产品设计过程与原理方案设计——以机电产品为例

2023-06-15 理论教育版权反馈

【摘要】：从产品设计角度出发，以机电产品为例对产品设计过程进行阐述，其他产品设计过程与其类似。机电产品设计过程有产品设计规划、原理方案设计、技术设计和施工设计4个主要阶段。现代设计要求设计者以系统的、整体的思想来考虑设计过程中的综合技术问题。（一）产品设计规划阶段产品设计规划，就是决策开发新产品的设计任务，为新技术系统设定技术过程和边界，是一项创造性的工作。

从产品设计角度出发，以机电产品为例对产品设计过程进行阐述，其他产品设计过程与其类似。机电产品设计过程有产品设计规划（阐明任务）、原理方案设计、技术设计和施工设计4个主要阶段。现代设计要求设计者以系统的、整体的思想来考虑设计过程中的综合技术问题。为了避免不必要的经济损失，开发机电产品时应该遵循一定的科学开发生产原则。下面详细阐述开发机电产品设计的一般步骤。

（一）产品设计规划阶段（阐明任务）

产品设计规划，就是决策开发新产品的设计任务，为新技术系统设定技术过程和边界，是一项创造性的工作。要在集约信息、市场调研预测的基础上，辨识社会的真正需求，进行可行性分析，提出可行性报告和合理的设计要求与设计参数。

（二）原理方案设计阶段

原理方案设计就是新产品的功能原理设计。用系统化设计方法将已确定的新产品总功能按层次分解为分功能直到功能元。用形态学矩阵方法求得各功能元的多个解，得到技术系统的多个功能原理解。经过必要的原理试验和评价决策，寻求其中的最优解，即新产品的最优原理方案，列表给出原理参数，并做出新产品的原理方案图。

（三）技术设计阶段

技术设计师把新产品的最优原理方案具体化。首先是总体设计，按照人—机—环境的合理要求，对产品各部分的位置、运动、控制等进行总体布局；然后同时进行实用化设计和商品化设计两条设计路线，分别经过结构设计（材料、尺寸等）和造型设计（美感、宜人性等）得到若干个结构方案和外观方案，再经过试验和评价，得到最优化结构方案和最优化造型方案；最终得出结构设计技术文件、总体布置草图、结构装配草图和造型设计技术文件、总体效果草图和外观构思模型等。

（四）施工设计阶段

施工设计是把技术设计文件的结果变成施工的技术文件。一般来说，要完成零件工作图、部件工作图、造型效果图、设计和使用说明书、设计和工艺文件等步骤。

以上是机电产品设计的4个阶段，应尽可能采用现代设计方法与技术实现CAD、CAPP、CAM一体化，从而大大减少工作量，加快设计进度，保证设计质量，少走弯路，减少返工浪费。

产品设计过程与原理方案设计——以机电产品为例

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