產(chǎn)品設(shè)計方法學(xué)簡課件

淺談科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下的產(chǎn)品設(shè)計方法學(xué)東北大學(xué)機(jī)械工程與自動化學(xué)院聞邦椿==淺談“產(chǎn)品設(shè)計方法學(xué)”==12/11/20221淺談科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下的==淺談“產(chǎn)品設(shè)計方法學(xué)”==12/科學(xué)發(fā)展觀及其對指導(dǎo)產(chǎn)品研發(fā)和設(shè)計的意義

科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下產(chǎn)品設(shè)計方法應(yīng)有的特點(diǎn)科學(xué)發(fā)展觀的特點(diǎn)是全面、穩(wěn)定、協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展:

1.全面性與系統(tǒng)性(綜合設(shè)計與系統(tǒng)化設(shè)計)

產(chǎn)品設(shè)計要求是多方面的,用單一方法設(shè)計很難滿足各方面要求,綜合地運(yùn)用各種設(shè)計方法進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計是時代要求。2.科學(xué)性與實踐性(各種科學(xué)的設(shè)計方法及產(chǎn)品試驗)

必須努力貫徹實踐是檢驗真理唯一標(biāo)準(zhǔn)的基本原則。3.繼承性與創(chuàng)新性(創(chuàng)新設(shè)計與概念設(shè)計)盡最大可能在前人取得研究成果的基礎(chǔ)上開展創(chuàng)新研究。4.協(xié)調(diào)性與穩(wěn)定性(和諧設(shè)計)

處理好事物內(nèi)部及和外部環(huán)境的協(xié)調(diào),事物才能穩(wěn)定發(fā)展。5.可持續(xù)性與長期性(綠色設(shè)計)

必須做好環(huán)境保護(hù)和資源的合理利用,才能持續(xù)發(fā)展。

6.以人為本:任何工作都是靠人來完成的,人是決定因素。12/11/20222科學(xué)發(fā)展觀及其對指導(dǎo)產(chǎn)品研發(fā)和設(shè)計的意義12/10/2022淺談科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下的產(chǎn)品設(shè)計方法學(xué)

0科學(xué)發(fā)展觀及其對指導(dǎo)產(chǎn)品研究開發(fā)的重要意義新體系產(chǎn)品設(shè)計方法學(xué)的創(chuàng)建

1產(chǎn)品功能與性能的內(nèi)涵2產(chǎn)品設(shè)計方法分類及其研究的重要性3產(chǎn)品設(shè)計的四個階段

3.1產(chǎn)品設(shè)計的調(diào)研階段：3I產(chǎn)品設(shè)計調(diào)研3.2產(chǎn)品設(shè)計的規(guī)劃階段:7D設(shè)計總體規(guī)劃3.3產(chǎn)品設(shè)計的實施階段:1+3+X系統(tǒng)設(shè)計3.4產(chǎn)品設(shè)計的檢驗階段:3A設(shè)計質(zhì)量檢驗

4產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計法在某些產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用00進(jìn)一步完善產(chǎn)品設(shè)計方法學(xué)及其推廣與應(yīng)用12/11/20223淺談科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下的產(chǎn)品設(shè)計方法學(xué)12/10/20科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下的產(chǎn)品綜合設(shè)計理論與方法所介紹的內(nèi)容主要引自以下兩部著作：

面向產(chǎn)品廣義質(zhì)量的綜合設(shè)計理論與方法.科學(xué)出版社，2006

基于系統(tǒng)工程的產(chǎn)品設(shè)計理論與方法系列著作，共６冊1產(chǎn)品的全功能與全性能綜合設(shè)計2產(chǎn)品的主輔功能與功能優(yōu)化設(shè)計3產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)性能與動態(tài)優(yōu)化設(shè)計(機(jī)械工業(yè)出版,2008)產(chǎn)品的使用性能與智能優(yōu)化設(shè)計(機(jī)械工業(yè)出版,2009)產(chǎn)品的制造性能與可視優(yōu)化設(shè)計

(機(jī)械工業(yè)出版,2010)6機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量的檢驗與評估12/11/20224科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下的產(chǎn)品綜合設(shè)計理論與方法12/10/20220科學(xué)發(fā)展觀及其對指導(dǎo)產(chǎn)品研發(fā)的意義0.1研究科學(xué)發(fā)展指導(dǎo)下的產(chǎn)品設(shè)計方法人類已進(jìn)入知識經(jīng)濟(jì)時代，以知識為依托的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式正在形成與逐漸推廣。

產(chǎn)品的研究與開發(fā)是企業(yè)爭得市場的重要條件，也是企業(yè)生存與發(fā)展的關(guān)鍵因素。產(chǎn)品的設(shè)計可賦于產(chǎn)品“先天特優(yōu)、先天良好、先天一般和先天不足”的本質(zhì)特性，產(chǎn)品設(shè)計是產(chǎn)品質(zhì)量的“靈魂”，因此,研究現(xiàn)代的產(chǎn)品設(shè)計方法學(xué)具有十分重要的意義。產(chǎn)品設(shè)計方法學(xué)的研究已有一百多年的歷史，科學(xué)工作者已提出了數(shù)十種產(chǎn)品設(shè)計方法，為產(chǎn)品設(shè)計提供了良好的條件，但不足的是產(chǎn)品設(shè)計方法的研究多數(shù)只局限于具體方法的研究，還缺少從設(shè)計方法的體系的研究上下功夫，甚至到目前為止,對70多種方法也未能進(jìn)行分類。12/11/202250科學(xué)發(fā)展觀及其對指導(dǎo)產(chǎn)品研發(fā)的意義12/10/202250.1研究科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下的產(chǎn)品設(shè)計方法

產(chǎn)品設(shè)計的五大要素:Q,C,T,E,S：

質(zhì)量Q、成本C、時間T、環(huán)境E、服務(wù)S正向產(chǎn)品設(shè)計的六大要素:K,Q,C,T,E,S：

知識K、質(zhì)量Q、成本C、時間T、環(huán)境E、服務(wù)S轉(zhuǎn)變。產(chǎn)品設(shè)計已由傳統(tǒng)設(shè)計向現(xiàn)代設(shè)計方向轉(zhuǎn)變:

傳統(tǒng)設(shè)計的特點(diǎn)是:手工操作、近似計算、串行作業(yè)、依托經(jīng)驗、較少考慮環(huán)保、局部考慮?，F(xiàn)代設(shè)計的特點(diǎn)是:機(jī)器操作、精確計算、串并結(jié)合、依托智力、考慮環(huán)保、全局考慮。0科學(xué)發(fā)展觀及其對指導(dǎo)產(chǎn)品研發(fā)的意義12/11/202260科學(xué)發(fā)展觀及其對指導(dǎo)產(chǎn)品研發(fā)的意義12/10/20226

圖1傳統(tǒng)設(shè)計與現(xiàn)代設(shè)計的對比0科學(xué)發(fā)展觀及其對指導(dǎo)產(chǎn)品研發(fā)的意義12/11/20227圖1傳統(tǒng)設(shè)計與現(xiàn)代設(shè)計的對比0科學(xué)發(fā)展觀及其對指導(dǎo)產(chǎn)0.2產(chǎn)品研究和開發(fā)中的幾個關(guān)鍵問題：

