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产品开发设计方案范文1
工业设计创新是以用户为中心的设计，是提出问题、解决问题的过程，即发现用户需求，并设计合适的产品实现用户需求，达到用户对产品甚至对品牌的信赖。随着信息化技术高速的发展，生产技术、工程知识、制造材料等生产要素都很容易为现代农机制造企业所获得，生产出功能完备、安全性高、技术先进的产品己经不是难以达到的事情，现代农机制造企业想要让自己的农机产品在市场竞争中获得较大经济利润，必须重视对用户需求的挖掘，以最大限度并即时的满足用户需求来提高企业产品的竞争力。企业做到这一点必须依赖工业设计的力量。工业设计创新特别重视对用户需求包括用户心理、用户体验等方面的详细研究，能准确的为企业确定产品开发方向，能为企业提供可靠的设计依据。另一方面，工业设计创新比传统产品设计考虑问题更全面，传统的产品设计只关注产品本身，而工业设计创新注重人(用户)的考虑，从人--机—环境等多角度，综合考虑产品功能、人机、造型设计、生产制造等实际问题，能有效改善产品的生产工艺性、使用性能和操作环境，能大大提高产品的综合竞争能力，保证产品设计的准确性。多家世界著名农机制造企业能够迅速跟进国际市场变化，在短时间内获得巨大发展，成为世界级的品牌，除了历史因素和传统的工业制造技术差距外，对工业设计的认识和有效应用是一个不可忽视的重要原因。河北省的中小型农机制造企业占农机制造企业中的大多数，由于其资金有限，核心技术缺乏，没有科学的发展方式等客观原因，多数企业依靠模仿、拼接或组装、实施垂直化整合的生产模式，即将农机市场上游的供应链条环节中的供应商，最大程度地内化为自己内部的配套车间。这种生产模式在企业产量和销售规模比较小的时候，确实可以节省产品成本，但会导致市场上严重的产品同质化问题和价格战下的巨大的竞争压力。一个企业必须进行创新才能在激烈的市场压力下生存，归纳起来，企业进行创新的途径主要有七种：技术创新，思维创新，产品(服务)创新，组织与制度创新，管理创新，营销创新和文化创新。由于产品是联系社会与经济、科学与技术的桥梁，企业可以通过产品创新，将科学技术转化成生产力，同时带动产业结构的调整，从而带动企业的发展，所以说产品创新是企业创新发展的根本。在激烈的市场竞争中，开发新的农业机械产品是河北农机制造企业不断获得新竞争优势的重要手段，新农机产品竞争是企业竞争的核心领域之一。从河北省农业机械结构来说，急需企业开发新的不同种类的农机产品来满足农民的生产需要。河北省农业机械结构存在整地机械多而其他机械少、产前机械多产后机械少、粮食作物机械多经济作物机械少、种植业机械多，畜牧、水产、林果业机械少等不合理问题，这些不合理恰恰为企业带来了很大的发展机会。然而，如何开发新产品、开发什么样的新产品，是决定企业能否真正利用新产品增强竞争优势的关键。这就需要有创新能力的企业有效地运用工业设计创新手段，挖掘消费者的潜在需求，进行新产品的开发，避开同类产品的恶性竞争，发展企业经济。
2河北省农机制造业工业设计创新现状分析
随着信息化技术高速的发展，社会生活日益丰富以及人们生活情趣的多元化，农机市场也在发生变化，一是农机产品的同质化趋势，去年什么机型卖的好，来年会有更多大同小异的产品冲向市场。二是用户选择农机的标准发生了变化，价格诱惑渐渐失去威力，相同的技术条件下，款式单一、风格单调的农业机械已不能受和到消费者的青睐。这些市场变化促使农机企业开始关注在产品设计中注入工业设计元素的问题，由于企业对工业设计认知不足以及传统设计程序和工业设计创新程序间的“缝隙”，导致农机企业在运用工业设计创新时收获非常小。总的来说，河北省农机制造业工业设计创新现状主要表现在以下三个方面。
2.1农机制造企业工业设计创新意识有所增强但整体比较薄弱
对工业设计的认识不足、以及自身实力和资源的限制，导致多数企业的自主创新意愿不足，多依赖于低成本的模仿行为。只有极少数的大型企业尝试在产品设计时注入工业设计创新因素，工业设计创新意识比较薄弱。其原因主要有：
(1)多数河北农机企业对工业设计概念认识不足，对工业设计的需求几乎为零，在需求工业设计人才的河北企业中几乎没有一家是农机制造企业；
(2)工业设计创新存在沉没成本、溢出成本等因素，相对风险较大，中小企业无法像大公司那样建设一个完善的研发部门，同时也难以引进高素质的设计人才，与农机研究机构合作也不够紧密，更缺乏对设计行业的信息资源占有和利用的能力。(3)品牌意识仍未深入人心，多数企业对品牌内涵、品牌形象理解不清楚，导致其生产的产品形象模糊，不利于企业发展。
2.2农机制造企业运用工业设计创新中的不足之处
由于农机市场“仿造”现象的存在，使较大的农机企业将目光投向工业设计创新，渴望利用工业设计开发出满足用户需求、符合用户心理，能够吸引顾客目光的创新产品，为企业注入新鲜的血液，增强企业产品在市场中的竞争力。但在实际的产品开发操作中，由于设计人员的观念、传统的设计程序、技术比较落后，难以融合生产技术和设计之间的鸿沟，导致工业设计创新并没有起到预期的效果。农机制造企业在工业设计创新环节存在的问题主要表现为以下方面。
