1、第二章 產品設計. 第二章 產品設計1、產品設計過程 2、面向顧客的產品設計3、面向可制造與可裝配的產品設計 4、技術選擇與管理掌握掌握掌握了解.第一節 產品設計過程產品設計將顧客需求或新產品構思變為詳細產品的一個實現過程。1產品設計義務的根底市場的需求 這是產品設計的出發點2產品設計具有創新性 創新并不是每件產品的設計都是發明性的，但總要有針對“滿足顧客需求的某些新的功能、新的特性或新的外觀。一、產品設計及其特點.3產品設計任務的社會性 應該思索社會需求、市場情況、經濟程度、環境維護以及社會風俗等。4產品設計目的的先進性 新產品的技術含量越高，產品的壽命周期就越長。5產品設計是一個復雜系統工

2、程 涉及機械、電子、資料等多學科技術，需求多學科的人員共同參與。一、產品設計及其特點.產品設計對企業生存影響宏大在設計階段發現并改良產品的某一缺陷所需本錢是1美圓的話，那么在制造過程中將要花10美圓才干糾正，假設產品曾經制造出來，想改良這一缺陷，將要花100美圓或更多，甚至無法挽回。由此可見，產品設計對企業經濟效益的影響是宏大的。一、產品設計及其特點.方案設計技術設計任務圖設計二、產品設計過程 .二、產品設計過程 1、方案設計明確設計思想和技術原理；正確地進展選型；確定新產品的根本構造和參數。 對于普通的機械產品而言，應包括總體方案設計和外觀外型設計、產品參數及性能目的計算、產品簡單總圖、傳動

3、系統略圖，原理構造圖等。.1編制設計技術建議書2系統功能分析3原理方案設計4初步的構造方案設計5方案設計評審方案設計的詳細內容.2技術設計詳細地設計產品的構造和零部件組成，對詳細的構造參數進展比較、計算，最終確定主要尺寸、資料、零件空間布置等。技術設計的結果包括產品總圖、部件構造圖、重要部件零件圖和分析計算闡明書等資料。二、產品設計過程 .3任務圖設計 作圖設計又稱圖紙設計或詳細設計。任務圖設計階段要完成全部的部件及零部件圖紙設計和零件明細表、產品闡明書等義務。 任務圖設計是對功能構造設計的補充，其重點放在詳細地規定各個零件的外形、尺寸、外表形狀、資料及其他技術要求。二、產品設計過程 .三、產

4、品設計的原那么 1需求原那么 1切忌“閉門造車 2應該從動態的角度去察看顧客需求 3不僅要關注顯需求的變化，而且要留認識別隱需求。2效益原那么 設計人員應時辰把設計與預期的效益嚴密聯絡起來，以產 品整個壽命周期費用最低為目的，同時要留意兼顧消費的經濟性和運用過程的經濟性。.3簡化原那么 在確保產品功能的前提下，應力求簡化設計，這是降低本錢、確保質量、提高可靠性的重要措施之一。4信息原那么指設計過程中要不斷地進展信息交換，包括設計內部和外部的信息交換以及設計內部的信息交流。5合法原那么 合法是指符合相關法律、法規的規定，符合國家政策以及相關的規范化原那么。三、產品設計的原那么.以下為汽車設計制造

5、全過程，大致包括以下幾個步驟，手繪初步設計，效果圖，制造油泥模型，制造樣車，風洞實驗，模擬碰撞實驗，路試，實車碰撞實驗等。.汽車外型的設計也要有效果圖，將設計師對新車外形的構思反映在圖畫上，這里面的內容有整車的外形，顏色，資料質感及反光效果等，作為開發人員表述外型的構思和初步選型的參考。 效果圖由具有工業外型技術才干的開發人員完成，采用水彩、彩鉛或者素描等方式繪制。效果圖分為車身外型效果圖和車身內飾效果圖兩種，車身外型效果圖要表現出車型前面、側面和后面三者的關系，同時也要表現出車門拉手，倒后鏡、刮水臂、車牌位置等構造細節。車身內飾的效果圖主要表現出儀表板、中控臺、門護板、座椅及相互之間的空間位

