积月累的过程。有些企业一个小小产品的FMEA有几千行，失效模式数百个，这并不是说他们的产品问题多（因为RPN值高的只有很少），而是他们对产品可能出现的问题考虑得非常全面，因此产品在市场上出现非受控问题的几率就大大减小了。我们目前很多企业的FMEA的全面性还有待积累和加强。
20.哪些系统指标（Y值）需要做测量系统分析？
根据二八原则确定需要做多少个测量系统分析，系统20%的指标为系统关键的参数，对QFD分解得到的所有CTQ按分值从大到小排序，选出前面的20%的CTQ做为关键的CTQ，进行测量系统分析。
21.DOE试验的产品的Y值全部不满足设计要求，严重超出标准要求，请问这种情况一般如何处理？
关于DOE的结果问题。DOE的目标是找寻因子与指标之间的关系，因此DOE各种组合的结果是有可能有的超出标准，有的低于标准的情况，因为目的就是找寻在什么组合下是最佳的情况。DOE并不是在做设计验收，而是为研究对应关系所做的探索。目前的情况如果全部试验均超出标准，说明目前的取值范围内无法找到最优解。你们需要调整因子水平，重新定位搜索区域。
22.能否用其它类似产品来进行DOE试验，从而得到此类产品的传递函数？
关于传递函数的找寻，当然可以根据其他类似型号得到，但是如果结构上存在明显差异，则不能递推。
23.我们完成DOE试验设计：7因子，2水平，1/8试验共16组。接下来对试验结果做了回归分析、因子图和分析因子设计的分析，发现一些问题不是很明白：1)回归分析中R-Sq（调整）百分比不高
这跟你们的因子筛选方式有误有关，交互作用项剔除后，R-sq（调整）已到97％以上。
2)出现所有因子不相关情况
这跟你们的因子筛选方式有误有关，交互作用项剔除后，相关性已展现。另外如果最后依然无法出现相关项，说明DOE各组合之间的差异为自然误差，不显著，因此说明DOE中的各因子并不是关键因子。
3)就得到的试验结果，该如何展开分析，思路不是很清晰
得到试验结果后，请根据构造的回归方程，求相关因子的偏导，然后求Y的方差变化范围。
4)在消除交叉影响上，删除原则是按“标准化效应的 Pareto 图”中由上到下，保留到标准化效应最小值的单因子，其余交互作用全部删除。这样做可否？
删除原则应该是：
l 删除顺序是按Pareto图“从下到上”，即从P值>0.05最大的删起
l P>0.05的项，先删交互项，主效果（单因子）在有交互作用时，不删
l 原则上一次删一个，删完后重新计算，不要一次删太多个
24．计算CTQ偏差时，用偏导法，发现3个因子的值是定值，是否作为常数处理，不对其求偏导？
取值固定的参数在模型中可视为常数，不作为变量看待，因此无需对其求偏导。
25.对偏导传递后，Z值较小的指标部分，可否作为优化的方向？
产品设计方法论范文5
关键词：通用设计；工业设计；产品；以人为本；精神需求
1产品设计和通用设计的发展背景和概念
a品的概念应该是两个方向，一个是批量化的产品，另一种是为贵族阶级服务的手工艺产品，其实产品设计的概念每天都在随着社会新的技术和科技的不断地发展而产生变革，2016年国际工业设计协会对工业设计也更新了新的定义：设计旨在引导创新、促发商业成功及提供更好质量的生活，是一种将策略性解决问题的过程应用于产品、系统、服务及体验的设计活动。
通用设计的提出是在一定的的时代背景下提出的，最早产生于20世纪80年代初的美国，它的提出是由于两点，第一是人的寿命的延长出现了老龄化现象，第二是第二次世界大战导致了很多伤病和残疾人的出现，一些产品设计极不合理，严重忽视了这些有障碍群体的使用体验。来自美国的北卡罗来纳州大学教授马赛提出通用设计的概念：对于产品的设计和环境的考虑是尽最大可能地面向所有的使用者的一种创造设计活动。任何一种用品、设备或空间环境的设计尽量满足任何人的使用需求，使得正常人和有障碍的人们都能获益。
2通用设计的原则