1）河北农机制造业对工业设计创新认识不足，对于工业设计的应用还处于“初级阶段”。多数重视工业设计的农机企业认为工业设计仅限于外观造型上，而不是把设计纳入“设计—开发—生产制造—宣传销售—售后服务”这样一个系统中。认为工业设计创新就是外观改良设计，有利于他们的“模仿”生产方式，将其他品牌先进的农机购买后，拆装后仿造，利用工业设计，将外观和原产品区分开，这样原本提倡自主创新的工业设计成了他们“模仿抄袭”的帮凶。
2）传统的产品设计程序不利于工业设计创新的开展。工业设计创新是建立在计算机辅助设计技术应用基础上，多数企业计算机辅助设计技术应用比较落后，传统的农机开发过程是针对设计任务进行方案设计，根据经验判断设计方案的可行性，在产品定型生产前需经过“样机生产—样机测试—修改设计”的过程，且需反复多次，依赖物理样机试验的串行式开发设计流程会导致开发成本的增加和时间浪费，延长了产品开发周期。
3）产品开发缺乏企业战略性的考量。多数农机企业的企业形象意识薄弱，同类产品形象不统一，没有系列性和连贯性，产品和企业文化之间联系性很小，这不利于企业的宣传。
2.3河北省工业设计基础及人才优势分析
河北有多所高校设有工业设计专业，培养工业设计人才已近几千人，但由于河北农机制造企业对工业设计人才的忽视，致使本省工业设计人才外流现象非常严重，基本上转向京津和南方城市发展。工业设计人才集聚能力的不足成为制约河北省农机制造业运用工业设计创新受阻的主要因素之一。但是河北省较雄厚的工业设计基础和资源是企业提高工业设计创新力度的保障，随着企业对工业设计认知的程度提高以及我省工业设计人才能力的提高，企业对工业设计人才的需求不断扩大，工业设计人才对企业的新产品开发做出贡献。
3工业设计创新驱动河北农机企业创新的路径研究
3.1提高企业对工业设计创新手段的认识
对工业设计认识不足是企业运用工业设计创新手段收获不佳的主要原因，笔者走访几家农机制造公司发现，很多企业对于工业设计的认识存在很大的误区，有的是根本不理解，有的是怀疑工业设计创新的能力和作用。加强河北农机企业管理者对工业设计的正确认识是工业设计创新驱动河北农机企业发展的根本，从工业设计在其他制造企业的发展情况来看，农机制造企业正确对待工业设计、有效运用工业设计创新是一种必然趋势。
3.2基于工业设计差异化理论的农机产品开发策略
模仿、组装只能使企业短时间内获利，利用工业设计对产品进行外观美化，的确也会起到一定的作用，但是短暂的获利维持不了企业的长久发展，绝对不是企业发展的好途径，新产品创新开发才是企业发展的重要出路。基于工业设计差异化理论的农机产品开发是指农机企业以工业设计创新理论为依据努力创造独特的产品或服务，形成在全产业范围内具有独特性并且可持续的优势，真正将工业设计当作一种发展策略来提高企业的竞争力。基于工业设计差异化理论的农机产品开发可以从两方面着手。
1）满足差异化的市场需求，避开同质化市场竞争。农业机械产品的市场需求往往与一个国家或地区的农业生产相关联，目前我省主要种植作物有小麦、玉米、大豆、棉花、花生等，因此与这些作物相关的农业机械，如玉米联合收获机、小麦联合收获机、播种机等有着旺盛的市场需求；除此之外如油葵、萝卜、甜菜等经济作物也需要灵活便利的农业机械产品以方便耕种、收获、加工；畜牧、水产、林果业等也需要自动化的农业机械来减轻农民的繁杂工作强度。农机制造企业可以通过工业设计差异化理论，逐渐加强对用户研究的重视，挖掘不同用户的使用要求，开发出与众不同的产品，避免同质化的激烈竞争。
2）塑造差异化品牌形象，提高产品竞争力。品牌形象差异化是指企业实施品牌战略和CI(CorporateIdentity)战略而产生的差异。目前，我国的农业机械产品由于其所处行业的特殊性，产品形象凸显出“农业化”、“机器化”、“粗糙”的倾向。农机企业应该具有强烈的品牌意识、运用成功的CI战略，并借助于媒体宣传等手段，使自己的农机产品在消费者心目中树立起统一且独特的特征形象，从而促使消费者对整个企业的偏好。
3.3基于工业设计创新的农机产品开发流程
基于工业设计创新的农机产品开发流程主要有四个阶段。
1）产品开发定位阶段。这是设计前的必要工作，是设计依据。开发新产品，首先从产品、环境、人三方面进行详细的市场调研，重点摸清市场需求的变化和潜在的需求趋势、生产技术的发展动向、竞争对手的产品特点、本企业产品的销售情况和用户意见等等，并完成调研报告，由市场部、产品开发部、企业管理人员组成评审小组根据市场调研报告、结合企业产品体系、差异化设计策略详细制定产品开发内容，以便使企业对新产品开发的方向和要求，做到心中有数。即确定企业要开发什么样的产品：什么功能、造型风格、价位多少、谁来使用、卖点是什么。
2）产品功能设计，是产品开发设计的核心部分，根据设计任务研究相关技术进行总体设计方案研讨，结合产品定位对设计方案评估筛选，利用数字化设计技术将最优方案三维仿真，利用计算机辅助工具分析设计方案的运动、结构设计、装配关系等，验证其可行性。进行修改合格后，利用计算机辅助工具分析制造，合格后，制造产品功能所需的零部件，产品装配调试。
