產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)方案范文

時(shí)間:2023-10-23 17:36:09

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篇1

關(guān)鍵詞:試制;同步工程;研究

中圖分類號(hào):U466 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1005-2550(2016)02-0074-05

Research and application of the trial of synchronous engineering

Liu Shang-long, Wang Wei-zhen, Sun Feng-mei, Zhu Li-ping,

Shen Qi-ming, Zhang Yi-bin

( Dongfeng Motor Corporation Technical Center, Wuhan 430058, China )

Abstract: Product trial is an indispensable link in the process of product development, can effectively correct product design scheme, to enhance the ability of trial verification is an important means to improve R & D capabilities. Through the research on trial synchronization and application engineering, can broaden the scope of work of the trial verification, so that you can assist product designers in product design, fully consider the follow-up process requirements, greatly improve the design quality.

Key Words: trial; synchronous engineering; research

1 研究背景

在經(jīng)濟(jì)全球化、貿(mào)易自由化和社會(huì)信息化的新形勢(shì)下,全球汽車制造企業(yè)之間競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。中國(guó)汽車市場(chǎng)近幾年的飛速發(fā)展,使整車企業(yè)新品投放市場(chǎng)的速度不斷加快,要想贏得競(jìng)爭(zhēng),就要以市場(chǎng)為中心,最快速地響應(yīng)市場(chǎng)變化,并迅速贏得市場(chǎng)與用戶。面對(duì)嚴(yán)峻的市場(chǎng)環(huán)境,國(guó)內(nèi)自主品牌乘用車企業(yè)紛紛出臺(tái)措施增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力,重點(diǎn)提升產(chǎn)品質(zhì)量和品牌影響力,以便在未來的競(jìng)爭(zhēng)中謀求生存乃至實(shí)現(xiàn)增長(zhǎng)。而其中,提高產(chǎn)品質(zhì)量無疑是重中之重。

產(chǎn)品試制在產(chǎn)品研發(fā)鏈(設(shè)計(jì)--試制--試驗(yàn))中處于承上啟下的地位,產(chǎn)品試制不僅為能夠?yàn)楹罄m(xù)試驗(yàn)提供實(shí)物,更重要的是可以有效地驗(yàn)證產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案,發(fā)掘設(shè)計(jì)問題,提升產(chǎn)品開發(fā)質(zhì)量,進(jìn)而減少因設(shè)計(jì)變更引起的工業(yè)化過程中重復(fù)投入及延誤商機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)。

傳統(tǒng)的試制驗(yàn)證工作是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案確定后開始,與產(chǎn)品設(shè)計(jì)是串行關(guān)系,導(dǎo)致新車開發(fā)周期為60個(gè)月。而隨著個(gè)性化需求增長(zhǎng)、商品化競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈,各主機(jī)廠紛紛研究縮短新車研發(fā)周期加快商品化進(jìn)程的策略,新車開發(fā)周期已縮短至36個(gè)月左右。試制同步工程的實(shí)施不僅有效縮短了研發(fā)周期,同時(shí)能夠提前發(fā)掘設(shè)計(jì)質(zhì)量問題,提升開發(fā)質(zhì)量。圖1是試制同步工程模式與傳統(tǒng)試制工作模式的差異對(duì)比。

從圖1可以看出試制同步工程模式中,試制工程師在設(shè)計(jì)構(gòu)想及方案評(píng)審時(shí)即介入產(chǎn)品研發(fā)工作,通過對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性分析,提前識(shí)別產(chǎn)品的工藝加工可行性、成本的合理性等問題,提出改進(jìn)建議,提升產(chǎn)品開發(fā)質(zhì)量及成本競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)將試制準(zhǔn)備工作由產(chǎn)品圖紙后啟動(dòng),優(yōu)化至試制準(zhǔn)備工作在產(chǎn)品圖紙后結(jié)束,有效縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期。

2 研究?jī)?nèi)容

2.1 試制同步工程與產(chǎn)品開發(fā)的關(guān)系

產(chǎn)品開發(fā)大致可以分為五個(gè)階段:前期研究、方案設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、試生產(chǎn)。產(chǎn)品開發(fā)過程中,會(huì)在量產(chǎn)線下進(jìn)行兩輪樣車試制:騾子車和ET0樣車。無論哪一類樣車試制驗(yàn)證工作都可以分為五個(gè)階段:試制同步工程、工藝文件設(shè)計(jì)、零部件試制、裝配驗(yàn)證、評(píng)價(jià)與總結(jié)。

試制同步工程是試制驗(yàn)證工作的一個(gè)階段,同樣也是試制驗(yàn)證工作的重中之重。通過圖2,我們可以清楚地看到試制驗(yàn)證與產(chǎn)品開發(fā)的關(guān)聯(lián)關(guān)系,進(jìn)而準(zhǔn)確地找到試制同步工程同產(chǎn)品開發(fā)的關(guān)系。

2.2 試制同步工程的目標(biāo)及分解

試制同步工程的核心思想是提升產(chǎn)品開發(fā)質(zhì)量。只有將試制驗(yàn)證工作充分同步于產(chǎn)品開發(fā),才能在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段,及時(shí)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,提升產(chǎn)品開發(fā)質(zhì)量。

由于試制同步工程的時(shí)間跨度較大、涉及責(zé)任單位較多,為充分優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,并實(shí)現(xiàn)試制同步工程的目標(biāo),我們分階段、分模塊去管控。根據(jù)試制同步工程內(nèi)容開展的先后順序,將試制同步工程分為四個(gè)階段:前期介入、方案策劃、工程可行性分析、工藝文件準(zhǔn)備。每個(gè)階段都有其目標(biāo),階段目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)是通過模塊管控的方式。通過圖3可以看出每個(gè)階段都有對(duì)應(yīng)的模塊去管理。通過這種分階段和分模塊的分解方式,可以將試制同步工程的總體目標(biāo),分階段去實(shí)現(xiàn),以促進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量的提升。

2.3 試制同步工程模塊內(nèi)容設(shè)計(jì)

根據(jù)2.2描述,為更好地優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,提升產(chǎn)品開發(fā)質(zhì)量,將試制同步工程的內(nèi)容細(xì)化,劃分為十個(gè)模塊:信息收集、試制啟動(dòng)、整車試制方案策劃、整車試制方案評(píng)審、BOM驗(yàn)證、虛擬驗(yàn)證與評(píng)價(jià)、零部件驗(yàn)證、焊接驗(yàn)證、裝配驗(yàn)證、文件編制。模塊管控方法的應(yīng)用,可以讓試制過程中各崗位并行開展各模塊工作,減少工作重復(fù),大大提高試制同步工程效率,使得產(chǎn)品設(shè)計(jì)優(yōu)化時(shí)間更加充分。所以對(duì)模塊中內(nèi)容的設(shè)計(jì)顯得尤為重要,既要保證內(nèi)容能夠涵蓋整個(gè)試制同步工程,又要保證各模塊中的內(nèi)容無交集。經(jīng)過縱向(試制同步工程子階段)和橫向(試制各崗位)的分析,形成了模塊內(nèi)容框架。

2.3.1 信息收集

前期介入主要是通過獲取產(chǎn)品開發(fā)信息(商品預(yù)概念、整車定義、項(xiàng)目主計(jì)劃草案等),及時(shí)掌握項(xiàng)目進(jìn)度及開發(fā)特點(diǎn),主要包括獲取整車定義及項(xiàng)目主計(jì)劃、解析樣車試制需求等。

2.3.2 試制啟動(dòng)

試制啟動(dòng)是在試制部門內(nèi)部對(duì)項(xiàng)目背景、整車配置及技術(shù)方案、整車開發(fā)主日程、樣車試制目的等進(jìn)行說明,并對(duì)樣車試制策劃進(jìn)行溝通、確認(rèn)的一項(xiàng)活動(dòng)。其核心意思是向試制小組通報(bào)試制工作量,以指導(dǎo)試制各崗位開展后續(xù)工作。主要包括確認(rèn)試制目的是否明確、判斷設(shè)計(jì)構(gòu)想是否支撐試制工藝方案的制定等。

2.3.3 整車試制方案策劃

根據(jù)產(chǎn)品開發(fā)的設(shè)計(jì)任務(wù)書、項(xiàng)目主計(jì)劃、樣車數(shù)量/配置/用途、產(chǎn)品數(shù)據(jù)(含產(chǎn)品構(gòu)想、3D等),試制各崗位對(duì)零部件試制方案進(jìn)行策劃、識(shí)別質(zhì)量控制內(nèi)容及目標(biāo)、調(diào)研試制供應(yīng)商及工藝等,以制定出初步的整車試制方案。

2.3.4 整車試制策劃評(píng)審

對(duì)試制各崗位所做的試制策劃方案進(jìn)行匯總,組織專家組對(duì)方案進(jìn)行評(píng)審,對(duì)不滿足試制QCD要求的方案進(jìn)行修正,確保整車試制方案能夠準(zhǔn)確指導(dǎo)各試制崗位開展實(shí)際工作。

2.3.5 BOM驗(yàn)證

根據(jù)產(chǎn)品BOM和制造BOM,試制工程師對(duì)其進(jìn)行校核,發(fā)掘出BOM中的設(shè)計(jì)問題,保證樣車所掛組塊的完整性、零部件層級(jí)的正確性等。

2.3.6 虛擬驗(yàn)證與評(píng)價(jià)

在產(chǎn)品還處于3D數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)階段,試制工程師提前介入,對(duì)沖壓件、注塑件等進(jìn)行工程可行性分析,盡可能將設(shè)計(jì)問題降至最低。

2.3.7 零部件驗(yàn)證

專業(yè)設(shè)計(jì)部門在零部件設(shè)計(jì)的同時(shí),試制工程師對(duì)零部件的圖紙定義、技術(shù)要求、制造工藝性進(jìn)行分析,并對(duì)發(fā)現(xiàn)的設(shè)計(jì)問題進(jìn)行歸納、分析、對(duì)策、建議,為優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。

2.3.8 焊接驗(yàn)證

焊接試制工程師在車身設(shè)計(jì)過程中,對(duì)尺寸工程、焊接工藝性、圖紙完整性等進(jìn)行分析,為優(yōu)化車身設(shè)計(jì)方案提供工程技術(shù)參考。

2.3.9 裝配驗(yàn)證

在整車數(shù)模搭建過程中,裝配工藝人員對(duì)數(shù)模進(jìn)行分析校核,對(duì)有可能影響裝配工藝性的設(shè)計(jì)問題提出修改意見。

2.3.10 文件編制

結(jié)合整車試制策劃的內(nèi)容和細(xì)化的產(chǎn)品設(shè)計(jì),試制工程師開始零部件試制工藝方案、設(shè)計(jì)BIW及零部件質(zhì)量檢查方案、設(shè)計(jì)裝配工裝等試制工裝、組織關(guān)鍵總成(含試制工裝)試制工藝評(píng)審等,以確保在設(shè)計(jì)文件確定的同時(shí),相關(guān)試制工藝文件也同步確定。

2.3.11 模塊內(nèi)容設(shè)計(jì)小結(jié)

通過對(duì)各模塊內(nèi)容的設(shè)計(jì),規(guī)范了試制各崗位所要做的工作,形成了利用模塊實(shí)現(xiàn)試制同步工程目標(biāo)的一套較為完整的體系。隨著試制能力的提升,對(duì)moldflow軟件、CATIA等工具的熟練運(yùn)用,從而對(duì)各模塊中內(nèi)容不斷優(yōu)化、補(bǔ)充、完善,使試制同步工程的目標(biāo)達(dá)成更加有效,更好地協(xié)助設(shè)計(jì)部門優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。

2.4 試制同步工程運(yùn)作模式

為了更好地運(yùn)轉(zhuǎn)試制同步工程的相關(guān)信息,保證設(shè)計(jì)與試制、試制各崗位之間信息交流的及時(shí)性、準(zhǔn)確性,控制設(shè)計(jì)質(zhì)量問題的流出率,需要對(duì)試制同步工程各子階段的模塊工作進(jìn)行聯(lián)系,確保試制工程師能有序地開展試制同步工程。圖4描述了在試制同步工程過程中設(shè)計(jì)部門和試制部門的工作職責(zé)、模塊工作需要的設(shè)計(jì)輸入、模塊之間的聯(lián)系。

3 應(yīng)用效果

通過試制同步工程在自主乘用車和軍品上的應(yīng)用,項(xiàng)目開發(fā)中在質(zhì)量和周期上得到了較好地效果:

①優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。試制工程師在對(duì)產(chǎn)品初步數(shù)據(jù)進(jìn)行分析時(shí),能夠提出工藝等方面的要求,使設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)方案制定時(shí)充分考慮設(shè)計(jì)和工藝兩方面的要求,保證了產(chǎn)品質(zhì)量(Q)、成本(C)最佳匹配, 以A車后托架總成為例,在設(shè)計(jì)師在對(duì)后托架總成進(jìn)行設(shè)計(jì)的同時(shí),試制工程師同步介入,對(duì)圖紙進(jìn)行校核,并提出建議,最終被設(shè)計(jì)采納。