6、置。由于車廂內部難以用一面圖表達清楚，所以有些效果圖是針對某些位置而單獨繪制的。 .設計師手繪效果圖 .畫圖的工具： 鉛筆 可以用2B的普通鉛筆畫草圖。畫精細的效果圖時應該有一支0.5的自動鉛筆，用2B以上的筆心。 馬克筆 分水性和油性兩種。油性馬克筆易干、不易滲，表現效果較好。水性馬克筆的顏色和種類很多。筆尖有各種粗細，最好是買兩頭的一頭粗一頭細。較好的馬克筆都是進口的，普通都要10元/支左右，要配齊各種顏色所費不菲，不過黑色、深灰、淺灰是必備的，而其他顏色就可以用小朋友畫畫的水彩筆來替代，十幾元有12色的，24色等等，張就著用是可以的。.色粉 色粉有條狀、塊狀、粉末狀等等，市面上最常見的是

7、色粉棒。留意是色粉棒pastel而不是油畫棒oil pastel。國產的24、36色一盒大約二、三十元，我用的一盒德國“Faber-Castell24色的要200元。 水粉 在表現中用的相對較少一些。 紙張 公用的馬克筆，不會起毛和滲水，意圖來非常的好；用光滑的白色硬紙板效果也不錯。專業設計師畫的圖普通是A2或A3的，便于攜帶也可用A4大小。 尺規 有時候畫曲線會用到。 手寫板 運用來在電腦上畫草圖或效果圖的，要直接銜接在電腦上。.油泥的制造過程.將平面構思立體化、詳細化，就是將設計構思實物化，將紙面的東西用形體表現出來，讓設計人員進展更細致和詳細的討論。第一步就是選擇確定幾幅效果圖，依圖做減

8、少比例的汽車油泥模型或石膏模型，比例為3:8美、英等英制國或者1:10、1:5等。小比例模型的益處就是可以反復修正，本錢低廉，假設一開場就做全尺寸模型，并在大模型上反復修正，就會耗費大量的時間和人力。由于現代轎車消費的規模化，任何設計上的錯誤都會導致宏大的損失和浪費，因此設計師在減少比例車模上進展研制是必不可少的一環任務。 .制造樣車.樣車是一輛具有試制性質，可以駕駛運轉的汽車。樣車試制仍是一個不斷修正的過程，但這種修正是為今后正式投產做鋪路的。在樣車試制階段，很多在外型設計過程中的缺乏之處會更真實地反映出來。例如在繪圖或在模型上可以制造的東西，能夠在實踐消費中會有工藝上的困難；也能夠會耗費過

9、大，本錢下不來；也能夠在裝配上會產生干涉，安裝困難，等等。外型設計人員依然要跟蹤任務，對樣車的外型設計進展全面的檢查，并根據設計要求進展修正。只需經過多次的反復修正，一輛經得起實踐考驗的外型方案才干實現，并做為今后消費的根據。.因此，汽車外型設計的過程是一個不斷討論不斷修正不斷完善的過程，最后拿到消費線的圖紙很能夠與最初的構思有很多不一樣的地方，甚至大相徑庭，這是一種很正常的景象。傳統的外型設計過程的最大缺陷是車身曲線需求依托人力經過繪畫模型圖板等多次反復丈量反復修正才干確定，耗費大量的勞動和時間，而且設計精度也難以保證，因此，用計算機替代部分人的勞動，是必然的趨勢。 .風洞實驗.模擬碰撞實驗

