產(chǎn)品設(shè)計的基本要求

產(chǎn)品設(shè)計的基本要求

一個產(chǎn)品，只有在技術(shù)性能、經(jīng)濟指標、整體造型、操作使用和可維修性等方面能夠做到統(tǒng)籌兼顧、協(xié)調(diào)一致，這樣的設(shè)計才是合理的，才會受到用戶的歡迎。因此，如何擬定機械設(shè)計的要求，是產(chǎn)品設(shè)計中一個重要的前提。

1. 擬定設(shè)計要求的原則與方法

▲設(shè)計要求擬定的一般原則是：詳細而明確，合理而先進。詳細就是盡可能列出全部設(shè)計要求，編制出一份設(shè)計要求明細表;明確就是對設(shè)計要求盡可能定量化。合 理就是對設(shè)計要求的提出要適度、要實事求是;先進就是與國內(nèi)外同類產(chǎn)品相比，產(chǎn)品在功能或技術(shù)性能、經(jīng)濟指標方面具有一定的領(lǐng)先優(yōu)勢。

設(shè)計要求定量化方法，視具體產(chǎn)品的情況而定。有些產(chǎn)品可依據(jù)國際標準、國家標準或?qū)�業(yè)標準來確定;有些可通過直接計算而得;有些可通過統(tǒng)計法、類比法、估算法、試驗法等來確定。

2. 設(shè)計要求

設(shè)計要求可分為主要要求和次要要求。主要要求是指直接關(guān)系到產(chǎn)品的功能、性能、技術(shù)經(jīng)濟指標的那些要求，次要要求是指間接關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量的那些要求。

(1)主要要求

▲功能要求：即產(chǎn)品的功用�？梢詮娜藱C功能分配、價值工程原理和技術(shù)可行性等三方面來分析。

▲適應(yīng)性要求：即對作業(yè)對象的特征、工作狀況、環(huán)境條件等工況發(fā)生變化的適應(yīng)程度。

▲性能要求：即指產(chǎn)品所具有的工作特征。

▲生產(chǎn)能力要求：是指產(chǎn)品在單位時間內(nèi)所能完成工作量的多少。

▲可靠性要求：是指產(chǎn)品在規(guī)定使用條件下，在預(yù)期使用壽命內(nèi)能完成規(guī)定功能的概率。

▲使用壽命：是指正常使用條件下，因磨損等原因引起產(chǎn)品技術(shù)性能、經(jīng)濟指標下降在允許范圍內(nèi)而無須大修的延續(xù)工作的期限。

▲效率要求：是指輸入量的有效利用程度。

▲使用經(jīng)濟性要求：是指單位時間內(nèi)生產(chǎn)的價值與同時間內(nèi)使用費用的差值。

▲成本要求。

▲人機工程學要求。

▲安全防護、自動報警要求。

▲與環(huán)境適應(yīng)的要求。

▲運輸、包裝的要求。

(2) 其他設(shè)計要求(為了保證實現(xiàn)主要設(shè)計要求而提出的要求)

▲強度、剛度要求。

▲制造工藝要求。

▲零件加工技術(shù)要求。

▲各作業(yè)動作間的協(xié)調(diào)配合要求。

以上的各項設(shè)計要求對于各種產(chǎn)品設(shè)計都是適用的。但是，某一具體的產(chǎn)品設(shè)計，所涉及的設(shè)計要求的內(nèi)容，其主次輕重是不同的。設(shè)計人員應(yīng)做具體分析，以擬訂 出詳細、明確、合理而又先進的設(shè)計要求。在擬定設(shè)計要求時，要著重考慮人、機、材料、成本，一般簡稱為四個 M(Man，Machine，Material，Money)。對于機械設(shè)計的可靠性、適用性與完善性的考慮，一般可以歸結(jié)為：保證功能要求與適當使用壽 命下不斷降低成本。

3 產(chǎn)品設(shè)計的基本原則

對于設(shè)計過程中普遍適用的基本原則，現(xiàn)簡述如下。

▲需求原則：產(chǎn)品的功能要求來自于需求。產(chǎn)品要滿足客觀的需求，這是一切設(shè)計最基本的出發(fā)點。不考慮客觀需要會造成產(chǎn)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(shè)計升級換代產(chǎn)品的依據(jù)�？陀^需求有顯需求和隱需求之分，顯需求的發(fā)展可導(dǎo)致產(chǎn)品的不斷改進、升級、更 新、換代;隱需求的開發(fā)會導(dǎo)致創(chuàng)造發(fā)明，形成新穎的產(chǎn)品。

▲信息原則：設(shè)計過程中的信息主要有市場信息、科學技術(shù)信息、技術(shù)測試信息和加工工藝信息等。設(shè)計人員應(yīng)全面、充分、正確和可靠地掌握與設(shè)計有關(guān)的各種信息。用這些信息來正確引導(dǎo)產(chǎn)品規(guī)劃、方案設(shè)計與詳細設(shè)計，并使設(shè)計不斷改進提高。

▲創(chuàng)新原則：設(shè)計人員的大膽創(chuàng)新，有利于沖破各種傳統(tǒng)觀念和慣例的束縛，創(chuàng)造發(fā)明出各種各樣原理獨特、結(jié)構(gòu)新穎的機械產(chǎn)品。

▲系統(tǒng)原則：每個機械產(chǎn)品都可以看做一個待定的技術(shù)系統(tǒng)，設(shè)計產(chǎn)品就是用系統(tǒng)論的方法來求出功能結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，通過分析、綜合與評價決策，使產(chǎn)品達到綜合最優(yōu)。

▲收斂原則：為了尋求一個嶄新的產(chǎn)品，在構(gòu)思功能原理方案時，采用發(fā)散思維;為了得到一個新型產(chǎn)品，則必須綜合多種信息，實行收斂思維。在發(fā)散思維基礎(chǔ)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(shè)計參數(shù)優(yōu)化、總體方案優(yōu)化。也就是高效、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟地完成設(shè)計任務(wù)。

▲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(shè)計人員悟性地掌握繼承原則，可以事半功倍進行創(chuàng)新設(shè)計，可以集中主要精力去解決設(shè)計中的主要問題。

▲效益原則：設(shè)計中必須講求效益，既要考慮技術(shù)經(jīng)濟效益，又要考慮社會效益。

▲時間原則：加快設(shè)計研制時間，以搶先占領(lǐng)市場。同時，在設(shè)計時，要預(yù)測產(chǎn)品研制階段內(nèi)同類產(chǎn)品可能發(fā)生的變化，保證設(shè)計的產(chǎn)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(shù)美學、產(chǎn)品技術(shù)性能、經(jīng)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(chǎn)品功能前提下，應(yīng)力求設(shè)計出的產(chǎn)品簡化，以降低產(chǎn)品成本，并確保質(zhì)量。在產(chǎn)品初步設(shè)計階段和改進設(shè)計階段，尤應(yīng)突出運用這個基本原則。

▲審核原則：要實現(xiàn)高效、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟的設(shè)計，必須對每一項設(shè)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(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量。