基本要求
一項(xiàng)成功的設(shè)計(jì),應(yīng)滿足多方面的要求。這些要求,有社會發(fā)展方面的,有產(chǎn)品功能、質(zhì)量、效益方面的,也有使用要求或制造工藝要求。一些人認(rèn)為,產(chǎn)品要實(shí)用,因此,設(shè)計(jì)產(chǎn)品首先是功能,其次才是形狀;而另一些人認(rèn)為,設(shè)計(jì)應(yīng)是豐富多彩的、異想天開的和使人感到有趣的。設(shè)計(jì)人員要綜合地考慮這些方面的要求。下面詳細(xì)講述這些方面的具體要求:
社會發(fā)展要求
設(shè)計(jì)和試制新產(chǎn)品,必須以滿足社會需要為前提。這里的社會需要,不僅是眼前的社會需要,而且要看到較長時期的發(fā)展需要。為了滿足社會發(fā)展的需要,開發(fā)先進(jìn)的產(chǎn)品,加速技術(shù)進(jìn)步是關(guān)鍵。為此,必須加強(qiáng)對國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展的調(diào)查研究,盡可能吸收世界先進(jìn)技術(shù)。有計(jì)劃、有選擇、有重點(diǎn)地引進(jìn)世界先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)品,有利于贏得時間,盡快填補(bǔ)技術(shù)空白,培養(yǎng)人才和取得經(jīng)濟(jì)效益。
經(jīng)濟(jì)效益要求
設(shè)計(jì)和試制新產(chǎn)品的主要目的之一,是為了滿足市場不斷變化的需求,以獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。好的設(shè)計(jì)可以解決顧客所關(guān)心的各種問題,如產(chǎn)品功能如何、手感如何、是否容易裝配、能否重復(fù)利用、產(chǎn)品質(zhì)量如何等;同時,好的設(shè)計(jì)可以節(jié)約能源和原材料、提高勞動生產(chǎn)率、降低成本等。所以,在設(shè)計(jì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)時,一方面要考慮產(chǎn)品的功能、質(zhì)量;另一方面要顧及原料和制造成本的經(jīng)濟(jì)性;同時,還要考慮產(chǎn)品是否具有投入批量生產(chǎn)的可能性。
使用要求
新產(chǎn)品要為社會所承認(rèn),并能取得經(jīng)濟(jì)效益,就必須從市場和用戶需要出發(fā),充分滿足使用要求。這是對產(chǎn)品設(shè)計(jì)的起碼要求。使用的要求主要包括以下幾方面的內(nèi)容:
使用的性。設(shè)計(jì)產(chǎn)品時,必須對使用過程的種種不因素,采取有利措施,加以防止和防護(hù)。同時,設(shè)計(jì)還要考慮產(chǎn)品的人機(jī)工程性能,易于改善使用條件;
使用的可靠性??煽啃允侵府a(chǎn)品在規(guī)定的時間內(nèi)和預(yù)定的使用條件下正常工作的概率??煽啃耘c性相關(guān)聯(lián)??煽啃圆畹漠a(chǎn)品,會給用戶帶來不便,甚至造成使用危險,使企業(yè)信譽(yù)受到損失;
易于使用。對于民用產(chǎn)品(如家電等),產(chǎn)品易于使用十分重要;
美觀的外形和良好的包裝。產(chǎn)品設(shè)計(jì)還要考慮和產(chǎn)品有關(guān)的美學(xué)問題,產(chǎn)品外形和使用環(huán)境、用戶特點(diǎn)等的關(guān)系。在可能的條件下,應(yīng)設(shè)計(jì)出用戶喜愛的產(chǎn)品,提高產(chǎn)品的欣賞價值。
制造工藝要求
生產(chǎn)工藝對產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基本要求,就是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)應(yīng)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(jì)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(jì)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。
