新產品設計方案范文

導語：如何才能寫好一篇新產品設計方案，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：果酒酒莊；產品檢測中心；設計方案

1.檢測項目及國家標準

檢測項目的確定應參考國家標準，如：GBT 15038-2006 葡萄酒、果酒通用分析方法；GB 12696-1990 葡萄酒廠衛生規范；GB 12697-1990 果酒廠衛生規范；GB 50694-2011 酒廠設計防火規范；GBT 5009.49-2008 發酵酒及其配制酒衛生標準的分析方法；GBT 5009.48-2003蒸餾酒及其配制酒衛生標準的分析方法；GBT 5749 生活飲用水微衛生標準；GB2757 蒸餾酒及其配制酒衛生標準；GB2757蒸餾酒及其配制酒衛生標準等[1-6]。

主要產品檢測項目為：酒精度、還原糖、總糖（以葡萄糖計）、生產用水硬度、溫度、甲醇、氰化鉀、干浸出物、鉛、感官鑒定、微生物含量等。

2.檢測中心設計規模及選址

本質量檢測中心選址于生態果酒酒莊內，既有利于就近進行檢測項目開展，又有利于客戶及游客參觀需要。該質量檢測中心是現代化酒廠的重要窗口之一，所以中心的設計不但要考慮操作方便，還要整齊美觀，以體現現代化釀酒企業技術風貌。果酒酒莊化驗檢測中心的設計，主要包括感官鑒定室、理化分析室、微生物培養室、洗刷消毒室、20℃恒溫精密儀器室、微生物接種室，共計112m2。

3. 檢測中心總體布局圖及設計說明

3.1檢測中心設置

設計的檢測中心包括：感官品評室、理化分析室、微生物培養室、洗刷滅菌室、20℃恒溫精密儀器室、微生物接種室。

3.2檢測中心的平面布置圖

3.3設計說明（包括水、電、平面布置說明）

產品檢測中心占地面積112 m2，按生產的要求進行建造，建筑結構完善，并能滿足原材料、中間品及成品的檢測、實驗的要求。

檢測中心布局合理，與生產能力相適應，清潔衛生，定期清潔消毒，符合衛生標準，微生物培養室為28 m2，理化分析室為28 m2，20℃恒溫精密儀器室為14 m2，洗刷滅菌室14 m2，微生物接種室12 m2，感官品評室16 m2，藥品、化學試劑存放于柜內，保證了檢測、實驗的安全。

3.3.1微生物培養室布局

該培養室長×寬為：7000×4000mm，共計28m2，包含設備為：冰箱1臺，3000×1500×850mm鋼木實驗中央臺1臺，生化培養箱1臺，試劑柜3臺；該區域微生物相對集中，為防止交叉污染，本區域應該保證清潔衛生，操作區地面用每天拖1 次，每周用消毒劑擦洗1 次，工作結束后用消毒液消毒工作臺面，以保證工作環境的清潔。鋼木實驗中央臺上需通水和220v電源，具有排水功能，冰箱和生化培養箱處需通220v電源。地面鋪設防滑瓷磚。

3.3.2理化分析室布局

該分析室主要承擔功能為果酒生產原材料、果酒產品及生產過程中的中間產物的理化分析，長寬為：7000×4000mm，共計28m2，包含設備為：試劑柜3臺；3000×1500×850mm鋼木實驗中央臺1臺，通風柜1臺，可調溫電爐2臺（放置于通風柜中）。

3.3.3恒溫精密儀器室布局

該實驗室主要承擔功能為精密分析儀器的存放及使用，長寬為：4000×3500mm，共計14m2，包含設備為：酸度計1臺，電子分析天平1臺，氣相色譜儀1臺，紫外可見分光光度計1臺；恒溫水浴鍋1臺；恒溫空調1臺。

3.3.4洗刷滅菌室

該室主要承擔實驗用玻璃器皿的洗滌、干燥和微生物培養基的滅菌等功能。該室儀器為：器皿柜2臺，不銹鋼立式蒸汽滅菌器1臺，熱風循環烘箱1臺。

3.3.5微生物接種室

該微生物接種室長寬為：4000×2900mm，共計12m2，內設置超凈工作臺1臺，為微生物培養接種之關鍵區域。

3.3.6果酒感官品評室

感官品評室長寬為：4000×4000mm，共計16m2。該室主要承擔果酒文化及產品展示p品評鑒賞所用。該室的設計需要符合酒類品評環境要求，突出文化性，幽雅性、舒適性。該室設有評酒桌2臺，空調1臺，酒類展示柜3臺，飲水機1臺，洗手臺2臺。

參考文獻：

[1] GB/T5009.48-2003 蒸餾酒與配制酒衛生標準的分析方法[S]. 北京：中國標準出版社，2003.

[2] GB/T10345-2007白酒分析方法[S]. 北京：中國標準出版社，2007.

[3] GBT 15038-2006葡萄酒、果酒通用分析方法[S]. 北京：中國標準出版社，2006.

[4] GB 12696-1990 葡萄酒廠衛生規范[S]. 北京：中國標準出版社，1990.

[5] GB 12697-1990 果酒廠衛生規范[S]. 北京：中國標準出版社，1990.

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關鍵詞：設計成本控制；制造業；管理核心

Abstract: the reasonable control of costs is an important part of the research and development of a project, resulting in project positioning, control in product research and development, the executive in design management. Design cost is an effective means to control the product cost in advance, is the first step of cost control. Whether the product research and development of science, is directly related to the cost of the final product, related to the enterprise competitiveness in the market activity.

Keywords: design cost control; Manufacturing; Management of the core

中圖分類號：TU723.3文獻標識碼：A文章編號：2095-2104(2013)

世界的制造業正在向中國加快轉移，中國現在制造業占GDP的比重越來越大，企業利益、行業競爭和經營風險并存。對于制造企業而言，提高市場競爭力是企業生存的基本。降低企業成本、產品成本是提高企業產品市場競爭力的重要方法之一。成本的構成復雜，降低企業的成本亦是一個復雜的系統工程。

在成本控制的現實操作中，大部分企業把成本降低的著力點放在對生產成本的單一控制上。然而項目調研、工藝設計、產品設計對產品成本的影響直接決定了產品成本的80%-90％。設計的產品怎樣才使工廠能批量生產，怎樣設計員工加工的動作最少、怎樣設計才能使產品加工的復雜度減少等等，關乎產品成本的方方面面都與設計相關。如果產品設計沒有明確或精確的標準，那么很多產品在設計階段就注定其未來制造成本會高過市場價格。因此設計成本是系統成本管理的核心，足以決定企業的命運。本文就制造企業如何控制產品設計階段成本作簡要分析。

一、樹立正確的設計階段成本觀

成本的合理控制是一個項目研發的重要環節，其產生于項目定位，控制于產品研發，執行于設計管理。通常，一個企業的設計師工程師會對產品性能更加關注，而忽略了產品的經濟性(成本)。這樣的思維習慣，就導致他們執著于產品的性能和外觀，忽略了各個器件在生產過程中的成本，沒有充分考慮到產品在市場上的價格性能。有些產品價格昂貴，直接原因就是設計的不合理。而這種狀況通常可以通過對產品的再設計來達到進一步降低成本的目的。但在多數情況下，研發部門開發完一款新產品后，都會急于將精力投放到其他待開發的新品上，以加快新品的推出速度。優化產品設計，提高設計效率是成本控制的關鍵點。研發設計人員應本著第一次就把事情作對的觀念開展工作。他們在研發過程中應仔細考慮與研究產品形態與成本的關系，對設計方案的相關成本與成本管理部門溝通，保證項目成本的可控性。