3）产品外观造型设计，根据产品结构要求进行外观造型的方案设计，综合考虑壳体的结构设计要求、产品形象设计要求选择好的方案并细化，根据产品开发造型定位、企业产品体系对方案进行优化，计算机三维建模评价造型设计效果，方案修改通过后进行壳体的结构设计，壳体制造。
4）样机调试。整机装配，进行生产试验，发现问题及时修改。如图1所示，基于工业设计创新的农机产品开发流程中，有很多设计工作是互相干涉、影响，需要反复验证。例如产品开发定位是后续设计工作的依据和根本，总体设计方案和外观设计方案的选择都需要符合产品开发定位的要求。产品的结构设计会受到功能和制造的约束，也会影响到造型设计，进而影响后续壳体的结构设计，设计方案需要由市场部人员、工程设计师、造型设计师、企业管理层多人员进行评价筛选，协同设计进行。
3.4基于工业设计创新的农机产品开发关键技术
工业设计创新的重点是多学科的产品开发队伍共同合作，产品开发与生产的全过程周全考虑，所以整个开发过程离不开数字化设计与制造技术的应用。与传统的产品设计流程相比，基于工业设计创新的农机产品开发在产品的建模、设计、性能测试等开发全过程采用数字化，达到减少或避免采用实物模型目的，同时可避免使用实物模型进行开发导致的成本和时间浪费。在农机产品开发的不同阶段，利用数字化设计技术把产品结构、零件用三维实体描述出来，并将各种技术要求、材料公差、各结构之间的相对位置表示清楚，在此基础上进行数字化虚拟装配，检查零部件之间是否发生干涉，以及检查零部件之间的间隙，排除某些设计的不合理性，最终形成数字样机。另外，以数字化模型表达的机械零件可以在各阶段共享数据，因此在农业机械产品设计的同时，也可进行CAE分析计算、工装设计、工艺设计、可制造性分析，并可借助于网络技术进行数字化传递，为并行工程创造条件。
4结论
产品开发设计方案范文2
【关键词】 虚拟样机 地质工程机械 机械系统动力学自动分析
地质工程机械作为工程机械设备在国民经济建设中国起到重要作用，其应用范围较为广阔，特别是在工程地质勘察、能源开发、地质灾害防治等领域应用更为广泛。虽然我国地质工程机械设备的研发取得了一定成绩，但是其设计和制造所需要的时间较长、投资的成本较大，随着产品老化加剧，其市场竞争力逐渐降低。为了提高地质工程机械制造企业的市场竞争力，需要引用全新的产品开发方法。作为一种全新的产品开发方法，虚拟样机技术是一种基于产品的计算机仿真模型的数字化设计方法，在地质工程机械的应用使地质工程机械的研发过程从物质流和资金流转向为数据流和信息流，体现出数字化设计制造新理念[1]。
1 虚拟样机技术简介
虚拟样机技术（VPT，virtual prototyping technology）就是利用计算机技术建立起机械系统的数字化模型，由于该数字化模型能中的图形能反映系统在真实条件下的各种特性，因此，可以通过对数字化模型图形的修改来实现最优化设计方案的建立。虚拟样机技术集合了多个学科的相关知识，与多体系运行学和动力学建模理论和技术实现之间有密切联系，是一种集建模技术、仿真技术、交互式用户界面技术、虚拟现实技术等众多技术于一身的综合应用技术。虚拟建模技术作为一项技术是计算技术在工程领域的应用，但它又不仅仅是一项技术更是一种崭新的设计理念[2]。从传统的产品设计研发流程中，我们看到产品是由最初产品概念出发，进而进入产品的设计，之后建造物理样机，再进行试验，之后反馈设计，如此循环，最终形成最终产品。这一流程中，每循环一次都要进行一次样机制造，这就使产品的开发周期大大延长，与此同时，产品的开发成本也随之增加，再加上，由于传统产品开发流程中往往将重心放在产品的局部优化上，而对产品的整体性能考虑不周，导致最终形成的产品出现诸多设计上的问题，严重影响了产品设计质量。虚拟样机技术一改传统的产品开发流程，将传统的产品开发流程通过数字化的方式来进行，从而不必进行物理样机的建造，不仅使产品的开发周期大大缩短，而且也节约了大量的产品开发成本。此外，通过设计方案的优化，使产品整体性能得到大幅度提升。
2 地质工程机械实施虚拟样机技术方法
在地质工程机械实施虚拟样机技术，首先通过市场调查，考察市场需求，根据市场的需求，将地质工程机械系统的总体参数和各项性能指标得以确定下来，之后利用专家系统起草地质工程机械的初步设计方案。根据初步的设计方案，地质工程机械设备总体设计按照模块化设计思路分为一组相互连接的功能模块集合。之后对模块功能进行详细地分析，将地质工程接卸设备划分为多个功能子系统，如机械系统、启动控制系统、液压控制系统等。子系统划分完成以后对每个子系统进行细化，产生概念样机。之后将产生的概念样机通过相关的虚拟样机平台得出地质工程机械的虚拟样机。虚拟样机形成以后，要从产品开发需求角度出发，利用仿真分析平台，对虚拟样机功能性进行仿真分析，并利用仿真分析平台对地质工程机械设备虚拟样机的行为进行模拟分析。产生的分析结果，用于指导产品设计模型的修改以及相应仿真分析模型的修改。在反复的建模、仿真分析、模型改进的流程中，逐渐实现产品的开发需求，形成预期的虚拟样机。
3 虚拟样机技术的应用