10、.路試.實車碰撞實驗. 面向顧客的產品設計，是指在產品設計階段就要思索產品對顧客需求的滿足程度，按照顧客的需求賦予產品該當具備的功能以及偏向顧客的喜好設計產品的外形和特性等。第二節 面向顧客的產品設計.質量功能展開是一種將顧客的要求引入產品設計規范，把顧客要求轉化成設計要求、產品特性、工藝要求、制造要求的多次分析方法。根本原理：量化分析顧客需求與工程措施間的關系度，經數據分析處置后找出對滿足顧客需求奉獻最大的工程措施，即關鍵措施，從而指點設計人員抓住主要矛盾，開展穩定性優化設計，開發出滿足顧客需求的產品。一、質量功能展開Quality Function DevelopmentQFD6西格瑪.6

11、西格瑪 1西格瑪690000次失誤百萬次操作2西格瑪308000次失誤百萬次操作3西格瑪66800次失誤百萬次操作4西格瑪6210次失誤百萬次操作5西格瑪230次失誤百萬次操作6西格瑪3.4次失誤百萬次操作7西格瑪0次失誤百萬次操作 .什么是6西格瑪 是希臘文的字母，是用來衡量一個總數里規范誤差的統計單位。普通企業的瑕疵率大約是3到4個西格瑪，以4西格瑪而言，相當于每一百萬個時機里，有6210次誤差。假設企業不斷追求質量改良，到達6西格瑪的程度，績效就幾近于完美地達成顧客要求，在一百萬個時機里，只找得出3.4個瑕疪。6西格瑪6Sigma是在九十年代中期開場從一種全面質量管理方法演化成為一個高度

12、有效的企業流程設計、改善和優化技術，并提供了一系列同等地適用于設計、消費和效力的新產品開發工具。繼而與全球化、產品效力、電子商務等戰略齊頭并進，成為全世界上追求管理杰出性的企業最為重要的戰略舉措。6西格瑪逐漸開展成為以顧客為主體來確定企業戰略目的和產品開發設計的標尺，追求繼續提高的一種質量管理哲學。.何謂6西格瑪質量 一個公司的產質量量是這家公司整個營運的結果，影響的要素很多，錯綜復雜。Motorola公司用6西格瑪質量標出其目的，使復雜的問題變的容易了解。在Motorola，6西格瑪質量水準的意義如下：1. 3.4PPM(不良率或缺陷數為百萬分之三點四)2. 99.99966%產品為無缺陷。

13、3. 提供一個與競爭者比較的基準，為TQM提供一個衡量的基準。4. 可以了解間隔無缺陷有多遠。.勝利事例(一)GE公司Jack Welch6西格瑪“是GE從來沒有閱歷過的最重要的開展戰略。1995年末開場推行6西格瑪；推行西格瑪節約的本錢收益3億美圓/1997、7.5億美圓/1998、15億美圓/1999；利潤率從13.6%/1995提高到16.7%/1998市值突破30000億美圓Jack Welch 先生為GE制定的三大開展戰略：6西格瑪、產品效力、全球化，使GE迅速開展成為全球最大、最勝利的多元化運營的跨國集團。.勝利事例(二)聯信公司Larry Bossidy從1994年開場推行6西格

14、瑪推行6西格瑪的收益累積超越20億美圓利潤率超越14%/1999是市值增長最快的企業.1質量屋 將顧客對產品的需求信息用特定的矩陣方式展現出來，所得到的矩陣叫“質量屋矩陣。構造質量屋矩陣是QFD的中心內容。普通的質量屋由六個部分組成，如圖2-2所示顧客對產品的各種要求工程按照重要程度的順序列出來；重要程度經過調查或經過顧客的直覺打分確定；分值1-5，越高越重要。本企業產品與其他企業產品滿足各個要求工程的程度進展打分；分值1-5，相對越高越有競爭性。又稱技術特征，指所具有的各種技術目的、特性；由頭腦風暴法得出；質量特性應便于量化質量特性目的.1價值工程的根本原理價值工程是指在功能分析的根底上，努

