产品开发设计方案范文
时间:2023-10-23 17:36:09
导语:如何才能写好一篇产品开发设计方案,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
关键词:试制;同步工程;研究
中图分类号:U466 文献标识码:A 文章编号: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
在经济全球化、贸易自由化和社会信息化的新形势下,全球汽车制造企业之间竞争日趋激烈。中国汽车市场近几年的飞速发展,使整车企业新品投放市场的速度不断加快,要想赢得竞争,就要以市场为中心,最快速地响应市场变化,并迅速赢得市场与用户。面对严峻的市场环境,国内自主品牌乘用车企业纷纷出台措施增强竞争实力,重点提升产品质量和品牌影响力,以便在未来的竞争中谋求生存乃至实现增长。而其中,提高产品质量无疑是重中之重。
产品试制在产品研发链(设计--试制--试验)中处于承上启下的地位,产品试制不仅为能够为后续试验提供实物,更重要的是可以有效地验证产品设计方案,发掘设计问题,提升产品开发质量,进而减少因设计变更引起的工业化过程中重复投入及延误商机的风险。
传统的试制验证工作是在产品设计方案确定后开始,与产品设计是串行关系,导致新车开发周期为60个月。而随着个性化需求增长、商品化竞争的日趋激烈,各主机厂纷纷研究缩短新车研发周期加快商品化进程的策略,新车开发周期已缩短至36个月左右。试制同步工程的实施不仅有效缩短了研发周期,同时能够提前发掘设计质量问题,提升开发质量。图1是试制同步工程模式与传统试制工作模式的差异对比。
从图1可以看出试制同步工程模式中,试制工程师在设计构想及方案评审时即介入产品研发工作,通过对产品结构工艺性分析,提前识别产品的工艺加工可行性、成本的合理性等问题,提出改进建议,提升产品开发质量及成本竞争力。同时将试制准备工作由产品图纸后启动,优化至试制准备工作在产品图纸后结束,有效缩短了产品开发周期。
2 研究内容
2.1 试制同步工程与产品开发的关系
产品开发大致可以分为五个阶段:前期研究、方案设计、工程设计、生产准备、试生产。产品开发过程中,会在量产线下进行两轮样车试制:骡子车和ET0样车。无论哪一类样车试制验证工作都可以分为五个阶段:试制同步工程、工艺文件设计、零部件试制、装配验证、评价与总结。
试制同步工程是试制验证工作的一个阶段,同样也是试制验证工作的重中之重。通过图2,我们可以清楚地看到试制验证与产品开发的关联关系,进而准确地找到试制同步工程同产品开发的关系。
2.2 试制同步工程的目标及分解
试制同步工程的核心思想是提升产品开发质量。只有将试制验证工作充分同步于产品开发,才能在产品设计阶段,及时优化设计方案,提升产品开发质量。
由于试制同步工程的时间跨度较大、涉及责任单位较多,为充分优化设计方案,并实现试制同步工程的目标,我们分阶段、分模块去管控。根据试制同步工程内容开展的先后顺序,将试制同步工程分为四个阶段:前期介入、方案策划、工程可行性分析、工艺文件准备。每个阶段都有其目标,阶段目标的实现是通过模块管控的方式。通过图3可以看出每个阶段都有对应的模块去管理。通过这种分阶段和分模块的分解方式,可以将试制同步工程的总体目标,分阶段去实现,以促进产品设计质量的提升。
2.3 试制同步工程模块内容设计
根据2.2描述,为更好地优化设计方案,提升产品开发质量,将试制同步工程的内容细化,划分为十个模块:信息收集、试制启动、整车试制方案策划、整车试制方案评审、BOM验证、虚拟验证与评价、零部件验证、焊接验证、装配验证、文件编制。模块管控方法的应用,可以让试制过程中各岗位并行开展各模块工作,减少工作重复,大大提高试制同步工程效率,使得产品设计优化时间更加充分。所以对模块中内容的设计显得尤为重要,既要保证内容能够涵盖整个试制同步工程,又要保证各模块中的内容无交集。经过纵向(试制同步工程子阶段)和横向(试制各岗位)的分析,形成了模块内容框架。
2.3.1 信息收集
前期介入主要是通过获取产品开发信息(商品预概念、整车定义、项目主计划草案等),及时掌握项目进度及开发特点,主要包括获取整车定义及项目主计划、解析样车试制需求等。
2.3.2 试制启动
试制启动是在试制部门内部对项目背景、整车配置及技术方案、整车开发主日程、样车试制目的等进行说明,并对样车试制策划进行沟通、确认的一项活动。其核心意思是向试制小组通报试制工作量,以指导试制各岗位开展后续工作。主要包括确认试制目的是否明确、判断设计构想是否支撑试制工艺方案的制定等。
2.3.3 整车试制方案策划
根据产品开发的设计任务书、项目主计划、样车数量/配置/用途、产品数据(含产品构想、3D等),试制各岗位对零部件试制方案进行策划、识别质量控制内容及目标、调研试制供应商及工艺等,以制定出初步的整车试制方案。
2.3.4 整车试制策划评审
对试制各岗位所做的试制策划方案进行汇总,组织专家组对方案进行评审,对不满足试制QCD要求的方案进行修正,确保整车试制方案能够准确指导各试制岗位开展实际工作。
2.3.5 BOM验证
根据产品BOM和制造BOM,试制工程师对其进行校核,发掘出BOM中的设计问题,保证样车所挂组块的完整性、零部件层级的正确性等。
2.3.6 虚拟验证与评价
在产品还处于3D数据的设计阶段,试制工程师提前介入,对冲压件、注塑件等进行工程可行性分析,尽可能将设计问题降至最低。
2.3.7 零部件验证
专业设计部门在零部件设计的同时,试制工程师对零部件的图纸定义、技术要求、制造工艺性进行分析,并对发现的设计问题进行归纳、分析、对策、建议,为优化产品设计提供参考依据。
2.3.8 焊接验证
焊接试制工程师在车身设计过程中,对尺寸工程、焊接工艺性、图纸完整性等进行分析,为优化车身设计方案提供工程技术参考。
2.3.9 装配验证
在整车数模搭建过程中,装配工艺人员对数模进行分析校核,对有可能影响装配工艺性的设计问题提出修改意见。
2.3.10 文件编制
结合整车试制策划的内容和细化的产品设计,试制工程师开始零部件试制工艺方案、设计BIW及零部件质量检查方案、设计装配工装等试制工装、组织关键总成(含试制工装)试制工艺评审等,以确保在设计文件确定的同时,相关试制工艺文件也同步确定。
2.3.11 模块内容设计小结
通过对各模块内容的设计,规范了试制各岗位所要做的工作,形成了利用模块实现试制同步工程目标的一套较为完整的体系。随着试制能力的提升,对moldflow软件、CATIA等工具的熟练运用,从而对各模块中内容不断优化、补充、完善,使试制同步工程的目标达成更加有效,更好地协助设计部门优化设计方案,提高设计质量。
2.4 试制同步工程运作模式
为了更好地运转试制同步工程的相关信息,保证设计与试制、试制各岗位之间信息交流的及时性、准确性,控制设计质量问题的流出率,需要对试制同步工程各子阶段的模块工作进行联系,确保试制工程师能有序地开展试制同步工程。图4描述了在试制同步工程过程中设计部门和试制部门的工作职责、模块工作需要的设计输入、模块之间的联系。
3 应用效果
通过试制同步工程在自主乘用车和军品上的应用,项目开发中在质量和周期上得到了较好地效果:
①优化设计方案。试制工程师在对产品初步数据进行分析时,能够提出工艺等方面的要求,使设计师在设计方案制定时充分考虑设计和工艺两方面的要求,保证了产品质量(Q)、成本(C)最佳匹配, 以A车后托架总成为例,在设计师在对后托架总成进行设计的同时,试制工程师同步介入,对图纸进行校核,并提出建议,最终被设计采纳。
正因后托架总成的试制同步工程及时开展,完善了设计方案,避免因修改工装造成费用(节省约5万元)和时间的浪费(缩短周期约25天)。而且第一批试制样件关键尺寸的合格率达到90%,经过实车验证,满足装配要求。并顺利通过3.6万公里耐久试验和台架疲劳试验,保证工程图纸的按时发放,确保了A车的顺利上市。
以上,我们不难看出试制同步工程的开展既可以保证设计质量,又能减少零件试制验证次数,缩短样件开发周期,降低试制成本。
②有效、合理压缩试制周期。根据试制同步工程的流程和规范,试制工程师清楚掌握介入产品设计的时间和内容,并根据设计数据的状态展开适当的工作,充分保证了设计和试制的连续性,极大程度控制了试制周期(D),为项目质量改进留出足够的周期。如图5所示,相对于常规工作模式,采用试制同步工程模式后各项目有效压缩的试制周期均在为65天左右。
4 结论
通过对试制同步工程与产品开发的关系、试制同步工程目标的研究,识别出同步工程模块内容及相关输入输出,构建出较完善的试制同步工程体系,促进产品开发的质量(Q)、成本(C)、周期(D)目标达成。并通过多个项目上的实际应用、归纳与总结,为后续新车型的开发提供可借鉴的案例,为持续、有效地提升了产品开发质量提供支持。该课题研究的意义归纳如下:
①解决了试制同步工程中“为什么干?干什么?什么时候干?谁去干?怎么去干?”五个重要问题;
②为试制工程师开展试制同步工程提供行动指南, 通过点检表对试制同步工程进行自查,保证工作的完整性、准确性;
③通过对新车型研发项目应用结果的总结,形成设计质量问题防止再发管控表,为设计师优化设计方案提供借鉴。
参考文献:
[1]常思勤. 同步工程在汽车行业中的应用[J].世界汽车,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.