正因后托架總成的試制同步工程及時(shí)開展,完善了設(shè)計(jì)方案,避免因修改工裝造成費(fèi)用(節(jié)省約5萬元)和時(shí)間的浪費(fèi)(縮短周期約25天)。而且第一批試制樣件關(guān)鍵尺寸的合格率達(dá)到90%,經(jīng)過實(shí)車驗(yàn)證,滿足裝配要求。并順利通過3.6萬公里耐久試驗(yàn)和臺(tái)架疲勞試驗(yàn),保證工程圖紙的按時(shí)發(fā)放,確保了A車的順利上市。

以上,我們不難看出試制同步工程的開展既可以保證設(shè)計(jì)質(zhì)量,又能減少零件試制驗(yàn)證次數(shù),縮短樣件開發(fā)周期,降低試制成本。

②有效、合理壓縮試制周期。根據(jù)試制同步工程的流程和規(guī)范,試制工程師清楚掌握介入產(chǎn)品設(shè)計(jì)的時(shí)間和內(nèi)容,并根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的狀態(tài)展開適當(dāng)?shù)墓ぷ?,充分保證了設(shè)計(jì)和試制的連續(xù)性,極大程度控制了試制周期(D),為項(xiàng)目質(zhì)量改進(jìn)留出足夠的周期。如圖5所示,相對(duì)于常規(guī)工作模式,采用試制同步工程模式后各項(xiàng)目有效壓縮的試制周期均在為65天左右。

4 結(jié)論

通過對(duì)試制同步工程與產(chǎn)品開發(fā)的關(guān)系、試制同步工程目標(biāo)的研究,識(shí)別出同步工程模塊內(nèi)容及相關(guān)輸入輸出,構(gòu)建出較完善的試制同步工程體系,促進(jìn)產(chǎn)品開發(fā)的質(zhì)量(Q)、成本(C)、周期(D)目標(biāo)達(dá)成。并通過多個(gè)項(xiàng)目上的實(shí)際應(yīng)用、歸納與總結(jié),為后續(xù)新車型的開發(fā)提供可借鑒的案例,為持續(xù)、有效地提升了產(chǎn)品開發(fā)質(zhì)量提供支持。該課題研究的意義歸納如下:

①解決了試制同步工程中“為什么干?干什么?什么時(shí)候干?誰去干?怎么去干?”五個(gè)重要問題;

②為試制工程師開展試制同步工程提供行動(dòng)指南, 通過點(diǎn)檢表對(duì)試制同步工程進(jìn)行自查,保證工作的完整性、準(zhǔn)確性;

③通過對(duì)新車型研發(fā)項(xiàng)目應(yīng)用結(jié)果的總結(jié),形成設(shè)計(jì)質(zhì)量問題防止再發(fā)管控表,為設(shè)計(jì)師優(yōu)化設(shè)計(jì)方案提供借鑒。

參考文獻(xiàn):

[1]常思勤. 同步工程在汽車行業(yè)中的應(yīng)用[J].世界汽車,1996,4,21-22.

篇2

Abstract: With the progress of society and rapid economic development, automation technology is also developing, the position of automation technology in the mechanical field is very important and its function can not be ignored. Therefore, the author believes that mechanical design should be research combining with automation technology; this article discusses the application of automation technology in mechanical design.

關(guān)鍵詞:自動(dòng)化技術(shù);機(jī)械設(shè)計(jì);應(yīng)用;淺談

Key words: automation technology; mechanical design; applications; discussion

中圖分類號(hào):TP29 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2011)12-0275-01

0 引言

社會(huì)的不斷進(jìn)步和變革為機(jī)械制造工業(yè)帶來了很好的發(fā)展機(jī)會(huì),在處處機(jī)械化的今天,機(jī)械制造工業(yè)得到了很好的發(fā)展,機(jī)械自動(dòng)化,主要指在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù),實(shí)現(xiàn)加工對(duì)象的連續(xù)自動(dòng)生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)優(yōu)化有效的自動(dòng)生產(chǎn)過程,加快生產(chǎn)投入物的加工變換和流動(dòng)速度。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展,是機(jī)械制造業(yè)技術(shù)改造、技術(shù)進(jìn)步的主要手段和技術(shù)發(fā)展的主要方向。機(jī)械自動(dòng)化的技術(shù)水準(zhǔn),不僅影響整個(gè)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展,而且對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門的技術(shù)進(jìn)步有很大的直接影響。在機(jī)械制造行業(yè)中,機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械制造的關(guān)鍵環(huán)節(jié),將機(jī)械設(shè)計(jì)與自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合起來研究,可以更好的為機(jī)械制造服務(wù)。所以,筆者就自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行淺談。

1 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

提高產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力,是關(guān)系到企業(yè)乃至國(guó)家生存與發(fā)展的戰(zhàn)略性問題。美國(guó)工程設(shè)計(jì)委員會(huì)在制定2005~2030年工程設(shè)計(jì)優(yōu)先資助領(lǐng)域時(shí),將創(chuàng)新設(shè)計(jì)作為三個(gè)重點(diǎn)資助方向之一,并認(rèn)為創(chuàng)新設(shè)計(jì)是關(guān)系到未來美國(guó)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)能力、增加就業(yè)機(jī)會(huì)的戰(zhàn)略性間題。另一方面,個(gè)性化發(fā)展趨勢(shì)和快速多變的市場(chǎng).要求企業(yè)能夠準(zhǔn)確地把握市場(chǎng)脈搏,有能力在第一時(shí)間內(nèi)開發(fā)出能夠滿足市場(chǎng)需求的產(chǎn)品,從而贏得豐厚的利潤(rùn)。因此,產(chǎn)品開發(fā)的快速創(chuàng)新能力是決定未來企業(yè)生存的關(guān)鍵,而創(chuàng)新性和快速性將是21世紀(jì)工程設(shè)計(jì)學(xué)科的重要發(fā)展前沿方向。產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)階段,即產(chǎn)品的原理方案設(shè)計(jì)階段,是決定產(chǎn)品創(chuàng)新性的主要環(huán)節(jié)。為了得到具有新穎性的設(shè)計(jì),必須從不同的思維角度出發(fā).得到同一問題的一系列解,組成解空問。通過分析比較,在解空間中選取那些新穎性和創(chuàng)新性突出的設(shè)計(jì)方案。只有適應(yīng)市場(chǎng)需求,具有竟?fàn)幜Φ脑O(shè)計(jì)方案才具有價(jià)值.才能成為特定市場(chǎng)需求和特定生產(chǎn)條件下最具有創(chuàng)新性的、可行的設(shè)計(jì)方案。因此,產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)不單純追求問題的一個(gè)解,而是在于獲得現(xiàn)有物質(zhì)條件下的最其有創(chuàng)新性、新穎性、最具有競(jìng)爭(zhēng)能力的產(chǎn)品。

產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)涉及到人腦的創(chuàng)新思維問題,是形象思維和抽象思維綜合運(yùn)用的結(jié)果。受人類專家知識(shí)和創(chuàng)新思維的局限性.人類專家的創(chuàng)新具有隨機(jī)性,不能保證在特定的時(shí)間內(nèi)給出具有創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)方案。因此,要人類專家在第一時(shí)間快速地拿出能夠滿足市場(chǎng)需求的產(chǎn)品是困難的和不現(xiàn)實(shí)的。因此,基于計(jì)算機(jī)化的產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品快速創(chuàng)新的唯一可行的方法。

從廣義機(jī)構(gòu)學(xué)角度來講,任何含機(jī)、電、液、控制等的機(jī)電一體化系統(tǒng),都可以視為山機(jī)、電、液、控制組成的廣義傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與廣義傳動(dòng)機(jī)構(gòu)載體兩部分組成。機(jī)電一體化系統(tǒng)的方案創(chuàng)新,關(guān)鍵在于廣義機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新。為此,本文提出了一種基于二維平臺(tái)的復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化方法,重點(diǎn)解決兩個(gè)關(guān)鍵問題:概念設(shè)計(jì)方案的創(chuàng)新性與概念設(shè)計(jì)方案虛擬樣機(jī)自動(dòng)表達(dá)。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)與自動(dòng)化體系

基于三維平臺(tái)的復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化系統(tǒng)的組成。主要包括:兩種具有較強(qiáng)的獲得創(chuàng)新性設(shè)計(jì)方案的能力的、適合于復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)方案創(chuàng)新設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)化方法;直接支持產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案的三維虛擬樣機(jī)裝配與仿真的自動(dòng)化建模過程,能自動(dòng)化地對(duì)創(chuàng)成的復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)符號(hào)方案進(jìn)行建模、裝配、仿真。方案設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性和產(chǎn)品開發(fā)過程的快速性是該體系的兩個(gè)顯著特點(diǎn)。

在概念設(shè)計(jì)階段,系統(tǒng)提供了兩種計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法:基于設(shè)計(jì)規(guī)則的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法和改良的功能分解與重組創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法。由這兩種方法產(chǎn)生的設(shè)計(jì)方案最后都以符號(hào)方案的形式給出。對(duì)于概念設(shè)計(jì)階段產(chǎn)生的用符號(hào)表達(dá)的設(shè)計(jì)方案,將被自動(dòng)化地分解為基本機(jī)構(gòu)及其連接關(guān)系。對(duì)于識(shí)別出的基本機(jī)構(gòu),可以采用基于基本機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析方法,得到基本機(jī)構(gòu)內(nèi)部各構(gòu)件的平面運(yùn)動(dòng)分析數(shù)據(jù)。為了提高產(chǎn)品開發(fā)的速度,在基本機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),采用了面向?qū)ο蟮募夹g(shù)。通過對(duì)三維平臺(tái)的二次開發(fā),采用特征控制參數(shù)、數(shù)據(jù)庫驅(qū)動(dòng)等措施,實(shí)現(xiàn)了用少量特征控制參數(shù)驅(qū)動(dòng)整體基木機(jī)構(gòu)的三維造型設(shè)計(jì)過程.解決了基本機(jī)構(gòu)的快速虛擬建模問題。

為了提高產(chǎn)品的運(yùn)動(dòng)剛度和適應(yīng)工業(yè)美學(xué)設(shè)計(jì)的要求,根據(jù)基本機(jī)構(gòu)占據(jù)的空問,以及基本機(jī)構(gòu)之問的連接關(guān)系,通過最優(yōu)布局算法,確定每一基本機(jī)構(gòu)在空間的位置.使復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)在空間所占的總體空間最小。根據(jù)基本機(jī)構(gòu)的布局結(jié)果與運(yùn)動(dòng)分析數(shù)據(jù),借助于"后臺(tái)預(yù)置"裝配方法,將基本機(jī)構(gòu)的三維虛擬模型放置到特定的布局空間。連續(xù)變換馭動(dòng)構(gòu)件的位置,便可以得到概念設(shè)計(jì)符號(hào)方案對(duì)應(yīng)的復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的只維虛擬樣機(jī)。

流程概念設(shè)計(jì)階段得到的符號(hào)方案將自動(dòng)化生成與其對(duì)應(yīng)的二維虛擬樣機(jī)并進(jìn)行虛擬仿真。這樣,就可以將產(chǎn)品方案的評(píng)價(jià)由概念設(shè)計(jì)階段的價(jià)值評(píng)價(jià),推進(jìn)到虛擬樣機(jī)階段的定量行為評(píng)價(jià),使在三維虛擬樣機(jī)層面上從眾多的設(shè)計(jì)方案中快速地遴選出具有創(chuàng)新性、性能優(yōu)良的設(shè)計(jì)方案成為可能。因此,利用復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化體系,不僅提高了產(chǎn)品的開發(fā)速度,而且也提高了產(chǎn)品的創(chuàng)新性與新穎性。

總之,我國(guó)機(jī)械制造業(yè)發(fā)展應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù),不但要起點(diǎn)高,瞄準(zhǔn)世界先進(jìn)水準(zhǔn),而且必須包括各種靈活的低成本、見效快的自動(dòng)化技術(shù),堅(jiān)持提高與普及相結(jié)合的方針,我國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用才能健康地走上高速度、高質(zhì)量和高效益之路。

參考文獻(xiàn):

[1]汪建華.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)改革與實(shí)踐[J].長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào):社會(huì)科學(xué)版,2008(12).

