产品用户需求调研的主要内容

企业生产某种产品，首先要满足用户的需求，没有需求，就没有研究和开发的必要。

首先要了解使用者的情况，即“量”方面的要求，了解国内需求和国际需求，近期需求和长远需求，各个时期的需求和总的需求；在了解“量”的需求的同时，还要进一步了解对该种产品“质”方面的需求，对该种产品的要求是低层次的，还是高层次的，不同阶层的人在“质”的方面要求是不完全相同的。总之，在了解用户需求之后，还要对那些需求进行详细的分析，进而得出一般性的结论。在一些特殊情况下，某种需求会随时间而不断变化，有的向良性的方向发展，有的向不良的方向发展，这就是产品需求动态的变化过程。

下面谈一谈产品的几大要素，I（正确的指导思想）、Q（良好的质量）、C（较低的成本或价格）、T（较短的时间和生产周期）、E（无环境污染）和S（方便的售后服务）。对用户来说，在满足可以使用（基本功能，即功效实用性）的条件下，最感兴趣的主要是产品的更新（新颖性）、质量或品质满足要求（使用性）、价格合理（经济性）、环境保护良好（安全性）、维修方便（方便性）等。生产周期对某些用户来说不十分重要，而部分用户对此是有一定要求的。

在上面这些要求中，很重要的一个指标是性价比，即产品有较高的性价比，所需产品的功能与性能较好，而价格较低。

上面这些要求绝大多数通过产品的功能与性能予以体现，用户的要求也大多是对产品的功能与性能的要求，即购买的商品有较好的功能和性能，所以从产品的角度出发进行调研，主要是调查用户对产品功能与性能的要求。为此，下面我们来谈一谈产品的功能与性能到底有哪些？

1.产品的主功能与辅助功能

前面已经指出，产品的广义质量是产品功能与性能的综合。

产品的功能包括基本功能（主功能）和辅助功能（见图5-1）：

图5-1 功能结构简图和对功能的要求及其主要特性

产品的基本功能或主功能通常是用来改变物质的状态，具体地说，用来改变被处理物质的几何形态、物理状态、化学组成、生理机能或信息表现形式等各方面的工作，所以在机械产品中要出现物质形态的转变过程，常常呈现物质流的形式，也就是将输入物质的初始形态改变为新的形态。例如，车床的主功能是加工零件，用来改变工件的几何形态，它要将毛坯加工到所要求尺寸精度的零件。

辅助功能是为了实现主功能而需要完成的一些辅助工作，常常包括物质的转移、所需运动形式的转换、所需能量的输入、操纵指令的输入、信息的获取及处理等，也就是常常出现物质流、运动形式流、能量流、指令信号流和控制信息流等。

产品的功能，不管是主功能还是辅助功能，它们都有其限定的范围（产品的技术特性），如产品的规格尺寸和加工范围（几何参数）、产量和效率（工艺参数）、运动速度及形式（运动参数）、承载能力或允许最大负荷和电动机功率（动力参数）等。用户根据实际工作的需要，总是要选择规格尺寸适当大小的、性能参数范围符合要求的设备。使用者的目标总是要求以最小的付出，获得最大的收益。例如，采购廉价的和规格较小的设备，以最快的工作速度、最短的工作时间、最小的能量消耗、最低的材料损失，使所执行的任务能获得最高的产量和最高的效率，进而取得最大的利益，当然这是最理想的工作情况。所以在选择产品的类型、品种和规格时，要与实际的需要相适应，选择容量过大的产品会造成浪费，选择的设备容量过小，又会达不到工作要求，也会造成浪费。因此，产品的参数范围和性能界限对实际工作的适应性或适用性必须予以充分考虑，这是一个十分重要的问题。

在研究如何实现产品所要求的功能时，不仅要选择好合适的机构形式，合适的工作系统，合适的产品结构，还要选择合适的几何参数、工艺参数、运动参数和动力参数等，使之与工作要求相适应。此外，用户在选择产品时，还希望产品的结构和参数在可能范围内具有可调节性和可升级性等（见图5-2）。

图5-2 现代机械产品设计的三大性能

产品的功能与性能具有不同的概念和含义，某种产品虽然能很好地完成用户提出的功能要求，但由于没有良好的性能，例如缺乏安全性、可靠性或工作耐久性，工作一段时间后很快就损坏了。所以说功能不等于性能，功能要通过良好的性能才能得以实现和予以保证。