（1）如何適應(yīng)時代的發(fā)展創(chuàng)建新的產(chǎn)品設(shè)計方法學(xué)（2）如何在科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下開展產(chǎn)品研究開發(fā)和設(shè)計工作？（3）如何在產(chǎn)品設(shè)計中開展自主創(chuàng)新設(shè)計？（4）產(chǎn)品功能與性能的內(nèi)涵是什么？（5）產(chǎn)品設(shè)計理論與方法有多少種及如何分類？（6）對產(chǎn)品設(shè)計工作應(yīng)如何進(jìn)行總體規(guī)劃？什么是完整技術(shù)系統(tǒng)？什么是非完整技術(shù)系統(tǒng)？（7）如何有效地利用系統(tǒng)化設(shè)計方法開展產(chǎn)品設(shè)計工作？（8）研究系統(tǒng)化設(shè)計法的意義何在？（9）深層次的設(shè)計理論與方法的含義？（10）如何將廣義優(yōu)化技術(shù)、信息技術(shù)、虛擬技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計中？12/11/2022812/10/202280.３產(chǎn)品設(shè)計工作的重要性及其核心因素

產(chǎn)品的自主開發(fā)首先依賴于設(shè)計，產(chǎn)品的設(shè)計可賦予某種產(chǎn)品“先天性”的本質(zhì)特性。對產(chǎn)品質(zhì)量的貢獻(xiàn)率可達(dá)70%。有的專家說，產(chǎn)品設(shè)計是產(chǎn)品質(zhì)量的“靈魂”。

據(jù)日本某部門的統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)因設(shè)計造成設(shè)備故障的比例占50%，因元件、材料原因造成故障的比例為33%，因制造不良造成設(shè)備故障的比例為17%。

全產(chǎn)品成本水平的70%-80%取決于產(chǎn)品的設(shè)計。

產(chǎn)品設(shè)計不僅能夠提高產(chǎn)品的質(zhì)量，還能縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，降低設(shè)計與制造成本，可以滿足用戶提出的各方面的需求（即廣義綜合質(zhì)量，即綜合性能）。產(chǎn)品的6大要素:知識K、質(zhì)量Q、價格C、生產(chǎn)周期T、環(huán)境E和售后服務(wù)S。12/11/202290.３產(chǎn)品設(shè)計工作的重要性及其核心因素12/10/2021產(chǎn)品功能與性能及產(chǎn)品廣義質(zhì)量的含義

1.1概述1.2產(chǎn)品的主輔功能1.3產(chǎn)品的三大性能

1.4產(chǎn)品的質(zhì)量與設(shè)計質(zhì)量的內(nèi)涵12/11/2022101產(chǎn)品功能與性能及產(chǎn)品廣義質(zhì)量的含義12/10/20221.1概述對產(chǎn)品設(shè)計工作者來說，設(shè)計產(chǎn)品所追求的首要目標(biāo)是產(chǎn)品質(zhì)量，假如某種產(chǎn)品的質(zhì)量達(dá)不到要求，就會顯著降低它的使用價值,甚至完全喪失使用價值，它就會在市場中缺乏競爭力，最終將會被市場所淘汰。產(chǎn)品設(shè)計工作者所考慮的問題不只是產(chǎn)品的質(zhì)量（指的是使用質(zhì)量），他們所要考慮的問題要比與使用質(zhì)量相關(guān)的內(nèi)容要多得多，即應(yīng)該考慮包括產(chǎn)品的質(zhì)量在內(nèi)的六大要素:知識K、質(zhì)量Q（狹義的）、成本C、設(shè)計制造周期T、環(huán)境E和售后服務(wù)S等所有要求，這些要求可以概括為用戶、企業(yè)及社會對產(chǎn)品設(shè)計工作提出的各種質(zhì)量要求。12/11/2022111.1概述12/10/2022111.2產(chǎn)品的主功能的輔助功能

主功能轉(zhuǎn)變加工對象（被加工物件、物體或物質(zhì)）的幾何形態(tài)、物理狀態(tài)、化學(xué)組成、生理機(jī)能和進(jìn)行信息的傳輸與處理等工作。輔助功能為實現(xiàn)基本功能需完成的輔助工作，例如，加工對象（物件、物體或物質(zhì)）的轉(zhuǎn)運(yùn)、裝卸和固定等；工作機(jī)構(gòu)需獲得所需的運(yùn)動形式；系統(tǒng)需獲得所需的動力；操縱指令信號的發(fā)出及執(zhí)行；工況信息的采集、測試與系統(tǒng)的控制等。運(yùn)動傳輸信息傳輸能量傳輸物質(zhì)輸出指令傳遞能量輸入信息采集物質(zhì)輸入運(yùn)動輸入指令輸入圖2產(chǎn)品的主功能與輔助功能12/11/2022121.2產(chǎn)品的主功能的輔助功能主功能運(yùn)動傳圖3現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品的三大性能系統(tǒng)可靠性

工作可靠性人機(jī)安全性材質(zhì)造應(yīng)性工作耐久性結(jié)構(gòu)緊湊性環(huán)境無害性造型藝術(shù)性設(shè)計經(jīng)濟(jì)性結(jié)構(gòu)性能Q狹義質(zhì)量C價格T生產(chǎn)周期E環(huán)境S售后服務(wù)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量工效實用性工作穩(wěn)定性指標(biāo)優(yōu)越性設(shè)備動力性狀態(tài)測控性故障可診性操作宜人性使用經(jīng)濟(jì)性制造工藝性零件規(guī)范性容差合理性生產(chǎn)時間性設(shè)備維修性裝運(yùn)可行性廢品回收性制造經(jīng)濟(jì)性

工作性能

工藝性能1.3產(chǎn)品三大性能:結(jié)構(gòu)性能、使用性能、制造性能12/11/202213圖3現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品的三大性能結(jié)構(gòu)性能機(jī)械產(chǎn)品工作性能1.4產(chǎn)品的使用質(zhì)量與設(shè)計質(zhì)量

在新產(chǎn)品開發(fā)中，要充分考慮用戶的需求，使產(chǎn)品具有良好的質(zhì)量（Q）（狹義的），較低的價格（C）、較短的交貨時間或生產(chǎn)周期（T）、（可把前兩者作為制造性能來考慮）、優(yōu)良的環(huán)境保護(hù)（E）及良好的售后服務(wù)（S）這5個要素(廣義目標(biāo))和前面所提出的技術(shù)目標(biāo):主輔功能與三大性能.此外,產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量也可以概括為主輔功能和三大性能的綜合，通過功能與三大性能的表示產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量更為具體。產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量是不相同的,產(chǎn)品的質(zhì)量主要體現(xiàn)用戶的要求,而產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量應(yīng)體現(xiàn)用戶、

