产品设计开发阶段范文
时间：2023-05-16 14:57:30
导语：如何才能写好一篇产品设计开发阶段，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
设计是人类改造自然的基本活动之一，设计是复杂的思维过程，设计过程蕴含着创新和发明的机会。设计的目的是将预定的目标，经过一系列规划与分析决策，产生一定的信息(文字、数据、图形) ，形成设计，并通过制造，使设计成为产品，造福人类。
设计过程是指明确设计任务到编制技术文件所进行的整个设计工作的流程。一般来说，整个设计过程可分为明确设计任务要求、原理方案设计、技术设计和施工设计四个主要阶段。
1.1产品设计的分类
开发性设计：在工作原理、结构等完全未知的情况下，应用成熟的科学技术或经过实验证明是可行的新技术，设计出过去没有过的新型机械。这是一种完全创新的设计。
适应性设计：在原理方案基本保持不变的前提下，对产品做局部的变更或设计一个新部件，使产品在质和量方面更能满足使用要求。
变型设计：在工作原理和功能结构都不变的情况下，变更现有产品的结果配置和尺寸，使之适应更多的容量要求。这里的容量含义很广，如功率、转矩、加工对象的尺寸、速比范围等。
在产品设计中，开发性设计目前还占少数，为了充分发挥现有机械产品的潜力，适应性设计和变型设计就显得格外重要。但是作为一个设计人员，不论从事哪一类设计，都应该在创新上下功夫。创新可以使开发性设计、适应性设计和变型设计别具一格，耳目一新。市场竞争日益加剧，设计人员必须把新产品的开发放在重要位置上，使产品不断更新、技术储备不断增强，这样才能在市场竞争中立于不败之地。
1.2产品设计的一般进程
产品设计的一般进程可分为产品规划、方案设计、详细设计和改进设计四个阶段。下面介绍其各阶段的设计任务。
1. 产品规划阶段
在产品规划阶段的中心任务包括确定设计目的(需求分析、市场预测) 和设计思想、可行性分析，确定设计参数及制约条件，最后给出详细的设计任务书(或要求表) ，作为设计、评价和决策的依据。
产品开发是从需求识别开始的。优秀的设计人员应该具有敏锐的预感能力，在市场竞争形势中，分析出社会的需要，并抢在市场需要前完成产品的开发和试制工作。需求有两种：一种
为显需求，即人们都知道的需求; 另一种是隐需求，即人们还没有意识到的、但客观存在的那种需求。设计人员的任务，不仅仅是不断改进、提高那些满足人们显需求的产品，更重要的是要去开发那些满足人们隐需求的产品。
需求：发现现有产品中存在的问题(普遍性问题和难点性问题) ，包括产品功能、性能质量、数量等的具体要求; 竞争对手在技术、经济方面的优缺点; 现有产品的销售情况等。
对产品开发中的重大问题，经过技术、经济、社会各方面条件的详细分析和对开发可能性的综合研究，提出产品开发的可行性报告，报告一般包括以下内容。
产品开发的必要性，市场需求预测。
有关产品的国内外水平和发展趋势。
预期达到的最低目标和最高目标，包括设计水平、技术、经济、社会效益等。
提出设计、工艺等方面需要解决的关键问题。
在现有条件下开发的可能性论述及准备采取的措施。
预算投资费用及项目的进度、期限。
2. 方案设计阶段
市场需求的满足或适应，是以产品的功能来体现的。产品功能与产品设计是因果关系，但又不完全相同。体现同一功能的产品，可以多种多样。因此这一阶段就是在功能分析的基础上，通过创新构思、优化筛选，取得较理想的功能原理方案。对于机械产品来说，机械运动示意图(机械运动方案图) 和机械运动简图的设计就是方案设计阶段的主要内容。产品功能原理方案的好坏决定着产品性能和成本，关系到产品水平及竞争能力，是这一设计阶段的关键。
方案设计阶段要完成产品功能分析、功能原理求解和评价决策得到最佳功能原理方案，也就是初步完成机械运动方案的设计，为进一步进行机械运动简图设计打下基础。
3. 详细设计阶段
使表述功能原理的机械运动简图实现功能原理方案，要具体化，成为机器及其零部件的合理结构，这是详细设计阶段的任务。因此，要完成产品总体设计、部件和零件设计、全部生产图纸，并编制设计说明书等有关技术文件。在此阶段中，零部件的结构形状、装配关系、材料选择、尺寸大小、加工要求、表面处理、总体布置等设计合理与否，对产品的技术性能和经济指标都有着直接的影响。为此，设计人员应注意以下几点。
零部件设计必须满足其设计功能要求。
要考虑功能的合理分配和零件结构形状的合理设计。
从便于制造加工和降低成本考虑，力求零件结构形状简单，加工面少，材料利用率高。 常用零件尽可能标准化、通用化、组合化。
总体设计还应满足总功能、人机工程、造型美学、包装和运输等方面的要求。
详细设计的步骤一般由总装草图分拆成部件、零件草图，经审核无误后，再由零件工作图、部件图绘制出总装图。
最后还要编制技术文件，如设计说明书，标准件、外购件明细表，备件、专用工具明细表等。
4. 改进设计阶段
试制产品根据试验、使用、鉴定中所暴露的问题，进一步从设计上完善相应的技术和效能，以确保产品质量。这是改进设计阶段的主要任务，是整个设计过程中不可分割的一部分，决不允许可有可无。通过这一阶段的工作，产品的效能、可靠性和经济性提高之后，产品就更具有生命力。
总之，按上述一般进程有步骤地设计，对提高设计质量有较好的效果。
1.3产品设计的基本要求
一个产品，只有在技术性能、经济指标、整体造型、操作使用和可维修性等方面能够做到统筹兼顾、协调一致，这样的设计才是合理的，才会受到用户的欢迎。因此，如何拟定机械设计的要求，是产品设计中一个重要的前提。
1. 拟定设计要求的原则与方法
设计要求拟定的一般原则是：详细而明确，合理而先进。详细就是尽可能列出全部设计要求，编制出一份设计要求明细表; 明确就是对设计要求尽可能定量化。合理就是对设计要求的提出要适度、要实事求是; 先进就是与国内外同类产品相比，产品在功能或技术性能、经济指标方面具有一定的领先优势。
设计要求定量化方法，视具体产品的情况而定。有些产品可依据国际标准、国家标准或专业标准来确定; 有些可通过直接计算而得; 有些可通过统计法、类比法、估算法、试验法等来确定。
2. 设计要求
设计要求可分为主要要求和次要要求。主要要求是指直接关系到产品的功能、性能、技术经济指标的那些要求，次要要求是指间接关系到产品质量的那些要求。
(1)主要要求
功能要求：即产品的功用。可以从人机功能分配、价值工程原理和技术可行性等三方面来分析。
适应性要求：即对作业对象的特征、工作状况、环境条件等工况发生变化的适应程度。 性能要求：即指产品所具有的工作特征。
生产能力要求：是指产品在单位时间内所能完成工作量的多少。
可靠性要求：是指产品在规定使用条件下，在预期使用寿命内能完成规定功能的概率。 使用寿命：是指正常使用条件下，因磨损等原因引起产品技术性能、经济指标下降在允许范围内而无须大修的延续工作的期限。
效率要求：是指输入量的有效利用程度。
使用经济性要求：是指单位时间内生产的价值与同时间内使用费用的差值。
成本要求。
人机工程学要求。
安全防护、自动报警要求。
与环境适应的要求。
运输、包装的要求。
(2)其他设计要求(为了保证实现主要设计要求而提出的要求)
强度、刚度要求。
制造工艺要求。
零件加工技术要求。
各作业动作间的协调配合要求。
以上的各项设计要求对于各种产品设计都是适用的。但是，某一具体的产品设计，所涉及的设计要求的内容，其主次轻重是不同的。设计人员应做具体分析，以拟订出详细、明确、合理而又先进的设计要求。在拟定设计要求时，要着重考虑人、机、材料、成本，一般简称为四个M(Man，Machine ，Material ，Money) 。对于机械设计的可靠性、适用性与完善性的考虑，一般可以归结为：保证功能要求与适当使用寿命下不断降低成本。
1.4产品设计的基本原则
对于设计过程中普遍适用的基本原则，现简述如下。
需求原则：产品的功能要求来自于需求。产品要满足客观的需求，这是一切设计最基本的出发点。不考虑客观需要会造成产品的积压和浪费。客观需求是随着时间、地点的不同而发生变化的，这种变化了的需求是设计升级换代产品的依据。客观需求有显需求和隐需求之分，显需求的发展可导致产品的不断改进、升级、更新、换代; 隐需求的开发会导致创造发明，形成新颖的产品。
