第七章機(jī)械產(chǎn)品的商品化設(shè)計

第七章機(jī)械產(chǎn)品的商品化設(shè)計第一節(jié)產(chǎn)品的市場競爭力和商品化設(shè)計為市場而生產(chǎn)的產(chǎn)品就是商品。商品應(yīng)是為滿足人們需求而設(shè)計生產(chǎn)的具有一定用途的物質(zhì)和非物質(zhì)形態(tài)服務(wù)的總合、它應(yīng)包括三方面的內(nèi)容產(chǎn)品實(shí)體—即提供給消費(fèi)者的效用和利益。產(chǎn)品形式—產(chǎn)品質(zhì)量、品種、花色、款式、規(guī)格及商品包裝等。產(chǎn)品延伸—產(chǎn)品附加部分如維修、咨詢服務(wù)、交貨安排等。所以，一個僅在技術(shù)上成功的產(chǎn)品不一定在市場上能獲得成功，一個產(chǎn)品只有在市場競爭中獲得成功，才能給企業(yè)和社會以真正的效益。1一、企業(yè)的商品化總體戰(zhàn)略它包括銷售，經(jīng)營和設(shè)計三個方面。銷售：銷售方面要做好市場調(diào)查、廣告宣傳和售后服務(wù)。經(jīng)營：經(jīng)營方面要提高產(chǎn)品的制造質(zhì)量，樹立良好的企業(yè)信譽(yù)，以保持質(zhì)量上的優(yōu)勢，為產(chǎn)品競爭做出有力的質(zhì)量保證；設(shè)計：設(shè)計是為了提高產(chǎn)品的品質(zhì)和降低產(chǎn)品的成本。要努力建立產(chǎn)品的“差異性”特質(zhì)。2二、產(chǎn)品競爭力三要素：1、功能原理設(shè)計：具備產(chǎn)品功能原理的新穎性，這是競爭力的核心要素；2、實(shí)用化設(shè)計：具備產(chǎn)品技術(shù)性能的先進(jìn)性，優(yōu)良的技術(shù)性能是產(chǎn)品競爭力的基礎(chǔ)要素；3、具備產(chǎn)品競爭力的心理要素，提高產(chǎn)品的吸引力，迎合顧客心理。功能原理設(shè)計和實(shí)用化設(shè)計己在前面闡述，本章就第三個要素即作為進(jìn)入市場前的最后加工的商品化設(shè)計問題進(jìn)行討論。3為使機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計適應(yīng)商品競爭，設(shè)計中必須重視采取商品化設(shè)計措施。這些措施主要是要注重外觀設(shè)計，降低產(chǎn)品成本，提高適用性和縮短設(shè)計周期等。全面而優(yōu)良的商品化設(shè)計，將使產(chǎn)品在市場上充滿活力。以適用，美觀，價廉的市場風(fēng)格而形成強(qiáng)大的吸引力。這正是設(shè)計工作者在市場經(jīng)營機(jī)制中為競爭的優(yōu)勢而設(shè)計所追求的目標(biāo)。4第二節(jié)機(jī)械產(chǎn)品的藝術(shù)造型——商品化設(shè)計措施之一藝術(shù)造型設(shè)計：來自工業(yè)設(shè)計(IndustrialDesign，簡稱ID)范疇。就是運(yùn)用科技，經(jīng)濟(jì)文化藝術(shù)等知識和手段給工業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)意性的“包裝”，給予工業(yè)產(chǎn)品的功能以特定的藝術(shù)表現(xiàn)，創(chuàng)造有實(shí)用價值的產(chǎn)品的立體形象并使之富有美感的效果。5一、機(jī)械產(chǎn)品造型設(shè)計的概念機(jī)械產(chǎn)品造型設(shè)計：以機(jī)械產(chǎn)品為主要對象，著重對于造型有關(guān)的功能、結(jié)構(gòu)、材料、工藝、美學(xué)基礎(chǔ)、宜人性（指產(chǎn)品的功能特點(diǎn)適宜人操作使用的程度）以及市場關(guān)系等諸多方面進(jìn)行綜合的創(chuàng)造性設(shè)計活動。造型設(shè)計是產(chǎn)品設(shè)計的重要內(nèi)容之一，對其價值有著直接的作用；通過藝術(shù)造型．