企業(yè)和社會的所有要求。

12/11/2022141.4產(chǎn)品的使用質(zhì)量與設(shè)計質(zhì)量12/10/202214

2產(chǎn)品設(shè)計理論與方法的分類

2.1概述2.2產(chǎn)品的設(shè)計理論與方法簡介2.3產(chǎn)品的設(shè)計理論與方法的分類

12/11/2022152產(chǎn)品設(shè)計理論與方法的分類12/10/2022152.1概述對產(chǎn)品設(shè)計工作者來說，設(shè)計產(chǎn)品所追求的首要目標(biāo)是產(chǎn)品質(zhì)量。假如某種產(chǎn)品的質(zhì)量達(dá)不到要求，就會顯著降低它的使用價值，甚至完全喪失使用價值，它就會在市場中缺乏競爭力，最終將會被市場所淘汰。產(chǎn)品設(shè)計工作者所考慮的問題不只是產(chǎn)品的質(zhì)量（指的是使用質(zhì)量），他們所要考慮的問題要比與使用質(zhì)量相關(guān)的內(nèi)容要多得多，即應(yīng)該考慮包括產(chǎn)品的質(zhì)量在內(nèi)的五大要素，質(zhì)量Q（狹義的）、成本C、設(shè)計制造周期T、環(huán)境E和售后服務(wù)S等所有要求，這些要求可以概括為用戶、企業(yè)及社會對產(chǎn)品設(shè)計工作提出的各種質(zhì)量要求。12/11/2022162.1概述12/10/202216

3.3產(chǎn)品的設(shè)計理論與方法的分類

2.２產(chǎn)品的設(shè)計理論與方法的分類

概念設(shè)計綠色設(shè)計ＴＲＩＺ發(fā)明解決問題功能設(shè)計全性能設(shè)計系統(tǒng)化設(shè)計過程常規(guī)設(shè)計過程設(shè)計目標(biāo)設(shè)計環(huán)境現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計方法匯總表設(shè)計過程設(shè)計方法設(shè)計思想圖4現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計方法的分類和諧設(shè)計創(chuàng)新設(shè)計面向產(chǎn)品質(zhì)量的設(shè)計基于價值工程的設(shè)計基于系統(tǒng)工程的設(shè)計穩(wěn)健設(shè)計方案設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計機(jī)構(gòu)設(shè)計幾何參數(shù)設(shè)計工藝參數(shù)設(shè)計造型設(shè)計傳動設(shè)計摩擦學(xué)設(shè)計運(yùn)動學(xué)設(shè)計動力學(xué)設(shè)計可靠性設(shè)計強(qiáng)度設(shè)計試驗設(shè)計工藝設(shè)計監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計診斷系統(tǒng)設(shè)計容差設(shè)計控制系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)設(shè)計ＱＦＤ設(shè)計公理化設(shè)計組合型設(shè)計三化綜合設(shè)計1+3+X設(shè)計面向產(chǎn)品結(jié)構(gòu)性能的動態(tài)優(yōu)化設(shè)計面向產(chǎn)品工作性能的智能優(yōu)化設(shè)計面向產(chǎn)品工藝性能的可視優(yōu)化設(shè)計三次設(shè)計改型設(shè)計優(yōu)化設(shè)計智能設(shè)計虛擬設(shè)計網(wǎng)絡(luò)設(shè)計反求設(shè)計并行設(shè)計可視化設(shè)計協(xié)同設(shè)計相似性設(shè)計數(shù)字化設(shè)計快速反應(yīng)設(shè)計集成設(shè)計柔性化設(shè)計融合設(shè)計模塊化設(shè)計模糊設(shè)計優(yōu)勢設(shè)計CAＥ全生命周期優(yōu)化設(shè)計面向產(chǎn)品總體質(zhì)量的廣義優(yōu)化設(shè)計設(shè)計內(nèi)容12/11/2022173.3產(chǎn)品的設(shè)計理論與方法的分類2.２產(chǎn)品的設(shè)計理2.３設(shè)計理論與方法的7種分類

分為七大類(1)設(shè)計思想類:TRIZ發(fā)明解決問題、創(chuàng)新設(shè)計、概念設(shè)計(2)設(shè)計環(huán)境類:綠色設(shè)計、和諧設(shè)計(3)設(shè)計過程類:常規(guī)設(shè)計、公理化設(shè)計、QFD設(shè)計(4)設(shè)計目標(biāo)類:QFD設(shè)計、功能設(shè)計、全性能設(shè)計、

基于價值工程的設(shè)計(5)設(shè)計內(nèi)容類:動態(tài)設(shè)計、控制系統(tǒng)設(shè)計、工藝設(shè)計(6)設(shè)計手段或方法類:優(yōu)化設(shè)計、智能設(shè)計、虛擬設(shè)計、可視化設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、協(xié)同設(shè)計(7)綜合類:綜合設(shè)計

、結(jié)構(gòu)與材料一體化設(shè)計、多學(xué)科交叉融合設(shè)計12/11/2022182.３設(shè)計理論與方法的7種分類12/10/202213.產(chǎn)品設(shè)計的4個階段設(shè)計目標(biāo)域DO

用戶信息獲取功能需求實現(xiàn)

設(shè)計內(nèi)容域DC設(shè)計方法域DM功能與性能的需求實現(xiàn)設(shè)計思想域DI設(shè)計環(huán)境域DE設(shè)計過程域DＰ

主觀能動效應(yīng)客觀環(huán)境要求全局性態(tài)規(guī)劃2規(guī)劃階段3實施階段質(zhì)量檢驗域DA功能性能評價4檢驗階段產(chǎn)品調(diào)研域DA功能環(huán)境風(fēng)險1調(diào)研階段12/11/2022193.產(chǎn)品設(shè)計的4個階段設(shè)用戶信息設(shè)設(shè)功能與性能設(shè)設(shè)設(shè)3.1產(chǎn)品的設(shè)的第一階段:調(diào)研階段調(diào)研的三項內(nèi)容：

（1）用戶需求：要了解用戶對所設(shè)計產(chǎn)品的需求，對產(chǎn)品的功能要求。

（2）產(chǎn)品環(huán)境：如政治、經(jīng)濟(jì)、人文環(huán)境、法律環(huán)境、社會環(huán)境（指國際與人際環(huán)境）、生態(tài)環(huán)境、技術(shù)環(huán)境、資金環(huán)境、市場環(huán)境與政策環(huán)境的要求等。

（3）風(fēng)險調(diào)查：產(chǎn)品投產(chǎn)的風(fēng)險大小，產(chǎn)品投產(chǎn)處于產(chǎn)品的上升階段，還是處在下降時期。12/11/2022203.1產(chǎn)品的設(shè)的第一階段:調(diào)研階段12/10/202223.2產(chǎn)品的設(shè)的第二階段:規(guī)劃階段規(guī)劃的七項內(nèi)容：

1）明確設(shè)計思想：在科學(xué)發(fā)展觀和自主創(chuàng)新思想指導(dǎo)下完成產(chǎn)品設(shè)計工作；

2）考慮設(shè)計環(huán)境：如政治、經(jīng)濟(jì)、人文環(huán)境、法律環(huán)境、社會環(huán)境（指國際與人際環(huán)境）、生態(tài)環(huán)境、技術(shù)環(huán)境的要求等；

