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产品设计和产品研发范文1
产品包装 图形语言 设计 作用
产品的包装设计主要是指产品的包装设计师根据产品自身的特点和消费者的喜好等一些相关因素，运用自己的技术职能，巧妙的技术制作手段，为产品的容器进行一定程度上的包装美化，从而使产品更加快速的销售。产品包装的好坏，直接影响着消费者的购买心理，因为产品的包装是产品最为直接的代言形式。
图案作为一种视觉语言，可以使不识字的人们更好的理解产品的功能和其他一些相关信息。恰当的产品包装设计中的图形语言，可以更好地传达出产品的相关信息，如果在设计中图案使用得不恰当，就会引起人们的误解，从而降低产品的销售速度。因此，企业应该高度重视图案在商品包装设计中的重要作用，利用好图案设计这个手段，就可以为企业带来更大的利润。
一、图形在产品包装设计中的应用
图形语言可以跨越民族语言的障碍，成为人们共通的语言。在产品的包装设计中，合理地使用图形语言，可以帮助消费者更好地了解产品的相关信息。同时图形还可以给商品带来具有独特的审美品位，还可以通过独特的视觉效果迅速的抓住消费者的注意力，使消费者产生购买行为，从而加强了产品的促销功能。好的产品包装设计可以跨越地域的限制、语言的障碍、文化的差异，从而达到“此时无声胜有声”的效果。随着我们生活水平的不断提高，有些消费者买某种产品或许并不是因为需要这种商品，而是因为喜欢它的包装或者包装纸上的图案。这些都足以说明，好的包装可以直接促使消费者购买行为的完成从而为企业带来利润。因此，各个企业的商品包装设计师，都应该根据自己企业的商品的特点设计出不同的图案，这可以直接吸引消费者的注意力，加快产品的销售速度，这种在无形之中带来的利润是很多企业不可企及的。
图形语言并不是一般的语言，它的设计必须要符合产品自身的特性，同时满足消费者的需求，这就对产品的包装设计师提出了更高的要求，产品包装设计师应该具备敏锐的眼光和独特的思维能力，并且具有创新意识，能够在产品包装设计中进行创新，避免出现消费者的审美疲劳的现象。随着人们生活水平的提高，人们的审美水平也在不断地提高，设计师也应该逐步提高自己的审美水平，及时地捕捉住当下流行的元素，同时把这种元素应用到具体的产品包装中来。如此一来，在满足人们的审美需求的同时还会给企业带来利益。
二、图形语言的要求及作用
大多数的设计工作都离不开图形语言，产品包装设计的图形，往往需要把产品内在的、外在的构成因素详细的表现出来，通过视觉形象把产品的信息传达给消费者。如果要达到这样的效果，那就需要设计师对图形设计有一个明确的定位，并且准确的捕捉到产品自身独特的特点，能够使图形在产品的包装上成为最吸引消费者的因素，展现产品的最佳卖点，这也就是说，图形语言在产品的包装设计中具有重大的作用。
1.图形语言应该简单、明确地表达产品的主题
产品包装设计中，图形的主要任务就是把产品的相关信息以最直接的方式传达给消费者，把产品的最主要的特征表象出来，吸引消费者的注意力。因此，产品的包装设计师在进行包装设计的时候，首先应该考虑到用尽可能有限的图像语言准确的传达出产品的相关信息，使人们通过图形能够快速、直接的了解产品的功能或者其他的一些情况。产品包装设计师在包装设计过程中尽量排除非主流元素，从而使主流元素得到强化，从而找出最具有创造性和表现力的视觉传达方式和恰当的图形语言。
2.图形语言可以增强产品的商品性
产品的包装设计是为了能够使产品的销售更加顺利，也就是说能够获得最大的利益，因此产品的包装设计必须要增加产品的商品性。这就需要产品包装的设计者能够根据市场的需求和消费者的心态同时结合产品的自身的特点，设计出专业适宜的图形来。这个图形应该能够充分的表现出产品的商品性，设计师还应该根据不同的图形语言和产品的不同特性，设计出符合大众不同需求的包装来。
3.以丰富的手法描述图形语言
图形语言的表现手法也应该更加多样化，图形语言不仅要能够传达出产品的特点同时还应该具备易记的形式、新颖的创意和图形的美感，同时还要从产品的包装设计中表现出来。图形语言的表现手法很多，其中主要有：实物透明和实物的图形、文字图形、扩张图形等多种表现形式。这些手法基本上都能够达到吸引消费者的注意的良好效果。实物透明的方法，顾名思义，主要是通过透露商品的部分实物等手法来加强产品的质感和可信度，消费者可以很明了的指导产品的相关信息。文字图形的方法主要是通过文字的不同形状和不同的风格来传达出产品的独特的特点，通过文字图形法可以强调产品的名称的概念，产品的属性、产品的来源和产品的具体功能等各方面的相关信息。扩张图形主要是通过夸张的手法传达出产品的信息，同时也有利于吸引消费者的注意力，满足消费者不同的个性追求。
4.良好的图形语言可以达到攻心的效果
不管是哪种语言，其实都可以触动人们的心理，图形语言同样可以通过视觉形象传达信息，从而激发人们的心理因素。良好的图形语言可以通过更直接、更形象的图形把信息传递给人们，并且在这种信息传递的过程中并不存在语言交流的障碍，即使不识字的人们也可以通过图形语言来了解产品的信息，这无疑使产品包装设计中的图形语言更加重要。
图形语言拥有着强烈的视觉效果，它可以直接吸引人们的注意力，新颖的、具有创意的图形设计，可以使商品在众多的同类产品中脱颖而出，增加竞争优势，给企业带来更大的利益。因此，企业的产品包装设计人员必须根据市场的需求和消费者的具体要求，同时结合产品的自身的特点，找出适合各种产品的图形语言，使人们一看到这种图案，就知道这种产品的相关信息，从而增加产品的商业性，也会给企业带来更加丰厚的利润。
三、总结
图形语言可以用来更好地传达产品的信息，因此被运用到了产品的包装设计中来。图形语言是商品包装设计中的主要元素之一，设计师如果能够根据产品自身的特点，选择合适的图形对产品加以描绘，就可以增加产品的商品性，从而给企业带来更大的商业利益。图形语言拥有通俗易懂的特点，从而打破了文化的限制和语言交流的障碍，通过具体的视觉形象传达出商品的特征与形态，通过图形和消费者们进行交流。图形语言具有易懂易记的特点。如果在商品包装设计中，能够选择适当的图形语言把产品的特征描绘出来，这就会大大地增加产品的美感和对消费者的吸引力，从而达到促进商品销售的结果。
参考文献：
[1] 梅建平.立体构成在包装设计中的运用研究[J].科技资讯，2012，（5）.
