应用创新设计方法论提升产品设计效果

产品的创新设计是设计领域内最为广泛的一类应用。产品的种类是多种多样的，广义的产品设计几乎包括了人们衣、食、住、行中可能用到的各种商品。

机械产品，即装备制造业中的产品应该是产品中最为典型和广泛的，它在国民经济中具有十分重要的地位，包括军事工业和国防工业中的产品，如飞机、船舶、车辆等交通工具；其他如轻工产品、食品、家庭用品、旅行用品、儿童及老年人用品等。

机械产品是产品中最重要、最普遍的，也是需要量最大、价格范围最大的产品，所以人们可以把机械产品的创新设计作为产品设计的典型来考虑。因为这类产品的创新设计内容是相当广泛和复杂的，且需要付出极大的努力。一百年来为了做好产品设计工作，科学技术工作者和设计师们为此提出了数十种设计理论和方法。而针对机械产品的创新设计技术指导也是为了获得良好的功能和性能。

产品质量的突破必须与功能创新、性能创新、服务创新相结合，且技术创新是产品创新设计的重要方面，它主要也是为产品创新而服务的。对于任何一种产品的设计首先是技术要求，或是对其质量的要求。一般地说，最主要的技术要求即是它们的功能和性能（图11-1）。

功能即是所做事的功用，包括主要功能和辅助功能。对机床来说，它们的功能就是加工零部件；而其他方面的功能，即为辅助功能，如物件的搬运和装夹、加工件的冷却等。

设备的性能应该包括结构性能、使用性能和制造性能等。

图11-1 产品的功能与三大性能(www.xing528.com)

结构性能。如产品的安全、可靠、耐用、材质适应、结构紧凑、外形美观、对环境无害、设计经济等在产品设计阶段首要考虑的和在产品结构设计中极易体现出的八个方面的性能，我们称它为结构性能。

使用性能。把工效实用性、工作稳定性、指标优越性、设备动力性、状态测控性、故障诊断性、操作宜人性、使用经济性等在机器工作过程中可直接表现出的性能称为产品的使用性能。

制造性能。把结构工艺性、零部件规范性、制造时间性、容差合理性、装运可行性、设备维修性、报废回收性、制造经济性等在制造过程中的性能称为制造性能。

设备的功能和性能是通过设备的设计、加工制造、装配及出厂试验等环节来完成的，所以为了保证产品的质量，必须要重视各个生产环节。

在产品设计时，只能从数十种设计方法中选择对产品质量有决定性影响的几种方法。如通过概念设计来实现对产品的功能要求、通过动态优化设计等设计方法满足产品结构性能的要求、通过智能化设计等方法满足产品使用性能的要求、通过数字化或可视化设计来满足产品制造性能的要求等、通过一些特殊方法的设计来满足产品特殊性能的要求。这样做可以保证产品有良好的质量、较低的成本、较短的工期、良好的环境保护及方便的售后服务六项要求得以全面实现，进而达到“好、省、多、快”等要求。