3）擬訂設(shè)計步驟：設(shè)計過程和步驟是用戶需求獲取、制訂設(shè)計任務(wù)書、產(chǎn)品概念設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、工藝設(shè)計；12/11/2022213.2產(chǎn)品的設(shè)的第二階段:規(guī)劃階段規(guī)劃的七項內(nèi)容：1

3.2

產(chǎn)品設(shè)計的第二階段:規(guī)劃階段

4）確定設(shè)計目標(biāo)：也就是本書所指的面向產(chǎn)品的廣義質(zhì)量和實現(xiàn)產(chǎn)品功能和性能的優(yōu)化

5）規(guī)劃設(shè)計內(nèi)容：設(shè)計內(nèi)容就是面向產(chǎn)品功能和三大性能的功能優(yōu)化設(shè)計、動態(tài)優(yōu)化設(shè)計、智能優(yōu)化設(shè)計和可視優(yōu)化設(shè)計等；

6）選擇設(shè)計方法：如選擇廣義優(yōu)化設(shè)計法、可視優(yōu)化設(shè)計法、數(shù)字化設(shè)計法等；

7）檢驗設(shè)計質(zhì)量：如通過評估、產(chǎn)品試驗、用戶試用等.12/11/2022223.2產(chǎn)品設(shè)計的第二階段:規(guī)劃階段4）確定設(shè)計3.3產(chǎn)品設(shè)計的第三階段:深層次綜合設(shè)計法機(jī)械產(chǎn)品深層次的（1+3）+X綜合設(shè)計法的內(nèi)容與特點(diǎn)以功能優(yōu)化設(shè)計為先導(dǎo)的設(shè)計現(xiàn)代機(jī)械動態(tài)優(yōu)化設(shè)計現(xiàn)代機(jī)械智能優(yōu)化設(shè)計現(xiàn)代機(jī)械可視優(yōu)化設(shè)計動態(tài)優(yōu)化設(shè)計動態(tài)可靠性設(shè)計工作參數(shù)智能控制工作過程智能控制產(chǎn)品裝配可視化設(shè)計工作過程可視化1+3+X綜合設(shè)計法的內(nèi)容高維非線性不確定時變強(qiáng)耦合深層次的1+3+X綜合設(shè)計法的特點(diǎn)圖5現(xiàn)代機(jī)械深層次的1+3+X綜合設(shè)計法的內(nèi)容與特點(diǎn)多變量12/11/2022233.3產(chǎn)品設(shè)計的第三階段:深層次綜合設(shè)計法機(jī)械產(chǎn)品深層次

3.4

產(chǎn)品設(shè)計的第四階段：檢驗階段

檢驗設(shè)計質(zhì)量：建立產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性評估體系，采用模糊評價法、價值工程評價法等對產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量進(jìn)行評估，克服產(chǎn)品設(shè)計工作中的隨意性，進(jìn)而可提高產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量，使企業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量得到有效的保證。此外，還要通過試驗及在產(chǎn)品使用過程中來檢驗產(chǎn)品質(zhì)量。

產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量的檢驗：以試驗方法為依據(jù)，以用戶需求為驅(qū)動，以理論方法為參考。

例如，最近發(fā)生的有含三聚氰胺有毒奶粉事件，有數(shù)千名兒童受害，由于沒有嚴(yán)格的檢驗制度，生產(chǎn)奶粉的廠家只顧企業(yè)自己的利益。12/11/2022243.4產(chǎn)品設(shè)計的第四階段：檢驗階段檢驗設(shè)計質(zhì)量：

產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量的檢驗

產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量檢驗評價法對設(shè)計質(zhì)量進(jìn)行評估通過試驗工作檢驗設(shè)計質(zhì)量通過用戶使用檢驗產(chǎn)品質(zhì)量如通過用戶使用如對產(chǎn)品進(jìn)行試驗如采用模糊評價法圖6產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量的評估及檢驗?zāi)Ｐ?2/11/202225產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量的檢驗產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量檢驗評價法通過試通過用如

4.

綜合設(shè)計理論與方法的應(yīng)用

4.1已應(yīng)用于大型離心壓縮機(jī)的設(shè)計中

4.2已應(yīng)用于香港華建公司振動樁機(jī)的設(shè)計中4.3已應(yīng)用于河南某廠3090振動篩的設(shè)計中

4.4已應(yīng)用于液壓反鏟挖掘機(jī)的設(shè)計中4.5在核電站水泵的設(shè)計中應(yīng)用

4.6在380km/h高速鐵路動車的設(shè)計中應(yīng)用

12/11/2022264.綜合設(shè)計理論與方法的應(yīng)用12/10/202226

4.

綜合設(shè)計理論與方法的應(yīng)用

4.1已應(yīng)用于大型離心壓縮機(jī)的設(shè)計中

圖7沈陽鼓風(fēng)壓縮機(jī)股份有限公司4.8萬kW煤液化用大型氣體離心壓縮機(jī)軸系的扭振、彎曲振動與彎扭耦合振動計算功率；48000kW；轉(zhuǎn)速：高速軸：8100r/min，低速軸：4700r/min；流量：48000m3;氣體出口壓力：8.7MPa12/11/2022274.綜合設(shè)計理論與方法的應(yīng)用4.1已應(yīng)用于大型離心

4.

綜合設(shè)計理論與方法的應(yīng)用

4.2已應(yīng)用于香港華建公司振動樁機(jī)的設(shè)計中

利用振動原理可使750噸重的振動樁機(jī)來替代1200噸重的靜壓樁機(jī)，在同樣工作要求的條件下每臺機(jī)器的機(jī)重可減少450噸。圖8機(jī)重達(dá)750噸的新型振動樁機(jī)12/11/2022284.綜合設(shè)計理論與方法的應(yīng)用4.2已應(yīng)用于香港

4.

綜合設(shè)計理論與方法的應(yīng)用

4.3已應(yīng)用于河南某廠3090振動篩的設(shè)計中

圖93090大型自同步振動篩12/11/2022294.綜合設(shè)計理論與方法的應(yīng)用4.3已應(yīng)用于河南某

4.

綜合設(shè)計理論與方法的應(yīng)用

4.4已應(yīng)用于振動壓路機(jī)的設(shè)計中

創(chuàng)新點(diǎn)是應(yīng)用我們研究得出的分段慢變與雙參數(shù)慢變的非線性動力學(xué)理論研究振動壓實過程，并采用調(diào)節(jié)工作頻率的方法使該機(jī)獲得最佳的工作點(diǎn)．12/11/2022304.綜合設(shè)計理論與方法的應(yīng)用4.4已應(yīng)用于振

4.

綜合設(shè)計理論與方法的應(yīng)用

4.5將在核電站水泵的設(shè)計中應(yīng)用

核泵的主要參數(shù)：流量：11750-25700m3/h；揚(yáng)程：60-125m；工作壓力：14.95MPa工作溫度：287.9oC轉(zhuǎn)速：1490r/min額定功率：4000-13000kW高度：8m價格：9000萬元圖11與某廠的合作研究的0.4-1.3萬kW核電站主泵12/11/2022314.綜合設(shè)計理論與方法的應(yīng)用4.5將在核電站水泵

4.

