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產品開發設計方案范文1
工業設計創新是以用戶為中心的設計，是提出問題、解決問題的過程，即發現用戶需求，并設計合適的產品實現用戶需求，達到用戶對產品甚至對品牌的信賴。隨著信息化技術高速的發展，生產技術、工程知識、制造材料等生產要素都很容易為現代農機制造企業所獲得，生產出功能完備、安全性高、技術先進的產品己經不是難以達到的事情，現代農機制造企業想要讓自己的農機產品在市場競爭中獲得較大經濟利潤，必須重視對用戶需求的挖掘，以最大限度并即時的滿足用戶需求來提高企業產品的競爭力。企業做到這一點必須依賴工業設計的力量。工業設計創新特別重視對用戶需求包括用戶心理、用戶體驗等方面的詳細研究，能準確的為企業確定產品開發方向，能為企業提供可靠的設計依據。另一方面，工業設計創新比傳統產品設計考慮問題更全面，傳統的產品設計只關注產品本身，而工業設計創新注重人(用戶)的考慮，從人--機—環境等多角度，綜合考慮產品功能、人機、造型設計、生產制造等實際問題，能有效改善產品的生產工藝性、使用性能和操作環境，能大大提高產品的綜合競爭能力，保證產品設計的準確性。多家世界著名農機制造企業能夠迅速跟進國際市場變化，在短時間內獲得巨大發展，成為世界級的品牌，除了歷史因素和傳統的工業制造技術差距外，對工業設計的認識和有效應用是一個不可忽視的重要原因。河北省的中小型農機制造企業占農機制造企業中的大多數，由于其資金有限，核心技術缺乏，沒有科學的發展方式等客觀原因，多數企業依靠模仿、拼接或組裝、實施垂直化整合的生產模式，即將農機市場上游的供應鏈條環節中的供應商，最大程度地內化為自己內部的配套車間。這種生產模式在企業產量和銷售規模比較小的時候，確實可以節省產品成本，但會導致市場上嚴重的產品同質化問題和價格戰下的巨大的競爭壓力。一個企業必須進行創新才能在激烈的市場壓力下生存，歸納起來，企業進行創新的途徑主要有七種：技術創新，思維創新，產品(服務)創新，組織與制度創新，管理創新，營銷創新和文化創新。由于產品是聯系社會與經濟、科學與技術的橋梁，企業可以通過產品創新，將科學技術轉化成生產力，同時帶動產業結構的調整，從而帶動企業的發展，所以說產品創新是企業創新發展的根本。在激烈的市場競爭中，開發新的農業機械產品是河北農機制造企業不斷獲得新競爭優勢的重要手段，新農機產品競爭是企業競爭的核心領域之一。從河北省農業機械結構來說，急需企業開發新的不同種類的農機產品來滿足農民的生產需要。河北省農業機械結構存在整地機械多而其他機械少、產前機械多產后機械少、糧食作物機械多經濟作物機械少、種植業機械多，畜牧、水產、林果業機械少等不合理問題，這些不合理恰恰為企業帶來了很大的發展機會。然而，如何開發新產品、開發什么樣的新產品，是決定企業能否真正利用新產品增強競爭優勢的關鍵。這就需要有創新能力的企業有效地運用工業設計創新手段，挖掘消費者的潛在需求，進行新產品的開發，避開同類產品的惡性競爭，發展企業經濟。
2河北省農機制造業工業設計創新現狀分析
隨著信息化技術高速的發展，社會生活日益豐富以及人們生活情趣的多元化，農機市場也在發生變化，一是農機產品的同質化趨勢，去年什么機型賣的好，來年會有更多大同小異的產品沖向市場。二是用戶選擇農機的標準發生了變化，價格誘惑漸漸失去威力，相同的技術條件下，款式單一、風格單調的農業機械已不能受和到消費者的青睞。這些市場變化促使農機企業開始關注在產品設計中注入工業設計元素的問題，由于企業對工業設計認知不足以及傳統設計程序和工業設計創新程序間的“縫隙”，導致農機企業在運用工業設計創新時收獲非常小?？偟膩碚f，河北省農機制造業工業設計創新現狀主要表現在以下三個方面。
2.1農機制造企業工業設計創新意識有所增強但整體比較薄弱
對工業設計的認識不足、以及自身實力和資源的限制，導致多數企業的自主創新意愿不足，多依賴于低成本的模仿行為。只有極少數的大型企業嘗試在產品設計時注入工業設計創新因素，工業設計創新意識比較薄弱。其原因主要有：
(1)多數河北農機企業對工業設計概念認識不足，對工業設計的需求幾乎為零，在需求工業設計人才的河北企業中幾乎沒有一家是農機制造企業；
(2)工業設計創新存在沉沒成本、溢出成本等因素，相對風險較大，中小企業無法像大公司那樣建設一個完善的研發部門，同時也難以引進高素質的設計人才，與農機研究機構合作也不夠緊密，更缺乏對設計行業的信息資源占有和利用的能力。(3)品牌意識仍未深入人心，多數企業對品牌內涵、品牌形象理解不清楚，導致其生產的產品形象模糊，不利于企業發展。
2.2農機制造企業運用工業設計創新中的不足之處
由于農機市場“仿造”現象的存在，使較大的農機企業將目光投向工業設計創新，渴望利用工業設計開發出滿足用戶需求、符合用戶心理，能夠吸引顧客目光的創新產品，為企業注入新鮮的血液，增強企業產品在市場中的競爭力。但在實際的產品開發操作中，由于設計人員的觀念、傳統的設計程序、技術比較落后，難以融合生產技術和設計之間的鴻溝，導致工業設計創新并沒有起到預期的效果。農機制造企業在工業設計創新環節存在的問題主要表現為以下方面。