將工程技術(shù)問題和形態(tài)的藝術(shù)表現(xiàn)融為一體，追求產(chǎn)品在外型設(shè)計、表面材料的選擇和工藝以及色彩格調(diào)等方面均達(dá)到適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的外觀質(zhì)量。6二、造型設(shè)計的基本原則實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀是造型設(shè)計的三項(xiàng)基本原則。它是根據(jù)造型設(shè)計的規(guī)律總結(jié)出來的科學(xué)原則。實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀三者的結(jié)合與統(tǒng)一，是設(shè)計工作的內(nèi)涵，又是矛盾的統(tǒng)一這一普遍法則在設(shè)計工作上的體現(xiàn)。三者互相關(guān)聯(lián)，相互制約，三個原則缺一不可。其基本關(guān)系應(yīng)該是：在實(shí)用的前提下，講究美觀，實(shí)用與美觀必須以經(jīng)濟(jì)因素為制約條件。7“實(shí)用”：總的要求是指造型設(shè)計必須有良好的使用功能。表現(xiàn)為產(chǎn)品性能達(dá)到高效率，方便，安全，易保養(yǎng)，人機(jī)協(xié)調(diào)等特點(diǎn)，以滿足人民生活或生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用?！敖?jīng)濟(jì)”：即用價值工程理論指導(dǎo)產(chǎn)品造型，使材料和工藝恰如其分地運(yùn)用，構(gòu)成產(chǎn)品的“經(jīng)濟(jì)”品質(zhì)。對產(chǎn)品按標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化的要求進(jìn)行設(shè)計。“美觀”：即造型美，是產(chǎn)品整體各種美感的綜合體現(xiàn)。美觀既包括匠意的美(造型、紋飾、色彩)，也包括材料的美和加工制作工藝的美。注重當(dāng)代人的審美思潮，強(qiáng)調(diào)審美的積極作用。以健康清新的形與色助人向上．使之產(chǎn)生高尚的情操。8三、造型設(shè)計的要素機(jī)械產(chǎn)品造型設(shè)計，是運(yùn)用藝術(shù)的形式和手段去發(fā)揮和體現(xiàn)產(chǎn)品的功能特點(diǎn)及其科學(xué)性和先進(jìn)性。它是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與藝術(shù)有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物。(一)功能基礎(chǔ)這里指的功能是產(chǎn)品特定的技術(shù)功能，功能將決定產(chǎn)品形體的整體布局和外型輪廓。造型要充分體現(xiàn)功能的科學(xué)性，使用的合理性及具有易于制造，易于修理的特點(diǎn)。9(二)物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)（即：物質(zhì)技術(shù)條件）是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能的保證。機(jī)械產(chǎn)品的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)主要指的是結(jié)構(gòu)、材料、工藝、配件的選擇。生產(chǎn)過程的管理以及采用合理的經(jīng)濟(jì)性制約條件等。(三)藝術(shù)形象機(jī)械產(chǎn)品除具有供人們使用的功能條件外，還要求審美性。使產(chǎn)品的形象具有優(yōu)美的形態(tài)，給人以美的享受。因此，當(dāng)機(jī)械產(chǎn)品在進(jìn)行造型設(shè)計的時候，必須做到在實(shí)現(xiàn)功能的前提下，在選用材料、配件、工藝等物質(zhì)技術(shù)條件的同時，充分地運(yùn)用美學(xué)原則和藝術(shù)處理手法，塑造出具有時代特征的優(yōu)美產(chǎn)品形象。