綜合設(shè)計理論與方法的應(yīng)用

4.6將在380km/h高速鐵路動車的設(shè)計中應(yīng)用

12/11/2022324.綜合設(shè)計理論與方法的應(yīng)用4.6將在380km/

（6）將在380km/h高速鐵路動車的設(shè)計中應(yīng)用

動車組主要組成部分動車組關(guān)鍵技術(shù)主要包括：動車組總成、車體、轉(zhuǎn)向架、制動、牽引傳動與控制等。制動系統(tǒng)車體及座椅動車組總成驅(qū)動與傳動系統(tǒng)弓網(wǎng)系統(tǒng)操縱與控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)向架12/11/202233（6）將在380km/h高速鐵路動車的設(shè)計中應(yīng)用動車組00結(jié)語

(1)產(chǎn)品的研究與開發(fā)及產(chǎn)品的設(shè)計應(yīng)在科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下來完成，即必須從產(chǎn)品的實際情況出發(fā)，運(yùn)用辨證唯物的觀點(diǎn)和方法去完成產(chǎn)品設(shè)計的各項工作,以便達(dá)到全面、協(xié)調(diào)、穩(wěn)定和可持續(xù)的發(fā)展。

(2)綜合設(shè)計是將對產(chǎn)品質(zhì)量有決定性影響幾種設(shè)計方法有機(jī)地結(jié)合在一起，這種方法應(yīng)該明確的設(shè)計目標(biāo)、具體的設(shè)計步驟和內(nèi)容和可以執(zhí)行的和有效的設(shè)計方法，來完成產(chǎn)品的全部設(shè)計工作。系統(tǒng)設(shè)計常通過多學(xué)科的交叉融合來完成產(chǎn)品設(shè)計。

(3)綜合設(shè)計：四段設(shè)計:調(diào)研、規(guī)劃、實施和檢驗等4個階段1）3I調(diào)研：（用戶需求、產(chǎn)品設(shè)計環(huán)境、產(chǎn)品風(fēng)險）

2)7D規(guī)劃：（設(shè)計思想、設(shè)計環(huán)境、設(shè)計過程、設(shè)計目標(biāo)、設(shè)計內(nèi)容、設(shè)計方法和設(shè)計檢驗方法）

3)1+3+X設(shè)計：（功能、動態(tài)、智能優(yōu)化和可視優(yōu)化）

4)3A檢驗：（理論方法、試驗方法和用戶反饋）12/11/20223400結(jié)語12/10/202234淺談科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下的產(chǎn)品設(shè)計方法學(xué)東北大學(xué)機(jī)械工程與自動化學(xué)院聞邦椿==淺談“產(chǎn)品設(shè)計方法學(xué)”==12/11/202235淺談科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下的==淺談“產(chǎn)品設(shè)計方法學(xué)”==12/科學(xué)發(fā)展觀及其對指導(dǎo)產(chǎn)品研發(fā)和設(shè)計的意義

科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下產(chǎn)品設(shè)計方法應(yīng)有的特點(diǎn)科學(xué)發(fā)展觀的特點(diǎn)是全面、穩(wěn)定、協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展:

1.全面性與系統(tǒng)性(綜合設(shè)計與系統(tǒng)化設(shè)計)

產(chǎn)品設(shè)計要求是多方面的,用單一方法設(shè)計很難滿足各方面要求,綜合地運(yùn)用各種設(shè)計方法進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計是時代要求。2.科學(xué)性與實踐性(各種科學(xué)的設(shè)計方法及產(chǎn)品試驗)

必須努力貫徹實踐是檢驗真理唯一標(biāo)準(zhǔn)的基本原則。3.繼承性與創(chuàng)新性(創(chuàng)新設(shè)計與概念設(shè)計)盡最大可能在前人取得研究成果的基礎(chǔ)上開展創(chuàng)新研究。4.協(xié)調(diào)性與穩(wěn)定性(和諧設(shè)計)

處理好事物內(nèi)部及和外部環(huán)境的協(xié)調(diào),事物才能穩(wěn)定發(fā)展。5.可持續(xù)性與長期性(綠色設(shè)計)

必須做好環(huán)境保護(hù)和資源的合理利用,才能持續(xù)發(fā)展。

6.以人為本:任何工作都是靠人來完成的,人是決定因素。12/11/202236科學(xué)發(fā)展觀及其對指導(dǎo)產(chǎn)品研發(fā)和設(shè)計的意義12/10/2022淺談科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下的產(chǎn)品設(shè)計方法學(xué)

0科學(xué)發(fā)展觀及其對指導(dǎo)產(chǎn)品研究開發(fā)的重要意義新體系產(chǎn)品設(shè)計方法學(xué)的創(chuàng)建

1產(chǎn)品功能與性能的內(nèi)涵2產(chǎn)品設(shè)計方法分類及其研究的重要性3產(chǎn)品設(shè)計的四個階段

3.1產(chǎn)品設(shè)計的調(diào)研階段：3I產(chǎn)品設(shè)計調(diào)研3.2產(chǎn)品設(shè)計的規(guī)劃階段:7D設(shè)計總體規(guī)劃3.3產(chǎn)品設(shè)計的實施階段:1+3+X系統(tǒng)設(shè)計3.4產(chǎn)品設(shè)計的檢驗階段:3A設(shè)計質(zhì)量檢驗

4產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計法在某些產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用00進(jìn)一步完善產(chǎn)品設(shè)計方法學(xué)及其推廣與應(yīng)用12/11/202237淺談科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下的產(chǎn)品設(shè)計方法學(xué)12/10/20科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下的產(chǎn)品綜合設(shè)計理論與方法所介紹的內(nèi)容主要引自以下兩部著作：

面向產(chǎn)品廣義質(zhì)量的綜合設(shè)計理論與方法.科學(xué)出版社，2006

基于系統(tǒng)工程的產(chǎn)品設(shè)計理論與方法系列著作，共６冊1產(chǎn)品的全功能與全性能綜合設(shè)計2產(chǎn)品的主輔功能與功能優(yōu)化設(shè)計3產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)性能與動態(tài)優(yōu)化設(shè)計(機(jī)械工業(yè)出版,2008)產(chǎn)品的使用性能與智能優(yōu)化設(shè)計(機(jī)械工業(yè)出版,2009)產(chǎn)品的制造性能與可視優(yōu)化設(shè)計

(機(jī)械工業(yè)出版,2010)6機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量的檢驗與評估12/11/202238科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下的產(chǎn)品綜合設(shè)計理論與方法12/10/20220科學(xué)發(fā)展觀及其對指導(dǎo)產(chǎn)品研發(fā)的意義0.1研究科學(xué)發(fā)展指導(dǎo)下的產(chǎn)品設(shè)計方法人類已進(jìn)入知識經(jīng)濟(jì)時代，以知識為依托的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式正在形成與逐漸推廣。

