技術任務書
技術任務書是產品在初步設計階段內,由設計部門向上級對計劃任務書提出體現產品合理設計方案的改進性和推薦性意見的文件。經上級批準后,作為產品技術設計的依據。其目的在于正確地確定產品總體設計方案、主要技術性能參數、工作原理、系統(tǒng)和主體結構,并由設計員負責編寫(其中標準化綜合要求會同標準化人員共同擬訂),其編號內容和程序作如下規(guī)定:
1.設計依據(根據具體情況可以包括一個或數個內容):
⑴部、省安排的重點任務:說明安排的內容及文件號;
⑵國內外技術情報:在產品的性能和使用性方面趕超國內外先進水平或產品品種方面填補國內“空白”;
⑶市場經濟情報:在產品的形態(tài)、型式(新穎性)等方面滿足用戶要求,適應市場需要,具有競爭能力;
⑷企業(yè)產品開發(fā)長遠規(guī)劃和年度技術組織措施計劃,詳述規(guī)劃的有關內容,并說明進行設計時機上的必要性。
2.產品用途及使用范圍。
3.對計劃任務書提出有關修改和改進意見。
4.基本參數及主要技術性能指標。
5.總體布局及主要部件結構敘述:用簡略畫法勾出產品基本外形,輪廊尺寸及主要部件的布局位置,并敘述主要部件的結構。
6.產品工作原理及系統(tǒng):用簡略畫法勾出產品的原理圖、系統(tǒng)圖,并加以說明。
7.國內外同類產品的水平分析比較:列出國內外同類型產品主要技術性能、規(guī)格、結構、特征一覽表,并作詳細的比較說明;
8.標準化綜合要求:
⑴應符合產品系列標準和其它現行技術標準情況,列出應貫徹標準的目標與范圍,提出貫徹標準的技術組織措施;
⑵新產品預期達到的標準化系數:列出推薦采用的標準件,通用件清單,提出一定范圍內的標準件,通用件系數指標;
⑶對材料和元器件的標準化要求:列出推薦選用標準材料及外購元器件清單,提出一定范圍內的材料標準化系數和外購件系數標準;
⑷與國內外同類產品標準化水平對比,提出新產品標準化要求;
⑸預測標準化經濟效果:分析采用標準件、通用件、外購件及貫徹材料標準和選用標準材料后預測的經濟效果。
9.關鍵技術解決辦法及關鍵元器件,特殊材料資源分析;
10.對新產品設計方案進行分析比較,運用價值工程,著重研究確定產品的合理性能(包括消除剩余功能)及通過不同結構原理和系統(tǒng)的比較分析,從中選出方案;
11.組織有關方面對新產品設計的方案進行(A評價),共同商定設計或改進的方案是否能滿足用戶的要求和社會發(fā)展的需要。
12.敘述產品既滿足用戶需要,又適應該企業(yè)發(fā)展要求的情況。
13.新產品設計試驗,試用周期和經費估算。
技術設計
技術設計的目的,是在已批準的技術任務書的基礎上,完成產品的主要計算和主要零部件的設計。
1.完成設計過程中必須的試驗研究(新原理結構、材料元件工藝的功能或模具試驗),并寫出試驗研究大綱和研究試驗報告。
2.作出產品設計計算書(如對運動、剛度、強度、振動、熱變形、電路、液氣路、能量轉換、能源效率等方面的計算、核算);
3.畫出產品總體尺寸圖、產品主要零部件圖,并校準;
4.運用價值工程,對產品中造價高的、結構復雜的、體積笨重的、數量多的主要零部件的結構、材質精度等選擇方案進行成本與功能關系的分析,并編制技術經濟分析報告;
5.繪出各種系統(tǒng)原理圖(如傳動、電氣、液氣路、聯(lián)鎖保護等系統(tǒng));
6.提出特殊元件、外購件、材料清單;
7.對技術任務書的某些內容進行審查和修正;
8.對產品進行可靠性、可維修性分析。
面向對象設計
面向可制造與可裝配的設計是在產品設計階段設計師與制造工程師進行協(xié)商探討,利用這種團隊工作,避免傳統(tǒng)的設計過程之中“我設計,你制造”的方式而引起的各種生產和裝配問題以及因此產生的額外費用的增加和終產品交付使用的延誤。書籍參考由機械工業(yè)出版社出版《面向制造和裝配的產品設計指南》。
▲需求原則:產品的功能要求來自于需求。產品要滿足客觀的需求,這是一切設計基本的出發(fā)點。不考慮客觀需要會造成產品的積壓和浪費。客觀需求是隨著時間、地點的不同而發(fā)生變化的,這種變化了的需求是設計升級換代產品的依據??陀^需求有顯需求和隱需求之分,顯需求的發(fā)展可導致產品的不斷改進、升級、更新、換代;隱需求的開發(fā)會導致創(chuàng)造發(fā)明,形成新穎的產品。