[2]程笑君，翟浩澎.图形语言在包装设计上的运用[J].现代装饰（理论），2012，（1）.
产品设计和产品研发范文2
【关键词】复杂机电产品 产品设计 设计质量管控
传统类的大型、超大型复杂机电产品的研发，很少采用原理样机、工程样机、试制样机等研发过程来保证产品质量，大都具备一次集成、节点评审确认及整机试验，然后直接投入运营的先天条件。因此，此类产品的设计过程质量管理是产品质量的重要前提，直接关系到产品质量水平，对一个项目的成功实施至关重要。从某种程度上说，产品设计质量决定了产品的固有质量，是产品全生命周期质量控制的“瓶颈”。
1 大型、超大型复杂机电产品设计质量控制问题分析
我国是一个工业产品的制造大国。随着国际化程度的加快，中国产品己经渗透到国际市场的每一个角落。但现实是我国仍不是一个制造强国，我们生产的产品仍处于中、低档水平，除去基础技术与制造水平与国外存在差距外，与企业没有足够重视产品的研发质量、未能采用科学有效的方法进行设计质量的控制和管理有一定关系。其共性问题主要有：
1.1 设计过程质量管理的职能不健全
多数企业的现有质量体系，多以制造质量为核心，而对于产品研发过程，一般只有点上的运作要求，如技术评审、质量问题及故障数据收集、纠正处理等，缺乏全研发过程质量管理，更无对应的责任单位、岗位或角色，缺乏相对独立且能与产品设计形成背靠背的研发质量管理职能体系，导致产品设计质量监控缺乏统筹，设计质量监控不成系统；另外有些设计质量问题因无专门部门跟踪监督解决，致使这些问题在不同产品中频发和重发，以及大量的设计问题遗留到生产后端，致使产品研发成本居高不下。
1.2 设计过程质量管理较为粗放
因为对产品研发质量管控模式和手段的不熟悉，自然在现有的管理中，管理模式和手段难以达到精细化。具体体现为：
（1）设计质量控制策划开展不尽人意，如产品设计质量目标设定、流程裁剪及设计过程控制计划、技术状态管控计划、技术评审计划、仿真/计量/实验策划和计划等，未能系统全面启动；
（2）在产品设计环节，虽然已有基本的业务流程，但是“各阶段的关键活动、关键交付”不够清晰，关键活动、关键交付作为质量管控的基本对象没有列明；
（3）过程规范和标准不够完整，没有形成检查表单、设计指南、设计准则、接口规范等细节性具有指导意义的文档，“质量管控标准”仍未充分明确，缺乏“管控的尺度”，研发过程质量管控过分依赖过往相似产品的开发经验；
（4）在产品设计过程中虽设有质量评审活动，但评审策划不足，如评审内容齐套性确认、评审组成员选择与控制、评审重点预选识别等工作不到位，，导致评审的充分性、严肃性存在问题。
以上为管理方面的原因，此外，系统设计不到位，平台化和模块化不强，部件复用不足等问题也是普遍影响设计质量的关键因素。
2 研发质量管理的标杆理论
质量管理的核心理念“第一次就把正确的事做正确”。根据制造业界的理念及实践经验，产品的质量问题发现越早解决越容易，成本越少，越往后解决成本越高带来的损失也越大，而目前现实的情况是大量的设计变更都是在生产制造阶段发现的，显然质量成本很高。要改变这一现状，则需要加强前端的研发质量管理。
设计质量管理对产品的影响，从质量大师克劳士比（Crosby）的一些观点中也能得到充分体现。
美国著名的质量大师克劳士比（Crosby）就质量的定义及要求，给出了四项基本原则。从产品研发质量管理范畴来理解这些原则，可推导并明确设计质量管理工作重点。
从表1来看，设计质量管理原则体现了针对产品设计全过程的系统性主动预防思想，组织需要听取、理解客户的需求，通过产品设计的各个阶段，准确地将此需求转化为相关的技术要求和检验标准，并在实现过程中加以管控。
基于该理解，参考制造业界对研发质量管理的共识，可构建出如图1所示的研发质量管理组合策略模型，即在充分采用仿真、实验等技术手段的同时，还要注重研发过程的工作质量管理。在具体设计阶段，将产品设计质量控制方案集成到研发管理活动中，通过工作准则验证、对阶段性成果进行评估等，实现设计全过程质量管控，是组织在进行产品设计质量控制过程中应实现的目标。组织的质量管理活动也具体体现为将质量特性信息向产品参数准确无误地翻译、传递与实现。从这个角度看，组织保证、流程、质量管理活动及其运行机制是产品质量目标逐步实现的必备要素，是实现设计质量系统化控制的关键对象，如图1所示。
3 复杂机电产品设计质量管控解决思路
复杂机电产品是由机械结构、电器设备、控制装置、检测装置等有机组合在一起的复杂系统， 是机、电、液、控、光、磁、热等多种物理过程融于载体，应用了多学科、多领域专业知识且具有复杂功能的产品。相比其它单一领域技术产品，它更为复杂，要实现对其设计过程进行有效管控，根据集成产品开发（IPD）的管理思想，可以考虑从以下几个方面入手：
3.1 组织保证
（1）增加产品设计质量管理职能
第一，设立“设计质量总监”，作为产品设计过程质量管控的总体负责、谋划和统筹角色，在产品研发项目中，实现对产品研发全程管理和监控（如图2）。
研发质量控制各环节是息息相关，因此，“设计质量总监”参与至产品设计的各环节。