10功能基礎(chǔ)、物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)及藝術(shù)形象，三個要素有機(jī)結(jié)合在一起：1）功能基礎(chǔ)體現(xiàn)了產(chǎn)品的實(shí)用性，是造型設(shè)計的主要因素，它起著主導(dǎo)性和決定性作用；2）物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)體現(xiàn)了產(chǎn)品的技術(shù)性，是實(shí)現(xiàn)功能的基礎(chǔ)；3）藝術(shù)形象則體現(xiàn)了產(chǎn)品的藝術(shù)性。造型設(shè)計只是手段。若單純強(qiáng)調(diào)功能，忽視藝術(shù)形象探討，則不能滿足人們對產(chǎn)品的時代審美要求，也不能使產(chǎn)品具有功能全面、有現(xiàn)代感的新型造型。材料、結(jié)構(gòu)、工藝均為功能服務(wù)，但也不是被動與消極因素。藝術(shù)形象雖是一種表現(xiàn)形式，但又能動地影響著功能、材料和技術(shù)發(fā)展。三者之間作用相輔相成。11四、機(jī)械產(chǎn)品造型設(shè)計的美學(xué)法則機(jī)械產(chǎn)品造型欲求良好的藝術(shù)效果，必須按美學(xué)法則來進(jìn)行設(shè)計。主要有下述幾點(diǎn)美學(xué)法則：1．統(tǒng)一與變化統(tǒng)一：是指造型設(shè)計中各局部之間具有呼應(yīng)、連結(jié)秩序和規(guī)律性，造成一致或具有同一趨勢的感覺。變化：是指造型設(shè)計中呈現(xiàn)出的種種矛盾對立。應(yīng)注意產(chǎn)品各組成部分在“形”、“色”、“質(zhì)’’各方面給以統(tǒng)一整體效果，以達(dá)到和諧一致，而形式上有些差異，多樣化，使造型產(chǎn)生新異感、運(yùn)動感，從而獲得生動新穎的造型效果?？傊航y(tǒng)一與變化法則是基本法則，而且是：“基本統(tǒng)一，稍有變化”。這樣就能獲得良好的美學(xué)效果，12132．對比與調(diào)和對比與調(diào)和是反映和說明事物同類性質(zhì)和特性之間差異或相似的程度。運(yùn)用差異和相似之間的矛盾來追求產(chǎn)品形態(tài)的完美。在造型設(shè)計中：1）對比：指造型性質(zhì)相同，而對其存在的差異性的強(qiáng)調(diào)，如各因素比較大小、虛實(shí)、亮暗、重輕等以達(dá)到彼此作用、相互依托，從而使得形體活潑、生動、個性鮮明、增強(qiáng)造型感染力；2）調(diào)和：是尋求同一因素中不同程度的共性，使之彼此接近產(chǎn)生協(xié)調(diào)和諧的關(guān)系，它包括表現(xiàn)方法的一致、形體的相通、線面的共調(diào)、色彩的和諧等。143．穩(wěn)定與輕巧穩(wěn)定與輕巧是構(gòu)成產(chǎn)品外形美的因素之一。是人們在長期克服與利用重力的過程中形成的一套與重力有聯(lián)系的審美觀念。1）穩(wěn)定：是指在重心靠下或下部具有較大面積的原則下，使產(chǎn)品的形體保持一種穩(wěn)定狀態(tài)的感覺。穩(wěn)定包括兩個方面：實(shí)際穩(wěn)定和視覺穩(wěn)定。2）輕巧：是指在穩(wěn)定的外觀上賦予活潑的處理方法，使形體呈現(xiàn)出生動、輕盈的感覺，15164．對稱與均衡凡是具有形式美感的形體．都具有對稱與均衡的特性。1）對稱：是在軸線或支點(diǎn)的相對端面布置同形、同量的形象而取得較好的視覺平衡，形成美的秩序，給人以靜態(tài)、條理美。機(jī)械產(chǎn)品的造型設(shè)計多采用對稱手法，以增加產(chǎn)品的穩(wěn)定感。2）均衡：是對稱在形式上的發(fā)展。是形體在假設(shè)中心線或支點(diǎn)兩側(cè)或量感的平衡。在產(chǎn)品造型中，完全對稱的形態(tài)是少見的。