一种质量优异的产品，它应该有良好的功能，功能与性能经常密切地结合在一起，而良好的功能常常是通过良好的性能予以体现，与产品功能密切相关的主要使用性能有以下几点：功效实用性、性能优越性、人机安全性、系统可靠性、工作耐久性、操作宜人性、环境无害性和使用经济性等。

（1）功效实用性 对产品的最基本的要求是其功效能满足实际工作的需要，能完成用户对产品使用的要求及其所具备的基本能力，当然也包括技术指标的界限和范围。

（2）性能优越性 产品除完成基本功能外，还应该对其技术性能指标有更高的要求，即要通过智能控制的手段使产品获得较高的功效和较优的技术指标。

（3）人机安全性 执行功能时应保证操作者和外部人员的安全，还要保证机器完成功能时不应发生意外的损坏与不安全事故。

（4）系统可靠性 在执行功能的过程中机器应该有足够的可靠性，其工作系统及其零部件的可靠度应该满足设计与使用的要求。

（5）工作耐久性 如设备有足够的寿命，耐疲劳，耐腐蚀，耐磨，抗蠕变等。

（6）操作宜人性 在完成功能过程中产品应便于对其机器工况进行操作和控制，以使产品具有优越的功能，并可避免意外事故的发生。

（7）环境无害性 在完成功能的过程中产品不应排放出有害的液体、气体或其他物质，不应产生污染环境的振动与噪声等。

（8）使用经济性 在满足上述要求的条件下，即实现产品基本功能和辅助功能的情况下，产品使用过程中应有较高的经济性，节能，省电，耗材少，维修方便，使用成本低。

实际上前面的几点性能要求和下面更具体的性能要求是统一的。这也说明许多机械产品的功能和性能是统一的，是相互交叉、相互融合的。但产品的使用性能只是产品全部性能的少部分，产品的综合性能比产品的使用性能更为广泛。

2.现代机械产品的三大性能

目前在有关文献中对产品性能有较多的叙述，但比较零散，不够全面和系统，也没有对它们进行归纳和分类，因此，有必要对它们进行分类。

产品的综合性能大体包括以下三大方面的24项具体内容，可以称它为24性：①人机安全性；②系统可靠性；③材质适用性；④工作耐久性；⑤结构紧凑性；⑥环境无害性；⑦造型艺术性；⑧设计经济性；⑨功效实用性；⑩指标优越性；⑾运行稳定性；⑿状态测控性；⒀过程可控性；⒁故障诊断性；⒂操作宜人性；⒃使用经济性；⒄结构工艺性；⒅机器规范性；⒆容差合理性；⒇生产周期性；装运可行性；维修方便性；报废回收性：制造经济性等。

我们把产品的这些功能和性能，即产品的广义质量（Generalized Quality，GQ）划分为主功能（从产品功效实用性和指标优越性可以具体地体现出来）、使用寿命、操纵性、维修性能及其他技术性能（安全性、可靠性、紧凑性、稳定性、优越性、工艺性、规范性、容差适应性等）、产品成本（设计成本、制造成本、管理成本）、交货期限、环境和社会性（造型艺术性、环境无害性、操纵宜人性、使用经济性、报废回收性、运输方便性）等几方面。

前面所提出的这些对产品的功能和性能都十分重要，归纳起来可人为地把它们分为以下三个主要方面，即三大性能：结构性能、工作性能和工艺（制造）性能，而产品的功能往往从具体性能中体现出来，可以将功能包括在综合性能中，如功效实用性和指标优越性是功能的具体体现，又可以说它们是综合性能中的一部分。(www.xing528.com)

（1）机械设备的结构性能 即设备的安全性、可靠性与工作耐久性等。机械设备的安全性和可靠性是在机器的设计、生产和使用过程中必须予以考虑的头等重要的问题。产品的安全、可靠、耐用、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是首要考虑的和在机器结构设计中极易体现出的性能，我们称它为结构性能，下面做更具体的说明。

1）人机安全性。设计机器时要考虑到操作者和外来参观人员的安全，机器工作时不应发生意外的损坏与不安全事故。

2）系统可靠性。所设计的产品应该进行可靠性分析，系统及其零部件的可靠度应该满足设计的要求。

3）工作耐久性。对机器零部件进行静强度和疲劳强度、耐磨损、耐腐蚀、抗蠕变等有关工作寿命的计算，应该符合有限工作寿命的要求，要对机器的一些关键零部件，例如对一些易损坏零件和易磨损零件进行失效分析。