產(chǎn)品的研究與開發(fā)是企業(yè)爭得市場的重要條件，也是企業(yè)生存與發(fā)展的關(guān)鍵因素。產(chǎn)品的設(shè)計可賦于產(chǎn)品“先天特優(yōu)、先天良好、先天一般和先天不足”的本質(zhì)特性，產(chǎn)品設(shè)計是產(chǎn)品質(zhì)量的“靈魂”，因此,研究現(xiàn)代的產(chǎn)品設(shè)計方法學(xué)具有十分重要的意義。產(chǎn)品設(shè)計方法學(xué)的研究已有一百多年的歷史，科學(xué)工作者已提出了數(shù)十種產(chǎn)品設(shè)計方法，為產(chǎn)品設(shè)計提供了良好的條件，但不足的是產(chǎn)品設(shè)計方法的研究多數(shù)只局限于具體方法的研究，還缺少從設(shè)計方法的體系的研究上下功夫，甚至到目前為止,對70多種方法也未能進(jìn)行分類。12/11/2022390科學(xué)發(fā)展觀及其對指導(dǎo)產(chǎn)品研發(fā)的意義12/10/202250.1研究科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下的產(chǎn)品設(shè)計方法

產(chǎn)品設(shè)計的五大要素:Q,C,T,E,S：

質(zhì)量Q、成本C、時間T、環(huán)境E、服務(wù)S正向產(chǎn)品設(shè)計的六大要素:K,Q,C,T,E,S：

知識K、質(zhì)量Q、成本C、時間T、環(huán)境E、服務(wù)S轉(zhuǎn)變。產(chǎn)品設(shè)計已由傳統(tǒng)設(shè)計向現(xiàn)代設(shè)計方向轉(zhuǎn)變:

傳統(tǒng)設(shè)計的特點(diǎn)是:手工操作、近似計算、串行作業(yè)、依托經(jīng)驗、較少考慮環(huán)保、局部考慮。現(xiàn)代設(shè)計的特點(diǎn)是:機(jī)器操作、精確計算、串并結(jié)合、依托智力、考慮環(huán)保、全局考慮。0科學(xué)發(fā)展觀及其對指導(dǎo)產(chǎn)品研發(fā)的意義12/11/2022400科學(xué)發(fā)展觀及其對指導(dǎo)產(chǎn)品研發(fā)的意義12/10/20226

圖1傳統(tǒng)設(shè)計與現(xiàn)代設(shè)計的對比0科學(xué)發(fā)展觀及其對指導(dǎo)產(chǎn)品研發(fā)的意義12/11/202241圖1傳統(tǒng)設(shè)計與現(xiàn)代設(shè)計的對比0科學(xué)發(fā)展觀及其對指導(dǎo)產(chǎn)0.2產(chǎn)品研究和開發(fā)中的幾個關(guān)鍵問題：

（1）如何適應(yīng)時代的發(fā)展創(chuàng)建新的產(chǎn)品設(shè)計方法學(xué)（2）如何在科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下開展產(chǎn)品研究開發(fā)和設(shè)計工作？（3）如何在產(chǎn)品設(shè)計中開展自主創(chuàng)新設(shè)計？（4）產(chǎn)品功能與性能的內(nèi)涵是什么？（5）產(chǎn)品設(shè)計理論與方法有多少種及如何分類？（6）對產(chǎn)品設(shè)計工作應(yīng)如何進(jìn)行總體規(guī)劃？什么是完整技術(shù)系統(tǒng)？什么是非完整技術(shù)系統(tǒng)？（7）如何有效地利用系統(tǒng)化設(shè)計方法開展產(chǎn)品設(shè)計工作？（8）研究系統(tǒng)化設(shè)計法的意義何在？（9）深層次的設(shè)計理論與方法的含義？（10）如何將廣義優(yōu)化技術(shù)、信息技術(shù)、虛擬技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計中？12/11/20224212/10/202280.３產(chǎn)品設(shè)計工作的重要性及其核心因素

產(chǎn)品的自主開發(fā)首先依賴于設(shè)計，產(chǎn)品的設(shè)計可賦予某種產(chǎn)品“先天性”的本質(zhì)特性。對產(chǎn)品質(zhì)量的貢獻(xiàn)率可達(dá)70%。有的專家說，產(chǎn)品設(shè)計是產(chǎn)品質(zhì)量的“靈魂”。

據(jù)日本某部門的統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)因設(shè)計造成設(shè)備故障的比例占50%，因元件、材料原因造成故障的比例為33%，因制造不良造成設(shè)備故障的比例為17%。

全產(chǎn)品成本水平的70%-80%取決于產(chǎn)品的設(shè)計。

產(chǎn)品設(shè)計不僅能夠提高產(chǎn)品的質(zhì)量，還能縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，降低設(shè)計與制造成本，可以滿足用戶提出的各方面的需求（即廣義綜合質(zhì)量，即綜合性能）。產(chǎn)品的6大要素:知識K、質(zhì)量Q、價格C、生產(chǎn)周期T、環(huán)境E和售后服務(wù)S。12/11/2022430.３產(chǎn)品設(shè)計工作的重要性及其核心因素12/10/2021產(chǎn)品功能與性能及產(chǎn)品廣義質(zhì)量的含義

1.1概述1.2產(chǎn)品的主輔功能1.3產(chǎn)品的三大性能

1.4產(chǎn)品的質(zhì)量與設(shè)計質(zhì)量的內(nèi)涵12/11/2022441產(chǎn)品功能與性能及產(chǎn)品廣義質(zhì)量的含義12/10/20221.1概述對產(chǎn)品設(shè)計工作者來說，設(shè)計產(chǎn)品所追求的首要目標(biāo)是產(chǎn)品質(zhì)量，假如某種產(chǎn)品的質(zhì)量達(dá)不到要求，就會顯著降低它的使用價值,甚至完全喪失使用價值，它就會在市場中缺乏競爭力，最終將會被市場所淘汰。產(chǎn)品設(shè)計工作者所考慮的問題不只是產(chǎn)品的質(zhì)量（指的是使用質(zhì)量），他們所要考慮的問題要比與使用質(zhì)量相關(guān)的內(nèi)容要多得多，即應(yīng)該考慮包括產(chǎn)品的質(zhì)量在內(nèi)的六大要素:知識K、質(zhì)量Q（狹義的）、成本C、設(shè)計制造周期T、環(huán)境E和售后服務(wù)S等所有要求，這些要求可以概括為用戶、企業(yè)及社會對產(chǎn)品設(shè)計工作提出的各種質(zhì)量要求。12/11/2022451.1概述12/10/2022111.2產(chǎn)品的主功能的輔助功能