美国人马赛在提出通用设计概念的同时也提出了通用设计的原则，这些原则旨在指导设计过程并提供设计评价标准，其通用设计具体的七原则为：（1）使用的公平性原则；（2）使用的灵活性原则；（3）使用的简单、直观性原则；（4）信息明确性原则；（5）容错性原则；（6）低体能消耗原则；（7）尺度空间可接近使用原则。美国人提出概念之后，美国的设计思想在二战之后在日本得到快速发展，伴随着美国对日本的扶持发展，日本为它又做了补充，加上了三项附则，具体的三项附则为：（1）可长久使用.具有经济性；（2）品质优良且美观；（3）对人体及环境无害。
上述是通用设计在产品设计中的10大精髓，这些思想使得设计师和科研人员对于通用设计更易理解，让设计者和使用者在生活环境、工业产品及电子通讯等多个方面交互使用获得用户体验，这些原则为设计的实践提供了评价框架，但是怎么去融合每个国家和地区的不同人群的经济、文化、环境、工程到设计中去，这是设计师需要把控的一大难题，这些原则作为一种设计方法论、一种设计思潮，把握当中的平衡点把通用设计理念应用于各种领域的设计中去是值得探索的课题。
3产品设计在通用设计中的应用发展
通用设计作为一种思潮和方法，它在产品设计上的指导和影响是显而易见的，以下是通用设计的一些设计原则在产品设计上的应用：
3.1产品的主要功能可调节的案例表达
从探讨产品设计在通用设计中的应用这点来说，大家日常生活所见的小孩和大人的洗手池、淋浴产品和卫生间的便池的高度不一情况，也有供残疾人使用的设备，这些设计是合理的，我所认为的产品设计是通过对设计思想的借鉴和吸收，达到这些产品的设计可自行控制调节，以便来达到不用消费者的目的（身型，高度，站姿，坐姿，老人，儿童等）那这个设计就是切实的通用设计了。
3.2产品的可选择性
有一些产品的设计往往让消费者没法选择，要么就是材料不满意，要不就是造型不满意，还有就是对功能或者产品配置不满意，那怎么做到都满意呢，但是显然要让所有人都满意是不可能的，但是设计师能在这当中找到最合适的平衡点。如图1所示，小便池的不同高度供不同的人使用，如图2所示的洗手间也是一样，设计师在进行某些设施或产品设计时，由于经济或某些限制条件的影响.将其设计为可调节形式存在困难的情况下.我们是否可以设计成可调节可控制选择的方式，在产品的尺寸上运用灵活性原则，有高有低，各取所取。如图3和图4所示产品提供不同的使用方式，方便不同使用者根据自己的习惯进行选择，这体现在款式造型不一样，也体现在文化和上面。
3.3产品的感官功能互补性
产品设计不应该忽视了障碍人群，在设计时应体现通用设计的核心思想：要为所有人而设计，比如盲人手机的设计造型和款式也有正常人使用的，但是它的设计强调人的精神需求和通用设计的，它也针对视觉残障的感官功能互补设计，因此盲人手机在超大设计的按键上带有盲文提示，必要的声音提示也是视觉障碍用户获得感官提示的良好途径，这样的设计我们应该多提倡、多鼓励、多发展。
4产品设计在通用设计中的发展展望及总结
产品设计的目的是为了在通用设计原则中的应用和体现，设计思维指导我们的实践，这为我们国家的产品设计在解决生活社会问题指出了明确的航向。我认为产品设计在通用设计的应用并不意味着从一开始就对所有人有用，这种有效性是可利用系统方法来提供一个可调节的环境，该环境能容易地进行调整从而满足任何人的需要。这种产品设计的意义可能在于如提供几种具有某些特征的替代物来供用户选择，这样就说明不同的设计所设计的产品也不尽相同，出发点和思维方式更不一样，但是只要设计的产品能为不同的使用人群、不同的使用环境所合理应用，使得消费者在用户体验时感觉到产品的质量和设计的脑洞，感觉起来自如、惬意，这就是产品设计在通用设计中要表达的设计精髓。将来的设计是多样性、异同性和普适性共存的局面，设计标准和人类的经历一样也在社会发展进程中慢慢完善和发展。
产品设计方法论范文6
工业设计在现代企业在生产制造过程中占据重要地位，其设计质量高低直接影响到后续企业产品生产质量。相较于国外的工业设计研究，我国起步较晚，无论是在理论层面还是技术方面，均存在很大的不足和劣势，尤其是在工业设计中产品概念设计，代表性的科研成果仍然缺少。由此看来，加强工业设计中产品的概念设计是十分有必要的，有助于赋予产品更为新鲜的元素，提升企业市场竞争力。本文主要就工业设计中产品概念设计进行分析，客观阐述工业设计中产品概念设计要素以及设计方法，以求为后续理论研究和实践工作开展提供参考价值。