信息原则：设计过程中的信息主要有市场信息、科学技术信息、技术测试信息和加工工艺信息等。设计人员应全面、充分、正确和可靠地掌握与设计有关的各种信息。用这些信息来正确引导产品规划、方案设计与详细设计，并使设计不断改进提高。
创新原则：设计人员的大胆创新，有利于冲破各种传统观念和惯例的束缚，创造发明出各种各样原理独特、结构新颖的机械产品。
系统原则：每个机械产品都可以看做一个待定的技术系统，设计产品就是用系统论的方法来求出功能结构系统，通过分析、综合与评价决策，使产品达到综合最优。
收敛原则：为了寻求一个崭新的产品，在构思功能原理方案时，采用发散思维; 为了得到一个新型产品，则必须综合多种信息，实行收敛思维。在发散思维基础上进行收敛思维，通常都会取得很好的效果。
优化原则：这属于广义优化，包括方案择优、设计参数优化、总体方案优化。也就是高效、优质、经济地完成设计任务。
继承原则：将前人的成果，有批判地吸收，推陈出新，加以发扬，为我所用，这就是继承原则。设计人员悟性地掌握继承原则，可以事半功倍进行创新设计，可以集中主要精力去解决设计中的主要问题。
效益原则：设计中必须讲求效益，既要考虑技术经济效益，又要考虑社会效益。
时间原则：加快设计研制时间，以抢先占领市场。同时，在设计时，要预测产品研制阶段内同类产品可能发生的变化，保证设计的产品投入市场后不至于沦为过时货。
定量原则：在方案评选、造型技术美学、产品技术性能、经济效益等的评价，都尽量采用科学的定量方法。
简化原则：在确保产品功能前提下，应力求设计出的产品简化，以降低产品成本，并确保质量。在产品初步设计阶段和改进设计阶段，尤应突出运用这个基本原则。
篇2
关键词：汽车产品企业；产品设计开发；并行设计
中图分类号：U462 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）35-0043-02
近年来我国汽车工业得到了迅猛发展，产销量双双突破千万大关。但随着科学技术的发展和人们消费价值观念的转变，消费者在个性化方面需求越来越大促使新产品层出不穷，导致各汽车相关企业面临新的挑战。如何缩短产品生产周期，加快更新换代的速度，满足顾客对产品功能、质量、外形及个性化要求已成为汽车企业特别是研发部门面临的重要问题之一。紧跟时代前沿设计思想，运用最先进的设计方法，已成为企业和设计人员在最短时间内把高质量、低成本产品尽快推向市场，赢得市场竞争胜利的重要方法。
1 目前汽车相关产品企业设计中存在的主要问题
有人统计一辆汽车由一万多个零部件组成，汽车整体的设计和各零部件设计紧密相关，所以汽车产品的研发是一项系统而复杂的工程。由于受到传统设计思想及技术手段的影响，目前我国许多汽车相关产品企业的开发模式还是一种相对封闭的设计环境，缺乏良好的共同开发平台，设计开发人员被划分到多个功能组（部门）中完成分配到该功能组（部门）的某种（阶段）任务，使得开发过程中各部门依据各自职能串行作业而较少沟通，甚至个别部门因维护自身利益而忽视整体利益，整个企业的设计团体不能很好地协调工作。甚至发生推委扯皮影响设计进程，从而影响产品开发的整体利益和总目标，造成开发周期长、设计质量难以保证。其次设计开发部门在研发时独立于生产过程或较少与生产一线交流，难以信息共享和反馈。即在设计时较少地考虑产品工艺性（如可制造性、可装配性、可维护性）以及产品外观、包装运输和产品售后服务性等要素。设计完成后企业其他部门依次介入，发现问题再提出整改意见，再从头修改设计，造成开发成本高周期长。这是一种“抛过墙”式的串行设计方法。如何在产品研发中对人员、技术、管理等进行重组，使产品开发初期各相关部门就进行充分探讨与协商，对产品进行恰如其分的市场定位、明确开发目标、制定合理开发路线使后期工作少走弯路；在实施阶段，各部门围绕既定目标同步开发、协同作业、减少设计中的差错和返工从而缩短开发周期，降低开发成本，是目前汽车产品企业需要解决的重要问题。
2 并行设计及其特点
2.1 并行设计概述
并行设计是一种系统化、集成化的现代设计技术，是现代机械产品设计与制造领域的研究热点，是一种以计算机及网络作为主要技术手段和平台，对产品及其相关过程（制造过程和支持过程）进行并行和集成设计的系统化工作模式，是并行工程的主要组成部分和核心。基本思想是打破传统串行开发中各部门串行作业的条块限制，要求产品设计及其相关过程并行进行，力图使产品开发从一开始就全面考虑产品寿命周期的后续环节（工艺规划、制造、装配与试验、检验、包装与运输、销售、使用维护保养、产品回收等）对产品综合性能的影响因素，实现产品设计与后续活动的协调使之成为一体化、系统化，从而大幅度缩短研制周期，获得更稳定的质量和更低廉的成本，达到寿命周期全过程中综合性能最优。
2.2 并行设计的主要特点
并行设计思想是在研究产品开发过程基础上形成的，是以信息共享为基础的“集成”与“并行”。“集成”是指在信息集成的基础上主张在产品开发过程中取消各专职部门或其它人为阻隔，组织多学科专家队伍建立统一的集成化产品开发团队，在信息共享和协同的环境下，开展产品开发任务；“并行”是指各种活动在同一时刻或同一时段内交叉进行，在设计工作并未全部完成时就开始工艺设计等工作，为整个设计过程争取时间。其特点：一是并行设计面向产品全生命周期，尤其是生命初期的设计开发阶段，与传统的将整个产品开发过程细分后按职能分工存在本质区别。其工作过程是系统的、并行的。二是强调系统集成与整体优化，并不完全追求单个部门、局部过程或单个细节的最优，而是追求全局优化，追求产品整体竞争能力。与串行设计中各部门只看自己工作任务完成是否出色，不关心其它部门工作或忽视产品整体性能优劣截然不同。
由此可见并行设计作为一种新的思想被引入到产品开发中，给人们带来的是观念的革命。企业必须破除信息堡垒，通过各部们之间充分交流与探讨、削除利益冲突、明确目标、形成信息共享。把产品开发各环节的活动看成一个集成过程，从产品生命周期全局优化出发对集成过程进行管控，不断对开发过程存在问题进行改进和提高，通过过程重组、信息共享、并行作业促进员工之间的相互沟通与理解，激励员工积极性，提高协同能力，塑造相互信任与合作的良好企业氛围，从而形成并行设计需要的技术系统。
3 并行设计在汽车产品设计开发各阶段的运用
汽车工业是技术与资金高度密集且发展较为成熟的产业，汽车产品开发是一项集创意、设计、加工、装配与调试等一系列工序的系统工程，虽然近年来伴随着“引进来走出去”等方法使我国汽车工业得到快速发展，但我国的汽车产品开发技术能力与国外汽车大国相比还有很大差距，特别是组织体系、过程环节及管理等方面的落后造成企业市场反应能力和竞争力下降。如何从设计理念转变开始，从一个产品生命周期的起始阶段（设计阶段）就融入先进设计思想，对提高我国汽车产品企业生存能力具有关键性作用。一般汽车产品的开发过程可分为构思与策划、设计与开发、样品试制和小批生产等四个阶段。下面将对并行设计在这些阶段的运用进行探讨。
3.1 构思与策划阶段
构思与策划阶段是产品生命周期中最初孕育的阶段。过去很少有专门的部门负责，大多由企业管理层进行决策，较容易出现市场定位不准等问题。而并行设计要求将是否能带来经济效益作为开发产品首先考虑因素。这就要求在产品构思与策划阶段必须经过充分的市场调研，并从产品的先进性、可行性、环保性方面综合考虑。另外，竞争对手的产品特点和现有资源等情况也需进行分析，经综合论证可行则立即成立由某负责人挂帅集设计、营销、生产、质检等多部门组成的项目小组，也可请客户代表作为顾问参与。确定产品的市场定位、拟定开发目标、撰写质量保证大纲、编排综合进度计划等技术文件使大家明确目标。
3.2 设计与开发阶段
并行设计是一种“自顶向下”的设计思路，要求整个小组人员在制定产品总体设计方案时就考虑产品生命周期中的所有因素，并借助计算机虚拟技术采用开放式方案设计，通过网络平台实现各总部门的共同参与使产品更符合市场需求，确保产品开发一次成功。在此阶段质量体系部门参与并拟定应遵循的相关标准文件和质量保障大纲使产品开发有章可循，使标准化工作由事后规范变为事前参与，把质量的事后管控提前到设计阶段，改变原来设计部门只重技术不关心成本和质量的问题。而工艺及生产部门的参与能充分考虑工艺要求及生产需要，便于及时制定工艺计划与生产计划，做到提高设计质量、合理安排生产进度、降低制造成本。确保设计最优、成本最优和研制周期最优。
3.3 样品试制阶段