篇3

在我國(guó)現(xiàn)階段,大部分企業(yè)都是在設(shè)計(jì)方案完成以后才選擇承包商,然后承包商必須要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案來進(jìn)行施工,這就使得設(shè)計(jì)過程中的許多問題不能及時(shí)地被發(fā)現(xiàn)并且采取相對(duì)應(yīng)的解決措施。另外,當(dāng)設(shè)計(jì)方案被完成以后,承包商就得開始工作,這就使得承包商沒有足夠的時(shí)間來熟悉設(shè)計(jì)文件,從而延長(zhǎng)了施工的時(shí)間。最后,當(dāng)項(xiàng)目被承包之后,項(xiàng)目的施工就完全由承包商負(fù)責(zé),設(shè)計(jì)人員不能參與到施工過程中,進(jìn)而使得許多問題不能被及時(shí)地發(fā)現(xiàn)并且解決。

2并行工程在水電機(jī)電工程中的適用性

2.1與制造業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)具有很大的共性

水電機(jī)電工程項(xiàng)目具有其獨(dú)特的特點(diǎn),它是一種較為特殊的產(chǎn)品,它與制造業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)具有較大的共性,從而決定了水電機(jī)電工程項(xiàng)目的開發(fā)特點(diǎn)。例如,水電機(jī)電工程項(xiàng)目的目標(biāo)與制造業(yè)的生產(chǎn)目標(biāo)相對(duì)應(yīng)。水電機(jī)電工程項(xiàng)目的組織過程與制造業(yè)產(chǎn)品的開發(fā)過程具有較大的共性。水電機(jī)電工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與制造業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng)。

2.2工程項(xiàng)目具有一次性特點(diǎn)

眾所周知的是,水電機(jī)電工程項(xiàng)目最顯著的特點(diǎn)之一就是一次性,這就要求我們必須要不斷的改革和創(chuàng)新工程設(shè)計(jì)方案,不斷的提高技術(shù)水平,從而使得這些技術(shù)水平可以更好的適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展需求。在當(dāng)代社會(huì),我國(guó)在科學(xué)技術(shù)方面也取得了驕人的成就,每一個(gè)水電機(jī)電工程項(xiàng)目都可以看做一種新產(chǎn)品的開發(fā),只是這種產(chǎn)品的開發(fā)較其他產(chǎn)品具有更顯著的一次性和單一性。

2.3水電機(jī)電工程項(xiàng)目的精度高、技術(shù)先進(jìn)

隨著近幾年來我國(guó)科技的迅猛發(fā)展和進(jìn)步,我國(guó)在水電機(jī)電工程項(xiàng)目的建設(shè)方面取得了令人舉世矚目的成就。但是,我們知道,水電機(jī)電工程項(xiàng)目具有精確度高、技術(shù)水平高以及涉及范圍比較廣泛等特點(diǎn),為了使得并行工程思想可以更好的應(yīng)用到水電機(jī)電工程項(xiàng)目的施工過程中,我們必須要對(duì)項(xiàng)目的整個(gè)生命周期進(jìn)行全面系統(tǒng)的考慮,了解并且掌握整個(gè)項(xiàng)目的特點(diǎn)以及施工進(jìn)程。

2.4水電機(jī)電工程對(duì)并行工程具有更好的適應(yīng)性

我們知道,從某種意義上來說,水電機(jī)電工程項(xiàng)目的安裝也可以延續(xù)成為工廠的制造裝配,而這一特點(diǎn)正是其他工程項(xiàng)目所不具有的特點(diǎn),因此,與其他的工程項(xiàng)目相比較,水電機(jī)電工程項(xiàng)目的實(shí)施更加適合采用并行工程這一原理。因此,作為水電機(jī)電工程項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人,我們必須要認(rèn)識(shí)到并行工程的重要性。

3并行工程在水電機(jī)電工程項(xiàng)目中的應(yīng)用

3.1水電機(jī)電工程項(xiàng)目過程重組

隨著近幾年來并行工程思想的出現(xiàn)以及廣泛應(yīng)用,它已經(jīng)成為了目前水電機(jī)電工程項(xiàng)目的主要核心力量之一,通過不斷的實(shí)踐和總結(jié),我們得出了“過程第一,工具第二”這一重要結(jié)論。另外,并行工程的主要核心內(nèi)容之一是過程的重構(gòu),它在并行工程施工過程中具有非常重要的決定性作用。在傳統(tǒng)的生產(chǎn)過程中,我們采用的產(chǎn)品開發(fā)流程是串行開發(fā),而過程重構(gòu)就是就是將傳統(tǒng)的串行產(chǎn)品開發(fā)變?yōu)榱瞬⑿挟a(chǎn)品開發(fā)。最后,并行工程的應(yīng)用也增加了各種信息之間的交流,更好的提高了工作效率。眾所周知的是,傳統(tǒng)的水電機(jī)電工程項(xiàng)目管理是按照生命周期來進(jìn)行劃分的,這種劃分方法給我們的管理帶來了較大的困難,同時(shí),也嚴(yán)重的阻礙了工作發(fā)展的步伐。例如,利用傳統(tǒng)的劃分方法來劃分,每一個(gè)階段的工作必須由相對(duì)應(yīng)的職能部門進(jìn)行負(fù)責(zé),這樣極其容易造成各個(gè)部門之間由于交流不當(dāng)而嚴(yán)重影響了工程開展的進(jìn)程。而并行工程思想的應(yīng)用可以很好的解決這一問題,同時(shí),它的管理系統(tǒng)也更加的完善,各個(gè)部門之間的交流也比較頻繁。

3.2基于并行工程思想的水電機(jī)電工程項(xiàng)目組織重構(gòu)

并行工程思想的應(yīng)用大大的減少水電機(jī)電工程項(xiàng)目的難度,它始終堅(jiān)持以產(chǎn)品開發(fā)為核心、面向產(chǎn)品開發(fā)的過程,為了使得這些工作能夠被順利的完成,我們必須要有一個(gè)高效的組織系統(tǒng)。另外,為了方便各個(gè)組織之間的交流,我們必須要將現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)過程中。而傳統(tǒng)的部門制并不能完全實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),例如,隨著工程項(xiàng)目的不斷擴(kuò)大,生產(chǎn)效率會(huì)大大降低,各個(gè)部門之間的交流也變得越來越困難,從而嚴(yán)重地影響了工作開展的進(jìn)程。并行工程的出現(xiàn)可以很好的解決這些問題,它在生產(chǎn)過程中堅(jiān)持以產(chǎn)品為主線,并且形成了一個(gè)跨企業(yè)、跨部門的優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)。

4結(jié)束語

篇4

1電子產(chǎn)品開發(fā)概述

電子產(chǎn)品的開發(fā)離不開企業(yè)這個(gè)實(shí)體,開發(fā)項(xiàng)目管理理念需要結(jié)合企業(yè)的自身實(shí)際情況,如企業(yè)的行政組織架構(gòu),開發(fā)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的組織架構(gòu)等來制定最適合企業(yè)的一套產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目管理流程。本文以圖1所示的開發(fā)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)組織架構(gòu)框來闡述電子產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目管理流程。產(chǎn)品開發(fā)整體流程實(shí)際上包含一系列階段步驟,把一組需求和思想轉(zhuǎn)化為市場(chǎng)上成功產(chǎn)品的流程。本文介紹的電子產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目整體流程框圖如圖2所示。由圖2所述,電子產(chǎn)品開發(fā)首先要進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研階段對(duì)產(chǎn)品作出準(zhǔn)確的市場(chǎng)定位,項(xiàng)目管理者需要進(jìn)行產(chǎn)品評(píng)估設(shè)計(jì)階段仔細(xì)分析產(chǎn)品功能指標(biāo)、性能指標(biāo)、技術(shù)參數(shù)、系統(tǒng)規(guī)格確定準(zhǔn)確的項(xiàng)目開發(fā)文檔作為產(chǎn)品開發(fā)的輸入,需要對(duì)整體設(shè)計(jì)進(jìn)行開發(fā)計(jì)劃的制定,系統(tǒng)規(guī)格等進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)目標(biāo)的確定,同時(shí)組織設(shè)計(jì)開發(fā)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員分配,設(shè)計(jì)開發(fā)人員項(xiàng)目責(zé)任分配,制定團(tuán)隊(duì)各成員的詳細(xì)準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)參數(shù)任務(wù)書,設(shè)置各個(gè)階段時(shí)間節(jié)點(diǎn),進(jìn)行產(chǎn)品成本、時(shí)間的控制目標(biāo)和措施,生產(chǎn)過程中文件控制的實(shí)施,產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化制定計(jì)劃等。隨后進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)施階段,進(jìn)行設(shè)計(jì)評(píng)審、開發(fā)執(zhí)行,接著進(jìn)入制作ES樣機(jī)階段制作樣機(jī)進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試成功隨后進(jìn)行產(chǎn)品小批量生產(chǎn)階段進(jìn)行生產(chǎn)小批量樣機(jī)測(cè)試,產(chǎn)品大批量生產(chǎn)階段,產(chǎn)品更新維護(hù)階段直至產(chǎn)品全生命周期結(jié)束。

2電子產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)的詳細(xì)流程

2.1硬件設(shè)計(jì)流程

產(chǎn)品硬件設(shè)計(jì)流程如圖3所示,硬件項(xiàng)目組根據(jù)產(chǎn)品的技術(shù)定義,準(zhǔn)確的系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)規(guī)格、功能指標(biāo)、電氣性能指標(biāo)等,進(jìn)行硬件電路實(shí)現(xiàn)方案的設(shè)計(jì)工作,方案的設(shè)計(jì)可以提出幾套實(shí)現(xiàn)方案,最好能引用原有生產(chǎn)產(chǎn)品上的經(jīng)典的電路模塊從而更有力保證產(chǎn)品的設(shè)計(jì)的穩(wěn)定可靠性,項(xiàng)目協(xié)調(diào)員組織相關(guān)責(zé)任人進(jìn)行硬件電路設(shè)計(jì)的評(píng)審,評(píng)審的原則是以最低的成本最可靠的方案為原則進(jìn)行方案選定。選定后由硬件工程師進(jìn)行原理圖的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)完成后需要進(jìn)行原理圖的評(píng)審工作,評(píng)審合格后再進(jìn)行PCBlayout設(shè)計(jì),在進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)的同時(shí)硬件工程師需要與結(jié)構(gòu)工程師一同協(xié)調(diào)確定產(chǎn)品的開口,孔位,接口位置等信息進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)。PCB設(shè)計(jì)完成后需要進(jìn)行PCB圖的評(píng)審,PCB評(píng)審成功后再進(jìn)行BOM表的整理,進(jìn)行元器件的采購,焊接PCB后與軟件設(shè)計(jì)人員進(jìn)行硬件單板功能調(diào)試工作,與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行裝配組裝調(diào)試,發(fā)現(xiàn)問題填寫問題報(bào)告,反饋協(xié)調(diào)到具體的相關(guān)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行整改工作。最后輸出的原理圖、PCB、BOM表等資料歸檔作為下一階段產(chǎn)品ES樣機(jī)資料發(fā)放的輸入。

2.2軟件設(shè)計(jì)流程

產(chǎn)品軟件設(shè)計(jì)流程圖如圖4所示,軟件項(xiàng)目組軟件系統(tǒng)需求分析得出的系統(tǒng)需求說明按軟件設(shè)計(jì)流程進(jìn)行軟件方面的設(shè)計(jì)工作,設(shè)計(jì)的方案首先根據(jù)具體的硬件設(shè)計(jì)電路模塊進(jìn)行各個(gè)模塊的軟件設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)及測(cè)試工作,如發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)反饋給硬件設(shè)計(jì)人員進(jìn)行協(xié)商修改,如果沒問題則提出系統(tǒng)軟件框架的設(shè)計(jì)方案,項(xiàng)目協(xié)調(diào)員組織相關(guān)責(zé)任人進(jìn)行軟件方案評(píng)審,評(píng)審的時(shí)候需要仔細(xì)根據(jù)需求實(shí)現(xiàn)的技術(shù)細(xì)節(jié)來核實(shí)軟件是否能達(dá)到相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)。評(píng)審成功后則根據(jù)具體的功能實(shí)現(xiàn)模塊逐個(gè)進(jìn)行軟件設(shè)計(jì),每個(gè)功能模塊設(shè)計(jì)完成后,再進(jìn)行軟件整體模塊代碼兼容軟件集成設(shè)計(jì)調(diào)試工作,調(diào)試成功后需要在幾套硬件上進(jìn)行反復(fù)的測(cè)試,測(cè)試完成各方面達(dá)到系統(tǒng)要求指標(biāo)后進(jìn)行程序整理歸檔及初次發(fā)放版本管理。最后輸出的軟件說明文件、源程序、燒錄程序等作為下一階段ES樣機(jī)資料發(fā)放的輸入。

2.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程

根據(jù)產(chǎn)品的技術(shù)定義,提出的準(zhǔn)確的系統(tǒng)參數(shù)規(guī)格,結(jié)構(gòu)項(xiàng)目組進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作,根據(jù)產(chǎn)品的外觀要求,整體尺寸大小、開孔位置、按鍵、LED燈、屏的位置、端子開孔、電氣要求等,選擇合適的殼體,進(jìn)行結(jié)構(gòu)圖紙的繪制,繪制的過程中需要與硬件設(shè)計(jì)人員一同確定產(chǎn)品的一些細(xì)節(jié)問題,繪制完成后通過軟件模擬,模擬成功項(xiàng)目協(xié)調(diào)員協(xié)調(diào)相關(guān)責(zé)任人進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的評(píng)審,評(píng)審成功后進(jìn)行結(jié)構(gòu)圖紙的釋放進(jìn)行快速成型制作一套結(jié)構(gòu)結(jié)合PCB板、結(jié)構(gòu)開孔、按鍵、屏、端子等進(jìn)行組裝測(cè)試。測(cè)試沒有問題后進(jìn)行結(jié)構(gòu)圖紙的歸檔工作,最后輸出的結(jié)構(gòu)裝配圖、部裝總裝文件等作為下一階段ES樣機(jī)資料發(fā)放的輸入。