二、確立設計階段的成本目標

在產品設計階段，“目標成本”是成本控制的前提。作為一個新項目的開發，企業必須從全局出發來考慮成本的控制問題。例如在研發設計人員參加的同時，特別應將采購、生產、工藝等相關部門納入項目開發小組。正因為有了采購人員、工藝人員、生產人員的參與，有利于大家集中精力從全局的角度去考慮成本的控制問題，基本上可以杜絕為了降低某項成本而引發的其他相關成本的增加這種現象的存在。在這種內部環境下，不允許個別部門來強調某項功能的固定，保持項目成本的相關性和平衡。一般企業的目標成本主要來源于市場產品定位及相應的價格定位；成本控制部門制定的預算成本以及結合設計部門控制成本偏差率而得出的。為了降低成本，產品設計必須以目標成本和目標利潤為基本點，若完成產品全部作業成本低于目標成本，則該產品設計是可執行的，否則不行。只有落實以上做法，最終才能保證產品在市場上的競爭力。

三、設計階段成本控制措施

1、設計方案的選擇與成本控制

設計前期方案一旦確定，成本大勢也基本確定，方案的選擇就至關重要了。可采取的措施有：設計部門建立屬于自己的知識體系，保留以往設計的產品設計思路、設計方法、設計方案,利用已有的設計方案，節約設計成本；在設計的過程中通過盡量利用通用材料和設計出通用的零件，來增加庫存的利用和周轉；同時，由于減少了特殊件或新零件的品種，可以更加充分的利用現有的設備和模具，并且也降低了生產計劃制定的復雜度，生產效率隨之提高。同時也能使產品的品質得到保證（新產品、新零件的質量問題遠高于成熟產品）。這一系列的好處無疑會大大降低企業的成本。

2、減少設計修改的次數與成本控制

在不影響成本、性能的情況下，研發設計人員的開發設計應盡量提高一次設計的成功率。核算一個新產品開發成本投入的一個指標是設計方案在提交生產前需被修改的次數。由于在提交正常量產的過程中，每一點錯誤都會帶來人力、物力成本上的浪費。同時由于設計的反復和修改，延誤了產品打入市場的時機，錯失爭取合同的機會，給企業帶來了潛在的損失。

3、加強性能成本比的分析與成本控制

性能成本比也就是目標性能跟目標成本之間的比值。通過該指標的分析可以看出，新開發出來的產品是否符合原先設定的目標成本、目標功能和目標性能等相關目標。若實際的成本性能比高于目標的成本性能比，在設計成本與目標成本相一致的前提下，說明新產品設計的性能高于目標性能，同時我們也可以從成本控制的角度將新產品的性能調整到與目標性能相符，進而達到降低成本的目的。

4、考慮擴展成本與成本控制

當設計師開發設計某項新品時，在考慮材料成本的同時，也應研究該項材料的應用是否會導致其他方面的成本增加。在關注表面的成本的同時，必須注意到那些沉沒的成本的存在。例如，材料的使用是否易于采購、便于倉儲、裝配和裝運。設計人員在設計某項新產品時，如欠缺全面的考慮，會在修改過程中臨時增加某些材料或增加裝配難度來解決它所存在的某些問題。而這些臨時增加的物料會帶來材料成本上漲，生產過程中的裝配復雜度的提高，進而間接影響到量產的生產效率，進一步造成相關材料、輔料等物耗的大幅上升。

總之，設計成本是事先控制產品成本的有效手段，是成本控制的首要環節，且是重中之重。研發力、生產力、銷售力是企業發展的強勁動力，成本控制是提高企業競爭力的強有力手段。只有對項目研發成本的有效控制才能使使產品進入市場時，便以優越的性能價格比迅速占領市場，實現經濟效益的穩步提高。

參考文獻：

成本控制與管理杜曉榮、陸慶春、 張穎北京交通大學出版社，清華大學出版社 (2007-08)

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工業設計在現代企業在生產制造過程中占據重要地位，其設計質量高低直接影響到后續企業產品生產質量。相較于國外的工業設計研究，我國起步較晚，無論是在理論層面還是技術方面，均存在很大的不足和劣勢，尤其是在工業設計中產品概念設計，代表性的科研成果仍然缺少。由此看來，加強工業設計中產品的概念設計是十分有必要的，有助于賦予產品更為新鮮的元素，提升企業市場競爭力。本文主要就工業設計中產品概念設計進行分析，客觀闡述工業設計中產品概念設計要素以及設計方法，以求為后續理論研究和實踐工作開展提供參考價值。

關鍵詞：

工業設計；產品概念設計；設計方法；色彩因素；形態因素

現代科學技術的快速發展，大量先進技術逐漸廣泛應用在各個行業領域，對于工業產品設計而言，在一定程度上促使產品結構出現了根本性的變革。總的說來，工業產品設計主要是人們通過現代科學技術和理論知識，有意識地構思產品設計流程，其中包括人類活動的眾多領域內容。可以說，工業設計水平高低直接影響到一個地區或者國家市場競爭能力大小，具有較為深遠的意義。工業產品設計中產品概念設計需要設計師具備較高的專業素質以及設計經驗，能夠結合實際設計需求，將更多新鮮元素融入其中，設計出一個總體框架，在這個框架基礎上，運用專業知識以及加工工藝，賦予工業產品更深次的內涵和性能，以求更好地滿足消費者的個性化需求。

一、工業設計中產品概念設計概述

產品概念設計主要是指在明確任務目標后，通過一系列抽象化的功能結構，尋求適合的作用原理，尋求最為合理的設計方案，這一過程稱為概念設計[1]。而工業設計中產品概念設計是指從產品缺口到建立模型的過程中，不斷進行分析和整合，對模型進行創造性的評價。總的說來，工業設計中一方面包含了大量數值計算性的工作，諸如計算分析、繪圖以及填寫表格等，另一方面是概念設計工作，主要是創造產品設計具體方案。概念設計貫穿于產品設計的各個環節，從市場缺口、到產品定位的模糊前期再到結構設計以及功能設計。在產品設計早期階段，根據社會條件形成的市場需要和經濟技術條件確定產品的模糊前期（SET因素），形成產品開發的模糊概念和定性分析，根據前期定位將產品功能需求和設計思路進行細化和求解，將內容展現為大致的設計框架，組成框架的模塊和組件，來完成產品的設計方案。而設計師的概念設計貫穿整個過程，并對初步設計完成的設計方案進行造型構思，最后結合實際條件需求形成最終的設計方案。隨后，將設計完成的方案分配到具體設計中，對方案中具體細節進行推敲，在這個過程中，需要充分考慮設計者的創造能力，自身學科知識儲備以及設計經驗的豐富，以及是否能夠結合資料數據進行推理和決策，這樣才能創造出更符合消費者個性化的設計需求[2]。概念設計并非是簡單的傳統意義上的方案設計，其內涵更為廣泛、有深度，根據產品生命周期對產品功能進行創造、分解以及結構設計，是一個設計創造過程，同時也是一個實驗求解過程，從而滿足各項設計需求和指標，從多項設計方案中選擇最為合理的設計方案。概念設計過程中，設計人員需要具備較高的專業知識和設計經驗，能夠與時俱進采用更為先進的設計方法和商用運作知識，才能更為全面地應對消費者個性化的設計需求[3]。

二、工業設計中產品概念設計特性

其一，創新性。無論是工業產品設計還是其他產品設計，最突出的特點就是追求創新性，作為設計的核心要素，只有不斷地進行創新才能得到性能優良，更富有競爭力的工業產品，從多種設計方案中選擇一種最為合理的設計方案，吸收其他方案的優點，形成一種創新型設計方案[4]。其二，多樣性。工業設計中產品概念設計的多樣性特點主要表現在設計結果的多樣化，以及設計思路多樣化。根據設計事理學方法論，同一產品因其人、事、物、場的不同會形成不同的功能需求，因此在概念設計時會產生完全不同的設計思路，選擇的設計方法同樣存在明顯差異。諸如在椅子的設計中，室內椅、室外椅、交通工具座椅、咖啡館椅的設計概念會因椅子所處的環境和使用者的不同形成不同的解決思路。其三，層次性。對工業設計中的產品概念設計主要反映在功能、載體結構方面，產品的功能定義和功能分解反映在功能層，結構修改和變異作用在結構層，將兩種層面連接起來，從而形成產品的設計層次[5]。無論是功能層還是結構層，自身具有一定的層次關系，層層遞進，不同層次功能對應不同的層次結構。

