设计输入控制的通用原则

在着手具体设计之前，必须对所设计的产品推出详细而明确的要求，形成设计输入文件。它既是设计、制造、试验验证和确认的依据，也是用户衡量产品的一个尺度。一个产品只有在技术性能、经济指标、整体造型、操作使用和维修等方面统筹兼顾、协调一致，才会使顾客满意，才能表明其设计是合理的。因此，怎样合理地确定设计输入要求，是产品设计的前提。常言道：“病从口入”。计算机软件行业的格言是：“进来的是垃圾，出去的还是垃圾”。这些经验之谈，揭示了一个规律，对于任何工作和过程来说，把好输入质量关，都是极其重要的。

目前，还有一些单位沿用设计计划任务书的形式作为设计输入文件，这是很不妥当的。因为传统的设计计划任务书是申报项目，争取国家或地方拨款用的，其内容较简略，设计要求不全面，甚至在设计尚未开始，对设计方案并未进行深入的分析比较，就把设计方案确定了，这是一种难以获得优化结果的简单作法。由此可见，不仅计划经济时代的设计观念落伍了，而且其设计标准以及相应的文件形式也极不适应市场经济环境的要求。

对于新产品的设计和开发过程，设计输入控制应遵循以下原则：

（1）一般原则

1）详细。针对具体的设计和开发项目，应尽可能列出全部设计要求，包括市场调研和预测得出的，顾客提出的对观念和性能的全部要求和期望，以及使用环境、法律、法规、目标成本等方面的全部约束条件。还须特别注意，不能遗漏任何重要的设计要求。为此，通常需要编制一份设计要求说明书。

2）明确。要做到“明确”，应满足以下两个要求：

①定量。对设计和开发的要求尽可能定量化，如生产率、极限工作能力、可靠性、预期维修周期等。设计目标的定量化，为后续的方案、结构、参数、容差的优化设计提供了必要条件。设计要求的定量方法视具体产品而定。有些可依据国外先进标准、国际标准、国家标准、专业标准或标杆产品的水平；有些可通过直接计算而得；有些可通过统计分析技术、类比法、估算法、试验法等来确定。对机器的使用寿命、重要工作部件的维修周期等过去只能用统计分析法来推估，现在则可以采用仪器进行不解体检查来做出准确的判断。

②区分要求的重要程度。对于涉及安全、环保、健康和功能实现的关键要求，应列为必达要求，如：汽车的功率、最高车速、最小转弯半径、制动距离和百公里油耗等。必达要求如不能满足，则设计方案根本不能通过。对于希望力争改善指标的重要要求，可列为希望要求，如：汽车的平顺性（即舒适性）、外观、成本、自重等。对各类要求不宜规定过死，这样就给设计和开发，特别是方案设计，留有较大余地，以便统筹兼顾。其他要求均可列为一般要求。

在设计和开发阶段明确地识别设计要求的重要程度，为在后续的设计活动中，进行产品质量特性重要度分级提供了便利条件。

3）合理。对设计推出的要求要适度、实事求是。设计要求定得低，产品设计很容易达到，但产品的使用价值和竞争力也相应低；设计要求定得过高，受技术水平的限制可能达不到，或导致成本激增，顾客难于接受。

4）先进。同国内外同类产品相比，在产品功能、技术性能和经济性指标方面应具有一定的先进性。诚然，这种先进性的定位是以同类产品比较分析得出的技术可行性为前提的，只有这样，产品才具有竞争力。(www.xing528.com)

（2）应确保设计需求满足的基本特征

1）需求是有区别的。需要揭示设计需求相互间的差别，以便在评价时能做出明确判断。为此，应准确描述其关键条件。例如，需要动力与可快速运动之间就有区别，但也有密切的联系，快速运动的前提是有足够的动力。

2）需求是正交的。这正是设计独立公理所要求的。每个需求都应该确定其唯一的特征以区别其他的需求，需求之间不能有交叉。但要做到这一点很难，例如，对车辆设计提出的要求为：

①在崎岖的路上，行驶要平稳。

②在颠簸时，车辆要能减少冲击。

虽然这两个要求看起来都很重要，但在许多方面它们都不是正交的，因为运行平稳和减少冲击不是独立的。对于这种情况，就需要仔细研究将问题细化，去掉一个需求或重新定义，使其与其他需求相比具有独立的特征。

3）需求是可测量的。不可测量的需求是难以评价的。

4）需求是一般意义的。一个一般意义的需求对于描述所有被提出的可能性的特征是重要的。如果仅有部分可选择的特征，那么这个需求就不是一般意义的需求，可能是没有很好定义的需求或可供选择的特征与所讨论的问题不一致

5）需求是外在的。内部需求和外部需求是有差别的。对汽车的需求有些是关于性能的，如希望汽车能在5s内从0加速到100km/h，汽车的加速性能是可以区别、可测量、并具有一般性的。若除希望达到此性能之外，又增加一个必须用6缸发动机的要求，气缸数目与加速性能明显不是正交的，而且气缸数目是一个内在的特征，它对于其他方面（如减少运动不均匀性）可能是重要的，但对于能否达到加速性能并不重要。而且提出内在特征要求，将限制设计人员的更佳选择。