(机械设计过程第五章.docVIP

第五章 设计计划 关键问题 1.计划是如何用一个适时地，合算的方法中，来帮助机械设计工艺的五个阶段更加完善？ 2.一种计划能适应所有项目吗？ 3.瀑布计划和螺旋计划件的不同是什么？ 4.为什么应交付的产品如此重要？ 5.在未来不确定的前提下，计划该如何发展？ 5.1介绍 为了让产品在及时的，划算的方法下发展，项目计划将工艺正式化。计划通常就是发展一个体系来安排和保证人，时间，钱这些资源。如图5.1。计划的成果就是展示产品设计工艺行为确定时间。图4.1展示的状态，规格的定义，概念设计，和产品发展，必须列出来，而且要保证资源给他们。在图中的流程只是示意性的；它不能充分的分配资源或者发展进度表。 计划是为了发展需要的信息和将信息在正确的时间给正确的人而产生的程序。正要的信息包括产品要求，概念草图，系统功能图表，固体模型，图纸，材料选择，和其他在产品发展期间的有代表性的决定。 计划措施为工艺形成了一个蓝图。在工业上，计划和工艺都是交替使用的。大部分公司有一个为标准产品制定的通用的工艺。总体规划称为产品发展工艺，产品交付工艺，新产品发展计划，和产品实现计划。在这本书了里，我们选择通用工艺作为产品的发展工艺，使用它的首字母缩写为PDP。 改变公司的设计工艺需要中止已经做好的事情。虽然他很难，但是很多的公司已经在最近十年完成了这项工作。通常的，那些产品有好的市场的和开始看到市场受威胁的公司已经开始着眼于将产品的发展工艺，作为重新设计自己面对竞争的成就的一部分。大部分成功的公司强调在产品和发展产品工艺上都要有可持续的进步。 5.2 项目计划的类型 项目计划有许多不同类型。最简单的是阶梯或瀑布计划。如图5.2所示，在进行下一阶段前，每个阶段所做的工作都要有决定认证。在其最简单的形式中，阶梯方法很简单：阶段1，产品的发明，阶段2，概念的发展，阶段3 ，概念评估，等等。更有可能的是，这个阶段是集中在特定的系统或子系统。此外，每一个阶段都可能包含一组并发活动并行执行，不按顺序。 阶梯进阶工艺也可以表示为一个瀑布（图5.3）每个阶段就像水在下降到下一池的水池前，先达到的一个平坦的区域。美国宇航局在上世纪80年代正式通过阶梯方法，用于管理大型航天项目。 作为设计评审，每个阶段通常被称为正式的会议，在此期间设计小组成员向管理层报告进度。根据设计评审的结果，然后管理部门决定是否继续产品发展，在前一阶段做更多的工作，或在更多的资源消耗前终止项目。 在阶梯或瀑布计划的一个主要假设是，工作可以有序进行。这意味着该产品的定义在过程的早期可以被确定，它将从概念到产品。这是大多数成熟产品的类型。一个很好的例子是使用由欧文的新工具，如介绍在2章的快速夹紧夹具的设计过程。图5.4显示了用于夹具的发展过程。在每一个阶段，欧文提炼为客观的和可交付产品的定义。例如，“视觉设计”是“思想的可行性和鲁棒性的商业案例的目的。“要知道目标已经实现，必须有一套可交付成果。这些措施包括： 概念发展 技术可行性 成本的目标和财务 消费者的概念定义 知识产权的合法评估 设计之后的阶段是由所作出的决定，谁来做出的决定，和决定的标准来改善的。例如，欧文在MS2后一阶段所做出的决定是选择概念，通过商业案例，接受样机的研制结果。这些决定是由领导团队包括总裁、制造部副总裁、研发部副总裁、首席财务官和其他人。对于如同一个夹具般简单的事物来说，在这一级别的决定可能会看起来有些极端，但对于如欧文这样的公司而言，这是一个主打产品，因此关注度一直上达高层。 最近在软件设计中，螺旋工艺已经变得非常流行。螺旋（图5.5）以基本概念和的第一个样机的快速发展为中心开始；这是客户评估的。重新审视产品要求，第二螺旋中对一个新的设计样机进行测试。这种方法在软件中有效，因为代码对于样机来说更简单，其次是大多数机械产品。然而，快速原型技术的不断发展（见5.3节）使其对于硬件开发来说更加现实。螺旋过程的主要特征: 迭代的方法，使每个任务需要在每个周期加以重新考虑。 要求可以重新评估。 样机和仿真可以加以阐述和改进。 该工艺使“此刻正好”得以实现。 在每个周期都有一个明确的决策点。 每个周期提供了目标、限制、替代品、风险、审查，并承诺继续。 努力程度由风险因素驱动。 图5.5中的螺旋已被修改，以展示在机械设计过程中的重要活动。螺旋从最初的要求和进展开始，通过概念到达功能性的样机和仿真，以及对于他们如何满足最