关键词：
工业设计 产品概念设计 设计方法 色彩因素 形态因素
现代科学技术的快速发展，大量先进技术逐渐广泛应用在各个行业领域，对于工业产品设计而言，在一定程度上促使产品结构出现了根本性的变革。总的说来，工业产品设计主要是人们通过现代科学技术和理论知识，有意识地构思产品设计流程，其中包括人类活动的众多领域内容。可以说，工业设计水平高低直接影响到一个地区或者国家市场竞争能力大小，具有较为深远的意义。工业产品设计中产品概念设计需要设计师具备较高的专业素质以及设计经验，能够结合实际设计需求，将更多新鲜元素融入其中，设计出一个总体框架，在这个框架基础上，运用专业知识以及加工工艺，赋予工业产品更深次的内涵和性能，以求更好地满足消费者的个性化需求。
一、工业设计中产品概念设计概述
产品概念设计主要是指在明确任务目标后，通过一系列抽象化的功能结构，寻求适合的作用原理，寻求最为合理的设计方案，这一过程称为概念设计。而工业设计中产品概念设计是指从产品缺口到建立模型的过程中，不断进行分析和整合，对模型进行创造性的评价。总的说来，工业设计中一方面包含了大量数值计算性的工作，诸如计算分析、绘图以及填写表格等，另一方面是概念设计工作，主要是创造产品设计具体方案。概念设计贯穿于产品设计的各个环节，从市场缺口、到产品定位的模糊前期再到结构设计以及功能设计。在产品设计早期阶段，根据社会条件形成的市场需要和经济技术条件确定产品的模糊前期（sET因素），形成产品开发的模糊概念和定性分析，根据前期定位将产品功能需求和设计思路进行细化和求解，将内容展现为大致的设计框架，组成框架的模块和组件，来完成产品的设计方案。而设计师的概念设计贯穿整个过程，并对初步设计完成的设计方案进行造型构思，最后结合实际条件需求形成最终的设计方案。随后，将设计完成的方案分配到具体设计中，对方案中具体细节进行推敲，在这个过程中，需要充分考虑设计者的创造能力，自身学科知识储备以及设计经验的丰富，以及是否能够结合资料数据进行推理和决策，这样才能创造出更符合消费者个性化的设计需求。
概念设计并非是简单的传统意义上的方案设计，其内涵更为广泛、有深度，根据产品生命周期对产品功能进行创造、分解以及结构设计，是一个设计创造过程，同时也是一个实验求解过程，从而满足各项设计需求和指标，从多项设计方案中选择最为合理的设计方案。概念设计过程中，设计人员需要具备较高的专业知识和设计经验，能够与时俱进采用更为先进的设计方法和商用运作知识，才能更为全面地应对消费者个性化的设计需求。
二、工业设计中产品概念设计特性
其一，创新性。无论是工业产品设计还是其他产品设计，最突出的特点就是追求创新性，作为设计的核心要素，只有不断地进行创新才能得到性能优良，更富有竞争力的工业产品，从多种设计方案中选择一种最为合理的设计方案，吸收其他方案的优点，形成一种创新型设计方案。
其二，多样性。工业设计中产品概念设计的多样性特点主要表现在设计结果的多样化，以及设计思路多样化。根据设计事理学方法论，同一产品因其人、事、物、场的不同会形成不同的功能需求，因此在概念设计时会产生完全不同的设计思路，选择的设计方法同样存在明显差异。诸如在椅子的设计中，室内椅、室外椅、交通工具座椅、咖啡馆椅的设计概念会因椅子所处的环境和使用者的不同形成不同的解决思路。
其三，层次性。对工业设计中的产品概念设计主要反映在功能、载体结构方面，产品的功能定义和功能分解反映在功能层，结构修改和变异作用在结构层，将两种层面连接起来，从而形成产品的设计层次。无论是功能层还是结构层，自身具有一定的层次关系，层层递进，不同层次功能对应不同的层次结构。
三、工业设计中产品概念设计的一般方法和设计因素
（一）工业设计中产品概念设计的一般方法