2.4產(chǎn)品ES樣機(jī)流程

產(chǎn)品ES樣機(jī)流程如圖6所示,技術(shù)工程部在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)實(shí)施階段完成了硬件、軟件、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之后,將硬件設(shè)計(jì)的輸出、軟件設(shè)計(jì)的輸出、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的輸出作為產(chǎn)品ES樣機(jī)的輸入文件,相關(guān)技術(shù)設(shè)計(jì)工程師完成ES樣機(jī)的測(cè)試、調(diào)試、組裝、裝配工作,同時(shí)將遇到的問題記錄到樣機(jī)問題反饋表中,隨后進(jìn)行產(chǎn)品功能測(cè)試、產(chǎn)品電氣測(cè)試、產(chǎn)品整機(jī)測(cè)試,測(cè)試過程中如發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)反饋給相關(guān)責(zé)任技術(shù)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行修改,如果沒問題則將產(chǎn)品設(shè)計(jì)文件,ES樣機(jī)反饋問題,功能測(cè)試報(bào)告,電氣測(cè)試報(bào)告,ES樣機(jī)整機(jī)檢驗(yàn)報(bào)告等進(jìn)行歸檔工作,同時(shí)將ES樣機(jī)進(jìn)行拍照錄像存檔工作作為下一階段小批量生產(chǎn)的輸入,完成產(chǎn)品ES樣機(jī)流程。

2.5產(chǎn)品的小批量生產(chǎn)

產(chǎn)品ES樣機(jī)階段結(jié)束后,接下來的階段就是進(jìn)行產(chǎn)品的小批量生產(chǎn)試制階段,工藝部門與技術(shù)工程部門進(jìn)行輸入輸出文件交接工作,工藝部門根據(jù)產(chǎn)品ES樣機(jī)流程階段的輸出得到的各種歸檔資料作為產(chǎn)品小批量生產(chǎn)的輸入。產(chǎn)品小批量生產(chǎn)試制其流程如圖7所示。工藝部門獨(dú)立按計(jì)劃按流程制作小批量樣機(jī),完成后質(zhì)檢部門QC對(duì)小批量樣機(jī)進(jìn)行整機(jī)全檢,并公布遇到的所以問題,工藝部門完成解決相關(guān)問題無法解決的問題反饋到技術(shù)部門相關(guān)設(shè)計(jì)人員解決相關(guān)問題,解決完成后公布處理結(jié)果,工藝、質(zhì)檢進(jìn)行協(xié)調(diào)測(cè)試直至一致通過,接著進(jìn)行修改完善相關(guān)資料,最后進(jìn)行工藝、質(zhì)檢、技術(shù)三部門共同認(rèn)證小批量生產(chǎn)的樣機(jī)是否合格,合格則完成產(chǎn)品的小批量生產(chǎn)流程。

2.6產(chǎn)品的大批量生產(chǎn)

電子產(chǎn)品經(jīng)過工藝部門小批量生產(chǎn)后完善了產(chǎn)品的配套的工藝生產(chǎn)指導(dǎo)文件,但是有時(shí)在大批量生產(chǎn)會(huì)暴露出批量的相同的問題如電子元器件采購出錯(cuò),芯片批次不同造成性能不同,結(jié)構(gòu)件的加工誤差無法組裝等等,所以在大批量生產(chǎn)之前除了需要根據(jù)工程樣機(jī)及配套的工程樣機(jī)文件來指導(dǎo)大批量生產(chǎn)之外,在大批量生產(chǎn)進(jìn)行頭幾臺(tái)生產(chǎn)時(shí)仍然需要仔細(xì)進(jìn)行整機(jī)制造后進(jìn)行整機(jī)全檢,持續(xù)修改完善工藝資料后,接著就將完善后的工藝資料正式轉(zhuǎn)為生產(chǎn)指導(dǎo)資料指導(dǎo)流水線進(jìn)行大批量生產(chǎn)進(jìn)程。大批量生產(chǎn)的流程圖如圖8所示。

2.7產(chǎn)品維護(hù)階段

產(chǎn)品開發(fā)大批量生產(chǎn)階段結(jié)束后,整個(gè)項(xiàng)目并未結(jié)束,此后由于客戶需求,技術(shù)更新,降低成本等因素進(jìn)行產(chǎn)品修改更新,都會(huì)在原產(chǎn)品基礎(chǔ)上提出些設(shè)計(jì)的更新變更方案,這個(gè)階段就是項(xiàng)目產(chǎn)品維護(hù)更新階段,需要對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)更新,設(shè)計(jì)人員修改設(shè)計(jì)文檔,在ES樣機(jī)上進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試合格是否正式,正式發(fā)放升級(jí)通知及更新套件處理等,以及進(jìn)行產(chǎn)品更新升級(jí)批次的管理工作等一系列跟蹤直到項(xiàng)目生命周期的結(jié)束。其中產(chǎn)品修改更新流程如圖9所示。

3結(jié)束語

篇5

【關(guān)鍵詞】 產(chǎn)品設(shè)計(jì)安全評(píng)價(jià)

1 緒論

產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)盡管是一類工程型活動(dòng),但其中包含著豐富的科學(xué)基礎(chǔ)問題,德國(guó)學(xué)者在20世界70年代就提出了“設(shè)計(jì)就是科學(xué)”的論斷。多年來,世界各國(guó)學(xué)者和組織在不斷地探尋各種提高產(chǎn)品安全性的理論、技術(shù)與方法,先后提出了并行設(shè)計(jì)、健壯性設(shè)計(jì)、公理設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)、面向產(chǎn)品全生命周期設(shè)計(jì)以及TRIZ理論等多種設(shè)計(jì)理論方法。這些方法在不同程度上滿足了產(chǎn)品某些方面設(shè)計(jì)的要求,對(duì)提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量等起到了積極作用。與此同時(shí),國(guó)內(nèi)外也建立了一系列的系統(tǒng)安全大綱,大綱中也對(duì)產(chǎn)品安全性的控制與管理做出了規(guī)定,制定了條款。至此,該領(lǐng)域的研究集中到產(chǎn)品在設(shè)計(jì)階段就將全生命周期中某一特性納入其中的理論研究、技術(shù)與方法開發(fā)方面,并形成了將現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)理論與信息技術(shù)相結(jié)合的研究熱點(diǎn)。

2 基于現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的產(chǎn)品安全性設(shè)計(jì)

在產(chǎn)品壽命周期的早期進(jìn)行分析是最有經(jīng)濟(jì)效益的,因?yàn)樵谶@時(shí)通過設(shè)計(jì)更改來消除或控制危險(xiǎn)是比較容易的。參照GJB900—1990的要求,裝備在研制、生產(chǎn)過程中主要開展的安全性分析做工包括:在論證階段編制初步危險(xiǎn)表(PHL)和開展初步危險(xiǎn)分析(PHA)、安全性要求分析(SRA);方案階段開始分系統(tǒng)危險(xiǎn)分析(SSHA);工程研制階段開始系統(tǒng)危險(xiǎn)分析(SHA)、使用和保障危險(xiǎn)分析(O&SHA)以及職業(yè)健康危險(xiǎn)分析(OHHA)。

安全性設(shè)計(jì)是通過各種設(shè)計(jì)活動(dòng)來消除和控制各種危險(xiǎn),提高現(xiàn)代系統(tǒng)的安全性。在安全性分析的基礎(chǔ)上,即在運(yùn)用各種危險(xiǎn)分析技術(shù)來識(shí)別和分析各種危險(xiǎn),確定各種潛在危險(xiǎn)對(duì)系統(tǒng)的安全性影響,設(shè)計(jì)人員必須在設(shè)計(jì)中采取各種有效措施來保證所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)具有要求的安全性。安全性設(shè)計(jì)是保證系統(tǒng)慢則規(guī)定的安全性要求最關(guān)鍵和有效的措施,它包括進(jìn)行消除和降低危險(xiǎn)的設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)中采用安全和告警裝置以及編制專用規(guī)程和培訓(xùn)教材的等活動(dòng)。

由于生產(chǎn)廠家主要是把追求最大利潤(rùn)作為開發(fā)產(chǎn)品的原始動(dòng)力,僅僅考慮到產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的功能,或者是根據(jù)用戶的需要,設(shè)計(jì)一些相關(guān)的特色。廠家往往是追求短期最大利潤(rùn),未考慮企業(yè)本身和人類的長(zhǎng)遠(yuǎn)利益,因此產(chǎn)品開發(fā)存在很多不足,造成了極大的不良影響。下表分析了面向生產(chǎn)廠家的開發(fā)模式的弊端[1]。(見圖1)

3 面向生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品開發(fā)模式的弊端分析

傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)模式僅僅是從廠家或者個(gè)人局部利益出發(fā),沒有或很少考慮到全局、全人類的共同長(zhǎng)遠(yuǎn)利益。這顯然與當(dāng)今人們?cè)絹碓礁叩囊匀藶楸镜男枨笙鄾_突。基于安全性設(shè)計(jì)思想的產(chǎn)品開發(fā)模式,是從產(chǎn)品的全生命周期過程出發(fā),接合當(dāng)前先進(jìn)科技成果,將安全性設(shè)計(jì)思想充分、動(dòng)態(tài)、全過程地應(yīng)用到產(chǎn)品全生命周期——產(chǎn)品論證、方案設(shè)計(jì)、工程研制、生產(chǎn)制造、使用維護(hù)和回收處理各階段,制造出高效、安全性高、性能穩(wěn)定、適合現(xiàn)展需要的產(chǎn)品。

4 建立安全性評(píng)估體系模型

就產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段,安全性評(píng)估活動(dòng)而言,是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)過程中的適當(dāng)階段,針對(duì)一定的安全性目標(biāo),在相應(yīng)的產(chǎn)品集成信息、評(píng)估技術(shù)方法以及人員組織保證的支持下,就產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案的適宜性、充分性、有效性所進(jìn)行的系統(tǒng)的評(píng)價(jià)活動(dòng)[2]。安全性目標(biāo)信息是安全性評(píng)估活動(dòng)的依據(jù),一般包括市場(chǎng)用戶需求信息、產(chǎn)品過程安全性需求信息等。上述幾方面的原始信息往往是比較籠統(tǒng)的定性描述,不便于分析處理,因此需對(duì)上述信息進(jìn)行整理、加工和提煉,形成系統(tǒng)的、有層次的、有條理的指標(biāo)體系,以便于在安全性評(píng)估活動(dòng)的后續(xù)階段中進(jìn)行處理。同時(shí),需將相應(yīng)的安全性指標(biāo)與評(píng)估對(duì)象(即產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案)中包含的安全特性信息相關(guān)聯(lián),使后續(xù)的安全性評(píng)估活動(dòng)能夠有針對(duì)性地進(jìn)行。

評(píng)估體系模型如下圖所示。將評(píng)估體系模型所包含的因素分組,每一組作為一個(gè)層次,可分為三個(gè)層次。(見圖2)

5 評(píng)估體系模型

由此我們得出,評(píng)估體系模型是由產(chǎn)品安全性目標(biāo)信息、安全性指標(biāo)信息和安全特性信息構(gòu)成的體系,是用來描述安全性目標(biāo)、安全性指標(biāo)、安全特性信息的層次關(guān)系以及相關(guān)屬性信息的層次模型。產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段安全性評(píng)估體系模型應(yīng)能滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)各個(gè)階段安全性評(píng)估的需要,兼顧產(chǎn)品設(shè)計(jì)的先進(jìn)性、適用性、可行性和經(jīng)濟(jì)性,實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段的產(chǎn)品安全性進(jìn)行多層次、多視角的全面評(píng)估。

參考文獻(xiàn):

篇6

概念是抽象的、反映事物本質(zhì)(屬性)的思維形式的東西,是意識(shí)層面的大腦活動(dòng)。設(shè)計(jì)概念為設(shè)計(jì)方案提供設(shè)計(jì)指導(dǎo)與智力支撐,反映了設(shè)計(jì)師對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象創(chuàng)造性地勞動(dòng),是設(shè)計(jì)師對(duì)現(xiàn)實(shí)生活的感受而得到的經(jīng)驗(yàn),同時(shí)體現(xiàn)設(shè)計(jì)對(duì)象的各種需求,是整套設(shè)計(jì)方案的綱領(lǐng)。設(shè)計(jì)是知識(shí)獲取、存儲(chǔ)和使用的過程;產(chǎn)品的設(shè)計(jì)概念生成過程,是知識(shí)的激活過程。探討概念與設(shè)計(jì)的關(guān)系,可以窺探隱藏在設(shè)計(jì)前期的設(shè)計(jì)思維,明晰設(shè)計(jì)概念對(duì)設(shè)計(jì)的作用,了解設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)思維。

關(guān)鍵詞:

設(shè)計(jì)概念 工業(yè)設(shè)計(jì) 新產(chǎn)品開發(fā)