在产品设计前端，“设计质量总监”负责组织产品质量目标策划，负责组织制定产品设计质量保证计划、可靠性计划、验证计划（包括仿真、计量、实验等），制定产品质量保证策略，包括产品设计过程质量保证方案、流程裁剪方案、技术状态管控方案、仿真/计量/实验策略和方案等，把控需求、目标与前期策划。
在产品设计过程中，“设计质量总监”需对仿真、计量、实验的输出实行归口管理，确定产品设计满足需求和要求，并根据产品研发程序及裁剪规则，负责组织公司级各阶段评审；负责组织DFMEA分析和评审，参与PFMEA分析和评审；在出现产品设计质量问题时，负责对其进行问题分析和改进，对重大或频发质量问题制定改进措施，并跟踪落实情况，以保证信息一致。
（2）在产品研发各个阶段的设计输出时，必须由“设计质量总监”审核确认。
如此，“设计质量总监”与“总设计师”共同构建了设计和监控分离的、相互牵制的产品设计质量管控体系，强化了产品设计过程的监控。
第二，设立研发质量保证工程师（简称DQA），作为“设计质量总监”的执行层，落实对产品设计的全过程监控。
DQA的主要职责与“设计质量总监”的控制目标紧密相连，构成通常意义上的PDCA闭环。首先，通过对项目组成员进行流程辅导（引导和培训），指导流程裁剪，并对流程裁剪结果进行控制；其次，负责项目质量指标度量，定期提供质量指标度量分析报告，同时负责项目过程的执行监督，如组织不定期抽查，检查阶段设计输出的齐备状况，并对技术评审过程进行监控，包括审查确认技术评审成员资格；负责设计质量问题（包括评审问题，仿真/计量/实验反馈的问题，审计问题，外部反馈问题等）处理跟踪，推动问题解决。
DQA通过以上活动，将与“设计质量总监”一起，构建研发流程建设及优化、完善的组织保障，有效夯实研发质量控制的过程规范和标准基础，为设计质量的过程管理工作提供职能载体。
3.2 制定流程
结合研发质量管理实际需要，基于“设计质量总监”和“研发质量保证工程师（DQA）”调整到位的假设，完善和优化设计质量管理过程，形成基于产品设计过程质量控制的标准流程模型（如图3）。
如图3所呈现的产品设计过程质量控制流程模型：
（1）由“设计质量总监”牵头，组织仿真、计量、实验、可靠性等专业责任人以及DQA共同组成产品设计质量管理和保障组织体系；
（2）在设计输入分析及产品设计策划阶段，由设计质量总监提出产品质量目标，并根据不同产品特点制定产品设计质量保证及控制方案和明确产品研发流程裁剪方案；
（3）在系统设计阶段，输出产品设计过程中仿真、计量、实验、部件试制验证等整体方案计划及产品设计质量保证计划，并将此计划融入到产品设计整体计划中；
（4）在设计设计过程中，在各关键节点组织技术评审。在技术评审时，明确各阶段技术评审的准入条件及评审要素，并明确由设计质量总监负责组织，包括评审专家选择安排、评审会议安排、评审会议中问题及冲突解决的仲裁等。在技术评审前，由DQA对评审条件的完备性进行检查确认。技术评审后，由DQA负责跟进问题关闭等。对于由业务部门自行组织的设计评审，可由DQA对执行情况进行抽检（如表2）。
（5）在产品设计后期，“设计质量总监”负责统筹实验、试验，并对实验、试验的结果进行确认和裁定。
3.3 机制落地
以上研发质量管理体系的落地，关键在于人力资源的有效配套。在该模式中，“设计质量总监”及“DQA”是关键。
为确保“设计质量总监”能真正承担好相应的职责，出任该岗位的人员应满足基本任职要求，如应具有多年的工作经验，必须涉及过多个技术领域或相关领域的设计研发工作；对仿真、计量、实验、工艺等均有一定的了解，且应具有一定的质量管理经验。对于DQA，应满足从事至少5年的技术背景和一定的质量管理经验。这就要求组织在实施本项建议前就应有意识地提前进行相关人才的培养。
同时，“设计质量总监”具有相应的业务决策权和资源配置权，应在责权及分配机制方面做相应的调整，如赋予其在质量目标策划，流程裁剪，仿真、计量、实验及试验方案和计划、可靠性分析、DFMEA分析输出、各阶段的技术评审意见和责任结论等方面的决定权；以及为实现相关工作的方案和计划要求调动仿真、计量、实验等资源和费用使用的权限。
另外，产品研发部门也必须做相应业务配套，明确研发过程管控流程，调整相关业务绩效指标，如增加部件复用率、设计变更率、设计问题解决及时率等指标，有意识地降低设计错误发生频次。
4 结语
实现产品设计质量的系统化控制，是进一步提高产品质量水平的重要方面。通过引入“设计质量总监”及“研发质量保证工程师”角色，完善优化相应运作机制，可以较好的解决大型复杂机电产品设计的质量管控问题，构建起与产品设计“背靠背”的企业产品设计质量管控体系，为产品设计阶段质量系统化控制提供有效的途径和解决方案。在此基础上，若能进一步研究和拓展深化系统设计、推广共用基础模块技术、导入技术状态管理、建立产品全生命周期信息化平台（PLM）等，将对研发质量管理提升发挥重要作用。
参考文献：
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[4] 闻邦椿等.机械产品设计质量的检验与评估[M].北京：机械工业出版社，2010年8月.