由于前两阶段各相关部门的共同参与避免了这些部门大量等待时间，在此阶段就可按设计计划围绕设计目标同步协同快速试制。样品试制阶段主要是检验设计结果是否符合性能和质量要求，重点是通过对产品试制发现设计缺陷实现产品最优化。整个小组利用先进的计算机虚拟制造技术，对所设计产品进行加工方法、工艺过程等进行模拟仿真，检验产品是否有良好的加工性、装配性，条件允许下还可利用三维打印等快速成型技术生成实物，而更直观地检验产品在功能、结构等方面是否达到设计需求并探讨产品改进方案，必要时还可由客户进行初步体验得出体验感受报告。最后根据各反馈信息对暴露的设计缺陷进行优化。
3.4 小批量试制阶段
此阶段的重点是通过生产的组织实现生产能力的优化。通过信息共享的CAPP等技术支持的工艺设计规划，对工艺流程、生产资源和能力进行合理配置，以最少投入得到最大产出。尤其是在当今世界化大生产条件下制造技术不断快速更新，制定准确的生产计划能优化资源配置实现产能的最大化，满足产品快速投放市场的需要。同时由于工艺的同步介入，零部件的工艺性能更好，生产资源共享更准确充分。对此阶段生产的产品，采用市场和客户的标准从合格品中抽取一定数量产品评价其质量特性是否符合设计图纸、技术标准和法律法规等要求，对于涉及汽车安全方面的还必须进行安全性、可靠性试验，考核产品是否达到安全要求并有一定的冗余。必要时可将试制的产品投入市场请客户进行试用，市场是检验产品设计是否成功的最佳场所。试用过程中应对产品使用情况进行定期跟踪调研，了解客户满意程度并对反馈信息进行分析整理，针对用户提出的合理、可行的建议拿出改进措施。并以缺陷的多少为依据评价产品的相应质量水平，督促有关部门制定改进措施。通过这一阶段把产品在生命周期中暴露的各种缺陷进行不断优化，使产品的设计改进、工艺改进、质量改进等成为贯穿于产品全寿命周期的一项经常性工作，以追求顾客满意、企业获利作为永恒动力。
4 结 语
面对国外汽车企业的强烈冲击和日益激烈的市场竞争，如何提高我国汽车产品相关企业面向人性化、环保化的市场反应能力，以最低的成本和最短的产品开发周期满足顾客的个性化需求，已成为我国汽车产品相关企业发展的关键。如何把并行设计思想贯穿到产品构思、概念设计、样件试制、产品销售等整个产品开发过程，将满足客户日益增长的个性化需求的高品质汽车产品投放市场，是每一个汽车产品相关企业管理人员和设计人员必须认真考虑的重要问题，也是提高其市场竞争力的必由之路。
参考文献：
[1] 来可伟.并行设计[M].北京：机械工业出版社，2003.
篇3
【关键词】 生命周期； 环境成本； 成本控制
产品生命周期下的环境成本控制是指通过对产品设计开发、材料采购、产品生产、产品销售和废弃物处置的产品寿命全过程和企业内外部环境成本形成过程的信息分析，采用一定的方法，控制环境成本形成过程中的各个阶段，合理利用资源、减少资源消耗及废弃物排放，达到对环境成本的控制，从而提高企业市场竞争力和可持续发展能力，进而实现经济效益和环境效益双重目标的和谐统一。
目前大多数企业依然保持着传统的成本控制观念，一般采取的治理模式是“先污染、后治理”，即末端治理模式；认为环境成本控制只局限于产品的生产过程，在产品设计开发阶段缺乏环保理念、销售阶段缺乏环保宣传和营销，没有考虑产品使用阶段和最终废弃阶段的环境成本。这些环境成本在企业的总环境成本中占有很大比重，这无疑会增加企业的恢复成本和再生成本，给企业带来沉重的额外负担，导致产品总成本的增加，影响企业的经济效益。
合理控制好环境成本就是要针对产品整个生命周期的每个阶段制定相应的策略，通过分析每个阶段环境成本对总成本的影响程度以及各个阶段环境成本之间潜在的联系，提出控制每个阶段环境成本的合理化建议。
一、基于产品生命周期的企业环境成本分析
（一）产品生命周期各阶段环境成本的分解
对产品进行生命周期分析，可将产品的整个生命周期分为五个阶段：设计开发阶段、材料采购阶段、产品生产阶段、产品销售阶段和废弃物处置阶段，而废弃物处置阶段又可细分为两大类：可循环利用和不可循环利用。产品从设计开发阶段开始到废弃物处置阶段结束的整个生命周期承担的直接和间接的环境成本如表1所示。
（二）模型的假设条件
1.自变量与因变量。各阶段环境成本ci为自变量，产品总成本tc为因变量，由于环境成本总是随环境条件的改变而变动，所以相应的因变量tc就随着ci的变动而随之变动。
2.回归方程中因变量与自变量之间呈线性相关。
3.基于以上假设条件，回归方程采用最小二乘法建立。
（三）多元回归线性方程的建立
令ti（总成本）为产品生命周期成本的观测值，tc为产品生命周期成本的估计值。基于以上假设提出产品生命周期下的环境成本分析模型，即目标回归方程和多元回归规范方程。
符号说明：a为截距；bi为偏回归系数简称回归系数，即环境成本回归系数，它表示自变量ci对因变量tc的影响程度；n为观测次数（n＞5，n大于因变量的个数）。
ti和ci都可通过计算得到。把观测值ti、ci代入多元回归规范方程中可以得到环境成本回归系数bi，把a、bi、ci代入目标回归方程可以得到tc。
样本所建立的目标回归方程是否线性相关，估计的有效程度如何，是应用该模型首要解决的问题，因此建立回归方程之后，要对它进行显著性检验和评价。
回归方程的检验就是判断tc与ci之间是否有线性关系。
第一步：对回归方程进行总体显著性检验。需要检验特殊变量回归系数bi是否同时为0，即回归方程是否具有相关性，用f检验可得到。
第二步：对每个回归系数bi进行t检验。看它是否与0有显著的差异，与0有显著差异的bi所对应的自变量才对回归方程有贡献，贡献越大，影响程度越大，即贡献大的bi所对应的那个阶段的环境成本对总体成本的影响要大。
第三步：利用可决系数（r2）进行拟合优度检验。可决系数是测定多个变量间相关关系密切程度的统计分析指标,它也是反映多个自变量对因变量的影响程度。可决系数越大，自变量对因变量的解释程度越高，自变量引起的变动占总变动的百分比高，观察点在回归直线附近越密集。可决系数的取值范围在0到1之间，它是一个非负统计量，随着抽样的不同而不同，即随样本而变动的统计量。它反映了因变量的全部变异中能够通过回归关系被自变量解释的比例。r2介于0与1之间，r2越大说明回归效果越好。
第四步：对模型进行相关分析。为了表明总成本tc随每一项环境成本ci变化的相关程度，需要对该模型进行相关分析。反映相关强弱的指标称为相关系数（r），反映了tc与ci的相关程度。因为这里tc与ci是正相关的，所以r介于0与1之间，r越大相关性越强。
（四）对模型结果的分析
1.对于单一产品，在环境总成本tc确定的情况下，通过比较bi的大小，可以直接分析出各个阶段环境成本ci对总成本tc的影响程度，bi越大说明ci对总成本tc影响越大，找出对总成本tc影响较大的几个ci之后，进而可对其进行重点分析，提出改进措施，降低环境总成本tc，以达到降低产品总成本的目的。
2.对于有替代品的产品，应先计算出替代品产品各个阶段的环境成本ci和总成本tc，按单一产品的方法分析出替代品各个阶段的环境成本ci对总成本tc的影响程度；然后将两种产品的总成本tc和回归系数bi进行比较，选择更加有利于市场竞争的产品投入生产。假如产品a的总成本为tc，废弃物处置阶段环境成本c5对总成本tc的影响程度为b5，产品a的替代品b的总成本为tc'，废弃物处置阶段环境成本c5'对总成本tc'的影响程度为b5'，且tc＞tc'，b5＞b5'，则说明产品a的总成本高于产品b的总成本，产品a在废弃物处置阶段的环境成本比重亦高于产品b，基于经济效益和生态环境的可持续发展，并改变先污染后治理的不良控制模式，选择产品b进行生产更符合企业和社会的要求。
二、基于产品生命周期的企业环境成本控制方法
（一）设计开发阶段的环境成本控制
设计开发阶段是环境成本产生的源头，从企业环境成本控制来看，虽然在这个阶段不会产生较大的环境成本，但是从整个产品生命周期来看，生产产品所使用材料的类型及数量、生产过程中采用的工艺流程及设备、销售过程是否使用环保包装、排放的废弃物等都决定了其对环境成本的影响。通过对上述多元回归线性模型赋值计算及实证检验得出：产品生命周期中的环境成本大部分是由设计开发阶段所决定的，约占80%左右，因此设计开发阶段在很大程度上决定了整个生命周期阶段的环境成本与经济代价。由图1可见，设计开发阶段是企业环境成本控制的关键。