1）河北農機制造業對工業設計創新認識不足，對于工業設計的應用還處于“初級階段”。多數重視工業設計的農機企業認為工業設計僅限于外觀造型上，而不是把設計納入“設計—開發—生產制造—宣傳銷售—售后服務”這樣一個系統中。認為工業設計創新就是外觀改良設計，有利于他們的“模仿”生產方式，將其他品牌先進的農機購買后，拆裝后仿造，利用工業設計，將外觀和原產品區分開，這樣原本提倡自主創新的工業設計成了他們“模仿抄襲”的幫兇。
2）傳統的產品設計程序不利于工業設計創新的開展。工業設計創新是建立在計算機輔助設計技術應用基礎上，多數企業計算機輔助設計技術應用比較落后，傳統的農機開發過程是針對設計任務進行方案設計，根據經驗判斷設計方案的可行性，在產品定型生產前需經過“樣機生產—樣機測試—修改設計”的過程，且需反復多次，依賴物理樣機試驗的串行式開發設計流程會導致開發成本的增加和時間浪費，延長了產品開發周期。
3）產品開發缺乏企業戰略性的考量。多數農機企業的企業形象意識薄弱，同類產品形象不統一，沒有系列性和連貫性，產品和企業文化之間聯系性很小，這不利于企業的宣傳。
2.3河北省工業設計基礎及人才優勢分析
河北有多所高校設有工業設計專業，培養工業設計人才已近幾千人，但由于河北農機制造企業對工業設計人才的忽視，致使本省工業設計人才外流現象非常嚴重，基本上轉向京津和南方城市發展。工業設計人才集聚能力的不足成為制約河北省農機制造業運用工業設計創新受阻的主要因素之一。但是河北省較雄厚的工業設計基礎和資源是企業提高工業設計創新力度的保障，隨著企業對工業設計認知的程度提高以及我省工業設計人才能力的提高，企業對工業設計人才的需求不斷擴大，工業設計人才對企業的新產品開發做出貢獻。
3工業設計創新驅動河北農機企業創新的路徑研究
3.1提高企業對工業設計創新手段的認識
對工業設計認識不足是企業運用工業設計創新手段收獲不佳的主要原因，筆者走訪幾家農機制造公司發現，很多企業對于工業設計的認識存在很大的誤區，有的是根本不理解，有的是懷疑工業設計創新的能力和作用。加強河北農機企業管理者對工業設計的正確認識是工業設計創新驅動河北農機企業發展的根本，從工業設計在其他制造企業的發展情況來看，農機制造企業正確對待工業設計、有效運用工業設計創新是一種必然趨勢。
3.2基于工業設計差異化理論的農機產品開發策略
模仿、組裝只能使企業短時間內獲利，利用工業設計對產品進行外觀美化，的確也會起到一定的作用，但是短暫的獲利維持不了企業的長久發展，絕對不是企業發展的好途徑，新產品創新開發才是企業發展的重要出路?；诠I設計差異化理論的農機產品開發是指農機企業以工業設計創新理論為依據努力創造獨特的產品或服務，形成在全產業范圍內具有獨特性并且可持續的優勢，真正將工業設計當作一種發展策略來提高企業的競爭力。基于工業設計差異化理論的農機產品開發可以從兩方面著手。
1）滿足差異化的市場需求，避開同質化市場競爭。農業機械產品的市場需求往往與一個國家或地區的農業生產相關聯，目前我省主要種植作物有小麥、玉米、大豆、棉花、花生等，因此與這些作物相關的農業機械，如玉米聯合收獲機、小麥聯合收獲機、播種機等有著旺盛的市場需求；除此之外如油葵、蘿卜、甜菜等經濟作物也需要靈活便利的農業機械產品以方便耕種、收獲、加工；畜牧、水產、林果業等也需要自動化的農業機械來減輕農民的繁雜工作強度。農機制造企業可以通過工業設計差異化理論，逐漸加強對用戶研究的重視，挖掘不同用戶的使用要求，開發出與眾不同的產品，避免同質化的激烈競爭。
2）塑造差異化品牌形象，提高產品競爭力。品牌形象差異化是指企業實施品牌戰略和CI(CorporateIdentity)戰略而產生的差異。目前，我國的農業機械產品由于其所處行業的特殊性，產品形象凸顯出“農業化”、“機器化”、“粗糙”的傾向。農機企業應該具有強烈的品牌意識、運用成功的CI戰略，并借助于媒體宣傳等手段，使自己的農機產品在消費者心目中樹立起統一且獨特的特征形象，從而促使消費者對整個企業的偏好。
3.3基于工業設計創新的農機產品開發流程
基于工業設計創新的農機產品開發流程主要有四個階段。
1）產品開發定位階段。這是設計前的必要工作，是設計依據。開發新產品，首先從產品、環境、人三方面進行詳細的市場調研，重點摸清市場需求的變化和潛在的需求趨勢、生產技術的發展動向、競爭對手的產品特點、本企業產品的銷售情況和用戶意見等等，并完成調研報告，由市場部、產品開發部、企業管理人員組成評審小組根據市場調研報告、結合企業產品體系、差異化設計策略詳細制定產品開發內容，以便使企業對新產品開發的方向和要求，做到心中有數。即確定企業要開發什么樣的產品：什么功能、造型風格、價位多少、誰來使用、賣點是什么。
2）產品功能設計，是產品開發設計的核心部分，根據設計任務研究相關技術進行總體設計方案研討，結合產品定位對設計方案評估篩選，利用數字化設計技術將最優方案三維仿真，利用計算機輔助工具分析設計方案的運動、結構設計、裝配關系等，驗證其可行性。進行修改合格后，利用計算機輔助工具分析制造，合格后，制造產品功能所需的零部件，產品裝配調試。