产品设计和产品研发范文3
关键词：设计成本控制；制造业；管理核心
Abstract: the reasonable control of costs is an important part of the research and development of a project, resulting in project positioning, control in product research and development, the executive in design management. Design cost is an effective means to control the product cost in advance, is the first step of cost control. Whether the product research and development of science, is directly related to the cost of the final product, related to the enterprise competitiveness in the market activity.
Keywords: design cost control; Manufacturing; Management of the core
中图分类号：TU723.3文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
世界的制造业正在向中国加快转移，中国现在制造业占GDP的比重越来越大，企业利益、行业竞争和经营风险并存。对于制造企业而言，提高市场竞争力是企业生存的基本。降低企业成本、产品成本是提高企业产品市场竞争力的重要方法之一。成本的构成复杂，降低企业的成本亦是一个复杂的系统工程。
在成本控制的现实操作中，大部分企业把成本降低的着力点放在对生产成本的单一控制上。然而项目调研、工艺设计、产品设计对产品成本的影响直接决定了产品成本的80%-90％。设计的产品怎样才使工厂能批量生产，怎样设计员工加工的动作最少、怎样设计才能使产品加工的复杂度减少等等，关乎产品成本的方方面面都与设计相关。如果产品设计没有明确或精确的标准，那么很多产品在设计阶段就注定其未来制造成本会高过市场价格。因此设计成本是系统成本管理的核心，足以决定企业的命运。本文就制造企业如何控制产品设计阶段成本作简要分析。
一、树立正确的设计阶段成本观
成本的合理控制是一个项目研发的重要环节，其产生于项目定位，控制于产品研发，执行于设计管理。通常，一个企业的设计师工程师会对产品性能更加关注，而忽略了产品的经济性(成本)。这样的思维习惯，就导致他们执着于产品的性能和外观，忽略了各个器件在生产过程中的成本，没有充分考虑到产品在市场上的价格性能。有些产品价格昂贵，直接原因就是设计的不合理。而这种状况通常可以通过对产品的再设计来达到进一步降低成本的目的。但在多数情况下，研发部门开发完一款新产品后，都会急于将精力投放到其他待开发的新品上，以加快新品的推出速度。优化产品设计，提高设计效率是成本控制的关键点。研发设计人员应本着第一次就把事情作对的观念开展工作。他们在研发过程中应仔细考虑与研究产品形态与成本的关系，对设计方案的相关成本与成本管理部门沟通，保证项目成本的可控性。
二、确立设计阶段的成本目标
在产品设计阶段，“目标成本”是成本控制的前提。作为一个新项目的开发，企业必须从全局出发来考虑成本的控制问题。例如在研发设计人员参加的同时，特别应将采购、生产、工艺等相关部门纳入项目开发小组。正因为有了采购人员、工艺人员、生产人员的参与，有利于大家集中精力从全局的角度去考虑成本的控制问题，基本上可以杜绝为了降低某项成本而引发的其他相关成本的增加这种现象的存在。在这种内部环境下，不允许个别部门来强调某项功能的固定，保持项目成本的相关性和平衡。一般企业的目标成本主要来源于市场产品定位及相应的价格定位；成本控制部门制定的预算成本以及结合设计部门控制成本偏差率而得出的。为了降低成本，产品设计必须以目标成本和目标利润为基本点，若完成产品全部作业成本低于目标成本，则该产品设计是可执行的，否则不行。只有落实以上做法，最终才能保证产品在市场上的竞争力。
三、设计阶段成本控制措施
1、设计方案的选择与成本控制
设计前期方案一旦确定，成本大势也基本确定，方案的选择就至关重要了。可采取的措施有：设计部门建立属于自己的知识体系，保留以往设计的产品设计思路、设计方法、设计方案,利用已有的设计方案，节约设计成本；在设计的过程中通过尽量利用通用材料和设计出通用的零件，来增加库存的利用和周转；同时，由于减少了特殊件或新零件的品种，可以更加充分的利用现有的设备和模具，并且也降低了生产计划制定的复杂度，生产效率随之提高。同时也能使产品的品质得到保证（新产品、新零件的质量问题远高于成熟产品）。这一系列的好处无疑会大大降低企业的成本。
2、减少设计修改的次数与成本控制
在不影响成本、性能的情况下，研发设计人员的开发设计应尽量提高一次设计的成功率。核算一个新产品开发成本投入的一个指标是设计方案在提交生产前需被修改的次数。由于在提交正常量产的过程中，每一点错误都会带来人力、物力成本上的浪费。同时由于设计的反复和修改，延误了产品打入市场的时机，错失争取合同的机会，给企业带来了潜在的损失。
3、加强性能成本比的分析与成本控制
性能成本比也就是目标性能跟目标成本之间的比值。通过该指标的分析可以看出，新开发出来的产品是否符合原先设定的目标成本、目标功能和目标性能等相关目标。若实际的成本性能比高于目标的成本性能比，在设计成本与目标成本相一致的前提下，说明新产品设计的性能高于目标性能，同时我们也可以从成本控制的角度将新产品的性能调整到与目标性能相符，进而达到降低成本的目的。