关键词:自动化技术;机械设计;应用;浅谈
Key words: automation technology; mechanical design; applications; discussion
中图分类号:TP29 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2011)12-0275-01
0 引言
社会的不断进步和变革为机械制造工业带来了很好的发展机会,在处处机械化的今天,机械制造工业得到了很好的发展,机械自动化,主要指在机械制造业中应用自动化技术,实现加工对象的连续自动生产,实现优化有效的自动生产过程,加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展,是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准,不仅影响整个机械制造业的发展,而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。在机械制造行业中,机械设计是机械制造的关键环节,将机械设计与自动化技术结合起来研究,可以更好的为机械制造服务。所以,笔者就自动化技术在机械设计中的应用进行浅谈。
1 自动化技术在机械设计中的应用
提高产品的创新设计能力,是关系到企业乃至国家生存与发展的战略性问题。美国工程设计委员会在制定2005~2030年工程设计优先资助领域时,将创新设计作为三个重点资助方向之一,并认为创新设计是关系到未来美国企业核心竞争能力、增加就业机会的战略性间题。另一方面,个性化发展趋势和快速多变的市场.要求企业能够准确地把握市场脉搏,有能力在第一时间内开发出能够满足市场需求的产品,从而赢得丰厚的利润。因此,产品开发的快速创新能力是决定未来企业生存的关键,而创新性和快速性将是21世纪工程设计学科的重要发展前沿方向。产品的概念设计阶段,即产品的原理方案设计阶段,是决定产品创新性的主要环节。为了得到具有新颖性的设计,必须从不同的思维角度出发.得到同一问题的一系列解,组成解空问。通过分析比较,在解空间中选取那些新颖性和创新性突出的设计方案。只有适应市场需求,具有竟争力的设计方案才具有价值.才能成为特定市场需求和特定生产条件下最具有创新性的、可行的设计方案。因此,产品的创新设计不单纯追求问题的一个解,而是在于获得现有物质条件下的最其有创新性、新颖性、最具有竞争能力的产品。
产品的概念设计涉及到人脑的创新思维问题,是形象思维和抽象思维综合运用的结果。受人类专家知识和创新思维的局限性.人类专家的创新具有随机性,不能保证在特定的时间内给出具有创新性的设计方案。因此,要人类专家在第一时间快速地拿出能够满足市场需求的产品是困难的和不现实的。因此,基于计算机化的产品创新设计技术是实现产品快速创新的唯一可行的方法。
从广义机构学角度来讲,任何含机、电、液、控制等的机电一体化系统,都可以视为山机、电、液、控制组成的广义传动机构与广义传动机构载体两部分组成。机电一体化系统的方案创新,关键在于广义机构的创新。为此,本文提出了一种基于二维平台的复杂机械系统创新设计及其自动化方法,重点解决两个关键问题:概念设计方案的创新性与概念设计方案虚拟样机自动表达。
2 机械设计与自动化体系
基于三维平台的复杂机械系统创新设计及其自动化系统的组成。主要包括:两种具有较强的获得创新性设计方案的能力的、适合于复杂机械系统方案创新设计的计算机化方法;直接支持产品设计方案的三维虚拟样机装配与仿真的自动化建模过程,能自动化地对创成的复杂机械系统符号方案进行建模、装配、仿真。方案设计的创新性和产品开发过程的快速性是该体系的两个显著特点。
在概念设计阶段,系统提供了两种计算机辅助创新设计方法:基于设计规则的创新设计方法和改良的功能分解与重组创新设计方法。由这两种方法产生的设计方案最后都以符号方案的形式给出。对于概念设计阶段产生的用符号表达的设计方案,将被自动化地分解为基本机构及其连接关系。对于识别出的基本机构,可以采用基于基本机构的运动分析方法,得到基本机构内部各构件的平面运动分析数据。为了提高产品开发的速度,在基本机构的结构设计时,采用了面向对象的技术。通过对三维平台的二次开发,采用特征控制参数、数据库驱动等措施,实现了用少量特征控制参数驱动整体基木机构的三维造型设计过程.解决了基本机构的快速虚拟建模问题。
为了提高产品的运动刚度和适应工业美学设计的要求,根据基本机构占据的空问,以及基本机构之问的连接关系,通过最优布局算法,确定每一基本机构在空间的位置.使复杂机械系统在空间所占的总体空间最小。根据基本机构的布局结果与运动分析数据,借助于"后台预置"装配方法,将基本机构的三维虚拟模型放置到特定的布局空间。连续变换驭动构件的位置,便可以得到概念设计符号方案对应的复杂机械系统的只维虚拟样机。
流程概念设计阶段得到的符号方案将自动化生成与其对应的二维虚拟样机并进行虚拟仿真。这样,就可以将产品方案的评价由概念设计阶段的价值评价,推进到虚拟样机阶段的定量行为评价,使在三维虚拟样机层面上从众多的设计方案中快速地遴选出具有创新性、性能优良的设计方案成为可能。因此,利用复杂机械系统创新设计及其自动化体系,不仅提高了产品的开发速度,而且也提高了产品的创新性与新颖性。
总之,我国机械制造业发展应用自动化技术,不但要起点高,瞄准世界先进水准,而且必须包括各种灵活的低成本、见效快的自动化技术,坚持提高与普及相结合的方针,我国的机械自动化技术发展应用才能健康地走上高速度、高质量和高效益之路。
参考文献:
[1]汪建华.机械设计制造及自动化专业生产实习改革与实践[J].长江大学学报:社会科学版,2008(12).