▲信息原則:設計過程中的信息主要有市場信息、科學技術信息、技術測試信息和加工工藝信息等。設計人員應、充分、正確和可靠地掌握與設計有關的各種信息。用這些信息來正確引導產品規(guī)劃、方案設計與詳細設計,并使設計不斷改進提高。
▲創(chuàng)新原則:設計人員的大膽創(chuàng)新,有利于沖破各種傳統(tǒng)觀念和慣例的束縛,創(chuàng)造發(fā)明出各種各樣原理獨特、結構新穎的機械產品。
▲系統(tǒng)原則:每個機械產品都可以看做一個待定的技術系統(tǒng),設計產品就是用系統(tǒng)論的方法來求出功能結構系統(tǒng),通過分析、綜合與評價決策,使產品達到綜合。
▲收斂原則:為了尋求一個嶄新的產品,在構思功能原理方案時,采用發(fā)散思維;為了得到一個新型產品,則必須綜合多種信息,實行收斂思維。在發(fā)散思維基礎上進行收斂思維,通常都會取得很好的效果。
▲優(yōu)化原則:這屬于廣義優(yōu)化,包括方案擇優(yōu)、設計參數優(yōu)化、總體方案優(yōu)化。也就是、優(yōu)質、經濟地完成設計任務。
▲繼承原則:將前人的成果,有批判地吸收,推陳出新,加以發(fā)揚,為我所用,這就是繼承原則。設計人員悟性地掌握繼承原則,可以事半功倍進行創(chuàng)新設計,可以集中主要精力去解決設計中的主要問題。
▲效益原則:設計中必須講求效益,既要考慮技術經濟效益,又要考慮社會效益。
▲時間原則:加快設計研制時間,以搶先占領市場。同時,在設計時,要預測產品研制階段內同類產品可能發(fā)生的變化,保證設計的產品投入市場后不至于淪為過時貨。
▲定量原則:在方案評選、造型技術美學、產品技術性能、經濟效益等的評價,都盡量采用科學的定量方法。
▲簡化原則:在確保產品功能前提下,應力求設計出的產品簡化,以降低產品成本,并確保質量。在產品初步設計階段和改進設計階段,尤應突出運用這個基本原則。
▲審核原則:要實現、優(yōu)質、經濟的設計,必須對每一項設計步驟的信息,隨時進行審核,確保每一步做到正確無誤,竭力提高產品設計質量。
傳統(tǒng)工業(yè)
工業(yè)設計真正為人們所認識和發(fā)揮作用是在工業(yè)革命爆發(fā)之后,以工業(yè)化大批量生產為條件發(fā)展起來的。當時大量工業(yè)產品粗制濫造,已嚴重影響了人們的日常生活,工業(yè)設計作為改變當時狀況的必然手段登上了歷史的舞臺。傳統(tǒng)的工業(yè)設計是指對以工業(yè)手段生產的產品所進行的規(guī)劃與設計,使之與使用的人之間取得匹配的創(chuàng)造性活動。從這個概念分析工業(yè)設計的性質:,工業(yè)設計的目的是取得產品與人之間的匹配。這種匹配,不僅要滿足人的使用需求,還要與人的生理、心理等各方面需求取得恰到好處的匹配,這恰恰體現了以人為本的設計思想。第二,工業(yè)設計必須是一種創(chuàng)造性活動。工業(yè)設計的性質決定了它是一門覆蓋面很廣的交叉融匯的科學,涉足了眾多學科的研究領域,有如工業(yè)社會的粘合劑,使原本孤立的學科諸如:物理、化學、生物學、市場學、美學、人體工程學、社會學、心理學、哲學等等,彼此聯(lián)系、相互交融,結成有機的統(tǒng)一體。實現了客觀地揭示自然規(guī)律的科學與主觀、能動地進行創(chuàng)造活動的藝術的再度聯(lián)手。
現代工業(yè)
傳統(tǒng)工業(yè)設計的核心是產品設計。伴隨著歷史的發(fā)展,設計內涵的發(fā)展也趨于更加廣泛和深入。人類社會的發(fā)展已進入了現代工業(yè)社會,設計所帶來的物質成就及其對人類生存狀態(tài)和生活方式的影響是過去任何時代所無法比擬的,現代工業(yè)設計的概念也由此應運而生?,F代工業(yè)設計可分為兩個層次:廣義的工業(yè)設計和狹義的工業(yè)設計。