一般由于功能與結(jié)構(gòu)的影響，或是考慮豐富造型的形象變化，要求突出對稱格式。但要處理好體量虛實(shí)、構(gòu)件和配件的安排、色彩組合等設(shè)計以使產(chǎn)品保持均衡的效果。機(jī)床的側(cè)面多采用均衡形式。見圖8—6。17185．比例與尺度1）比例：是指造型局部與整體之間勻稱的關(guān)系，即形體各部分之間的量變關(guān)系，比如整體與某一局部的構(gòu)件長、寬、高之間的大小關(guān)系，整體與局部或局部之間的尺寸關(guān)系。它是用幾何語言對產(chǎn)品造型美的描繪。2）尺度：是指產(chǎn)品與人們的某些特定標(biāo)難之間的比例關(guān)系。人體的體量大小，是衡量尺度的標(biāo)志。尺度是解決與人的合適度問題。產(chǎn)品與人相稱的統(tǒng)一尺度，是使產(chǎn)品宜人的重要方面，受材料、結(jié)構(gòu)、工藝條件和功能制約。。以上是五點(diǎn)主要的美學(xué)原則。此外，還要注意節(jié)奏與韻律，主從與重點(diǎn)，比擬與聯(lián)想等附加的美學(xué)規(guī)律。1920五、機(jī)械產(chǎn)品的造型手段影響機(jī)械產(chǎn)品造型的因素很多，只有調(diào)動一切造型手段才能創(chuàng)造出較為完美的產(chǎn)品形象。這里對產(chǎn)品造型設(shè)計不作詳細(xì)論述，只從下述幾方面給予簡介：

1形態(tài)構(gòu)成

產(chǎn)品造型設(shè)計是一種有目的的視覺形象的創(chuàng)造活動。是為實(shí)現(xiàn)功能目的而進(jìn)行的產(chǎn)品形態(tài)的塑造。要使產(chǎn)品呈現(xiàn)出與其內(nèi)容和諧統(tǒng)一的形態(tài)美，就要掌握形態(tài)設(shè)計的一般原理和形態(tài)構(gòu)成的基本設(shè)計方法。21(1)體量剖析任何機(jī)械產(chǎn)品都可看出，造型產(chǎn)品各部件、組件和零件均由一些簡單或復(fù)雜的幾何體組成。圖8—8，叉車的形態(tài)分解：主體造型的各部分形狀完成后．它們體量可大可小，如何適當(dāng)組合完全取決于其比例或尺度關(guān)系。要處理好形體之間的比例與尺度需遵循美學(xué)原則，圖形之間比例關(guān)系的法則及人機(jī)程學(xué)的要求等。22(2)形態(tài)形態(tài)是造型最本質(zhì)的東西。構(gòu)成產(chǎn)品外觀的線、面、體等形態(tài)要素具有不同的形狀。形狀的變化與統(tǒng)一，將使造型產(chǎn)品形成簡潔的外觀。形態(tài)構(gòu)成可采用多體組合、單體切割和多體過渡三種基本形式．如圖8—9。23為達(dá)到形態(tài)統(tǒng)一，可采用兩種方法：一是“以次襯主”，即將所有次要部分去陪襯某一主要部分。二是“相互協(xié)調(diào)”，即同一產(chǎn)品各組成部分在形狀和細(xì)節(jié)上保持相互協(xié)調(diào)。如電子計算機(jī)造型采用同一種基本形體(矩形體)或采用變化不明顯的幾個形體組合形成較諧調(diào)之效果。24(3）線型造型產(chǎn)品均由無數(shù)簡單的幾何面體所組成。它們結(jié)合后的結(jié)構(gòu)線，形體的邊界線和造型立面上各零、部件的輪廓線等均構(gòu)成形體的線型。線型有視向線及實(shí)在線兩類。視向線：指造型產(chǎn)品的輪廓線，以視向變化而不同；實(shí)在線：指裝飾線、分割線、壓條線等。25小汽車、飛機(jī)等多選流線型(圖8—10a)，以保證其運(yùn)行阻力為最小。機(jī)器設(shè)備多選直線型(圖8—10b)以考慮機(jī)體的安定與操作的方便。26線型“主調(diào)”：線型組織過程中，必須突出某一方向的線型，以產(chǎn)生線型的“主調(diào)”，使產(chǎn)品具備鮮明的性格特征。而線型“主調(diào)“，主要根據(jù)造型產(chǎn)品的功能和其上的運(yùn)動部件主要運(yùn)動方向而決定。如普通機(jī)床，其線型“主調(diào)”應(yīng)是水平、垂直兩方向的線型。