篇3
在我国现阶段,大部分企业都是在设计方案完成以后才选择承包商,然后承包商必须要严格按照设计方案来进行施工,这就使得设计过程中的许多问题不能及时地被发现并且采取相对应的解决措施。另外,当设计方案被完成以后,承包商就得开始工作,这就使得承包商没有足够的时间来熟悉设计文件,从而延长了施工的时间。最后,当项目被承包之后,项目的施工就完全由承包商负责,设计人员不能参与到施工过程中,进而使得许多问题不能被及时地发现并且解决。
2并行工程在水电机电工程中的适用性
2.1与制造业的产品开发具有很大的共性
水电机电工程项目具有其独特的特点,它是一种较为特殊的产品,它与制造业的产品开发具有较大的共性,从而决定了水电机电工程项目的开发特点。例如,水电机电工程项目的目标与制造业的生产目标相对应。水电机电工程项目的组织过程与制造业产品的开发过程具有较大的共性。水电机电工程项目的设计与制造业的产品设计相对应。
2.2工程项目具有一次性特点
众所周知的是,水电机电工程项目最显著的特点之一就是一次性,这就要求我们必须要不断的改革和创新工程设计方案,不断的提高技术水平,从而使得这些技术水平可以更好的适应时代的发展需求。在当代社会,我国在科学技术方面也取得了骄人的成就,每一个水电机电工程项目都可以看做一种新产品的开发,只是这种产品的开发较其他产品具有更显著的一次性和单一性。
2.3水电机电工程项目的精度高、技术先进
随着近几年来我国科技的迅猛发展和进步,我国在水电机电工程项目的建设方面取得了令人举世瞩目的成就。但是,我们知道,水电机电工程项目具有精确度高、技术水平高以及涉及范围比较广泛等特点,为了使得并行工程思想可以更好的应用到水电机电工程项目的施工过程中,我们必须要对项目的整个生命周期进行全面系统的考虑,了解并且掌握整个项目的特点以及施工进程。
2.4水电机电工程对并行工程具有更好的适应性
我们知道,从某种意义上来说,水电机电工程项目的安装也可以延续成为工厂的制造装配,而这一特点正是其他工程项目所不具有的特点,因此,与其他的工程项目相比较,水电机电工程项目的实施更加适合采用并行工程这一原理。因此,作为水电机电工程项目的负责人,我们必须要认识到并行工程的重要性。
3并行工程在水电机电工程项目中的应用
3.1水电机电工程项目过程重组
随着近几年来并行工程思想的出现以及广泛应用,它已经成为了目前水电机电工程项目的主要核心力量之一,通过不断的实践和总结,我们得出了“过程第一,工具第二”这一重要结论。另外,并行工程的主要核心内容之一是过程的重构,它在并行工程施工过程中具有非常重要的决定性作用。在传统的生产过程中,我们采用的产品开发流程是串行开发,而过程重构就是就是将传统的串行产品开发变为了并行产品开发。最后,并行工程的应用也增加了各种信息之间的交流,更好的提高了工作效率。众所周知的是,传统的水电机电工程项目管理是按照生命周期来进行划分的,这种划分方法给我们的管理带来了较大的困难,同时,也严重的阻碍了工作发展的步伐。例如,利用传统的划分方法来划分,每一个阶段的工作必须由相对应的职能部门进行负责,这样极其容易造成各个部门之间由于交流不当而严重影响了工程开展的进程。而并行工程思想的应用可以很好的解决这一问题,同时,它的管理系统也更加的完善,各个部门之间的交流也比较频繁。
3.2基于并行工程思想的水电机电工程项目组织重构
并行工程思想的应用大大的减少水电机电工程项目的难度,它始终坚持以产品开发为核心、面向产品开发的过程,为了使得这些工作能够被顺利的完成,我们必须要有一个高效的组织系统。另外,为了方便各个组织之间的交流,我们必须要将现代信息技术应用到生产过程中。而传统的部门制并不能完全实现这一目标,例如,随着工程项目的不断扩大,生产效率会大大降低,各个部门之间的交流也变得越来越困难,从而严重地影响了工作开展的进程。并行工程的出现可以很好的解决这些问题,它在生产过程中坚持以产品为主线,并且形成了一个跨企业、跨部门的优秀团队。
4结束语
篇4
1电子产品开发概述
电子产品的开发离不开企业这个实体,开发项目管理理念需要结合企业的自身实际情况,如企业的行政组织架构,开发项目团队的组织架构等来制定最适合企业的一套产品开发项目管理流程。本文以图1所示的开发项目团队组织架构框来阐述电子产品开发项目管理流程。产品开发整体流程实际上包含一系列阶段步骤,把一组需求和思想转化为市场上成功产品的流程。本文介绍的电子产品开发项目整体流程框图如图2所示。由图2所述,电子产品开发首先要进行市场调研阶段对产品作出准确的市场定位,项目管理者需要进行产品评估设计阶段仔细分析产品功能指标、性能指标、技术参数、系统规格确定准确的项目开发文档作为产品开发的输入,需要对整体设计进行开发计划的制定,系统规格等进行产品开发目标的确定,同时组织设计开发项目团队成员分配,设计开发人员项目责任分配,制定团队各成员的详细准确的设计参数任务书,设置各个阶段时间节点,进行产品成本、时间的控制目标和措施,生产过程中文件控制的实施,产品标准化制定计划等。随后进行产品设计实施阶段,进行设计评审、开发执行,接着进入制作ES样机阶段制作样机进行测试,测试成功随后进行产品小批量生产阶段进行生产小批量样机测试,产品大批量生产阶段,产品更新维护阶段直至产品全生命周期结束。
2电子产品开发技术的详细流程
2.1硬件设计流程
产品硬件设计流程如图3所示,硬件项目组根据产品的技术定义,准确的系统技术参数规格、功能指标、电气性能指标等,进行硬件电路实现方案的设计工作,方案的设计可以提出几套实现方案,最好能引用原有生产产品上的经典的电路模块从而更有力保证产品的设计的稳定可靠性,项目协调员组织相关责任人进行硬件电路设计的评审,评审的原则是以最低的成本最可靠的方案为原则进行方案选定。选定后由硬件工程师进行原理图的设计,设计完成后需要进行原理图的评审工作,评审合格后再进行PCBlayout设计,在进行PCB设计的同时硬件工程师需要与结构工程师一同协调确定产品的开口,孔位,接口位置等信息进行PCB设计。PCB设计完成后需要进行PCB图的评审,PCB评审成功后再进行BOM表的整理,进行元器件的采购,焊接PCB后与软件设计人员进行硬件单板功能调试工作,与结构设计人员进行装配组装调试,发现问题填写问题报告,反馈协调到具体的相关设计人员进行整改工作。最后输出的原理图、PCB、BOM表等资料归档作为下一阶段产品ES样机资料发放的输入。
2.2软件设计流程
产品软件设计流程图如图4所示,软件项目组软件系统需求分析得出的系统需求说明按软件设计流程进行软件方面的设计工作,设计的方案首先根据具体的硬件设计电路模块进行各个模块的软件设计驱动及测试工作,如发现问题及时反馈给硬件设计人员进行协商修改,如果没问题则提出系统软件框架的设计方案,项目协调员组织相关责任人进行软件方案评审,评审的时候需要仔细根据需求实现的技术细节来核实软件是否能达到相应的技术指标。评审成功后则根据具体的功能实现模块逐个进行软件设计,每个功能模块设计完成后,再进行软件整体模块代码兼容软件集成设计调试工作,调试成功后需要在几套硬件上进行反复的测试,测试完成各方面达到系统要求指标后进行程序整理归档及初次发放版本管理。最后输出的软件说明文件、源程序、烧录程序等作为下一阶段ES样机资料发放的输入。
2.3结构设计流程
根据产品的技术定义,提出的准确的系统参数规格,结构项目组进行结构设计工作,根据产品的外观要求,整体尺寸大小、开孔位置、按键、LED灯、屏的位置、端子开孔、电气要求等,选择合适的壳体,进行结构图纸的绘制,绘制的过程中需要与硬件设计人员一同确定产品的一些细节问题,绘制完成后通过软件模拟,模拟成功项目协调员协调相关责任人进行结构设计方案的评审,评审成功后进行结构图纸的释放进行快速成型制作一套结构结合PCB板、结构开孔、按键、屏、端子等进行组装测试。测试没有问题后进行结构图纸的归档工作,最后输出的结构装配图、部装总装文件等作为下一阶段ES样机资料发放的输入。
2.4产品ES样机流程