以地质工程机械设备中常用的气动潜孔锤为例，介绍虚拟样机技术的应用。气动潜孔锤的工作环境较为特殊，具有复杂性，且气动潜孔锤的运动的耦合、非线性表现明显。从气动潜孔锤的研发上来看，目前大多是建立在传统的产品开发方法基础上。无阀式气动潜孔锤作为气动潜孔锤的一种，在进行建模时，借助机械系统动力学自动分析软件（Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems）、Pro/Engineer三维造型软件、ANSYS有限元分析软件[3]。无阀式气动潜孔锤虚拟样机模型得以建立，并对形成的虚拟样机模型进行仿真分析，进而将虚拟样机在地质工程机械产品制造中的巨大作用体现出来。机械系统动力学自动分析软件具有建模、求解、可视化功能，是虚拟样机的重要平台，在世界机械设计制造中得到广泛的应用。通过机械系统动力学自动分析软件可以生成任意机械系统的虚拟样机虚拟模型[4]。由于潜孔锤零件复杂性较强，先利用Pro/Engineer三维造型软件生成参数化的零件实体，后通过机械系统动力学自动分析软件与Pro/Engineer三维造型软件接口将潜孔锤的模型传递给机械系统动力学自动分析软件，同时将由ANSYS有限元分析软件产生机械系统动力学自动分析软件的柔性体零件，之后在机械系统动力学自动分析软件中完成运动约束、运动激励的定义，产生参数化的虚拟样机模型。机械系统动力学自动分析软件Solver模块依据虚拟样机模型生成动力学方程，并提供所需要的解算结果。最后利用后处理模块观察运动与参数变化的对应关系。
4 结语
利用机械系统动力学自动分析软件、Pro/Engineer三维造型软件和ANSYS有限元分析软件成功建立起了气动潜孔锤的虚拟样机模型，并对其动态特性进行了分析，充分显示了虚拟样机技术在地质工程机械产品开发中的重要作用，相信随着虚拟样机技术应用越来越成熟，地质工程机械产品研发水平将会得到进一步提高。
参考文献：
[1]李瑞涛，方湄，张文明，彭龙洲.虚拟样机技术的概念及应用[J].金属矿山，2010，（7）：38-40.
[2]王国彪，程小虎.工矿设备设计新模式）））基于虚拟样机的设计联盟[J].矿山机械，2010（7）：256-257.
产品开发设计方案范文3
两年以上工作经验|男|27岁（1988年10月11日）
居住地：南京
电 话：152*******（手机）
E-mail：
最近工作[2年]
公 司：XX有限公司
行 业：电子技术/半导体/集成电路
职 位：增值产品开发工程师
最高学历
学 历：本科
专 业：信息工程
学 校：南京信息工程学院
自我评价
性格随和，沉着冷静。工作独立性较强，注重细节，做事认真细致，思路清晰，主次分明。工作积极主动，责任心与上进心较强，具有良好的沟通协调能力与合作的团队精神，协助相关部门完成相关工作。乐观自信的人生观我坚信自己会做得更好。
求职意向
到岗时间：可随时到岗
工作性质：全职
希望行业：电子技术/半导体/集成电路
目标地点：南京
期望月薪：面议/月
目标职能：增值产品开发工程师
工作经验
2013/2 – 2015/2：XX有限公司[2年]
所属行业：电子技术/半导体/集成电路
技术开发增值产品开发工程师
1.收集新材料，新工艺及色彩方面的资讯，研究使用者需求、新材料、新工艺和色彩的发展及流行趋势
2.以创新设计的视角，发掘细分用户的需求，提供创新的产品色彩定义及产品图案设计
3.协助设计师完成设计方案的材料、工艺、色彩规划，设计方案细化到手板制作及产品工程化
4.参与结构设计与结构工程师共同就产品结构方面问题点进行检讨使结构设计可以达到易于生产的目的
2012/6 – 2013/2：XX有限公司[8个月]
所属行业： 通信/电信/网络设备
增值与号百中心 增值产品开发工程师
1.参与制订公司营销战略。根据营销战略制订公司营销组合策略和营销计划，经批准后组织实施
2.负责重大公关、促销活动的总体、现场指挥
3.定期对市场营销环境、目标、计划、业务活动进行核查分析，及时调整营销策略和计划，制订预防和纠正措施，确保完成营销目标和营销计划
4.根据市场及同业情况制订公司新产品市场价格，经批准后执行
教育经历
2008/8— 2012/6 南京信息工程学院 信息工程本科
证书
2009/12 大学英语四级
产品开发设计方案范文4
家具产品设计除了对产品的质量有着重要的影响,还对产品的制造成本、生产周期、市场接受程度,以及产品的售后服务都会产生重要的影响。所以,在人类进人知识经济时代的今天,家具设计也需要从传统设计模式转向现代设计模式。纵观整个经济的发展和产业的划分,家具设计也需要融人生产业的大发展中,逐步独立化和市场化,并且与制造业相辅相成,将设计过程贯穿到整个产业运营链中,实现设计大管理。笔者提出家具设计的RDS模式,重点从设计的前期信息搜集调研和产品战略规划研究、设计过程中的方案设计和评审,以及生产和营销的后期跟踪服务三方面着手,阐述RDS设计模式的具体内容,为家具设计提供一个较为全面的设计参考模式。
1.1家具设计前期的资讯调研和产品战略规划研究