而小汽車采用水平線和斜線的組合，水平方向的線型“主調(diào)”(圖8—11)，一方面使汽車外形給人以生動活潑安全之感．強(qiáng)調(diào)了汽車前驅(qū)的運(yùn)動趨勢。272．材質(zhì)工藝材料是機(jī)械產(chǎn)品造型的物質(zhì)基礎(chǔ)。工藝是造型得以實(shí)現(xiàn)的手段，也是保證造型質(zhì)量的關(guān)鍵。材質(zhì)美與工藝美的有機(jī)結(jié)合，為造型設(shè)計提供了變化無窮的造型手段。283．色彩色彩有三要素：即色相、明度、純度。它們是研究色彩的基礎(chǔ)。色相：就是色彩的名稱，是區(qū)別色與色的相名。是依波長來劃分的色光的相貌。在諸色相中，紅橙黃綠青紫是六個具有基本感覺的標(biāo)準(zhǔn)色相。明度：即指色彩的明暗程度。每—種色彩都具有自身的明暗程度。其中白色明度最高，黑色明度最低。29純度：是指色彩的飽和程度(即色光的波長單一純度)。標(biāo)準(zhǔn)色純度最高，混合色純度低。產(chǎn)品表面結(jié)構(gòu)會影響表面色彩的純度感覺。表面愈平滑，色彩純度高；表面愈粗糙，色彩純度低。機(jī)械產(chǎn)品的色彩設(shè)計關(guān)鍵在于色調(diào)設(shè)計。色調(diào)即是一組色彩配置總的傾向。色調(diào)設(shè)計要考慮與工業(yè)及地理環(huán)境相協(xié)調(diào)，使之成為環(huán)境中一個有機(jī)組成部分。產(chǎn)品使用功能不同，其色彩面飾要求不同。例如普通車床，為耐油污和便于保護(hù)，一般用色宜深沉。但機(jī)床的顯示裝置部分色彩則要求明顯醒目，隱蔽部分色調(diào)要安靜、沉著，而顯示部分色調(diào)則要鮮艷奪目以引入注意。除確定主色調(diào)外，要注意色彩配合的主次。304．裝飾設(shè)計表面裝飾是產(chǎn)品獲得美好外觀的基本手段．也是造型設(shè)計中不可缺少的一部分。產(chǎn)品的表面裝飾具有吸引顧客、宣傳產(chǎn)品功能的作用，使產(chǎn)品更具有競爭能力。產(chǎn)品表面裝飾：是指出其表面進(jìn)行藝術(shù)性的工藝處理或增加各種精美的附加件。表面裝飾必須符合美的形式法則，裝飾的題材、風(fēng)格等要服從產(chǎn)品功能，且要突出重點(diǎn)、主題和重點(diǎn)應(yīng)放在最醒目和視線最好的部位上。裝飾手法多種多樣：有合理利用材料表面的質(zhì)感和肌理裝飾；有強(qiáng)烈實(shí)用性的色彩裝飾和圖案紋裝飾．線的裝飾等。此外，還有標(biāo)牌、文字、商標(biāo)裝飾等。31如商標(biāo)裝飾：商標(biāo)作為圖形符號，基本上由三部分組成，即“形象”、“名稱”及“視覺識別”標(biāo)志?，F(xiàn)代商標(biāo)設(shè)計趨向于兩個方面即表現(xiàn)形式符號化和藝術(shù)效果廣告化。商標(biāo)設(shè)計應(yīng)具有顯著待征，易于識別，要符合商標(biāo)法。一般應(yīng)遵循下列原則：1）商標(biāo)設(shè)計要簡明醒目，具有強(qiáng)烈的視覺傳達(dá)性，具有明確的象征意義。2）要避免與其他商品生產(chǎn)產(chǎn)生類同，必須獨(dú)具一格，新穎別致，以增強(qiáng)識別力。3）商標(biāo)設(shè)計作為非功能設(shè)計，起著美化產(chǎn)品、平衡視覺、增強(qiáng)產(chǎn)品藝術(shù)感染力之作用，應(yīng)具有生動、優(yōu)美的藝術(shù)形象。325．造型設(shè)計的表現(xiàn)技法機(jī)械產(chǎn)品造型設(shè)計中常用的表現(xiàn)技法包括設(shè)計草圖、設(shè)計效果圖和產(chǎn)品模型等幾種。33六、機(jī)械產(chǎn)品造型設(shè)計的程序造型設(shè)計分為三大階段：準(zhǔn)備階段、設(shè)計階段和完善階段。34第三節(jié)價值優(yōu)化設(shè)計——商品化設(shè)計措施之二