产品ES样机流程如图6所示,技术工程部在产品开发设计实施阶段完成了硬件、软件、结构设计之后,将硬件设计的输出、软件设计的输出、结构设计的输出作为产品ES样机的输入文件,相关技术设计工程师完成ES样机的测试、调试、组装、装配工作,同时将遇到的问题记录到样机问题反馈表中,随后进行产品功能测试、产品电气测试、产品整机测试,测试过程中如发现问题及时反馈给相关责任技术设计人员进行修改,如果没问题则将产品设计文件,ES样机反馈问题,功能测试报告,电气测试报告,ES样机整机检验报告等进行归档工作,同时将ES样机进行拍照录像存档工作作为下一阶段小批量生产的输入,完成产品ES样机流程。
2.5产品的小批量生产
产品ES样机阶段结束后,接下来的阶段就是进行产品的小批量生产试制阶段,工艺部门与技术工程部门进行输入输出文件交接工作,工艺部门根据产品ES样机流程阶段的输出得到的各种归档资料作为产品小批量生产的输入。产品小批量生产试制其流程如图7所示。工艺部门独立按计划按流程制作小批量样机,完成后质检部门QC对小批量样机进行整机全检,并公布遇到的所以问题,工艺部门完成解决相关问题无法解决的问题反馈到技术部门相关设计人员解决相关问题,解决完成后公布处理结果,工艺、质检进行协调测试直至一致通过,接着进行修改完善相关资料,最后进行工艺、质检、技术三部门共同认证小批量生产的样机是否合格,合格则完成产品的小批量生产流程。
2.6产品的大批量生产
电子产品经过工艺部门小批量生产后完善了产品的配套的工艺生产指导文件,但是有时在大批量生产会暴露出批量的相同的问题如电子元器件采购出错,芯片批次不同造成性能不同,结构件的加工误差无法组装等等,所以在大批量生产之前除了需要根据工程样机及配套的工程样机文件来指导大批量生产之外,在大批量生产进行头几台生产时仍然需要仔细进行整机制造后进行整机全检,持续修改完善工艺资料后,接着就将完善后的工艺资料正式转为生产指导资料指导流水线进行大批量生产进程。大批量生产的流程图如图8所示。
2.7产品维护阶段
产品开发大批量生产阶段结束后,整个项目并未结束,此后由于客户需求,技术更新,降低成本等因素进行产品修改更新,都会在原产品基础上提出些设计的更新变更方案,这个阶段就是项目产品维护更新阶段,需要对项目设计更新,设计人员修改设计文档,在ES样机上进行测试,测试合格是否正式,正式发放升级通知及更新套件处理等,以及进行产品更新升级批次的管理工作等一系列跟踪直到项目生命周期的结束。其中产品修改更新流程如图9所示。
3结束语
篇5
【关键词】 产品设计安全评价
1 绪论
产品设计开发尽管是一类工程型活动,但其中包含着丰富的科学基础问题,德国学者在20世界70年代就提出了“设计就是科学”的论断。多年来,世界各国学者和组织在不断地探寻各种提高产品安全性的理论、技术与方法,先后提出了并行设计、健壮性设计、公理设计、可靠性设计、面向产品全生命周期设计以及TRIZ理论等多种设计理论方法。这些方法在不同程度上满足了产品某些方面设计的要求,对提高产品设计质量等起到了积极作用。与此同时,国内外也建立了一系列的系统安全大纲,大纲中也对产品安全性的控制与管理做出了规定,制定了条款。至此,该领域的研究集中到产品在设计阶段就将全生命周期中某一特性纳入其中的理论研究、技术与方法开发方面,并形成了将现代产品设计理论与信息技术相结合的研究热点。
2 基于现代设计方法的产品安全性设计
在产品寿命周期的早期进行分析是最有经济效益的,因为在这时通过设计更改来消除或控制危险是比较容易的。参照GJB900—1990的要求,装备在研制、生产过程中主要开展的安全性分析做工包括:在论证阶段编制初步危险表(PHL)和开展初步危险分析(PHA)、安全性要求分析(SRA);方案阶段开始分系统危险分析(SSHA);工程研制阶段开始系统危险分析(SHA)、使用和保障危险分析(O&SHA)以及职业健康危险分析(OHHA)。
安全性设计是通过各种设计活动来消除和控制各种危险,提高现代系统的安全性。在安全性分析的基础上,即在运用各种危险分析技术来识别和分析各种危险,确定各种潜在危险对系统的安全性影响,设计人员必须在设计中采取各种有效措施来保证所设计的系统具有要求的安全性。安全性设计是保证系统慢则规定的安全性要求最关键和有效的措施,它包括进行消除和降低危险的设计,在设计中采用安全和告警装置以及编制专用规程和培训教材的等活动。
由于生产厂家主要是把追求最大利润作为开发产品的原始动力,仅仅考虑到产品实现的功能,或者是根据用户的需要,设计一些相关的特色。厂家往往是追求短期最大利润,未考虑企业本身和人类的长远利益,因此产品开发存在很多不足,造成了极大的不良影响。下表分析了面向生产厂家的开发模式的弊端[1]。(见图1)
3 面向生产厂家的产品开发模式的弊端分析
传统的产品开发模式仅仅是从厂家或者个人局部利益出发,没有或很少考虑到全局、全人类的共同长远利益。这显然与当今人们越来越高的以人为本的需求相冲突。基于安全性设计思想的产品开发模式,是从产品的全生命周期过程出发,接合当前先进科技成果,将安全性设计思想充分、动态、全过程地应用到产品全生命周期——产品论证、方案设计、工程研制、生产制造、使用维护和回收处理各阶段,制造出高效、安全性高、性能稳定、适合现展需要的产品。
4 建立安全性评估体系模型
就产品设计阶段,安全性评估活动而言,是在产品设计开发过程中的适当阶段,针对一定的安全性目标,在相应的产品集成信息、评估技术方法以及人员组织保证的支持下,就产品设计方案的适宜性、充分性、有效性所进行的系统的评价活动[2]。安全性目标信息是安全性评估活动的依据,一般包括市场用户需求信息、产品过程安全性需求信息等。上述几方面的原始信息往往是比较笼统的定性描述,不便于分析处理,因此需对上述信息进行整理、加工和提炼,形成系统的、有层次的、有条理的指标体系,以便于在安全性评估活动的后续阶段中进行处理。同时,需将相应的安全性指标与评估对象(即产品设计方案)中包含的安全特性信息相关联,使后续的安全性评估活动能够有针对性地进行。
评估体系模型如下图所示。将评估体系模型所包含的因素分组,每一组作为一个层次,可分为三个层次。(见图2)
5 评估体系模型
由此我们得出,评估体系模型是由产品安全性目标信息、安全性指标信息和安全特性信息构成的体系,是用来描述安全性目标、安全性指标、安全特性信息的层次关系以及相关属性信息的层次模型。产品设计阶段安全性评估体系模型应能满足产品设计各个阶段安全性评估的需要,兼顾产品设计的先进性、适用性、可行性和经济性,实现对产品设计阶段的产品安全性进行多层次、多视角的全面评估。
参考文献:
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概念是抽象的、反映事物本质(属性)的思维形式的东西,是意识层面的大脑活动。设计概念为设计方案提供设计指导与智力支撑,反映了设计师对设计对象创造性地劳动,是设计师对现实生活的感受而得到的经验,同时体现设计对象的各种需求,是整套设计方案的纲领。设计是知识获取、存储和使用的过程;产品的设计概念生成过程,是知识的激活过程。探讨概念与设计的关系,可以窥探隐藏在设计前期的设计思维,明晰设计概念对设计的作用,了解设计师的设计思维。
关键词:
设计概念 工业设计 新产品开发
新产品的开发竞争在企业间竞争较为激烈,而设计概念则是新产品开发成功与否的关键,必须重视。产品概念设计是产品设计过程中最基础、最复杂的阶段,同时也是最活跃、最富有创造性的阶段。具有创新性、开拓性的设计概念不仅能让设计师的设计工作简单高效,同时也给设计领域带来新的实践经验和设计方向。但是关于基于新产品设计的设计概念生成方法和概念与设计的关系的研究较少。在设计实践中,对设计概念的整体把握以及设计师对设计灵感的准确提取等问题是设计领域中亟待发掘的问题。对这些问题的深入研究,会发现线索指向概念和设计。于是,对概念和设计的关系研究可以描述出抽象思维与具象实践之间的界限和连接,以促进概念的优质物化。
一、概念、设计概念和概念设计
