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        公務員期刊網 精選范文 產品設計詳細方案范文

        產品設計詳細方案精選(九篇)

        前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的產品設計詳細方案主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

        產品設計詳細方案

        第1篇:產品設計詳細方案范文

        關鍵詞:現代設計方法;工程機械產品;設計;應用

        工程機械產品的設計,是工程機械產品在生產過程中一個非常重要的環節。工程機械產品設計中的傳統設計方法,已經無法滿足工程機械在發展中的需求,不能適應工程機械市場的變化,現代設計方法在工程機械產品設計中的應用,有效的解決了傳統設計方法應用于工程機械產品設計中存在的問題,提高了工程機械產品設計的水平與質量。

        1.現代設計方法的概述

        隨著我國科學技術的深入發展,計算機技術在我國各個行業中的應用非常廣泛,現代設計方法這一門新興的學科應用而生,它是一個決策、尋優、綜合的過程,以對產品進行設計為總的方向,主要的內容有:虛擬設計、相似性設計、三次設計、反求工程設計、價值工程、疲勞設計、人機工程、人工神經元計算方法、工業藝術造型設計、計算機輔助設計、動態仿真設計、有限元分析、優化設計、模塊設計、可靠性設計等。工程機械產品在設計過程中應用現代設計方法的時候,通常都是利用計算機進行相關設計中的計算、分析以及決策。

        現代設計方法具有以下幾個特點:

        1、現代設計方法在設計理論中進行了延伸,設計思維的出現了變化,設計的范疇也得到了有效的擴展。

        2、現代設計方法中,綜合了多元化的設計理論、設計方法、設計技術。

        3、現代設計方法中,設計手段逐漸的虛擬化、并行化、計算機化、自動化、精確化、智能化。

        2.現代設計方法在工程機械產品設計中的應用步驟

        工程機械產品在設計過程中,對于現代設計方法的應用,必須經過幾個的階段,以下幾個階段是現代設計方法在工程機械產品設計中的應用步驟。

        1、三維實體造型

        工程機械產品設計中,應用現代設計方法完成全部階段的前期,必須要完成工程機械產品設計中的原方案,這樣能夠有效的確定工程機械產品中所有零部件的結構與形狀。在這一基礎之上,利用三維實體造型軟件對工程機械產品中零件的三維模型進行構建,構建出來的零件三維模型能夠有效的將設計人員的思想展現出來,還要對工程機械產品采取針對性的力學實驗研究,對工程機械產品中每一個零件的所具備的力學特性進行確定。

        2、有限元結構分析

        工程機械產品的三維實體造型構建好之后,要對工程機械產品中每一個零部件的應變性能與動態性能進行分析,如果分析出來的結果無法滿足相關規定中對于零部件的標準與要求,就必須修改零部件的三維實體造型。工程機械產品設計中的有限元結構分析這一階段,主要的作用就是提升工程機械產品在設計過程中的精確度,防止工程機械產量的設計出現問題。

        3、優化設計

        在對同一類型的工程機械產品進行生產的過程中,可以采取很多種設計方案對工程機械產品進行設計,不同的設計方案在工程機械產品設計中資源消耗的程度也不相同,所以必須對工程機械產品設計中的設計方案進行優化設計,選擇最合理的設計方案,節省工程機械產品在設計中所花費的時間與資金成本,同時確保優良的設計效果。

        4、動態仿真設計

        在工程機械產品的設計中,一直使用動態設計或者是靜態設計,都會在一定程度上增大工程機械產品設計實驗的風險,這一形勢下的設計成本也相對的比較高。動態仿真設計利用計算機網絡技術,對工程機械產品中的結構在各種情況下所能夠承受的負載,隨著時間變化而變化的這一種情況進行模擬,還對工程機械產品中的位移、速度等一系列事項,采取幅域、時域的統計分析方式。所以,工程機械產品在設計過程中,對于動態仿真設計的應用非常重要。

        5、零部件的詳細設計

        工程機械產品設計在經過上述四個階段之后,工程機械產品的三維實體模型已經基本上完成了,下一個階段的主要工作就是利用已經完成的三維實體模型,對其進行二維工程圖設計,然后完成工程機械產品設計中的整體設計圖。工程機械產品中的每一個零部件都非常的重要,任何一個零部件在設計環節中出現問題,都會導致工程機械產品出現相應的問題,所以在完成三維實體模型之后還要對工程機械產品中的零部件進行詳細的設計,確保每一個零部件的設計質量,這對于工程機械產品的運用有著十分重要的作用。

        3.現代設計方法在工程機械產品結構強度進行設計時的應用

        1、強度的計算

        以某一個工程機械車架為例子,車架中的鋼板材料為9Cr最佳,許用應力為180MPa,車架材料所能承受的負載極限是340MPa,安全系數則為1.9,在這一條件之下,計算截面如圖1所示。

        然后進行應力的計算,計算出來的結果,如表1所示。

        根據表一中的信息數據,可以推斷出工程機械車架中的架高應力區,處于I-I、II-II、III-III這三個位置的截面處,但是一些主要荷載力都作用于這三個位置的截面處,這就造成I-I、II-II、III-III截面處發生應力集中的現象,導致這三個位置的截面處存在的應力最高,三個截面處的強度卻降低了。由此可知,選擇的工程機械材料中的許用應力值要高于最高截面處的應力,所以應該加強工程機械車架中外側的板鉸,對于車架其他部位硬度的設計,應該適當的為較低。

        結語:

        現代設計方法在工程機械產品設計中的有效應用,有利于工程機械產品在設計過程中保持精確性、安全性、穩定性,解決了傳統設計方法在工程機械產品設計的應用中存在的一些問題,對于工程機械產品的設計有著十分重要的意義。

        參考文獻:

        [1]唐林,鄒慧君.機械產品方案的現代設計方法及發展趨勢[J].機械科學與技術,2010(19).

        第2篇:產品設計詳細方案范文

        【關鍵詞】 產品成本;產品設計;成本策劃

        一、概念設計階段產品成本策劃

        在概念設計階段產品成本策劃過程中,其主要任務是確定產品的功能、預期的市場銷售價格、目標成本和目標利潤。

        (一)產品市場情報的收集

        1.調查買方市場對產品市場價格和產品功能的期望

        市場需求的方向就是企業生產的方向。消費者和企業是市場經濟活動的主體,經營者(銷售商)是連接企業與消費者的媒介。要獲取買方市場對某種產品的預期價格和功能,就必須獲取消費者和經營者對該產品在預期價格和功能上的評價。企業為獲取該類信息,應參照同類或類似上市產品的市場參考系數;同時進行問卷調查分析,以該產品的消費者和經營者為調查對象,以該產品的預期市場價格和功能為基本內容,對經營者和該類產品預期消費者進行市場調查,力求獲得較準確的該產品的市場評價,為后面產品功能和成本的設計提供客觀、可靠、全面的市場信息。

        2.對產品目標利潤和產品目標成本的測算

        產品的市場銷售價格和目標成本是由買方市場對產品的評價所決定的。

        產品的目標利潤等于產品的預期市場銷售價格減去產品的目標成本。從對消費者和經營者的調查數據分析該產品在市場上的預期銷售價格和功能,依據該產品的預期市場銷售價格和目標利潤,計算該產品的目標成本。產品目標利潤的測算需要根據企業的經營目標、市場競爭力、同類產品在市場上的利潤水平以及企業的發展戰略等因素確定。在測算產品預期市場銷售價格、目標成本和目標利潤時,需要多部門進行跨部門合作。在測算產品目標成本時,要考慮到產品在其生命周期內需要生產商支付的維護費用和處理費用,尤其是該產品在售后服務階段產生的成本。此外設計產品本身的設計成本也往往是成本計算環節中容易忽略的一個重要環節。

        產品的目標成本=產品的預期市場銷售價格-產品的目標利潤

        3.產品市場情報收集應遵循的原則

        (1)市場優先原則:在對市場調查該產品的預期銷售價格和功能時,一定要以市場提供的基礎信息為依據,不能以某一個部門或多個部門的主觀臆斷或者是以往經驗作為判斷的標準。

        (2)跨部門團隊合作原則:在設計產品調查問卷和計算產品期望成本過程中需要多部門跨組織合作,目的是從多角度全方位地考慮產品的目標成本,以利于各部門在以后產品成本設計的過程中較好地配合。

        (二)產品市場情報的整合

        產品市場情報整合流程如圖1所示。

        1.市場情報分析

        通過各種方式從消費者和經營者手中獲取的關于產品的情報資料是龐大而復雜的,需要對這些情報資料去粗取精、去偽存真,從而獲得產品的功能、價格、成本、創新性、外觀造型、宜人性等構成要素。

        2.市場情報整理

        對獲取的有關產品的功能、價格、成本、創新性、外觀造型、宜人性等產品構成要素進行分類整理,以功能、價格、成本為基本分類域進行分類,如功能包括產品的實用性、創新性、外觀造型、宜人性等,為后面產品的具體化構思打下基礎。

        3.產品具體化構思

        從產品的功能、價格、成本三個方面進行總體輪廓具體化構思。產品應具備什么樣的功能才能使消費者滿意,產品以什么樣的價格銷售才能使消費者和產品生產者雙方滿意,產品以什么樣的成本才能使得成本與功能逼近并完美結合。可以通過頭腦風暴的方式集思廣益,形成產品的輪廓形的設計方案。

        4.YES和NO

        對形成產品輪廓形的設計方案進行審核,主要標準就是對產品的性價比進行綜合分析,從產品的技術性、功能性和經濟性角度進行概略性的評價,考核產品是否有投放市場的潛力。YES表示審核通過可以形成正式方案,進一步具體化;NO表示審核不通過,需要重新進行方案設計進行再次審核。

        5.產品設計方案

        對于通過審核標準形成的產品正式設計方案,可以進一步具體化其內容,如產品總功能的分解、總成本的分解、生產技術和工藝的選擇等。

        二、詳細設計階段產品成本策劃

        在詳細設計階段產品成本策劃過程中,其主要任務是產品功能的分解、成本的分解,生產技術和生產工藝的選擇,選擇最優方案。

        (一)產品功能設計

        1.產品功能的定義

        產品功能是指對產品系統功能和要素功能進行的定性和定量的描述和規劃。這是后續產品成本設計方案中定性和定量角度闡述產品功能的理論基礎。

        2.產品要素功能的構成及作用

        將產品的系統功能分解為功能級、零部件級、作業級和裝配級,其中系統功能下一層次的功能為要素功能。依據各要素功能在每層系統中功能方面所占有的重要程度給予定量的分析與描述,測算出其功能系數并予以評價。這是后續對產品功能、目標成本進行分解以及產品成本進行歸集的理論基礎。