價值工程(valueEngineering)簡稱(V.E)，起源于美國，1947年由工程師麥爾斯(L.D.Mile)創(chuàng)始。要求產(chǎn)品“物美價廉”。這即是用戶選擇產(chǎn)品時的價值觀念。一、價值和價值優(yōu)化設(shè)計設(shè)計是生產(chǎn)活動的重要組成部分。衡量設(shè)計是否成功的基本指標(biāo)之一是社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。它們主要體現(xiàn)在設(shè)計對象——產(chǎn)品上。對產(chǎn)品的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益的考核，通常使用“價值”概念。35產(chǎn)品的價值(以V表示)通常定義為產(chǎn)品的功能(以F表示)與實(shí)現(xiàn)該功能所耗成本(以C表示)。用公式表示：V=F/C此處F可以通過用戶為獲得一定功能所付的費(fèi)用來表達(dá)。V值的大小可作為衡量功能與成本關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)V＝l時，表示以最低的費(fèi)用實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品要求的必要功能，兩者的比例合適；當(dāng)V＜1時表示實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的必要功能付出了較高或過高的成本，兩者的比例不合適，應(yīng)予改進(jìn)。36從上述公式不難推斷出在產(chǎn)品設(shè)計中要提高產(chǎn)品的價值V可從下述幾方面入手：價值優(yōu)化設(shè)計的研究應(yīng)從兩方面入手：一方面進(jìn)行功能分析．保證產(chǎn)品必要功能，去除多余功能，提高產(chǎn)品性能；另一方面要進(jìn)行成本分析，注意改善產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性，考慮最大限度地降低產(chǎn)品成本，以提高產(chǎn)品價值．使產(chǎn)品真正成為構(gòu)美價廉的商品。37二、價值優(yōu)化中的功能分析任何產(chǎn)品都具備其特定的功能。而機(jī)械產(chǎn)品的各個組成部分也有其各自的特定功能。功能分析的目的是研究功能本身的內(nèi)容及其各功能之間的相互關(guān)系。功能分析就是把所要求的功能進(jìn)行抽象的描述，分類、整理并加以系統(tǒng)化，以便從中我們提高功能值的途徑。1．功能的幾種分類在價優(yōu)工程中，可按下述三方面來分類：(1)按功能重要程度分類：分為基本功能和輔助功能。38（2)按滿足用戶要求性質(zhì)分類：分為使用功能和外觀功能。1)使用功能指產(chǎn)品在實(shí)際使用中直接影響使用的功能。它通過產(chǎn)品的基本功能和輔助功能來實(shí)現(xiàn)。包括可靠性、安全性及維修性等。2）外觀功能指反映產(chǎn)品美學(xué)的功能。一般可靠人的器官感覺和思維去判斷．如造型、包彩、包裝等（3）按功能相互關(guān)系分類：分為目的功能(上位功能)和手段功能(下位功能)。目的功能是主功能，總功能；手段功能從屬于目的功能，為實(shí)現(xiàn)目的功能起手段作用。39對產(chǎn)品功能定義和分類后可把隱藏的功能全部揭示以便于抓住本質(zhì)，從而根據(jù)用戶需要確定產(chǎn)品的必要功能。消除不必要的多余功能。對于新產(chǎn)品，為創(chuàng)造出實(shí)現(xiàn)所需功能的新方案。就須對老產(chǎn)品進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓δ芊治?，了解其關(guān)系以便開闊設(shè)計思路。設(shè)計出實(shí)現(xiàn)功能的新原理、新結(jié)構(gòu)、達(dá)到創(chuàng)新產(chǎn)品之目的。402．功能整理功能系統(tǒng)圖：是功能實(shí)現(xiàn)方式的展示。它從實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品總功能出發(fā)，通過尋找功能實(shí)現(xiàn)手段的方法，找出下位功能并依次遞推直至找出末端功能。