▲需求原則:產(chǎn)品的功能要求來自于需求。產(chǎn)品要滿足客觀的需求,這是一切設(shè)計(jì)基本的出發(fā)點(diǎn)。不考慮客觀需要會造成產(chǎn)品的積壓和浪費(fèi)??陀^需求是隨著時間、地點(diǎn)的不同而發(fā)生變化的,這種變化了的需求是設(shè)計(jì)升級換代產(chǎn)品的依據(jù)。客觀需求有顯需求和隱需求之分,顯需求的發(fā)展可導(dǎo)致產(chǎn)品的不斷改進(jìn)、升級、更新、換代;隱需求的開發(fā)會導(dǎo)致創(chuàng)造發(fā)明,形成新穎的產(chǎn)品。
▲信息原則:設(shè)計(jì)過程中的信息主要有市場信息、科學(xué)技術(shù)信息、技術(shù)測試信息和加工工藝信息等。設(shè)計(jì)人員應(yīng)、充分、正確和可靠地掌握與設(shè)計(jì)有關(guān)的各種信息。用這些信息來正確引導(dǎo)產(chǎn)品規(guī)劃、方案設(shè)計(jì)與詳細(xì)設(shè)計(jì),并使設(shè)計(jì)不斷改進(jìn)提高。
▲創(chuàng)新原則:設(shè)計(jì)人員的大膽創(chuàng)新,有利于沖破各種傳統(tǒng)觀念和慣例的束縛,創(chuàng)造發(fā)明出各種各樣原理獨(dú)特、結(jié)構(gòu)新穎的機(jī)械產(chǎn)品。
▲系統(tǒng)原則:每個機(jī)械產(chǎn)品都可以看做一個待定的技術(shù)系統(tǒng),設(shè)計(jì)產(chǎn)品就是用系統(tǒng)論的方法來求出功能結(jié)構(gòu)系統(tǒng),通過分析、綜合與評價決策,使產(chǎn)品達(dá)到綜合。
▲收斂原則:為了尋求一個嶄新的產(chǎn)品,在構(gòu)思功能原理方案時,采用發(fā)散思維;為了得到一個新型產(chǎn)品,則必須綜合多種信息,實(shí)行收斂思維。在發(fā)散思維基礎(chǔ)上進(jìn)行收斂思維,通常都會取得很好的效果。
▲優(yōu)化原則:這屬于廣義優(yōu)化,包括方案擇優(yōu)、設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化、總體方案優(yōu)化。也就是、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地完成設(shè)計(jì)任務(wù)。
▲繼承原則:將前人的成果,有批判地吸收,推陳出新,加以發(fā)揚(yáng),為我所用,這就是繼承原則。設(shè)計(jì)人員悟性地掌握繼承原則,可以事半功倍進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì),可以集中主要精力去解決設(shè)計(jì)中的主要問題。
▲效益原則:設(shè)計(jì)中必須講求效益,既要考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益,又要考慮社會效益。
▲時間原則:加快設(shè)計(jì)研制時間,以搶先占領(lǐng)市場。同時,在設(shè)計(jì)時,要預(yù)測產(chǎn)品研制階段內(nèi)同類產(chǎn)品可能發(fā)生的變化,保證設(shè)計(jì)的產(chǎn)品投入市場后不至于淪為過時貨。
▲定量原則:在方案評選、造型技術(shù)美學(xué)、產(chǎn)品技術(shù)性能、經(jīng)濟(jì)效益等的評價,都盡量采用科學(xué)的定量方法。
▲簡化原則:在確保產(chǎn)品功能前提下,應(yīng)力求設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品簡化,以降低產(chǎn)品成本,并確保質(zhì)量。在產(chǎn)品初步設(shè)計(jì)階段和改進(jìn)設(shè)計(jì)階段,尤應(yīng)突出運(yùn)用這個基本原則。