4、考虑扩展成本与成本控制
当设计师开发设计某项新品时，在考虑材料成本的同时，也应研究该项材料的应用是否会导致其他方面的成本增加。在关注表面的成本的同时，必须注意到那些沉没的成本的存在。例如，材料的使用是否易于采购、便于仓储、装配和装运。设计人员在设计某项新产品时，如欠缺全面的考虑，会在修改过程中临时增加某些材料或增加装配难度来解决它所存在的某些问题。而这些临时增加的物料会带来材料成本上涨，生产过程中的装配复杂度的提高，进而间接影响到量产的生产效率，进一步造成相关材料、辅料等物耗的大幅上升。
总之，设计成本是事先控制产品成本的有效手段，是成本控制的首要环节，且是重中之重。研发力、生产力、销售力是企业发展的强劲动力，成本控制是提高企业竞争力的强有力手段。只有对项目研发成本的有效控制才能使使产品进入市场时，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。
参考文献：
成本控制与管理杜晓荣、陆庆春、 张颖北京交通大学出版社，清华大学出版社 (2007-08)
产品设计和产品研发范文4
关键词：产品研制；制造企业；协同；MBD
在某些制造企业，尤其是科研院所，长期以来一直采用产研分离的产品科研生产体制，主要体现在设计所负责产品的设计需求、设计开发和试制、设计定型、工艺设计等工作，而生产厂则根据设计提供的图纸、工艺路线及相关工艺文件进行产品的批量生产。设计提供的通常都是二维图纸和纸质技术资料，工艺文件编制和生产过程中的二维图形和三维数据模型都要重新绘制，使得工艺准备周期较长，这样的串行工作模式也使得设计更改频繁，设计效率低下，设计、工艺和制造部门间的沟通成本大，研发制造成本高。目前结合数字化制造技术的发展方向，传统的以数字量为主、模拟量为辅的协调工作法开始被全数字量传递的协调工作法代替，实现设计、工艺、制造的一体化协同管理模式，使产品研发的信息充分共享，缩短产品研制周期，降低生产成本，提升企业的竞争力。
1需求背景
传统的产品研制通常是采用按顺序作业的工程方法，企业的设计、工艺、检验、制造都是相互独立的活动，前一个阶段的工作完成后，后一阶段的工作才能开始，组织和管理也都是围绕这个思路展开，在设计阶段，设计人员无法考虑制造工艺方面的问题，造成设计与工艺制造环节的脱节，设计方面的错误往往要在设计后期甚至是在制造阶段才发现，只能返工重新设计生产，造成人力、物力、财务的浪费，同时产品质量也无法保证。由此可见，企业产品设计环节至关重要，好的产品设计，不仅体现在优越的功能和性能，更要便于制造，降低成本。传统的研发设计过程面临如下诸多问题。1）设计流程管理问题。设计、工艺、制造的串行流程使产品研发周期长、进度难以掌控，成本增加，由于缺乏产品数据管理应用，因此资源共享性较差。2）三维数模应用问题。由于企业车间采用二维图纸指导生产，而设计部门的三维设计应用越来越广泛，设计部门需要将三维数据模型转换为二维图形，由于产品的复杂性，很多零部件需要多张2D图纸才能表示完整的信息，工艺员和操作工需要花很多时间来理解图纸，设计版本控制和更改的及时性得不到保证，这为后续的应用带来不便。3）设计工具分散独立。不同设计问题的设计过程中用到的软件工具是分散独立的，系统设计软件之间存在不兼容问题，在一定程度上影响了三维数据模型在生产制造过程中的应用。产生上述问题的原因错综复杂，但根本原因之一是在设计时缺乏从整个产品生命周期考虑各环节的活动，考虑生产、交付周期、成本等要求，同时缺乏知识的积累与重用。因此，要求在设计阶段尽早考虑产品生命周期内所有的影响因素，工艺、检验、材料、质量、制造、维修等。随着目前新形势下企业的快速发展，现有的研发模式难以满足产品研制过程中的跨部门、跨单位协作的需求，必须对企业现有研发模式进行优化和创新才能适应外部激烈的竞争环境。对标国外先进水平，欧美国家产品的研发以产品研发中心、协同工程环境和并行设计环境等为主要支撑，并行协同的研发模式是研发的主要发展趋势。数字化协同研发技术是一种全新的研发模式，其核心是多专业的数字样机，强调强耦合的快速设计和集成化的研发[1]。在国内，大型制造企业的数字化技术也发展迅速，基于三维模型定义（ModelBasedDefinition，简称MBD）的数字化设计与制造技术已经成为新的发展趋势，三维数字化设计技术得到广泛应用。基于MBD技术的产品定义标准和规范是实现全三维设计技术在设计工艺制造各个环节落地的基础，也是协同设计的前提，其广泛应用并行工程设计理念和方法，实现全生命周期数据管理，提高研发设计制造一体化，从而提高研制效率、缩短研制周期，减少研制成本。
2协同设计内涵
协同设计是以数字化设计制造为基础，设计、工艺和制造协同工作的生产模式。由计算机提供强大的建模和仿真环境，使产品的零部件从设计到工艺到生产及装配过程各环节的内容都在计算机上仿真实现，使产品研发的信息贯穿各个环节充分共享。协同设计研发模式是基于MBD的全三维数字化研发模式，用一个集成的三维实体模型来完整地表达产品定义信息，基于三维模型定义标准规范必须涵盖设计的各类零部件，将设计信息（如三维尺寸标注）、产品结构信息、各种制造信息（如加工要求方法）共同定义到产品的三维数字化模型中，将模块化设计理念应用到产品研发设计中，采用数字化手段，利用三维产品模型、工装模型和三维工艺数据完全替代二维图纸和纸质工艺指令，成为生产现场指导工人工作的技术依据。协同设计包含数据协同和流程协同[2]。1）数据协同。数据协同既包括设计向工艺传递设计BOM、设计图纸及文档，工艺转换为工艺BOM后，输出工艺BOM、工艺路线、工时定额、材料定额等，将这些信息快速传递给制造环节，在制造环节加以生产所需的属性后快速地进行采购和生产。同时，业务环节的物料属性例如成本、库存等共享给设计，设计人员在任何设计环节都能查询到材料和零部件的成本、库存信息，以提供设计成本核算或报价时使用。