產品設計的基本要求

產品設計的基本要求

一個產品，只有在技術性能、經濟指標、整體造型、操作使用和可維修性等方面能夠做到統籌兼顧、協調一致，這樣的設計才是合理的，才會受到用户的歡迎。因此，如何擬定機械設計的要求，是產品設計中一個重要的前提。

1. 擬定設計要求的原則與方法

▲設計要求擬定的一般原則是：詳細而明確，合理而先進。詳細就是儘可能列出全部設計要求，編制出一份設計要求明細表;明確就是對設計要求儘可能定量化。合 理就是對設計要求的提出要適度、要實事求是;先進就是與國內外同類產品相比，產品在功能或技術性能、經濟指標方面具有一定的領先優勢。

設計要求定量化方法，視具體產品的情況而定。有些產品可依據國際標準、國家標準或專業標準來確定;有些可通過直接計算而得;有些可通過統計法、類比法、估算法、試驗法等來確定。

2. 設計要求

設計要求可分為主要要求和次要要求。主要要求是指直接關係到產品的功能、性能、技術經濟指標的那些要求，次要要求是指間接關係到產品質量的那些要求。

(1)主要要求

▲功能要求：即產品的功用。可以從人機功能分配、價值工程原理和技術可行性等三方面來分析。

▲適應性要求：即對作業對象的特徵、工作狀況、環境條件等工況發生變化的適應程度。

▲性能要求：即指產品所具有的工作特徵。

▲生產能力要求：是指產品在單位時間內所能完成工作量的多少。

▲可靠性要求：是指產品在規定使用條件下，在預期使用壽命內能完成規定功能的概率。

▲使用壽命：是指正常使用條件下，因磨損等原因引起產品技術性能、經濟指標下降在允許範圍內而無須大修的延續工作的期限。

▲效率要求：是指輸入量的有效利用程度。

▲使用經濟性要求：是指單位時間內生產的價值與同時間內使用費用的差值。

▲成本要求。

▲人機工程學要求。

▲安全防護、自動報警要求。

▲與環境適應的要求。

▲運輸、包裝的要求。

(2) 其他設計要求(為了保證實現主要設計要求而提出的要求)

▲強度、剛度要求。

▲製造工藝要求。

▲零件加工技術要求。

▲各作業動作間的協調配合要求。

以上的各項設計要求對於各種產品設計都是適用的。但是，某一具體的產品設計，所涉及的設計要求的內容，其主次輕重是不同的。設計人員應做具體分析，以擬訂 出詳細、明確、合理而又先進的設計要求。在擬定設計要求時，要着重考慮人、機、材料、成本，一般簡稱為四個 M(Man，Machine，Material，Money)。對於機械設計的可靠性、適用性與完善性的考慮，一般可以歸結為：保證功能要求與適當使用壽 命下不斷降低成本。

3 產品設計的基本原則

對於設計過程中普遍適用的基本原則，現簡述如下。

▲需求原則：產品的功能要求來自於需求。產品要滿足客觀的需求，這是一切設計最基本的出發點。不考慮客觀需要會造成產品的積壓和浪費。客觀需求是隨着時 間、地點的不同而發生變化的，這種變化了的`需求是設計升級換代產品的依據。客觀需求有顯需求和隱需求之分，顯需求的發展可導致產品的不斷改進、升級、更 新、換代;隱需求的開發會導致創造發明，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。設計人員應全面、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劃、方案設計與詳細設計，並使設計不斷改進提高。

▲創新原則：設計人員的大膽創新，有利於衝破各種傳統觀念和慣例的束縛，創造發明出各種各樣原理獨特、結構新穎的機械產品。

▲系統原則：每個機械產品都可以看做一個待定的技術系統，設計產品就是用系統論的方法來求出功能結構系統，通過分析、綜合與評價決策，使產品達到綜合最優。

▲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，採用發散思維;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。在發散思維基礎上進行收斂思維，通常都會取得很好的效果。

▲優化原則：這屬於廣義優化，包括方案擇優、設計參數優化、總體方案優化。也就是高效、優質、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：加快設計研製時間，以搶先佔領市場。同時，在設計時，要預測產品研製階段內同類產品可能發生的變化，保證設計的產品投入市場後不至於淪為過時貨。

▲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，都儘量採用科學的定量方法。

▲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，並確保質量。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：要實現高效、優質、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。