產(chǎn)品設(shè)計是從制訂出新產(chǎn)品設(shè)計任務(wù)書起到設(shè)計出產(chǎn)品樣品為止的一系列技術(shù)工作。其工作內(nèi)容是制訂產(chǎn)品設(shè)計任務(wù)書及實施設(shè)計任務(wù)書中的項目要求(包括產(chǎn)品的性能、結(jié)構(gòu)、規(guī)格、型式、材質(zhì)、內(nèi)在和外觀質(zhì)量、壽命、可靠性、使用條件、應達到的技術(shù)經(jīng)濟指標等)。產(chǎn)品設(shè)計應該做到: (1) 設(shè)計的產(chǎn)品應是先進的、高質(zhì)量的,能滿足用戶使用需求。(2) 使產(chǎn)品的制造者和使用者都能取得較好的經(jīng)濟效益。(3) 從實際出發(fā),充分注意資源條件及生產(chǎn)、生活水平,作適宜的設(shè)計。(4) 注意提高產(chǎn)品的系列化、通用化、標準化水平。其主要種類有:新產(chǎn)品自行設(shè)計;外來樣品實物測繪仿制;外來圖紙設(shè)計;老產(chǎn)品的改進設(shè)計。
制造工藝要求
生產(chǎn)工藝對產(chǎn)品設(shè)計的基本要求,就是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)應符合工藝原則。也就是在規(guī)定的產(chǎn)量規(guī)模條件下,能采用經(jīng)濟的加工方法,制造出合乎質(zhì)量要求的產(chǎn)品。這就要求所設(shè)計的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)能夠限度地降低產(chǎn)品制造的勞動量,減輕產(chǎn)品的重量,減少材料消耗,縮短生產(chǎn)周期和制造成本。
1.設(shè)計依據(jù)(根據(jù)具體情況可以包括一個或數(shù)個內(nèi)容):
⑴部、省安排的重點任務(wù):說明安排的內(nèi)容及文件號;
⑵國內(nèi)外技術(shù)情報:在產(chǎn)品的性能和使用性方面趕超國內(nèi)外先進水平或產(chǎn)品品種方面填補國內(nèi)“空白”;
⑶市場經(jīng)濟情報:在產(chǎn)品的形態(tài)、型式(新穎性)等方面滿足用戶要求,適應市場需要,具有競爭能力;
⑷企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)長遠規(guī)劃和年度技術(shù)組織措施計劃,詳述規(guī)劃的有關(guān)內(nèi)容,并說明進行設(shè)計時機上的必要性。
2.產(chǎn)品用途及使用范圍。
3.對計劃任務(wù)書提出有關(guān)修改和改進意見。
4.基本參數(shù)及主要技術(shù)性能指標。
5.總體布局及主要部件結(jié)構(gòu)敘述:用簡略畫法勾出產(chǎn)品基本外形,輪廊尺寸及主要部件的布局位置,并敘述主要部件的結(jié)構(gòu)。
6.產(chǎn)品工作原理及系統(tǒng):用簡略畫法勾出產(chǎn)品的原理圖、系統(tǒng)圖,并加以說明。
7.國內(nèi)外同類產(chǎn)品的水平分析比較:列出國內(nèi)外同類型產(chǎn)品主要技術(shù)性能、規(guī)格、結(jié)構(gòu)、特征一覽表,并作詳細的比較說明;
8.標準化綜合要求:
⑴應符合產(chǎn)品系列標準和其它現(xiàn)行技術(shù)標準情況,列出應貫徹標準的目標與范圍,提出貫徹標準的技術(shù)組織措施;
⑵新產(chǎn)品預期達到的標準化系數(shù):列出推薦采用的標準件,通用件清單,提出一定范圍內(nèi)的標準件,通用件系數(shù)指標;