        3.產品系統功能的構成及作用

        產品的系統功能即產品的功用,指經過市場調查后預測消費者對產品功能的期望值。通過對產品的系統功能闡述定性和定量的描述,同時比照成本確定產品的系統功能。這是后續進一步修改完善產品成本設計方案的理論基礎。

        4.產品功能的確定

        依據所獲得的產品功能期望值,以定性描述和量化的方式確定產品的系統功能,再將產品的系統功能分解為功能級、零部件級、作業級和裝配級,對于產品的要素功能同樣進行定性和定量的描述。產品功能分解流程如圖2所示。

        5.產品功能設計應遵循的原則

        (1)顧客優先原則:產品的價值得以實現關鍵在于產品的使用價值被市場認可,因此在對產品系統功能和要素功能進行定性和定量描述時,必須遵循顧客優先原則,就是要將市場消費群體對該產品期望功能與目標成本結合起來,不能因降低成本減少產品必要的期望功能,也不能因增加產品不必要的期望功能而增加產品的成本。

        (2)成本與功能相兼容原則:消費者接受產品的前提是消費者認為產品具備的功能應與產品的市場價格相符合,而產品的市場價格是由產品的成本決定的,因此必須考慮產品成本與功能的兼容性。

        (二)產品技術設計

        1.產品生產技術和生產工藝的確認

        在對產品的系統功能和要素功能進行初步界定后,要從生產技術和生產工藝的角度對產品的生產方法進行選擇,并考慮其可行性。在現有生產能力條件下,企業采用何種生產技術和生產工藝能以最小的消耗生產出顧客所需要的產品;或者考慮企業是否需要外購某種生產技術和生產工藝、引進該生產技術和生產工藝所節約的成本是否高于引進該生產技術和生產工藝所付出的代價等因素。

        2.產品生產技術和生產工藝的分配

        在對系統功能和要素功能進行定性和定量分析的基礎上,依據產品各功能級和零部件級以及作業級所分配的目標成本進行產品每個環節生產技術和生產工藝流程的設計,目的是將生產產品的生產技術和生產工藝所耗費的成本控制在消費者、生產者可以接受的范圍之內,同時也進一步深入檢測所選擇生產類型的可行性。

        3.產品技術設計應遵循的原則

        產品技術與功能最佳點相兼容的原則:在滿足顧客對產品功能要求的基礎上,能夠采用通用化的生產技術和生產工藝就不采用專用的生產技術和生產工藝,能夠使用標準化零部件就不采用專用化零部件;在產品流程設計時,能采用標準化的流程設計就不采用特殊化的產品流程設計等,其目的是從最優成本的角度,尋找技術和功能的最佳交點。

        (三)分解目標成本:功能設計與技術設計相融合

        1.由上而下將產品目標成本分解成產品層次目標成本

        依據各功能級、零部件級、作業級和裝配級在其各層次要素功能中所占的重要程度分配完各級成本后,可以采用功能系數的標準將產品的目標成本分配到各級成本,并進行成本分析,具體應做到如下幾點:

        (1)確定各功能級、零部件級、作業級、裝配級的成本分析對象。

        (2)計算各功能級、零部件級、作業級、裝配級的功能評價系數。明確各功能級、零部件級、作業級、裝配級的功能是什么,分析其是否是必需的,是否能夠由其他功能替代。

        (3)對產品功能成本進行分析。

        (4)測算各功能級、零部件級、作業級、裝配級的成本系數和價值系數。

        價值系數=功能評價系數÷成本系數

        產品目標成本分解流程如圖3所示。

        2.進一步確認產品的功能、生產技術和生產工藝

        依據產品層次目標成本進一步確認產品次級功能、產品生產技術以及產品的生產工藝,目標是在產品成本不斷壓縮的情況下逼近產品功能、生產技術和生產工藝的最佳交匯點。

        在產品目標成本分解的過程中需要運用價值工程理論對產品功能設計和技術設計進行修正。通過產品功能分析保證產品的必要功能,通過成本分析解決在必要功能的前提下達到功能與成本的最優結合,尋找降低成本的方法。

        3.產品目標成本分解應遵循的原則

        成本效益原則:要避免“成本設計師”只追求低成本,而產品“功能設計師”只追求產品功能盡善盡美的現象,尋求兩者的最佳結合點。

        (四)歸集產品成本以選擇最優方案

        1.歸集產品成本

        將產品系統功能逐級分解為要素功能,以作業為基本單位歸集產品目標成本,自下而上逐級歸集目標成本。以產品零部件的作業作為最基本的成本歸集單位,由作業歸集產品基本零部件成本,由零部件歸集到上一級功能成本,逐級向上歸納產品成本,最后歸集為產品的總目標成本。在這一過程中,運用虛擬制造技術重新測算各級系數,采用由作業向整體功能的方向測試。產品成本歸集流程如圖4。

        2.選擇產品最優設計方案

        將“自下而上歸集的產品成本”與“自上而下分配的產品成本”兩種成本數據對比分析,主要是對功能層面、零部件層面、作業層面和裝備層面發生的成本對比分析,尤其分析兩者差異較大的成本數據,依據對比分析結果,修改和完善產品成本策劃方案。

        3.產品成本歸集過程中應遵循的原則

        優化功能與降低成本并重的原則:優化功能就是最大限度保存市場需要的功能,保持必要功能就是最大限度地節約產品成本。要重視功能之間的兼容和替代,不斷整合產品功能體系,不能因為降低成本而消除某些必要功能,也不能因為某一局部功能的完善而提高其他功能的成本,力圖尋求功能之間融合的最佳契合點。

        三、試產階段產品成本的策劃

        在試產階段產品成本策劃的過程中,其主要任務是檢測企業實際生產能力、完善產品成本設計方案。

        (一)計算產品試產階段產品的實際成本

        根據修改和完善后的產品成本設計方案進行產品生產測試,將產品在生產過程中發生的產品各功能級、零部件級、作業、裝配級的成本進行歸集,計算出產品的實際成本。

        (二)完善產品成本設計方案

        將試產產品發生的實際成本與產品成本設計方案的成本進行對比,比較差異數據的位置,分析兩者差異的原因,并尋求方法予以解決,通過這些步驟完善產品成本設計方案。

        (三)試產階段產品成本策劃應遵循的原則

        客觀性原則:應依據企業通常歸納產品成本的方法進行歸集產品的實際成本,即考慮企業已采用的會計核算方法。具體來說是按照企業成本核算的方法和核算口徑將各功能級成本、零部件級成本、作業成本和裝配成本轉換成以產品成本項目為歸集對象,即“直接材料” “直接工資”和“制造費用”,目的是使產品成本設計方案與企業的各項制度有機結合起來,減少產品設計方案實施的難度。具體成本歸集方法應視企業實際狀況為準。

        【參考文獻】

        [1] 郝繼陶.產品成本設計的原則與方法[J].武漢工學院學報,1995(2).

        [2] 李曉爭.運用價值工程理論進行產品設計成本管理[J].財會月刊(綜合),2005(8).

        [3] 毛啟武,史海鋒.新產品設計成本優化研究[J].企業活力,2005(2).

        [4] 王知剛.產品設計流程比較和創新[J].包裝工程,2004(2).

        [5] 蘇翔,岳喜馬,龔俏巧.基于價值工程與遺傳算法的產品設計成本控制[J].財會通訊,2008(11).

        [6] 謝福泉,任浩.供應鏈產品設計成本管理研究[J].成本管理,2008(12).

        [7] 張雅麗.產品設計成本中的精益設計思想[J].中國制造業信息化:應用版,2008(12).

        [8] 包科剛.現代企業成本管理導航[M].上海:復旦大學出版社,2009:94-111.

        第3篇:產品設計詳細方案范文

        1 產品設計和過程設計

        1.1 熟練運用AutoCAD軟件繪制二維產品圖紙。

        1.2 根據圖紙對試制樣品尺寸進行測量,完成產品檢驗報告.。

        1.3 熟悉三維軟件并運用三維軟件,根據二維圖紙抄畫成三維數據和三維數據轉二維圖紙。

        2 產品材料和工藝

        2.1 熟悉產品注塑成形過程和成形工藝。

        2.2 熟悉塑料工程材料以及材料性能。

        2.3 熟悉線束產品的生產過程。

        2.4 熟悉線束產品用電線等標準件的相關性能。

        3 產品缺陷分析和整改

        3.1 了解產品常規缺陷和產品產生缺陷的原因。

        公司產品設計師(一級)資格標準

        1. 知識:

        1.1 專業知識:國家機械制圖標準,AutoCAD軟件,辦公自動化軟件,測量工具,三維軟件

        1.2 企業知識:產品設計業務流程,產品鑒定業務流程,企業產品特性

        2. 技能:

        2.1 專業技能:AutoCAD軟件運用,三維軟件運用,辦公軟件運用,測量工具運用,掌握各種測量方法

        2.2 通用技能:溝通能力,學習能力,團隊協作能力

        3 經驗:3個月以上車間現場實習,獨立完成5個以上產品二維圖紙繪制、三維數據抄畫和三維/二維圖紙轉換。

        公司產品設計師(一級)培訓要點

        1 培訓要點:AUTOCAD軟件,三維造型軟件,辦公自動化軟件,產品設計業務流程,產品鑒定業務流程,企業產品特性。

        2 培訓方式:企業內訓、在職培

        公司產品設計師(二級)行為標準

        1 產品設計和過程設計。

        1.1 熟練運用二維/三維軟件,根據產品總成整體設計方案,對零部件進行詳細造型設計。

        1.2 了解模具結構知識。

        1.3 了解產品結構,產品功能和車燈產品的特殊特性。

        1.4 對客戶提供的數據與圖紙進行核對,并初步分析產品結構和功能。

        1.5 對一級工程師進行業務指導。

        2 產品材料和工藝

        2.1 包裝工藝,裝配工藝等

        3 產品缺陷分析和整改

        3.1 對產品缺陷進行分析,并提出有效解決方案。

        4 產品質量先期策劃

        4.1 了解產品質量先期策劃內容,依據產品質量先期策劃,編寫控制計劃。

        5 項目管理

        5.1 了解項目管理知識。

        公司產品設計師(二級)資格標準

        1 知識:

        1.1 專業知識:二維/三維軟件 ,模具結構知識,各汽車主機廠車燈標準和線束標準

        1.2 企業知識:質量體系,產品設計業務流程,產品鑒定業務流程,企業產品特性

        2 技能:

        2.1 專業技能:二維/三維軟件運用,產品質量先期策劃運用

        2.2 通用技能:溝通能力,團隊協作能力,創新能力

        1 經驗:產品開發從業 2 年及以上經驗,或獨立開發(從產品設計到產品批量生產整個開發過程)5個以上產品經驗。

        公司產品設計師(二級)培訓要點

        1 培訓要點:項目管理,過程FMEA,模具知識,生產過程,試驗方法

        2 培訓方式:委外培訓、內部培訓、在職培訓

        公司產品設計師(三級)行為標準

        1 產品設計和過程設計

        1.1 精通二維/三維軟件,根據產品結構和功能要求,進行結構設計和功能設計。

        1.2 掌握模具結構知識并能指導產品結構設計。

        1.3 熟悉產品結構,產品功能和車燈產品的特殊特性。

        1.4 對客戶提供的數據與圖紙進行評審,并分析產品結構和功能的合理性和準確性。

        1.5 收集產品新技術,新材料的信息。

        1.6 了解汽車車燈配光知識、標準。

        1.7 對二級工程師進行業務指導。

        2 產品材料和工藝

        2.1 對自行開發的產品,根據產品要求,確定產品零部件使用材料。

        2.2 了解產品試驗規程,根據要求制定產品試驗大綱。

        3 產品缺陷分析和整改

        3.1 對二級設計師就產品缺陷提出的整改方案的審核,并對其進行指導和深層次的分析。

        3.2 與客戶溝通,共同解決產品的結構和裝配問題。

        4 產品質量先期策劃

        4.1 對產品質量先期策劃,根據車燈特殊特性和安全性,進行過程FMEA(潛在失效模式及后果分析)分析,并審核控制計劃。

        5 項目管理

        5.1 掌握項目管理知識,熟練運用項目管理方法對產品開發進行策劃、管理。

        公司產品設計師(三級)資格標準

        1 知識:

        1.1 專業知識:項目管理知識,產品質量先期策劃,汽車車燈的結構和功能,汽車車燈的特殊特性

        1.2 企業知識:質量體系、產品開發業務流程,企業產品特性,相關部門業務流程

        2 技能:

        2.1 專業技能:掌握設計FMEA和過程FMEA的運用,模具結構知識,試驗方法,三維軟件運用,項目管理

        2.2 通用技能:溝通能力,團隊協作能力,創新能力,組織能力,

        3 經驗:產品開發從業 三 年及以上經驗,或獨立開發(從產品設計到產品批量生產整個開發過程)10套以上產品經驗。

        公司產品設計師(三級)培訓要點

        1 培訓要點:項目管理,FMEA過程控制,模具知識,生產過程,試驗方法

        2 培訓方式:委外培訓、內部培訓、在職培訓

        公司產品設計師(四級)行為標準

        1. 產品設計和過程設計

        1.1 熟悉國家汽車車燈標準,并根據汽車整車要求,能獨立完成車燈總成件總體方案設計。

        1.2 精通產品結構,產品功能和車燈產品的特殊特性(安全性等)

        1.2 了解各種新技術,新材料,并能用于新產品開發。

        1.3 熟悉汽車車燈配光知識和標準,并掌握車燈配光的試驗,檢測方法。

        1.4 根據公司設計的車燈產品進行總結,編寫產品車燈產品的設計規范。

        1.5 對三級工程師進行業務指導。

        2 產品質量先期策劃

        2.1 對產品質量先期策劃,根據車燈特殊特性和安全性,進行設計FMEA(潛在失效模式及后果分析)分析。

        3 項目管理

        3.1 掌握項目管理知識,熟練運用項目管理方法對產品開發進行策劃、管理。

        公司產品設計師(四級)資格標準

        1. 知識:

        1.1 專業知識:汽車車燈國家標準,設計FMEA,三維軟件,項目管理知識,模具結構知識

        1.2 企業知識:同三級

        2 技能:

        2.1 專業技能:車燈配光試驗設備運用、車燈配光軟件運用、車燈配光設備的操作, 三維軟件運用

        2.2 通用技能:同三級

        3 經驗:6年以上工作經歷,由3套以上汽車車燈設計經驗。

        公司產品設計師(四級)培訓要點

        1 培訓要點:CATIA 軟件運用,汽車車燈國家/國際標準

        2 培訓方式:委外培訓,專家培訓,內部培訓

        公司產品設計師(五級)行為標準

        1. 產品設計和過程設計。

        1.1 根據汽車車燈國家/國際標準,熟練運用三維軟件,對車燈配光曲面進行設計設計。

        1.2 了解整車線束的工作原理,用于指導配合線束的設計。

        1.3 對三級、四級工程師進行業務指導。

        2 產品缺陷分析和問題整改

        2.1 對車燈配光曲面的不合格產品進行分析,并提出有效整改方案。

        公司產品設計師(五級)資格標準

        1 知識:

        1.1 專業知識: 汽車車燈國家/國際標準,車燈工作光學原理,設計FMEA,三維軟件,項目管理知識,模具結構知識

        1.2 企業知識: 同四級

        2 技能:

        2.3 專業技能:三維軟件運用,車燈配光試驗設備運用、車燈配光軟件運用、車燈配光設備的操作

        2.4 通用技能:同四級

        3 經驗: 十年以上工作經驗,對光學有一定的研究成果,熟悉車燈的工作原理和配光原理,有車燈配光曲面設計經驗。

        公司產品設計師(五級)培訓要點

        1 培訓要點:CATIA 軟件運用,汽車車燈國家/國際標準

        第4篇:產品設計詳細方案范文

        【關鍵詞】 產品設計成本; 戰略成本管理; 工藝設計成本

        在美國次貸危機及石油等產品價格不斷上漲等因素的影響下,世界經濟出現了增長速度放緩的跡象,企業的生產成本不斷上升,經濟效益不斷下降。如何在生產經營的全過程進行成本控制,降低產品成本,是多數企業面臨的難題。面對企業外部環境的這種變化,企業應當全方位地提出解決方案,從生產經營和全過程及戰略的角度出發,進行生產經營全過程的成本管理,才能取得較好的效果。目前,大多數企業將成本管理的重點放在生產、銷售等環節,而忽視了其他環節。如何將戰略管理的理論和方法引入產品設計領域,用戰略成本管理的理論和方法來指導企業的產品設計,對產品生產的全過程進行控制是一個重要的課題,而在產品設計階段如何控制設計成本尚未引起多數企業的重視。

        一、產品設計成本的內容和方法

        產品設計是否科學、合理,在很大程度上決定了產品的生產技術、質量水平和成本消耗,也關系著產品的生產和使用的技術經濟效果。產品設計成本就是根據技術、工藝、裝備、質量、性能、功用等方面的各種不同設計方案,核算和預測新產品在正式投產后可能達到的不同成本水平,它是對新產品開發和老產品改造進行可行性分析的重要組成部分,目的在于論證產品設計的經濟性、有效性和可行性。

        一般情況下,每種產品的顧客群體是不一樣的,而這些特定的顧客群體的需要(如對產品的功能、質量、價格等)也不同。因此,在進行產品設計前,應進行廣泛的市場調查。在對不同的顧客群體及主要競爭對手調查的基礎上,提出本企業擬開發產品的功能、質量、目標價格等主要指標。根據目標價格扣除預計稅金及希望的利潤等指標,其余額即是該產品的目標成本。這一指標應作為設計成本的重要參考指標,如果根據設計部門的設計生產出來的產品成本控制在目標成本范圍之內,則可實現企業的成本控制目標。產品設計成本是一種事前成本,并不是實際成本,也可以說是一種預計成本。產品設計成本的內容包括材料(原材料、輔料、外協件、配套件)、人工費用(工資及外加工勞務費)、專項費用、燃料動力費用、固定費用(管理費用、制造費用等)和銷售費用等。

        產品設計成本按設計范圍和內容可分為總體設計成本、部件設計成本和零件設計成本。總體設計成本又可細分為成套項目總體設計成本和單臺產品設計成本;按與產品產量關系劃分可分為固定成本與變動成本;按產品生命周期劃分可分為制造成本與使用成本;按工作階段和性質劃分可分為設計成本和工藝成本等。產品設計是指從確定產品設計任務書起到確定產品結構為止的一系列技術工作的準備和管理,是產品開發的重要環節,是產品生產過程的開始。產品設計成本管理的關鍵是對各種產品設計成本的方案進行經濟分析,以便從中選出最優的設計方案。其次是對產品設計成本的估算,在確定方案可行性的基礎上,由企業會計人員和工程技術人員一起,考察分析相關產品的工藝特點、原材料耗費、消費者需求等,運用價值工程等方法優化設計方案,以達到控制設計成本的目的。

        在實際工作中,主要是計量、確定各個方案的預期成本效益,比較分析其優劣,以尋找最優方案。首先是項目投資決策,估計投資項目的預期現金流量。評價時使用的指標一般是考慮貨幣時間價值因素的指標即貼現指標,如凈現值、內涵報酬率等,或者是不考慮貨幣時間價值的指標,如回收期、收益率等。其次是對產品的設計成本進行估算,通常可采用比例法和估算法等方法。比例法是根據產品的成本大體上分成材料成本、人工費用、制造費用三部分,分別確定各項成本占總成本的比重,然后測算產品的設計成本。比例法一般適用于有同類產品設計成本資料的產品設計成本的估算。估算法是根據新產品設計方案所發生的成本,直接地概算出該種產品成本。估算法主要適用于沒有或缺乏同類產品資料的全新產品進行設計時的估算。