新產(chǎn)品的開發(fā)競(jìng)爭(zhēng)在企業(yè)間競(jìng)爭(zhēng)較為激烈,而設(shè)計(jì)概念則是新產(chǎn)品開發(fā)成功與否的關(guān)鍵,必須重視。產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中最基礎(chǔ)、最復(fù)雜的階段,同時(shí)也是最活躍、最富有創(chuàng)造性的階段。具有創(chuàng)新性、開拓性的設(shè)計(jì)概念不僅能讓設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)工作簡(jiǎn)單高效,同時(shí)也給設(shè)計(jì)領(lǐng)域帶來新的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)方向。但是關(guān)于基于新產(chǎn)品設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)概念生成方法和概念與設(shè)計(jì)的關(guān)系的研究較少。在設(shè)計(jì)實(shí)踐中,對(duì)設(shè)計(jì)概念的整體把握以及設(shè)計(jì)師對(duì)設(shè)計(jì)靈感的準(zhǔn)確提取等問題是設(shè)計(jì)領(lǐng)域中亟待發(fā)掘的問題。對(duì)這些問題的深入研究,會(huì)發(fā)現(xiàn)線索指向概念和設(shè)計(jì)。于是,對(duì)概念和設(shè)計(jì)的關(guān)系研究可以描述出抽象思維與具象實(shí)踐之間的界限和連接,以促進(jìn)概念的優(yōu)質(zhì)物化。

一、概念、設(shè)計(jì)概念和概念設(shè)計(jì)

“概念”是哲學(xué)和邏輯對(duì)所有知識(shí)基本單元的定義,是意義的載體,思維形式最基本的組成單位?!案拍睢钡挠⑽氖恰癱oncept”,在《牛津詞典》中的釋義是:“an idea;a basic principle;觀念;概念;基本原則”。哲學(xué)家們對(duì)“概念”做出過闡述和爭(zhēng)論,蘇格拉底曾說:“求得知識(shí)必須借助概念”。他認(rèn)為概念中包含著真理,真理的精華在概念中。而柏拉圖認(rèn)為概念是“思維最基本的邏輯形態(tài)”。亞里士多德對(duì)“概念”的建構(gòu)使觀念世界有了可依據(jù)的主軸,他對(duì)概念的理解分布在三個(gè)層面上:本體論層面上,“概念”是“共性的本質(zhì)的表達(dá)”;邏輯層面上,“概念”是“命題的名詞”,而在智力行為層面上“概念”是“思想的表達(dá)”。

“設(shè)計(jì)概念”是反映設(shè)計(jì)對(duì)象本質(zhì)的思維形式,是設(shè)計(jì)師通過資料收集、市場(chǎng)調(diào)研、信息分析之后,對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象理性認(rèn)識(shí)的高度概括。設(shè)計(jì)概念有狹義、廣義之分。狹義的設(shè)計(jì)概念是指從產(chǎn)品的需求分析到詳細(xì)設(shè)計(jì)之前這一階段的設(shè)計(jì)過程,包括功能、原理、布局、形狀、初步結(jié)構(gòu)等。廣義的設(shè)計(jì)概念指在產(chǎn)品開發(fā)前期新的功能和創(chuàng)意理念,探索解決問題的工業(yè)設(shè)計(jì)方案,并為將來新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、廣告宣傳和上市銷售做好充分的準(zhǔn)備工作。

1984年P(guān)ahl和Beits在《Engineering Design》一書中提出“概念設(shè)計(jì)”這一名詞。將其定義為:明確任務(wù)之后,通過擬定功能結(jié)構(gòu),尋求適當(dāng)?shù)淖饔迷戆言O(shè)計(jì)概念求解的過程。概念設(shè)計(jì)是在設(shè)計(jì)概念的基礎(chǔ)上,運(yùn)用設(shè)計(jì)的基本方法,把設(shè)計(jì)概念物化的過程,是探索某個(gè)問題設(shè)計(jì)方案的過程。在《產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)》一書中將廣義的“產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)”定義為“由分析用戶需求到生成概念產(chǎn)品的一系列有序的、可組織的、有目標(biāo)的設(shè)計(jì)活動(dòng)。它表現(xiàn)為一個(gè)由粗到精、由模糊到清楚、由抽象到具體、不斷進(jìn)化的過程”。

二、設(shè)計(jì)概念與新產(chǎn)品開發(fā)

1.概念的特點(diǎn)

概念是抽象思維的一般呈現(xiàn)。嚴(yán)格地講,這種由經(jīng)驗(yàn)、體驗(yàn)、戰(zhàn)略、思考、意象和腦海中的影響發(fā)展而來的思維方式是無法精準(zhǔn)描述的。寬泛地講,類似于思維方式等感性經(jīng)驗(yàn)可以理性化。感性思維、感性經(jīng)驗(yàn)是具有偶然性的,但正是多次和反復(fù)地感性思維和感性經(jīng)驗(yàn)的出現(xiàn),才導(dǎo)致了理性化的設(shè)計(jì)概念必然的出現(xiàn),便可以借用語言文字等媒介方式表達(dá)。概念從形式特征上理解,具有如下特性:創(chuàng)造性、前瞻性、科技性、實(shí)驗(yàn)性和層次性。

創(chuàng)造性,概念設(shè)計(jì)是一項(xiàng)抽象的創(chuàng)造性思維活動(dòng),其目標(biāo)是探索思維的無限可能性。設(shè)計(jì)中概念的創(chuàng)造性體現(xiàn)在三個(gè)層面:設(shè)計(jì)形態(tài)的概念創(chuàng)造、使用方式的概念創(chuàng)造、功能的概念創(chuàng)造。前瞻性,概念的前瞻要有敏銳的時(shí)代觸角及嗅覺,能在日常生活中發(fā)現(xiàn)一閃即過的關(guān)于未來的跡象與機(jī)會(huì),需要在各類同樣具有前瞻性的新科技領(lǐng)域中找尋各種有關(guān)未來概念的可能??萍夹?,科學(xué)技術(shù)對(duì)概念的發(fā)展發(fā)生具有舉足輕重的作用,一個(gè)概念的可視化最終實(shí)現(xiàn)受科學(xué)技術(shù)的制約,而概念反過來可以超越現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品的構(gòu)想對(duì)科技提出新的要求、新的期望。這些要求與期望引領(lǐng)并促進(jìn)著科學(xué)技術(shù)的良眭發(fā)展。實(shí)驗(yàn)性,概念的可視化過程中,牽涉諸多因素,工藝、技術(shù)、成型等,因而設(shè)計(jì)過程中任一因素的改變都可能導(dǎo)致最終結(jié)果的變化。層次性,概念不僅要注重想法的出其不意與推陳出新,更應(yīng)該具有理念內(nèi)涵上的層次性,而不是僅僅只有想法的沖擊。

2.設(shè)計(jì)概念在新產(chǎn)品開發(fā)中的地位

對(duì)于一個(gè)成功的產(chǎn)品,通常在概念階段花很大投入,產(chǎn)品經(jīng)理在設(shè)計(jì)概念期間多投入時(shí)間和精力是非常值得的,謹(jǐn)慎的決策與產(chǎn)品戰(zhàn)略部署不但能使后期工作更順利,更可以減少投資風(fēng)險(xiǎn)。設(shè)計(jì)概念是設(shè)計(jì)的初始階段也是基礎(chǔ)性階段,未來的設(shè)計(jì)都是以這個(gè)階段的結(jié)果為前提,因此它對(duì)后面的設(shè)計(jì)工作影響巨大,

反復(fù)研討并確認(rèn)設(shè)計(jì)概念的正確性、可行性非常必要。新產(chǎn)品開發(fā)不是一蹴而就,需遵循客觀規(guī)律,按照科學(xué)程序進(jìn)行,否則新產(chǎn)品開發(fā)注定會(huì)失敗。一般地,新產(chǎn)品活動(dòng)的順序如下所示,但是該順序只能是大致的,因?yàn)槿^程必然隨產(chǎn)業(yè)的不同而不同,隨各個(gè)公司管理決策的不同而不同。

①戰(zhàn)略:制訂新產(chǎn)品開發(fā)的戰(zhàn)略計(jì)劃,這一點(diǎn)已得到公認(rèn),因?yàn)樾庐a(chǎn)品過程首先應(yīng)該對(duì)新產(chǎn)品活動(dòng)所達(dá)到的目標(biāo)有一個(gè)清晰的表述。亦把這一階段叫目標(biāo)設(shè)定,但實(shí)際上,其意義遠(yuǎn)不盡此。它涉及為公司的新產(chǎn)品活動(dòng)規(guī)定具體的范圍,然后設(shè)定目標(biāo),接著制定公司為實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)所采取的總體政策,為所有新產(chǎn)品過程有關(guān)的人員提供了積極的引導(dǎo)。

②概念的形成和發(fā)展:它是新產(chǎn)品戰(zhàn)略計(jì)劃的后續(xù),―旦規(guī)則明晰,概念的形成就開始了。如右圖表明了組成這個(gè)階段的三個(gè)步驟。首先是對(duì)可能出現(xiàn)的新產(chǎn)品產(chǎn)生最初概念。它們也許是新產(chǎn)品的具體形式,可能的技術(shù)應(yīng)用,或是用戶的需要,而且它們更多地代表產(chǎn)品出現(xiàn)的機(jī)會(huì)而不是產(chǎn)品。無論概念如何,它都需要接受初步的評(píng)價(jià),通過概念測(cè)試,隨之概念得到擴(kuò)大和提煉以接受全面的篩選。概念發(fā)展這一步比它的最初生產(chǎn)更為關(guān)鍵。

3.概念對(duì)新產(chǎn)品的影響

很多行業(yè)的產(chǎn)品經(jīng)理人都會(huì)不余遺力地利用公司的核心競(jìng)爭(zhēng)力――優(yōu)秀的新產(chǎn)品,與新的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手展開競(jìng)爭(zhēng),對(duì)產(chǎn)品經(jīng)理人亦或企業(yè)總經(jīng)理而言,重新獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)將意味著要重新思考很多基本的產(chǎn)品設(shè)計(jì)概念。在過去20年,拔得全球頭籌的公司,無一例外都是預(yù)先設(shè)定了產(chǎn)品概念,這些概念通常都超越了它們所擁有的資源和能力。但是它們創(chuàng)造了一種在組織各個(gè)層面上都要成功的設(shè)想即概念,然后利用10-20年的時(shí)間不斷去追求,從而成為全球領(lǐng)導(dǎo)者,把這種令人著迷的設(shè)想定義為概念??畲_定是新產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中的一個(gè)階段。這一階段的工作高度地體現(xiàn)了設(shè)計(jì)的藝術(shù)性、創(chuàng)造性、綜合性以及設(shè)計(jì)師的經(jīng)驗(yàn)性。研究顯示,產(chǎn)品成本的70%-80%取決于產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段,其中新產(chǎn)品的概念就決定了60%-70%的產(chǎn)品的成本價(jià)格,而詳細(xì)設(shè)計(jì)階段只決定了產(chǎn)品10%左右的成本價(jià)格。同時(shí)新產(chǎn)品概念一旦確定,產(chǎn)品的質(zhì)量、性能和銷售等都幾乎全部被確定。概念在新產(chǎn)品開發(fā)中有著重要影響,因此,產(chǎn)品的概念是新產(chǎn)品開發(fā)流程中成敗的關(guān)鍵所在,也是企業(yè)獲得良好績(jī)效的關(guān)鍵所在。

三、概念與設(shè)計(jì)的交疊

1.設(shè)計(jì)概念的意義

設(shè)計(jì)概念既能折射生活方式的悄然改變,又能推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步。反之,科技的進(jìn)步需要設(shè)計(jì)概念來牽引方向,同時(shí)需要概念刺激它不斷向前,朝著更高、更遠(yuǎn)、更新的境界走去。設(shè)計(jì)概念不管是對(duì)設(shè)計(jì)師、對(duì)生產(chǎn)企業(yè)、還是對(duì)社會(huì)、對(duì)未來,皆有著不可忽視的外延意義。

概念對(duì)設(shè)計(jì)師的意義:尋找新的產(chǎn)品以適應(yīng)未來人們的需求是設(shè)計(jì)師的責(zé)任,設(shè)計(jì)師不僅僅需要引導(dǎo)當(dāng)下人們的消費(fèi)與品質(zhì)追求,同樣有責(zé)任思考未來人類的生活方式。合理面對(duì)技術(shù),并在高科技和人類情感之間架設(shè)橋梁、尋找平衡。利用設(shè)計(jì)概念去表達(dá)對(duì)社會(huì)熱點(diǎn)的關(guān)注,并從中對(duì)社會(huì)現(xiàn)象進(jìn)行有效的闡述及疏導(dǎo),憑借自己的專業(yè)知識(shí)和理念回饋社會(huì)。