一般形式如圖8-13所示。功能域：功能系統(tǒng)圖中．凡能獨(dú)立完成某種功能并自成一個系統(tǒng)的功能區(qū)域(如圖中點(diǎn)劃線所圍區(qū)域，可視為由一組關(guān)系密切的功能組成的一個功能群，稱為功能域。4142如圖8—l4中以箭頭為界，右側(cè)是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)；左側(cè)是功能系統(tǒng)圖。43三、價值優(yōu)化對象的選擇1．選擇的基本依據(jù)具體進(jìn)行時要經(jīng)過分析，研究和綜合判斷來決定。一般來說，凡在生產(chǎn)經(jīng)營上有迫切的必要性，在提高產(chǎn)品功能和降低成本上有較大潛力的產(chǎn)品或零、部件都可作為選擇對象。2．選擇方法這里僅介紹常用的兩種：(1)功值系數(shù)分析法這種方法是尋求功能與所占成本份額不相適應(yīng)的零、部件作為重點(diǎn)改進(jìn)對象。

441)功能系數(shù)它表征該零件對產(chǎn)品功能的影響，反映了該零件在產(chǎn)品中的重要程度。功能系數(shù)愈大，該零件對產(chǎn)品功能影響愈大，愈重要。Fi452)成本系數(shù)它表征該零件所占總成本的份額。若第i種零件成本為Ci，產(chǎn)品總成本為C總，則成本系數(shù)Ki定義為：Ki

=

Ci

/C總3)功值系數(shù)零件的功值系數(shù)定義為該零件功能系數(shù)Fi與成本系數(shù)Ki之比，若以Gi表示第i種零件的功值系數(shù)，則：Gi=Fi/Ki若Gi=1，則表示該零件功能價值與成本份額相當(dāng)。若Gi>1，則表示該零件占成本份額低。亦即其它部分成本偏高，須對這些部分采取措施。若Gi＜l。則表水該零件成本過高．與功能價值不適應(yīng)，應(yīng)予改進(jìn)。46(2)“ABC”分析法(又稱比重分析法）利用此種方法可以選出占成本比重大的零部件作為成本分析對象。1）首充按產(chǎn)品的零部件列出各自所占總成本的份額，然后按所占成本份額的大小進(jìn)行排列，最后將產(chǎn)品的全部零部件分A、B、C三類：取占零部件總數(shù)的10％，但其成本約占產(chǎn)品總成本的60％一70％屬A類；20％，但其成本約占產(chǎn)品總成本的20％的零件屬B類；70％，其成本僅占產(chǎn)品總成本的10％一20％的零件屬C類。用此分類找出對產(chǎn)品影響最大的A類產(chǎn)品為分析重點(diǎn)，作為降低成本的主要對象。47四、產(chǎn)品功能的價值計算對產(chǎn)品的總體功能及功能域進(jìn)行定量的價值計算。功能值：要對功能的價值進(jìn)行定量計算，必須把功能(F)數(shù)量化(即用貨幣表示功能值多少錢)，稱為功能值。然后除以該功能的現(xiàn)狀成本(生產(chǎn)產(chǎn)品實(shí)際花費(fèi)的工廠成本)。產(chǎn)品的功能價值如下式：V0=F0/C0F0——功能值；C0——現(xiàn)狀成本值。48分析：最大值：V0

=1（希望值）一般：V0

<1若：V0

<<1應(yīng)改善。具體求功能值可用理論成本標(biāo)準(zhǔn)法、實(shí)際成本標(biāo)準(zhǔn)法、功能重要度評價法或以市場上各產(chǎn)品的實(shí)際價格范圍作參考標(biāo)準(zhǔn)等等。49五、降低成本的途徑和措施產(chǎn)品的總成本=生產(chǎn)成本+使用成本。隨著對產(chǎn)品性能要求的提高，生產(chǎn)成本會增加而使用成本將降低：50六、價值優(yōu)化工作的程序51七、價值優(yōu)化——實(shí)例Z3125型移動式萬向搖臂鉆床的價值分析1.概述Z3l25型萬能搖臂鉆床是一種小型孔加工萬能設(shè)備。能在該搖臂的回轉(zhuǎn)范圍內(nèi)加工垂直孔、水平孔及各種斜孔。產(chǎn)品外型見圖8—16。52由于是屬新設(shè)計的產(chǎn)品，故功能上尚須改進(jìn)處有以下幾點(diǎn)：1)減小水平移動搖臂時所需施加的力，并提高夾緊的可靠性。