4）材质适用性。对于任何机电产品，其零部件材质的合理选择至关重要，所选用的材质不能满足要求，就会使设备出现早期损坏；如果选用的材质过高，又会造成浪费，所以对零部件来说要选用恰如其分的材质，即选用适应产品实际所需要的材质。

5）结构紧凑性。机器的结构应该紧凑。在没有特殊要求的条件下，机器的质量应轻，体积应小。

6）环境无害性。机器所选用材质及机器工作时不应对环境造成污染，所设计的产品不应排放出有害的液体和气体，不应产生污染环境的振动与噪声，振动与噪声水平应在限定的范围内，还应考虑所开发产品对周围环境的适应性，如温度、湿度、载荷等。

7）造型艺术性。机器的艺术造型设计是一项十分重要的工作，在不影响使用效果和不显著增加机器制造成本的条件下，机器应该有优美的外形，并应具有一定的艺术性，这也是争取市场和用户的重要因素之一。

8）设计经济性。产品在设计过程中所考虑的各种情况，例如，产品结构的复杂性、安全性、可靠性、工作耐久性、结构的紧凑性、对环境的无害性、造型艺术性等，都会影响到产品的制造成本，因此，在设计时必须时时刻刻考虑如何降低产品设计的经济性问题。

（2）机械设备的使用性能 机械设备的使用性能是体现现代机械设备质量的最重要内容之一。为了保证机械设备特别是现代大型机械设备的使用性能，以获得良好的工艺指标，需要对机械设备进行智能设计，即对机械产品的工作状态、工作参数及其工作过程实现最优控制或次优控制。智能设计是保证现代机械具有良好技术性能的必要手段。机械设备工作状态的实时监测是实现智能控制与优化的先决条件，是保证机械正常与有效运转的重要措施之一，也是现代机械智能设计的一项基本内容。现代机械优良的技术性能和使用性能应该通过智能的设计工作来获得。

这里，我们把功效实用、运行稳定、指标优越、状态测控、系统可控、故障诊断、使用经济等在机器工作过程中直接体现的性能称为使用性能，下面做具体的说明。

①功效实用性。对产品最基本的要求是其功效能满足实际工作的需要，能基本完成用户对产品使用的要求，应具有完成所执行工作的基本能力。当然也没有必要增加一些多余的功能，增加多余的功能就会造成浪费。

②运行稳定性。对于有些机械工作稳定性显得特别重要。机器不稳定工作常常有如下的表现，例如转速常常改变、振动幅值常常变动或超出规定范围、工作负荷常常变动等。总之，其工作过程中的一些参量不是处在要求的范围内，这会影响产品的加工质量和工作效率，有时甚至会出现严重事故，并导致机器的损坏，如汽轮机组由于不稳定振动和振幅超标，曾引发多次毁机事故。

③指标优越性。这是在机器功效实用的基础上，对产品提出的更高要求。产品的技术指标常常是变化的，有时高，有时低，产品的设计工作就是要使机器在工作时能获得较理想或最佳的技术指标，从而可以获得较高的功效。优越的技术指标可以使产出增大，进而可相对地降低产品单位时间的成本。

④操作宜人性。任何机器的设计工作应该使操作人员具有良好的操作条件和环境，提高操作的自动化程度，这样可以减轻操作人员的体力和脑力劳动的强度，减少可能出现的误操作，从而保证生产正常和有效地进行。操作人员工作的舒适性也是产品设计所必须考虑的。操作的自动化和智能化是目前产品设计工作的发展趋向。

⑤状态测控性。为了掌握机器的运行情况，对其工作状态进行检测是一项必要的工作。这一方面是由于在为提高机器功效而对机器实施智能控制之前，必须首先了解机器的实际工况；另一方面是为掌握机器出现意外情况，并及时采取相应的策略和措施，以及进一步对机器可能出现的故障进行诊断。

⑥系统可控性。为了使机械正常和有效地工作，对系统的工况进行控制是一项有效的措施，系统的可控性是保证产品正常和有效工作的基本要求。

⑦故障诊断性。在对机器状态进行测控的基础上，可对机器可能出现的故障进行及时诊断，避免造成过大的损失。因此所设计的机器应该具有良好的诊断性，也就是说当机器出现故障时，容易诊断出故障的类型及发生的位置，进而采取相应的措施预防故障的扩大和蔓延，或急速停机进行检修。