⑶對材料和元器件的標準化要求:列出推薦選用標準材料及外購元器件清單,提出一定范圍內(nèi)的材料標準化系數(shù)和外購件系數(shù)標準;
⑷與國內(nèi)外同類產(chǎn)品標準化水平對比,提出新產(chǎn)品標準化要求;
⑸預測標準化經(jīng)濟效果:分析采用標準件、通用件、外購件及貫徹材料標準和選用標準材料后預測的經(jīng)濟效果。
9.關(guān)鍵技術(shù)解決辦法及關(guān)鍵元器件,特殊材料資源分析;
10.對新產(chǎn)品設(shè)計方案進行分析比較,運用價值工程,著重研究確定產(chǎn)品的合理性能(包括消除剩余功能)及通過不同結(jié)構(gòu)原理和系統(tǒng)的比較分析,從中選出方案;
11.組織有關(guān)方面對新產(chǎn)品設(shè)計的方案進行(A評價),共同商定設(shè)計或改進的方案是否能滿足用戶的要求和社會發(fā)展的需要。
12.敘述產(chǎn)品既滿足用戶需要,又適應該企業(yè)發(fā)展要求的情況。
13.新產(chǎn)品設(shè)計試驗,試用周期和經(jīng)費估算。
組合設(shè)計
組合設(shè)計(又稱模塊化設(shè)計)是將產(chǎn)品統(tǒng)一功能的單元,設(shè)計成具有不同用途或不同性能的可以互換選用的模塊式組件,以便更好地滿足用戶需要的一種設(shè)計方法。當前,模塊式組件已廣泛應用于各種產(chǎn)品設(shè)計中,并從制造相同類型的產(chǎn)品發(fā)展到制造不同類型的產(chǎn)品。組合設(shè)計的核心是要設(shè)計一系列的模塊式組件。為此,要從功能單元,即研究幾個模塊式組件應包含多少零件、組件和部件,以及在組合設(shè)計時每種模塊式組件需要多少等。
當今,在面臨競爭日益加劇、市場分割爭奪異常激烈的情況下,僅僅生產(chǎn)一種產(chǎn)品的企業(yè)是很難生存的。因此,大多數(shù)制造廠家都生產(chǎn)很多品種。這不僅對企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的適應能力提出新的要求,而且顯然要影響產(chǎn)品設(shè)計的技能。生產(chǎn)管理的任務(wù)之一,就是要尋求新的途徑,使企業(yè)的系列產(chǎn)品能以的成本設(shè)計并生產(chǎn)出來。而組合設(shè)計則是解決這個問題的有效方法之一。
計算機輔助設(shè)計
計算機輔助設(shè)計是運用計算機的能力來完成產(chǎn)品和工序的設(shè)計。其主要職能是設(shè)計計算和制圖。設(shè)計計算是利用計算機進行機械設(shè)計等基于工程和科學規(guī)律的計算,以及在設(shè)計產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)時,為使某些性能參數(shù)或目標達到而應用優(yōu)化技術(shù)所進行的計算。計算機制圖則是通過圖形處理系統(tǒng)來完成,在這一系統(tǒng)中,操作人員只需把所需圖形的形狀、尺寸和位置的命令輸入計算機,計算機就可以自動完成圖形設(shè)計。計算機輔助設(shè)計常用軟件:Alias、Rhino、Autocad、Pro/E、CATIA、Solidworks、UG NX、CAXA等。
面向?qū)ο笤O(shè)計
面向可制造與可裝配的設(shè)計是在產(chǎn)品設(shè)計階段設(shè)計師與制造工程師進行協(xié)商探討,利用這種團隊工作,避免傳統(tǒng)的設(shè)計過程之中“我設(shè)計,你制造”的方式而引起的各種生產(chǎn)和裝配問題以及因此產(chǎn)生的額外費用的增加和終產(chǎn)品交付使用的延誤。書籍參考由機械工業(yè)出版社出版《面向制造和裝配的產(chǎn)品設(shè)計指南》。