15、力于以最低的總本錢可靠地實現用戶所需求功能的有組織的發明性活動。價值工程的中心內容可以用下面公式來表達 價值功能本錢 即：V=F/C 二、價值分析與價值工程.1可靠地實現用戶所需的功能是價值工程最根本的要求； 2價值工程的目的是以最低的總本錢可靠地實現顧客所需的功能；3功能分析是價值工程的關鍵； 4價值工程是一項有組織的發明性活動 。這一公式概括了以下幾方面的內容：.2. 提高產品價值的途徑和產品設計開發方向1在堅持本錢的根底上，提高功能 2保證功能，降低本錢 3本錢有所提高，功能大幅度提高 4功能有所下降，但本錢大幅度降低 5本錢下降，功能提高 .1搜集情報資料 2功能定義-零部件的功能的表

16、達 3功能整理-運用功能和品味功能4功能本錢分析 5功能評價-金額方式、評分方式 6價值分析-V=F/C 7創新與方案評價-改良方案、評價3價值工程在產品設計中的運用.第三節 面向可制造與可裝配的產品設計 一、產品設計與產品壽命周期1. 傳統的產品設計和開發過程，是以順序的義務方式完成的。整個過程被分割成假設干串聯的階段，每個階段的啟動需以上一階段的完成作為前提。2. 產品壽命周期是指產品從規劃、設計、消費、裝配、銷售、運用、維護保養直到回收再利用的全過程。.產品生命周期分四個階段：引入期、生長期、成熟期、衰退期。產品設計與產品壽命周期關系P27圖2-6面向產品壽命周期的設計意味著，在設計階段

17、就思索到產品壽命歷程的一切環節，以求產品全壽命周期一切相關要素在產品設計階段就能得到綜合規劃和優化。.面向產品壽命周期的最終目的是盡能夠在質量、環保等約束條件下縮短設計時間并實現產品全壽命周期總本錢最低。.二、并行工程-CE(Concurrent Engineering) 1并行工程的概念 并行工程是集成地、并行地設計產品及其相關的各種過程的系統方法。這種方法要求產品開發人員從設計一開場就要思索產品整個壽命周期中從概念構成到產品報廢處置的一切要素，包括質量、本錢、進度方案和顧客需求。.1嚴厲按照“市場分析-產品設計-制造-維修的順序逐一展開的；2每項任務完成之后，將結果傳送到下一個部門，實施下

18、一項任務；3在組織管理上沿用了按職能分工的方式。2.傳統傳統的產品開發方式：.弊端1開發部門與其他有關部門缺乏溝通；2在各項任務之間人為地構成了許多隔墻，呵斥大量的反復性任務和返工修正任務；3拖長了產品開發周期；4影響到產品的顧客稱心度；5不利于保證產品的質量和本錢。.3.并行工程的特點1面向產品壽命周期的設計過程 2突出“并行的理念和方法 3強調系統集成的思想4分布式的組織構造 并行工程經過建立跨部門的多學科人員組成的產品開發團隊工程組廣泛獲取信息，從產品整個壽命周期角度全面思索產品設計中得問題。.三、面向可制造與可裝配的產品設計design for manufacture and assembly, DFMA“產品設計意味著1產品功能設計2產品美學設計；3面向可制造與裝配的產品設計 -詳細的闡明產品的資料、外形、零件的公差及組合方式。產品制造性能設計DFM & 產品裝配設計(DFA).1面向可制造性與可裝配性的產品設計原那么：1使產品的零部件數量盡能夠的少；2實行模塊化設計；3盡量運用規范件；4盡量使操作簡單；5零件要有可替代性； 6盡量使裝配流程簡單化；7運用反復、易懂的工藝流程。.2裝配設計(1裝配設計提供了一種根據裝配方法和所需的裝 配時間來分類的通用產品目錄；(2裝配設計給出了一些裝配指點原那么；(3) 裝配設計包括一種“裝配線評價方法，它用點數來評