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1、高中通用技术新课程专题研训高中通用技术新课程专题研训 杭州职业技术学院杭州职业技术学院 机制专业教研室主任机制专业教研室主任副教授副教授/ /高级工程师高级工程师 蔡海涛蔡海涛产品设计的那些事儿产品设计的那些事儿现代企业中的产品设计现代企业中的产品设计 产品产品(Product)，又称商品，是用来满足人们，又称商品，是用来满足人们需求和欲望的物体或无形的载体。需求和欲望的物体或无形的载体。产品的狭义概念：被生产出的物品产品的狭义概念：被生产出的物品 产品的广义概念：可以满足人们需求的载体产品的广义概念：可以满足人们需求的载体在中华人民共和国境内从事产品生产、销售在中华人民共和国境内从事产品生产
2、、销售活动，必须遵守活动，必须遵守中华人民共和国中华人民共和国产品质量法产品质量法 产品的概念产品的概念 通常有下述四种产品类别：通常有下述四种产品类别： 服务服务 通常是无形的。如医疗、运输、咨询、金通常是无形的。如医疗、运输、咨询、金融贸易、旅游、教育等。融贸易、旅游、教育等。 软件软件 由信息组成由信息组成，通常是无形产品，并可以方，通常是无形产品，并可以方法、记录或程序的形式存在。如计算机程序、字典、法、记录或程序的形式存在。如计算机程序、字典、信息记录等。信息记录等。 硬件硬件 通常是有形产品，是不连续的具有特定形通常是有形产品，是不连续的具有特定形状的产品。如电视机、元器件、建筑物
3、、机械零部件状的产品。如电视机、元器件、建筑物、机械零部件等，其量具有计数的特性，往往用计数特性描述。等，其量具有计数的特性，往往用计数特性描述。 流程性材料流程性材料 通常是有形产品，是将原材料转化通常是有形产品，是将原材料转化成某一特定状态的有形产品，其状态可能是流体、气成某一特定状态的有形产品，其状态可能是流体、气体、粒状、带状。如润滑油、布匹，其量具体、粒状、带状。如润滑油、布匹，其量具有连续的有连续的特性，往往用计量特性描述。特性，往往用计量特性描述。 产品的类别产品的类别产品设计是一个将人的某种目的或需要，转换为一个具体的产品设计是一个将人的某种目的或需要，转换为一个具体的物理形式
4、或工具的过程，是把一种计划、规划设想、问题解物理形式或工具的过程，是把一种计划、规划设想、问题解决的方法，通过具体的载体，以美好的形式表达出来的一种决的方法，通过具体的载体，以美好的形式表达出来的一种创造性活动过程。创造性活动过程。 产品设计反映着一个时代的经济、技术和文化。产品设计反映着一个时代的经济、技术和文化。产品设计种类产品设计种类 消费电子类产品设计消费电子类产品设计大小家电、手机等大小家电、手机等个体客户个体客户 行业专用设备产品设计行业专用设备产品设计机床、电机电器等机床、电机电器等团体客户团体客户 交通工具类产品设计交通工具类产品设计车、船、飞机等车、船、飞机等公众客户公众客户
5、 家居产品类产品设计家居产品类产品设计家具、炊具、洁具家具、炊具、洁具家庭家庭 五金工具类产品设计五金工具类产品设计专业客户专业客户 建筑类产品设计建筑类产品设计房屋、桥梁、公路等房屋、桥梁、公路等公众客户公众客户产品设计的概念产品设计的概念Why 为什么要设计这个东东为什么要设计这个东东目的、动机、需求目的、动机、需求Who 这个东东是为谁设计的这个东东是为谁设计的用户、客户、对象用户、客户、对象Where 这个东东是用在哪里的这个东东是用在哪里的场合、时节、环境场合、时节、环境How 这个东东有哪些特点这个东东有哪些特点特色、创新、亮点特色、创新、亮点产品设计的产品设计的4 4个个“W”W
6、”1、方案设计、方案设计 考虑：概念设计、性能参数、市场、营销、考虑：概念设计、性能参数、市场、营销、竞争对手、利润空间竞争对手、利润空间2、技术设计、技术设计 考虑：设计计算、试验验证、制造工艺路线考虑：设计计算、试验验证、制造工艺路线3、制造设计、制造设计 考虑：零部件图纸，工装模具制造，技术文考虑：零部件图纸，工装模具制造，技术文件、成本计算件、成本计算产品设计的三阶段产品设计的三阶段1.市场调研市场调研同类产品种类、市场表现、市场发展、情报同类产品种类、市场表现、市场发展、情报 2.法律、法规了解法律、法规了解与产品有关的国家、地方法律法规与产品有关的国家、地方法律法规3.标准、行规收