产品概念设计时选择合理的设计方法，对于设计价值提升有着较为突出的作用，同时也能够体现出设计师自身的综合设计能力。一般情况下，工业设计中产品概念设计方法主要包括以下几个方面：其一，联想法，在工业产品开发过程中，可以在原有产品性能以及技术基础上进行联想，构思新产品的功能和形态，从而完成工业产品设计，同样可以在其他领域产品基础上进行联想，为工业产品设计提供构思基础；其二，仿生学法，通过对自然界的感悟来寻求设计灵感，观察某一种生物的结构和形态，将此类元素融入到工业产品设计中；其三，缩小和扩大法，将工业产品的局部设计点；其四，逆向思维法，设计师在设计过程中，主要是采用传统设计思维，可以通过对逆向思考产品原有的顺序或者设计方法，来获得设计灵感；其五，类比法，就某种产品而言，一经推出，市场可能会出现众多类似产品，通过对产品的设计比较，能够发现其他产品中创新的思维和方法，完善自身，设计出更为新颖的工业产品。
（二）工业设计中产品概念设计需要考虑的因素
功能因素。工业产品概念设计时需要充分考虑到产品的功能，只有功能得到创新才能吸引更多的消费者。功能是产品的实质性要求，消费者购买的并非是产品本身，而是产品所提供的功能。所以，在产品设计时以产品功能因素为核心，进行优化设计，提供可行的功能设计方案。
构成因素。产品概念设计需要考虑到产品构成要素，对这些构成要素进行分解和组合，取得最为优秀的产品，将其称之为优化过程。设计师在对各种元素进行优化组合，结合实际工业产品设计需求，形成最为合理的设计方案。由此看来，对产品构成要素进行设计有助于实现产品的优化。
形态因素。工业设计中产品概念设计过程中需要运用多种学科理论，涉及层面较广，结合实际设计需求进行设计，总的说来，设计师在产品概念设计过程中需要协调不同形态因素之间的关系，合理配置形态因素和知识，实现产品形态最优。
色彩因素。作为产品构成中不可或缺的组成部分，色彩因素的合理搭配往往能够带给人们更为强烈的视觉冲击，无形中影响着人们对于工业产品的客观评价。在工业设计中产品概念设计时，充分考量色彩因素，结合实际设计需求进行配置，有助于借助色彩来刺激消费者内心感知，感悟工业产品设计中的内涵，同设计师产生灵魂的共鸣，直观地感受到设计师想要通过工业产品来传递的思想和内容，为产品带来附加值，激发消费者购买欲望，赢得消费者的青睐，提升产品经济效益。
四、工业设计中产品概念设计
（一）概念设计阶段
工业设计中产品概念设计主要可以分为三个阶段，其一是概念产生阶段、选择阶段以及实现阶段，其中概念的产生阶段主要是指通过分析趋势、创新技术、经济条件等调研获得产品开发方向，形成模糊的产品设计方向，将所有设计思路梳理清楚，明确有待解决的问题，合适的设计方法。对于其中存在的问题有针对性的提出解决方案，在众多解决方案中选择最优的解决方案，即概念设计方案。其二，概念选择阶段，确立评判标准，从众多概念中选择切实可行的方案，其主要选择方式有外部决策、多数表决以及辩论等，在实际应用中较为切实有效。其三。概念实现阶段，将选择出来的概念设计方案制作出模型或者实际产品，实现概念设计。
（二）概念设计关键点
创造性思维。工业设计中产品概念设计中融入创造性思维是必不可少的，同时也是设计的灵魂关键，需要设计人员进行创造性思考，获得创新。所以，应注重强化培养设计人员创造性思维能力，不断完善自身专业设计能力和工作经验，将逻辑思维和形象思维巧妙结合在一起，创造出更为新颖独特的工业产品。
技术创新。在工业设计中产品概念设计中，技术创新具有至关重要的作用，其本质就是挖掘新鲜事物，提出更为新颖的设计理念，但是在多数情况下设计的产品无法满足人们日益增长的需求。技术创新是知识的积累和灵感的勃发，单一的技术创新并不具备实际应用价值，只有将创新技术实际应用在产品设计中，这种技术突破性创新才富有实际意义，提升产品经济效益。
应用虚拟现实技术。虚拟现实技术应用在工业产品概念设计中，有助于概念设计更好而满足市场需求，趋于市场化发展。为了能够更好地满足市场需求，虚拟现实技术能够为工业产品概念设计带来更大优势，当消费者面对一种虚拟的富有故事情境的产品，能够带给消费者一种直观的互动感受，加强设计师同消费者之间的共鸣，带来别样的感受。此外，这样的产品设计能够大大降低市场风险，为企业决策人提供更好的发展依据，提升市场竞争力。
