1. 新产品设计的重要性
设计的重要性体现在三个方面: 第一,产品的预定机能、可靠性主要取决于设计阶段。在新产品开发的设计阶段,设计人员应该实现预先决定的有关该产品的性能、机能、结构等目标值,这些目标值的实现将产生所期望的可靠度。第二,产品制造成本的主要责任在于设计阶段。已有研究结果表明,产品成本责任的80%取决于设计开发部门和生产技术部门。第三,设计阶段对控制产品质量也有着重要的意义,必须从设计阶段起就树立产品质量观念,尽力不使任何会带来产品不良的因素掺杂到设计中去。
在历来的产品设计中,有主要侧重于产品的纯技术方面,而不太注重市场和消费者的倾向。此外,设计部门往往设置在与现场部门分离的环境中,容易招致对现场条件考虑不周的设计。这些问题在产品设计管理中也要引起足够的重视。
2. 新产品设计的程序和内容
产品的设计工作必须按先后顺序,分阶段地进行。设计的程序一般分为三个阶段,即编制设计任务书、技术设计和工作图设计,称为“三段设计”。它是从总布置、零部件结构,到工作图纸完成,逐步加以具体化,前一阶段是后一阶段的基础。“三段设计”是产品设计应遵守的程序,它对提高产品设计质量,顺利开发新产品将起到很好的作用。
新产品设计的内容包括:
①设计任务书
设计任务书又称技术任务书,是指导产品设计的基础文件。编制设计任务书的主要任务是对新产品进行选型,确定最佳设计方案,合理选择新产品的类型、结构和决定设计原则,确定产品用途、技术要求及基本结构,作为后阶段设计的依据。
通用产品的设计任务书一般由设计部门编制。非标准产品的设计任务书应由用户提供,然后由制造单位根据设计任务书的要求,编制技术建议书来回复落实设计任务书中所提出的各项要求。其主要内容包括: 产品的基本结构、设计特征、主要技术参数、技术经济指标,交货期限和设计草图等。
编制设计任务书前必须做好科技情报工作,广泛收集国内外有关的先进技术情报资料,并进行市场调查、用户访问。
②技术设计
技术设计是设计、工艺和供应工作的结合点。技术设计的任务是根据批准的设计任务书,确定新产品的具体结构、技术条件、技术经济指标和零部件结构、尺寸等,以及确定总体和部件的结构、尺寸配合关系和技术条件。
进行部件设计时应有工艺人员参加,审查确定有关结构工艺性问题,以免以后返工。主要的配套外购件、关键材料应及早提出技术要求,以便有充足的准备时间。
③工作图设计(www.xing528.com)
工作图设计是产品的设计最后阶段,其任务是设计和绘制施工所需要的全套文件和使用的技术文件。
工作图的设计要经过标准化的审查,以达到设计工作的经济性,以及是否符合有关技术标准的规定。
3. 新产品设计方法
进行新产品设计时,常用的设计方法有以下几种:
①模块化设计
这种方法是以企业的标准件、通用件和过去生产过的零部件为基础,用组合方式或称为堆积木方式来设计新产品。或者是在试验研究的基础上,设计出一系列可互换的模块,然后根据需要选用不同的模块与其他部件组合成不同的新产品。在机电产品设计中,这种方法应用很普遍。
采用这种方法的前提是必须使零部件标准化、通用化,并加强对这些零部件的管理工作。应事先规定每个标准件和通用件的特征及其使用范围,在进行新产品设计时,设计人员可运用优选法,选择适当的标准化以及通用化零部件。设计时通常可以拟定几个产品组合方案,通过技术经济效果分析或价值工程分析方法,选择最优组合方案。因此,这种设计方法最容易实现产品设计自动化,容易实现利用计算机进行辅助设计。
②内插式设计
内插式设计主要用于新产品规格处于两种既有产品规格之间的产品设计上。采用内插式设计时,对新产品不必进行大量的科研和技术开发工作,只需选用相邻产品的原理、结构以及计算公式等进行产品设计,根据需要进行小量的研究试验。
这实际上是一种生产经验与试验研究相结合的半经验性的设计方法。采用这种设计方法的关键是选择适当的相邻产品。只要相邻产品选择适当,就可充分利用相邻产品的结果以及长处,取得事半功倍的效果,在短期内设计出成功的产品。
③外推式设计
外推式设计是利用现有产品的设计、生产经验,将实践和技术知识外推,设计比它规格大的类似产品。
表面上看,外推式设计与上述的内插设计相似,但实际上这两者之间有本质的不同。内插式设计可以说是在已知领域内设计新产品,而外推式是在未知领域内设计新产品。在现有设计基础上作外推时,需要运用基础理论和技术知识,对过去的实践经验进行分析。对有关质量、可靠性等重要环节,应进行试验,把经验总结与试验研究成果结合起来进行新产品设计。设计外推量越大,技术开发性的工作量也越大。
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