所以要在产品设计开发阶段全面考虑与产品相关的生态环境问题，将保护环境的理念有机地融入到设计方法之中，按可持续发展及生态环境的要求进行产品的开发和设计。在产品设计阶段综合考虑的因素有：优先选择环保材料；节约资源和能源；减少非再生资源的消耗；保障消费者健康安全；尽量采取再循环、可拆卸设计；最大限度地降低污染程度。
（二）采购阶段的环境成本控制
原材料是否符合产品生产的需要，价格是否合理等属于采购人员关心的最基本的问题，然而采购人员却忽视了采购过程中所涉及的环境问题，这样不能平衡考虑采购活动对其他价值活动所造成的生态影响，因此要把“绿色采购”的概念融入取得材料阶段。在企业的实践过程中，主要通过以下三种途径实现绿色采购。
1.选取环保原材料。环保原材料的选取要注意两个问题：一是选用环保的材料和零部件来替代有毒、有害及有辐射性的材料，降低三废排放以及产品对人体健康的危害，减少安全风险；二是尽可能采用易于降解和再加工的材料或者可再生、可再循环利用的材料。
2.增强企业内部各部门的合作。加强企业内部各部门的合作，包括产品研发设计、采购、生产和销售及运输等部门的沟通与合作，实现绿色采购。
3.供应商的评估与选择。对供应商进行评估与选择，形成长期稳定的环境战略伙伴关系，并实现采购过程绿色化。
（三）生产阶段的环境成本控制
产品的生产是产品生命周期中最核心的阶段，产品对环境的影响很大程度上来自于产品的生产环节。清洁生产是在生产环节对企业实施环境成本控制的一种很有效的方法，其对现代成本控制模式的要求是全面的、系统的经济发展与环境协调的模式。清洁生产模式以资源保护、合理利用为出发点，充分考虑生产前、中、后的节能、降耗、减污，寻求资源、能源的废物的最少化。
清洁生产的基本手段是改进工艺设备以求开发全新工艺流程，资源合理利用，优化产品结构，生产原料再循环利用，搞好末端治理，努力将废弃物排放降到最低。清洁生产的内容包括产品和生产过程两个方面。对于产品，清洁生产意味着减少和降低产品从原料到最终处置全生命周期的不利影响。对于生产过程，清洁生产意味着节约原材料和能源，尽量使用环保材料，于生产过程排放废弃物之前减少废物的数量。
（四）销售阶段的环境成本控制
在传统的产品环境成本控制中，销售阶段是一个被忽略的环节，不占据重要的位置，企业往往只注重销售量以及给企业带来的当前利润，而容易忽视企业的外部绿色形象，但是从产品生命周期角度考虑，销售这一环节控制的重点是降低销售过程所造成的污染，从而控制企业环境成本。
为了控制产品销售阶段的环境成本，环境营销是降低控制环境成本的一个有效途径。企业可以通过环境营销，采用环保包装物，回收产品包装物，并且对分销和促销环节进行绿色管理，进而降低环境负荷。具体来说，企业可以通过下面三种途径进行环境营销：1.生态包装；2.使用绿色通道；3.企业如果无法建立自己的绿色分销系统，也应该根据产品的自身特点，尽量缩短分销渠道。
（五）废弃物处置阶段的环境成本控制
产品的最终处置阶段对环境的影响比较大，也会产生大量的环境问题，形成不可避免的环境污染，最终体现在企业的环境成本之中。这一阶段环境成本难以计量，因而往往容易被忽视，但从产品生命周期的角度来说，废弃物处置阶段的环境成本可以通过以下两种途径来控制：
1.企业可以通过设计开发、生产阶段的绿色管理，如生态设计和清洁生产模式，来减少产品在使用过程中对环境造成的污染，还可以延长产品生命，增强产品的可维护性，减少产品报废后的处置工作。
2.对于已经废弃的产品，企业可以对其实施再循环与回收利用策略，从而降低废弃产品对环境的污染，控制环境成本。
企业环境成本控制不仅仅是企业的问题，同时也是社会问题，需要全社会的关注和监督。只有建立了产品生命周期的企业环境成本控制观念与实施控制方法，社会、生态、企业才会可持续发展。
【参考文献】
［1］ 步丹璐，符刚.环境成本控制框架构建［j］.财会通讯（综合），2007（10）.
［2］ 王乃茜，范荔，郁利燕，徐浩.企业环境成本控制方法探究—事前规划法及其对我国的启示［j］.商业经济，2010（2）：100-101.
［3］ 孔莉萍，赵银德.基于清洁生产的企业环境成本控制探讨［j］.企业管理，2005（8）： 109-110.
篇4
摘 要 进行新产品的设计开发是小企业生存和发展的重要手段和途径。对小企业非系统性的单个产品的开发过程进行研究，思考小企业因自身的各种因素，而在非系统性产品设计开发中面临的问题，构思所面临问题的解决思路和方法。
关键词 产品设计 设计管理 小企业 非系统性
目前，小企业已经成为我国国民经济发展的重要组成部分。它们的生存和发展也关系到整个区域经济的发展和就业环境的变化。在政府和金融机构给予相应的政策扶持之外，通过创新开拓市场是小企业生存和发展的核心之路，新产品设计开发则是企业创新的重要途径。
一、小企业与非系统性产品开发
小企业是一个相对的概念，其区别于大企业，在生产资料和人员构成相对规模较小，处于创业和成长阶段，具有规模小，投资少，环境适应能力强，对市场反应灵敏，有以新取胜的内在动力和积极保持市场活力的优势特征；也有着需要较短投资见效周期，获取资本、信息、技术等方面处于劣势，抗风险能力相对较弱，管理水平不高，生存压力较大和死亡率较高的劣势特征。
寻求新产品设计开发的小企业通常可以分成三种类型，第一种是小生产加工企业，从事某种或某类产品的加工、代工与销售服务，在获得了一定资本积累后，为寻求企业长期发展而进行自主产品开发设计与生产；第二种是贸易企业，在通过销售贸易取得资本积累后，想通过自主的新产品设计、开发及生产谋求进入产业链的高端和拓展利润空间，促进企业的长远发展；第三种是以知识和技术创新主导型的创业型小企业，通常想通过开发新的产品将自己的技术优势转化为产品，参与市场竞争或填补市场空白，谋求发展。
新产品因开发模式不同而特征各异，其中具有一定继承性和系统性，属于长期设计开发规划的产品，可以称为系统性产品。而单独、零散的，只是具有较强针对性或市场探试性，最初没有明确长远规划的产品可以称为非系统性产品。非系统性产品设计与开发是一种单品设计与开发行为。在开发原型上，非系统性产品又分为有参照模型和无参照模型两种。它们在开发创新层次上具有一定的相似性，在设计开发模型上则有一定的差异性。有参照模型的非系统性产品，是小企业应用本身掌握的创新技术，对现有同类产品进行改良创新；无参照模型的非系统性产品则是小企业在没有同类产品情况下，以自有创新技术进行的全新产品设计开发，产品取得了成功，则很有可能成为后续产品的原型和参考模型。
小企业因为其资金相对有限，抗风险能力较小，往往通过非系统性产品开发，期望在较短的时间周期内能够获得投资回报，使企业迅速成长起来。因而，非系统性产品设计开发是小企业产品设计开发的一种常见形态。
二、非系统性产品开发的问题与解决构想
新产品设计开发在小企业的生产和发展过程中有非常重要的地位，成功与否甚至直接关系企业存亡。非系统性产品设计开发过程中涉及项目管理、产品的具体设计、成本控制，市场运作等内容，且直接关系到产品设计与开发的结果。
1．产品开发中小企业面临的问题
小企业将自己手中的技术转化成产品的过程是一个产品设计开发过程，涉及产品开发目的设定与决策、具体的设计开发与评估和市场营销等内容。大公司能有相对完备的部门和完善的管理体系，小企业只是一个较小的实体，只能从事某个方面或者某几个方面的专项工作，组织体系和管理体系都相对不完备，在产品开发过程中往往面临着许多问题。
首先，小企业机构设置简单，相对缺乏完善的管理机制和体系，很多决策缺少科学评估，产品设计开发的项目进度管理不严格。产品设计开发过程中，产品设计的开发目的与开发策略设定是非常重要的一个环节，直接关系到新产品设计开发的成败。非系统性产品设计与开发过程对小企业而言通常是陌生的。同时，开发决策往往由企业所有人或者负责人设计并做出，决策者的个人能力直接影响决策的质量，具有很强的偶然性和不确定性。在实际开发过程中因缺少经验和缺少科学评估方法，易造成开发目标不明确，设计变更反复，导致影响延误产品的设计与开发，甚至失败。
专业人才缺乏是小企业面临的重要问题。一个新产品涉及造型设计、工程与结构设计、系统集成等诸多方面。小企业只具备某个或者某几个方面的人员，在掌握项目核心的前提下只能完成产品开发项目的部分工作，其他工作通常采取外包和协助等方式进行。因人员和管理经验的缺乏，会出现因本企业人员与非本企业人员配合不好、协助方工作进度缓慢等原因，造成项目整体进度缓慢，甚至延误。