“概念”是哲学和逻辑对所有知识基本单元的定义,是意义的载体,思维形式最基本的组成单位。“概念”的英文是“concept”,在《牛津词典》中的释义是:“an idea;a basic principle;观念;概念;基本原则”。哲学家们对“概念”做出过阐述和争论,苏格拉底曾说:“求得知识必须借助概念”。他认为概念中包含着真理,真理的精华在概念中。而柏拉图认为概念是“思维最基本的逻辑形态”。亚里士多德对“概念”的建构使观念世界有了可依据的主轴,他对概念的理解分布在三个层面上:本体论层面上,“概念”是“共性的本质的表达”;逻辑层面上,“概念”是“命题的名词”,而在智力行为层面上“概念”是“思想的表达”。
“设计概念”是反映设计对象本质的思维形式,是设计师通过资料收集、市场调研、信息分析之后,对设计对象理性认识的高度概括。设计概念有狭义、广义之分。狭义的设计概念是指从产品的需求分析到详细设计之前这一阶段的设计过程,包括功能、原理、布局、形状、初步结构等。广义的设计概念指在产品开发前期新的功能和创意理念,探索解决问题的工业设计方案,并为将来新产品的设计、生产、广告宣传和上市销售做好充分的准备工作。
1984年Pahl和Beits在《Engineering Design》一书中提出“概念设计”这一名词。将其定义为:明确任务之后,通过拟定功能结构,寻求适当的作用原理把设计概念求解的过程。概念设计是在设计概念的基础上,运用设计的基本方法,把设计概念物化的过程,是探索某个问题设计方案的过程。在《产品概念设计》一书中将广义的“产品概念设计”定义为“由分析用户需求到生成概念产品的一系列有序的、可组织的、有目标的设计活动。它表现为一个由粗到精、由模糊到清楚、由抽象到具体、不断进化的过程”。
二、设计概念与新产品开发
1.概念的特点
概念是抽象思维的一般呈现。严格地讲,这种由经验、体验、战略、思考、意象和脑海中的影响发展而来的思维方式是无法精准描述的。宽泛地讲,类似于思维方式等感性经验可以理性化。感性思维、感性经验是具有偶然性的,但正是多次和反复地感性思维和感性经验的出现,才导致了理性化的设计概念必然的出现,便可以借用语言文字等媒介方式表达。概念从形式特征上理解,具有如下特性:创造性、前瞻性、科技性、实验性和层次性。
创造性,概念设计是一项抽象的创造性思维活动,其目标是探索思维的无限可能性。设计中概念的创造性体现在三个层面:设计形态的概念创造、使用方式的概念创造、功能的概念创造。前瞻性,概念的前瞻要有敏锐的时代触角及嗅觉,能在日常生活中发现一闪即过的关于未来的迹象与机会,需要在各类同样具有前瞻性的新科技领域中找寻各种有关未来概念的可能。科技性,科学技术对概念的发展发生具有举足轻重的作用,一个概念的可视化最终实现受科学技术的制约,而概念反过来可以超越现实产品的构想对科技提出新的要求、新的期望。这些要求与期望引领并促进着科学技术的良眭发展。实验性,概念的可视化过程中,牵涉诸多因素,工艺、技术、成型等,因而设计过程中任一因素的改变都可能导致最终结果的变化。层次性,概念不仅要注重想法的出其不意与推陈出新,更应该具有理念内涵上的层次性,而不是仅仅只有想法的冲击。
2.设计概念在新产品开发中的地位
对于一个成功的产品,通常在概念阶段花很大投入,产品经理在设计概念期间多投入时间和精力是非常值得的,谨慎的决策与产品战略部署不但能使后期工作更顺利,更可以减少投资风险。设计概念是设计的初始阶段也是基础性阶段,未来的设计都是以这个阶段的结果为前提,因此它对后面的设计工作影响巨大,
反复研讨并确认设计概念的正确性、可行性非常必要。新产品开发不是一蹴而就,需遵循客观规律,按照科学程序进行,否则新产品开发注定会失败。一般地,新产品活动的顺序如下所示,但是该顺序只能是大致的,因为全过程必然随产业的不同而不同,随各个公司管理决策的不同而不同。
①战略:制订新产品开发的战略计划,这一点已得到公认,因为新产品过程首先应该对新产品活动所达到的目标有一个清晰的表述。亦把这一阶段叫目标设定,但实际上,其意义远不尽此。它涉及为公司的新产品活动规定具体的范围,然后设定目标,接着制定公司为实现这些目标所采取的总体政策,为所有新产品过程有关的人员提供了积极的引导。
②概念的形成和发展:它是新产品战略计划的后续,―旦规则明晰,概念的形成就开始了。如右图表明了组成这个阶段的三个步骤。首先是对可能出现的新产品产生最初概念。它们也许是新产品的具体形式,可能的技术应用,或是用户的需要,而且它们更多地代表产品出现的机会而不是产品。无论概念如何,它都需要接受初步的评价,通过概念测试,随之概念得到扩大和提炼以接受全面的筛选。概念发展这一步比它的最初生产更为关键。
3.概念对新产品的影响
很多行业的产品经理人都会不余遗力地利用公司的核心竞争力――优秀的新产品,与新的国际竞争对手展开竞争,对产品经理人亦或企业总经理而言,重新获得竞争优势将意味着要重新思考很多基本的产品设计概念。在过去20年,拔得全球头筹的公司,无一例外都是预先设定了产品概念,这些概念通常都超越了它们所拥有的资源和能力。但是它们创造了一种在组织各个层面上都要成功的设想即概念,然后利用10-20年的时间不断去追求,从而成为全球领导者,把这种令人着迷的设想定义为概念。慨念确定是新产品设计过程中的一个阶段。这一阶段的工作高度地体现了设计的艺术性、创造性、综合性以及设计师的经验性。研究显示,产品成本的70%-80%取决于产品设计阶段,其中新产品的概念就决定了60%-70%的产品的成本价格,而详细设计阶段只决定了产品10%左右的成本价格。同时新产品概念一旦确定,产品的质量、性能和销售等都几乎全部被确定。概念在新产品开发中有着重要影响,因此,产品的概念是新产品开发流程中成败的关键所在,也是企业获得良好绩效的关键所在。
三、概念与设计的交叠
1.设计概念的意义
设计概念既能折射生活方式的悄然改变,又能推进技术进步。反之,科技的进步需要设计概念来牵引方向,同时需要概念刺激它不断向前,朝着更高、更远、更新的境界走去。设计概念不管是对设计师、对生产企业、还是对社会、对未来,皆有着不可忽视的外延意义。
概念对设计师的意义:寻找新的产品以适应未来人们的需求是设计师的责任,设计师不仅仅需要引导当下人们的消费与品质追求,同样有责任思考未来人类的生活方式。合理面对技术,并在高科技和人类情感之间架设桥梁、寻找平衡。利用设计概念去表达对社会热点的关注,并从中对社会现象进行有效的阐述及疏导,凭借自己的专业知识和理念回馈社会。
概念对企业的意义:对企业而言,不间断的推出概念产品吸引消费者的眼光,可以试探市场的反应,观察消费者面对新产品的态度,以确定其未来的产品发展方向。概念产品的推陈出新,某种意义上来说也是企业设计能力、对未来发展趋势的探索研究能力和把握能力的不露声色的展示。不断寻求科技创新下的产品创新可能,不断开发新产品以迎合消费者的最新需求,也是企业寻求良性发展的内在需求。
概念对社会的意义:设计概念的目的在于改造社会大众的生存现状,提升人们的生存质量,为未来的生活前景提供可见的蓝图,有着广泛的社会意义。设计概念要想成为社会群体需求的表达者,就应该了解当前的社会时代背景,在此基础上找出未来时代可能的发展方向。在现代所身处的时代,人类社会正经历着一场前所未有的变革,社会的变革带动了生活方式的变化,生活方式的变化反过来又推动着人类社会的发展,两者相携并进。而生活中的任何产品,不论是其形态、其所使用的材料、还是设计的理念,都不难从中发现时代的烙印、生活方式的映射以及技术水平的反映。
2.概念与设计的关系
做设计实践,是把问题概念化,概念可视化和设计商品化的过程。概念与设计作为设计实践中思想与行动的受力者,具有天然不可分割的关系。没有思想的行动是行尸走肉,没有行动的思想是临渊羡鱼;同样,没有概念的设计是改良,没有设计的概念是空想。