7、集标准、行规收集企业与行业标准、国家与国际标准企业与行业标准、国家与国际标准4.强制性标准熟悉，产品认证内容熟悉强制性标准熟悉，产品认证内容熟悉5.所在企业的设备、工艺、模具、工装夹具及生产过程了解所在企业的设备、工艺、模具、工装夹具及生产过程了解提交：提交：市场调研报告市场调研报告 可行性分析报告可行性分析报告 产品技术标准产品技术标准进行：进行： 产品开发可行性评审产品开发可行性评审标志：标志： 产品设计任务书产品设计任务书方案设计阶段方案设计阶段根据下达根据下达产品设计任务书产品设计任务书 1.产品的外观设计产品的外观设计2.产品的功能和内部结构设计产品的功能和内部结构设计3.产品的原材
8、料选择产品的原材料选择4.材料、结构试验验证材料、结构试验验证5.产品的生产工艺路线产品的生产工艺路线6.产品的检测要求产品的检测要求7.产品的成本预测产品的成本预测8.产品的日产量（产品的日产量（8小时小时/天）、年产量（天）、年产量（300天天/年）预测年）预测9.产品的市场盈利和市场机会预测产品的市场盈利和市场机会预测提交：提交：产品设计方案说明产品设计方案说明进行：进行： 设计方案评审设计方案评审标志：标志： 设计计算书设计计算书技术设计阶段技术设计阶段1、成立产品设计组、成立产品设计组机械、电气、工艺、工装、模具机械、电气、工艺、工装、模具 设计组成员分工设计组成员分工设计、制图、校
9、对、工艺、审核、批准设计、制图、校对、工艺、审核、批准2、产品的生产工艺设计、产品的生产工艺设计模具、工装、零部件加工工艺卡模具、工装、零部件加工工艺卡3、设计组成员任务制定、设计组成员任务制定任务、目标、期限、职责任务、目标、期限、职责4、图纸（施工图）设计、图纸（施工图）设计总装图、零件图、原理图等总装图、零件图、原理图等5、图纸校对、审核、工艺会签、标准化审查、批准、图纸校对、审核、工艺会签、标准化审查、批准6、技术文件的编制技术文件的编制图样目录及全套制造图纸图样目录及全套制造图纸 (1)39类明细表类明细表零件、标准件、外购件、塑胶件、外协件、弹簧件、零件、标准件、外购件、塑胶件、外
10、协件、弹簧件、铸造件、锻造件、等等铸造件、锻造件、等等 (2)产品技术条件产品技术条件型号、性能、技术参数、工艺、安装、调试、检验、型号、性能、技术参数、工艺、安装、调试、检验、测试、安全、包装、储存、运输等测试、安全、包装、储存、运输等 (3)产品工艺指导书及全套零部件工艺文件产品工艺指导书及全套零部件工艺文件 (4)产品装配调试指导书及全套装配调试文件产品装配调试指导书及全套装配调试文件 (5)产品检验指导书及检验文件产品检验指导书及检验文件 (6)产品售后服务指导书产品售后服务指导书 (7)产品说明书产品说明书提交：提交： 全套技术文件全套技术文件进行：进行： 第一版本的技术文件归档（试
11、制版本）第一版本的技术文件归档（试制版本）制造设计阶段制造设计阶段1.样机制造样机制造2.样机调试及修改样机调试及修改3.样样机机性性能能测测试试（由由权权威威测测试试机机构构实实施施，并并出出具具测试报告测试报告）4.样机评审样机评审评审报告评审报告5.根根据据评评审审报报告告对对样样机机进进行行修修改改，并并修修改改所所有有技术文件技术文件6.完成第二版本的技术文件完成第二版本的技术文件提交：提交： 测试报告测试报告、 评审报告评审报告进行：进行： 第二版本的技术文件归档（样机版本）第二版本的技术文件归档（样机版本）样机试制阶段样机试制阶段1.小批量试生产小批量试生产验证批量生产时工艺的合