主功能轉(zhuǎn)變加工對象（被加工物件、物體或物質(zhì)）的幾何形態(tài)、物理狀態(tài)、化學(xué)組成、生理機(jī)能和進(jìn)行信息的傳輸與處理等工作。輔助功能為實現(xiàn)基本功能需完成的輔助工作，例如，加工對象（物件、物體或物質(zhì)）的轉(zhuǎn)運(yùn)、裝卸和固定等；工作機(jī)構(gòu)需獲得所需的運(yùn)動形式；系統(tǒng)需獲得所需的動力；操縱指令信號的發(fā)出及執(zhí)行；工況信息的采集、測試與系統(tǒng)的控制等。運(yùn)動傳輸信息傳輸能量傳輸物質(zhì)輸出指令傳遞能量輸入信息采集物質(zhì)輸入運(yùn)動輸入指令輸入圖2產(chǎn)品的主功能與輔助功能12/11/2022461.2產(chǎn)品的主功能的輔助功能主功能運(yùn)動傳圖3現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品的三大性能系統(tǒng)可靠性

工作可靠性人機(jī)安全性材質(zhì)造應(yīng)性工作耐久性結(jié)構(gòu)緊湊性環(huán)境無害性造型藝術(shù)性設(shè)計經(jīng)濟(jì)性結(jié)構(gòu)性能Q狹義質(zhì)量C價格T生產(chǎn)周期E環(huán)境S售后服務(wù)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量工效實用性工作穩(wěn)定性指標(biāo)優(yōu)越性設(shè)備動力性狀態(tài)測控性故障可診性操作宜人性使用經(jīng)濟(jì)性制造工藝性零件規(guī)范性容差合理性生產(chǎn)時間性設(shè)備維修性裝運(yùn)可行性廢品回收性制造經(jīng)濟(jì)性

工作性能

工藝性能1.3產(chǎn)品三大性能:結(jié)構(gòu)性能、使用性能、制造性能12/11/202247圖3現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品的三大性能結(jié)構(gòu)性能機(jī)械產(chǎn)品工作性能1.4產(chǎn)品的使用質(zhì)量與設(shè)計質(zhì)量

在新產(chǎn)品開發(fā)中，要充分考慮用戶的需求，使產(chǎn)品具有良好的質(zhì)量（Q）（狹義的），較低的價格（C）、較短的交貨時間或生產(chǎn)周期（T）、（可把前兩者作為制造性能來考慮）、優(yōu)良的環(huán)境保護(hù)（E）及良好的售后服務(wù)（S）這5個要素(廣義目標(biāo))和前面所提出的技術(shù)目標(biāo):主輔功能與三大性能.此外,產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量也可以概括為主輔功能和三大性能的綜合，通過功能與三大性能的表示產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量更為具體。產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量是不相同的,產(chǎn)品的質(zhì)量主要體現(xiàn)用戶的要求,而產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量應(yīng)體現(xiàn)用戶、

企業(yè)和社會的所有要求。

12/11/2022481.4產(chǎn)品的使用質(zhì)量與設(shè)計質(zhì)量12/10/202214

2產(chǎn)品設(shè)計理論與方法的分類

2.1概述2.2產(chǎn)品的設(shè)計理論與方法簡介2.3產(chǎn)品的設(shè)計理論與方法的分類

12/11/2022492產(chǎn)品設(shè)計理論與方法的分類12/10/2022152.1概述對產(chǎn)品設(shè)計工作者來說，設(shè)計產(chǎn)品所追求的首要目標(biāo)是產(chǎn)品質(zhì)量。假如某種產(chǎn)品的質(zhì)量達(dá)不到要求，就會顯著降低它的使用價值，甚至完全喪失使用價值，它就會在市場中缺乏競爭力，最終將會被市場所淘汰。產(chǎn)品設(shè)計工作者所考慮的問題不只是產(chǎn)品的質(zhì)量（指的是使用質(zhì)量），他們所要考慮的問題要比與使用質(zhì)量相關(guān)的內(nèi)容要多得多，即應(yīng)該考慮包括產(chǎn)品的質(zhì)量在內(nèi)的五大要素，質(zhì)量Q（狹義的）、成本C、設(shè)計制造周期T、環(huán)境E和售后服務(wù)S等所有要求，這些要求可以概括為用戶、企業(yè)及社會對產(chǎn)品設(shè)計工作提出的各種質(zhì)量要求。12/11/2022502.1概述12/10/202216

3.3產(chǎn)品的設(shè)計理論與方法的分類

2.２產(chǎn)品的設(shè)計理論與方法的分類

概念設(shè)計綠色設(shè)計ＴＲＩＺ發(fā)明解決問題功能設(shè)計全性能設(shè)計系統(tǒng)化設(shè)計過程常規(guī)設(shè)計過程設(shè)計目標(biāo)設(shè)計環(huán)境現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計方法匯總表設(shè)計過程設(shè)計方法設(shè)計思想圖4現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計方法的分類和諧設(shè)計創(chuàng)新設(shè)計面向產(chǎn)品質(zhì)量的設(shè)計基于價值工程的設(shè)計基于系統(tǒng)工程的設(shè)計穩(wěn)健設(shè)計方案設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計機(jī)構(gòu)設(shè)計幾何參數(shù)設(shè)計工藝參數(shù)設(shè)計造型設(shè)計傳動設(shè)計摩擦學(xué)設(shè)計運(yùn)動學(xué)設(shè)計動力學(xué)設(shè)計可靠性設(shè)計強(qiáng)度設(shè)計試驗設(shè)計工藝設(shè)計監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計診斷系統(tǒng)設(shè)計容差設(shè)計控制系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)設(shè)計ＱＦＤ設(shè)計公理化設(shè)計組合型設(shè)計三化綜合設(shè)計1+3+X設(shè)計面向產(chǎn)品結(jié)構(gòu)性能的動態(tài)優(yōu)化設(shè)計面向產(chǎn)品工作性能的智能優(yōu)化設(shè)計面向產(chǎn)品工藝性能的可視優(yōu)化設(shè)計三次設(shè)計改型設(shè)計優(yōu)化設(shè)計智能設(shè)計虛擬設(shè)計網(wǎng)絡(luò)設(shè)計反求設(shè)計并行設(shè)計可視化設(shè)計協(xié)同設(shè)計相似性設(shè)計數(shù)字化設(shè)計快速反應(yīng)設(shè)計集成設(shè)計柔性化設(shè)計融合設(shè)計模塊化設(shè)計模糊設(shè)計優(yōu)勢設(shè)計CAＥ全生命周期優(yōu)化設(shè)計面向產(chǎn)品總體質(zhì)量的廣義優(yōu)化設(shè)計設(shè)計內(nèi)容12/11/2022513.3產(chǎn)品的設(shè)計理論與方法的分類2.２產(chǎn)品的設(shè)計理2.３設(shè)計理論與方法的7種分類

分為七大類(1)設(shè)計思想類:TRIZ發(fā)明解決問題、創(chuàng)新設(shè)計、概念設(shè)計(2)設(shè)計環(huán)境類:綠色設(shè)計、和諧設(shè)計(3)設(shè)計過程類:常規(guī)設(shè)計、公理化設(shè)計、QFD設(shè)計(4)設(shè)計目標(biāo)類:QFD設(shè)計、功能設(shè)計、全性能設(shè)計、

基于價值工程的設(shè)計(5)設(shè)計內(nèi)容類:動態(tài)設(shè)計、控制系統(tǒng)設(shè)計、工藝設(shè)計(6)設(shè)計手段或方法類:優(yōu)化設(shè)計、智能設(shè)計、虛擬設(shè)計、可視化設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、協(xié)同設(shè)計(7)綜合類:綜合設(shè)計