        在產品設計工作中必須嚴格遵循“三段設計”程序,其具體內容主要包括技術任務書、技術設計和工作圖設計等。技術任務書是產品在初步設計階段內,由設計部門向上級對計劃任務書提出體現產品合理設計方案的改進性和推薦性意見的文件。經上級批準后,作為產品技術設計的依據。其目的在于正確地確定產品最佳總體設計方案、主要技術性能參數、工作原理、系統和主體結構,并由設計員負責編寫。技術設計的目的是在已批準的技術任務書的基礎上,完成產品的主要計算和主要零部件的設計。工作圖設計的目的是在技術設計的基礎上完成供試制(生產)及隨機出廠用的全部工作圖樣和設計文件。設計者必須嚴格遵守有關標準規程和指導性文件的規定,設計繪制各項產品工作圖。

        產品設計人員是產品設計成本管理的主要責任人,應對產品設計人員進行戰略成本管理等成本管理理論和方法的教育,使他們真正認識到設計成本的重要性,自覺地將降低設計成本的理論貫穿于成本設計的始終。

        二、產品設計成本的管理

        美國國防部首例“產品設計成本”是降低成本的成功范例。由于美國軍工企業較多,使國防部在軍火采購上有較大的選擇權;同時,由于國防部經費有限,又必須精打細算,并不斷降低軍火采購成本,因此,他們采用了“產品設計成本”的管理方法,在產品開發、設計、制造、使用各個階段發生的成本設定目標值,進行先期成本控制,即在限定的成本條件下進行設計,將降低成本的工作滲透到了產品的設計階段,以此控制軍品采購成本,節約國防開支。而在日本,降低成本的模式更進了一步。日本豐田等汽車公司探索出的“成本企畫”模式更加系統和更具有成效,成本企畫將成本管理視野全面轉移到了產品開發、設計階段,針對目標成本,將價值工程分析方法與成本估算方法結合為一體運用,使降低成本更具有實效性。美國的產品設計成本與日本的成本企畫,應當認為是一種較高層次的降低成本方法,它一般應與工藝、工序在源流階段的革新結合在一起加以實施。

        企業在投產新產品前,都要由企業的設計部門進行產品設計,在進行產品設計時,應設計出產品使用的材料、經過的生產工藝、質量標準等條件,為了對新產品是否投產進行決策,應測算該新產品的成本水平。若該產品的成本水平在可接受的范圍之內,則可以投產;若不在可接收的范圍之內,則應對產品的設計方案進行修改,如減少材料的消耗量、降低使用材料的檔次等,經過測算后,使之能夠達到可接受的范圍。目前企業計算產品成本的重點一般是放在生產過程中發生的實際成本支出,但應當看到,在實際工作中80%以上的成本在產品設計時就已經確定了。要降低成本,當期成本的執行情況和現在的成本水平信息都應及時反饋給設計和計劃部門,以此來改善產品的設計工作和整個生產操作過程。如果產品設計本身不合理,沒有充分利用企業已有的資源,存在一些過剩的功能,就會造成先天的成本缺陷。產品成本水平絕大部分在產品設計階段就已經確定了,如產品經過的工藝過程、使用的材料等。待產品投入生產后再采取措施進行降低成本的難度就比較大了。因此,產品設計成本強調管理的重心從產品的生產階段轉移到了產品的開發設計階段。

        產品設計成本管理要求技術部門的人員應增強成本意識,建立成本、質量首先是設計出來的現代成本管理意識。企業要在激烈的市場競爭中取勝,就應加快產品開發設計的速度,加大投入,用新產品、新工藝打開市場,增強企業的競爭能力。產品開發部應對技術開發費用進行核算,在財務部開設專門的賬戶,不僅要進行總分類核算,還要進行明細核算,即對每一個項目都要進行核算,并且要將其支出與相關效益進行對比。通過對比,一方面促使產品設計人員增強成本意識,在產品設計時考慮到成本問題;另一方面,可以促使產品設計成本的降低。

        在進行成本設計階段采取的方法主要有源流管理和成本筑入。源流管理是指在產品設計乃至開發策劃階段就開始降低成本的活動。源流管理其實只是一種產品觀念,引發設計人員對這部分成本的思考。要將觀念轉化為現實,可能不得不增加材料和技術等方面的投入,這部分要上升的成本能否使它少上升或不上升,或者上升額能在其它方面改變較少或不改變的領域內得以消化吸收,是源流管理的核心。源流管理的特點在于預防,它使大幅度降低成本成為可能。成本筑入是指將成本作為一種特殊部件,能否將這種部件的一部分乃至全部刪除,刪除部分又能否裝配到其他更重要的功能上去。即在將原材料、部件等匯集在一起裝配產品的同時,也將成本一并裝配進去。

        成本設計時也應采用目標成本法,從設定目標成本到在設計圖紙上實現降低成本的活動是成本設計的中心階段。在開發一種新產品時,首先預測其市場可接受的價格;然后確定目標利潤;最后倒算出設計成本,并以此作為控制設計成本的依據。采用目標成本進行成本設計時所包括的步驟和目標成本的設定、目標成本的分解、目標成本的達成等,這是一個循環過程,每一次循環都是對成本的一次擠壓。成本設計階段目標成本設定的主要工具有價值工程、拆卸分析等。

        產品設計方案完成后,應根據產品的設計圖紙和財務會計部門提供的資料,測算產品設計成本,并同目標成本進行比較。設計成本小于目標成本時,才能批準設計方案的執行,以避免先天性的損失和浪費。在此基礎上,還必須從技術上、經濟上、社會效益上綜合分析和評估不同的設計方案,進行設計方案的優選。必要時應進行成本功能分析,以便在投產前有效地控制產品成本,保證從根本上提高成本效益。建立試驗室對新產品進行試驗。每投產一項新產品,都應對該新產品進行功能等方面的試驗,這樣,一方面可以保證新產品的質量;另一方面,可對不同設計方案進行比較,使選擇成本最低方案的計劃變為可能。

        產品設計時一般需要經過設計方案、初步設計、深化設計、加工圖設計等四個環節。經過這幾個步驟之后,產品的設計方案逐步成熟,不但產品的性能等方面會有較大的改善,而且產品的成本水平也會有較大的降低。在產品設計的不同階段,都應對成本問題進行專題研究。每個階段都有不同的降低成本的措施。如果這些措施采取得當,就會取得較好的效果。

        在產品設計方案階段提出設計方案時,企業的成本管理部門應根據企業總體的成本控制目標、產品的市場銷售價格、企業的現有生產能力和生產條件等,向產品的設計部門提出具體的成本控制目標,即要求設計部門將產品的設計成本控制在一定的水平上。在進行產品設計時,成本管理部門應深入到設計部門,對設計人員進行成本管理方面的知識宣傳,使產品設計人員擯棄只管設計而忽視成本的現象。如果產品設計人員都來關心成本問題,則會使他們在設計產品時就自覺考慮成本問題,從而使設計的產品在開始時就考慮了降低成本的問題,對日后成本水平的高低產生重要的影響。同時將有關市場機會、競爭力、技術可行性、生產需求的信息綜合起來,確定新產品的框架,包括新產品的概念設計、目標市場、期望性能的水平、投資需求與財務影響等。在決定某一新產品是否開發之前,企業還可以用小規模實驗對概念、觀點進行驗證,可包括樣品制作和征求潛在顧客意見等。一旦方案通過,新產品項目便轉入設計階段。

        在產品初步設計階段,企業的產品設計部門應根據成本管理部門提出的成本控制目標進行產品的設計。在產品設計時,成本管理部門應積極地予以配合,向設計部門提供新產品所需材料的價格、產品經過工序、每小時的工資及制造費用等資料,便于產品設計部門在進行產品設計時參考,以便在設計時就能大概測算出該產品的設計成本。產品的初步設計是形成產品成本的重要一環,如果初步設計成本較高,在后期采取相應的措施將其降下來是非常困難的。在進行產品初步設計時,應運用價值工程的原理。價值工程的基本思想是進行功能――成本分析。這里所說的價值是對于特定功能所要求的成本支出是否合適的評判,也稱為價值比率。功能是使人們的欲望、效果或效用得以滿足的屬性,其具體表現是理想成本、目標成本或消費者對產品的評價值等。實施價值工程的過程,就是設法使價值比率提高的過程,或者說是使低價值比率向高價值比率改善的過程。采用價值工程進行產品設計時,應根據零部件的重要程度,采用不同的方法。對于重要的零部件、功能大的零部件,應盡量使用好一點的材料,以滿足其功能要求。而對于次要的零部件,則可使用一般的材料,以避免其功能過剩。在實際運用時,可采取“零部件功能評價表”的方式,對各種零部件在產品中的重要程度進行分析,并將分析的結果運用于不同的設計方案中。

        產品設計部門在將初步設計方案確定之后,應將其交給有關部門論證,進入產品深化設計階段,其中還應包括成本管理部門所進行的產品成本的測算。企業的成本管理部門應對產品設計部門提供的設計方案進行審查,并根據設計方案計算產品的設計成本。在計算產品的設計成本時,應根據設計方案所規定的材料、工時等資料,計算產品投產后可能發生的成本數。對于計算出來的預計成本,應與企業的計劃成本進行對比,看其是否超過計劃成本規定的指標。如果符合成本計劃的要求,則從成本的角度看,該設計方案是可行的;若超過了成本計劃指標,則從成本的角度看,該設計方案需要進行修改。因此,成本管理部門應根據成本管理的要求,對該項設計方案提出意見。對于不符合成本計劃要求的方案或雖然符合成本設計的要求但仍有需要改進的設計方案,成本管理部門應根據自己所掌握的情況,對設計方案提出改進的意見,如材料使用的是否合理,能否使用代用材料替換價格較貴重的材料,生產工藝過程能否改進,所經過的所有工序是否都是必需的,其中是否有能夠改進的環節等。由于產品設計部門的人員考慮成本問題不多,所以,成本管理部門應與設計部門溝通,強調成本指標在產品設計工作中的重要性。讓產品設計人員了解成本指標對新產品能否投產具有重要的影響。如果新產品的成本指標不能滿足要求,則該項產品就不能投產。這樣,產品設計人員就會提高降低產品設計成本的積極性。