概念支配设计,概念是设计的先导和动力。任何设计实践都是先有概念、后有设计。有特点的概念才有可能有完美的设计方案,有积极的概念才有积极的设计,有统一的概念才有统一的设计。概念与设计的关系犹如思想与行动的关系,相辅相成,密不可分。马克思在《资本论》中就思想与行动的关系作过深刻的阐述:“蜜蜂建造蜂房的本领使人间的许多建筑师感到惭愧。但最蹩脚的建筑师从一开始就比最灵巧的蜜蜂高明的地方,是他在用蜂蜡建筑蜂房以前,已经在自己的头脑中把它建成了。劳动过程结束时得到的结果,在这个过程开始时就已经在劳动者的表象中存在着,即已经观念地存在着。”从马克思这段话中可以看到“思想领先”的道理。同样,概念与设计类似,概念是支配设计的,概念是先于设计的。
概念是设计的基础和唯一源泉。设计师的所有设计概念都来源于设计实践,是由一次次的设计实践的积累,才有源源不断的设计概念的出现,并且设计概念随着设计实践的积累而越发新颖。设计师要形成新颖独特有创意的概念,就必须积极从事设计实践活动。就思想和行动的关系说:“人的正确思想只能从社会实践中来,只能从社会的生产斗争、阶级斗争和科学实验这三项实践中来。”因此,概念来源于设计实践,来源于由设计实践而来的经验。
进行设计活动,要坚持概念优先的原则,首先要明确设计概念,评估设计概念的可行性,必须以设计实践第一为原则,结合概念做设计,让设计师通过设计来评估概念,通过设计来检验概念和实施概念。概念支配设计,是设计的先导和动力。进行设计活动要做有概念的设计,否则设计实践活动是空虚和无意义的。
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[关键词]精益;研发;企业
[中图分类号]F275 [文献标识码]A [文章编号]1005-6432(2010)48-0062-01
面对现实,中国企业自主创新能力不强,研发能力积弱已久,根据权威的专业研究机构――汉捷研发咨询通过多年对我国企业研发管理现状的调研,中国企业还普遍处于研发困局中:
①产品创新模式落后。自改革开放以来,很多中国企业通过“八仙过海,各显神通”式的产品创新,取得了相当的成功,但主要依靠的是模仿、跟随、改变规格或外型、低成本等相对落后的创新模式。②核心技术缺乏。由于历史的原因,中国企业的技术水平本来就落后,加之片面强调产品开发,不重视技术开发,使得中国企业核心技术短板越来越突出。这不仅严重影响了产品的竞争力和附加值,而且随着知识产权保护的加强,很多企业连生存都会成问题。③质量管理薄弱。从“中国制造”在国际市场不断遭遇的“质量门”,到国内市场上产品质量问题频发,更令人痛心的是发生了“三聚氰胺”等严重的产品质量安全事故。
如何突破研发困局,是摆在大部分企业面前的一道难题。所幸的是,我们欣喜地注意到,越来越多的企业认识到,借鉴丰田公司经验,对产品开发进行精益改造,推进精益研发,是摆脱研发困局的有效途径之一。
所谓精益研发,其主要目的是缩短研发周期的时间,争取市场先机,同时减少不必要的产品工程变更,节省成本,并有效均衡地部署人力资源,使从研发到投产的过程能平滑流转。一般来说这包括两个方面:
一是精益的开发产品:也就是改进产品开发流程,提高效率,提高一次合格开发的质量,缩短设计周期,协调各部门,降低开发成本。二是开发精益的产品:也就是设计出支持精益制造的产品,并在制造和客服中获得最佳质量、生产率和成本控制。
1 精益研发流程子系统
流程子系统,包括在一件产品从概念到上线生产的过程中所有的任务以及任务序列。事实上,所有的公司都有某种保存在文档中的产品开发流程,然而,精益产品开发体系对文档中的流程并不甚感兴趣,它感兴趣的是实际流程,是促使信息流动、改进设计方案、完成测试、制造原型并最终完成产品的日复一日的活动。在建立产品开发流程时,须遵循以下四项原则:一是建立由消费者定义的价值,把增值活动与浪费区别开来。二是在产品开发流程初期彻底分析各种可选方案,因为此时设计改变的空间最大。三是建立均衡的产品开发流程。四是利用严格的标准化降低变异,并建立高度柔性和可预测的产出。
2 精益研发人员子系统
人员子系统覆盖的范围包括人员招聘、工程师培训、领导方式以及组织的结构和学习模式。这个子系统及相关原则内含着一种难以捉摸的东西:文化。企业文化具有丰富的内涵,它延伸出一个组织的共同语言、象征、信念以及价值等要素。
3 精益研发工具与技术子系统
这个子系统包括所有让汽车成形的工具及技术。不仅包括CAD、机械技术和数字化制造测试技术,还包括在开发项目中所有用于支持人员活动的“软”工具,而不管这些工具是用于解决问题的,还是用于学习或标准化最佳实践的。在建立产品开发流程时,须遵循以下三项原则:一是让技术去适应人员和流程。二是运用简单、可视化的沟通来理顺你的组织。三是运用强大的工具来做好标准化和组织内学习。
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关键词:专业课程;毕业设计;改革
中图分类号:G42 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2013)04-0-01
高等教育历来十分重视实践性教学环节的加强与拓宽,毕业设计无疑是培养本科生知识、能力、素质提高的关键性环节,可以为未来的工程师接受终身的继续教育并奠定一个良好的基础。围绕着当前影响高等学校的人培养质量的突出环节─―毕业设计需要积极进行改革探索,这对于培养适应新世纪所需要的高级应用技术人才,具有极其重要意义。虽然毕业设计只是每届毕业生在校其间最后的学习阶段,但其意义却不仅仅是毕业设计教学内容的本身,而是一套教学计划的应用实施、考核体系的完善程度反映,更是学生能力和教学质量的检验。
一、毕业设计现状分析
据调查得知,全国服装类院校七十余所,黑龙江省服装设计类高校近10所。目前省内几所高校的服装设计与工程专业的毕业设计仍然保持着传统的固定模式。哈尔滨学院服装设计与工程专业的毕业设计内容包括论文、设计、成衣。黑龙江大学的服装设计与工程专业的毕业设计同样是论文、创意设计、成衣。江苏职业技术师范学院服装专业的毕业设计是任务书、设计、成品。但与其他院校有所区别的是,我院的毕业设计是为某服装企业有针对性的做新产品的开发。可见,在省外的一些高校里已经开始将学生的毕业设计与公司企业的新产品开发密切联系起来,这样才能真正的将学校理论与社会实践紧密联系在一起,学生也能从中获取更多的知识。
二、服装专业课程设置
随着社会的进步,科技的飞速发展,服装企业对人才能力的需求也不断变化。作为高校服装专业,对人才培养方案的制定应该紧跟社会的脚步,必须要了解企业对人才的需求从而制定学生四年的教学方案,既要有职业院校的特色又能符合用人单位的需求。人才培养方案不能是一成不变的,通过几届毕业生的反馈就可以看出哪些课程和内容安排的合理,哪些课程和内容还需要调整。及时修改课程体系对于学生的就业至关重要,尤其是专业类课程的安排。针对新人才培养方案的制定我们做了认真而细致的探讨:大到哪一门课程,小到哪一章节,学生必须要熟练掌握和理解,在哪个学期开设学生接受效果最佳等。通过多位专家及专业教研室的讨论,结合毕业设计改革的尝试,我院服装专业在专业课程的安排上较以往也做出了大幅度调整。第一学期和第二学期,全部开设的是专业基础课程;第三学期和第四学期开始部分专业类课程;第五学期和第六学期所有课程均为专业课程。如:服装品牌策划、服装陈列设计、形象设计等。每一门课程的学时量不大,课程种类丰富,重宽口径教学。让学生对服装设计领域的各方面都能有一定的了解和掌握,拓宽就业面。
三、我院服装专业毕业设计的改革
今年的毕业设计我们打破了以往的模式--写论文和服装设计分开的设计模式。我们从企业的运作模式出发,采用了模拟教学的方式,分别从工程和设计两个方向对服装生产的运营和服装品牌产品开发的运营进行模拟,完成毕业设计。
1.服装设计方向毕业设计的改革。对于服装设计方向的学生,我院培养目标是能够为企业提供能够设计符合流行、符合市场的新产品的人才。结合这一想法,制定了相应的教学计划,重点对传统的毕业设计方案进行了修改。制定了以某品牌服装产品开发为主要思路的毕业设计方案。采用了模拟服装品牌运营的方式,让学生制定品牌服装的整套运营的策划方案。在策划方案的进行过程中,学生通过对服装市场调研,根据市场现有特征和对流行的分析,确定自己服装品牌定位。设计出自己品牌新一季的新产品开发,并根据不同品牌风格特征、品牌定位、品牌的销售推广的方式策划一系列切实可行的方案。