资金很大程度上约束小企业的发展，产品开发的成本控制不科学是小企业面临的另外一个重要问题。产品开发过程中的企业自身开发、委托或协助工作，如外观与结构设计，模具制造及产品推广等都需要成本。这个过程中，很多小企业“重制造，轻设计”，缺乏经验和认识不足，对成本投入与控制不科学，造成设计反复与成本增加。如现在小企业认识到了工业设计的重要性，但认识深度不够，片面追求低成本开发，容易造成设计质量不高，反复设计等情况，增加开发成本。
2．非系统性产品开发管理构想
产品创新是将新产品的构想或生产程序首先作为商业用途[1]。非系统性产品的商业性质也决定了其需要一套科学的开发管理体系来保证设计与开发成功。针对非系统性产品的特点，在设计与开发过程中，需要从开发目的、进度管理与评估、成本管理、产品形象定位等方面进行综合考虑。
（1）以科学决策明确设计开发目的
非系统性产品作为企业的单独产品，要考虑非系统性产品具体的特点，从企业本身出发，认真分析企业自身的优势和劣势，合理地设定产品开发目的和整合开发策略。如产品对企业的重要性、市场定位，产品功能设定等。决策过程中，根据企业自身的人才结构对项目决策进行内部讨论，以确定产品开发的内部可执行性。另外，适当引入外部智力对决策进行评估，增强决策的科学性。如在设计过程中通过与专业的设计公司或设计师合作，听取对方的专业建议，及时调整设计定位与设计方向。
（2）制定项目进度管理和评估体系
决策初步完成后，需要制定设计开发的项目进度管理体系。非系统性产品作为一个单品性质的产品开发，需要明确其与企业发展的关系，制定详细的项目开发进度。在整个体系中，明确项目进度的时间节点和事件节点，并严格地按照项目进度执行，同时要能够针对市场的变化进行，及时可控地进行调整，争取市场的先导性。
在项目进度管理与评估体系中，可以构建对内部评估与外部评估和事件评估等三种评估方式。内部评估包括内部开发绩效评估与内部与外部配合度评估，即企业内部人员产品开发绩效、企业与外部人员的配合度评估；外部评估则包括项目委托评估、外部与企业协调程度评估，即项目委托实施效果及外部与企业协作能力的评估；事件评估则是产品开发过程中的单独事件评估，具有通用性。如产品设计创新设计中包含造型、工艺、功能等三个方面，在造型中就需要对造型中的形态、色彩、材质等进行有效的评估。建立形成良好的项目评估体系，细化评估标准，能较好地帮助企业及时纠正开发过程中的失误，提高开发质量。
（3）用专业合作实现成本管理与控制
全面认识开发过程中的每个环节是科学合理成本控制管理的前提，也能同时避免“重制造、轻设计”的情况出现。深化环节管理，能更有效的控制成本。小企业在非系统性产品开发时通常是缺少经验的，需要大量的外部委托开发，与专业机构合作是减少成本和有效控制成本的有效途径之一。专业机构和人才能够提供在其领域的专业经验与咨询，帮助及时弥补开发中的不足和缺陷，避免设计变更反复，降低资金成本和时间成本。
（4）适当的产品形象定位
非系统性产品设计是一种产品创新设计，适当的产品形象定位有助于小企业产品开发的成功。小企业的品牌影响力相对较小，控制设计创新度[2]，与同行竞争者进行比较和类似产品进行比对，能更好地对产品形象进行定位。同时，立足于长远发展规划，适当将产品发规划融入到非系统性产品中，有助于产品的后续开发和企业的长远发展。
三、结语
非系统性产品设计开发管理研究是一种系统性研究，需要针对企业的发展不断细化与深入。研究非系统性产品设计与开发的管理问题，探讨建立和逐步完善产品设计与开发管理体系能更好地帮助小企业进行新产品的设计开发，促进企业发展。
参考文献：
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一、传统成本控制的局限性
广义的产品成本包含产品的设计成本、制造成本、销售费用。其中制造成本和销售费用的可降低弹性是非常有限的，最多只能占全部可降成本总额的20%。也就是说，假如某个产品全部可降成本总额为100元，通过降低制造成本和销售成本顶多只能降低成本20元。针对特定区域和市场寿命阶段的特定产品，这两种成本的降低都存在一个绝对的上限。在一个固定市场销售的产品，在外部输入条件不变动的情况下，降产品的制造成本、销售成本额度就会存在一个最大值，一旦达到这个上限，企业从制造成本、销售成本开展的降成本工作就会进行不下去了，这叫产品降成本动能枯竭。
二、从设计源头控制成本的必要性
有些企业的新品研发项目投资存在一个先天性的缺陷，为了搞出一个新产品往往不计家底，片面地认为开发新产品是企业生存发展的生命线，认为只要能搞了新产品什么钱都可以花，再贵的设备可以买，再贵的元件也可以采购。这种初衷是好的，都是为了企业的后续发展，但是一但新产品没搞成功，或者搞出来没市场，或者是市场规模不能弥补前期投入，问题就出来了，企业不仅赔掉大把的钱，还留下一个烂摊子没法收拾，几百上千万一台的设备仪器象废铁一样闲置不用，大堆贵比黄金的元器件堆在库房里一文不值。导致这种结果出现的一个重要原因就是没有从设计源头控制产品成本。
有些企业搞新产品只关注产品性能设计，不重视产品经济性设计。由于职业上的习惯，产品设计师往往只为了产品性能而设计产品，将其所负责的产品项目作为一件艺术品或者科技品来进行开发，只追求创新和时尚性设计，这就容易陷入对产品的性能、外观追求尽善尽美，却忽略了许多部件在生产过程中的成本，没有充分考虑到产品在市场上的价格性能比和受欢迎的程度。
许多企业的新品开发没有一套完善的管理程序，根本不重视在设计阶段控制成本，设计师头脑中没有成本观念。通常研发部门的设计人员开发完一款新品后，都具有一些惰性，认为产品达到性能指标完成设计任务就万事大吉了，谁也不愿意再绞尽脑汁去改进产品设计节省成本，认为节约成本纯属没事找事，画蛇添足的费力不讨好的事。这说到底还是个管理体制问题，属于企业新品开发管理程序不科学导致的问题，要解决这个问题还得从设计管理，公司管理上下手，应该给设计一些压力，不要让他老有抱残守缺的思想。因此实现从设计源头控制产品成本，就必须建立一套切实可行的新品开发管理办法，用制度规范设计人员的设计行为，要让全体设计人员充分学习和理解产品成本的重要性，理解设计决定成本的原理。
三、从设计源头控制成本控制的方法
先进的企业成本控制战略和方法应该是建立在企业可持续发展基础上的，从企业长远发展目标出发，通过对产品设计、制造、销售全过程成本控制的先进成本控制方法。这种科学的成本控制要求从设计源头控制产品成本。
从设计源头控制成本首先要求企业在开发新产品前就提前计算一个目标成本，这种目标成本的计算被称为“由价格引导的成本计算”，它与传统的“由成本引导的价格计算”（即由成本加成计算价格）相对应。以目标成本作为设计产品设计成本的上限，如果超过目标成本的新产品设计方案将不会通过设计方案可行性审核。目标成本最终反映了顾客的需求，以及资金供给者对投资合理收益的期望。产品目标成本在客观上给设计开发行为施加了压力，迫使设计开发人员必须去寻求和使用有助于他们达到目标成本的设计方法。研发产品目标成本计算可以用材料费用、工时费用、其它费用的合计数乘以参照同类产品调整系数。需要注意的是：材料费计算使用的材料消耗定额需要考虑生产现场消耗，材料单价需要考虑未来市场价格的变动；工时定额的确定也应考虑到现行工时定额的松紧、批量生产与研制阶段的区别进行相应调整；费用水平计算不仅要考虑当前成本费用水平，还要并充分预计批量生产阶段的成本费用水平和产销量。参照同类产品调整系数是指研发产品参照其同类产品剔除功能与结构等差异后确定的调整系数。
在产品设计之外，还有一个因素对于产品成本和质量有决定性作用，这就是工序设计。工程再造就是对已经设计完成或已经存在的加工过程进行再设计，从而直接消除无附加值的作业，同时提高装配过程中有附加值作业的效率，降低制造成本。对新产品来说，如果能在进入批产阶段对该产品的初次设计进行重新审视，往往会发现，在初次设计过程中，存在的一些比较昂贵的复杂部件以及独特或者比较繁杂的生产过程，然而它们很少增加产品的绩效和功能，可以被删除或修改。工序设计当然也是存在一定的风险，对原来设计好的工序进行改进，可能会导产品设计要求的性能参数出现偏差，也会使产品出现一些本来没有质量问题，为了将这种风险控制到最低点，在进行工序设计改进前必需做充分的风险评估。
参考文献：
[1]于富生.《成本会计学》.中国人民大学出版社.
