现代产品的系统化特征优化

（1）产品流通过程系统化特点的体现 现代产品遵循“产品—商品—用品—废品”的循环过程，其对应的活动就是“生产—流通—使用—回收”。在这个系统中完成从创造价值到实现价值的转化，也就是商品化的过程。在不同的子系统中有不同的对象，例如：在产品系统中它是设计和生产；在商品系统中它是销售和推广；在用品系统中它是用户；在废品系统中它是可回收再利用和无用需处理的物质。由此可见，各子系统之间虽有很大差别，但也存在相互依存的关系，随着现代化的发展，它们之间的界限越来越模糊。例如生产和经营两大系统正在被打破，企业为了适应市场需求的变化，谋求生产系统的快速反应，于是有了柔性生产系统，迫使企业调整原来的组织结构、管理体制及生产方式，向产品设计、制造、流通、市场连接紧密化、一体化方向努力。这就要求企业运用系统论方法来指导全过程。

（2）产品变型系列化特点的体现 现代产品系列化的背景：一是社会、经济、技术的不断发展，对产品提出越来越高的要求（如环保、宜人化、个性化、高效率、低成本等），促使原有产品必须不断移植和融合新技术；二是产品加工和操作对象发生了重大变化，如数控加工中心的普及应用，使产品设计做出相应改变；三是产品自身发展的要求，如在产品生命周期的不同阶段有不同的发展要求，必须不断降低成本、改善性能以提高市场竞争力。

系列产品设计应在保证质量的前提下，提高性价比、缩短设计、生产周期。为此，实现“零件标准化、部件通用化、产品系列化”是不二选择。这样做可以提高产品可靠性、便于管理、维修、大大降低成本。变型产品一般有以下三类系列：

1）纵系列产品。纵系列产品是一组功能相同、原理相同、结构相同（或相近）、而尺寸、参数不同的产品，如载质量为2.5t、5t和10t的载货汽车等。纵系列产品通常是综合考虑使用要求和技术经济原则，合理确定产品的尺寸和参数大小。推荐采用优先数列，以期用较少的规格覆盖更多的使用范围。在作者负责制订的滚子链条联轴器国家标准（GB/T6069—2002）中，规格的安排就是这样做的，从而使这个标准能以比国外同类标准以较少的规格，覆盖更大的使用范围。

2）横系列产品。横系列产品是在基型产品的基础上扩展功能的变型产品。如在普通自行车基础上扩展的变速车、山地车、沙滩车、赛车、加重车等。横系列产品有很强的针对性和市场竞争力。

3）跨系列产品。跨系列产品是具有相近动力参数的不同类型的产品，它们采用相同的主要基础件或通用部件。如推土机、装载机、平地机、铲运车、压路机、洒水车、混凝土搅拌机、翻斗车等工程机械，其发动机和控制部件是通用的。这类产品在设计时必须要仔细分析，确保用跨系列化设计比单机设计更为有利。

（3）产品设计与生产系统化特点的体现 现代产品设计应从产品生命周期的全过程整体考虑，一开始就要同时解决设计、工艺、制造、装配以及后续的销售、维修等可能遇到的问题。随着计算机技术的发展，不断涌现了一些新的系统化技术，主要有：(www.xing528.com)

1）并行工程（CE）。并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关的各种过程（包括制造过程及其支持过程）的系统化方法。其特点：一是具有分布式的组织结构，消除了组织结构层次，开发组内包括各方面的专家如设计、质量、制造、采购、销售、售后服务以及可靠性和CAD等方面；二是集成化的产品设计、制造、营销过程，既注重企业内部的集成，又重视与外部供应商、顾客、经销商等的集成。在进行上游环节工作的同时，尽可能早地考虑并进行下游环节的工作；三是强调人的作用的管理体制，以便于实现合作、协同的过程。有关并行工程的进一步介绍请参见文献[1]。

2）可制造性设计（DFM）。通过DFM可以高效率、高质量地获得零件形状，其关键在于详细说明零件最佳的制造过程和确保零件所需而选择的制造过程可以实现。当然，要同时考虑到零件加工过程所需的工具和夹具。

3）可装配设计（DFA）。DFA可以实现最省力、最方便、成本最低的装配。

在6.5.3改善结构工艺性一节中，将介绍具体运用DFM和DFA的方法。

图3-17 设计三维系统