概念對(duì)企業(yè)的意義:對(duì)企業(yè)而言,不間斷的推出概念產(chǎn)品吸引消費(fèi)者的眼光,可以試探市場(chǎng)的反應(yīng),觀察消費(fèi)者面對(duì)新產(chǎn)品的態(tài)度,以確定其未來的產(chǎn)品發(fā)展方向。概念產(chǎn)品的推陳出新,某種意義上來說也是企業(yè)設(shè)計(jì)能力、對(duì)未來發(fā)展趨勢(shì)的探索研究能力和把握能力的不露聲色的展示。不斷尋求科技創(chuàng)新下的產(chǎn)品創(chuàng)新可能,不斷開發(fā)新產(chǎn)品以迎合消費(fèi)者的最新需求,也是企業(yè)尋求良性發(fā)展的內(nèi)在需求。

概念對(duì)社會(huì)的意義:設(shè)計(jì)概念的目的在于改造社會(huì)大眾的生存現(xiàn)狀,提升人們的生存質(zhì)量,為未來的生活前景提供可見的藍(lán)圖,有著廣泛的社會(huì)意義。設(shè)計(jì)概念要想成為社會(huì)群體需求的表達(dá)者,就應(yīng)該了解當(dāng)前的社會(huì)時(shí)代背景,在此基礎(chǔ)上找出未來時(shí)代可能的發(fā)展方向。在現(xiàn)代所身處的時(shí)代,人類社會(huì)正經(jīng)歷著一場(chǎng)前所未有的變革,社會(huì)的變革帶動(dòng)了生活方式的變化,生活方式的變化反過來又推動(dòng)著人類社會(huì)的發(fā)展,兩者相攜并進(jìn)。而生活中的任何產(chǎn)品,不論是其形態(tài)、其所使用的材料、還是設(shè)計(jì)的理念,都不難從中發(fā)現(xiàn)時(shí)代的烙印、生活方式的映射以及技術(shù)水平的反映。

2.概念與設(shè)計(jì)的關(guān)系

做設(shè)計(jì)實(shí)踐,是把問題概念化,概念可視化和設(shè)計(jì)商品化的過程。概念與設(shè)計(jì)作為設(shè)計(jì)實(shí)踐中思想與行動(dòng)的受力者,具有天然不可分割的關(guān)系。沒有思想的行動(dòng)是行尸走肉,沒有行動(dòng)的思想是臨淵羨魚;同樣,沒有概念的設(shè)計(jì)是改良,沒有設(shè)計(jì)的概念是空想。

概念支配設(shè)計(jì),概念是設(shè)計(jì)的先導(dǎo)和動(dòng)力。任何設(shè)計(jì)實(shí)踐都是先有概念、后有設(shè)計(jì)。有特點(diǎn)的概念才有可能有完美的設(shè)計(jì)方案,有積極的概念才有積極的設(shè)計(jì),有統(tǒng)一的概念才有統(tǒng)一的設(shè)計(jì)。概念與設(shè)計(jì)的關(guān)系猶如思想與行動(dòng)的關(guān)系,相輔相成,密不可分。馬克思在《資本論》中就思想與行動(dòng)的關(guān)系作過深刻的闡述:“蜜蜂建造蜂房的本領(lǐng)使人間的許多建筑師感到慚愧。但最蹩腳的建筑師從一開始就比最靈巧的蜜蜂高明的地方,是他在用蜂蠟建筑蜂房以前,已經(jīng)在自己的頭腦中把它建成了。勞動(dòng)過程結(jié)束時(shí)得到的結(jié)果,在這個(gè)過程開始時(shí)就已經(jīng)在勞動(dòng)者的表象中存在著,即已經(jīng)觀念地存在著?!睆鸟R克思這段話中可以看到“思想領(lǐng)先”的道理。同樣,概念與設(shè)計(jì)類似,概念是支配設(shè)計(jì)的,概念是先于設(shè)計(jì)的。

概念是設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和唯一源泉。設(shè)計(jì)師的所有設(shè)計(jì)概念都來源于設(shè)計(jì)實(shí)踐,是由一次次的設(shè)計(jì)實(shí)踐的積累,才有源源不斷的設(shè)計(jì)概念的出現(xiàn),并且設(shè)計(jì)概念隨著設(shè)計(jì)實(shí)踐的積累而越發(fā)新穎。設(shè)計(jì)師要形成新穎獨(dú)特有創(chuàng)意的概念,就必須積極從事設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)。就思想和行動(dòng)的關(guān)系說:“人的正確思想只能從社會(huì)實(shí)踐中來,只能從社會(huì)的生產(chǎn)斗爭(zhēng)、階級(jí)斗爭(zhēng)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)這三項(xiàng)實(shí)踐中來?!币虼?,概念來源于設(shè)計(jì)實(shí)踐,來源于由設(shè)計(jì)實(shí)踐而來的經(jīng)驗(yàn)。

進(jìn)行設(shè)計(jì)活動(dòng),要堅(jiān)持概念優(yōu)先的原則,首先要明確設(shè)計(jì)概念,評(píng)估設(shè)計(jì)概念的可行性,必須以設(shè)計(jì)實(shí)踐第一為原則,結(jié)合概念做設(shè)計(jì),讓設(shè)計(jì)師通過設(shè)計(jì)來評(píng)估概念,通過設(shè)計(jì)來檢驗(yàn)概念和實(shí)施概念。概念支配設(shè)計(jì),是設(shè)計(jì)的先導(dǎo)和動(dòng)力。進(jìn)行設(shè)計(jì)活動(dòng)要做有概念的設(shè)計(jì),否則設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)是空虛和無意義的。

篇7

[關(guān)鍵詞]精益;研發(fā);企業(yè)

[中圖分類號(hào)]F275 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1005-6432(2010)48-0062-01

面對(duì)現(xiàn)實(shí),中國(guó)企業(yè)自主創(chuàng)新能力不強(qiáng),研發(fā)能力積弱已久,根據(jù)權(quán)威的專業(yè)研究機(jī)構(gòu)――漢捷研發(fā)咨詢通過多年對(duì)我國(guó)企業(yè)研發(fā)管理現(xiàn)狀的調(diào)研,中國(guó)企業(yè)還普遍處于研發(fā)困局中:

①產(chǎn)品創(chuàng)新模式落后。自改革開放以來,很多中國(guó)企業(yè)通過“八仙過海,各顯神通”式的產(chǎn)品創(chuàng)新,取得了相當(dāng)?shù)某晒?但主要依靠的是模仿、跟隨、改變規(guī)格或外型、低成本等相對(duì)落后的創(chuàng)新模式。②核心技術(shù)缺乏。由于歷史的原因,中國(guó)企業(yè)的技術(shù)水平本來就落后,加之片面強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品開發(fā),不重視技術(shù)開發(fā),使得中國(guó)企業(yè)核心技術(shù)短板越來越突出。這不僅嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力和附加值,而且隨著知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的加強(qiáng),很多企業(yè)連生存都會(huì)成問題。③質(zhì)量管理薄弱。從“中國(guó)制造”在國(guó)際市場(chǎng)不斷遭遇的“質(zhì)量門”,到國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上產(chǎn)品質(zhì)量問題頻發(fā),更令人痛心的是發(fā)生了“三聚氰胺”等嚴(yán)重的產(chǎn)品質(zhì)量安全事故。

如何突破研發(fā)困局,是擺在大部分企業(yè)面前的一道難題。所幸的是,我們欣喜地注意到,越來越多的企業(yè)認(rèn)識(shí)到,借鑒豐田公司經(jīng)驗(yàn),對(duì)產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)行精益改造,推進(jìn)精益研發(fā),是擺脫研發(fā)困局的有效途徑之一。

所謂精益研發(fā),其主要目的是縮短研發(fā)周期的時(shí)間,爭(zhēng)取市場(chǎng)先機(jī),同時(shí)減少不必要的產(chǎn)品工程變更,節(jié)省成本,并有效均衡地部署人力資源,使從研發(fā)到投產(chǎn)的過程能平滑流轉(zhuǎn)。一般來說這包括兩個(gè)方面:

一是精益的開發(fā)產(chǎn)品:也就是改進(jìn)產(chǎn)品開發(fā)流程,提高效率,提高一次合格開發(fā)的質(zhì)量,縮短設(shè)計(jì)周期,協(xié)調(diào)各部門,降低開發(fā)成本。二是開發(fā)精益的產(chǎn)品:也就是設(shè)計(jì)出支持精益制造的產(chǎn)品,并在制造和客服中獲得最佳質(zhì)量、生產(chǎn)率和成本控制。

1 精益研發(fā)流程子系統(tǒng)

流程子系統(tǒng),包括在一件產(chǎn)品從概念到上線生產(chǎn)的過程中所有的任務(wù)以及任務(wù)序列。事實(shí)上,所有的公司都有某種保存在文檔中的產(chǎn)品開發(fā)流程,然而,精益產(chǎn)品開發(fā)體系對(duì)文檔中的流程并不甚感興趣,它感興趣的是實(shí)際流程,是促使信息流動(dòng)、改進(jìn)設(shè)計(jì)方案、完成測(cè)試、制造原型并最終完成產(chǎn)品的日復(fù)一日的活動(dòng)。在建立產(chǎn)品開發(fā)流程時(shí),須遵循以下四項(xiàng)原則:一是建立由消費(fèi)者定義的價(jià)值,把增值活動(dòng)與浪費(fèi)區(qū)別開來。二是在產(chǎn)品開發(fā)流程初期徹底分析各種可選方案,因?yàn)榇藭r(shí)設(shè)計(jì)改變的空間最大。三是建立均衡的產(chǎn)品開發(fā)流程。四是利用嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)化降低變異,并建立高度柔性和可預(yù)測(cè)的產(chǎn)出。

2 精益研發(fā)人員子系統(tǒng)

人員子系統(tǒng)覆蓋的范圍包括人員招聘、工程師培訓(xùn)、領(lǐng)導(dǎo)方式以及組織的結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)模式。這個(gè)子系統(tǒng)及相關(guān)原則內(nèi)含著一種難以捉摸的東西:文化。企業(yè)文化具有豐富的內(nèi)涵,它延伸出一個(gè)組織的共同語言、象征、信念以及價(jià)值等要素。

3 精益研發(fā)工具與技術(shù)子系統(tǒng)

這個(gè)子系統(tǒng)包括所有讓汽車成形的工具及技術(shù)。不僅包括CAD、機(jī)械技術(shù)和數(shù)字化制造測(cè)試技術(shù),還包括在開發(fā)項(xiàng)目中所有用于支持人員活動(dòng)的“軟”工具,而不管這些工具是用于解決問題的,還是用于學(xué)習(xí)或標(biāo)準(zhǔn)化最佳實(shí)踐的。在建立產(chǎn)品開發(fā)流程時(shí),須遵循以下三項(xiàng)原則:一是讓技術(shù)去適應(yīng)人員和流程。二是運(yùn)用簡(jiǎn)單、可視化的溝通來理順你的組織。三是運(yùn)用強(qiáng)大的工具來做好標(biāo)準(zhǔn)化和組織內(nèi)學(xué)習(xí)。

篇8

關(guān)鍵詞:專業(yè)課程;畢業(yè)設(shè)計(jì);改革

中圖分類號(hào):G42 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1001-828X(2013)04-0-01

高等教育歷來十分重視實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的加強(qiáng)與拓寬,畢業(yè)設(shè)計(jì)無疑是培養(yǎng)本科生知識(shí)、能力、素質(zhì)提高的關(guān)鍵性環(huán)節(jié),可以為未來的工程師接受終身的繼續(xù)教育并奠定一個(gè)良好的基礎(chǔ)。圍繞著當(dāng)前影響高等學(xué)校的人培養(yǎng)質(zhì)量的突出環(huán)節(jié)─―畢業(yè)設(shè)計(jì)需要積極進(jìn)行改革探索,這對(duì)于培養(yǎng)適應(yīng)新世紀(jì)所需要的高級(jí)應(yīng)用技術(shù)人才,具有極其重要意義。雖然畢業(yè)設(shè)計(jì)只是每屆畢業(yè)生在校其間最后的學(xué)習(xí)階段,但其意義卻不僅僅是畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容的本身,而是一套教學(xué)計(jì)劃的應(yīng)用實(shí)施、考核體系的完善程度反映,更是學(xué)生能力和教學(xué)質(zhì)量的檢驗(yàn)。

一、畢業(yè)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀分析

據(jù)調(diào)查得知,全國(guó)服裝類院校七十余所,黑龍江省服裝設(shè)計(jì)類高校近10所。目前省內(nèi)幾所高校的服裝設(shè)計(jì)與工程專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)仍然保持著傳統(tǒng)的固定模式。哈爾濱學(xué)院服裝設(shè)計(jì)與工程專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容包括論文、設(shè)計(jì)、成衣。黑龍江大學(xué)的服裝設(shè)計(jì)與工程專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)同樣是論文、創(chuàng)意設(shè)計(jì)、成衣。江蘇職業(yè)技術(shù)師范學(xué)院服裝專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)是任務(wù)書、設(shè)計(jì)、成品。但與其他院校有所區(qū)別的是,我院的畢業(yè)設(shè)計(jì)是為某服裝企業(yè)有針對(duì)性的做新產(chǎn)品的開發(fā)??梢?,在省外的一些高校里已經(jīng)開始將學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)與公司企業(yè)的新產(chǎn)品開發(fā)密切聯(lián)系起來,這樣才能真正的將學(xué)校理論與社會(huì)實(shí)踐緊密聯(lián)系在一起,學(xué)生也能從中獲取更多的知識(shí)。