在各业务环节，特别是制造执行环节能方便地查询到设计文档和设计信息，以提供生产作业指导，避免出错。2）流程协同。流程协同包含销售根据客户对产品的需求和个性化描述，快速从市场营销环节传递到研制设计环节，设计环节完成产品设计和工艺设计后迅速传递到生产制造环节及检验环节，生产部门根据确认的产品设计参数组织加工生产产品，在订单交期范围内将产品按质按量地交付给客户，最后进行相关仓库、账款、成本核算等业务处理。其次，流程协同体现在设计变更时各环节的快速决策和执行，发生设计变更需求时，首先在要进行变更分析，此时就要与业务协同，分析变更的影响度，对客户或对产品。其次设计变更带来的设计BOM、工艺BOM、设计及工艺的变更不但要把变更的物料、PBOM、工艺信息传递给制造，还要把对库存的处理、制造的处理、检验调试的处理、采购的处理、成本的处理通知到各业务环节，保证业务部门进行相应的业务处理。
3协同设计的目标
改变传统的设计研发模式，以数字样机为核心，实现单一数据源的协同设计并行工作模式，保证设计和制造流程中数据的唯一性。将全三维数字化产品研发技术MBD推广到企业产品设计的各个阶段，将数据管理和流程管理延伸到产品设计的各个环节实现产品快速设计，达到设计的标准化和规范化，在保证产品质量的基础上，提高研制效率，缩短研制周期，降低企业成本，推动企业从传统研制模式向数字化研制模式的转变，同时实现产品设计知识和经验的积累和重用，加强知识管理和利用的手段，促进产品的创新设计。
4结语
数字化协同研发模式以并行工程为核心思想，是对传统研制工作及流程的优化和创新。利用协同研发平台进行产品研发的技术状态管理模式，可以满足多型号多批次产品的全生命周期数据管理需求，形成网络化、数字化、集成化的多级协同工作能力，缩短产品生产周期，降低企业成本，适应产品系列化快速研制的发展趋势，加快对市场的响应速度，从而提高企业核心竞争力。在实际运用中，建议可以借鉴国内外相关成功经验，尽快开展适应企业的协同设计建设，提升企业的核心竞争力，推动企业发展。
参考文献
[1]万家嗣.协同设计理论及其应用研究[D].武汉：武汉理工大学，2002.
产品设计和产品研发范文5
造成中国羊绒品牌缺乏的原因何在？
“现在的羊绒服装品牌都被当作中老年服装。”北京雪莲集团董事长孟泽告诉记者，在产品设计研发上的不足，使得本土羊绒品牌的终端形象没有建立起来，新一代消费者对本土羊绒品牌的认可度及接受度普遍不高。
这就像是一个恶性循环。本土羊绒品牌原有的中老年消费群体基数不断减少，但产品研发上的不足，却没能让新一代消费群体顺势补位，及时递增上来，这也势必会将本土羊绒品牌的发展推向另一个尴尬的境地。
对此，拥有50多年发展历史的本土知名羊绒品牌雪莲，下决心进行改变。
统一方向再谈转型
今年4月底，雪莲刚刚举办完新品订货会。与以往设计保守、用色单一的产品结构不同，本次雪莲展示的产品无论是在产品设计、研发创新还是产品的丰富度上，都给记者很大的冲击。
“雪莲的很多经销商，特别是一、二线城市的百货负责人，在看过我们的产品后非常惊讶，给了雪莲很高的评价。”在订货会期间，负责雪莲新一季产品讲解的北京雪莲国际时装有限公司设计总监王颖说道。
王颖告诉记者，很多百货公司代表和商看到这次的秋冬新品都表示很惊讶，认为雪莲在产品设计和创新研发上有了很大变化。“其实，从去年开始，我们已经着手对产品线、设计风格等进行大的调整。”
面对本土羊绒服装品牌在产品设计上普遍呈现出的创新动力不足的现状，雪莲为何下定如此大的转型决心？
“从品牌创立到现在，无论是雪莲自身的发展战略还是市场环境，都发生了很大变化。”孟泽告诉记者，从上世纪90年代至今，雪莲的管理团队几经变化，“不同的管理团队当时对雪莲也有不同的发展定位，这给雪莲带来的最直接的问题就是品牌没有统一发展方向。”
因此，在孟泽看来，要实现雪莲这个传统老牌的长远发展，就必须对企业未来的发展方向做新的梳理和定位，在找到品牌创新方向的同时，发挥原有的品牌优势。
“在本土的羊绒品牌中，雪莲核心优势明显。雪莲有着深厚的历史文化积淀，发展历程可以追溯到1919年。同时，雪莲的羊绒生产技术和产品研发经验也很丰富，有‘匠人精神’，在我国羊绒产业的发展中，对鄂尔多斯等知名羊绒品牌进行过技术上的帮助和指导。”孟泽表示，品牌历史文化和技术上的积累是雪莲的核心优势所在。而雪莲的转型应该在借力品牌传统优势的基础上，针对客户需求研发产品。
产品研发同样也是雪莲希望向终端市场传递雪莲全新品牌形象的重要“媒介”。“一直以来，很多人对雪莲的印象就是一个做毛衣的羊绒品牌，产品单一，但如果雪莲还朝着这个方向去做，只有死路一条。雪莲必须从单一品类实现向全品类的迈进，做四季化产品。”孟泽说道。
产品线大变局
作为一种珍贵的天然纤维，羊绒一直被人称作“软黄金”。但优秀的保暖性能也让很多消费者对羊绒服装的印象局限在秋冬产品上。加上长久以来，大多数羊绒企业在研发思路上受制于羊绒材料性能和价格等方面的局限，所推出的产品都带有明显的季节特性，这些都制约着羊绒产业的发展。
雪莲就是要打破这一局限。在去年9月雪莲举办的春夏产品交流会上，雪莲推出了一些春夏款式，明确了品牌全品类和四季化的发展方向。在今年，雪莲则推出了品牌从单品类向全品类发展的多条产品线。
孟泽告诉记者，目前雪莲已推出3条产品线，一个是最新推出的Flawless产品线，主打针织羊绒全成型服装，该产品既可以和全品类产品整合在一个大卖场里出现，也可以作为单品加盟，在商场以单品的形式出现；另一个是定位中高端、新精英阶层的服装产品线；还有一个则是定位针织裤装的产品线。
其中，裤装产品线是雪莲最具优势的一条产品线。记者了解到，雪莲新推出的裤装系列产品，是雪莲新一季订货会上反响较好的一个产品系列。