▲審核原則:要實(shí)現(xiàn)、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì),必須對每一項(xiàng)設(shè)計(jì)步驟的信息,隨時進(jìn)行審核,確保每一步做到正確無誤,竭力提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量。
產(chǎn)品設(shè)計(jì)是一個集藝術(shù)、文化、歷史、工程、材料、經(jīng)濟(jì)等各學(xué)科知識的綜合產(chǎn)物。產(chǎn)品設(shè)計(jì)主要協(xié)調(diào)產(chǎn)品與人之間的關(guān)系,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品人機(jī)功能和人文美學(xué)品質(zhì)的要求。包括人機(jī)工程、外觀造型設(shè)計(jì)等,并負(fù)責(zé)選擇技術(shù)種類,并協(xié)調(diào)產(chǎn)品內(nèi)部各技術(shù)單元、產(chǎn)品與自然環(huán)境,產(chǎn)品技術(shù)與生產(chǎn)工藝間的關(guān)系。
概念開發(fā)和產(chǎn)品規(guī)劃
在概念開發(fā)與產(chǎn)品規(guī)劃階段,將有關(guān)市場機(jī)會、競爭力、技術(shù)可行性、生產(chǎn)需求的信息綜合起來,確定新產(chǎn)品的框架。
這包括新產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)、目標(biāo)市場、期望性能的水平、投資需求與財務(wù)影響。在決定某一新產(chǎn)品是否開發(fā)之前,企業(yè)還可以用小規(guī)模實(shí)驗(yàn)對概念、觀點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)可包括樣品制作和征求潛在顧客意見。
詳細(xì)設(shè)計(jì)階段
詳細(xì)設(shè)計(jì)階段,一旦方案通過,新產(chǎn)品項(xiàng)目便轉(zhuǎn)入詳細(xì)設(shè)計(jì)階段。該階段基本活動是產(chǎn)品原型的設(shè)計(jì)與構(gòu)造以及商業(yè)生產(chǎn)中的使用的工具與設(shè)備的開發(fā)。
詳細(xì)產(chǎn)品工程的核心是“設(shè)計(jì)--建立--測試”循環(huán)。所需的產(chǎn)品與過程都要在概念上定義,而且體現(xiàn)于產(chǎn)品原型中(利用超媒體技術(shù)可在計(jì)算機(jī)中或以物質(zhì)實(shí)體形式存在),接著應(yīng)進(jìn)行對產(chǎn)品的模擬使用測試。如果原形不能體現(xiàn)期望性能特征,工程師則應(yīng)尋求設(shè)計(jì)改進(jìn)以彌補(bǔ)這一差異,重復(fù)進(jìn)行“設(shè)計(jì)--建立--測試”循環(huán)。詳細(xì)產(chǎn)品工程階段結(jié)束以產(chǎn)品的終設(shè)計(jì)達(dá)到規(guī)定的技術(shù)要求并簽字認(rèn)可作為標(biāo)志。
小規(guī)模生產(chǎn)的階段
小規(guī)模生產(chǎn)的階段,在該階段中,在生產(chǎn)設(shè)備上加工與測試的單個零件已裝配在一起,并作為一個系統(tǒng)在工廠內(nèi)接受測試。在小規(guī)模生產(chǎn)中,應(yīng)生產(chǎn)一定數(shù)量的產(chǎn)品,也應(yīng)當(dāng)測試新的或改進(jìn)的生產(chǎn)過程應(yīng)付商業(yè)生產(chǎn)的能力。正是在產(chǎn)品開發(fā)過程中的這一時刻,整個系統(tǒng)(設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、工具與設(shè)備、零部件、裝配順序、生產(chǎn)監(jiān)理、操作工、技術(shù)員)組合在一起。
增量生產(chǎn)
小規(guī)模生產(chǎn)的階段。在增量生產(chǎn)中,開始是一個相對較低的數(shù)量水平上進(jìn)行生產(chǎn);當(dāng)組織對自己(和供應(yīng)商)連續(xù)生產(chǎn)能力及市場銷售產(chǎn)品的能力的信心增強(qiáng)時,產(chǎn)量開始增加。