二、服裝專業(yè)課程設(shè)置

隨著社會(huì)的進(jìn)步,科技的飛速發(fā)展,服裝企業(yè)對(duì)人才能力的需求也不斷變化。作為高校服裝專業(yè),對(duì)人才培養(yǎng)方案的制定應(yīng)該緊跟社會(huì)的腳步,必須要了解企業(yè)對(duì)人才的需求從而制定學(xué)生四年的教學(xué)方案,既要有職業(yè)院校的特色又能符合用人單位的需求。人才培養(yǎng)方案不能是一成不變的,通過幾屆畢業(yè)生的反饋就可以看出哪些課程和內(nèi)容安排的合理,哪些課程和內(nèi)容還需要調(diào)整。及時(shí)修改課程體系對(duì)于學(xué)生的就業(yè)至關(guān)重要,尤其是專業(yè)類課程的安排。針對(duì)新人才培養(yǎng)方案的制定我們做了認(rèn)真而細(xì)致的探討:大到哪一門課程,小到哪一章節(jié),學(xué)生必須要熟練掌握和理解,在哪個(gè)學(xué)期開設(shè)學(xué)生接受效果最佳等。通過多位專家及專業(yè)教研室的討論,結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)改革的嘗試,我院服裝專業(yè)在專業(yè)課程的安排上較以往也做出了大幅度調(diào)整。第一學(xué)期和第二學(xué)期,全部開設(shè)的是專業(yè)基礎(chǔ)課程;第三學(xué)期和第四學(xué)期開始部分專業(yè)類課程;第五學(xué)期和第六學(xué)期所有課程均為專業(yè)課程。如:服裝品牌策劃、服裝陳列設(shè)計(jì)、形象設(shè)計(jì)等。每一門課程的學(xué)時(shí)量不大,課程種類豐富,重寬口徑教學(xué)。讓學(xué)生對(duì)服裝設(shè)計(jì)領(lǐng)域的各方面都能有一定的了解和掌握,拓寬就業(yè)面。

三、我院服裝專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的改革

今年的畢業(yè)設(shè)計(jì)我們打破了以往的模式--寫論文和服裝設(shè)計(jì)分開的設(shè)計(jì)模式。我們從企業(yè)的運(yùn)作模式出發(fā),采用了模擬教學(xué)的方式,分別從工程和設(shè)計(jì)兩個(gè)方向?qū)Ψb生產(chǎn)的運(yùn)營(yíng)和服裝品牌產(chǎn)品開發(fā)的運(yùn)營(yíng)進(jìn)行模擬,完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。

1.服裝設(shè)計(jì)方向畢業(yè)設(shè)計(jì)的改革。對(duì)于服裝設(shè)計(jì)方向的學(xué)生,我院培養(yǎng)目標(biāo)是能夠?yàn)槠髽I(yè)提供能夠設(shè)計(jì)符合流行、符合市場(chǎng)的新產(chǎn)品的人才。結(jié)合這一想法,制定了相應(yīng)的教學(xué)計(jì)劃,重點(diǎn)對(duì)傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了修改。制定了以某品牌服裝產(chǎn)品開發(fā)為主要思路的畢業(yè)設(shè)計(jì)方案。采用了模擬服裝品牌運(yùn)營(yíng)的方式,讓學(xué)生制定品牌服裝的整套運(yùn)營(yíng)的策劃方案。在策劃方案的進(jìn)行過程中,學(xué)生通過對(duì)服裝市場(chǎng)調(diào)研,根據(jù)市場(chǎng)現(xiàn)有特征和對(duì)流行的分析,確定自己服裝品牌定位。設(shè)計(jì)出自己品牌新一季的新產(chǎn)品開發(fā),并根據(jù)不同品牌風(fēng)格特征、品牌定位、品牌的銷售推廣的方式策劃一系列切實(shí)可行的方案。

2.服裝工程方向畢業(yè)設(shè)計(jì)的改革。對(duì)于工程方向的學(xué)生,我院培養(yǎng)目標(biāo)是能夠在企業(yè)起骨干力量的專業(yè)技術(shù)管理類人才。在我院前三年的教學(xué)中,除專業(yè)基礎(chǔ)類課程外主要從服裝的生產(chǎn)技術(shù)、管理和營(yíng)銷等方向制定教學(xué)計(jì)劃。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中,讓學(xué)生模擬企業(yè)服裝生產(chǎn)運(yùn)營(yíng),借鑒企業(yè)管理的模式,總結(jié)了三年六個(gè)學(xué)期的教學(xué)成果,設(shè)計(jì)出符合現(xiàn)代服裝企業(yè)生產(chǎn)流水線。在模擬生產(chǎn)中,進(jìn)行科學(xué)合理地生產(chǎn)管理,收集和分析生產(chǎn)環(huán)境和生產(chǎn)過程中的各種信息及相關(guān)資料,有效地利用人力、設(shè)備、資金,以合理的運(yùn)營(yíng)方式,降低成本,提高產(chǎn)量、質(zhì)量和利潤(rùn)。

通過以上的模擬,使學(xué)生總結(jié)了在校學(xué)習(xí)的理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)課中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),理清了服裝設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的程序。為學(xué)生進(jìn)入服裝企業(yè)從事設(shè)計(jì)、生產(chǎn)一線及管理部門奠定了良好基礎(chǔ)。

四、專業(yè)課程與畢業(yè)設(shè)計(jì)的關(guān)系

畢業(yè)設(shè)計(jì)是門綜合類實(shí)踐課程,它是匯集所有專業(yè)課程的集合體,包括專業(yè)理論課程和專業(yè)實(shí)踐類課程。專業(yè)課程的內(nèi)容與安排直接關(guān)系到畢業(yè)設(shè)計(jì)的整體效果,畢業(yè)設(shè)計(jì)模式的改革與創(chuàng)新將關(guān)系到學(xué)生的就業(yè)。反之,適應(yīng)當(dāng)今企業(yè)用人崗位的需求,根據(jù)我院服裝專業(yè)的特色來改革畢業(yè)設(shè)計(jì)的形式,從而調(diào)整相應(yīng)課程與課程內(nèi)容的設(shè)置。這一從屬關(guān)系可歸納為:課程-畢業(yè)設(shè)計(jì)-就業(yè)。作為一名高校專業(yè)教師,如何將三者安排的合理且環(huán)環(huán)相扣將是我們一直研究的課題。

高等職業(yè)院校培養(yǎng)目標(biāo)就是培養(yǎng)高級(jí)應(yīng)用型人才,我院服裝專業(yè)人才培養(yǎng)方案的完善就是圍繞培養(yǎng)這一目標(biāo)進(jìn)行修改。畢業(yè)設(shè)計(jì)的改革創(chuàng)新,緊緊圍繞人才培養(yǎng)的目標(biāo),人才需求,制定教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容,有目的地進(jìn)行改革和創(chuàng)新。對(duì)實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的教學(xué)目的有著重要意義。

參考文獻(xiàn):

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虛擬樣機(jī)理念及對(duì)課程教學(xué)的意義

虛擬樣機(jī)技術(shù)是機(jī)械產(chǎn)品開發(fā)的一種數(shù)字化設(shè)計(jì)方法,是在縮短機(jī)械產(chǎn)品開發(fā)周期、降低成本、改進(jìn)設(shè)計(jì)質(zhì)量、提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷提高的背景下產(chǎn)生的[4]。物理樣機(jī)制造和測(cè)試是設(shè)計(jì)過程中保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要一環(huán),通過物理樣機(jī)可以發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)問題,提供設(shè)計(jì)修改的依據(jù),樣機(jī)驗(yàn)證和設(shè)計(jì)修改往往是交替進(jìn)行的,這一過程增加了產(chǎn)品的開發(fā)周期和成本。為了解決這一弊端,可以在制造物理樣機(jī)之前,用物理樣機(jī)的計(jì)算機(jī)數(shù)字化仿真模型(即虛擬樣機(jī))代替,在虛擬樣機(jī)上進(jìn)行各種對(duì)物理樣機(jī)而言難以進(jìn)行或根本無法進(jìn)行的模擬試驗(yàn),觀測(cè)產(chǎn)品各組成部分的運(yùn)行狀態(tài)和預(yù)測(cè)系統(tǒng)的整體性能,快速分析多種設(shè)計(jì)方案,不斷修改設(shè)計(jì)缺陷,直至得到最佳設(shè)計(jì)方案,并且這種應(yīng)用貫穿于整個(gè)設(shè)計(jì)和制造過程中。虛擬樣機(jī)技術(shù)的可靠性和有效性已為多數(shù)成功應(yīng)用所證實(shí),比如,美國(guó)波音公司采用虛擬樣機(jī)技術(shù)成功地進(jìn)行了波音777飛機(jī)的研發(fā)設(shè)計(jì)及制造,通用動(dòng)力公司全數(shù)字化機(jī)車虛擬樣機(jī)的使用,世界最大的工程機(jī)械制造商Caterpillar公司采用了虛擬樣機(jī)技術(shù)對(duì)大型設(shè)備進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)和試驗(yàn),降低了產(chǎn)品成本,提高了性能,等等。使用虛擬樣機(jī)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造具有下列優(yōu)點(diǎn)。(1)從整體上把握產(chǎn)品的功能特性和設(shè)計(jì)要求。(2)協(xié)同物理樣機(jī)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造進(jìn)行測(cè)試和驗(yàn)證。(3)可以同時(shí)對(duì)多種設(shè)計(jì)方案模擬比較分析,尋找出最優(yōu)設(shè)計(jì)。(4)貫穿于產(chǎn)品開發(fā)的整個(gè)過程,并不斷得到完善。(5)不同于簡(jiǎn)單的單領(lǐng)域仿真,其涉及的知識(shí)領(lǐng)域廣,考慮問題全面,可提高產(chǎn)品的整體設(shè)計(jì)質(zhì)量。(6)支持不同工程領(lǐng)域人員對(duì)同一虛擬產(chǎn)品并行地進(jìn)行全方位測(cè)試、分析與評(píng)估。(7)可以減少產(chǎn)品開發(fā)后期的設(shè)計(jì)更改,進(jìn)而能最大程度減小整個(gè)產(chǎn)品的開發(fā)周期,縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。(8)減少了設(shè)計(jì)費(fèi)用?;谔摂M樣機(jī)理念,在“液壓與氣壓傳動(dòng)”課程教學(xué)中,引入虛擬樣機(jī)仿真教學(xué),對(duì)其進(jìn)行研究,具有以下幾方面的意義。1.提高課程的直觀性,使學(xué)生易于理解課程內(nèi)容,并產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣。例如,在講解液壓元件或氣壓元件的組成、結(jié)構(gòu)和工作原理的過程中,可以展示元件三維實(shí)體模型(不同組成部分用不同的透明度和色彩描述)的運(yùn)動(dòng)仿真動(dòng)畫,同時(shí)可用曲線的形式動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)地顯示與三維實(shí)體模型的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的任意參數(shù),其直觀性和仿真性可有效化解抽象理論的教學(xué)難度,便于學(xué)生理解,并激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。2.用虛擬樣機(jī)代替實(shí)物教學(xué),節(jié)省了大量資金,且節(jié)省了教師的大量教學(xué)時(shí)間,增加了教學(xué)的信息量,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)積極性,培養(yǎng)了學(xué)生使用新技術(shù)新手段解決實(shí)際問題的自主創(chuàng)新能力。3.虛擬樣機(jī)技術(shù)是工程領(lǐng)域中一種新的現(xiàn)代化設(shè)計(jì)手段,可以使企業(yè)縮短新產(chǎn)品的研發(fā)周期,提高產(chǎn)品質(zhì)量、性能,降低開發(fā)成本,提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。目前國(guó)內(nèi)缺少掌握虛擬樣機(jī)技術(shù)的大量高級(jí)專業(yè)人才,造成企業(yè)許多課題只能交給科研院所或高校解決,因此,將虛擬樣機(jī)技術(shù)引入到課程教學(xué)中,使學(xué)生掌握新技術(shù)領(lǐng)域的知識(shí),可以大大提高學(xué)生就業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