三工業設計中產品概念設計的一般方法和設計因素

（一）工業設計中產品概念設計的一般方法產品概念設計時選擇合理的設計方法，對于設計價值提升有著較為突出的作用，同時也能夠體現出設計師自身的綜合設計能力。一般情況下，工業設計中產品概念設計方法主要包括以下幾個方面：其一，聯想法，在工業產品開發過程中，可以在原有產品性能以及技術基礎上進行聯想，構思新產品的功能和形態，從而完成工業產品設計，同樣可以在其他領域產品基礎上進行聯想，為工業產品設計提供構思基礎；其二，仿生學法，通過對自然界的感悟來尋求設計靈感，觀察某一種生物的結構和形態，將此類元素融入到工業產品設計中；其三，縮小和擴大法，將工業產品的局部設計點；其四，逆向思維法，設計師在設計過程中，主要是采用傳統設計思維，可以通過對逆向思考產品原有的順序或者設計方法，來獲得設計靈感；其五，類比法，就某種產品而言，一經推出，市場可能會出現眾多類似產品，通過對產品的設計比較，能夠發現其他產品中創新的思維和方法，完善自身，設計出更為新穎的工業產品[6]。

（二）工業設計中產品概念設計需要考慮的因素功能因素。工業產品概念設計時需要充分考慮到產品的功能，只有功能得到創新才能吸引更多的消費者。功能是產品的實質性要求，消費者購買的并非是產品本身，而是產品所提供的功能。所以，在產品設計時以產品功能因素為核心，進行優化設計，提供可行的功能設計方案。構成因素。產品概念設計需要考慮到產品構成要素，對這些構成要素進行分解和組合，取得最為優秀的產品，將其稱之為優化過程。設計師在對各種元素進行優化組合，結合實際工業產品設計需求，形成最為合理的設計方案。由此看來，對產品構成要素進行設計有助于實現產品的優化。形態因素。工業設計中產品概念設計過程中需要運用多種學科理論，涉及層面較廣，結合實際設計需求進行設計，總的說來，設計師在產品概念設計過程中需要協調不同形態因素之間的關系，合理配置形態因素和知識，實現產品形態最優。色彩因素[7]。作為產品構成中不可或缺的組成部分，色彩因素的合理搭配往往能夠帶給人們更為強烈的視覺沖擊，無形中影響著人們對于工業產品的客觀評價。在工業設計中產品概念設計時，充分考量色彩因素，結合實際設計需求進行配置，有助于借助色彩來刺激消費者內心感知，感悟工業產品設計中的內涵，同設計師產生靈魂的共鳴，直觀地感受到設計師想要通過工業產品來傳遞的思想和內容，為產品帶來附加值，激發消費者購買欲望，贏得消費者的青睞，提升產品經濟效益。

四、工業設計中產品概念設計

（一）概念設計階段工業設計中產品概念設計主要可以分為三個階段，其一是概念產生階段、選擇階段以及實現階段，其中概念的產生階段主要是指通過分析趨勢、創新技術、經濟條件等調研獲得產品開發方向，形成模糊的產品設計方向，將所有設計思路梳理清楚，明確有待解決的問題，合適的設計方法。對于其中存在的問題有針對性的提出解決方案，在眾多解決方案中選擇最優的解決方案，即概念設計方案。其二，概念選擇階段，確立評判標準，從眾多概念中選擇切實可行的方案，其主要選擇方式有外部決策、多數表決以及辯論等，在實際應用中較為切實有效[8]。其三。概念實現階段，將選擇出來的概念設計方案制作出模型或者實際產品，實現概念設計。

（二）概念設計關鍵點創造性思維。工業設計中產品概念設計中融入創造性思維是必不可少的，同時也是設計的靈魂關鍵，需要設計人員進行創造性思考，獲得創新。所以，應注重強化培養設計人員創造性思維能力，不斷完善自身專業設計能力和工作經驗，將邏輯思維和形象思維巧妙結合在一起，創造出更為新穎獨特的工業產品[9]。技術創新。在工業設計中產品概念設計中，技術創新具有至關重要的作用，其本質就是挖掘新鮮事物，提出更為新穎的設計理念，但是在多數情況下設計的產品無法滿足人們日益增長的需求。技術創新是知識的積累和靈感的勃發，單一的技術創新并不具備實際應用價值，只有將創新技術實際應用在產品設計中，這種技術突破性創新才富有實際意義，提升產品經濟效益。應用虛擬現實技術。虛擬現實技術應用在工業產品概念設計中，有助于概念設計更好而滿足市場需求，趨于市場化發展。為了能夠更好地滿足市場需求，虛擬現實技術能夠為工業產品概念設計帶來更大優勢，當消費者面對一種虛擬的富有故事情境的產品，能夠帶給消費者一種直觀的互動感受，加強設計師同消費者之間的共鳴，帶來別樣的感受。此外，這樣的產品設計能夠大大降低市場風險，為企業決策人提供更好的發展依據，提升市場競爭力。

五、結論

工業設計中產品概念設計并非是針對某一種產品的創新和完善，旨在將全新的生活方式和訴求帶給消費者，吸收更多新鮮元素融入其中，促使工業產品更為貼近人們的日常生活。所以，工業產品設計師應敢于創新，借助巧妙的設計方法，更好的迎合市場需要，提升企業市場競爭力，謀求更長遠的發展。

參考文獻

[1]譚征宇.面向用戶感知信息的產品概念設計技術研究[D].浙江大學,2012.

[2]劉艷.產品概念設計研究及其在工業設計領域中的運用[D].天津大學,2013.

[3]李建平.基于綠色模塊化設計方法的產品概念設計分析[D].重慶大學,2012.

[4]曹志鵬.工業設計中概念設計教學的研究與應用[D].江南大學,2014.

[5]張軍.基于知識的復雜產品工業設計輔助系統的研究與應用[D].湖南大學,2013.

[6]白雪.新產品開發的工業設計流程及評價體系的研究[D].四川大學,2011.

[7]劉國昌,茍秉宸.產品概念設計可制造性評價方法研究[J].計算機工程與應用,2013,12（05）:55-58+76.

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(一)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最佳總體設計方案、主要技術性能參數、工作原理、系統和主體結構，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定：

1.設計依據(根據具體情況可以包括一個或數個內容)：

(1)部、省安排的重點任務：說明安排的內容及文件號;

(2)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"：

(3)市場經濟情報：在產品的形態、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;

(4)企業產品開發長遠規劃和年度技術組織措施計劃，詳述規劃的有關內容，并說明現在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：用簡略畫法勾出產品的原理圖、系統圖，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：

(1)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;

(2)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;

(3)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;

(4)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;

(5)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的比較分析，從中選出最佳方案;

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展的需要。

12.敘述產品既滿足用戶需要，又適應本企業發展要求的情況。

13.新產品設計試驗，試用周期和經費估算。

(二)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);《1》

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.繪出各種系統原理圖(如傳動、電氣、液氣路、聯鎖保護等系統);

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。

(三)工作圖設計： 工作圖設計的目的，是在技術設計的基礎上完成供試制(生產)及隨機出廠用的全部工作圖樣和設計文件。設計者必須嚴格遵守有關標準規程和指導性文件的規定，設計繪制各項產品工作圖。

1.繪制產品零件圖、部件裝配圖和總裝配圖。

(1)零件圖：圖樣格式、視圖、投影、比例、尺寸、公差、形位公差、表面粗糙度、表面處理、熱處理要求及技術條件等應符合標準;

(2)部件裝配圖：除保證圖樣規格外，包括裝配、焊接、加工、檢驗的必要數據和技術要求;

(3)總裝配圖：給出反映產品結構概況，組成部分的總圖，總裝加工和檢驗的技術要求，給出總體尺寸;

