經濟效益要求
設計和試制新產品的主要目的之一,是為了滿足市場不斷變化的需求,以獲得更好的經濟效益。好的設計可以解決顧客所關心的各種問題,如產品功能如何、手感如何、是否容易裝配、能否重復利用、產品質量如何等;同時,好的設計可以節(jié)約能源和原材料、提高勞動生產率、降低成本等。所以,在設計產品結構時,一方面要考慮產品的功能、質量;另一方面要顧及原料和制造成本的經濟性;同時,還要考慮產品是否具有投入批量生產的可能性。
技術設計
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。
1.完成設計過程中必須的試驗研究(新原理結構、材料元件工藝的功能或模具試驗),并寫出試驗研究大綱和研究試驗報告。
2.作出產品設計計算書(如對運動、剛度、強度、振動、熱變形、電路、液氣路、能量轉換、能源效率等方面的計算、核算);
3.畫出產品總體尺寸圖、產品主要零部件圖,并校準;
4.運用價值工程,對產品中造價高的、結構復雜的、體積笨重的、數量多的主要零部件的結構、材質精度等選擇方案進行成本與功能關系的分析,并編制技術經濟分析報告;
5.繪出各種系統原理圖(如傳動、電氣、液氣路、聯鎖保護等系統);
6.提出特殊元件、外購件、材料清單;
7.對技術任務書的某些內容進行審查和修正;
8.對產品進行可靠性、可維修性分析。
組合設計
組合設計(又稱模塊化設計)是將產品統一功能的單元,設計成具有不同用途或不同性能的可以互換選用的模塊式組件,以便更好地滿足用戶需要的一種設計方法。當前,模塊式組件已廣泛應用于各種產品設計中,并從制造相同類型的產品發(fā)展到制造不同類型的產品。組合設計的核心是要設計一系列的模塊式組件。為此,要從功能單元,即研究幾個模塊式組件應包含多少零件、組件和部件,以及在組合設計時每種模塊式組件需要多少等。
當今,在面臨競爭日益加劇、市場分割爭奪異常激烈的情況下,僅僅生產一種產品的企業(yè)是很難生存的。因此,大多數制造廠家都生產很多品種。這不僅對企業(yè)生產系統的適應能力提出新的要求,而且顯然要影響產品設計的技能。生產管理的任務之一,就是要尋求新的途徑,使企業(yè)的系列產品能以的成本設計并生產出來。而組合設計則是解決這個問題的有效方法之一。
▲需求原則:產品的功能要求來自于需求。產品要滿足客觀的需求,這是一切設計基本的出發(fā)點。不考慮客觀需要會造成產品的積壓和浪費??陀^需求是隨著時間、地點的不同而發(fā)生變化的,這種變化了的需求是設計升級換代產品的依據??陀^需求有顯需求和隱需求之分,顯需求的發(fā)展可導致產品的不斷改進、升級、更新、換代;隱需求的開發(fā)會導致創(chuàng)造發(fā)明,形成新穎的產品。
▲信息原則:設計過程中的信息主要有市場信息、科學技術信息、技術測試信息和加工工藝信息等。設計人員應、充分、正確和可靠地掌握與設計有關的各種信息。用這些信息來正確引導產品規(guī)劃、方案設計與詳細設計,并使設計不斷改進提高。
▲創(chuàng)新原則:設計人員的大膽創(chuàng)新,有利于沖破各種傳統觀念和慣例的束縛,創(chuàng)造發(fā)明出各種各樣原理獨特、結構新穎的機械產品。
▲系統原則:每個機械產品都可以看做一個待定的技術系統,設計產品就是用系統論的方法來求出功能結構系統,通過分析、綜合與評價決策,使產品達到綜合。
▲收斂原則:為了尋求一個嶄新的產品,在構思功能原理方案時,采用發(fā)散思維;為了得到一個新型產品,則必須綜合多種信息,實行收斂思維。在發(fā)散思維基礎上進行收斂思維,通常都會取得很好的效果。
▲優(yōu)化原則:這屬于廣義優(yōu)化,包括方案擇優(yōu)、設計參數優(yōu)化、總體方案優(yōu)化。也就是、優(yōu)質、經濟地完成設計任務。
▲繼承原則:將前人的成果,有批判地吸收,推陳出新,加以發(fā)揚,為我所用,這就是繼承原則。設計人員悟性地掌握繼承原則,可以事半功倍進行創(chuàng)新設計,可以集中主要精力去解決設計中的主要問題。
▲效益原則:設計中必須講求效益,既要考慮技術經濟效益,又要考慮社會效益。
▲時間原則:加快設計研制時間,以搶先占領市場。同時,在設計時,要預測產品研制階段內同類產品可能發(fā)生的變化,保證設計的產品投入市場后不至于淪為過時貨。
▲定量原則:在方案評選、造型技術美學、產品技術性能、經濟效益等的評價,都盡量采用科學的定量方法。
▲簡化原則:在確保產品功能前提下,應力求設計出的產品簡化,以降低產品成本,并確保質量。在產品初步設計階段和改進設計階段,尤應突出運用這個基本原則。
▲審核原則:要實現、優(yōu)質、經濟的設計,必須對每一項設計步驟的信息,隨時進行審核,確保每一步做到正確無誤,竭力提高產品設計質量。