所有产品设计开发的基础,都是对产品设计因素调研后构成信息的分析和结论。一款家具产品涉及到的影响因素非常广泛,这决定了产品构成的资讯信息也必然复杂且相互关联。如果在设计前期不能获得全面的第一手资料,在信息中寻找到设计的突破点,那么后面的设计活动就很难继续展开,或者就算展开结果也很难预测,并且会由于前期的定位不准,导致后期满足不了市场需求与消费者需求,设计最终失败。大力投人对各种资讯信息的搜索、分析和归纳,才能真正定位好产品和市场,避免设计盲点。设计开展前,通过各种企业规划、生产资源、市场信息等资讯交流,提高产品设计效率,最终实现新产品的成功推广。在家具设计活动前期,我们需要了解影响设计的因素,它包括:(1)产品功能因素。即目标产品所需要满足的功能要求,如生活需求、概念表达、文化宣传等。(2)目标群体因素。家具产品的目标消费群体的行为习惯、生活方式、心理特征以及与人体尺寸等都对产品的设计有主导性的影响。例如设计一款老年人用的坐具,老年人的行为习惯和心理需要,决定产品的舒适度和色彩感。(3)市场环境因素。包括行业消费趋势与特点、竞争对手的产品特征、市场价格以及售后反馈信息等。例如售后反馈信息反应白领阶层更倾向弧线型的办公台面。(4)生产技术因素。产品设计前,需要掌握了解生产企业自身加工技术水平、工艺流程以及材料性质等。例如企业擅长表面处理技术,那么在设计开发时可以考虑选用什么材料有利于最大化利用工艺优势,突出产品亮点。(5)行业发展影响因素。行业发展影响因素包括政府政策影响,相关行业影响,能源资源因素影响等。(6)产品战略因素。包括企业定位与产品战略、产品战略规划与竞争分析、产品开发管理与平台模式、产品营销战略规划与策略制定、产品经理的定位与职责等。
信息搜集,是一个涉及产业链各环节的过程。市场信息和客户需求,可以通过营销部门的数据反馈、市场调研问卷以及相关文献资料和走访记录等得到;产品功能,由产品定位以及综合其它信息决定;技术因素,可从企业内部的技术部门和行业技术发展方向获得信息;产品战略因素,由企业管理者综合结合内外部条件,权衡利弊后制定出品牌战略方针和产品营销战略规划等。获得真实可靠的第一手资料的途径还有很多,需要调动各方面积极因素,信息越是全面可靠,越能确定产品开发的设计方向,降低设计周期,提高设计方向。
在分析和归纳这些影响因素的过程中,为了得到更为科学合理的分析结论,需要运用到各种数据统计分析方法,例如因子分析法、主成分分析法、聚类分析法等得到各种影响因素的权重比例关系。这种资讯搜集和分析过程,更有助于设计人员以及后期生产营销的各相关人员对设计产品定位的清晰了解。在设计活动正式开展前,产品的市场接受度、营销亮点和生产可实施性都有一定的基础支撑,大大减少后续环节操作的风险性。
1.2设计过程中的方案设计和评审
通过设计开发前期信息咨询的搜集、整理分析和规划研究,得到产品开发的设计方向和基本定位,接下来进行设计的具体活动方案的设计和评审。前期的分析调研及规划研究相对科学合理的基础上,这阶段的方案制作和评审主要是将前期的综合信息结论运用到产品具体设计中,包括产品的外观设计、材料选择、功能实现、工艺流程、制造成本、营销亮点、品牌推广战略等,都需在方案中给出具体定位,然后通过评审例会或者其他互动形式,由产品流经的各个部门人员和目标客户代表集中讨论,进行产品细节改进和完善。
家具设计的方案制作内容主要包括以下几种设计类型:(l)功能或性能有全面要求的设计。即应对客户的特殊功能要求而开发的新产品,通常采用综合类设计方法,前期市场客户需求调研结合其他影响因素,整合得到产品功能定位,进行方案设计。(2)技术性能有要求的设计。比如桌类家具,在满足功能要求的基础上,对其表面耐磨损度和平整度有要求,这就需要在设计的过程中,考虑选用一些耐磨损并且不易变形的材料。(3)要求提高生产效率的设计。即设计方案制定过程中,满足基本功能需求的基础上,在产品研究、开发、设计、制造和检验全部采用快速方法,可以采用并行或协同设计与制造、网络设计与制造方法,加快设计制造进度。(4)要求降低生产成本的设计。降低成本是家具设计中始终要考虑的一个目标,但是对于某些产品来说降低成本是作为设计的主要考虑因素,所以方案设计要从材料、产品结构、制造工艺、自动化程度等方面来考虑。如果原材料成本较大,可以选择利用五金件结构代替桦卯结构。(5)要求体现产品升级的设计。产品的改型或变型设计和快速反应设计是实现这一任务的重要手段之一。例如家具风格由传统形式升级转型到新中式,可以重点以产品的外形为突破点,实现转型。(6)满足某一主题的设计。需要迎合设计主题,制定设计方案,例如绿色家具设计,主要针对材料的环保性和资源的低能耗设计方案。(7)改良设计。如果需要在产品原有基础上,进行消化、吸收和再创新,这和新产品设计一样,采用系统工程的设计理论与方法;如果只针对某一方面进行改进,那就根据具体内容采用设计方法。例如引进的巴洛克款式家具,需要对其尺寸进行改良,那就重点以目标客户群的尺寸为依据,调整家具尺寸。(8)突出某一特性的设计。设计的家具产品重点需要突出某种特性,这就需要相对弱化产品的其他性能,使亮点突出,主次分明。例如,为了凸显传统家具的雕刻工艺,这就需要在设计时了解不同雕刻手法的工艺特点和艺术效果,选择适合的装饰部位。