課程虛擬樣機(jī)仿真教學(xué)的實(shí)現(xiàn)路徑

虛擬樣機(jī)仿真教學(xué)作為一種教學(xué)方法,同其他教學(xué)法一樣,在保證和提升效果的前提下,做到教學(xué)成本與教學(xué)效果的平衡[5]。當(dāng)成本高昂或存在條件限制時(shí),就要考慮用其他的教學(xué)法代替或用幾種教學(xué)法相結(jié)合的方式來保證教學(xué)質(zhì)量,引入虛擬樣機(jī)仿真法輔助“液壓與氣壓傳動(dòng)”課程教學(xué)就是基于這樣的思想和針對(duì)黑龍江科技學(xué)院的具體情況提出的。用好虛擬樣機(jī)仿真教學(xué)法,首先要對(duì)授課對(duì)象和授課內(nèi)容進(jìn)行有效的分析,結(jié)合教學(xué)大綱要求,以樹形圖的形式對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行逐級(jí)分類,直到最后一級(jí)找出典型的液壓元件、氣壓元件、液壓系統(tǒng)、氣壓系統(tǒng),并標(biāo)出其中的難點(diǎn)和重點(diǎn)內(nèi)容。然后,在樹形圖上標(biāo)出適合用虛擬樣機(jī)仿真教學(xué)法的部分。接下來就是建立液壓氣壓元件和系統(tǒng)的虛擬樣機(jī)仿真模型,這部分工作具體而繁雜?!耙簤号c氣壓傳動(dòng)”課程的虛擬樣機(jī)仿真教學(xué)法的實(shí)現(xiàn)離不開虛擬樣機(jī)軟件,包括三維實(shí)體建模軟件、多體機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真軟件、數(shù)值分析軟件和多領(lǐng)域仿真集成軟件以及各軟件之間的接口程序等。液壓與氣壓傳動(dòng)是一個(gè)機(jī)械系統(tǒng)和流體系統(tǒng)的耦合系統(tǒng),虛擬樣機(jī)包括機(jī)械系統(tǒng)模型、流體系統(tǒng)模型和流固耦合特性接口三部分。1.機(jī)械系統(tǒng)模型可用機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真軟件ADAMS建立。在ADAMS/View環(huán)境中建立機(jī)械系統(tǒng)幾何模型,定義零部件的物理特性,并施加約束關(guān)系、驅(qū)動(dòng)特征、載荷等要素得到。由于ADAMS/View中幾何建模的局限性,復(fù)雜實(shí)體很難建模,所以,可在標(biāo)準(zhǔn)三維幾何建模軟件環(huán)境中完成,轉(zhuǎn)換到ADAMS/View環(huán)境中。轉(zhuǎn)換有直接轉(zhuǎn)換和間接轉(zhuǎn)換兩種。在各種三維建模軟件中,SolidWorks是較適合的,它采用的建模核心與ADAMS軟件相同,都是Parasolid實(shí)體建模形式,在直接轉(zhuǎn)換中不會(huì)產(chǎn)生或較少產(chǎn)生信息損失。在間接轉(zhuǎn)換中,SolidWorks配有插件COSMOSMotion,可以輸出為ADAMS直接讀取使用的Cmd命令文件,避免信息丟失。2.流體系統(tǒng)模型可用多領(lǐng)域系統(tǒng)集成仿真軟件AMESim建立。AMESim軟件提供了多學(xué)科建模平臺(tái),具有模型庫豐富、建模簡(jiǎn)單、分析工具齊全等特點(diǎn)。利用其中的液壓和氣動(dòng)應(yīng)用庫,可以在不需要書寫任何程序代碼的情況下,建立流體系統(tǒng)的仿真模型。3.流固耦合特性數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳遞接口可由ADAMS/Control模塊建立。在ADAMS中將機(jī)械系統(tǒng)模型的位移、速度等定義為接口的輸出變量,將來自流體模型的壓力等定義為接口的輸入變量,調(diào)用控制模塊ADAMS/Control創(chuàng)建ADAMS與AMESim之間的接口子模塊ADAMS_model。在AMESim中調(diào)用工具ImportAdamsmodel加載接口子模塊ADAMS_model,并設(shè)置好仿真參數(shù)。仿真時(shí),機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)仿真與流體系統(tǒng)的流體傳動(dòng)仿真同時(shí)進(jìn)行,計(jì)算結(jié)果由接口子模塊ADAMS_model進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸,從而完成聯(lián)合仿真,構(gòu)成“液壓與氣壓傳動(dòng)”課程教學(xué)的虛擬樣機(jī)。

作者:王本永 劉春生 孫月華 單位:黑龍江科技學(xué)院

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Abstract: Automobile reliability engineering is the applicable science which combines the basic methods and theories of reliability engineering and the problems of automobile engineering, study the automobile reliability design, distribution, prediction, test, evaluation and maintainability as its content. The paper elaborates the content of automobile products reliability engineering and design and structuring program.

關(guān)鍵詞:汽車產(chǎn)品;可靠性工程;構(gòu)建

Key words: automobile products;reliability project;structuring

中圖分類號(hào):U46文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2010)21-0219-01

1汽車產(chǎn)品可靠性工程的概述

1.1 可靠性工程與開拓市場(chǎng)的關(guān)系市場(chǎng)占有率是以產(chǎn)品的 “物優(yōu)、價(jià)廉”為基礎(chǔ)的,而汽車產(chǎn)品的 “物優(yōu)、價(jià)廉”必須以可靠性工程作后盾。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),汽車企業(yè)并不是從汽車產(chǎn)品首次銷售開始,而是從汽車產(chǎn)品的持續(xù)不斷地進(jìn)行銷售開始。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)民生活水平的提高,人們的消費(fèi)觀念正在發(fā)生變化,那種把汽車作為一種交通工具的觀念更加明顯,顧客更重視其可靠性、經(jīng)濟(jì)性、維修方便和較低的購置費(fèi)用。

因此汽車企業(yè)必須十分清楚地認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品可靠性工程是企業(yè)開拓市場(chǎng)和占領(lǐng)市場(chǎng)的重要法寶。

1.2 可靠性工程與質(zhì)量管理的關(guān)系市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)是以用戶需求為導(dǎo)向的經(jīng)濟(jì),只有贏得用戶才能占領(lǐng)市場(chǎng),用戶滿意才是產(chǎn)品的最終標(biāo)準(zhǔn)。用戶滿意往往來源于對(duì)產(chǎn)品適用性的主觀評(píng)價(jià),汽車產(chǎn)品只有按用戶愿望把用戶關(guān)注的產(chǎn)品適用性要求轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品可靠性要求,才能贏得用戶滿意。

汽車產(chǎn)品可靠性工程包括可靠性技術(shù)與可靠性管理,可靠性工程與質(zhì)量管理的指導(dǎo)思想都是強(qiáng)調(diào)預(yù)防為主、事先控制。但可靠性工程的工作重點(diǎn)放在設(shè)計(jì)階段,注重設(shè)計(jì)質(zhì)量,而質(zhì)量管理則是強(qiáng)調(diào)全過程管理和全面的控制。汽車企業(yè)在進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)時(shí)就應(yīng)引入可靠性工程,并根據(jù)國(guó)內(nèi)產(chǎn)品使用環(huán)境進(jìn)行故障缺陷模式失效分析,通過分析將所確定的各項(xiàng)質(zhì)量改進(jìn)措施落實(shí)到產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中,這樣才能確保用戶滿意,贏得市場(chǎng)。

1.3 汽車可靠性工程與產(chǎn)品成本的關(guān)系價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)是指通過運(yùn)用比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手更有效的價(jià)格方式進(jìn)行設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和銷售同等產(chǎn)品而進(jìn)行的競(jìng)爭(zhēng),其核心就是成本優(yōu)勢(shì)。因此,汽車企業(yè)在產(chǎn)品研制過程中,應(yīng)該學(xué)習(xí)國(guó)外汽車企業(yè)的“以高投入換取高技術(shù),用高技術(shù)確保產(chǎn)品可靠性”的設(shè)計(jì)理念,并且在吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,從國(guó)情出發(fā),針對(duì)引進(jìn)產(chǎn)品有些部位不適應(yīng)國(guó)情的致命弱點(diǎn),在正確處理可靠性工程與產(chǎn)品成本的關(guān)系基礎(chǔ)上進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)改進(jìn)。

2汽車產(chǎn)品可靠性工程的構(gòu)建方案

2.1 汽車產(chǎn)品可靠性工程總體目標(biāo)的確定①制定的產(chǎn)品可靠性工程總體目標(biāo)應(yīng)切實(shí)可行。隨著我國(guó)即將全面進(jìn)入市場(chǎng)經(jīng)濟(jì),使汽車企業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)發(fā)生變革,從而使顧客對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、價(jià)格和服務(wù)的需求發(fā)生“質(zhì)”的變化。汽車企業(yè)為避免制定的產(chǎn)品可靠性工程總體目標(biāo)不合理,都必須通過對(duì)用戶要求、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家法規(guī)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手水平等因素的綜合分析后,才能制定企業(yè)具有全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品可靠性工程總體目標(biāo)。②制定的可靠性工程總體目標(biāo)應(yīng)有遠(yuǎn)見。既然產(chǎn)品可靠性工程能為企業(yè)發(fā)展開辟一條成功之路,汽車企業(yè)在制定產(chǎn)品可靠性工程總體目標(biāo)時(shí),首先要樹立“顧客至上”的經(jīng)營(yíng)理念,站在顧客滿意的立場(chǎng)上,通過對(duì)本企業(yè)的產(chǎn)品特點(diǎn)進(jìn)行深入分析,從而制定有遠(yuǎn)見的產(chǎn)品可靠性工程總體目標(biāo);其次汽車企業(yè)還必須通過企業(yè)戰(zhàn)略策劃對(duì)本企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量水平進(jìn)行全面分析,并在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)上不斷創(chuàng)新,使制定的產(chǎn)品可靠性工程總體目標(biāo)在世界經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)具有一定的競(jìng)爭(zhēng)能力。③對(duì)實(shí)施可靠性工程的有關(guān)人員進(jìn)行強(qiáng)制培訓(xùn)。美國(guó)企業(yè)管理專家波多斯基曾經(jīng)說過一句名言 “沒有任何不可靠的產(chǎn)品,只有設(shè)計(jì)和制造不可靠產(chǎn)品的人”。汽車企業(yè)要充分認(rèn)識(shí)到,任何可靠性工程作都是通過人來實(shí)現(xiàn)的。因此,組織產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、試驗(yàn)人員進(jìn)行可靠性理論、可靠性分析、可靠性試驗(yàn)等知識(shí)的系統(tǒng)培訓(xùn)是非常必要的。使工作人員在培訓(xùn)的基礎(chǔ)上,按用戶要求確定產(chǎn)品可靠性目標(biāo),才能在產(chǎn)品開發(fā)和質(zhì)量控制中應(yīng)用可靠性技術(shù)。

2.2 汽車產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)方案制定①建立產(chǎn)品的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫要了解產(chǎn)品的可靠性,就必然要先了解產(chǎn)品的失效規(guī)律及失效類型。建立典型產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的目的,就是利用數(shù)據(jù)庫內(nèi)的失效類型,以便在進(jìn)行新產(chǎn)品設(shè)計(jì)和老產(chǎn)品改進(jìn)時(shí)有充分的數(shù)據(jù)證明產(chǎn)品設(shè)計(jì)的合理性。尤其是進(jìn)行對(duì)安全性、可靠性、耐久性有重要影響的產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí),充分發(fā)揮數(shù)據(jù)庫內(nèi)的失效規(guī)律及失效類型作用,采取成熟產(chǎn)品的積累數(shù)據(jù),通過增加安全系數(shù)、降低承受負(fù)荷、強(qiáng)化試驗(yàn)等方法來進(jìn)行設(shè)計(jì)。德國(guó)汽車企業(yè)在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí),首先考慮從產(chǎn)品的早期缺陷開始分析,根據(jù)用戶要求和產(chǎn)品設(shè)計(jì)反映的問題來確定產(chǎn)品設(shè)計(jì)目標(biāo)產(chǎn)品質(zhì)量水平和產(chǎn)品成本等要求,從而達(dá)到設(shè)計(jì)方案的合理性同時(shí)在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)戶將產(chǎn)品設(shè)計(jì)反映的各項(xiàng)可靠性指標(biāo)分配到各個(gè)子系統(tǒng),分配原則就是按各個(gè)子系統(tǒng)重要性程度進(jìn)行綜合考慮。②確立產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)模型。進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)和可靠性試驗(yàn)的目的就是為了建立產(chǎn)品的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫汽車企業(yè)確定產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)模型的目的,就是最大限度地利用產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫,通過對(duì)確立的產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)模型的研究,利用信息反饋系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)品壽命估算,找出其產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品改進(jìn)的共性要求,實(shí)現(xiàn)新產(chǎn)品的快速設(shè)計(jì)、快速投放市場(chǎng)和不斷完善汽車企業(yè)可靠性工程的目的強(qiáng)化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)評(píng)審和驗(yàn)證在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)的各個(gè)階段都要組織有關(guān)人員對(duì)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)審和驗(yàn)證。

設(shè)計(jì)評(píng)審是產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵一環(huán),它能打破以往設(shè)計(jì)人員思考問題的狹隘性,通過集思廣益及早補(bǔ)救產(chǎn)品設(shè)計(jì)上存在的潛在缺點(diǎn)和錯(cuò)誤。而產(chǎn)品設(shè)計(jì)驗(yàn)證又是通過對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果審查和提供客觀證據(jù)來確保設(shè)計(jì)符合用戶要求和設(shè)計(jì)翰入要求,從而避免新產(chǎn)品設(shè)計(jì)的先天不足。

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