2.產品零件、標準件明細表，外購件、外協件目錄。

3.產品技術條件包括：

(1)技術要求 (2)試驗方法 (3)檢驗規則 (4)包裝標志與儲運

4.編制試制鑒定大綱(參照zh0001-83)：

試制鑒定大綱是樣品及小批試制用必備技術文件。要求大綱具備：

(1)能考核和考驗樣品(或小批產品)技術性能的可靠性、安全性，規定各種測試性能的標準方法及產品試驗的要求和方法。

(2)能考核樣品在規定的極限情況下使用的可行性和可靠性;

(3)能提供分析產品核心功能指標的基本數據。

(4)批試鑒定大綱還必須提出工藝、工裝、設備、檢測手段等與生產要求、質量保證、成本、安全、環保等相適應的要求。

5.編寫文件目錄和圖樣目錄。

(1)文件目錄包括：圖樣目錄、明細表、通(借)用件、外購件、標準件匯總表、技術條件、使用說明書、合格證、裝箱單、其它。

(2)圖樣目錄：總裝配圖、原理圖和系統圖、部件裝配圖、零件圖、包裝物圖及包裝圖、安裝圖(只用于成套設備);

6.包裝設計圖樣及文件(含內、外包裝及美術裝潢和貼布紙等)。

7.隨機出廠圖樣及文件。

8.產品廣告宣傳備樣及文件。

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【關鍵詞】用戶體驗與產品創新；消費者體驗；產品設計流程分析

隨著科學技術和社會經濟形態的發展，人類進入了“體驗經濟時代”。傳統的產品設計理念開始轉變，設計中心發生轉移。不管是有形的產品（物質產品）還是無形的產品（非物質產品），都被設計賦予了意義與價值，也滿足了人們的不同需求。隨著社會發展，人們的需求不斷升級，產品設計已經從追求產品的功能轉而追求產品創新給消費者在整個消費過程中帶來的心理舒適和情緒滿足。現在的產品設計越來越關注用戶體驗，體現以人為本的設計思想。產品創新設計是關乎制造企業興衰存亡的工作內容之一。作為工業設計的一部分，產品創新設計有別于改良設計。

產品創新是設計師多年的設計驗和設計實踐的積累，加上勤于思考和探索設計而出。創新的理念和方法是在感性和理性之間尋求兩者的完美統一。一個優秀的產品設計不能僅僅局限于外觀造型設計，而應該是洞察消費者潛在需求，增加用戶體驗，為消費者創造他們所想要的新的生活方式。

用戶體驗（User Experience，UE或UX）是指用戶使用產品（包括物質產品和非物質產品）或者享受服務的過程中建立起來的心理感受，涉及人與產品、程序或者系統交互過程中的所有方面；是一項包含了產品設計、服務、活動與環境等諸多因素的綜合性設計。在這個過程中用戶直接參與并影響設計，保證設計真正符合用戶需要，其特征在于參與設計的互動性和以用戶體驗為中心。

體驗設計的意義在于，在首先充分全面的考慮了人的情況下，對產品的方案作出調整和修改，確保人在使用了該產品之后，會產生更多的令人愉快的體驗感受而不是失望感。

產品創新考慮包括產品的造型、結構、材料、工藝、功能及消費者心理、使用環境等諸多因素的一種創造。產品創新設計是建立在產品的整體概念基礎之上，以市場為導向，貫穿于產品構思、策劃、設計、試制、營銷全過程的活動。產品創新設計包括技術創新設計、文化創新設計和人本創新設計。用戶體驗與產品創新設計理論相吻合，從人出發，關注文化與技術，為人創造新的體驗模式。

產品中的體驗拓寬了產品的功能，要求設計師必須要了解產品的用戶，從只關注產品的機械性能和操作轉向關注用戶的心理和行為。對于用戶體驗和產品創新設計而言，以用戶為中心貫穿于整個過程，從最初的用戶研究到產品的與維護，直至產品的消亡以及下一個階段的需求形成。具體的設計流程可以分為“需求分析、開發設計和設計測試”三個階段。

產品的復雜程度不同，其設計流程也有所區別，例如手動工具功能和結構較為簡單，產品創新設計過程中需要重點分析用戶與產品的交互關系，構建任務模型，從而展開新產品設計。

在產品設計的過程中，設計人員需要關注產品的功能、產品的使用人群和產品的軟硬件設備情況。在這些問題中，首先要考慮的就是分析用戶如何與產品進行交互，主要運用的方法就是任務分析。

所謂任務，一般是指工作過程中那些相對獨立的基本活動單位。任務分析最基本的目的是將操作者對系統的需求與操作者的能力進行比較，如果有必要的話修改這些需求，從而減少錯誤，提高效率。

任務分析法分析了用戶完成行為或認知任務的過程中所經歷的階段和過程。詳細的任務分析后可以得到當前產品系統的功能、信息結構，這些信息對于了解當前產品系統非常有幫助。通過對這些功能、信息結構的創造性重建，可以形成新的解決方案。

一、手動工具的用戶研究

基于用戶體驗的產品創新設計核心就是“用戶”，開發產品時，設計師要明白：用戶是誰？為誰設計？他們需要什么？手動工具用戶研究主要分為用戶知識背景、用戶認知特征和人機適配性三個方面。

（1）用戶的知識背景。常用手動工具（例如螺絲刀）的用戶沒有特別明顯的人群區分，不分性別，涉及各個年齡層次。由于用戶人群的知識背景、受教育程度、語言背景等差別都很大，現有產品的普適性一般較高，要求產品創新設計之后能夠保留這一特性。

（2）用戶的認知特征。手動工具的功能比較簡單，使用過程中用戶非常容易掌握具體的操作過程。例如，用戶在使用螺絲刀的過程中通過視覺、觸覺的認知，可以輕松地完成螺絲的裝卸。

（3）人機適配性。用戶使用手動工具的關鍵部位是人手。手動工具把手的形狀應與手的生理特點相適應，把手的形狀便于觸覺對其進行識別，尺寸應符合人手尺度的需要。

二、手動工具任務分析

根據以用戶為中心的任務分析方法，以螺絲刀為例對手動工具使用過程進行任務分析。基于用戶研究，設計人員觀察用戶的操作過程，構建了用戶任務模型。螺絲刀需要完成的任務分成裝螺絲和卸螺絲兩類。

任務流程圖把普通螺絲刀使用過程中出現的典型任務進行了逐級分解，保留了必須執行的任務。

從任務分析可以發現“螺絲刀類型的選擇”、“對準螺絲孔”等任務操作效率不高，可以作為創新設計的突破口。最常用的螺絲刀刀頭為“十字”型或“一字”型，如果要更換螺絲刀頭的類型就要重新選擇一把螺絲刀，或者取下現有刀頭并更換新刀頭。這一過程往往比較耗時，而且還容易出錯，影響操作效率。另外對準螺絲孔的操作往往也會出錯，螺絲容易偏離中心，需要反復調整。針對任務分析的結果，在原型設計階段展開具體方案的創新設計。

三、手動工具原型設計

在原型設計階段，設計方案的主要表現形式與傳統的產品設計類似，主要是設計草圖、計算機輔助設計和模型等。

為了提高任務效率，螺絲刀設計考慮選擇刀頭類型時可以不用更換整把螺絲刀，也不用取下現有刀頭更換新刀頭。新方案通過把手的滑動實現一物兩用，不僅在使用時可以提高效率，同時節約材料，達到降低成本的目的。根據旋螺絲時容易偏心的問題，在相應的位置增加一個管狀配件，實現對準并保持穩定的功能。

四、設計方案測試評估

設計方案的測試和評估是產品創新設計的重要環節，可以檢驗設計方案的功能與用戶的體驗流程。

在方案原型設計的基礎上，針對螺絲刀的特點，制定測試和評估方案。新方案通過任務分析，對比原有產品，使用過程中操作效率明顯提高，解決了原有產品存在的問題。通過測試和評估，設計方案可以逐步完善成為實際產品。