        經過上述三個程序后,產品設計進入了加工圖設計階段,即設計產品生產所經過各道工序的加工方法等。此道工序關鍵是產品的加工工時及生產工序設計得是否合理。這些項目對成本水平的高低也有重要的影響,如加工工序問題,若產品的加工工序比較合理,則所花費的各工序的結轉費用就少,否則就會增加這方面的費用支出。制造技術部門負責制定制造工藝。制造技術部在確定工藝方案后,應開展工藝成本的預測,并進行工藝成本定量分析。同一產品設計,往往可以采用幾種不同的工藝方案,究竟哪種方案能同時滿足技術和經濟性的要求,就要在成本預測和技術評價基礎上,從經濟上對各種工藝方案進行比較,從中選擇經濟合理的方案。制造技術部門應重視工藝成本控制,不僅要重視工藝方案所規定的設備、工藝裝備、加工方法和工藝規劃能保證產品質量、工作效率達到最高水平,而且要關注工藝成本下降到最低水平,以便對工藝方案作出正確的決策,達到事先控制工藝成本的目的。技術部門的人員應定期進行成本管理相關知識的培訓,特別是與技術部門相關的業務的培訓,使他們明確技術部門在成本管理工作中的作用。

        產品設計結束后,還要經過小規模生產和增量生產階段。小規模生產階段,在生產設備上加工與測試的單個零件已裝配在一起,并作為一個系統在工廠內接受測試。在小規模生產中,應生產一定數量的產品,也應當測試新的或改進的生產過程應付商業生產的能力。正是在產品開發過程中的這一時刻,整個系統(設計、詳細設計、工具與設備、零部件、裝配順序、生產監理、操作工、技術員)組合在一起。產品設計最后一個階段是增量生產。在增量生產中,開始是在一個相對較低的數量水平上進行生產;當組織對自己(和供應商)連續生產能力及市場銷售產品的能力的信心增強時,產量開始增加。目前產品成熟過程越來越快,為了保持企業在市場上的競爭優勢,必須加快新產品開發設計過程,縮短新產品開發設計的周期。但實際資料表明,許多企業的設計開發周期往往很長,一般要占到總生產周期的60%,因而成為企業生產經營的“瓶頸”。所以對產品設計周期成本進行研究勢在必行。如何大力縮短設計開發周期時間已成為制造企業的一項重要課題。目前已有不少方法可用來縮短新產品的開發設計時間。首先是提高產品“三化”程度,擴大產品結構繼承性。產品“三化”是指產品系列化、零部件的通用化和標準化。產品系列化是對使用條件相通、設計依據相同和結構與功能相同的產品將其基本尺寸和參數按一定的規律編排,建立產品系列型譜,以減少產品品種,簡化設計;零部件通用化是在產品系列化的基礎上,在不同型號的產品之間擴大通用的零部件。這樣,可以大大減少零部件的品種數從而減少大量的產品設計工作量;相應地又可減少工藝準備,如編制工藝規程、設計制造專用工具等的工作量,因而能極大地縮短它們的生產技術準備周期。零部件品種數的減少還能使他們的制造批量擴大,這又有助于生產熟練程度的提高、提高生產效率和保證質量;零部件標準化則是按國家標準生產零部件,或進一步擴大通用零部件的應用范圍,將它們轉為工廠標準,從而更多地減少設計和加工制造的工作量,縮短生產技術準備周期。

        產品結構模塊化是另一種簡化設計、減少零部件總數的設計合理化措施。它是將產品部件按功能特征分解成相對獨立的功能單元,并使他們的接口(結合要素形狀、尺寸)標準化,使它們成為可以互換、可按不同用途加以選用組合的標準模塊。這些模塊的不同結合,或模塊與其它部件的組合就能構成各種變形產品,以滿足不同的訂貨需要。

        上述兩種措施都是通過擴大產品結構的繼承性,來簡化設計,提高設計工作效率,縮短設計周期;同時,由于大量利用已有的設計和工藝都已成熟的零部件,因而能提高產品設計的質量。這些都將給產品的設計、制造、使用和維修等帶來顯著的經濟效益。除了上述兩種方法以外,縮短新產品設計開發時間的技術和方法還包括計算機輔助設計和并行工程等。計算機輔助設計將新產品設計開發過程中大量繁瑣的重復性勞動,如插表、計算、繪圖、制表等等交給了計算機來處理,從而大大地提高了設計開發工作的效率,縮短了新產品設計開發周期;而并行工程則是在開發設計新產品時,同步地設計產品生命周期的有關過程,力求使產品開發人員在設計階段就考慮到整個生命周期的所有因素,包括設計、分析、制造、裝配、檢驗、維護、可靠性和成本等。

        利用價值工程進行產品設計管理也是產品設計成本管理的重要方面。如前所述,產品的設計方案在很大程度上影響產品的生產成本和使用成本。如果產品設計不合理,存在剩余功能,會造成新產品的先天性浪費。因此,在開發與設計新產品時,設計人員還應運用價值的方法,實現技術與經濟的最佳結合。價值工程的每一項程序都必須采用一定的技術方法,在這些具體技術方法中,主要有下列幾類,即對象選擇的方法、功能評價的方法、方案創造的方法、方案評價和選優的方法。應注意避免貪大求精的現象,不要不顧企業的生產實際和產品報價,盲目追求高精尖,致使產品成本無必要的增加。

        三、工藝設計成本管理

        在產品設計完成后,還需要進行工藝設計。產品的生產過程一般都可以按工藝性質的不同劃分為不同的生產階段,這些各具特定工藝性質的生產階段就是工藝階段。不同的工藝階段不僅需要不同的物質技術條件,其生產管理的特點也有較大差異。劃分工藝階段的主要目的,是為了針對其工藝階段的特點,進行相應的生產管理工作。產品工藝設計得是否合理,對成本的影響也很大,合理地設計生產工藝過程,既可以提高生產效率,也可以大大節約成本費用的開支。因此,優化的工藝設計對日后產品生產成本的降低有重要的作用。

        同一工藝階段的各項作業活動,因為使用不同的機器設備、工藝方法和工作場地,又可以進一步劃分為若干不同的工種和許多不同的工序。所謂工序,就是在一個工作地(或一臺設備)上,由一個工人(或一組工人)對一定的勞動對象連續進行的加工(或裝配)的作業。它是生產過程最基本的組成單位。每個產品的生產都必須順次經過各道工序而完成其全部生產過程。工序不但是制定工藝規程的單位,也是計算勞動量、制定勞動定額、配備工人、核算生產能力、確定生產組織形式、安排生產作業計劃、進行質量檢驗的基本單位。

        工序按其作用可分為工藝工序、檢驗工序和運輸工序。工藝工序是使勞動對象發生物理或化學變化的工序;檢驗工序是對原材料、半成品和成品的質量進行檢驗的工序;運輸工序是在工藝工序之間、工藝工序與檢驗工序之間運送勞動對象的工序。工序的劃分取決于對產品(零件)的技術要求、所采用的工藝方法和設備以及勞動分工的情況。一般地說,產品(零件)的技術要求愈高,加工工序特別是精加工工序的數目越多,采用的工藝方法和設備越是低效率和通用的。工序劃分愈粗糙,工序數目越少。工序劃分的粗細問題也就是工序的集中與分散問題。

        在進行工藝設計時,不僅要考慮加工件的工藝要求,同時還要考慮所采用材料的性能等各種因素。不同材料的性能不同,所經過的工藝過程也應有區別。

        在工藝設計完成后,還需要進行工藝改進,制定合理的工藝方案通過工藝改進,盡可能使生產過程達到設計成本。在進行產品生產時,經常會發現所設計的生產工藝過程會有不合理的地方,可能有不產生價值的非增值作業。因此,在工藝設計完成進行生產階段后,經過一段時間,還需要進行工藝改進。通過工藝的不斷改進,優化作業過程,減除非增值作業,盡可能地降低成本。工藝改進涉及設備、工序等的調整,同時,應在調查研究的基礎上找出影響優化工藝的瓶頸,進行重點改進,進而提高生產效率和產品質量,降低產品成本。在工藝編制和工藝審查等方面,成本控制還是有很好效果的。

        產品設計成本的高低,對于決策起著重要的作用。如果設計成本過高,可能會導致決策部門否定該產品的投產。在產品設計完成并經決策投產后,生產部門的任務就是努力使成本控制在設計成本的范圍內。戰略成本管理的理念就是應進行全面的成本管理,在生產經營的全過程進行嚴格的成本管理,特別是對一些傳統成本管理很少涉及的方面進行重點管理,會取得很好的控制效果。

        【參考文獻】

        [1] 杜軍濤.淺談設計成本對成本管理的重要性.科技資訊,2006,(8).

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        [3] 韓慶蘭.基于模塊化設計的成本控制研究.控制與決策,2007,(12).

        萬壽義教授簡介

        萬壽義,男,1955年9月生,遼寧省大連市人。1982年畢業于東北財經大學,獲經濟學(會計學)學士學位,1989年獲經濟學(會計學)碩士學位,2000年獲管理學(會計學)博士學位。

        第5篇:產品設計詳細方案范文

        1計算機概念化設計的提出

        所謂計算機概念化設計,是指產品在制造出來之前,設計師以計算機為工具,進行產品最初的創意、設計,然后生成數字化實體模型,最后生成仿真的三維產品模型。當今世界上領先的企業,正在追求的戰略是并行工程。在該環境中把產品投放到市場所需的過程是同時進行而非順序進行的。在概念化設計進行的同時,可以較早創建詳細的零件和裝配體,進行優化設計,完成工程圖的繪制,并且定義制造過程。這些功能的并行交疊極大地縮減了產品投放市場的時間。現代工業產品設計除了科學技術這一層面,還要在設計過程中體現人的視覺藝術。國外那些工業產品設計師明確地指出,一件優秀的工業產品,它本身就是一件工藝品。同樣性價比的工業產品,由于造型,外觀的差異,即使是微小的差別,都會產生不同的銷售結果。采用計算機概念化設計方案,就能夠很好地解決這個問題。