3）產品外觀造型設計，根據產品結構要求進行外觀造型的方案設計，綜合考慮殼體的結構設計要求、產品形象設計要求選擇好的方案并細化，根據產品開發造型定位、企業產品體系對方案進行優化，計算機三維建模評價造型設計效果，方案修改通過后進行殼體的結構設計，殼體制造。
4）樣機調試。整機裝配，進行生產試驗，發現問題及時修改。如圖1所示，基于工業設計創新的農機產品開發流程中，有很多設計工作是互相干涉、影響，需要反復驗證。例如產品開發定位是后續設計工作的依據和根本，總體設計方案和外觀設計方案的選擇都需要符合產品開發定位的要求。產品的結構設計會受到功能和制造的約束，也會影響到造型設計，進而影響后續殼體的結構設計，設計方案需要由市場部人員、工程設計師、造型設計師、企業管理層多人員進行評價篩選，協同設計進行。
3.4基于工業設計創新的農機產品開發關鍵技術
工業設計創新的重點是多學科的產品開發隊伍共同合作，產品開發與生產的全過程周全考慮，所以整個開發過程離不開數字化設計與制造技術的應用。與傳統的產品設計流程相比，基于工業設計創新的農機產品開發在產品的建模、設計、性能測試等開發全過程采用數字化，達到減少或避免采用實物模型目的，同時可避免使用實物模型進行開發導致的成本和時間浪費。在農機產品開發的不同階段，利用數字化設計技術把產品結構、零件用三維實體描述出來，并將各種技術要求、材料公差、各結構之間的相對位置表示清楚，在此基礎上進行數字化虛擬裝配，檢查零部件之間是否發生干涉，以及檢查零部件之間的間隙，排除某些設計的不合理性，最終形成數字樣機。另外，以數字化模型表達的機械零件可以在各階段共享數據，因此在農業機械產品設計的同時，也可進行CAE分析計算、工裝設計、工藝設計、可制造性分析，并可借助于網絡技術進行數字化傳遞，為并行工程創造條件。
4結論
產品開發設計方案范文2
【關鍵詞】 虛擬樣機 地質工程機械 機械系統動力學自動分析
地質工程機械作為工程機械設備在國民經濟建設中國起到重要作用，其應用范圍較為廣闊，特別是在工程地質勘察、能源開發、地質災害防治等領域應用更為廣泛。雖然我國地質工程機械設備的研發取得了一定成績，但是其設計和制造所需要的時間較長、投資的成本較大，隨著產品老化加劇，其市場競爭力逐漸降低。為了提高地質工程機械制造企業的市場競爭力，需要引用全新的產品開發方法。作為一種全新的產品開發方法，虛擬樣機技術是一種基于產品的計算機仿真模型的數字化設計方法，在地質工程機械的應用使地質工程機械的研發過程從物質流和資金流轉向為數據流和信息流，體現出數字化設計制造新理念[1]。
1 虛擬樣機技術簡介
虛擬樣機技術（VPT，virtual prototyping technology）就是利用計算機技術建立起機械系統的數字化模型，由于該數字化模型能中的圖形能反映系統在真實條件下的各種特性，因此，可以通過對數字化模型圖形的修改來實現最優化設計方案的建立。虛擬樣機技術集合了多個學科的相關知識，與多體系運行學和動力學建模理論和技術實現之間有密切聯系，是一種集建模技術、仿真技術、交互式用戶界面技術、虛擬現實技術等眾多技術于一身的綜合應用技術。虛擬建模技術作為一項技術是計算技術在工程領域的應用，但它又不僅僅是一項技術更是一種嶄新的設計理念[2]。從傳統的產品設計研發流程中，我們看到產品是由最初產品概念出發，進而進入產品的設計，之后建造物理樣機，再進行試驗，之后反饋設計，如此循環，最終形成最終產品。這一流程中，每循環一次都要進行一次樣機制造，這就使產品的開發周期大大延長，與此同時，產品的開發成本也隨之增加，再加上，由于傳統產品開發流程中往往將重心放在產品的局部優化上，而對產品的整體性能考慮不周，導致最終形成的產品出現諸多設計上的問題，嚴重影響了產品設計質量。虛擬樣機技術一改傳統的產品開發流程，將傳統的產品開發流程通過數字化的方式來進行，從而不必進行物理樣機的建造，不僅使產品的開發周期大大縮短，而且也節約了大量的產品開發成本。此外，通過設計方案的優化，使產品整體性能得到大幅度提升。
2 地質工程機械實施虛擬樣機技術方法
在地質工程機械實施虛擬樣機技術，首先通過市場調查，考察市場需求，根據市場的需求，將地質工程機械系統的總體參數和各項性能指標得以確定下來，之后利用專家系統起草地質工程機械的初步設計方案。根據初步的設計方案，地質工程機械設備總體設計按照模塊化設計思路分為一組相互連接的功能模塊集合。之后對模塊功能進行詳細地分析，將地質工程接卸設備劃分為多個功能子系統，如機械系統、啟動控制系統、液壓控制系統等。子系統劃分完成以后對每個子系統進行細化，產生概念樣機。之后將產生的概念樣機通過相關的虛擬樣機平臺得出地質工程機械的虛擬樣機。虛擬樣機形成以后，要從產品開發需求角度出發，利用仿真分析平臺，對虛擬樣機功能性進行仿真分析，并利用仿真分析平臺對地質工程機械設備虛擬樣機的行為進行模擬分析。產生的分析結果，用于指導產品設計模型的修改以及相應仿真分析模型的修改。在反復的建模、仿真分析、模型改進的流程中，逐漸實現產品的開發需求，形成預期的虛擬樣機。
3 虛擬樣機技術的應用