⑧使用经济性。前面所述的功效实用、运行稳定、指标优越、操作宜人、状态测控、故障诊断等都和使用过程的经济性有着密切的联系，每一项实施都要对所花费的费用和可能获得的成效的多少进行对比，只有当创造的价值大于或接近于投入，或从长远利益来考虑有实际意义时，才有采用的必要。

（3）机械设备的工艺性能或制造性能 指的是制造加工工艺性、产品生产周期、设备维修和制造成本等。

机械设备的制造过程往往需要有足够长的时间、必需的成本。产品的制造工艺性与机器结构和零部件的规范性（包括标准化、通用化和系列化等）会直接影响产品的生产周期、产品制造的经济性及产品的总成本。因此，在产品设计过程中，必须仔细考虑产品的制造工艺性和零部件的标准化、通用化及系列化等有关问题。良好的产品设计会使所设计的产品具有良好的制造性能。

这里我们把良好的结构工艺性、机器和零部件的标准化、通用化和系列化程度较高、较短的生产周期、所选精度合理、维修方便、装卸运输容易、报废后易于回收、制造较为经济等在产品制造、维修及报废回收过程中可得到充分体现的性能称为制造性能，下面做具体的说明。

1）结构工艺性。产品的结构工艺性是在设计时要充分考虑的十分重要的一项设计内容，它会直接影响机器及其零部件制造的难易程度、所花费的工时及制造成本。对制造工艺性考虑的全面性和深入程度取决于设计师的经验积累和所具有的实际技能和工艺知识。所以产品设计师必须听取和吸收工艺师们的宝贵经验和知识。

2）机器规范性。机器规范性是指机械产品及其零部件的标准化、通用化和系列化程度，这会影响产品及其零部件的加工和制造工时、影响产品的制造成本和生产周期。有经验的设计师在设计产品时，对标准件、通用件和对产品系列化方面的考虑更全面、更深入，因而会带来一系列的好处。

3）生产周期性。产品的生产周期和进入市场时间的快慢是市场竞争的重要条件之一。产品投入市场有其时间性，有时显得特别重要。许多企业千方百计地缩短产品的生产周期，以便在国内外激烈的市场竞争中立于不败之地。

4）容差合理性。机器零部件的公差配合和精度会直接影响加工难易程度及制造成本，也会影响产品的性能和质量。机器零部件的精度必须适当，既能满足产品功能和性能的要求，又不浪费加工工时及增加制造成本。

5）设备维修性。在设计产品时还要考虑设备的维护和检修，要为设备的维修提供方便，维护和检修的方便性可以降低维修成本，缩短产品维修的时间。模块化的设计在产品的设计时是经常要考虑的一个重要问题，它可以大大地缩短检修时间，增加维修的方便性。设备的维修性还应考虑产品易损坏零部件的再制造可行性和方便性，目前世界各国对产品易损坏零部件的修复和再制造十分重视，这项工作可以大大地延长产品的使用寿命，节省投资，是一项投资少、功效高的工作，并可显著提高企业的经济效益和社会效益。

6）装运可行性。对一些大型或重要机械设备来说，机器及其零部件装卸及运输的可行性也是设计者必须考虑的问题，要保证机器及其零部件装卸方便及从制造厂运至使用地点的可行性，如要保证特大型部件在运输时能够顺利地通过桥梁及隧道。

7）报废回收性。在科学技术发达的今天，产品的报废和回收是一个应该考虑的问题。要建立一个节约型和经济型的社会，废品回收是一项重要的工作。

8）制造经济性。前面提出的产品制造工艺性、零部件规范性、生产周期、机器维修、运输与拆装、报废回收等都与制造过程中的经济性有直接关系。在某一方面考虑不周，就会增加制造加工的复杂性，延长制造周期，增加制造成本。这是一项十分复杂的工作，在产品设计时必须予以考虑。

从另外一个角度，我们可以将经济性和社会性从三大性能中独立出来，把对产品设计要求的所有性能按照以下几个方面进行归类，即结构性能、工作性能、工艺性能、经济性和社会性等，更具体地可分为11个方面：①安全可靠性；②耐用性；③紧凑性；④工作实用性和有效性；⑤系统可测、可控、可诊断性；⑥操纵性；⑦设计制造和使用的经济性；⑧制造性能；⑨生产周期；⑩维修性；⑾环保及社会性。