12、理性验证批量生产时工艺的合理性2.评估与调整评估与调整3.大大批批量量试试生生产产验验证证批批量量生生产产时时产产品品性性能能的的稳稳定性定性4.评估与调整评估与调整5.根据批量试生产评估和调整，修改所有技术文件根据批量试生产评估和调整，修改所有技术文件6.完成第三版本的技术文件完成第三版本的技术文件7.产品正式投产条件具备产品正式投产条件具备提交：提交： 产品投产评估报告产品投产评估报告进行：进行： 第三版本的技术文件归档（投产版本）第三版本的技术文件归档（投产版本）批量生产阶段批量生产阶段1. 为了降低产品生产制造成本为了降低产品生产制造成本改动原材料改动原材料简化结构简化结构提高生产效率
13、提高生产效率提高生产时产品的一次合格率提高生产时产品的一次合格率2. 为了增加或改善性能为了增加或改善性能产品升级换代产品升级换代用户或售后服务反馈的信息用户或售后服务反馈的信息针对新的用户群或新的销售区域针对新的用户群或新的销售区域根据：根据： 任务书任务书或企业生产指令或企业生产指令产品正式投产后的技术改进产品正式投产后的技术改进产品设计案例产品设计案例特色中性笔特色中性笔背景资料：背景资料：钢笔：钢笔：钢笔墨水是水和水溶性墨粉调治而成钢笔墨水是水和水溶性墨粉调治而成,钢笔是水性笔；钢笔是水性笔；圆珠笔：圆珠笔：笔芯内的液体是矿物或植物油性与色素调和而成，笔芯内的液体是矿物或植物油性与色素
14、调和而成，圆珠笔是油性笔；圆珠笔是油性笔；中性笔：中性笔：笔芯内的液体既不同于钢笔墨水又不同于圆珠笔芯笔芯内的液体既不同于钢笔墨水又不同于圆珠笔芯内的油性液体内的油性液体,而是一种有机溶剂而是一种有机溶剂,所以被称为中性笔所以被称为中性笔 。中性笔中性笔笔芯内装一种有机溶剂，其黏稠度比油性笔墨低、比笔芯内装一种有机溶剂，其黏稠度比油性笔墨低、比水性笔墨稠，当书写时，墨水经过笔尖，便会由半固态水性笔墨稠，当书写时，墨水经过笔尖，便会由半固态转成液态墨水，中性笔墨水最大的优点是每一滴墨水均转成液态墨水，中性笔墨水最大的优点是每一滴墨水均是使用在笔尖上，不会挥发、漏水是使用在笔尖上，不会挥发、漏水,
15、墨水流动顺畅稳定。墨水流动顺畅稳定。中性笔芯中性笔芯(gel ink pen refill) ，gel凝胶体，凝胶体， refill可替换可替换产品设计案例产品设计案例特色中性笔特色中性笔设计要求（公司总经理提出）：设计要求（公司总经理提出）：1. 产品名称产品名称特色中性笔特色中性笔2. 产品用户群产品用户群小学高年级学生小学高年级学生3.产产品品销销售售区区域域上上海海及及长长三三角角中中等等以以上城市上城市4.产品特点产品特点明显区别于普通中性笔明显区别于普通中性笔产品设计案例产品设计案例特色中性笔特色中性笔方案设计（研发部门负责）：方案设计（研发部门负责）：1. 1. 市市场场调调研研
16、上上海海及及长长三三角角地地区区中中等等以以上上城城市市中中性性笔笔市场和小学高年级学生特点，编写市场和小学高年级学生特点，编写市场调研报告市场调研报告2. 2. 制制订订产产品品标标准准收收集集国国家家和和地地方方法法律律、法法规规，国国际际、国国家家、行行业业标标准准，编编写写产产品品技技术术标标准准（或或技技术术要要求求）3.3.对对自自己己定定位位本本企企业业的的设设备备、工工艺艺、模模具具、工工装装夹夹具及生产过程了解，具及生产过程了解，可行性分析报告可行性分析报告4.4.进进行行评评价价与与决决策策产产品品开开发发可可行行性性评评审审，公公司司各各部部门领导参加门领导参加产品设计案
17、例产品设计案例特色中性笔特色中性笔可行性评审结论：可行性评审结论：1. 1. 中中性性笔笔笔笔芯芯外外购购笔笔芯芯制制造造已已标标准准化化，门门槛槛低低，竞竞争争激激烈烈，利利润润率率低，投入风险大；低，投入风险大；2. 2. 采采用用“喜喜洋洋洋洋、灰灰太太狼狼”系系列列卡卡通通根根据据市市场场调调研研，上上海海及及长长三三角角地区中等以上城市的小高年级学生地区中等以上城市的小高年级学生“卡通喜好程度卡通喜好程度”；3.3.采采用用0.50.5规规格格笔笔芯芯根根据据市市场场调调研研，上上海海及及长长三三角角地地区区中中等等以以上上城城市市 的的 “中中 性性 笔笔 市市 场场 1 1年年