        2無約束自由建模方法

        采用無約束自由,構建工業產品的三維模型,即搭建概念化設計平臺。在表達產品設計的初始創意階段,可以選擇無約束自由建模軟件,例如,Alias、3dSMAX等。這類軟件工具擅長表達創意階段的造型設計,讓設計者能夠快速地將構想的草圖以逼真的三維模型呈現在眼前。用戶在設計過程中不必局限于傳統實體模型在參考面的設置,在約束條件的限制下繪制模型。而讓用戶的創意隨著意念走,輕松地利用計算機建立的三維模型發揮個人創意,把這種三維模型叫概念模型。由于采用的是一種無約束的自由建模方式,所以可以大膽地提出各種設計方案,盡情地發揮設計人員的想象能力。并且允許設計人員隨時進行修改、加工。允許保留多個設計方案,供專家和工程技術人員進行評估。這一階段完成了產品的外觀形態、內部結構、動力驅動系統等各項主要設計任務。

        3參數化設計建模方法

        Pro/E的參數化設計過程,是基于在三維空間坐標系的參照下構建三維實體模型。整個建模過程可大致分為三個部分。(1)草繪輪廓當設計一個零部件時要把它的輪廓描繪下來,然后標注尺寸。同樣,在參數化設計過程中也要把所要設計的零部件的基本輪廓描繪下來,然后修改它的尺寸,使其符合要求。這個過程稱之為草繪。要進入草繪工作模式,首先要選擇空間直角坐標系中三個參照平面中的一個平面為草繪平面,同時,系統還要求再選擇一個平面為參照平面。草繪平面和參照平面選定后,系統方可將草繪平面轉正,也就是將草繪平面轉向屏幕的正方向。這樣就可以在草繪平面上作圖了。(2)生成三維實體模型Pro/E是基于實體特征來生成三維實體模型的。機械產品的零部件、家用電器的外殼等在幾何外觀上都存在相類似的一些幾何特征,比如拉伸特征、旋轉特征、倒角特征、加強筋特征、孔特征、殼特征、掃描特征等。當輪廓圖形建立之后就可以把這些特征指定給實體模型,系統會自動的把特征加到實體模型上面。同許多三維建模軟件一樣,參數化建模方法同樣是對模型施加修改項。例如尺寸驅動修改、布爾運算、再次施加特征操作及特征的陣列復制等。可以說,參數化建模的過程就是一個特征集合、尺寸修改的過程。這也體現了工業產品的設計過程就是一個不斷修改、不斷完善的過程。由于是實體化三維建模,所以在設計過程中,任何對模型的修改過程都會實時的、立體的反饋給設計人員。同時系統還會發出信息,指出哪些修改存在問題,如何解決。這樣將會使設計效率極大的提高。(3)進行組件的各項設計在正規的產品設計過程中,很多機械裝置是由很多各種零部件有機裝配起來的組合產品。Pro/E系統則為用戶提供了組件模塊來完成組合產品的裝配工作。組件操作的各項功能能夠完成大型的、復雜的機械產品的參數化設計。采用參數化設計重要的是使計算機理解設計意圖。設計意圖就是通過所定義的幾何約束和尺寸驅動來表達的。產品設計初期的概念化模型制作是用3DSMA軟件,主要是利用它的無約束自由建模的特點。這個軟件還有一個強大的渲染器及材質貼圖制作系統。利用3DSMAX這一特點,可以進行產品的仿真設計。也就是說,在產品沒有制造之前,可以用計算機把產品模型渲染、輸出成仿真的虛擬產品。以前,在產品的設計圖紙完成后,為了讓人們看到最終的產品造型,通常用手工做成模型,用以展示所設計的產品。這樣的模型做起來費工費時,成本高,且修改也不易。工程設計問題本質上是一個約束滿足問題。約束是一種描述對象所必須滿足的某種特定關系的斷言。約束從宏觀上可分為幾何約束與工程約束。所謂幾何約束從性質上可分為尺寸約束與結構約束。尺寸約束是指固定幾何元素之間相對位置的約束,結構約束是指拓撲與結構上的約束。

        4轎車設計過程

        以轎車為例來近一步說明計算機概念化設計的過程,參考了相關的圖片資料,充分發揮設計師的想象能力。借鑒優秀的汽車產品造型特點。同時還要構想自己的一些設計想法,形成一個新的設計方案。建模過程中,把握了它的主要特征。外形大體確定之后,利用自頂向下設計的原則,依據機體外形來設計它的內部結構。為了向人們展示設計思路,可以采用渲染技術,由表及里地展示整個模型。為了有一個更直觀的了解,也可以將概念模型放置到一個仿真的虛擬景觀當中。(1)建立車體的三視圖,如圖1所示。(2)依據曲線生成一個側曲面,對側曲面進行編輯。如圖2所示。③在前視圖畫兩條用于進行矢量投影的曲線,如圖5所示的白色曲線。④點選S1曲面,將兩條曲線結合。⑤在變動命令面板中選擇(建立曲線次物體)選項,打開建立曲線次物體面板,單擊矢量投影曲線按鈕,分別對兩條曲線進行投影和剪切。剪切出的兩個區域分別為前大燈部分和通風口,引擎蓋制作完成,如圖6所示。(4)用同樣的方法進行車體的其他部分設計,最終設計效果如圖7所示。圖7轎車模型圖在這個基礎之上,又進行了第二階段的參數化建模,使這個模型在尺寸約束條件下確定下來。

        第6篇:產品設計詳細方案范文

        關鍵詞:產品設計數據庫;圖文檔管理;通用零件庫

        潞安機械公司根據本單位的產品結構和設計研發現狀,開發出切合本單位實際的產品數據庫管理系統,促進了機械公司向專業化、規模化、數字化方向發展。即在現用的CAXA軟件基礎上引進了CAXA圖文檔數據管理系統,用來管理所有與產品相關的信息和所有與產品設計相關的過程。

        1CAXA圖文檔管理系統的功能特點

        CAXA圖文檔管理系統主要具備以下功能:文檔管理、產品結構管理、設計檢索和零件庫等功能。主要解決的是文檔內容的快速瀏覽、快速索引和查詢,文檔的安全性、一致性和版本管理,文檔組織結構定義和管理等方面的問題。利用這些功能特點對圖紙設計進行管理。

        2CAXA圖文檔管理系統在實際中的應用

        2.1明確責權范圍,分權限管理

        CAXA圖文檔提供完備的權限管理模式,能將權限的設置工作分解到不同層次的組織管理者,在安全和效率的平衡上有一個很好的解決方案。為了方便日常管理,機械公司針對不同級別的工作人員進行不同的授權。總工程師具有最高權限:可以對產品的大類、產品、產品總裝以及零部件進行建立、刪除,數據及圖紙的導入導出;工程師的權限:可以對產品、產品總裝進行建立、刪除;而普通科員的權限僅為瀏覽、創建零件、編輯、出入庫、復制、打印等一些基本的應用功能。

        2.2實現技術文件的共享和統一管理

        CAXA圖文檔把所有的產品圖紙和工藝文件統一存放在服務器中,并清楚地記錄了是誰,在什么時候上傳的圖紙等詳細資料,并提供對圖紙快速瀏覽的工具。以前產品圖紙都存放在個人電腦中,一旦技術人員調離,查找圖紙就十分困難。將圖紙導入圖文檔,通過查詢功能,就可以快速找到所需要的圖紙。有時也會出現這樣一種情況:客戶傳真來圖紙訂做產品,由于紙質圖紙保存不當,一旦和客戶發生爭議就無據可循。現在由于把所有傳真文件和產品圖紙都存放到圖文檔中,有效地解決了這個問題。

        2.3有序的文件版本控制

        在企業的生產運營過程中,產品圖紙有時需要作變更設計,經多次變更設計后,圖紙的變更信息不能及時反映到其它部門,而CAXA圖文檔有著很優秀的圖紙版本控制功能,見圖1。圖文檔可以記錄每次修改時間、修改人、修改原因,當前版本是哪個,還可以查看所有的歷史圖紙,詳細記錄了圖紙的所有變更過程。每一次對圖紙、文件的出庫、入庫以及修改都會在文檔的工作版本情況中產生一個新的文檔版本,同時舊版本的文檔信息仍舊保留在產品數據管理的數據庫中,而且可以根據設計對象所處的不同狀態,形成不同版本的狀態名。其一般形式為a.1、a.2、a.3......,以此來記錄產品圖紙的設計過程和演變過程。

        2.4實現清晰的產品結構

        在采用圖文檔管理系統以前,機械公司的產品組成關系比較籠統,經常出現圖紙上標識的零配件與實際使用的不相符合等情況,圖紙等資料只能靠熟悉情況的工作人員來進行管理。可是,在實際的生產過程中,一旦熟悉資料情況的工作人員不在時,其他有需要使用的工作人員則要花費大量時間和精力去查詢已有圖紙,這就大大降低了員工的工作效率。CAXA圖文檔的產品結構樹中可以清晰明了地表示產品的組成關系,使得這個問題得到完美解決,有力地促進了企業的信息化管理。

        2.5建立通用零件庫

        模塊化設計是產品設計開發過程中的重點和關鍵,即充分利用標準化的原理和方法,提高產品零部件的標準化程度,最終形成產品圖紙的系列化和模塊化。這種方法可以用最少種類的零件,設計出盡可能多的成品,使企業在運營中產品的總成本降到最低。借著開發圖文檔的機會,潞安機械公司通過對液壓支架銷軸類、立柱千斤頂,膠帶機托輥等技術進行全面的分析和研究后,形成了液壓支架銷軸類、立柱千斤頂、托輥標準件等一系列的標準化的零件庫,避免了在產品設計過程中重復出圖紙,提高了產品的設計效率。

        3結語

        第7篇:產品設計詳細方案范文

        關鍵詞:項目驅動;實踐教學;工業設計;自主學習;創新能力

        中圖分類號:G642.0文獻標識碼:A文章編號:1671―1580(2014)02―0097―03

        近兩年來,隨著我國《國家中長期教育改革與發展規劃綱要(2010~2020年)》對提高人才培養質量的要求和企業對自主設計研發人才的需求,高等學校正在逐步轉變教育思想,重新定位教師角色,由此對研究型教學、項目驅動、討論式教學的研討和探索成為教學改革的熱點。隨著國內高等教育逐步邁向高水準,深入探索面向研究型教學的系統方法和評價體系,推動向“研究型大學”的轉變,是高校實現向國際一流教學研究機構跨越式發展的必由之路。“項目驅動式”作為研究型教學的主要方法之一,是國外先進教學普遍采用的教學方法,歐美大學中大量課程是以項目驅動的研究型課程。國內高等教育在開展項目驅動、研究型教學方面起步較晚,我們無論在教學理念、過程及方法上,與國外大學相比都存在一定差距。因此,針對高等學校工程和設計類創新人才培養中存在的種種問題,我們在工業設計專業的課程中開展了一系列有關項目驅動式教學方法的改革措施。本文著重討論在《產品設計》系列課程中如何開展項目驅動式實踐教學。

