產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì).ppt

1、產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì),建立產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)觀,（一）現(xiàn)代產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)的建立： 非生命系統(tǒng) 自然系統(tǒng) 生命系統(tǒng) 物質(zhì)世界系統(tǒng) 社會(huì)系統(tǒng) 人為系統(tǒng) 知識(shí)系統(tǒng) 產(chǎn)品系統(tǒng) 系統(tǒng)是由若干要素以一定結(jié)構(gòu)形式聯(lián)結(jié)構(gòu)成的具有某種功能的有機(jī)整體。,一、產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)概論,產(chǎn)品系統(tǒng)是由若干相互聯(lián)系的要素構(gòu)成、具有一定功能的集合體。,產(chǎn)品系統(tǒng),要素 結(jié)構(gòu) 功能,有序性（各要素以矩陣、樹形或網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組合） 整體性（各要素?zé)o法孤立存在） 穩(wěn)定性（各要素間性能的平衡）,部件 元件 構(gòu)件 功能 形態(tài) 色彩,內(nèi)部系統(tǒng),內(nèi)部系統(tǒng)對(duì)外部環(huán)境系統(tǒng)的聯(lián)系與作用的能力。 與外部環(huán)境的物質(zhì)、能量、信息的輸入與輸出。,產(chǎn)品實(shí)體 關(guān)聯(lián)項(xiàng)目,一、產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)

2、計(jì)概論,產(chǎn)品設(shè)計(jì)活動(dòng)是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品系統(tǒng)的過程。這一過程是由相互作用、相互依賴的若干組成部分結(jié)合而成的具有特定作用、達(dá)到同一目的的有機(jī)整體，從而形成產(chǎn)品設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其從屬于產(chǎn)品系統(tǒng)。,產(chǎn)品設(shè)計(jì)系統(tǒng)：(子系統(tǒng)） 工程、功能、材料、造型、 制造、需求、市場(chǎng)、質(zhì)量、,產(chǎn)品系統(tǒng)（子系統(tǒng)）,系列化產(chǎn)品、關(guān)聯(lián)性產(chǎn)品、,產(chǎn)品環(huán)境系統(tǒng),產(chǎn)品系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)、社會(huì)系統(tǒng)、,整體性,整體性,產(chǎn)品系統(tǒng)（子系統(tǒng)）,整體性,開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、銷售、使用、處理,種 類,一、產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)概論,一、產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)概論,一、產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)概論,一、產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)概論,現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)系統(tǒng)觀念的建立，其意義在于： 將改變產(chǎn)品設(shè)計(jì)的概念局限于單純的技能

3、和方法的認(rèn)識(shí)； 將產(chǎn)品設(shè)計(jì)納入系統(tǒng)思維和系統(tǒng)操作的過程； 將產(chǎn)品設(shè)計(jì)從實(shí)物水平上升到系統(tǒng)水平，建立系統(tǒng)化、綜合化、整體化的 設(shè)計(jì)思維方法； 對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)系統(tǒng)觀念的建立，我們應(yīng)基于以下認(rèn)識(shí)： 產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)、到商品化，直至隨著使用后的消亡，整個(gè)過程有如生 命周期系統(tǒng)，每一過程要素都要在同一目的的驅(qū)使下從屬于產(chǎn)品的循環(huán)系 統(tǒng)，并且從屬于更大的社會(huì)系統(tǒng)。,一、產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)概論,（二）現(xiàn)代產(chǎn)品系統(tǒng)化特征： 1產(chǎn)品信息化： （1）產(chǎn)品制造信息化： 物質(zhì)、能量、信息是現(xiàn)代工業(yè)制造的三大要素，由此形成工業(yè)制造信息化。 表現(xiàn)為： 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD） 計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE） 計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)（CAPP