18、销销 售售 量量 统统 计计 ”， 笔笔 芯芯 规规 格格 有有 ：0.2/0.28/0.35/0.38/0.5/0.7/0.9很多种，办公常用的是很多种，办公常用的是0.5；4.4.销售难度销售难度办公文具向小学生文具拓展。办公文具向小学生文具拓展。5.5.下达下达产品设计任务书产品设计任务书产品设计案例产品设计案例特色中性笔特色中性笔技术设计（技术部门负责）：技术设计（技术部门负责）：1. 1. 材材料料选选择择对对人人体体无无害害的的塑塑料料，色色彩彩鲜鲜艳，笔帽的人体安全指数艳，笔帽的人体安全指数AAAAAA级；级；2. 2. 结结构构设设计计笔笔芯芯与与笔笔杆杆采采用用一一次次性性封
19、封装装，笔芯不可更换，卡通与笔杆热胶结；笔芯不可更换，卡通与笔杆热胶结；3.3.卡卡通通设设计计所所有有的的卡卡通通设设计计事事先先获获得得卡卡通通形形象象权权利利所所有有人人授授权权，卡卡通通设设计计完完成成后后立即申请笔类外形专利；立即申请笔类外形专利；4.4.产品的生产工艺、检测要求产品的生产工艺、检测要求5.5.产产品品的的日日产产量量（8 8小小时时/ /天天）、年年产产量量（300300天天/ /年）年）6.6.预测产品的成本预测预测产品的成本预测7.7.提交：提交：产品设计方案说明产品设计方案说明8.8.进进行行评评价价与与决决策策产产品品设设计计评评审审，公公司司各部门领导参加
20、各部门领导参加产品设计案例产品设计案例特色中性笔特色中性笔制造设计（工艺部门负责）：制造设计（工艺部门负责）：1. 1. 塑料模具设计塑料模具设计笔杆、笔帽、卡通；笔杆、笔帽、卡通；2.2.工装设计工装设计卡通与笔杆热胶结夹具；卡通与笔杆热胶结夹具；3.3.工工艺艺过过程程设设计计所所有有塑塑料料件件的的注注塑塑工工艺艺卡卡，确确定定设设备备型型号号、数数量量、工工时时定定额额；组组装装工工艺艺卡卡，确确定定组组装装工工位位、节节拍拍、工工时时定定额；额；4.4.编制产品检验指导书及检验文件；编制产品检验指导书及检验文件；5.5.编制产品售后服务指导书；编制产品售后服务指导书；6.6.所有技术
21、文件审批后；所有技术文件审批后；7.7.所有技术文件汇总、归档。所有技术文件汇总、归档。下一步：产品投产下一步：产品投产产品设计案例产品设计案例特色中性笔特色中性笔与不断增长的市场需求相比，产品设计型人才明显与不断增长的市场需求相比，产品设计型人才明显不足，而且，现有人才无论在设计理念还是技术水不足，而且，现有人才无论在设计理念还是技术水平上与市场需求也存在差距。平上与市场需求也存在差距。通常，符合企业需求的设计师一般具备三个条件：通常，符合企业需求的设计师一般具备三个条件：一是具备过硬的专业知识和技能，包括熟练使用各一是具备过硬的专业知识和技能，包括熟练使用各类设计工具，专业技术知识扎实，并
22、有较为丰富的类设计工具，专业技术知识扎实，并有较为丰富的设计工作经验；设计工作经验；二是富有创意，有独特的设计理念；二是富有创意，有独特的设计理念；三是要熟悉所在行业，了解市场。三是要熟悉所在行业，了解市场。结束语结束语这款手提箱折叠桌椅套装这款手提箱折叠桌椅套装 由于人才紧缺，目由于人才紧缺，目前有八类设计人才已前有八类设计人才已成为职场红人，未来成为职场红人，未来发展前景看好：发展前景看好：1、产品设计师、产品设计师 2、机械设计师、机械设计师 3、展览设计师、展览设计师 4、景观设计师、景观设计师5、芯片设计师、芯片设计师 6、服装设计师、服装设计师 7、珠宝设计师、珠宝设计师 8、家具设计师、家具设计师 结束语结束语设计的名为设计的名为“E ERopeRope”的跳绳充电器，工作原的跳绳充电器，工作原理很简单，就是将在跳绳时产生的动能转化为电理很简单，就是将在跳绳时产生的动能转化为电能，储存在跳绳手柄里的充电电池中。能，储存在跳绳手柄里的充电电池中。 谢谢各位同行同仁谢谢各位同行同仁个人邮箱：个人邮箱： 20102010年年0707月月1515日日