篇6
关键词：产品生命周期产品进化链汽车项目质量管理解决方案
最近几年，我国汽车市场得到飞速发展，各汽车厂商为在日趋激烈的汽车市场赢得先机，纷纷加快了新产品研发和投放的节奏。如何在一定的资源投入情况下，以更快的设计开发速度，更具有创新性的技术，充分满足客户和市场的质量需求，一直是各汽车厂商研究的课题。本文通过基于产品全生命周期和产品链进化论理论的研究，从质量角度对汽车全生命周期管理( pro duct lifecycle management, PLM) 理论进行探讨：从汽车产品的需求分析、设计开发、制造和销售等全过程为出发点来统筹地考虑问题, 甚至把产品的整个生命过程质量优化作为一种战略的需要来加以重视。
1.产品生命周期理论
产品生命周期的概念最早出现在经济管理领域,是由Dean和Levirt提出的,提出的目的是研究产品的市场战略。随着时代的发展，产品生命周期概念从原先的终端有形产品,扩展到包括服务等各个领域,包括产品设计、制造及服务等的各个方面,即产品全生命周期的各个阶段。
2.产品进化链
为了提高市场竞争力和经济效益,企业需要从产品在设计、生产制造、使用过程和回收处理过程中的质量反馈、产品市场发展和企业自身生产条件的变化中不断获取质量改进机会,以实现产品平台质量持续改进,从而满足顾客新的需求提高顾客满意.持续地质量改进使得产品平台不断进化,形成了如图1所示。
图1 产品进化链
3.基于产品生命周期的项目质量管理模型
上海通用汽车应用产品生命周期和产品进化链的理论，将汽车新产品开发项目质量管理全过程，分为质量策划、质量控制、质量保证和质量改进4方面予以展开，以外部客户需求的实现为主线，将新项目开发全过程予以有效衔接；以PQRR项目质量管理评审系统为导向，将实现外部客户需求转化为新产品开发全业务链过程中的内部客户链，同时将各职能部门子过程活动转换为新产品开发上下游客户需求，基于内部客户和外部客户的需求，来识别整车开发各职能部门、各环节质量风险，导入“供应商―客户”关系，牢固树立“下道工序是客户”的观念，确保新产品质量符合客户期望如图2所示。
3.1质量策划阶段
客户声音VOC（Voice of Customer）输入阶段。通过访问经销商、客户访谈、比对细分市场竞争车型等各种方式，包括独立第三方专业调研数据，评估客户未来需求，识别客户满意度特性，并结合上代产品问题解决经验总结数据库，形成新项目客户声音VOC输入，将客户需求作为质量策划起点；应用Benchmark标杆管理理论设置项目标杆质量目标；通过工程DCS零件概念设计工具，将客户声音转化为工程语言，变成产品关键质量特性，用于指导产品工程开发
3.2质量控制阶段
是稳健工程设计和过程工艺质量评审过程。在项目先期有效导入客户声音VOC后，通过质量稳健计划评审工具，确保客户声音真正落实在工程产品设计特性和试验规范要求中，并将客户声音分解到整车各系统、零部件级，通过对工程解决方案的评审，应用DFMEA和DFSS完善整车关键系统工程设计开发方案，确保工程设计满足整车新项目标杆质量目标；随着工程产品设计的开展，同步开展稳健过程工艺开发，通过建立四层次PFMEA开发评审机制，将整车制造需求同步于产品开发过程，将产品关键特性通过PFMEA落实到工厂车间。
3.3质量保证阶段
主要是指从新产品数模、到进行样车试制直到批量投产阶段，也是整车开发真正从图纸到整车集成的实现过程。在这个过程中，我们要对前期经评审有效的稳健工程设计、过程工艺方案，通过QAP试验场质量评审、GCA工厂全球客户评审、CTF模拟客户过夜路试评审、Ride专业动态驾驶评审、Deep Dive深度系统评审、稳健工程设计验证、稳健工艺PFMEA验证、JDPower IQS评估等实车质量验证和质量评审，确保客户声音VOC的有效落实；同时以客户需求为中心，充分识别质量风险，并通过PRTS+质量问题跟踪系统，将上述质量评审发现的问题输入系统进行有效跟踪，通过应用7颗钻石和Red-X质量解决工具应用，分析质量问题并验证解决方案直到有效关闭。同时PRTS+质量问题跟踪系统中的问题，作为产品进化链中的输入环，纳入到客户声音VOC数据库，作为客户需求输入下一代新产品。
3.4质量改进阶段
新产品正式上市后将作为现行产品，通过售后客户抱怨问题的解决，持续提升产品质量和客户满意度的阶段。在产品上市三个月内，建立了新产品上市早期质量24小时快速响应流程，通过建立跨部门快速响应小组来支持新产品投放市场早期质量的快速解决；通过开展JDPower IQS调研和改进，通过走访调研上市初期客户对于产品质量的满意度。上市三个月后， 产品将纳入质量持续改进流程，通过跨部门质量改进小组，分层次的质量评审平台， 快速响应公司内部和外部客户的质量问题或报怨，提升客户满意度。
同时产品售后质量问题以及客户对产品满意度要求都将作为VOC客户声音，纳入下一代产品的早期质量输入，形成产品质量进化链改进的闭环管理，如图3所示。
图3 闭环的经验总结和学习过程
4.结束语
上海通用汽车从2008年起，基于产品生命周期理论和产品进化链理论， 建立了项目质量管理体系（模型），先后在新项目中高级车型新君越/新君威/迈瑞宝和科鲁兹/英朗、小型车新赛欧和MPV豪华商务车项目上试运行，串联起产品开发全业务链、全过程，全生命周期，满足内部客户和外部客户要求，取得了理想效果，如图4所示。
图4新产品质量改进趋势图
基于产品生命周期的项目质量管理体系在上海通用汽车新产品项目质量管理上的成功实践，对于其他企业新产品开发的项目质量管理工作提供了应用参考和解决方案，将有助于其他企业新项目质量工作更上一层楼，对于企业核心竞争力、项目团队发展都有重要的借鉴意义，共同为我国汽车自主开发能力的提升作出贡献。
篇7
（蚌埠学院，安徽 蚌埠 233000）
摘 要：模糊前端（FFE）是产品设计的最初阶段，决定产品设计的成败，产品设计整个流程中最关键和最难控制的阶段就在于模糊前端.通过对其研究，应用于产品设计中，以此降低企业在新产品设计开发程序中的盲目性、风险性，提高新产品开发的成功性和效率，并最终以蚌埠金洋机床厂产品为例对研究方法进行论证.
关键词 ：模糊前端（FFE）；机会分析；设想筛选；机床
中图分类号TH166 文献标识码：A文章编号：1673-260X（2015）07-0196-02
产品设计按照设计的时间先后顺序可分为模糊前端阶段（Fuzzy Front End，FFE），产品开发阶段（New Product Development，NPD）以及商业化阶段（Commercialization）.
模糊前端（Fuzzy Front End，FFE）是产品设计的最初阶段，决定产品设计的成败.由于这一阶段存在例如消费者需求、技术特性、市场条件等一些未知和不明晰的影响因子，因此产品设计整个流程中最关键和最难控制的阶段就在于模糊前端.
蚌埠市金洋机床有限责任公司是生产机床的专业公司，其前身为蚌埠市机床厂.机床为公司主导产品.通过对其的调查研究，发现企业在进行产品设计规划时，没有准确把握和理解消费者需求，没有针对性的进行设计，同时，对于市场动态和对竞争环境也未进行深入分析和研究，仅靠数量满足市场导致企业无法长期生存下去.因此，本文通过对产品设计模糊前端进行研究，将其用于指导蚌埠市金洋机床有限公司的产品设计，这对于提高蚌埠当地企业产品设计的成功率和产品创新的转型升级、以及带动蚌埠学院的产学研发展具有十分重要的理论指导和现实意义.