以地質工程機械設備中常用的氣動潛孔錘為例，介紹虛擬樣機技術的應用。氣動潛孔錘的工作環境較為特殊，具有復雜性，且氣動潛孔錘的運動的耦合、非線性表現明顯。從氣動潛孔錘的研發上來看，目前大多是建立在傳統的產品開發方法基礎上。無閥式氣動潛孔錘作為氣動潛孔錘的一種，在進行建模時，借助機械系統動力學自動分析軟件（Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems）、Pro/Engineer三維造型軟件、ANSYS有限元分析軟件[3]。無閥式氣動潛孔錘虛擬樣機模型得以建立，并對形成的虛擬樣機模型進行仿真分析，進而將虛擬樣機在地質工程機械產品制造中的巨大作用體現出來。機械系統動力學自動分析軟件具有建模、求解、可視化功能，是虛擬樣機的重要平臺，在世界機械設計制造中得到廣泛的應用。通過機械系統動力學自動分析軟件可以生成任意機械系統的虛擬樣機虛擬模型[4]。由于潛孔錘零件復雜性較強，先利用Pro/Engineer三維造型軟件生成參數化的零件實體，后通過機械系統動力學自動分析軟件與Pro/Engineer三維造型軟件接口將潛孔錘的模型傳遞給機械系統動力學自動分析軟件，同時將由ANSYS有限元分析軟件產生機械系統動力學自動分析軟件的柔性體零件，之后在機械系統動力學自動分析軟件中完成運動約束、運動激勵的定義，產生參數化的虛擬樣機模型。機械系統動力學自動分析軟件Solver模塊依據虛擬樣機模型生成動力學方程，并提供所需要的解算結果。最后利用后處理模塊觀察運動與參數變化的對應關系。
4 結語
利用機械系統動力學自動分析軟件、Pro/Engineer三維造型軟件和ANSYS有限元分析軟件成功建立起了氣動潛孔錘的虛擬樣機模型，并對其動態特性進行了分析，充分顯示了虛擬樣機技術在地質工程機械產品開發中的重要作用，相信隨著虛擬樣機技術應用越來越成熟，地質工程機械產品研發水平將會得到進一步提高。
參考文獻：
[1]李瑞濤，方湄，張文明，彭龍洲.虛擬樣機技術的概念及應用[J].金屬礦山，2010，（7）：38-40.
[2]王國彪，程小虎.工礦設備設計新模式）））基于虛擬樣機的設計聯盟[J].礦山機械，2010（7）：256-257.
產品開發設計方案范文3
兩年以上工作經驗|男|27歲（1988年10月11日）
居住地：南京
電 話：152*******（手機）
E-mail：
最近工作[2年]
公 司：XX有限公司
行 業：電子技術/半導體/集成電路
職 位：增值產品開發工程師
最高學歷
學 歷：本科
?！I：信息工程
學 校：南京信息工程學院
自我評價
性格隨和，沉著冷靜。工作獨立性較強，注重細節，做事認真細致，思路清晰，主次分明。工作積極主動，責任心與上進心較強，具有良好的溝通協調能力與合作的團隊精神，協助相關部門完成相關工作。樂觀自信的人生觀我堅信自己會做得更好。
求職意向
到崗時間：可隨時到崗
工作性質：全職
希望行業：電子技術/半導體/集成電路
目標地點：南京
期望月薪：面議/月
目標職能：增值產品開發工程師
工作經驗
2013/2 – 2015/2：XX有限公司[2年]
所屬行業：電子技術/半導體/集成電路
技術開發增值產品開發工程師
1.收集新材料，新工藝及色彩方面的資訊，研究使用者需求、新材料、新工藝和色彩的發展及流行趨勢
2.以創新設計的視角，發掘細分用戶的需求，提供創新的產品色彩定義及產品圖案設計
3.協助設計師完成設計方案的材料、工藝、色彩規劃，設計方案細化到手板制作及產品工程化
4.參與結構設計與結構工程師共同就產品結構方面問題點進行檢討使結構設計可以達到易于生產的目的
2012/6 – 2013/2：XX有限公司[8個月]
所屬行業： 通信/電信/網絡設備
增值與號百中心 增值產品開發工程師
1.參與制訂公司營銷戰略。根據營銷戰略制訂公司營銷組合策略和營銷計劃，經批準后組織實施
2.負責重大公關、促銷活動的總體、現場指揮
3.定期對市場營銷環境、目標、計劃、業務活動進行核查分析，及時調整營銷策略和計劃，制訂預防和糾正措施，確保完成營銷目標和營銷計劃
4.根據市場及同業情況制訂公司新產品市場價格，經批準后執行
教育經歷
2008/8— 2012/6 南京信息工程學院 信息工程本科
證書
2009/12 大學英語四級
產品開發設計方案范文4
家具產品設計除了對產品的質量有著重要的影響,還對產品的制造成本、生產周期、市場接受程度,以及產品的售后服務都會產生重要的影響。所以,在人類進人知識經濟時代的今天,家具設計也需要從傳統設計模式轉向現代設計模式?？v觀整個經濟的發展和產業的劃分,家具設計也需要融人生產業的大發展中,逐步獨立化和市場化,并且與制造業相輔相成,將設計過程貫穿到整個產業運營鏈中,實現設計大管理。筆者提出家具設計的RDS模式,重點從設計的前期信息搜集調研和產品戰略規劃研究、設計過程中的方案設計和評審,以及生產和營銷的后期跟蹤服務三方面著手,闡述RDS設計模式的具體內容,為家具設計提供一個較為全面的設計參考模式。
1.1家具設計前期的資訊調研和產品戰略規劃研究