4、） 計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）,一、產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)概論,KBE技術(shù) 即基于知識(shí)的工程，是目前世界各主要工業(yè)國(guó)家重點(diǎn)研究的信息化領(lǐng)域，在模具、汽車、冶金、船舶、航空、建筑、兵器、鐵道、醫(yī)療、生物等諸多領(lǐng)域均得到了應(yīng)用。與世界發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的工程和產(chǎn)品的開發(fā)與創(chuàng)新水平較低，在開發(fā)、制造和維護(hù)等各環(huán)節(jié)沒有實(shí)現(xiàn)高度的信息化和智能化，而且各環(huán)節(jié)缺乏有效的集成，對(duì)我國(guó)的民族工業(yè)參與國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)帶來了種種制約。為此，必須考慮21世紀(jì)的中國(guó)工業(yè)如何走出一條跨越式發(fā)展的道路。KBE技術(shù)是21世紀(jì)我國(guó)制造業(yè)信息化的關(guān)鍵技術(shù)之一，KBE技術(shù)與模具技術(shù)的結(jié)合將對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到巨大的推動(dòng)作用。 為了更好地在國(guó)內(nèi)

5、全面、深入地研究、推廣KBE技術(shù)， 塑性成形技術(shù)的反向工程，基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的塑性加工缺陷診斷與預(yù)測(cè)，虛擬模具制造，塑性成形過程數(shù)值模擬，注塑模CAD/CAE/CAM系統(tǒng)集成，CAD/CAM/CAE等先進(jìn)制造技術(shù)研究。,一、產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)概論,（2）產(chǎn)品發(fā)展信息化： 計(jì)算機(jī)、新材料、數(shù)字化是當(dāng)今產(chǎn)品發(fā)展的特征與方向。 以計(jì)算機(jī)為平臺(tái)的通訊設(shè)備、視聽產(chǎn)品都以新材料為依托，不斷向數(shù)碼化、小型化、精確化、集合化、擴(kuò)容化發(fā)展，從而利于普及應(yīng)用。,（2）產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)信息化： 為使新產(chǎn)品適應(yīng)需求的多元化、易制造性、縮短上市周期，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，需要企業(yè)調(diào)動(dòng)一切因素并行地推進(jìn)產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)，即采取并行設(shè)計(jì)的方法。

6、傳統(tǒng)的串行設(shè)計(jì)的方法已不能適應(yīng)現(xiàn)代市場(chǎng)的多元化，因此，新產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì)須在傳統(tǒng)的串行設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上發(fā)展出能適應(yīng)多元化市場(chǎng)的并行設(shè)計(jì)方法。 串行設(shè)計(jì)（單線性）： 開發(fā) 設(shè)計(jì) 樣品 試制 修改 試生產(chǎn) 生產(chǎn)。 并行設(shè)計(jì)（多線性）： 是集成地、并行地設(shè)計(jì)產(chǎn)品及相關(guān)的各過程的系統(tǒng)化工作模式，強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)的力量。,一、產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)概論,一、產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)概論,并行設(shè)計(jì)的支撐技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)的綜合處理、信息集成與網(wǎng)絡(luò)通訊： A計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)制造（CAD、CAE、CAPP、CAM）： 是實(shí)現(xiàn)并行設(shè)計(jì)的前提，具有隨機(jī)、動(dòng)態(tài)的交互關(guān)系，即可證明設(shè)計(jì)的可行性，從而不斷地改進(jìn)與完善設(shè)計(jì)。 B逆向工程信息技術(shù)： 一

7、般的設(shè)計(jì)制造是從圖紙到實(shí)際產(chǎn)品，反向工程是通過信息技術(shù)從模型或?qū)嵨锷蓤D紙，使產(chǎn)品盡快投入生產(chǎn)。 C快速出樣技術(shù)： 由CAD、CAM技術(shù)支持，采用一定的材料與成型工藝，快速制作實(shí)物樣品。 D虛擬產(chǎn)品開發(fā)與制造： 以計(jì)算機(jī)仿真、智能推理和預(yù)測(cè)為基礎(chǔ)，虛擬產(chǎn)品的制造過程、使用過程與消耗過程，以檢驗(yàn)設(shè)計(jì)的合理性與可靠性。具安全性、經(jīng)濟(jì)性與速效性。,一、產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)概論,虛擬制造與開發(fā)設(shè)計(jì)包含虛擬制造與使用環(huán)境，虛擬設(shè)備與使用者，其影響到虛擬企業(yè)的大小，成員構(gòu)成與運(yùn)作方式等。 由于現(xiàn)代產(chǎn)品制造日趨復(fù)雜與精細(xì)，消費(fèi)需求功能多樣與個(gè)性化，正是信息技術(shù)在產(chǎn)品開發(fā)與制造中的普遍運(yùn)用，使產(chǎn)品出現(xiàn)精益生產(chǎn)方式、敏