雪莲裤装产品线研发负责人、设计师倪燕告诉记者，雪莲的优势就是技术，而本次裤装产品的研发也充分发挥了雪莲这一优势。“我们裤装产品采用了无缝技术处理，穿着保暖舒适性强。特别是在腰部的处理上我们采用的一体成型技术是目前行业非常先进的技术，也是雪莲的专利技术。”
除了产品本身的高质量外，针织裤装产品与雪莲现有的销售渠道也有着极高的贴合度，这也是其一经推出就受到市场欢迎的重要因素。“雪莲是针织羊绒裤装的定位者，我们的针织裤只做精品。”孟泽说。
雪莲向全品类、四季化转型的品牌战略已处于有序的推进之中。王颖告诉记者，在品牌新一季的产品研发中，考虑到新一代消费群体的审美喜好，品牌大量使用了灰色、白色等纯色系的沉稳色调，同时，在服装的廓形上也与日本设计团队进行合作，推出了符合东方人体型的产品。
但要最终在终端市场重塑雪莲品牌形象，提升品牌的市场接受度和影响力，雪莲显然还有很长的一段路要走。
战略调整是个系统工程
让产品更加年轻化、时尚化看似容易，但其背后牵扯的则是一个系统工程。一个系列产品风格的转型，需要企业从上游的供应链系统，到终端的渠道布局进行整体的调整来配合。
这种变革对任何服装企业而言都是不小的挑战，对羊绒企业而言更是如此。对此，实现企业变革稳步有序的推进，雪莲也对原有的供应链、渠道布局着手进行了调整。
“我们根据当前消费者的需求进行产品研发，推出的产品类型也以多款少量为主，对此，我们便着手对企业原有的供应链系统进行改造，将大的生产厂变小厂，使其在生产流程上更加快速灵活。”孟泽告诉记者，不同于大多数羊绒品牌一年举办两次订货会的做法，未来雪莲要实现产品的滚动开发，实现一年举办3～4次订货会。
与此同时，品牌的渠道布局也必须进行相应调整。目前，雪莲不少加盟商的店铺面积不是很大，特别是在很多商场中，给针织和羊绒产品的楼层面积也在不断萎缩。
“这也是雪莲致力推进全品类和四季化的原因所在，我们就是要打破针织羊绒产品的局限性，通过系列产品的研发，未来融入女装、男装、童装等大服饰品类的商场销售格局之中。”孟泽告诉记者，这样的变化还需要时间，不能一蹴而就。
正是考虑到现有的渠道格局，雪莲在产品线推出之初就注重其在雪莲现有渠道的适应性。像雪莲的Flawless和裤装产品系列，都是既可以单独开店，也可以融入服装大品类中的服饰系列。
产品设计和产品研发范文6
论文摘要:在分析精益研发方法学的基础上,将企业知识、研发过程与计算机网络技术充分结合,搭建出精益知识系统和精益研发平台,使企业尽快走上精益研发之路。
目前我国制造行业整体利润指标偏低,产品结构同质化严重,原创能力较差导致不同企业和品牌的产品之间缺少差异化.随着市场竞争的进一步加剧,竞争方式将从以前单纯的价格竞争转向技术实力、产品品质、品牌影响力、销售渠道、售后服务等全方位的竞争.因此,如何保持企业旺盛生命力是摆在企业面前亟待解决的课题.而“精益研发”的提出正是为了区别于仿制型和跟随性的研发策略,即采用先进研发技术和设计方法学,创新、改善和规范企业研发流程,以提高产品质量和创造更多附加值,这也是企业增强企业竞争力,创建产品品牌的关键方面。
1精益研发学
社会发展到现在,已经存在了很多好的产品设计方法学和设计理论,但它们各有千秋,优劣补充.没有一种设计方法学或者设计理论普遍适用于所有的企业,丰田、三星、波音等大企业的精益生产模式也是组合使用多种方法学。任何的设计研发方法学都承认产品设计活动应该分为4个域:客户域、功能域、物理域和工艺域.各方法学基本都建议在产品设计的各个域中采用相应的设计工具,如计算机建模、虚拟仿真、协同设计、优化等,只是不同的方法学强调的重点不同罢了。
2008年末,安世亚太提出了“精益研发4×4法则”,它把研发流程的4个阶段:概念设计、方案设计、详细设计和设计定型与产品设计活动的4个域构成4×4矩阵,如图1所示.每个产品研发过翟应该完整走过l6个子环节,对每一个环节,需要清楚上游输入的信息、要输出的信息和设计过程中的流程、数据和设计工具(CAE/CAI/CAQ等)以及产生的知识.将数据、知识存储和积累,能够方便以后的研发设计,避免或者尽量减少重复性工作和返工过程,使产品研发流程更加规范化和标准化。
2精益知识工程
精艺知识工程就是通过知识管理的途径将人与信息充分结合,创造知识分享的文化,使知识管理的主体能够快速并且方便地访问到所需要的信息和知识,通过把恰当的知识在最恰当的时间传递给最合适的人,实现最佳的决策,并加速人员学习和创造新的知识,这是企业持续提升研发能力和提高企业效率的唯一保证。
但是,我国大多数制造企业正处在由二维转三维或者CAD/CAE/CAM集成、PDM和ERP实施的初级阶段,使得企业在知识管理方面面I临的瓶颈.具体表现为:①电子文档管理混乱开发设计过程中的文件分散存放,没有统一的管理,无法形成企业共享的知识库;②FMEA资料获取更新管理较差企业还没对FMEA这类附加值很高的经验文档进行有效的管理和共享,导致类似的问题在不同的产品开发中重复出现,导致了较高的产品开发成本,并严重影响开发周期;③缺乏共享的零部件库信息库产品数据的管理上并没有形成一个统一的零部件共享知识库,产品设计和改型设计的零部件信息不能进行相互共享,导致产生了很多类似零部件数据;④没有建立电子化的工程变更和品质改进经验库;⑤缺乏基于关联关系的结构化知识库藏;⑥对于隐性知识不能够良好的利用。
因此,企业想要实现精艺研发必须要建立知识管理工程管理平台,遵循“知识积累——创造——应用——形成知识平台——再积累——再创造——再应用——形成新的知识”这样一个循环过程.任何进人到知识管理平台的知识需要有相关的负责人员进行知识的分类、摘取、更新、批准和,并纳入企业的考核机制,从而形成良性的循环机制,企业知识平台数据库结构如图2所示。
由于隐性知识无法将其用文档或者模板进行规范和总结,因此可以建立隐性知识交流平台,也就是所谓的社区BBS交流平台,用及时讯息以及网络会议等在线沟通的方式交流、共享隐性知识.