參考文獻：

[1]江杉，姚干勤.產品創新設計ISBN：9787564026653.北京理大出版社，2009-11-01

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【關鍵詞】 客戶需求 產品定位 技術創新

隨著國家基礎設施建設、城市發展以及能源消耗結構變化的加快，專用車產品的細分市場越來越大。同時，面對我國汽車產業處于結構調整、加快推進節能減排和新能源汽車發展的關鍵時期，專用車企業要生存、要發展，就必須立足市場，挖掘市場需求，將技術創新應用于深度挖掘市場需求的基礎上，開發既能滿足客戶需求，又有高技術含量的新產品，才能在激烈的市場競爭中把握先機、贏得主動。

1 市場需求的挖掘與轉化理念

目前，伴隨著國民經濟總量和工業產品技術的不斷發展，各行各業對專用車的需求量越來越大，專用車市場也有了一些新的特點和發展趨勢：（1）集團化趨勢；（2）地域化趨勢；（3）輕量化趨勢；（4）底盤專用化趨勢；（5）零部件專業化生產趨勢；（6）環保節能趨勢；（7）產品多元化、需求差異化趨勢[1]。這些都與國家產業政策調整、各級政府部門治理整頓相關產業以及行業自身努力發展等因素是分不開的。企業必須全面進行客戶需求挖掘，才有可能開發出滿足客戶需求的產品。新產品開發的復雜性和艱巨性要求企業在開發新產品之前，必須對市場進行分析調研，并結合企業自身的資源進行新產品開發戰略性研究，充分挖掘市場需求，準確定位新產品。在開發新產品時，企業需做的市場調研重點是：

（1）調查國內外市場、重要用戶以及重點市場同類產品的技術現狀和改進要求；（2）從國內同類產品市場占有率高的前十名以及知名品牌產品篩選調研對象，調查同類產品的質量、價格、市場及使用情況，確定對標產品；（3）廣泛收集國內外有關情報和專刊，進行可行性分析研究。（4）在全國范圍內，確定探訪的重點市場顧客，從顧客的分類及需求特點、產品技術特點、產品質量、價格等方面開展調研，組織VOC分析，使用Kano模型對客戶需求進行分類排序，決定優先級別，并以80/20原則抓住市場客戶主要需求矛盾，確立解決這種需求矛盾的市場定位產品。

無論是以產品為導向的技術型企業，還是以客戶為導向的營銷型企業，或是兩者兼之，都是圍繞準確把握客戶需求、市場動態，準確構建產品的利潤點，建立準確的產品市場定位為出發點。

2 基于需求的方案設計過程分析

準確的產品定位是方案設計的基準，也就是說設計方案是依據產品的市場定位確立的。產品設計方案的形成過程大致可劃分為：（1）市場需求的轉換；（2）產品功能的定位；（3）方案設計；（4）需求比對與方案修正；（5）最終方案評審。這其中市場需求的轉換和產品功能的定位尤為重要，市場需求的轉換是前期客戶需求的翻譯，翻譯成為滿足客戶所需的“結構”，這是一項架設顧客與設計師之間思想橋梁的工作，它的正確性直接決定了產品成與敗，因為我們非常清楚顧客購買的不是產品本身，而是產品所賦予的功能，產品只是功能的載體，功能才是產品的核心與本質，是我們所要研究的核心問題；再就于產品功能的定位是客戶所需的“功能結構”的市場化篩選，保障新產品的潛在價值在后續市場營銷中得以充分發揮。從前述可以看到，專用車產品市場的多樣化及多變性，決定了專用車新產品開發更加注重隸屬行業技術的“專業化”，因此專用車新產品方案的開發，應是嚴格意義上的循序漸進式的正向產品開發策略，按照上述方案形成過程，在人力資源等內在條件滿足下，可大幅提升產品開發的成功幾率。

3 實現產品設計技術創新的方法論

在整個專用車產品設計過程當中，全新創新的思想萌芽一般產生在功能定位及方案設計過程，技術改進方面的創新一般產生在方案設計及結構化設計過程，究其原因主要在于研發者的創新所需是在這兩個環節產生的，基于這種新的功能所需的方案和新技術組合所需的新結構設計都是創新所必須的，這種思想的產生可以借助于情景式的知識模型庫，也就是產品技術鏈的重用和組合。

而實現這種創新，除了傳統的技術積累外，還需要一些創新方法，傳統的創新方法有試錯法、頭腦風暴法、綜攝法等。不可否認，這些創新方法在促進科技進步的過程中發揮了不小的作用，但是，這些方法也存在著一些弊端。

試錯法是純粹利用經驗的一種創新方法，完全依賴于個人的經驗和知識領域，創新過程沒有方向性，因此效率非常低；頭腦風暴法是改進了的試錯法，雖然相對試錯法有了一定程度的改進，幫助克服思維慣性，但頭腦風暴不控制思維過程的缺陷常常使得問題進入漩渦，長時間無法得到解決，效率依然不高；綜攝法是對頭腦風暴法改進而產生的，將類比的方式引入其中，試圖系統地從一個全新角度看待問題，以此來消除心里慣性，但是，綜攝法沒有研究技術系統進化的規律[2]。

TRIZ理論是目前被業界普遍認可和推崇的一種技術創新方法。它是由前蘇聯發明家根里奇?薩烏洛維奇?阿奇疏勒（G.S. Altshuller）分析了世界近250萬份高水平的發明專利，總結出各種技術矛盾和物理矛盾的創新原理和法則，綜合多學科領域的原理和法則，建立的一個由解決技術，實現創新開發的各種方法、算法組成的綜合理論體系[3]。TRIZ系統提供給研發者一個清晰的發明創新路線圖。根據國內外大量的企業學習應用TRIZ的實踐結果，一個掌握TRIZ理論的科技人員與不掌握TRIZ的科技人員比較，其發明創新能力提高6至10倍。

在前述方案形成過程中，需求轉換功能和方案設計是兩個技術創新主要產品過程，現對使用TRIZ理論進行方案創新舉例說明如下。

開發車廂可卸式垃圾車，又稱勾臂式垃圾車。該車廣泛適用與城市街道學校垃圾處理，可一車配備多個斗，各個垃圾點放置多個垃圾斗，帶自卸功能，液壓操作，方便傾倒。主要由（1）供能系統，即動力供能系統，如：發動機、變速箱等；（2）傳動裝置，主要將底盤發動機動力傳遞液壓泵，如：取力器、液壓泵等；（3）液壓控制系統，用于裝卸廂體的機構，如：拉臂主油缸、鎖緊架、鎖緊油缸、翻轉架等；（4）廂體裝置，如：廂體、后門等四大部分組成。

根據使用燃料不同，可分為NG、燃油、雙燃料等三類，NG相比燃油型更經濟、環保；但同時帶來的問題是整車質量增加，氣瓶占用空間，動力輸出緩和等。這些都是選擇不同動力系統造成的。

即使同是NG動力系統，也根據使用液態天然氣、液化煤氣、壓縮天然氣的不同，對于整車的動力、振動、噪音、廢氣排放等都有不同的影響。因此，供能系統是整車的一種沖突。

根據TRIZ理論，可以將上述沖突描述成如圖1所示的物質-場功能分析模型。

根據上述分析，在以整車供能系統動力場為對象場的情況下，應對整車布置、功率輸出等特征加以改善，即存在著排放環保與總布置、功率輸出、噪音及振動之間的技術沖突，即可建立物體產生的有害因素引起標準工程參數的改善和惡化，見表1。

通過沖突矩陣，可得到沖突的標準解，見表2。

對此整車的設計方案，根據標準解的含義，可得出優化設計方案見表3。

在上述可能的改進方案中，提供了各種有益于改善整車性能的具體設計或設計方案，其中很多方案已應用于具體產品，如中聯ZLJ5120ZLJHE4自卸垃圾車等，進一步驗證了TRIZ方法在車廂可卸式垃圾車方案創新設計中的有效應用。

4 結語

專用車企業只有堅持走自主研發、自主創新的發展道路，深度挖掘客戶需求，正確定位產品功能，應用新型創新方法實現新產品開發的技術創新，才能形成自身的核心競爭力，決勝于未來專用車產品市場。

參考文獻：

[1]鄭興義.當前專用汽車市場的發展趨勢[J].專用汽車，2009年11月：96-97.