2)增加搖臂手動微進(jìn)給機(jī)構(gòu)，以適應(yīng)加工斜孔、水平孔時找正位置的要求。3）提高繞十宇頭水平軸線旋轉(zhuǎn)的靈活性。4)降低噪聲。本產(chǎn)品成本上與同類型老產(chǎn)品Z32搖鉆相比，其成本仍高出1800余元。53經(jīng)分析．在滿足功能改進(jìn)要求的前提下，暫把產(chǎn)品的功能值定為4000元。最終應(yīng)把達(dá)到Z32鉆床的成本水平作為奮斗目標(biāo)。2．產(chǎn)品功能系統(tǒng)圖和功能重要度系數(shù)的確定(1)功能系統(tǒng)圖的確定具體方法是從產(chǎn)品總體功能“提供萬向孔加工”開始，通過逐階往下尋找手段功能來完成。繪出功能系統(tǒng)圖如圖8—17所示。(2）功能重要度系數(shù)的確定功能重要度系數(shù)是以功能域?yàn)閱挝恢痣A計算確定的。功能域的重要度系數(shù)可由四位有經(jīng)驗(yàn)的產(chǎn)品設(shè)計師通過直接打分的方法確定。從一階功能域作起，依次至下一階功能域。圖8-18所示。54553．功能域和現(xiàn)狀成本的確定功能域和末端功能的現(xiàn)狀成本應(yīng)等于各功能域或末端功能所包含的全部零件的現(xiàn)狀成本。每個零件都應(yīng)有自己的歸屬，應(yīng)劃入相應(yīng)的功能域或末端功能之內(nèi)。凡沒有歸屬的零件只能視為不必要的功能應(yīng)予取消。零件的現(xiàn)狀成本應(yīng)該是已知的：圖8-19各階C欄。功能值：圖8-19各階F欄。4.功能域和末端功能價值的計算與成本降低額的預(yù)計價值：如圖8-19各階的V欄。成本降低額：如圖8-19各階的(C-F)欄。565.收善措施與改進(jìn)效果(1)降低成本的改善措施確定對象主要是根據(jù)價值偏離l的程度及(C-F)值的大小。價值遠(yuǎn)小于1且（C-F)值較大者為重點(diǎn)改善對象。采取改進(jìn)設(shè)計等措施．提高其價值以達(dá)到整機(jī)成本不超過4000元的目標(biāo)。如“移動整機(jī)”(F2e)功能域現(xiàn)狀成本為277元．而功能值僅為212元。它的四個下位(末端)功能域的價值分別為F3h＝0.89，F(xiàn)3j＝0.60，F(xiàn)3k＝1.07，和F3l＝1.07，說明前兩個末端功能成本過高，尤其F3j(“提供地面移動”)應(yīng)把其作為改善對象。如圖8-20：5758(2)提高功能方面的改善措施改善對象：主要是根據(jù)用戶要求確定。同時價值遠(yuǎn)小于1的功能域或末端功能，也存在功能需提高的情況。本例根據(jù)用戶提出的改進(jìn)要求，對“實(shí)現(xiàn)搖臂平移及垂直面的回轉(zhuǎn)”這一末端功能進(jìn)行分析：原結(jié)構(gòu)：搖臂在垂直面內(nèi)是連同主軸箱、電動機(jī)座、電動機(jī)一起回轉(zhuǎn)。使得回轉(zhuǎn)過于沉重，且不易對準(zhǔn)孔位。改并措施：采取在主軸箱和搖臂之間加一圓盤，需回轉(zhuǎn)搖臂時只需轉(zhuǎn)動主軸箱即可，搖臂水平位移可直接以十字套作支承，省去大套(重54.4kg，成本96.2元)且將原來的回轉(zhuǎn)鎖緊機(jī)構(gòu)改用水平移動鎖緊(如圖8—21)，由此功能提高而成本降低120元，5960第四節(jié)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、模塊化設(shè)計——商品化設(shè)計措施之三一、零件的標(biāo)準(zhǔn)化：通過對零件尺寸、結(jié)構(gòu)要素、材料性能及檢驗(yàn)、設(shè)計方法和制圖要求等制訂出各種各樣的大家共同遵守的標(biāo)準(zhǔn)，如現(xiàn)行國標(biāo)(GB)、部標(biāo)及企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。有了標(biāo)準(zhǔn)件則設(shè)計者無須重復(fù)設(shè)計。只要從有關(guān)手冊標(biāo)準(zhǔn)中