8、捷生產(chǎn)方式和柔性生產(chǎn)方式。多品種，少批量同期混合生產(chǎn)是現(xiàn)代先進(jìn)企業(yè)的主要生產(chǎn)方式。,一、產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)概論,2產(chǎn)品系列化： 是指具有相互關(guān)聯(lián)的幾種產(chǎn)品構(gòu)成為在某個(gè)方面具有共同特征的產(chǎn)品群。 表現(xiàn)為： （1）品牌性系列產(chǎn)品同一企業(yè)的相關(guān)產(chǎn)品。 （2）成套化系列產(chǎn)品同一作用，功能有所不同的產(chǎn)品。 （3）功能性系列產(chǎn)品同一功能，功能側(cè)重有所不同的產(chǎn)品。 產(chǎn)品的系列化具有以下意義： （1）對(duì)于商業(yè)的意義市場(chǎng)需求的多元化促使商品的多元化，系列產(chǎn)品的多樣性符合這一商業(yè)要求。 （2）對(duì)于生產(chǎn)與消費(fèi)的意義系列產(chǎn)品的興起是柔性化生產(chǎn)方式發(fā)展的主因。柔性生產(chǎn)方式下的系列產(chǎn)品可大大降低成本生產(chǎn)、維修、替換與宣傳成本。

9、,一、產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)概論,3產(chǎn)品生態(tài)化： 人類社會(huì)的進(jìn)步必須以良性的生態(tài)環(huán)境為基礎(chǔ)，人造系統(tǒng)與自然系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展是當(dāng)代人類的共同認(rèn)識(shí)。 產(chǎn)品的制造、使用及消亡過程也就是物質(zhì)能源消耗的過程，其必然對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響，這一影響的廣度與深度取決于產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段。 產(chǎn)品性能的70%80%由設(shè)計(jì)階段所決定，其設(shè)計(jì)成本只占產(chǎn)品成本的10%，如不考慮產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的影響，設(shè)計(jì)成本將遠(yuǎn)大于產(chǎn)品完成的成本。 以“綠色技術(shù)”為基礎(chǔ)的“綠色設(shè)計(jì)”必須面向產(chǎn)品的整個(gè)生命周期，其涉及的過程是系統(tǒng)性的設(shè)計(jì)過程。內(nèi)容包括： （1）使用無污染材料，最大限度減少用材。 （2）降低生產(chǎn)能耗與使用能耗，充分使用無污染能源。 （3）立足于產(chǎn)

10、品或產(chǎn)品部分能重復(fù)使用或可回收。 （4）產(chǎn)品使用壽命完結(jié)后可安全處理。,一、產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)概論,（一）產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法系統(tǒng)： 傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法是把對(duì)象分解為許多互不相干的部分進(jìn)行研究，主要靠經(jīng)驗(yàn)支撐設(shè)計(jì)活動(dòng)。 現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)是將對(duì)象當(dāng)作一個(gè)整體系統(tǒng)加以認(rèn)識(shí)和研究，主要靠理性支撐設(shè)計(jì)活動(dòng)。 產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法系統(tǒng)要素包括： 1明確設(shè)計(jì)目標(biāo)和方向需求對(duì)象的滿足； 2為達(dá)到目的的手段一條途徑與多條途經(jīng)； 3為達(dá)到目的策略手段具有原則性的手段； 4有效運(yùn)用工具的程序方法必須遵守的運(yùn)行程序。,二、產(chǎn)品設(shè)計(jì)系統(tǒng),（二）產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程系統(tǒng)： 1從產(chǎn)品戰(zhàn)略到市場(chǎng)營(yíng)銷的完整的過程系統(tǒng)： 起點(diǎn)-產(chǎn)品戰(zhàn)略-基礎(chǔ)研究-市場(chǎng)調(diào)查-產(chǎn)品企劃-產(chǎn)品開發(fā)-產(chǎn)品設(shè)計(jì)-技術(shù)開發(fā)-生產(chǎn)-營(yíng)銷-終點(diǎn) 2產(chǎn)品從計(jì)劃到投產(chǎn)的過程系統(tǒng)：,二、產(chǎn)品