產品設計工藝性探討

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產品設計工藝性探討

摘要:任何正規制造型企業生產的產品都必須滿足產品設計的相關要求,也就是說產品的工藝方案和產品的設計方案是相關聯一致的,生產工藝設計方案的選擇前提是為了保證所生產產品滿足設計要求。產品的設計狀態對其工藝設計有決定性的影響,因此有必要開展產品設計的工藝性問題探討,以尋求更加符合生產工藝要求的產品設計方案,以獲得更好的生產效益。

關鍵詞:產品的設計;工藝設計;產品設計工藝性;設計資料工藝性

1產品設計工藝性的重要作用

作為生產制造型企業,其核心任務是通過生產、銷售滿足市場需求的產品來實現自身的不斷發展,而企業生產的產品作為企業發展的載體,其市場競爭力是企業綜合實力的最終展現。產品的功能、性能及質量水平是其最重要的競爭力指標,而產品的功能、性能及質量需要在產品設計環境、工藝制造環節給予保證。產品設計工藝性的優劣影響產品試制周期、產品生產工藝的復雜程度、生產效率及生產成本,從而影響產品最終的綜合競爭力。所以獲取工藝性更好的產品設計方案,是各個企業設計部門應當高度重視的一項工作,應當建立產品設計工藝性評價制度。

2產品設計與工藝設計的相互關系

產品設計與工藝設計雖然同屬生產型企業技術板塊,但其職責分工不同,分別完成不同的工作職能。產品設計主要負責產品結構方案相關設計,明確了我們要做什么,做成什么樣的問題;而工藝設計則是依據產品設計給出了我們應該如何去做的方法和手段。雖然職責分工不同,但兩者之間又是緊密關聯的的。首先是目標的同一性,最終都是為了制造出好的產品在市場上銷售出去;其次是兩者的相互依存關系,不可能獨立存在,產品設計為工藝設計提供基礎依據,沒有產品設計的工藝設計只能是無米之炊,沒有工藝設計的產品設計最終不能轉化為實物產品,也只是一紙空文。在實際工作實踐中,產品設計為工藝設計提供基礎依據和正確導向,同時工藝設計又為產品設計提供合理的優化方案。因此兩者之間是既有分工、又有高度協同的關系,處理好兩者之間的協同關系才能有效發揮企業的整體技術水平。因此產品設計與工藝設計是產品開發過程必須有的兩個技術環節,作為產品開部門必須對此有充分的認識和足夠的重視,不能有偏頗。

3產品設計的工藝性的體現

一般情況下,普遍認為產品設計的工藝性主要是指產品結構狀態的工藝性,主要體現在以下幾個方面。

3.1零部件加工制作工藝性:零部件加工制作工藝性主要包括加工工藝過程類別、復雜程度、加工成本等。

3.2部件及成品裝配工藝性:裝配工藝性主要是包括零部件之間的相互位置關系、安裝連接方式的合理性、組裝復雜程度、生產成本等。

3.3上述設計工藝性主要就產品技術方案而言,但還有另一方面的設計工藝性容易被忽視,不易意識到,那就是“設計資料工藝性”,即各種設計資料對工藝設計(及后續生產)的指導性的優劣程度,也應該作為評價產品設計工藝性優劣的一個重要方面。因為產品的設計資料是工藝設計的主要基礎依據,設計資料的技術狀態水平將直接影響工藝設計的進度狀態,即直接影響產品開發試制進度,進而對后續生產造成影響。因此從“設計資料工藝性”角度對產品設計提出如下要求。a)設計資料應該是完整的全套資料,從總圖、部件圖到零件圖應能夠完整、清晰的表達產品結構、相互關系及技術要求,相關技術文件應無缺項;b)產品結構層次清晰,零部件所屬關系明確;c)設計圖及文件所傳遞的信息簡單明了,便于識別理解,表達準確無歧義;d)設計圖樣、文件構成應使用專業術語,符合相關標準規范;e)所有提供給后續工藝環節使用的設計文件必須是通過設計評審確認的有效文件。

4產品設計工藝性現狀

中國改革開放幾十年,現在作為全球制造業最大國家,經過多年的經驗積累,在各專業制造領域的整體技術水平還是不錯,多數企業在產品結構狀態的工藝性方面已經做得很不錯。但在“設計資料工藝性”方面,通過調查了解發現還有多數企業還存在一定問題,其中不乏有一定規模和影響力的企業。a)產品設計的系統性不夠,缺少一些設計環節;b)產品結構層次不夠清晰,零部件所屬關系不夠明確;c)設計資料不完善,缺少一些必要的反映零部件之間相互裝配關系的設計圖;d)分系統(部件)的設計不完善,只有主體結構,缺少分系統與主體之間的關聯關系表達,如分系統的安裝連接方式、相關接口不行明確。即各個分系統相關邊界不明確,相對分散,不能有效形成統一整體。e)同一零部件在各種文件中的表述名稱不統一,缺乏技術文件應有的嚴謹及準確性。以上問題現狀,給后續使用這些設計資料的工藝人員帶來較大困惑,需要付出大量時間精力去解決一些簡單問題,也就直接導致試產工藝準備周期的拉長,最終還難以保證輸出的工藝文件資料的準確性、完善性,這也勢必在產品試制生產過程中產生混亂,出現較多問題,試制周期也將拉長。

5原因分析

以上問題的核心是產品設計的不完善、比較粗放、缺乏應有的嚴謹和精細化,也就是產品設計工藝性比較差所導致。然而導致產品設計不完善的更進一步因素可能很多,與企業發展歷程和技術水平有一定關系,但其根本的原因應該是企業技術管理的系統意識不夠,工藝技術沒有得到充分重視,“重設計,輕工藝”是很多企業的通病。6改進建議a)首先是企業技術管理應從系統管理的思維出發,充分認識工藝技術的重要作用,將產品工藝技術提到與產品設計放在同等高度進行有效管理。b)由于問題主要是由于產品設計的不完善所致,因此最終只有不斷完善產品設計才是解決問題的最有效方法。c)從技術管理角度對產品設計評審指標進行規范與完善,尤其是工藝性指標,并對設計采取集中審核管理制度,對相關設計文件集中審核把關。d)進一步強化設計技術與工藝技術的分工協作的工作機制。產品開發過程是一個復雜的系統工程,進行專業化分工是非常必要的,首先是總體設計與各分系統專業設計的分工,其次是產品設計與工藝設計的分工;工藝類工作應該由專業的工藝人員做,產品設計人員主要精力應專注于產品設計工作。有分工的同時需要強化整體協作意識,不能單打獨斗。各專業分系統設計應有系統化、整體意識,不能只顧本系統主體結構,不管系統邊界;總體結構設計也不能只簡單組合,必須將各個分系統進行有效協調整合;另外產品設計與工藝設計也必須協調一致緊密配合。

7結語

產品工藝技術與產品設計技術同屬企業的技術板塊,工藝技術也是企業的核心競爭力之一,對企業產品的生產效率、成本、質量有直接影響,企業應當將工藝技術與產品設計技術納入同等高度給予重視。做好產品設計的工藝性工作,對于企業的新產品開發及生產有事半功倍之效果。本文僅從工藝技術管理角度對企業技術管理提出相應建議,僅供各企業參考,希望能對相關企業提供幫助,能增強工藝意識,進一步完善技術管理方法,提升企業技術管理水平。

作者:向義澤 單位:宗申技研產品開發部

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