        一、項目驅動式教學現存的問題

        1.對以項目驅動的實踐教學定位過低

        實踐不僅僅是“提高動手能力”,實踐是全面培養人格、人文和能力的主要途徑,實踐是培養專業思維行為方式的唯一有效途徑,實踐是學真本事的唯一途徑,實踐也是激發開拓探索創新能力唯一有效的途徑[1]。

        2.很多項目驅動教學中教師仍然沒有擺脫“喂奶瓶”、“保姆式”的傳統思維,項目往往是由教師提出的,學生缺乏選題訓練,實際上選題是科研活動中最難的環節

        項目過程中學生遇到問題,也是由教師想辦法解決。項目驅動式教學是要建立學生自主做事的環境,而不是教師代替學生做事。這也是造成學生能力和責任感低下的主要原因。

        3.項目缺乏企業實際工程背景,學生在設計過程中缺乏考慮企業真實情況下遇到的各種復雜問題

        和我國其他專業一樣,工業設計的大多數教師本身就缺乏實踐,不會設計產品,不了解企業實際,設計作品變成了“紙上談兵”,“閉門造車”,最終停留于紙上。

        4.結果缺乏實際應用或企業評價

        項目的最終考核仍然由教師完成。是否被企業認可、是否產品化應作為項目結果評價的主要依據。

        二、開展項目驅動式教學的目的

        工業設計專業課程教學最重要的兩個問題是:設計什么,如何設計。傳統教學方法是傳授各種設計技能。設計專業最大的忌諱就是模仿,而這些設計技能課程幾乎都在傳授模仿技能,模仿無法培養設計專業所需的創新能力和思維方式,項目驅動的實踐教學是解決這一問題的唯一途徑。項目驅動式教學強調過程性知識和面向未來企業要求的工程師標準。其目的是培養學生今后從事職業工作所需的基本人文素質、行動能力和認知能力[2]。

        項目驅動是利用企業真實的設計項目和科研項目驅動教學,目的是為了克服紙上談兵。主要是為了解決以下問題[3]:

        1.如何尋找和確定研究課題或設計項目。技術科學的價值在于發現和解決國民經濟中的技術與管理方面的普遍性問題和難點性問題,要求學生到社會實踐和專業實踐中去尋找和解決問題。科研和生產中找課題是最難的環節。

        2.項目驅動迫使學生參與實踐。傳統教學中的一些習題、實驗、課程設計脫離實際,逐漸變成閉門造車。解決辦法之一就是用企業實際項目和科研項目作為專業課程的訓練內容,學生進行行業、企業調查,承擔真實設計項目,通過在項目完成過程中遇到的各種實際問題,讓學生了解真實設計過程。

        三、項目驅動式教學改革內容

        西安交通大學工業設計系在開設研究型課程中經過了十余年的積極探索,已經建立了數門具有獨特設計思維體系的研究型課程。研究型課程教學過程的共同特點是把傳授陳述性知識轉變為帶領學生自主選題,以項目驅動掌握過程性知識;主要的學習途徑是調查、實驗和討論,探索全局性知識。本專業主干課程――《產品設計》系列課程的教學改革,旨在落實卓越工程師教育培養計劃,與企業緊密結合,進一步探索校企合作的項目驅動實踐教學模式。同時通過與企業、創業團隊、產品孵化平臺等建立合作機制,實現創新設計方案的產品化過程。

        本次教學改革的具體內容包括:

        1.建立自主的開放做事環境。項目驅動的實質是“干中學(learning by doing)”[4],項目驅動教學應該在和諧開放的教育氛圍中實施。教師需要思考如何跳出自身知識體系的局限,充分發揮學生自主學習能力和動機。教學過程應該按照動機心理學從設計過程的目的動機、計劃、實施、評價這四方面展開[5]。根據人才培養目標以及具體的教學任務,引導學生自主建立團隊,選擇可行的實施項目,制定項目實施的相關方案、計劃和進度。通過企業實踐、合作項目、企業調研參觀、學生實習等方法,進一步探索校企合作的課程教學模式,為學生提供除課堂外的多種教學實踐環境。

        2.建立校企合作的課程培養體系。項目驅動不僅是把企業真實課題帶入課堂教學,而且還要讓學生真正參與企業的設計項目,或者由學生獨立承擔企業的設計課題[6]。在項目驅動教學中,由教師和企業設計師共同負責指導學生,教師指導學生的過程也是教師了解企業、行業情況,豐富設計經驗的過程。學生參與企業的設計項目,讓學生了解企業的設計流程,多方面考慮問題,學會溝通合作。包括建立校企教學團隊,共同制定課程大綱,制定詳細的課程內容,建立教學評價方法等內容。

        (1)按照卓越工程師的標準,建立課程培養目標:我們調查國內外高端企業對工業設計從業人員的要求,提出工業設計專業卓越工程師應具備的人文素質和專業能力。人文素質包括團隊合作、溝通能力、全局眼光、責任心、積極主動、自學能力、抗壓能力、誠信、探索創新和領導能力等。專業能力包括全局規劃、設計調查、設計定位、設計實施、設計評價和設計管理等環節的職業能力。在課程的具體培養目標中,我們通過項目驅動培養學生能夠從企業全局、技術及生產工藝、市場、用戶的需求等方面規劃項目,能夠通過設計調查分析建立詳細設計規格,勝任產品外觀、結構、模具設計的能力,能夠進行項目組織、管理、成本與質量控制。

        (2)制定詳細的課程內容:明確校企教師的教學環節和內容。由學生自己選題,自己選擇學校或企業的指導教師,學生在導師的指導下,通過完成設計項目或企業設計課題,逐步掌握各種產品從設計調研、設計立項、部件選型,到外觀設計、結構設計和模具設計,以及樣機制作、測試的完整過程;或通過實際項目,掌握軟件設計的基本過程,包括用戶需求調查分析、建立系統架構、軟件邏輯設計、詳細設計、交互流程設計、圖形界面設計、程序設計、測試評估。能夠初步掌握產品規劃的整體思路,編寫項目經濟與技術分析總結報告,制定產品的推廣策略的方案。

        (3)建立教學評價方法:通過課程互動建立關于教學效果的反饋機制,教師掌握每個學生的能力特點,隨時給予有針對性的指導。學生學習效果的考核,不僅看學生掌握知識的程度,更重要的是評估學生在人文素質、認知能力和行動能力方面的提升。根據承擔項目的難易程度,完成結果對企業的實際貢獻,以及設計作品是否產品化作為課程成績的主要依據。

        3.建立實踐經驗豐富的師資隊伍。由學校和企業共建的教學團隊中,校內教師要求有豐富的工程實踐背景,承擔過企業的設計項目,與企業有長期科技合作經歷。校外企業導師,要求至少是中級以上專業技術人員。教師必須具有長遠眼光,在價值觀念和專業思維方向走在時代前面,這樣才能對學生有啟發作用。教師必須能夠向學生示范專業思維行為方式,具備全局思維能力和行動能力,因此教師必須承擔過企業實際的設計項目。通過項目驅動,促使青年教師進一步豐富實踐經驗。

        四、課程教學過程

        該課程以學生實踐為主,大約占90%學時。實踐環節主要包括企業參觀、實習、市場調查、用戶調查、設計實施、產品原型制作及測試等。

        1.選題

        自主選題的訓練是為了使學生具備全局規劃能力:能夠從未來長遠愿景規劃下一時代的可持續發展、低碳科技、生態循環策略;能夠勝任新產品開發,從行業、企業策略角度預測規劃產品;能夠進行項目規劃和預算,從生產制造角度設計產品;能夠從市場策略規劃產品;能夠準確把握并預測用戶需求。只有學會探索未知問題,才能擺脫跟隨式思維,才能為企業提高自主創新能力。

        如何選題?沒有權威,沒有系統知識,針對問題自己思考,自己建立方法。選題的過程是不斷嘗試、探索、發現問題的過程。教師通過講座、帶領學生參觀、調查、討論,使學生了解某產品的設計思想和國內外行業發展趨勢;通過產品案例,讓學生開展討論,分析產品設計的優缺點,促使學生發現產品設計的問題;學生通過調查企業產品設計策略、用戶和市場對產品的需求,逐漸形成新的設計思想,并通過討論、技術可行性、經濟性分析等確定選題的可行性。最終提出項目計劃書。《產品設計》系列課程分三個學期完成,設計對象涉及家電產品、儀器儀表、醫療產品、數字電子產品、交通工具、數控機床等產品大類。

        2.設計實施

        (1)設計調查

        通過調查用戶、市場和技術,分析得出產品的設計目標,制定設計指南。

        (2)產品概念設計

        將創新概念轉化為設計方案,把人因素和美學融入到產品功能設計和機械設計中,提出全面的設計解決方案,將設計調查結果轉化為產品設計信息、研發要求、規格定義、實際生產工藝和價格目標。包括產生概念方案、方案選擇、概念測試,最終確定產品的設計規格幾個階段。

        (3)產品結構設計

        通過企業實習、參觀,企業導師指導,參與企業設計項目,了解產品開發周期,熟悉常見的材料、加工和表面處理等制造工藝的相關知識。通過產品拆裝、功能結構分析,積累典型產品結構設計經驗。最終將相關的工程技術知識運用到項目中,完成產品的結構和模具設計。

        (4)原型測試

        原型的主要作用是探索是否符合用戶需求,是否能正常工作;通過產品與相關設計開發人員、用戶、市場人員進行交流;通過原型集成實現各功能的產品子系統及組件。原型包括產品的外觀原型、分析原型、完整產品或部分功能的實體化原型。對原型的測試包括單一或綜合功能的可行性測試,結構和性能的可靠性測試。這一階段學生首先需要按照設計方案實際制作出不同的原型,設計不同的實驗及方法對不同結構裝置、材料、整體模型進行測試,最終實現對產品各個設計目標的驗證。

        3.設計評價

        所完成的設計項目最終是否產品化是評價該課程改革效果的主要指標。設計方案不停留于紙上,設計活動不局限于校內。目前我們已經建立了一些與企業、創業團隊、產品孵化平臺等的合作關系,利用其生產和市場渠道,同時設計方案經過不斷改進最終轉化為產品。

        五、結論

        目前我國處于經濟轉型時期,為了提高自主創新能力,企業急需大量工業設計相關人才,而國內的教育水準和企業社會需求之間還存在著一定差距。我系在工業設計專業課程中開展項目驅動式教學改革研究,建立了校企合作、產品孵化等新模式,所培養的學生在人文素質和專業能力方面有了全面提升,學生能夠勝任工業設計師的職業需求。

        [參考文獻]

        [1]李樂山.研究型大學探索:PHA教育模式的理念與實踐[J].西安交通大學學報(社科版),2004(01).