2.服装工程方向毕业设计的改革。对于工程方向的学生,我院培养目标是能够在企业起骨干力量的专业技术管理类人才。在我院前三年的教学中,除专业基础类课程外主要从服装的生产技术、管理和营销等方向制定教学计划。在毕业设计中,让学生模拟企业服装生产运营,借鉴企业管理的模式,总结了三年六个学期的教学成果,设计出符合现代服装企业生产流水线。在模拟生产中,进行科学合理地生产管理,收集和分析生产环境和生产过程中的各种信息及相关资料,有效地利用人力、设备、资金,以合理的运营方式,降低成本,提高产量、质量和利润。
通过以上的模拟,使学生总结了在校学习的理论知识和生产实习课中的实践经验,理清了服装设计和生产的程序。为学生进入服装企业从事设计、生产一线及管理部门奠定了良好基础。
四、专业课程与毕业设计的关系
毕业设计是门综合类实践课程,它是汇集所有专业课程的集合体,包括专业理论课程和专业实践类课程。专业课程的内容与安排直接关系到毕业设计的整体效果,毕业设计模式的改革与创新将关系到学生的就业。反之,适应当今企业用人岗位的需求,根据我院服装专业的特色来改革毕业设计的形式,从而调整相应课程与课程内容的设置。这一从属关系可归纳为:课程-毕业设计-就业。作为一名高校专业教师,如何将三者安排的合理且环环相扣将是我们一直研究的课题。
高等职业院校培养目标就是培养高级应用型人才,我院服装专业人才培养方案的完善就是围绕培养这一目标进行修改。毕业设计的改革创新,紧紧围绕人才培养的目标,人才需求,制定教学计划、教学大纲、教学内容,有目的地进行改革和创新。对实现培养应用型人才的教学目的有着重要意义。
参考文献:
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虚拟样机理念及对课程教学的意义
虚拟样机技术是机械产品开发的一种数字化设计方法,是在缩短机械产品开发周期、降低成本、改进设计质量、提高市场竞争力和计算机技术不断提高的背景下产生的[4]。物理样机制造和测试是设计过程中保证产品质量的重要一环,通过物理样机可以发现产品的设计问题,提供设计修改的依据,样机验证和设计修改往往是交替进行的,这一过程增加了产品的开发周期和成本。为了解决这一弊端,可以在制造物理样机之前,用物理样机的计算机数字化仿真模型(即虚拟样机)代替,在虚拟样机上进行各种对物理样机而言难以进行或根本无法进行的模拟试验,观测产品各组成部分的运行状态和预测系统的整体性能,快速分析多种设计方案,不断修改设计缺陷,直至得到最佳设计方案,并且这种应用贯穿于整个设计和制造过程中。虚拟样机技术的可靠性和有效性已为多数成功应用所证实,比如,美国波音公司采用虚拟样机技术成功地进行了波音777飞机的研发设计及制造,通用动力公司全数字化机车虚拟样机的使用,世界最大的工程机械制造商Caterpillar公司采用了虚拟样机技术对大型设备进行了改进设计和试验,降低了产品成本,提高了性能,等等。使用虚拟样机进行产品设计和制造具有下列优点。(1)从整体上把握产品的功能特性和设计要求。(2)协同物理样机对产品设计和制造进行测试和验证。(3)可以同时对多种设计方案模拟比较分析,寻找出最优设计。(4)贯穿于产品开发的整个过程,并不断得到完善。(5)不同于简单的单领域仿真,其涉及的知识领域广,考虑问题全面,可提高产品的整体设计质量。(6)支持不同工程领域人员对同一虚拟产品并行地进行全方位测试、分析与评估。(7)可以减少产品开发后期的设计更改,进而能最大程度减小整个产品的开发周期,缩短产品上市时间。(8)减少了设计费用。基于虚拟样机理念,在“液压与气压传动”课程教学中,引入虚拟样机仿真教学,对其进行研究,具有以下几方面的意义。1.提高课程的直观性,使学生易于理解课程内容,并产生学习兴趣。例如,在讲解液压元件或气压元件的组成、结构和工作原理的过程中,可以展示元件三维实体模型(不同组成部分用不同的透明度和色彩描述)的运动仿真动画,同时可用曲线的形式动态实时地显示与三维实体模型的运动状态相对应的任意参数,其直观性和仿真性可有效化解抽象理论的教学难度,便于学生理解,并激发他们的学习兴趣。2.用虚拟样机代替实物教学,节省了大量资金,且节省了教师的大量教学时间,增加了教学的信息量,充分调动了学生学习的主动积极性,培养了学生使用新技术新手段解决实际问题的自主创新能力。3.虚拟样机技术是工程领域中一种新的现代化设计手段,可以使企业缩短新产品的研发周期,提高产品质量、性能,降低开发成本,提高市场竞争力。目前国内缺少掌握虚拟样机技术的大量高级专业人才,造成企业许多课题只能交给科研院所或高校解决,因此,将虚拟样机技术引入到课程教学中,使学生掌握新技术领域的知识,可以大大提高学生就业的竞争力。
课程虚拟样机仿真教学的实现路径
虚拟样机仿真教学作为一种教学方法,同其他教学法一样,在保证和提升效果的前提下,做到教学成本与教学效果的平衡[5]。当成本高昂或存在条件限制时,就要考虑用其他的教学法代替或用几种教学法相结合的方式来保证教学质量,引入虚拟样机仿真法辅助“液压与气压传动”课程教学就是基于这样的思想和针对黑龙江科技学院的具体情况提出的。用好虚拟样机仿真教学法,首先要对授课对象和授课内容进行有效的分析,结合教学大纲要求,以树形图的形式对教学内容进行逐级分类,直到最后一级找出典型的液压元件、气压元件、液压系统、气压系统,并标出其中的难点和重点内容。然后,在树形图上标出适合用虚拟样机仿真教学法的部分。接下来就是建立液压气压元件和系统的虚拟样机仿真模型,这部分工作具体而繁杂。“液压与气压传动”课程的虚拟样机仿真教学法的实现离不开虚拟样机软件,包括三维实体建模软件、多体机械系统动力学仿真软件、数值分析软件和多领域仿真集成软件以及各软件之间的接口程序等。液压与气压传动是一个机械系统和流体系统的耦合系统,虚拟样机包括机械系统模型、流体系统模型和流固耦合特性接口三部分。1.机械系统模型可用机械系统动力学仿真软件ADAMS建立。在ADAMS/View环境中建立机械系统几何模型,定义零部件的物理特性,并施加约束关系、驱动特征、载荷等要素得到。由于ADAMS/View中几何建模的局限性,复杂实体很难建模,所以,可在标准三维几何建模软件环境中完成,转换到ADAMS/View环境中。转换有直接转换和间接转换两种。在各种三维建模软件中,SolidWorks是较适合的,它采用的建模核心与ADAMS软件相同,都是Parasolid实体建模形式,在直接转换中不会产生或较少产生信息损失。在间接转换中,SolidWorks配有插件COSMOSMotion,可以输出为ADAMS直接读取使用的Cmd命令文件,避免信息丢失。2.流体系统模型可用多领域系统集成仿真软件AMESim建立。AMESim软件提供了多学科建模平台,具有模型库丰富、建模简单、分析工具齐全等特点。利用其中的液压和气动应用库,可以在不需要书写任何程序代码的情况下,建立流体系统的仿真模型。3.流固耦合特性数据实时传递接口可由ADAMS/Control模块建立。在ADAMS中将机械系统模型的位移、速度等定义为接口的输出变量,将来自流体模型的压力等定义为接口的输入变量,调用控制模块ADAMS/Control创建ADAMS与AMESim之间的接口子模块ADAMS_model。在AMESim中调用工具ImportAdamsmodel加载接口子模块ADAMS_model,并设置好仿真参数。仿真时,机械系统的动力学仿真与流体系统的流体传动仿真同时进行,计算结果由接口子模块ADAMS_model进行实时传输,从而完成联合仿真,构成“液压与气压传动”课程教学的虚拟样机。
作者:王本永 刘春生 孙月华 单位:黑龙江科技学院
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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.