1 模糊前端
1.1 模糊前端的概念
模糊前端是产品设计的初始阶段，是指从产品理念的提出、理念的评估筛选、到产品理念被开发的一个过程.
新产品开发模糊前端由项目启动、机会识别、可行性研究、新产品的定义这4个阶段组成.
1.2 模糊前端的特征
产品研发项目立项前，所有的需求和研发方向都处于一种混沌状态，这种混沌状态就是产品设计模糊前端.模糊前端阶段充满实验性、混乱性和未知性，在这个程序中可能随时进行反复实验与修改，由于重复率较高，因此导致成功率较低.由此可见，模糊性与不确定性是模糊前端阶段具有的明显特征.
2 产品设计模糊前端研究模型
2.1 AHP分析法
由于模糊前端阶段中顾客需求具有内隐性、潜在的不确定性和模糊性等一些因素，在需求分析方面，运用层次分析法对其进行分析，它是针对不确定条件下的多目标决策方法，是一种定性与定量分析相结合.通过对消费者需求中的每两个进行对比，随后再对这些需求进行整体分析，可以获得比较精准的顾客需求信息[1-2].
2.2 聚类分析
聚类分析（cluster analysis）是一种将具有相同特性的对象进行群组分析的手段.在产品设计模糊前端的研究中主要运用聚类分析对获取到的顾客需求进行分类、整理.
2.3 QFD分析法
QFD是以顾客需求为导向的质量管理方法，其目的是提高消费者满意度.将消费者对产品的需求进行多层次化的分析，映射成产品设计的特征要素.
质量屋（house of quality，简称HOQ）是QFD的核心.它反映出顾客需求和设计特征间的一种映射关系，其基本原理如图2-1所示.HOQ主要由以下几部分构成.
3 以蚌埠金洋机床厂产品为例对研究方法进行论证
蚌埠市金洋机床有限公司是生产机床的专业公司，其前身为蚌埠市机床厂，本文以该机床厂计划推出的新机床产品为研究实践对象，将产品模糊前端设计研究方法和模型运用于该企业的实际项目中，对研究方法与结果进行验证.
3.1 机会识别
通过市场调研、头脑风暴法以及情景分析法，顾客对于产品的需求和市场环境等一些资料已经获取.但由于顾客需求具有模糊性，许多顾客在表达需求上可能存在重叠性，但在实质上表达的是相同的意思，或者有些顾客需求包含了几层含义，可以将其分解为多个顾客需求.这些信息是无序的、混乱的，在这个阶段运用聚类分析法、AHP分析方法对已有的大量零散信息进行分析与加工.
顾客对产品是否满意的程度用字母CS代表，顾客对产品的需求用字母CR代表，假设顾客对产品有m项需求，那么CR1，CR2，…CRm可以用来描述各项顾客需求.根据市场调研情况，总结出市场对机床产品的需求主要为色彩宜人（CR1）、造型简洁（CR2）、便于操作（CR3）、造型美观（CR4）.
计算第i个消费者需求CR1的重要程度.该重要度用ki表示，假设有N个消费者接受调查，则：
3.2 建立机床造型质量屋对设想进行分析和筛选
针对机床产品的设计要素，结合工业设计原则，可将其主要分为色彩设计（DA1）、控制面板内置设计（DA2）、机床车尾封闭式设计（DA3）、滑动门把手竖置设计（DA4）、手柄位置改造设计（DA5）、机架的流线型设计（DA6）.考虑到用户需求和设计要素之间的关系，建立的造型质量屋如表1所示.
用hj表示第j项设计要素的重要程度.从本质上讲，hj也表明了实施设计要素j对客户满意水平的贡献程度.在质量屋中hj的计算如下：
式中ki为第i项用户需求的重要度；rij第i项用户需求与第j项设计要素的关系度.
从ki机床造型质量屋（表1）来看，顾客需求权重排序为“便于操作（CR3）”和“色彩宜人（CR1）、造型简洁（CR2）、线条美观（CR4）”，和这些需求相对应的设计要素由质量屋的映射数值对比可以得到控制面板内置设计（DA2）和色彩设计（DA1）所占比例较高，最终量化得到各部分的设计特征要素，进而筛选出了最终方案.
4 结语
鉴于目前国内企业对产品开发模糊前端不够重视，通过对其研究，将其用于指导蚌埠市金洋机床有限公司的产品设计，这对于提高蚌埠当地企业产品设计的成功率和产品创新的转型升级、以及带动蚌埠学院的产学研发展具有十分重要的理论指导和现实意义.
参考文献：
篇8
根据时间的先后顺序,将主流程分为产品策划、产品定义、设计和验证、生产准备、试生产和量产初期六个阶段。
(1)产品策划阶段:项目团队接收《规划建议书》,并制定产品的技术方案、生产纲领、质量目标、销售目标,明确成本、项目利润率等关键指标的阶段。对目标产品进行对标分析,确定技术目标、可靠性及质量目标,编制第一版《BOM》、第一版《特殊特性清单》、第一版《产品设计开发任务书》、《产品开发项目策划书》、《项目计划》,通过商品策划评审后可进入产品定义阶段。
(2)产品定义阶段:选择技术方案,确认其初始性能和功能,并对生产可行性和投资进行评估。制订质量保证计划,同时进一步确定项目需求定义,如时间进度,资源、新技术、项目投资预算及项目风险管理。在此阶段,进行产品概念设计,需要通过的二级节点为:产品方案评审和造型确定。产品定义通产采用产品需求文档来进行描述,“产品定义”包括多个文件,同时还包括项目业务计划。
(3)设计和验证阶段:设计和验证过程是将产品定义付诸实际,也是产品开发过程中必不可少的关键环节。主要任务是完成工作图设计工作,并进行零部件,子系统和系统各层次的测试和验证及确认工作,并为首次工程设计提供详细的设计技术文件。
(4)生产准备阶段:为了保证产品开发的顺利进行,在设计验证符合要求之后要进行生产准备,这些准备主要包括技术准备、机械设备准备、物资准备、劳动力的配备和调整以及工地准备等。更具体的是完成生准数据和技术文件发放,完成C样件整车、总成和零部件试验验证,申报产品公告、环保目录和CCC认证,完成改进设计,进行更改控制和零部件复验。
(5)试生产阶段:作为产品生产前端的试生产环节,包括检索、数据和文档管理、试生产流程管理、库存管理、安全管理、系统设置等部分,公司质量委员会批准试生产后,规划、开发、发展、采购供应、市场营销、质量、工艺物流、财务控制、人事综合等相关体系,以质量为核心开展批量试生产活动的阶段。
(6)量产初期阶段:前五个阶段顺利完成后,就要进入批量生产阶段,公司质量委员会批准批量生产后,带领开发、发展、采购、市场、质保、生产工艺、财务控制等相关体系,以质量为核心开展“初期流动管理”活动的阶段。在此阶段,需要通过的一级节点为:市场投放。
总结
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随着时代的发展，在城市品牌化的过程中，城市礼品的产生更能充分反映城市的文化积淀，使大众在融合城市文化产品以及在传播城市传统文化的过程中，逐步提高对本土城市的品牌形象认知，同时推动整个社会的产品创新设计。杭州和河南分别于2010年、2011年进行了全国范围内的城市礼品的征集，因此选择杭州和河南两个南北城市的对比，来探讨不同文化背景下的城市礼品设计的文化差异。杭州是一座具有较高生活品质的城市。此外作为风景名胜的杭州还有着丰富的旅游文化资源，如三潭印月、柳浪闻莺、南屏晚钟、断桥残雪等。因此为了更好地彰显杭州城市特色，塑造城市形象，打造杭州特色的城市礼品，就要立足杭州的历史文化、地域文化和民俗文化，打破一般市面上的单一的礼品产品，把各个特色的产品进行融合设计，体现具有杭州特色的文化产品创意理念。如2010年获得杭州城市礼品设计大赛获得银奖的作品《饮湖上三潭印月茶具》（图1），该产品设计是由一组茶杯、茶壶、茶罐等6部分组合的石塔创意，2011年，河南省进行了首届城市形象礼品创意设计大赛，在此次礼品设计的征集中，大多数获奖的作品都是河南浓郁的地方特色文化产品，如少林武术冰棒棍、安阳甲骨文十二生肖纪念印章、包拯餐具、佛性禅心、少林禅刀等产品设计。这些中原产品在设计上突出了时尚性与传统性的统一，体现了河南的传统文化底蕴和特色；在审美上进行高雅性与大众性的统一，符合老百姓的日常审美要求；在文化底蕴上体现了艺术性与实用性的统一，既能体现“文化主导，传承历史，创意核心”的文化内涵，又能充分体现中原礼品的鲜明特色。
文化传承下城市礼品的创新设计
