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1、产品设计过程模型、策略与方法89∗产品设计过程模型、策略与方法檀润华曹东兴张瑞红孙力峰（河北工业大学河北省机电一体化工程技术中心天津300130）摘要：根据工业化国家工程设计的发展，介绍了顺序过程、以设计为中心、并行设计、动态过程四种设计过程模型，产生多个还是一个概念的两种设计策略，及在不同设计阶段可选择的设计方法。对我国企业在开发新产品过程中选择设计过程模型、策略与方法有一定的参考意义。关键词：产品设计,过程模型,设计策略,设计方法TheProcessModels,StrategiesandMethodsforProductDesignTan
2、RunhuaCaoDongxingZhangRuihongSunLifeng（HebeiUniversityofTechnology,Tianjin,China300130）Abstract:Thesequential,designcentered,concurrentanddynamicprocessmodelsforproductdesignareintroducedaccordingtotheengineeringdesigndevelopmentinsomeindustrialcountries.Also,twokindsofdesig
3、nstrategiesandvariesdesignmethodsusedindifferentdesignstagesaregiven.Thesecanbegoodreferencesfortheenterprisesofourcountry.Keywords：productdesign,processmodel,designstrategy,designmethod1前言为了生存与发展，现代企业必需响应产品时间(T,Timetomarket)、成本(C,Cost)、质量(Q,[1]Quality)、售后服务(S,Service)的竞争压力，
4、为此，在新产品开发过程中采用适合于本企业的设计过程模型、设计策略与方法已成为新产品开发的关键环节之一。产品设计是包含创新活动的复杂过程，为了使该过程容易实现，一般把其分解为产品定义、概[2]念设计、技术设计、详细设计四个阶段，又可进一步将其分解为更为详细的阶段，或将技术设计[3]作为概念设计的一部分而将设计过程分为三个阶段。产品的设计过程模型不仅要研究设计过程的主要阶段及各主要阶段的内容，而且要研究各主要阶段的工作顺序。近年来由于市场竞争，产品的生命周期越来越短，新产品不断涌现并代替老产品，为了适应这种要求，在设计过程各主要阶段工[4]作顺序研
5、究的基础上，出现了并行设计等新模型。[3]设计策略决定概念设计过程，不同的概念设计过程适用于不同类型的产品。各设计阶段已有[5]不同的设计方法可供选择，新的设计方法还不断出现。企业为了生存与发展要不断地发展其产品核心技术，这些核心技术要由元件或部件的形式表现并在产品系统集成中实现。在这一过程中，企业如果能选择适合于自身的设计过程模型、设计策略与方法，并运用于新产品的开发之中，则将提高企业的竞争力。∗河北省自然科学基金资助项目9021世纪新产品快速开发技术2设计过程模型企业竞争是围绕产品的T、Q、C、S几个因素进行的,如果认为S是Q的组成部分，T
6、、Q、C这三个因素都可能是企业选择设计过程模型时的支配因素。按选择支配因素的不同，把设计过程模型分为顺序过程模型(SequentialModel)、设计为中心的模型(DesignCenteredModel)、并行设计模[6]型(ConcurrentDefinitionModel)、动态过程模型(DynamicModel)四类。2.1顺序过程模型传统的设计过程模型为顺序模型，如图1所示。企业选择该类模型的支配因素是为了保证产品的质量与降低成本。产品定义概念设计技术设计详细设计原型试制及实验时间图1顺序过程模型按这种模型，新产品设计在交给制造部门之
7、前，按照图中顺序在企业的不同部门内完成。经过试验或后续的制造发现设计的不合理之处，在返回到设计的某个阶段，如详细设计阶段，进行再设计，一直到满足要求为止。2.2设计为中心的模型图2是设计为中心的模型。企业选择该类模型的支配因素也是产品的质量与成本。与上述模型的不同点为：设计人员在设计阶段要考虑到制造(DFM,DesignforManufacture)、装配(DFA,DesignforAssembly)、环境(DFE,DesignforEnvironment)、全生命周期的成本(LCC,Life-cycleCosting)等，使设计反复的过程尽可
8、能短。概念设计技术设计DFX原型试制及实验详细设计及分析时间图2设计为中心的模型分析是该类模型的重要特证。有限元计算、运动学与动力学仿真、加工过程仿真
