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产品开发与工艺设计 本章内容: 产品开发的一般原理与方法； 新产品开发的基本程序； 产品开发的模式选择； 工艺设计等。 本章重点:掌握产品开发的新的方法与工具，包括价值工程、QFD、并行工程、全球化产品设计等，理解产品开发对企业竞争力的影响。 第一节 产品开发概述 产品开发与营销和生产的关系 一、产品生命周期与产品开发 一、产品生命周期与产品开发 1、引入期 (1) 对产品进行创新设计，确定最有竞争力的型号； (2) 消除设计中的缺陷； (3) 缩短生产周期； (4) 完善性能。 2、成长期 (1) 产品工艺改进； (2) 降低成本； (3) 产品结构标准化与合理化； (4) 稳定质量。 一、产品生命周期与产品开发 3、成熟期 (1) 产品系列化与标准化； (2) 提高工艺稳定性； (3) 创新服务与质量创新； (4) 产品局部改革。 4、衰退期 (1) 很少进行产品细分； (2) 精简产品系列； (3) 决定淘汰旧产品。 二、产品开发的驱动模式 1、市场驱动的产品开发 2、技术驱动的产品开发 三、产品开发的程序 四、产品开发的评价 (1)财务指标 (2)研究与开发 (3)市场需求 (4)促销需求 (5)产品竞争 (6)产品优势 (7)产品生命周期 (8)周期性和季节性需求 (9)生产 (10)产品与营销 (11)环境污染等级 五、国际企业产品开发的新特点 (1)技术外包 (2) 合作开发。 (3) 全球化与虚拟化。 (4) 定制化产品开发。 (5) 强调环保意识。 第二节 产品设计 产品设计包括从明确设计任务书开始，到确定产品的具体结构为止的一系列活动。 产品设计应遵循如下几条原则： (1)设计用户需要的产品(服务)； (2)设计出可制造性 (Manufacturability) 强的产品； (3)设计强壮性 (Robustness) 的产品 (服务)； (4)设计绿色的产品 (环境意识设计)。 一、面向顾客的设计 （一）质量功能配置QFD QFD ( Quality Function Deployment )的基本思想是倾听用户的意见与明白客户的要求，然后用一种逻辑的体系去确定如何最好地通过可能的渠道实现这些要求。这个逻辑体系就是质量屋的传递过程。通过四个质量屋的转换关系，最终把顾客的要求转化为产品设计、生产工艺的要求。 质量功能配置QFD的基本结构 一、面向顾客的设计 (二) 价值工程 二、面向可制造可装配性的设计 在DFMA设计理论中，有两条适用于所有设计的公理： 公理一：在设计中必须保持产品及零部件功能的独立性； 公理二：在设计中必须使产品及零部件的信息量为最少。 应用DFMA进行产品的设计时，主要做法是：使构成产品的零件数量最少，使每个零件的功能尽可能多；发展模块化的设计，使设计标准化；选择易于装配的紧固件，在装配中尽量减少调整；使设计的零件易于定位；等等。 三、产品设计过程 三、产品设计过程 （一）总体设计： １、确定新产品的用途、适用范围、使用条件和使用要求。 ２、确定质量标准、设计原则及新产品的技术参数、简略总图、传动系统、电气系统和液压系统略图以及新机器的结构特点。 ３、概略计算新机器的技经济指标和进行产品设计方案的经济效果分析。 三、产品设计过程 （二）技术设计： １、通过试验、计算和分析确定重要零部件的结构、尺寸和配合，并画出机器总图、重要零件部件图、液压系统图、冷却系统图和电气系统图等； ２、编写部件、附件、通用件、标准件、外购件等明细表以及特殊材料明细表； ３、编写设计说明书，说明产品结构特点和结构间的相互关系，以及重要零件的强度、刚度计算等； ４、制定加工和装配的技术条件，以及产品验收和交货的技术条件；确定产品的技术经济指标和进行经济效果分析。 三、产品设计过程 （三）工作图设计： １、设计并绘制全部零件的工作图，并详细注明尺寸、公差配合、材料和技术条件； ２、绘制产品总图、部件装配图、包装图和安装图； ３、编写零件一览表； ４、编制产品说明书和使用、维护保养规程等。 第三节 工艺设计 工艺过程设计的内容 工艺过程设计的内容 一、产品图纸的工艺分析和审查 二、工艺方案制定 三、工艺规程编制 (1)工艺过程卡 (2)工艺卡片 (3)工序卡片。 (4)工艺守则。 1 、工艺过程卡 2、工艺卡片 3、工序卡片 四、工艺装备的设计与制造 应注意如下几点： (1) 尽量采用通用工装，即使用标准化与通用化工装； (2) 提高工装的继承性，尽可能利用现有的工装，减少新设计的数量，提高工装利用率；