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[關鍵詞]機電a品設計；關鍵技術；探討

中圖分類號：TH122 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）22-0032-01

機電產品指的是使用機械、電器、電子設備所生產的各類農具機械、電器、電子性能的生產設備和生活用機具。機電產品設計作為一項基礎性，是機電產品開發中至關重要的一個環節，機電產品設計的好壞會對機電產品后續的生產過程產生直接的影響，同時也決定機電產品質量好壞。對于機電產品設計的關鍵技術而言，是機電產品設計得以實現的重要因素，因此，為了能夠提高機電產品設計的水平，確保后續生產環節的順利開展，為機電產品的質量提供保障，很有必要加強對機電產品設計關鍵技術的探討。本文先對機電產品設計的一些方法進行簡單的介紹，并進一步探討機電產品設計的關鍵技術。

一、機電產品設計的方法

1.逆向設計

逆向設計也叫反求設計，是相對正向設計提出來的，一般情況下，在機電產品設計中，它是以正向設計概念所產生的機電產品原始模型或現有機電產品作為依據來進行機電產品的改良。逆向設計是通過直接修改、試驗以及分析所產生的問題來獲得比較理想的結果；引進或模仿現有的機電產品，研制和生產出新的產品。

2.變形設計

變型設計是關于設計方法和過程的一種分類定義，它是得到一個類似于原設計的機電產品設計所采取的對已有的設計、設計計劃進行提取并作出特定的修改一種設計方法。一般來說，變形設計是以適應市場發展的新要求，實現新產品的快速、低成本、高質量的研發與生產為目的，為了達到這一目的會對原設計的基本結構特征和基本原理予以保留，并修改原設計的參數或者調整原設計的局部結構，又或是兩者同時進行。

3.改進設計

改進設計也就是再設計，在機電產品設計中，改進設計是對現有的傳統的機電產品進行優化、充實和改進的再開發設計。因此，機電產品的改進設計就是在對現有產品考察、分析以及認識的基礎上，對現有機電產品的優缺點進行全面的、客觀的分析判斷。并且分析機電產品過去、現在與未來的使用條件和使用環境。

4.適應性設計

在機電產品設計中，適應性設計就是指在不改變原有機電產品的總的方案原理前提下，更改原有機電產品局部結構，經過這樣多次的更改優化后，使得機電產品更能適應人們生活的需求。適應性設計的積累基礎是建立在原有的機電產品上的，但其又具有一定的創新性。

5.開發性設計

對于機電產品的開發性設計就是一個全新的設計，它是完全脫離機電產品的參照來開展的，僅憑借抽象的機電產品設計原理和要求，在滿足客戶在質量和性能方面的要求上所設計出來的機電產品。機電產品要認定屬于開發性設計，必須符合工作原理、主體結構以及所實現的功能是首創的條件之一。其過程極為復雜，創新性強，而且對理論和實際經驗要求也非常高。

二、機電產品設計的關鍵技術探討

1.質量特性提取技術

質量特性提取技術在提取的時候，主要以少數關鍵與多數次要的原則作為依據。在實際應用該項技術的時候，要結合機電產品質量特性來著重分析機電產品的性能、安全等因素所產生的直接影響，對機電產品出現故障后所造成的后果作出明確，并相應調整和優化制作的過程。該項技術最早在西方發達國家得到應用。上世紀四十年代，美國貝爾公司運用分層次處理方法在全公司范圍內對產品的質量特性等進行處理，讓產品的重要質量特性的有效管理得到加強，使得產品質量和安全性都得到一定程度的提高。層次分析法是應用該技術的核心所在，該技術屬于決策方式的范疇，其具有一種實用的多方案或者多目標的特點。

2.逆向映射技術

對于精度高、較為復雜的機電產品來說，客戶在表達和描述對產品的需求的時候，通常都比較不清晰，因此機電產品開發的成功與否關鍵在于能否準確識別客戶需求，并將其映射到復雜機電產品設計中。通過逆向映射技術的這一目標得以有效實現。在實際的情況中，在客戶需求的基礎上，在各個階段實施不同映射，將客戶需求變成設計階段的實際的工程技術特點，以達到所設計出來的機電產品能夠客戶的實際需求。逆向映射技術的具體應用，首先是集理論模型粗略構造，然后再以客戶的加工質量要求為標準，運用逆向映射技術將其變成機電產品及功能部件質量特征。通過這樣的技術方法來提升機電產品設計科學性，為整個產品設計全過程提品設計及生產發展方向的引導。

3.優化決策技術

復雜的機電產品具有質量多元化的特點，相對于傳統方法來說，僅關注質量特性技術，在控制產品質量、性能等方能意義重大。然而建立質量特性方案需要有產品設計方案的基礎支持，此時如果能運用優化決策技術輔助最佳產品設計方案的選擇，就能事半功倍的效果。該技術的實際應用首先要與實際情況相結合，把綜合決策模型構建出來，然后通過相關軟件進行定量分析，對各指標的權重進行明確，最后優化和對比各個關鍵設計方案，從而將定量的決策依據提供到質量工程活動中。

三、總結

總而言之，目前我國機電產品設計的關鍵技術主要包括質量特性提取技術、逆向映射技術以及優化決策技術等幾個方面，加強對這些關鍵技術的探討意義重大，能夠讓機電產品設計得以更好的實現，為產品的投入生產提供保障，以及確保機電產品的質量。隨著科學技術的發展與進步，對機電產品設計的關鍵技術的要求也越來越高，只有不斷地加強對機電產品關鍵技術的研究，才能滿足機電產品設計的新需求，跟上時展的腳步，讓我國機電產品開發與設計水平達到國際化的發展水平。

參考文獻

[1] 阮長江.面向機電產品的工業設計知識管理系統研究與實現[D].西北工業大學.2005.

[2] 《機電產品開發與創新》 2013年總目次[J].機電產品開發與創新.2013（06）.

[3] 俞國燕.機電產品的綠色設計技術研究[J].機電產品開發與創新. 2007（02）.

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關鍵詞：產品設計 工業設計 3D打印

中圖分類號：TP3348文獻標識碼：A文章編號：1009-5349（2016）11-0243-01

工業產品造型設計，也就是圍繞產品的材料、構造、形態、色彩、表面加工及裝飾而賦予特定產品以新的品質。作為一種產品設計觀念和方法論，工業產品造型設計探討如何應用各種先進技術，達到產品的科學與藝術的高度統一，尋求實現“人-機-環境”的和諧統一。

本文根據設計任務的要求，按照手繪草圖、三維建模、展板設計的步驟完成了手電筒的造型設計，并用北京太爾UP BOX 3D打印機制作了實物模型。本設計課題來自2015年山東省職業院校技能大賽“工業產品造型設計與快速成型”項目。

一、設計要求

手電筒是日常生活中經常用到的產品，主要存在的問題：造型陳舊，功能單一，缺少審美感；尺寸較大，攜帶不方便；使用時，如果在黑暗狀態下尋找物品時，還要一只手握著手電筒，妨礙做其他一些事；產品造型單一。

針對以上問題，提出如下創新設計要求：①燈頭設計成可旋轉90度，直立在平面上，要保持穩定性，可以在黑暗中作為迷你燈具照明。②新設計在滿足其功能的前提下，要求曲面飽滿、廣順、色彩漂亮、協調，符合年輕人的心理喜好。③新產品應具有較好的工藝性和經濟性且使用方便，有足夠的強度。④新產品具有良好的持握性，并且便于攜帶，符合人機工學。

二、新產品的創意設計

新產品外觀采用仿生設計，設計靈感來自海豚跳躍的一瞬間，曲面飽滿造型漂亮，方便持握。在此基礎上，我們從造型美觀、人機協調的角度，對產品的外部細節結構及內部工藝結構進行了構思，完成了新產品的設計方案，手繪草圖如圖1所示。