产品的设计表现可以通过软件虚拟化,通过电脑和互联网代替以往的纸和笔。设计师完成自己的设计方案后,通过一些技术软件,如CAD,501记WOrks等,将产品直观的表现出来。同时,企业可以利用虚拟实现技术(如Cult3D)将产品设计方案制作成三维模型到网上,利用局域网的便捷性向内部各部门演示产品功能和使用操作,等到新产品研发完成后也可借助互联网向客户展示新产品设计,实行预销售[5]。在这个阶段,设计者可以利用软件的交互系统或者交互设备搭配调整产品的颜色、配置以及内部结构,通过相关部门和人员的参与互动,搜集反馈信息,及时做出应对的方案调整,这样方便快捷的同时也节省了时间和成本。
设计方案进行评审前,为使方案更为成熟有效,可进行样件制作。样件制作过程中,设计人员及生产管理人员需要全程跟踪指导样件制作的每个环节,了解生产操作的可实施性程度、生产周期和效率、材料能源消耗、产品实物效果以及软装搭配等,根据样件生产过程中了解到的问题权衡后进行方案调整。以样件的生产数据为基础,换算出批量生产的能源消耗、人工周期、材料用量等数据,在评审过程中,可提供这些相关生产数据,为综合评定设计方案提供参考。同时,设计人员为实现产品的加工制造,需要对市场上机械设备的性能、加工条件、刀具等进行了解和调研,了解最新的加工工艺,指导生产进行改进或者提出引进新设备和新工艺的方案。比如,由于木材软硬程度不一样,经过雕刻机后的雕刻图案的木材纤维断裂引起的毛躁程度不同,可以考虑调整雕刻机走针的频率和进深,或者引进更为先进的精雕机床。
评审过程,主要是结合家具产品的设计定位,对设计方案的可行性进行审核,并提出改良和完善意见。此时的设计方案已经集中体现在一个具体的样件产品上,评审的对象包括:产品的外观、功能、材料选用、五金件、工艺要求、成本以及市场预测等。评审过程需要有开发设计人员、生产制造人员、质量检测监控人员、营销人员,有时甚至加上协作厂家、客户代表等协同讨论。这要求有完善的设计管理与协调机构,组织和协调各个相关部门和群体参与到评审中,同时搜集和整理产品评审的意见和建议信息,在正式投人生产前,对方案再次进行调整,确保方案最大化的合理有效,当然这种便于信息沟通的例会制度也是必不可少的。
2结语
产品开发设计方案范文5
关键词：绿色再制造；设计流程；并行工程
中图分类号：F27 文献标志码：A 文章编号：1673-291X （2013）20-0231-03
一、绿色再制造的传统串行设计流程
绿色再制造的串行开发设计流程是指产品从概念设计到详细设计、工艺设计、原形制造及检测、生产制造、上市销售及使用、废旧产品回收、绿色再制造，直至绿色再制造产品再次上市销售等全过程是一个串行的过程，产品开发工作是按照顺序一步步完成的，上一环节的全部工作完成后才开展下一个环节的工作（见图1）。
在绿色再制造的传统串行设计流程中，首先是概念设计，如果方案通过，则转入设计流程的下一个环节——详细设计和工艺设计阶段。由设计部门负责对产品原型进行设计，并进行产品生产中使用的工具及设备的开发工作。
其次，由制造部门进行产品原型制造和模拟使用测试。如果原型不能满足所期望的产品性能，则反馈给设计部门进一步修改完善，然后重复“设计—产品原型制造—模拟使用测试—设计改进”的循环活动，直至产品性能达到期望的要求。
再次，产品上市销售，消费者在使用后将意见反馈给企业，企业结合用户意见对产品概念设计或详细设计、工艺设计等作进一步的改进，以便使下一次上市销售的产品更符合用户的需求。
产品在第一次服役期满后，由绿色再制造企业的物流部门将废旧产品进行回收、清洗、拆卸和检测，然后将有再制造价值的废旧产品和零部件运送到绿色再制造部门。物流部门也将其回收、清洗、拆卸、检测和运输等过程对产品设计方面的改进意见和建议反馈给概念设计和详细设计部门，以便进一步改进产品设计，使其满足物流环节的运输、拆卸和检测等的需要。
第四，绿色再制造部门在对有再制造价值的废旧产品和零部件进行绿色再制造加工时，结合工艺、设备状况及再制造加工的需要，将对产品设计方面的改进意见和建议反馈给概念设计和详细设计部门，以便进一步改进产品设计，使其满足绿色再制造加工环节的需要。
最后，绿色再制造产品的营销部门结合销售需要和用户反馈意见，将对产品设计方面的改进意见和建议反馈给概念设计和详细设计部门，以便进一步改进产品设计，使其满足绿色再制造产品销售和用户需求的需要。
二、绿色再制造的传统串行设计流程存在的问题
从绿色再制造的传统设计流程图可以看出，其采用的是串行模式。产品开发工作包含一系列按时间先后顺序排列的、相对独立的步骤，由绿色再制造企业的不同职能部门分别负责实施。这种传统的串行设计流程存在以下问题。
（一）各部门之间信息交流不畅通
绿色再制造的传统串行设计流程采用的是一种“我设计，你制造”和“我设计，你销售”的所谓“隔墙抛砖法”的设计流程和工作模式。这种开发过程是一种静态的、顺序的和相互分离的流程，各部门之间隔着隐形的“墙”。除了在设计的后期和制造阶段发现问题后将意见反馈给设计等部门以外，设计部门和上下游各部门之间不存在经常的信息交换，尤其是事前的信息交换。
（二）设计流程周期过长
由于串行模式下的产品开发工作是按照顺序一步步完成的，上一环节的全部工作完成后才开展下一个环节的工作，设计流程周期本身就较长。再加上由于各部门之间信息不通畅，尤其事前信息沟通不足，导致这个串行设计流程的下游发现问题需要修改设计方案时，整个流程要重新进行，即发生返工状况。这又会造成产品开发周期变长，成本增加。
