产品设计的基本要求

产品设计的基本要求

产品设计的基本要求

一个产品，只有在技术性能、经济指标、整体造型、操作使用和可维修性等方面能够做到统筹兼顾、协调一致，这样的设计才是合理的，才会受到用户的欢迎。因此，如何拟定机械设计的要求，是产品设计中一个重要的前提。

1. 拟定设计要求的原则与方法

▲设计要求拟定的一般原则是：详细而明确，合理而先进。详细就是尽可能列出全部设计要求，编制出一份设计要求明细表;明确就是对设计要求尽可能定量化。合 理就是对设计要求的提出要适度、要实事求是;先进就是与国内外同类产品相比，产品在功能或技术性能、经济指标方面具有一定的领先优势。

设计要求定量化方法，视具体产品的情况而定。有些产品可依据国际标准、国家标准或专业标准来确定;有些可通过直接计算而得;有些可通过统计法、类比法、估算法、试验法等来确定。

2. 设计要求

设计要求可分为主要要求和次要要求。主要要求是指直接关系到产品的功能、性能、技术经济指标的那些要求，次要要求是指间接关系到产品质量的那些要求。

(1)主要要求

▲功能要求：即产品的功用。可以从人机功能分配、价值工程原理和技术可行性等三方面来分析。

▲适应性要求：即对作业对象的特征、工作状况、环境条件等工况发生变化的适应程度。

▲性能要求：即指产品所具有的工作特征。

▲生产能力要求：是指产品在单位时间内所能完成工作量的多少。

▲可靠性要求：是指产品在规定使用条件下，在预期使用寿命内能完成规定功能的概率。

▲使用寿命：是指正常使用条件下，因磨损等原因引起产品技术性能、经济指标下降在允许范围内而无须大修的延续工作的期限。

▲效率要求：是指输入量的有效利用程度。

▲使用经济性要求：是指单位时间内生产的价值与同时间内使用费用的差值。

▲成本要求。

▲人机工程学要求。

▲安全防护、自动报警要求。

▲与环境适应的要求。

▲运输、包装的要求。

(2) 其他设计要求(为了保证实现主要设计要求而提出的要求)

▲强度、刚度要求。

▲制造工艺要求。

▲零件加工技术要求。

▲各作业动作间的协调配合要求。

以上的各项设计要求对于各种产品设计都是适用的。但是，某一具体的产品设计，所涉及的设计要求的内容，其主次轻重是不同的。设计人员应做具体分析，以拟订 出详细、明确、合理而又先进的设计要求。在拟定设计要求时，要着重考虑人、机、材料、成本，一般简称为四个 M(Man，Machine，Material，Money)。对于机械设计的可靠性、适用性与完善性的考虑，一般可以归结为：保证功能要求与适当使用寿 命下不断降低成本。

3 产品设计的基本原则

对于设计过程中普遍适用的基本原则，现简述如下。

▲需求原则：产品的功能要求来自于需求。产品要满足客观的需求，这是一切设计最基本的出发点。不考虑客观需要会造成产品的积压和浪费。客观需求是随着时 间、地点的不同而发生变化的，这种变化了的需求是设计升级换代产品的依据。客观需求有显需求和隐需求之分，显需求的发展可导致产品的不断改进、升级、更 新、换代;隐需求的开发会导致创造发明，形成新颖的产品。

▲信息原则：设计过程中的信息主要有市场信息、科学技术信息、技术测试信息和加工工艺信息等。设计人员应全面、充分、正确和可靠地掌握与设计有关的各种信息。用这些信息来正确引导产品规划、方案设计与详细设计，并使设计不断改进提高。

▲创新原则：设计人员的大胆创新，有利于冲破各种传统观念和惯例的束缚，创造发明出各种各样原理独特、结构新颖的机械产品。

▲系统原则：每个机械产品都可以看做一个待定的技术系统，设计产品就是用系统论的方法来求出功能结构系统，通过分析、综合与评价决策，使产品达到综合最优。

▲收敛原则：为了寻求一个崭新的产品，在构思功能原理方案时，采用发散思维;为了得到一个新型产品，则必须综合多种信息，实行收敛思维。在发散思维基础上进行收敛思维，通常都会取得很好的效果。

▲优化原则：这属于广义优化，包括方案择优、设计参数优化、总体方案优化。也就是高效、优质、经济地完成设计任务。

▲继承原则：将前人的成果，有批判地吸收，推陈出新，加以发扬，为我所用，这就是继承原则。设计人员悟性地掌握继承原则，可以事半功倍进行创新设计，可以集中主要精力去解决设计中的主要问题。

▲效益原则：设计中必须讲求效益，既要考虑技术经济效益，又要考虑社会效益。

▲时间原则：加快设计研制时间，以抢先占领市场。同时，在设计时，要预测产品研制阶段内同类产品可能发生的变化，保证设计的产品投入市场后不至于沦为过时货。

▲定量原则：在方案评选、造型技术美学、产品技术性能、经济效益等的评价，都尽量采用科学的定量方法。

▲简化原则：在确保产品功能前提下，应力求设计出的产品简化，以降低产品成本，并确保质量。在产品初步设计阶段和改进设计阶段，尤应突出运用这个基本原则。

▲审核原则：要实现高效、优质、经济的设计，必须对每一项设计步骤的信息，随时进行审核，确保每一步做到正确无误，竭力提高产品设计质量。