所有產品設計開發的基礎,都是對產品設計因素調研后構成信息的分析和結論。一款家具產品涉及到的影響因素非常廣泛,這決定了產品構成的資訊信息也必然復雜且相互關聯。如果在設計前期不能獲得全面的第一手資料,在信息中尋找到設計的突破點,那么后面的設計活動就很難繼續展開,或者就算展開結果也很難預測,并且會由于前期的定位不準,導致后期滿足不了市場需求與消費者需求,設計最終失敗。大力投人對各種資訊信息的搜索、分析和歸納,才能真正定位好產品和市場,避免設計盲點。設計開展前,通過各種企業規劃、生產資源、市場信息等資訊交流,提高產品設計效率,最終實現新產品的成功推廣。在家具設計活動前期,我們需要了解影響設計的因素,它包括:(1)產品功能因素。即目標產品所需要滿足的功能要求,如生活需求、概念表達、文化宣傳等。(2)目標群體因素。家具產品的目標消費群體的行為習慣、生活方式、心理特征以及與人體尺寸等都對產品的設計有主導性的影響。例如設計一款老年人用的坐具,老年人的行為習慣和心理需要,決定產品的舒適度和色彩感。(3)市場環境因素。包括行業消費趨勢與特點、競爭對手的產品特征、市場價格以及售后反饋信息等。例如售后反饋信息反應白領階層更傾向弧線型的辦公臺面。(4)生產技術因素。產品設計前,需要掌握了解生產企業自身加工技術水平、工藝流程以及材料性質等。例如企業擅長表面處理技術,那么在設計開發時可以考慮選用什么材料有利于最大化利用工藝優勢,突出產品亮點。(5)行業發展影響因素。行業發展影響因素包括政府政策影響,相關行業影響,能源資源因素影響等。(6)產品戰略因素。包括企業定位與產品戰略、產品戰略規劃與競爭分析、產品開發管理與平臺模式、產品營銷戰略規劃與策略制定、產品經理的定位與職責等。
信息搜集,是一個涉及產業鏈各環節的過程。市場信息和客戶需求,可以通過營銷部門的數據反饋、市場調研問卷以及相關文獻資料和走訪記錄等得到;產品功能,由產品定位以及綜合其它信息決定;技術因素,可從企業內部的技術部門和行業技術發展方向獲得信息;產品戰略因素,由企業管理者綜合結合內外部條件,權衡利弊后制定出品牌戰略方針和產品營銷戰略規劃等。獲得真實可靠的第一手資料的途徑還有很多,需要調動各方面積極因素,信息越是全面可靠,越能確定產品開發的設計方向,降低設計周期,提高設計方向。
在分析和歸納這些影響因素的過程中,為了得到更為科學合理的分析結論,需要運用到各種數據統計分析方法,例如因子分析法、主成分分析法、聚類分析法等得到各種影響因素的權重比例關系。這種資訊搜集和分析過程,更有助于設計人員以及后期生產營銷的各相關人員對設計產品定位的清晰了解。在設計活動正式開展前,產品的市場接受度、營銷亮點和生產可實施性都有一定的基礎支撐,大大減少后續環節操作的風險性。
1.2設計過程中的方案設計和評審
通過設計開發前期信息咨詢的搜集、整理分析和規劃研究,得到產品開發的設計方向和基本定位,接下來進行設計的具體活動方案的設計和評審。前期的分析調研及規劃研究相對科學合理的基礎上,這階段的方案制作和評審主要是將前期的綜合信息結論運用到產品具體設計中,包括產品的外觀設計、材料選擇、功能實現、工藝流程、制造成本、營銷亮點、品牌推廣戰略等,都需在方案中給出具體定位,然后通過評審例會或者其他互動形式,由產品流經的各個部門人員和目標客戶代表集中討論,進行產品細節改進和完善。
家具設計的方案制作內容主要包括以下幾種設計類型:(l)功能或性能有全面要求的設計。即應對客戶的特殊功能要求而開發的新產品,通常采用綜合類設計方法,前期市場客戶需求調研結合其他影響因素,整合得到產品功能定位,進行方案設計。(2)技術性能有要求的設計。比如桌類家具,在滿足功能要求的基礎上,對其表面耐磨損度和平整度有要求,這就需要在設計的過程中,考慮選用一些耐磨損并且不易變形的材料。(3)要求提高生產效率的設計。即設計方案制定過程中,滿足基本功能需求的基礎上,在產品研究、開發、設計、制造和檢驗全部采用快速方法,可以采用并行或協同設計與制造、網絡設計與制造方法,加快設計制造進度。(4)要求降低生產成本的設計。降低成本是家具設計中始終要考慮的一個目標,但是對于某些產品來說降低成本是作為設計的主要考慮因素,所以方案設計要從材料、產品結構、制造工藝、自動化程度等方面來考慮。如果原材料成本較大,可以選擇利用五金件結構代替樺卯結構。(5)要求體現產品升級的設計。產品的改型或變型設計和快速反應設計是實現這一任務的重要手段之一。例如家具風格由傳統形式升級轉型到新中式,可以重點以產品的外形為突破點,實現轉型。(6)滿足某一主題的設計。需要迎合設計主題,制定設計方案,例如綠色家具設計,主要針對材料的環保性和資源的低能耗設計方案。(7)改良設計。如果需要在產品原有基礎上,進行消化、吸收和再創新,這和新產品設計一樣,采用系統工程的設計理論與方法;如果只針對某一方面進行改進,那就根據具體內容采用設計方法。例如引進的巴洛克款式家具,需要對其尺寸進行改良,那就重點以目標客戶群的尺寸為依據,調整家具尺寸。(8)突出某一特性的設計。設計的家具產品重點需要突出某種特性,這就需要相對弱化產品的其他性能,使亮點突出,主次分明。例如,為了凸顯傳統家具的雕刻工藝,這就需要在設計時了解不同雕刻手法的工藝特點和藝術效果,選擇適合的裝飾部位。