（三）缺乏对设计流程全过程的统一管理
一个完整的绿色再制造设计流程所包含的各项任务分散由各个职能部门分别完成，缺乏对设计流程全过程的统一管理。例如，产品概念开发由营销部门负责，详细设计和工艺设计由设计部门负责，原型制造及测试有制造部门负责，废旧产品回收由物流部门负责，等等。其结果是各部门只关心本部门的工作和利益，没有人真正关心其设计是否满足下一环节操作的需求、是否有助于提高企业的整体效益或是否真正满足顾客的需求。缺乏对设计流程全过程的统一管理，还使得各部门在衔接中浪费大量的等待时间和增加很多不必要的重复性劳动，最终大大增加任务完成的费用、延误任务完成的时间，造成产品推迟上市或缺乏竞争力。
三、构建基于并行工程的绿色再制造的设计流程
绿色再制造的传统串行设计流程存在各部门之间信息交流不畅通、设计流程周期过长和缺乏对设计流程全过程的统一管理等问题，这就需要对以往的设计流程进行优化，构建基于并行工程的绿色再制造的设计流程。
（一）并行工程的内涵
并行工程（Concurrent Engineering）是集成地、并行地设计产品及其相关过程（包括制造过程和支持过程）的系统化方法。它将传统的串行工作模式尽可能地并行，在产品开发前期就全面考虑后期的各个环节的需求，重视产品的装卸性、可回收性等要求。它运用交叉职能集成的思想，把产品开发的各个活动看成是一个集成过程，并从全局优化角度出发，组织协调各环节有效运行，对集成过程进行管理和控制。
并行工程的集成表现在以下方面：（1）过程集成。采用并行工程进行新产品的开发设计，可以在产品设计的前期就充分考虑产品全生命周期各环节的设计需要，从产品全生命周期的角度设计产品及其相关过程（包括制造过程、再制造过程和支持过程）。（2）人员集成。在对产品开发过程进行优化的同时，并行工程也有助于实现多部门、多领域、多学科专家群体的协同工作。来自设计部门、制造部门、再制造部门、物流部门、营销部门的人员，甚至供应商、销售商和消费者代表，可以形成一个集成的开发团队，增强产品开发的合理性。（3）功能集成。并行工程设计方法强调产品设计环节不仅要考虑制造环节、工程技术环节的需要，重视产品的可拆卸性、易装配性、可再制造性等的设计，还要对用户需求、成本、质量和进度计划等进行综合分析和评价，确保设计方案在各个方面都做到既合理又可行。（4）信息集成。采用并行工程，借助强有力的信息技术，可以在产品设计的各个环节实现双向的信息沟通和数据共享，参与设计的各方人员既能接受信息，又能为他人提供信息，有助于产品设计的成功。
并行工程的并行表现在以下方面：（1）各设计工序可并行进行。传统的串行设计方法是各个设计工序按时间序列有顺序、孤立地开展设计工作，上一工序的全部工作完成后才开展下一个工序的工作，设计流程周期本身较长。而并行工程设计方法是将产品设计周期分解成若干时间段，但各个时间段之间有一部分重叠，即设计过程可以同步进行，从而可以大大缩短产品开发周期。（2）各领域专家设计活动的并行协作。各领域专家的设计活动不是简单的叠加，而是借助先进的计算机网络平台彼此进行信息沟通，实现思想的碰撞和设计活动的并行协作，最大程度地发挥集体的智慧。
（二）基于并行工程的绿色再制造设计流程的具体框架
绿色再制造企业为了提高产品设计的合理性，有效缩短产品开发周期，确保产品及再制造产品市场推广的成功，应将产品设计和工程技术设计同步进行，构建一个基于并行工程的绿色再制造产品设计和工程技术设计流程框架（见图2）。
绿色再制造企业在进行新产品开发时应组织跨部门、跨专业的项目组，将产品设计人员、制造/绿色再制造工程技术人员、新产品/绿色再制造产品的营销人员，甚至供应商、销售商、消费者等一起组成团队小组，依托先进的信息技术平台和消费者数据库等进行充分的信息沟通和并行开发，以提高产品开发的成功率，杜绝不必要的返工浪费。在产品的设计开发期间，应该将概念设计、具体设计、细部设计、最终需求等结合起来，简化组织机构和信息传递，提高系统柔性，降低资源投入和消耗，缩短产品开发时间，保证以最快的速度按要求的质量完成。此外，可利用现代CIM（ Computer Integrated Manufacturing的缩写，指计算机集成制造）技术，在产品的研制与开发阶段，辅助项目进程的并行化。
从图2可以看出，基于并行工程的绿色再制造设计流程框架中既包含横向的并行，也包含纵向的并行。
横向的并行是：产品设计与工程技术设计同步进行，以产品设计为主体，工程技术设计为产品设计提供强有力的技术咨询和支持。另外，营销部门负责的新产品/绿色再制造产品的市场推广设计也可以同步进行，为产品设计和工程技术设计提供咨询和建议。
纵向的并行是：新产品开发的各个阶段同步进行，如概念设计与具体设计同步进行，具体设计与细部设计同步进行。上一个工序还在进行工作时，下一个工序就已开始本工序的准备了。这种做法大大缩短了传统串行设计模式所需的设计周期。
参考文献：
[1] 刘润本.再制造产业化发展趋势[J].再生资源与循环经济，2010，3（3）： 30-33.