、結(jié)構(gòu)與材料一體化設(shè)計、多學(xué)科交叉融合設(shè)計12/11/2022522.３設(shè)計理論與方法的7種分類12/10/202213.產(chǎn)品設(shè)計的4個階段設(shè)計目標(biāo)域DO

用戶信息獲取功能需求實現(xiàn)

設(shè)計內(nèi)容域DC設(shè)計方法域DM功能與性能的需求實現(xiàn)設(shè)計思想域DI設(shè)計環(huán)境域DE設(shè)計過程域DＰ

主觀能動效應(yīng)客觀環(huán)境要求全局性態(tài)規(guī)劃2規(guī)劃階段3實施階段質(zhì)量檢驗域DA功能性能評價4檢驗階段產(chǎn)品調(diào)研域DA功能環(huán)境風(fēng)險1調(diào)研階段12/11/2022533.產(chǎn)品設(shè)計的4個階段設(shè)用戶信息設(shè)設(shè)功能與性能設(shè)設(shè)設(shè)3.1產(chǎn)品的設(shè)的第一階段:調(diào)研階段調(diào)研的三項內(nèi)容：

（1）用戶需求：要了解用戶對所設(shè)計產(chǎn)品的需求，對產(chǎn)品的功能要求。

（2）產(chǎn)品環(huán)境：如政治、經(jīng)濟(jì)、人文環(huán)境、法律環(huán)境、社會環(huán)境（指國際與人際環(huán)境）、生態(tài)環(huán)境、技術(shù)環(huán)境、資金環(huán)境、市場環(huán)境與政策環(huán)境的要求等。

（3）風(fēng)險調(diào)查：產(chǎn)品投產(chǎn)的風(fēng)險大小，產(chǎn)品投產(chǎn)處于產(chǎn)品的上升階段，還是處在下降時期。12/11/2022543.1產(chǎn)品的設(shè)的第一階段:調(diào)研階段12/10/202223.2產(chǎn)品的設(shè)的第二階段:規(guī)劃階段規(guī)劃的七項內(nèi)容：

1）明確設(shè)計思想：在科學(xué)發(fā)展觀和自主創(chuàng)新思想指導(dǎo)下完成產(chǎn)品設(shè)計工作；

2）考慮設(shè)計環(huán)境：如政治、經(jīng)濟(jì)、人文環(huán)境、法律環(huán)境、社會環(huán)境（指國際與人際環(huán)境）、生態(tài)環(huán)境、技術(shù)環(huán)境的要求等；

3）擬訂設(shè)計步驟：設(shè)計過程和步驟是用戶需求獲取、制訂設(shè)計任務(wù)書、產(chǎn)品概念設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、工藝設(shè)計；12/11/2022553.2產(chǎn)品的設(shè)的第二階段:規(guī)劃階段規(guī)劃的七項內(nèi)容：1

3.2

產(chǎn)品設(shè)計的第二階段:規(guī)劃階段

4）確定設(shè)計目標(biāo)：也就是本書所指的面向產(chǎn)品的廣義質(zhì)量和實現(xiàn)產(chǎn)品功能和性能的優(yōu)化

5）規(guī)劃設(shè)計內(nèi)容：設(shè)計內(nèi)容就是面向產(chǎn)品功能和三大性能的功能優(yōu)化設(shè)計、動態(tài)優(yōu)化設(shè)計、智能優(yōu)化設(shè)計和可視優(yōu)化設(shè)計等；

6）選擇設(shè)計方法：如選擇廣義優(yōu)化設(shè)計法、可視優(yōu)化設(shè)計法、數(shù)字化設(shè)計法等；

7）檢驗設(shè)計質(zhì)量：如通過評估、產(chǎn)品試驗、用戶試用等.12/11/2022563.2產(chǎn)品設(shè)計的第二階段:規(guī)劃階段4）確定設(shè)計3.3產(chǎn)品設(shè)計的第三階段:深層次綜合設(shè)計法機(jī)械產(chǎn)品深層次的（1+3）+X綜合設(shè)計法的內(nèi)容與特點(diǎn)以功能優(yōu)化設(shè)計為先導(dǎo)的設(shè)計現(xiàn)代機(jī)械動態(tài)優(yōu)化設(shè)計現(xiàn)代機(jī)械智能優(yōu)化設(shè)計現(xiàn)代機(jī)械可視優(yōu)化設(shè)計動態(tài)優(yōu)化設(shè)計動態(tài)可靠性設(shè)計工作參數(shù)智能控制工作過程智能控制產(chǎn)品裝配可視化設(shè)計工作過程可視化1+3+X綜合設(shè)計法的內(nèi)容高維非線性不確定時變強(qiáng)耦合深層次的1+3+X綜合設(shè)計法的特點(diǎn)圖5現(xiàn)代機(jī)械深層次的1+3+X綜合設(shè)計法的內(nèi)容與特點(diǎn)多變量12/11/2022573.3產(chǎn)品設(shè)計的第三階段:深層次綜合設(shè)計法機(jī)械產(chǎn)品深層次

3.4

產(chǎn)品設(shè)計的第四階段：檢驗階段

檢驗設(shè)計質(zhì)量：建立產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性評估體系，采用模糊評價法、價值工程評價法等對產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量進(jìn)行評估，克服產(chǎn)品設(shè)計工作中的隨意性，進(jìn)而可提高產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量，使企業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量得到有效的保證。此外，還要通過試驗及在產(chǎn)品使用過程中來檢驗產(chǎn)品質(zhì)量。

產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量的檢驗：以試驗方法為依據(jù)，以用戶需求為驅(qū)動，以理論方法為參考。

例如，最近發(fā)生的有含三聚氰胺有毒奶粉事件，有數(shù)千名兒童受害，由于沒有嚴(yán)格的檢驗制度，生產(chǎn)奶粉的廠家只顧企業(yè)自己的利益。12/11/2022583.4產(chǎn)品設(shè)計的第四階段：檢驗階段檢驗設(shè)計質(zhì)量：

產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量的檢驗

產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量檢驗評價法對設(shè)計質(zhì)量進(jìn)行評估通過試驗工作檢驗設(shè)計質(zhì)量通過用戶使用檢驗產(chǎn)品質(zhì)量如通過用戶使用如對產(chǎn)品進(jìn)行試驗如采用模糊評價法圖6產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量的評估及檢驗?zāi)Ｐ?2/11/202259產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量的檢驗產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量檢驗評價法通過試通過用如

4.

綜合設(shè)計理論與方法的應(yīng)用

4.1已應(yīng)用于大型離心壓縮機(jī)的設(shè)計中

4.2已應(yīng)用于香港華建公司振動樁機(jī)的設(shè)計中4.3已應(yīng)用于河南某廠3090振動篩的設(shè)計中

4.4已應(yīng)用于液壓反鏟挖掘機(jī)的設(shè)計中4.5在核電站水泵的設(shè)計中應(yīng)用