產品的設計表現可以通過軟件虛擬化,通過電腦和互聯網代替以往的紙和筆。設計師完成自己的設計方案后,通過一些技術軟件,如CAD,501記WOrks等,將產品直觀的表現出來。同時,企業可以利用虛擬實現技術(如Cult3D)將產品設計方案制作成三維模型到網上,利用局域網的便捷性向內部各部門演示產品功能和使用操作,等到新產品研發完成后也可借助互聯網向客戶展示新產品設計,實行預銷售[5]。在這個階段,設計者可以利用軟件的交互系統或者交互設備搭配調整產品的顏色、配置以及內部結構,通過相關部門和人員的參與互動,搜集反饋信息,及時做出應對的方案調整,這樣方便快捷的同時也節省了時間和成本。
設計方案進行評審前,為使方案更為成熟有效,可進行樣件制作。樣件制作過程中,設計人員及生產管理人員需要全程跟蹤指導樣件制作的每個環節,了解生產操作的可實施性程度、生產周期和效率、材料能源消耗、產品實物效果以及軟裝搭配等,根據樣件生產過程中了解到的問題權衡后進行方案調整。以樣件的生產數據為基礎,換算出批量生產的能源消耗、人工周期、材料用量等數據,在評審過程中,可提供這些相關生產數據,為綜合評定設計方案提供參考。同時,設計人員為實現產品的加工制造,需要對市場上機械設備的性能、加工條件、刀具等進行了解和調研,了解最新的加工工藝,指導生產進行改進或者提出引進新設備和新工藝的方案。比如,由于木材軟硬程度不一樣,經過雕刻機后的雕刻圖案的木材纖維斷裂引起的毛躁程度不同,可以考慮調整雕刻機走針的頻率和進深,或者引進更為先進的精雕機床。
評審過程,主要是結合家具產品的設計定位,對設計方案的可行性進行審核,并提出改良和完善意見。此時的設計方案已經集中體現在一個具體的樣件產品上,評審的對象包括:產品的外觀、功能、材料選用、五金件、工藝要求、成本以及市場預測等。評審過程需要有開發設計人員、生產制造人員、質量檢測監控人員、營銷人員,有時甚至加上協作廠家、客戶代表等協同討論。這要求有完善的設計管理與協調機構,組織和協調各個相關部門和群體參與到評審中,同時搜集和整理產品評審的意見和建議信息,在正式投人生產前,對方案再次進行調整,確保方案最大化的合理有效,當然這種便于信息溝通的例會制度也是必不可少的。
2結語
產品開發設計方案范文5
關鍵詞：綠色再制造；設計流程；并行工程
中圖分類號：F27 文獻標志碼：A 文章編號：1673-291X （2013）20-0231-03
一、綠色再制造的傳統串行設計流程
綠色再制造的串行開發設計流程是指產品從概念設計到詳細設計、工藝設計、原形制造及檢測、生產制造、上市銷售及使用、廢舊產品回收、綠色再制造，直至綠色再制造產品再次上市銷售等全過程是一個串行的過程，產品開發工作是按照順序一步步完成的，上一環節的全部工作完成后才開展下一個環節的工作（見圖1）。
在綠色再制造的傳統串行設計流程中，首先是概念設計，如果方案通過，則轉入設計流程的下一個環節——詳細設計和工藝設計階段。由設計部門負責對產品原型進行設計，并進行產品生產中使用的工具及設備的開發工作。
其次，由制造部門進行產品原型制造和模擬使用測試。如果原型不能滿足所期望的產品性能，則反饋給設計部門進一步修改完善，然后重復“設計—產品原型制造—模擬使用測試—設計改進”的循環活動，直至產品性能達到期望的要求。
再次，產品上市銷售，消費者在使用后將意見反饋給企業，企業結合用戶意見對產品概念設計或詳細設計、工藝設計等作進一步的改進，以便使下一次上市銷售的產品更符合用戶的需求。
產品在第一次服役期滿后，由綠色再制造企業的物流部門將廢舊產品進行回收、清洗、拆卸和檢測，然后將有再制造價值的廢舊產品和零部件運送到綠色再制造部門。物流部門也將其回收、清洗、拆卸、檢測和運輸等過程對產品設計方面的改進意見和建議反饋給概念設計和詳細設計部門，以便進一步改進產品設計，使其滿足物流環節的運輸、拆卸和檢測等的需要。
第四，綠色再制造部門在對有再制造價值的廢舊產品和零部件進行綠色再制造加工時，結合工藝、設備狀況及再制造加工的需要，將對產品設計方面的改進意見和建議反饋給概念設計和詳細設計部門，以便進一步改進產品設計，使其滿足綠色再制造加工環節的需要。
最后，綠色再制造產品的營銷部門結合銷售需要和用戶反饋意見，將對產品設計方面的改進意見和建議反饋給概念設計和詳細設計部門，以便進一步改進產品設計，使其滿足綠色再制造產品銷售和用戶需求的需要。
二、綠色再制造的傳統串行設計流程存在的問題
從綠色再制造的傳統設計流程圖可以看出，其采用的是串行模式。產品開發工作包含一系列按時間先后順序排列的、相對獨立的步驟，由綠色再制造企業的不同職能部門分別負責實施。這種傳統的串行設計流程存在以下問題。
（一）各部門之間信息交流不暢通
綠色再制造的傳統串行設計流程采用的是一種“我設計，你制造”和“我設計，你銷售”的所謂“隔墻拋磚法”的設計流程和工作模式。這種開發過程是一種靜態的、順序的和相互分離的流程，各部門之間隔著隱形的“墻”。除了在設計的后期和制造階段發現問題后將意見反饋給設計等部門以外，設計部門和上下游各部門之間不存在經常的信息交換，尤其是事前的信息交換。
（二）設計流程周期過長
由于串行模式下的產品開發工作是按照順序一步步完成的，上一環節的全部工作完成后才開展下一個環節的工作，設計流程周期本身就較長。再加上由于各部門之間信息不通暢，尤其事前信息溝通不足，導致這個串行設計流程的下游發現問題需要修改設計方案時，整個流程要重新進行，即發生返工狀況。這又會造成產品開發周期變長，成本增加。