有着5000多年文化传承积淀的中国，不仅民族众多，文化丰富，而且城市的差异性也较大。因此一个好的城市创新礼品设计，既可以带动历史文化的复活，又可以提升整个社会的产品创新设计；同时，一个优秀的城市礼品要传承历史，融入城市生活中。本文从中国传统元素、历史文化方面来结合阐述城市礼品的创新设计。（一）结合传统元素中国的传统元素品种繁多，各个城市有着各自的文化元素，大到中国的吉祥图案，小到各个城市的传统元素，如陕西的剪纸、西安的皮影、敦煌的壁画等。因此在借鉴这些传统元素的产品设计过程中，通过艺术形式的产品设计，运用大量丰富多样的艺术表现形式和方法，为产品设计提供了丰富的表现形式和文化语言。如以剪纸造型元素设计的陕西城市礼品首饰系列《剪纸首饰》（图2），就是在陕西剪纸的人物活动、飞禽走兽、民间故事传说等造型艺术上，运用造型的严谨，风味十足的民间表现内容上进行剪纸造型的首饰产品研发和设计，使设计的城市礼品既继承传统，又贴近生活，近距离反映现实。而高跟鞋与中国传统图案龙纹、祥云结合的产品设计《高跟鞋的碰撞》（图3）,也是对文化传承的一次巧妙的碰撞。把中国传统文化中象征高贵、尊荣、和谐的龙和祥云图案与产品设计完美地结合起来，开拓了设计的新思路。当前，国内的城市礼品设计都是以明信片、纪念章、T恤、马克杯等为载体，进行图案替换的简易改装设计，没有深挖掘和创新设计。而众所周知的国外产品如美国的苹果产品、瑞士的军刀、马来西亚的锡器产品等都是代表当地特色文化的知名品牌。因此，国内的城市礼品设计开发者要转变观念，认真研究和分析这个城市的文化特点、价值、优势及发展前景，以创新的精神，搞好产品开发，避免市场上重复、无特色的城市礼品。力求推出一批特色鲜明、商业价值高、标志品牌性强的城市礼品设计，体现出城市独有的文化底蕴的产品。任何设计都要有市场才能够生存下去，面对庞大的国内市场，要坚持根据不同城市资源的实际情况，研发不同城市礼品，建立品牌，把消费者市场和产品设计结合起来。因此一个好的城市礼品设计不仅仅停留在实验阶段，还应该投入市场的各个领域，迎合不同阶层的消费群众，只有深受市民及游客的喜爱的城市礼品，才能真正把一个城市的文化继承和转化下去。就我们国内而言，缺少树立品牌和申请专利的观念，导致大量的产品设计开发后没有正常渠道推广，产品得不到保护，各个城市的产品侵权严重。只有把经过文化挖掘和创新的城市礼品打造成品牌，将城市文化推向市场，文化产业才能形成和发展。因此，必须以市场需求为导向，重视城市礼品的“打造”和“加工”，不断创新品牌、树立品牌，提高城市礼品的竞争力，争取最佳的经济效益和社会效益。
结论
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关键词：反应堆保护系统，FMEA，风险评估
FMEA Methodology for Reactor Protection System of Nuclear power plant
ABSTRACT
The reliability of the reactor protection system shall directly effect the nuclear power plant safety operation. How to assure the reliability of the protection system is the problem to be solved. FMEA is the analytical methodology used to ensure that potential problems have been addressed throughout the design and development process. The FMEA used in the protection system development and design process can effectively eliminate or avoid failure, minimize the failure consequences. Thereby, the FMEA can improve the reliability of the reactor protection system, and ensure the safety of the nuclear power plant.
KEY WORDS：Reactor Protection System, FMEA, Risk Evaluation
中图分类号:TL4 文献标识码：A 文章编号：
1、引言
核电厂保护系统探测电厂异常工况，并驱动适当的安全功能以实现并维持电厂的安全停堆工况，保证核电厂三大屏障的完整性。由于核电厂保护系统直接关系着核电厂的安全，必须严格执行“预防措施”，工程设计中最有效的、最全面的方式就是采用故障模式和影响分析(FMEA)进行可靠性分析。FMEA 对各种可能的风险进行评价、分析，并对各种故障进行严重程度分级，确定薄弱环节，以便在现有的技术和基础上预防或减轻这些风险。
反应堆保护系统是核电厂重要的1E级安全仪控系统，产生触发安全驱动器和安全系统支持（辅助）设施动作所需驱动信号，防止反应堆状态超过规定的安全限值、或减轻超过安全限值后果的系统。它包括从过程变量的测量，到产生保护动作信号的所有有关的电气和机械装置和线路[1]。
3、故障模式和影响分析概述
在产品设计和制造时，通常有三道控制缺陷的步骤：避免或消除故障起因、预先确定或检测故障、减少故障的影响和后果。FMEA是帮助我们从第一道防线就将缺陷消灭在摇篮之中的有效工具。
FMEA是一种定性可靠性分析方法，也是FMA（故障模式分析）和FEA（故障影响分析）的组合。它对各种可能的风险进行评价、分析，以便在现有技术的基础上消除这些风险或将这些风险减小到可接受的水平。及时性是成功实施FMEA的最重要因素之一，它是一个“事前的行为”，而不是“事后的行为”。为达到最佳效益，FMEA必须在故障模式被引入产品之前进行。
3.1、FMEA的目的
ANSI/IEEE 352-1987确定的FMEA目的[2]如下：
a. 在设计的早期阶段，有助于选择高可靠性和高安全性的设计方案
b. 确保考虑到所有可以想到的故障模式和它们对系统正常运行的影响
c. 列举潜在故障和确定它们的影响程度
d. 为试验计划、设计试验和校检系统建立早期的准则
e. 为定量可靠性和可用性分析提供依据
f. 提供历史文档用于后续参考，帮助分析现场故障和考虑设计变更
g. 为比较研究提供输入数据
h. 为建立校正措施的优先权提供依据
i. 有助于客观地评价涉及到多重性、故障探测系统、故障安全特性和自动和手动操作超越的设计要求。
3.2、FMEA的组成
FMEA实际是一组系列化的活动，其过程包括：找出产品/过程中潜在的故障模式；根据相应的评价体系对找出的潜在故障模式进行风险量化评估；列出故障起因/机理，寻找预防或改进措施。
由于产品故障可能与设计、制造过程、使用、供货商以及服务有关，因此FMEA又分为：
DFMEA：设计FMEA
PFMEA：过程FMEA
由于过程FMEA需要考虑从单个零件到整个系统的所有制造过程，其评价与分析的对象是所有新的部件/过程、更改过的部件/过程及应用或环境有变化的原有部件/过程，所以对于体系结构庞大、组件众多的核电厂保护系统全部进行PFMEA是不切实际的，因此，核电厂的反应堆保护系统一般采用DFMEA。
DFMEA应在一个设计概念形成之时或之前开始，在产品开发各阶段中，当设计有变化时及时修改，并在图样加工完成之前结束。其评价与分析的对象是最终的产品以及每个与之相关的系统、子系统和零部件。需要注意的是，DFMEA在体现设计意图的同时还应保证制造或装配能够实现设计意图。因此，虽然DFMEA不是靠过程控制来克服设计中的缺陷，但其可以考虑制造/装配过程中技术的/客观的限制，从而为过程控制提供了良好的基础。进行DFMEA有助于：
设计要求与设计方案的相互权衡；
提高在设计开发过程中考虑潜在故障模式及其对系统和产品影响的可能性；
为制定全面、有效的设计试验计划和开发项目提供更多的信息；
建立一套改进设计和开发试验的优先控制系统；
为将来分析研究现场情况、评价设计的更改以及开发更先进的设计提供参考。
4、FMEA方法
4.1、FMEA分析形式
FMEA是一种分析的技术，通常在一张表单上进行分析并加以控制和应用，该表单的一般形式由美国三大汽车厂商（戴姆勒－克莱斯勒、福特、通用）在《故障模式和影响分析》一书中确定。
核电厂保护系统的FMEA主要包括以下内容 ：
设备：分析的对象；
故障模式：不执行特定功能的设备故障的定义，在适当的地方需要辨别可能的差别（比如：故障高或者故障低）；
故障起因或机理：引起故障的原因或机理；
故障现象和局部效应包括伴生故障：故障对设备或者其它的附属设备的影响；
对保护功能的影响：故障对于完成保护功能的能力的影响，包括性能的退化或者多重度的降低；