3精益研发平台
要真正意义上实现精艺研发,必须搭建先进的研发平台.近年来,以PLM为核心的研发平台已经显示了它的不足,其在促进技术创新、支持协同仿真和实现质量管理方面还做得还不够.因此,制造业亟待先进的、高效的精艺研发平台,精益研发平台由3个子平台构成:CAI技术创新平台、协同设计仿真平台和质量管理平台.3个子平台既相互关联,又可独立运行。
3.1 CAI技术创新平台
在当前以技术、知识为核心的竞争环境下,以多学科攻关、技术知识密集和高度创新性为核心特征的工程设计,需要一大批高质量、高水平的创造性解决方案,通过一系列关键技术突破,快速提升技术水平.没有一流的技术创新人才,就不可能有一流的产品和技术创新.同样,没有创新设计工具和高效智力资产管理,也就很难实现技术创新。
CAI技术创新平台是将“创新人才”、“创新设计”和“知识管理”进行很好的结合,利用计算机辅助创新技术和工具,快速解决各种工程难题,加速创新性的可行方案产生过程,大幅度缩短研发周期,降低研发成本;通过系统化的知识共享和管理工具,实现知识管理和产品研发的紧密集成,优化和加速企业的研发设计管理,提升企业的研发计投资回报率。CAI技术创新平台功能特点如图3所示。
3.2协同设计仿真平台
协同设计是制造的更高层次,也是当今制造业在全球化和网络化背景下发展的必然.协同仿真以从过去的单学科、单参数、事后验证的CAE发展到了多学科、多参数、多场耦合、高性能计算的协同仿真.可是由于CAE是求异的,因此结构不统一,网格不统一,输入和输出不一致,知识表述等也不统一,这样就形成了很多的仿真信息“孤岛”,严重影响了研发效率.
通过借鉴和吸纳国际先进的产品设计思想和技术,参考部分先进制造企业的产品分析方法,针对产品研制全生命周期过程中数字化设计、仿真、试验和管理及其集成等,有必要建立和完善一套适用于我国绝大多数制造企业的协同仿真和优化全过程的企业协同设计仿真平台,如图4。
综合协同设计仿真平台的结构特点,建议可将其分成4个功能层:①在有效的网络的环境下,把各种应用系统资源、数据资源、信息资源统一集成到一个平台之下,根据每个用户使用特点和角色的不同,形成个性化的应用界面;②提供设计与仿真各专业的应用系统,完成专业设计、仿真、状态监控等业务活动的统一环境,考虑设计过程中可能存在很多
相似构件,而且仿真过程中会存在一些相对固化的仿真分析流程,因此可以构建标准化设计系统,使设计人员能够快速进行参数化地建模、仿真分析和结果评估.固化的流程能够大大的降低仿真分析的门槛,提高研发设计的效率;③提供面向专业应用系统的各种支撑系统、如任务流程集成与管理、工具集成与协同仿真、数据管理、质量管理、知识管理等;④用以进行快速设计的设计流程库、仿真与优化的模板库、知识库和试验数据库等构成的基础数据库库,以及相应的一些软硬件环境等。
协同设计仿真平台能够很好的解决制造企业信息化中的“孤岛信息”现象,将数据、业务、标准有机组织起来,实现产品设计及仿真工作流管理、产品全生命周期管理的集成和综合优化,有效支持产业链上下游企业间合作的新产品同步开发,显着缩短新产品与零部件同步研发周期,提高新产品研发质量,降低研发成本。
3.3质量管理平台
设计质量管理在产品的设计研发中扮演了越来越重要的角色,这是由于产品初期的设计一旦有问题,会对产品生命周期的后期产生重要影响,会使产品的成本极具增加.因此,有必要建立设计质量管理系统。
质量数据管理平台(如图5)包括产品可靠性数据管理和产品质量档案管理,对产品质量数据进行有序化管理,方便质量数据的管理、查询和共享。相关质量信息按照工作流程或计划,逐步归档和完善,部分信息可以直接通过系统获取,实现自动归档和更新.质量数据管理系统还能够将客户的需求分解,转化成产品研制的各项指标,并提品研发指标监控、功能查询,有针对性地对关键质量特性进行重点设计和质量保证。