（三）缺乏對設計流程全過程的統一管理
一個完整的綠色再制造設計流程所包含的各項任務分散由各個職能部門分別完成，缺乏對設計流程全過程的統一管理。例如，產品概念開發由營銷部門負責，詳細設計和工藝設計由設計部門負責，原型制造及測試有制造部門負責，廢舊產品回收由物流部門負責，等等。其結果是各部門只關心本部門的工作和利益，沒有人真正關心其設計是否滿足下一環節操作的需求、是否有助于提高企業的整體效益或是否真正滿足顧客的需求。缺乏對設計流程全過程的統一管理，還使得各部門在銜接中浪費大量的等待時間和增加很多不必要的重復性勞動，最終大大增加任務完成的費用、延誤任務完成的時間，造成產品推遲上市或缺乏競爭力。
三、構建基于并行工程的綠色再制造的設計流程
綠色再制造的傳統串行設計流程存在各部門之間信息交流不暢通、設計流程周期過長和缺乏對設計流程全過程的統一管理等問題，這就需要對以往的設計流程進行優化，構建基于并行工程的綠色再制造的設計流程。
（一）并行工程的內涵
并行工程（Concurrent Engineering）是集成地、并行地設計產品及其相關過程（包括制造過程和支持過程）的系統化方法。它將傳統的串行工作模式盡可能地并行，在產品開發前期就全面考慮后期的各個環節的需求，重視產品的裝卸性、可回收性等要求。它運用交叉職能集成的思想，把產品開發的各個活動看成是一個集成過程，并從全局優化角度出發，組織協調各環節有效運行，對集成過程進行管理和控制。
并行工程的集成表現在以下方面：（1）過程集成。采用并行工程進行新產品的開發設計，可以在產品設計的前期就充分考慮產品全生命周期各環節的設計需要，從產品全生命周期的角度設計產品及其相關過程（包括制造過程、再制造過程和支持過程）。（2）人員集成。在對產品開發過程進行優化的同時，并行工程也有助于實現多部門、多領域、多學科專家群體的協同工作。來自設計部門、制造部門、再制造部門、物流部門、營銷部門的人員，甚至供應商、銷售商和消費者代表，可以形成一個集成的開發團隊，增強產品開發的合理性。（3）功能集成。并行工程設計方法強調產品設計環節不僅要考慮制造環節、工程技術環節的需要，重視產品的可拆卸性、易裝配性、可再制造性等的設計，還要對用戶需求、成本、質量和進度計劃等進行綜合分析和評價，確保設計方案在各個方面都做到既合理又可行。（4）信息集成。采用并行工程，借助強有力的信息技術，可以在產品設計的各個環節實現雙向的信息溝通和數據共享，參與設計的各方人員既能接受信息，又能為他人提供信息，有助于產品設計的成功。
并行工程的并行表現在以下方面：（1）各設計工序可并行進行。傳統的串行設計方法是各個設計工序按時間序列有順序、孤立地開展設計工作，上一工序的全部工作完成后才開展下一個工序的工作，設計流程周期本身較長。而并行工程設計方法是將產品設計周期分解成若干時間段，但各個時間段之間有一部分重疊，即設計過程可以同步進行，從而可以大大縮短產品開發周期。（2）各領域專家設計活動的并行協作。各領域專家的設計活動不是簡單的疊加，而是借助先進的計算機網絡平臺彼此進行信息溝通，實現思想的碰撞和設計活動的并行協作，最大程度地發揮集體的智慧。
（二）基于并行工程的綠色再制造設計流程的具體框架
綠色再制造企業為了提高產品設計的合理性，有效縮短產品開發周期，確保產品及再制造產品市場推廣的成功，應將產品設計和工程技術設計同步進行，構建一個基于并行工程的綠色再制造產品設計和工程技術設計流程框架（見圖2）。
綠色再制造企業在進行新產品開發時應組織跨部門、跨專業的項目組，將產品設計人員、制造/綠色再制造工程技術人員、新產品/綠色再制造產品的營銷人員，甚至供應商、銷售商、消費者等一起組成團隊小組，依托先進的信息技術平臺和消費者數據庫等進行充分的信息溝通和并行開發，以提高產品開發的成功率，杜絕不必要的返工浪費。在產品的設計開發期間，應該將概念設計、具體設計、細部設計、最終需求等結合起來，簡化組織機構和信息傳遞，提高系統柔性，降低資源投入和消耗，縮短產品開發時間，保證以最快的速度按要求的質量完成。此外，可利用現代CIM（ Computer Integrated Manufacturing的縮寫，指計算機集成制造）技術，在產品的研制與開發階段，輔助項目進程的并行化。
從圖2可以看出，基于并行工程的綠色再制造設計流程框架中既包含橫向的并行，也包含縱向的并行。
橫向的并行是：產品設計與工程技術設計同步進行，以產品設計為主體，工程技術設計為產品設計提供強有力的技術咨詢和支持。另外，營銷部門負責的新產品/綠色再制造產品的市場推廣設計也可以同步進行，為產品設計和工程技術設計提供咨詢和建議。
縱向的并行是：新產品開發的各個階段同步進行，如概念設計與具體設計同步進行，具體設計與細部設計同步進行。上一個工序還在進行工作時，下一個工序就已開始本工序的準備了。這種做法大大縮短了傳統串行設計模式所需的設計周期。
參考文獻：
[1] 劉潤本.再制造產業化發展趨勢[J].再生資源與循環經濟，2010，3（3）： 30-33.