        [2]李樂山.高等學校開設研究型課程的新思維[J].西安交通大學學報(社科版),2004(02).

        [3]李樂山.高等學校進行研究型教學的方法與意義[J].西安交通大學學報(社科版),2008(01).

        [4]李樂山.工業設計心理學[M].北京:高等教育出版社,2004.

        第8篇:產品設計詳細方案范文

        [關鍵詞]數字樣機技術,工程設計,應用研究

        中圖分類號:TB21 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)15-0382-01

        一、前言

        數字樣機技術是使用數字代替實物進行產品數字化設計的技術。使用數字樣機能夠快速靈活的進行設計,而且更加有真實感。并且能夠縮短研發周期,降低成本。

        二、虛擬樣機技術的概念

        虛擬樣機技術是一種通過綜合運用計算機輔助設計中先進的建模、信息管理和多領域仿真等對產品進行設計和分析的方法。利用虛擬樣機技術建立產品計算機模型,對模型進行仿真分析,根據分析結果指導產品的后續研發以及產品的改進設計;同時可以分析機械產品在不同應用環境下的整體性能,進而對產品的質量性能進行評價。

        在以往的機械產品研發過程中,對方案進行論證、根據經驗進行初步的設計、后續的細節進一步修正或改進設計等一系列流程總是在不斷的循環討論當中。為了驗證設計是否合理、可行,功能能否實現,還需要對物理樣機進行多次的測試實驗,根據實驗結果,再對產品的設計方案進行改進,同時再次制造或改進物理樣機進行實驗以達到設計的要求。在機械產品設計和研發中應用數字化的虛擬樣機技術改變了產品設計樣機建造測試評估反饋設計的傳統設計流程,避免了物理樣機的生產及其修改加工,節約了設計研發成本。通過數字化的計算機輔助設計技術,可迅速縮短產品開發周期,同時也有利于不同設計工作的協同進行。

        三、虛擬樣機技術的特點

        機械產品的設計是一個不斷的循環過程。為了驗證設計方案是否合理,需要制造樣機進行性能測試,但設計過程中往往需要對設計及樣機進行多次改進,才能獲得符合要求的設計方案,這種設計方法往往耗時、耗力、耗物。

        利用虛擬樣機技術對機械產品進行的設計研發是一個并行的過程。通過對多種設計方案進行如有限元、運動學和動力學等仿真分析,對仿真結果比較,最終確定一個最優化的方案,產品研發周期短,研發成本低,有效地提高了產品質量。

        1、全新的研發模式

        傳統的產品設計研發是一個串行的過程,而采用虛擬樣機技術則可以實現產品不同設計工作的同時進行,通過仿真得到產品在不同使用環境下的動態響應,進而評價不同設計方案可行性。

        2、產品研發周期短、成本低、質量高

        基于虛擬仿真平臺建立初步設計完成后的產品模型,對所建模型進行多次仿真試驗,這樣省去了樣機的制作時間,縮短產品開發周期,同時也能夠提高產品的質量和性能。

        3、實現動態設計的重要手段

        企業間可以通過網絡將各自的產品的信息進行傳遞,以便雙方就一些產品設計信息進行交流,同時可以就設計問題進行討論,實現了不同時間、地點、人員對產品設計的進行。

        4、支持產品的全方位測試、分析與評估

        利用虛擬樣機技術對產品在不同應用環境下的動態響應進行仿真,根據結果對產品結構進行分析,得到產品全方位的測試結果,有利于對產品進行全方位的分析和評估。

        四、應用現狀

        數字樣機技術在一些工程設計與制造技術較發達國家,如美國、德國、日本等已得到廣泛的應用,應用領域從汽車制造業、航空航天業、國防工業到人機工程學、醫學以及工程咨詢等很多方面。所涉及的產品從龐大的卡車到照相機的快門、火箭到輪船的錨鏈。在各個領域里,針對各種產品,數字樣機技術都為用戶節約了開支、時間并提供了滿意的設計方案。采用虛擬現實技術,基于數字樣機軟件,借助VR外設工具可對產品的不同層面(零部件級、組件級、系統級)進行數字化樣機裝配和維護,實現具有沉浸感的產品裝配與維護,對產品裝配性能、裝配工藝性和維護性進行評估和優化,在設計階段驗證產品的裝配和維護性能。如在寶馬汽車公司,虛擬裝配被用于驗證整車裝配,在整車總計806個裝配操作中,有494個操作得到評估,并且據此制定了標準的操作規程。該公司為車門的裝配操作設計了一個虛擬裝配系統。該系統能夠識別語言輸入,完成相應的操作,當發生干涉碰撞時,能夠發出聲音報警。

        洛克希德馬丁在戰斗機系統F-16項目研究中,為了解決F-16維護性和人因學方面的技術問題,公司經過多次論證,淘汰了基于金屬實物模型方案,轉而利用數字樣機進行維護性和人因學設計評估與驗證,從經濟角度看,飛機裝置的一次重新設計和樣式翻新所

        需要的金屬模型的造價就會超出一個虛擬維修系統的費用。虛擬維護的其他優勢還在于它比金屬模型更能夠縮短研制進度。利用金屬模型的時候,設計組對模型進行設計審查的準備工作要花費數周時間;而利用虛擬維護系統,在幾天內就可以將模型轉換成虛擬維修模型,在一周內就可以將詳細的分析結果返回到設計組。通過利用數字樣機技術,極大地改善了維修性設計技術手段,該公司提出在以后的飛機維修性設計與分析中要廣泛采用數字樣機技術。

        五、虛擬樣機技術在機械領域的應用

        產品的設計流程包含結構設計、結構有限元分析、系統運動學與動力學分析、控制系統設計、虛擬樣機作業過程模擬、系統穩定性與安全性評價、系統故障預測及冗余設計等。該設計過程在設計初期就充分考慮結構系統與控制系統的相互耦合作用,并進行產品作業全過程的計算機模擬,預測產品的性能、壽命及可靠性,從而縮短了開發周期,降低產品開發成本和開發風險。

        1.虛擬樣機技術軟件

        比較有影響的有美國MSC公司的ADAMS、比利時LMS公司的DADS以及德國航天局的SIMPACK。ADAMS占據市場50%以上份額。其他軟件還有:WorkingModel、Flow3D、IDEAS、Phoenics、ANSYS和Pamcrash。ADAMS(AutomaticDynamicAnalysisMechanicalSystem)軟件是美國MDI公司(現已并入MSC公司)開發的機械系統動力學仿真分析軟件,是目前世界上最具權威的,使用最廣的機械動力學分析軟件。ADAMS軟件的仿真可用于預測機械系統的性能、運動范圍、碰撞檢測、峰值載荷以及計算有限元的輸入載荷等。包括ADAMS/ViewADAMS/Solver及其他擴展模塊

        2.虛擬樣機技術在機械系統中有三種不同性質的分析

        (1)機械系統的靜力學分析:剛性系統。(2)機械系統的運動學分析:主要涉及系統及其構件的運動分析。當機構的自由度=0時,進行運動學分析。(3)機械系統的動力學分析:主要涉及由外力作用引起的系統運動分析

        當機構的自由度>0時,進行動力學分析。主要有基于運動學和動力學可靠性分析技術:基于運動學和動力學虛擬樣機制造技術;基于運動學和動力學結構綜合優化技術;基于運動學和動力學機構優化分析技術(如多連桿桿系分析);運動學和動力學設備故障分析技術;下面就我們機械壓力機的曲柄連桿結構用虛擬樣機如果處理來舉例一下:

        六、結束語

        數字樣機技術是使用數字代替實物進行產品數字化設計的技術,被廣泛的應用。使用數字樣機能夠快速靈活的驚醒設計,而且更加有真實感。并且能夠說短研發周期,降低成本。

        參考文獻

        [1] 劉國昌,韓虎.基于ADAMS協同仿真技術的研究與實現[J].起重運輸機械,2010(6):38-40.

        第9篇:產品設計詳細方案范文

        用戶需求主導著PC產業的發展,宏碁商祺也遵循著市場經濟的規則因需而改變著,一方面不斷地推出新品以滿足用戶進一步深化的應用體驗,另一方面不斷調整架構以應對市場越來越細分化的需求,推進ATM行銷模式,為市場細分做好了戰斗的準備。

        PC方案時代的到來

        回顧商用PC市場發展的歷程,用戶需求的變化已經從簡單的產品發展為集成,再到現在的一個全新的階段——解決方案階段,因而廠商們開始探詢全新的創新行銷模式,以應對用戶的細分需求。一方面,要準確把握用戶需求,在產品設計上要符合特定群體的消費習慣、應用需求、消費水平及其個性化心理等;另一方面,在需求把握的基礎上還應不斷提升自身的創新能力、制造能力與資源整合能力。通過遍布全國、深入各級城市的經銷商和系統集成商,宏碁商祺建立了向下銷售產品、向上傳遞信息均非常順暢的銷售渠道。用戶可將各自的需求傳遞給宏碁商祺,借助原廠產品設計和方案制定方面的優勢,每個用戶均可獲得滿足自身需求的直接定制方案,其效率不言而喻。

        堅定行銷模式

        早在1年多以前,針對SMB市場細分的趨勢,宏碁商祺在轉型發展中,就提出了ATM行銷模式,以應對市場變化帶來的挑戰。“ATM”是3個英文單詞首字母的組合。A:Accuracy,精準度;T:Total,全面的產品和方案;M:Moving sale,主動行銷。

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