产品开发设计方案范文6
关键词：跌落；有限元法；Dytran
电钻是通过电动机将电能转化为机械能,并通过减速机构得到合适输出转速和扭矩的一种便携式工具.第一台电钻产生于1970年,由百得电动工具有限公司制造。20世纪70~80年代，电钻的技术有了很大的发展，且与新技术革命的发展紧密结合。电钻的发展趋势如下：高功率，寿命长，结构小型化和好的人机工程。在此趋势下，要想能顺利通过跌落测试，对结构设计的要求越来越高。MSC.Dytran是一种专门用于解决瞬态大变形碰撞问题的仿真软件。
1．算法分析
由于电钻是研究固体之间的瞬态碰撞，因而采用拉格朗日法，并采用显式积分法求解。在采用低精度单元和细密网格的基础上，经过近似处理，可以使系统的质量矩阵不包含耦合项，从而在进行显式时间积分时无须进行矩阵求逆，只需求解关于每个自由度的独立一元一次代数方程，使得计算效率大大提高。
建立运动微分方程： Man+Cvn+Kdn=Fextn
改写成：
Man= Fextn –Fintn an=M-1Fresidualn
其中， Fext=外载荷矢量Fint=内力矢量，Fint= Cvn+Kdn
Fresidual=剩余力矢量，Fresidual=Fext –Fint
M=质量矩阵
加速度可通过对质量矩阵求逆并乘以剩余力矢量求出。
将单元质量分部在节点上,则M为一对角阵，称集中质量矩阵. 线性方程组将成为一系列关于各个自由度的独立的一元一次方程, 从而可求出加速度为：
ani= Fresidual/Mi
在时间推进上采用中央差分法：
vn+1/2=vn-1/2+an(Δtn+1/2+Δtn-1/2)/2
dn+1= dn+ vn+1/2Δtn+1/2
即假设加速度在一个时间步长内是恒定的。
显式积分法不需要做矩阵分解。要保持计算稳定，积分时间步长必须小于网格的最小固有周期:
Δt≤2/ωmax
式中, ωmax为有限元网格的最大自然角频率。以一维单元为例,最小时间步长由下式决定:
Δtmin= lmin /（E/ρ）1/2
式中, lmin是有限元网格的最小单元的边长;E是材料的弹性模量; ρ是材料密度。这意味着时间步长必须小于应力波跨越网格中的最小元素的时间。
在规定的单元大小和质量标准下，建立有限元模型。其中包括机壳，开关，机芯部件，夹头等。按照零部件的实际关系进行连接，并按照预定的方向进行跌落.
2．有限元模型建立
2.1单位系统：Kg.mm.s
2.2机壳部件基于CAD模型抽取中面。并将其离散为壳单元，机芯部件中采用了实体单元。
2.3连接和接触：在模型中主要的连接为：螺钉和止口的连接。止口的定义通过BJOIN给定规定的失效条件实现。
其它如需要重点考虑的配合部位可以同样定义contact.如需要定义接触其方法与定义电钻与地面撞击类似。本文对撞击过程中有接触并用于传递力的部位，定义接触。
赋于电钻以6261mm/s的速度向刚性墙撞击。并通过调试和计算。完成模型的建立和计算分析，模型见图1。
3．仿真结果分析
1.检查砂漏能在合理范围以内(见图2)
2．通过对比仿真分析的速度时间历程曲线与测定模型样机速度变化（见图3）,比较碰撞过程中的恢复系数碰撞所持续的时间。见表1。恢复系数 e与实际的差异0.6%。碰撞的差异时间为7.3%。偏差小于10%可以进行结构比较。
表1：
初始速度（mm/s）
碰撞后速度（mm/s）
恢复系数 e
碰撞时间Δt（ms）
仿真结果
6261
2032
0.325
1.02
实际测量值
6261
2045
0.327
1.10
3．在下图的两种筋板布置结构中，原方案（见图4 方案一）为十字筋板布置。在传统结构设计中通常对跌落失效后采用增加加强筋已提高强度。由于该部位空间较小,很难再加强。实验中仍表现为失效。（见图
5）通过反复研究仿真的动画提出了方案二。在Patran(前后处理软件)中删除部分筋板很快做成了方案二“T”型加强筋（见图6）。通过分析最大塑性型变3.5%小于材料的最大应变(见图7),最终解决了该电钻的跌落问题。
4．总结
有限元分析已被越来越多的电动工具公司用于开发设计中。它已成为设计方案评估的重要工具。使用MSC.Dytran在设计初
期可有效对设计方案进行验证，及时发现问题。能为设计工程师提供更大的创造空间。尤其是实验与仿真结合在一起,注意检查恢复系数和碰撞持续时间等，随着数据的积累必将促进分析的精度和准确率。在大力加强自主研发的今天，仿真技术必将扮演越来越重要的角色。
