浅谈基于系统工程的机械产品设计

孙国立

现代机械产品设计活动涉及设计目标的正确定位，设计方法的正确选择，设计者的合理安排，软硬件资源的合理配置等诸多问题，已成为一项复杂的系统工程。如果研发人员不仔细思考并合理规划，他们会轻率地设计产品，这可能会导致一系列问题，例如设计成本增加，产品质量下降，设计周期延长甚至停滞不前。因此，有必要在实际产品设计之前，科学地规划产品设计，指导实际设计工作和规划，以确保高质量产品的设计。

1 产品设计规划的内涵

“规划”一词意味着确定任务的方向和实施的具体过程。就整个人类而言，一个国家，一个家庭和一个人在不断规划，可以说“计划决定了做事的成败”。五年发展规划主要是为国民经济和社会发展提出阶段性目标。企业还在规划经营项目，主要包括企业发展规划，人力资源规划，企业资源规划等。其内容主要围绕企业的整体或部分，制定目标和具体措施来实现。

那么，什么是产品设计规划？设计规划是结合研发部门的内部和外部环境，对产品设计的各个方面进行全面研究。因此，设计规划的内涵可概括为：在产品设计之前，围绕设计环境，设计理念，设计目标，设计内容，设计方法，设计过程，潜力等要素形成机械产品设计规划的报表。产品的问题分析和设计质量评估，可用于指导实际设计，确保设计工作的高效率和高效率。质量完成。可以看出，设计规划是在设计初始阶段完成的工作，可以看作是整个设计过程的预览。通过产品设计的系统规划，在设计工作开始之前，科学地确定设计周期，成本和质量要求等战略要素；根据企业的实际情况，确定参与者和所需的软硬件资源等业务要素；分析了设计中存在的问题，确定了设计质量的评价指标和检验方法。设计规划工作的结果是形成一套计划或方法，科学地管理和指导设计工作。因此，对整个产品设计工作具有重要意义。

2 设计规划的意义

人们通常使用“蛮力”来描述采取行动而没有??明确问题的行为，因此制定一个好的设计计划对整个设计来说非常重要。但是，目前从事机械产品设计或研发的工程师通常会这样做。

没有产品设计规划，就会出现很多问题，主要表现在以下三类：

（1）设计目标不明确或不合理。设计目标是整个项目团队通过努力实现的最终目标。模糊目标的直接后果将导致设计师的困惑和困惑。设计师可能无法启动，这将导致设计工作停滞，或者所做的工作可能偏离正确的目标。此外，拟议的设计目标受到项目团队内部和外部环境的限制。因此，定位存在合理性问题。目标太高，无法完成工作；目标太低，无法充分发挥设计师的潜力。可以看出，设计目标需要科学规划，规划和设计目标是设计和规划工作的重要组成部分。

（2）设计过程中缺乏有效的管理和质量监控机制，导致设计质量低下。目前，产品开发往往需要多个研发部门或多个企业的协同工作，这对设计过程的管理提出了更高的要求。有必要详细划分设计阶段，分配设计。

3 产品设计规划的当前研究现状

目前，国内外有许多学者研究设计规划相关问题。最着名的方法是QFD方法，它是由日本学者Mizuno和Akao于1966年首次提出并于1972年首次应用于三菱重工的神户造船厂QFD设计方法是由客户对产品设计规划的需求驱动的。目前，有许多应用，并取得了一些成果。但是，在当前竞争激烈的市场环境中，越来越多的因素决定了设计的成败。例如，设计的指导思想，具体的设计方法和设计的实施过程可以决定设计的成败。因此，仅根据客户需求来规划产品设计显然是不够的。此外，美国学者在“产品设计”一书中描述了设计规划。他们将设计规划称为“模糊前沿”，这是在开发产品确定进入实施计划之前所做的工作。这些包括开发什么产品，在技术或市场上与竞争对手竞争的地方，以及相应的公司战略。它们还包括确定设计和开发团队成员和负责人的组成。本书还简要介绍了设计规划的具体研究内容。国内科学家和技术人员也对产品设计规划进行了大量研究。学者们围绕是否开发新产品研究产品规划，指出新产品开发决策的相关要素包括两个主要方面：技术相关要素和市场相关要素，并建立决策态势分析模型进行研究。

4 机械产品设计规划相关技术与方法研究

产品设计规划需要项目负责人，设计工程师，客户和其他人员的参与。这是一项集中了所有智慧的决策和计划活动。与设计的具体实施相比，研究方法不是很技术性。我们需要的是参与者的创造性思维。因此，在许多情况下，设计活动的规划受决策者的知识水平，工作经验和其他因素的影响。但是，设计规划并非没有规则。系统分析方法，过程建模技术，知识工程和模糊数学理论可以应用于设计规划。此外，还可以建立计算机辅助计划系统。通过相应的知识库，可以建立合理的规划流程，实现产品设计的快速规划。

5 机械产品设计的战略层规划

设计策略层包括设计环境规划，设计理念和设计目标，设计业务层包括设计内容规划，设计方法和设计过程，设计检查层包括设计潜在问题分析和战略规划设计质量评估。设计策略与企业自身利益密切相关，是企业发展规划的重要组成部分。它从宏观角度控制设计的发展方向。如果设计策略规划不合适，将给企业带来巨大的经济损失，因此我们必须关注设计策略规划。设计策略层面的规划包括设计环境分析，设计思路的澄清和设计目标的确定。

參考文献

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