关键词:汽车产品;可靠性工程;构建
Key words: automobile products;reliability project;structuring
中图分类号:U46文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)21-0219-01
1汽车产品可靠性工程的概述
1.1 可靠性工程与开拓市场的关系市场占有率是以产品的 “物优、价廉”为基础的,而汽车产品的 “物优、价廉”必须以可靠性工程作后盾。要实现这一目标,汽车企业并不是从汽车产品首次销售开始,而是从汽车产品的持续不断地进行销售开始。随着经济发展和国民生活水平的提高,人们的消费观念正在发生变化,那种把汽车作为一种交通工具的观念更加明显,顾客更重视其可靠性、经济性、维修方便和较低的购置费用。
因此汽车企业必须十分清楚地认识到产品可靠性工程是企业开拓市场和占领市场的重要法宝。
1.2 可靠性工程与质量管理的关系市场经济是以用户需求为导向的经济,只有赢得用户才能占领市场,用户满意才是产品的最终标准。用户满意往往来源于对产品适用性的主观评价,汽车产品只有按用户愿望把用户关注的产品适用性要求转化为产品可靠性要求,才能赢得用户满意。
汽车产品可靠性工程包括可靠性技术与可靠性管理,可靠性工程与质量管理的指导思想都是强调预防为主、事先控制。但可靠性工程的工作重点放在设计阶段,注重设计质量,而质量管理则是强调全过程管理和全面的控制。汽车企业在进行产品开发时就应引入可靠性工程,并根据国内产品使用环境进行故障缺陷模式失效分析,通过分析将所确定的各项质量改进措施落实到产品设计过程中,这样才能确保用户满意,赢得市场。
1.3 汽车可靠性工程与产品成本的关系价格竞争是指通过运用比竞争对手更有效的价格方式进行设计、生产和销售同等产品而进行的竞争,其核心就是成本优势。因此,汽车企业在产品研制过程中,应该学习国外汽车企业的“以高投入换取高技术,用高技术确保产品可靠性”的设计理念,并且在吸收国外先进技术的基础上,从国情出发,针对引进产品有些部位不适应国情的致命弱点,在正确处理可靠性工程与产品成本的关系基础上进行产品设计改进。
2汽车产品可靠性工程的构建方案
2.1 汽车产品可靠性工程总体目标的确定①制定的产品可靠性工程总体目标应切实可行。随着我国即将全面进入市场经济,使汽车企业产业结构和产品结构发生变革,从而使顾客对产品质量、价格和服务的需求发生“质”的变化。汽车企业为避免制定的产品可靠性工程总体目标不合理,都必须通过对用户要求、国际标准、国家法规、行业标准以及竞争对手水平等因素的综合分析后,才能制定企业具有全球市场竞争力的产品可靠性工程总体目标。②制定的可靠性工程总体目标应有远见。既然产品可靠性工程能为企业发展开辟一条成功之路,汽车企业在制定产品可靠性工程总体目标时,首先要树立“顾客至上”的经营理念,站在顾客满意的立场上,通过对本企业的产品特点进行深入分析,从而制定有远见的产品可靠性工程总体目标;其次汽车企业还必须通过企业战略策划对本企业产品质量水平进行全面分析,并在产品设计和工艺设计上不断创新,使制定的产品可靠性工程总体目标在世界经济市场具有一定的竞争能力。③对实施可靠性工程的有关人员进行强制培训。美国企业管理专家波多斯基曾经说过一句名言 “没有任何不可靠的产品,只有设计和制造不可靠产品的人”。汽车企业要充分认识到,任何可靠性工程作都是通过人来实现的。因此,组织产品设计、工艺设计、试验人员进行可靠性理论、可靠性分析、可靠性试验等知识的系统培训是非常必要的。使工作人员在培训的基础上,按用户要求确定产品可靠性目标,才能在产品开发和质量控制中应用可靠性技术。
2.2 汽车产品的可靠性设计方案制定①建立产品的设计数据库要了解产品的可靠性,就必然要先了解产品的失效规律及失效类型。建立典型产品设计数据库的目的,就是利用数据库内的失效类型,以便在进行新产品设计和老产品改进时有充分的数据证明产品设计的合理性。尤其是进行对安全性、可靠性、耐久性有重要影响的产品设计时,充分发挥数据库内的失效规律及失效类型作用,采取成熟产品的积累数据,通过增加安全系数、降低承受负荷、强化试验等方法来进行设计。德国汽车企业在进行产品设计时,首先考虑从产品的早期缺陷开始分析,根据用户要求和产品设计反映的问题来确定产品设计目标产品质量水平和产品成本等要求,从而达到设计方案的合理性同时在进行产品设计时户将产品设计反映的各项可靠性指标分配到各个子系统,分配原则就是按各个子系统重要性程度进行综合考虑。②确立产品的可靠性设计模型。进行产品设计、可靠性设计和可靠性试验的目的就是为了建立产品的设计数据库汽车企业确定产品可靠性设计模型的目的,就是最大限度地利用产品设计数据库,通过对确立的产品可靠性设计模型的研究,利用信息反馈系统进行产品寿命估算,找出其产品设计和产品改进的共性要求,实现新产品的快速设计、快速投放市场和不断完善汽车企业可靠性工程的目的强化产品的设计评审和验证在产品开发设计的各个阶段都要组织有关人员对新产品设计进行评审和验证。
设计评审是产品开发设计的关键一环,它能打破以往设计人员思考问题的狭隘性,通过集思广益及早补救产品设计上存在的潜在缺点和错误。而产品设计验证又是通过对设计结果审查和提供客观证据来确保设计符合用户要求和设计翰入要求,从而避免新产品设计的先天不足。
参考文献:
[1]刘检华.面向改型自主开发的微车关键零部件设计方法的研究与实践[D].重庆:重庆大学,2002.
[2]王承.基于虚拟样机技术的自卸车举升机构设计[D].武汉:武汉理工大学,2003.