產品開發設計方案范文6
關鍵詞：跌落；有限元法；Dytran
電鉆是通過電動機將電能轉化為機械能,并通過減速機構得到合適輸出轉速和扭矩的一種便攜式工具.第一臺電鉆產生于1970年,由百得電動工具有限公司制造。20世紀70~80年代，電鉆的技術有了很大的發展，且與新技術革命的發展緊密結合。電鉆的發展趨勢如下：高功率，壽命長，結構小型化和好的人機工程。在此趨勢下，要想能順利通過跌落測試，對結構設計的要求越來越高。MSC.Dytran是一種專門用于解決瞬態大變形碰撞問題的仿真軟件。
1．算法分析
由于電鉆是研究固體之間的瞬態碰撞，因而采用拉格朗日法，并采用顯式積分法求解。在采用低精度單元和細密網格的基礎上，經過近似處理，可以使系統的質量矩陣不包含耦合項，從而在進行顯式時間積分時無須進行矩陣求逆，只需求解關于每個自由度的獨立一元一次代數方程，使得計算效率大大提高。
建立運動微分方程： Man+Cvn+Kdn=Fextn
改寫成：
Man= Fextn –Fintn an=M-1Fresidualn
其中， Fext=外載荷矢量Fint=內力矢量，Fint= Cvn+Kdn
Fresidual=剩余力矢量，Fresidual=Fext –Fint
M=質量矩陣
加速度可通過對質量矩陣求逆并乘以剩余力矢量求出。
將單元質量分部在節點上,則M為一對角陣，稱集中質量矩陣. 線性方程組將成為一系列關于各個自由度的獨立的一元一次方程, 從而可求出加速度為：
ani= Fresidual/Mi
在時間推進上采用中央差分法：
vn+1/2=vn-1/2+an(Δtn+1/2+Δtn-1/2)/2
dn+1= dn+ vn+1/2Δtn+1/2
即假設加速度在一個時間步長內是恒定的。
顯式積分法不需要做矩陣分解。要保持計算穩定，積分時間步長必須小于網格的最小固有周期:
Δt≤2/ωmax
式中, ωmax為有限元網格的最大自然角頻率。以一維單元為例,最小時間步長由下式決定:
Δtmin= lmin /（E/ρ）1/2
式中, lmin是有限元網格的最小單元的邊長;E是材料的彈性模量; ρ是材料密度。這意味著時間步長必須小于應力波跨越網格中的最小元素的時間。
在規定的單元大小和質量標準下，建立有限元模型。其中包括機殼，開關，機芯部件，夾頭等。按照零部件的實際關系進行連接，并按照預定的方向進行跌落.
2．有限元模型建立
2.1單位系統：Kg.mm.s
2.2機殼部件基于CAD模型抽取中面。并將其離散為殼單元，機芯部件中采用了實體單元。
2.3連接和接觸：在模型中主要的連接為：螺釘和止口的連接。止口的定義通過BJOIN給定規定的失效條件實現。
其它如需要重點考慮的配合部位可以同樣定義contact.如需要定義接觸其方法與定義電鉆與地面撞擊類似。本文對撞擊過程中有接觸并用于傳遞力的部位，定義接觸。
賦于電鉆以6261mm/s的速度向剛性墻撞擊。并通過調試和計算。完成模型的建立和計算分析，模型見圖1。
3．仿真結果分析
1.檢查砂漏能在合理范圍以內(見圖2)
2．通過對比仿真分析的速度時間歷程曲線與測定模型樣機速度變化（見圖3）,比較碰撞過程中的恢復系數碰撞所持續的時間。見表1?；謴拖禂?e與實際的差異0.6%。碰撞的差異時間為7.3%。偏差小于10%可以進行結構比較。
表1：
初始速度（mm/s）
碰撞后速度（mm/s）
恢復系數 e
碰撞時間Δt（ms）
仿真結果
6261
2032
0.325
1.02
實際測量值
6261
2045
0.327
1.10
3．在下圖的兩種筋板布置結構中，原方案（見圖4 方案一）為十字筋板布置。在傳統結構設計中通常對跌落失效后采用增加加強筋已提高強度。由于該部位空間較小,很難再加強。實驗中仍表現為失效。（見圖
5）通過反復研究仿真的動畫提出了方案二。在Patran(前后處理軟件)中刪除部分筋板很快做成了方案二“T”型加強筋（見圖6）。通過分析最大塑性型變3.5%小于材料的最大應變(見圖7),最終解決了該電鉆的跌落問題。
4．總結
有限元分析已被越來越多的電動工具公司用于開發設計中。它已成為設計方案評估的重要工具。使用MSC.Dytran在設計初
期可有效對設計方案進行驗證，及時發現問題。能為設計工程師提供更大的創造空間。尤其是實驗與仿真結合在一起,注意檢查恢復系數和碰撞持續時間等，隨著數據的積累必將促進分析的精度和準確率。在大力加強自主研發的今天，仿真技術必將扮演越來越重要的角色。