三、產品數模的創建

運用三維建模軟件UG，進行產品的三維造型。UG軟件具有強大的三維造型能力，可以完成復雜曲面的造型設計。本產品的建模主要通過掃掠、網格曲面等構面命令完成整體外形的曲面構建，并在曲線繪制過程中，運用曲率梳檢查曲線曲率的連續性，避免急劇變化，通過高質量曲線的構建，保證曲面質量。

四、產品的渲染及展板

將產品數模導入KeyShot軟件中，通過對環境和燈光的設定，完成產品的渲染，后用PS進行了產品展板設計，對產品的配色方案和細節結構進行詳細展示，并通過爆炸圖對內部結構進行說明。在創新設計的過程中，隨著對產品創新設計要求的進一步了解，對燈頭的結構進行了重新設計，把折疊結構改為旋轉，使其使用更加方便，工藝性也更合理。

五、產品打印

選用北京太爾UP BOX熔融擠壓快速成型設備進行模型的打印，UP BOX的成型精度為±0.2mm/100mm，能全自動調整平臺高度，全自動光電調整平臺水平，成型尺寸為寬255x長205x高205mm。打印材料選用ABS工程塑料，具有良好的力學性能。

六、小結

隨著科技的進步和人們生活水平不斷提高，人們在關注產品使用性能的同時，對產品的外觀提出了越來越高的要求。本文完整闡述了海豚手電筒產品造型設計與快速成型的流程。外觀上，相比原產品更具藝術美感；功能上，既可以作為手電筒使用，也可以作為迷你照明燈具使用。最后，通過3D打印并制作了實物模型，裝配良好，達到了設計要求。

參考文獻：

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[關鍵詞] 模型 評審 設計 市場

一、模型簡介

1.模型的定義

模型是把對象實體通過適當的過濾，用適當的表現規則描繪出的簡潔的模仿品。通過這個模仿品，人們可以了解到所研究實體的本質，而且在形式上便于人們對實體進行分析和處理。

模型在很多地方稱手板或首板，即產品的第一個樣板，早在20世紀70年代香港開始有手板的興起。因為那時都用手工制作為住，因而得名“手板”，“手板”制作的目的一方面是通過快速制作出樣板（即手板）去面對客人，利于產品的宣傳和推廣。另一方面是在制作摸具時有所參考，快速而直觀預先檢驗結構設計尺寸。因此不難發現手板的用途是比較窄的，手板的定義沒有很好的概括模型的功能和作用，因此“手板”不能等同于模型。

2.模型的分類

模型的類型可以依據不同的作用、材質、制作方法進行不同的劃分。本文依據其在產品的不同開發階段進行劃分：

概念模型：工業設計師在進行產品設計構思的時候，借助油泥等材料制作模型，是設計構思的手段和工具，對構思不斷進行完善過程中制作的模型。

外觀模型：在設計構思基本定型后，將確認的構想效果圖制作出模型，并進行噴油、絲印等處理，達到外觀上和真實產品一致，以作為最終的外觀評審之用的模型。

結構模型：在外觀方案確定以后，機械設計工程師進行結構設計，在設計完畢后根據結構圖紙制作模型，依據需要進行結構、熱性能、振動、人機進行分析模型。

展示模型：在圖紙交付模具廠后，注塑件還沒有出來前，制作的模型通過外觀處理達到外觀和真品一致，并可以安裝零部件以后展示、宣傳推廣使用的模型。

二、模型在工業產品設計中的應用

模型是用實物表現設計，使設計更具體直觀是用創造性的工藝，創新產品！任何缺陷都可以在產品開發的前期得以發現和改良，使產品在開模之前有一個成熟的設計。

1.在設計構想和交流中的應用

在產品的構想過程中，靈感的出現往往是非常短暫的一瞬間，設計師要快速的將思維轉化為視覺化的符號。在初步的構想形成以后，設計師需要對初步的構想進行進一步的發散性構思，過程中充分運用油泥等易于成型的材料制作，對構思方案進行簡化、減弱、歸納、概括、組合、取舍等各種思考方法和手段，以尋找到最佳的形式。同時運用對構思產品的控制模式、攜帶方式、運動方式、動作、空間結構進行進一步的分析和設計，也極大地方便了工業設計師和結構工程師、電子工程師得溝通，避免不必要的重復勞動，從而縮短了產品的開發周期。

每一位優秀的設計師在設計過程中都在追求創新，在設計過程中都會面臨著功能和形式兩方面的內容。當面對一件成熟產品的時候，新的功能不可能層出不窮，設計師要做的工作很多時候可能就是在形式方面去做思考，消費者對一些日常用品的外在形式都會存在著固有的習慣模式。例如我們日常使用的電吹風，幾十年以來“槍式”的外觀形式(如圖1槍式電吹風所示)已經固化在消費心目中，設計師如果設計出其它形式的電吹風產品可能就很難為消費者所接受，這樣設計師一方面要遵循已有的形式，另一方面要有所創新，這樣無疑對設計師的工作提出了很大難度的要求。

當一件產品開始在市場暢銷的時候，市場往往需要企業推出系列產品。而系列產品不能僅僅是尺寸的系列化，往往需要的形式上進行變化，但又需要保持原由的形式風格，設計師在設計過程中就需要對產品的按鍵、指示燈、文字、圖案、線條等元素進行新的歸納、概括、組合、取舍，從而在統一中求得新的變化，以創造新的形式。借助概念模型為設計師提供了最快截的新思考、突破的構思手段和工具。

2.檢驗外觀設計

一個企業成功的關鍵是在于創造成功的產品、而產品的成功及產品的發展命運往往維系于準確的市場預測及相應的設計概念，所以正確合理的評價是市場份額要求，當產品設計出來后只有通過模型去面對方案的評審者，才更利于新方案的評價。舉例而言，過去的產品設計是設計師設計好幾種風格的設計方案，讓用戶評價并挑選其中一種。這樣的設計過程會出現用戶不停的修改設計師的作品，這樣設計周期，成本，設計風格都會有比較大的出入。通過制作外觀模型，把設計師的構想以形體、色彩、尺寸、材質反映出來。更深入的交流、評估、修改和完善方案，檢驗設計方案的合理性提供有效的實物參照。通過外觀模型的制作，讓方案的審定者更直觀地面對產品設計方案，這樣。用戶的設計過程就是把我們的設計模塊拖拉到各個空間內。這樣用戶是自己設計了自己的房間，他們的評價過程變成設計過程，他們的評價的非理性因素就被屏蔽在自己思考的過程里。最終的結果呢，我們的得到的用戶喜好性調查也是客觀的。這樣的通過外觀模型真實反應了設計師的思想。實現了非理性評價到理性/客觀評價結果的轉變。

3.通過模型檢驗設計的合理性

模型制作是運用木材、石膏、塑料等材料，采用合適的結構、相應的加工工藝和三維實體表現的方法，來表現產品的設計構思和模擬產品的形態結構。模型制作則是在此基礎上，運用三維形態，真實地反映三維空間中物體的尺度、比例、細節、材料、技術、表面處理等合理性，提供了產品設計評估所需要的、更全面的信息和技術數據。模型制作不但能夠將美好的創意變為具體的、生動的形體，而且在模型制作中，通過不斷研究、分析整體形態的各個角度，各個方面，各種線條，各種連接構造原理，各種材料以及它們之間的關系等，能直觀地檢驗自己的設計意圖，并在對模型的修改中，使其設計方便、快速地得到信息。模型可以驗證結構設計是否滿足預定要求，如:

(1)選擇的材料恰當嗎？是否符合經濟、適用、美觀的原則？

(2)采用的工具適合制作嗎？是否學會了常用工具使用的方法？

(3)工藝的選擇科學嗎？工藝水平怎么樣？

(4)結構的合理與否、安裝的難易程度、人機工程學尺度的細節處理等是否符合要求。

設計檢查以模具制造為例，傳統的方法是根據幾何造型在數控機床上加工，這對于一個價值數十萬乃至幾百萬的復雜模具來說風險太大，設計上任何不慎反映到模具上就是不可挽回的損失。通過模型可在開模前真實而準確地制造出零件原型，設計上的各種細微特征和錯誤就能在模型上一目了然地顯示出來，這就大大減少了修模和開模風險。

功能測試設計者可以利用原型快速進行功能測試以判明是否最好地滿足設計要求，從而優化產品設計。如風扇、風鼓等的設計，可獲得最佳的扇葉曲面、最低噪音的結構等。

可觸摸性通過原型，人們能觸摸和感受實體，這對照相機、手握電動工具的外形設計極為重要，這一點在人體工程應用方面具有廣泛的意義。

裝配干涉檢驗在有限空間的復雜系統，對其進行裝配干涉檢驗是極為重要的。原型可以用來做裝配模擬，觀察工件之間如何配合、如何相互影響。如汽車發動機上的排氣管，由于安裝關系極其復雜，通過原型裝配模擬可以一次成功地完成設計。

4.借助展示模型將產品快速推向市場

市場總是在不斷快速變化著，今天認為合理的設計方案明天可能就會發生變化，這種變化可能會導致整個項目的失敗。傳統的市場營銷方式是，廣告部門在等產品開發完畢后進行廣告宣傳推廣，吸引商和消費者的注意，市場銷售部門進而進行該產品的市場開拓。顯然這種銷售模式已經過時了，因為從產品外觀確定到最終的產品開發的成熟，再到樣品送到商手上，商對分銷商進行市場推廣、廣告的促銷宣傳，最后到商向企業下第一張定單，恐怕要9―12個月左右的時間，時間就是金錢的概念早以深入人心。借助展示模型可以大大縮短這個時間，在產品外觀方案確定以后就可以進行展示模型的制作，在進行模具開發的同時，借助展示模型進行廣告宣傳，并進行市場，從而大大縮短產品上市時間至少3個月以上，從而快速把新產品推向市場，其所帶來的經濟效益是非常客觀。

同時企業在進行產品方案評審的很多時候，方案的確定者往往是由企業的經營者以及市場部人員組成，雖然他們都具備非常豐富的市場經驗，但市場總是變化得很快，如果能夠一線的商，特別是讓國際上著名的商參與到方案的審議中來更會有助方案評審的準確，并更有助于產品的市場銷售，這時候借助展示模型是非常有效的。2005年10月份的時候，華陽通用電子有限公司公司曾經制作了5個展示模型參與香港電子展，充分聽取了來自世界各地的經銷商的意見，展覽后依據客戶的意見進行了分析、修改，最后開模的方案獲得了巨大的成功，其中一個方案DM719(如圖2DM719所示），獲得了來自德國的13萬臺的定單的嬌人的銷售業績。

圖2 DM719 汽車音響

所以通過聽取客戶來對產品方案的意見可以使設計最接近客戶的需求，讓方案更成功。

三、結語

篇10

改革開放以來，江蘇制造企業通過其特有的加工貿易方式初步進入全球的價值鏈中，為江蘇帶來了巨大的發展機遇。自2000～2011年以來，江蘇制造業以其19.7%的年均增速領先于全國的大多數省份，成為我國主要的制造業大省之一。長期以來，由于創新投入、企業主要地位以及自身體制等多種因素的制約，江蘇制造業在科技創新方面能力薄弱，先進技術制造的研究及實踐水平也處在相對低下的水平，導致多數企業的核心技術均需從發達國家進口。因此，加快制造業升級，提升科技創新能力，加強企業品牌管理成為一項不容忽視的任務。同時，也是提高其制造業國際競爭力的當務之急。

2 工業設計在江蘇制造企業中的實施方式

2.1 工業設計在江蘇制造企業內開展的管理機構設置要求

現今，江蘇制造企業管理機構普遍為制造部、技術部、設計部、質管部、市場部、財務部、綜合管理部等。大部分中小型企業會將設計工作外包給專業的工業設計公司，與設計公司洽談后得到最終產品設計方案，最后進行生產。這類企業受經濟的局限，對于建立自有的設計部門積極性不高。真正擁有設計團隊的企業，會根據企業對設計的重視程度、設計戰略的不同而調整工業設計部門在企業內的管理機構。江蘇省作為我國的制造企業大省，工業設計對企業的發展必須發揮出應用的作用，企業必須重視設計資源的配置與使用。

2.2 設計部門設立的特點和要求

創始于1988年的得力集團，現已成為國內最大的綜合文具供應商。得力集團一直以穩重為先作為發展思路，但隨后發現將這種思想過分的注入設計團隊中，并沒有得到想要的發展效果。隨后，得力便吸取經驗，廣納賢才，設立工業設計研究所，并成立設計工作室。

設計部門的設立，擔當起工業設計與開發產品之間的內在關聯表達與傳遞。設計部門作為企業內的重要部門之一，工作職能便是對每一件產品深入理解，研發更加專業、更加貼切市場、順應市場潮流的產品。工業設計部門與企業其他部門在工作上是相互銜接和聯系的，市場部提供的數據供工業設計部門參考研究，工業設計部門的產品方案交由生產部，討論分析進行材料的選擇最優化，生產制作可行化。

3 企業內工業設計流程

通過調研分析，筆者總結了工業設計在制造企業內開展的一般過程：前期調研與策劃、概念提出、產品設計、模型制作、投產準備階段、生產、產品宣傳等七個流程。

第一，前期調研與策劃。首先，對新產品設計進行前期調查，其包括市場調研、產品調研和競爭對手情況、對收集的資料進行分析與研究、確定產品定位方向。

第二，概念提出。根據調研所得的資料進行分析總結，提出有創新性的解決方案。

第三，產品設計。通過描繪不同創意點的方案草圖，對產品的加工可行性、創新性、色彩工藝、成本、技術結構、美觀性、人機關系、特性等進行周密評估后，選定一個確定方案和備選方案進一步設計。

第四，模型制作。利用快速成型技術（RP）、3D打印和CNC加工中心等工藝制作外觀或結構模型。

第五，投產準備階段。產品技術部對新產品投產前準備包括：產品技術資料準備、投產前工藝、模具制作、設備安裝、生產技術的制定。

第六，生產。在此階段制造部組織生產，優化生產工藝，解決在生產工程中出現的問題，改進工藝設備等。

第七，產品宣傳。在生產前期階段，對新產品進行線上、線下的營銷宣傳，并進行產品的后期追蹤。

4 工業設計在開展的過程中與各部門之間的關系

工業設計部門在制造企業中，是橫跨多部門進行協作，其在企業的不同領域上發揮著不可或缺的作用，是彼此協調、合作和補充的關系。不僅要協調與技術部，制造部和市場部之間的關系，還要介入策略計劃、市場推廣和消費者心理學等的研究。

4.1 工業設計部門與技術部門之間的關系

工業設計部門在制定方案的過程中，技術部可以參與方案制定。新產品的外觀、產品各部件的零件裝備、功能部件的合理性、生產工藝、設計成本和開模初步結構都要與技術部門進行協作，最終工業設計部門的產品3D文件和圖紙材料需移交技術部審核。

4.2 工業設計部門與制造部門之間的關系

工業設計部門在制造業企業中運行和設計過程中，與制造部門之間的關系包括：在產品初步的設計的階段，制造部門要參與其中，有利于降低產品成本，簡化產品結構和工藝，提升高效和高質量的工作品質。由技術部審核的資料返還到工業設計部門進行修改。修改之后，工業設計部門將產品圖樣交由制造部，對新產品進行打樣。對打樣的模型，工業設計部門再對模型進行外觀實物感受和內部結構是否合理的分析。確定無誤時，再投入生產。制造部推動生產技術的創新，應用新技術、新工藝，提高生產效率和質量。優化生產結構和資源配置，提高系統運行的質量并協調管理相關的資料，從而進一步對相關技術存檔。