产品工程设计(精选8篇)
产品工程设计篇1
关键词：价值工程；机械产品设计；方案评价
中图分类号：TB472文献标识码： A
引言
机械设计的理论在人们长期的理论研究与工程实践中已经变得很成熟。特别是在满足机械运动特性要求和动力特性要求下设计理论已经很完善。从事机械设计的工程师通常对机械设计及工程设计实践有较高的水平，他们会利用先进的设计方法，如优化设计、CAD、有限元方法等，大大提高了机械设计的效率，所设计的产品的质量是良好的。
一、价值工程
价值工程，它是通过各相关领域的共同协作，以及对所针对研究对象的功能与成本费用进行全面系统地分析，不断地进行创新，目的旨在提高研究对象的价值的一种思想方法或者管理技术。
在价值工程中，价值 V ( Value)、功能 F ( Function)以及成本 C ( Cost )三者的概念分别是：
（一）功能（F）概念
产品的功能是指产品或者产品的作用能够满足人们某种需求的一种属性，它包括质和量的两个方面进行考量，其中质的考量主要是从功能的项目或内容的角度进行，而量的考量主要是从每种功能所能够满足人需求达到的程度来进行的。
（二）成本（C）概念
在价值工程中，它所研究的成本具体是指产品的全寿命周期的费用。至于全寿命周期则是指我们用户从购买产品的这一时刻开始，直到产品的寿命结束那一阶段的全部时间。而全寿命周期费用则是指在这一周期内，所有为实现产品功能而所花费的全部费用。其中，产品的全寿命周期是指产品从最初的产品设计、产品制造、产品销售、产品使用、产品维修到产品报废的整个生命周期。
（三）价值（V）概念
至于价值工程中的价值概念，它是描述产品功能的实现程度与产品全寿命周期费用之间比例关系的量值，是功能与成本的直接综合反映。通常，按价值工程分析，认为如果是按照用户的需求，能够以最低的全寿命周期费用实现产品的必要功能，则认为产品的价值最大。
二、机械设计与产品价值
（一）产品设计决定产品价值
产品设计决定产品价值。在产品设计生产阶段，设计师便要了解用户的需求、确定产品的功能、设计产品的形态、选择产品的材质，所以产品的价值在这个阶段便已经确定，好的产品设计不但能更好地满足用户的需求，也能带来良好的经济效益。
（二）价值分析促进产品改进
价值分析不是单纯的降低成本，而是找到产品功能与成本的平衡点，为企业寻求更长远的经济利益，使产品设计得到重视。随首人们自我意识的增强和消费观念的日趋成熟，“华而不实”、"不好看”的产品渐渐被人们所抛弃，取而代之的是形式与技术完美结合的产品。所谓“形式”是指情感、人机、美学等感觉因素的合理结合并赋予产品的物质呈现形式;而“技术”而是指技术与工艺赋予产品应有的功能，两者之间的相互统一才是消费者理想中的产品状态。当一件产品的形态与技术出现不平衡时，则要通过价值分析对其进行再设计以保证两者之前的平衡。
三、机械产品方案设计原理
（一）总体布局设计
机械产品的总体布局要求布局设计需要有全局的观点，不仅要从机械产品本身的的调度出发，还要考虑到整个产品的人-机关系、环境条件等各项因素在内的综合影响。同时，还需要按照简单、合理、经济等几项原则，具体地来确定产品中各零部件之间的空间位置关系，包括相对位置关系和相对运动关系。此外，总体布局设计还应努力达到以下几个目标：功能表达的合理性、结构的紧凑性、比例的协调性、经济实用等一系列要求。
（二）人机系统设计
机械产品在生产运行过程中，还是需要人的操作和控制，即使是高度自动化的设备在某些时候也是离不开操作人员的操控。因此，研究人机系统的设计是产品设计必不可少的一项任务。 人机系统的设计要求产品的技术参数以及结构需要与人的生理以及心理的习惯相适应，两者关系协调得好，则认为产品是人性化设计的。而且，人机系统的设计的主要目的是为了使得操作更加顺畅、有效以及简单，尽可能减少操作人员操作的复杂性；同时，产品的设计还须要尽可能地减少操作人员在视觉、记忆和逻辑思维等方面的难度，降低操作的错误机率，使得操作人员能够在较短的时间内，达到对产品设备进行熟练的操作的技能水平。与此同时，在设计中也需要考虑人体作业空间的设计等等。
（三）机械环境系统设计
由于我们的机械产品始终是处在外界的环境中的，所以外界环境的好坏对机械产品工作时候的性能、运行的稳定性等一些指标还会有一定的影响。当然，产品设备的运行也可能会对周围的环境产生一定的影响，因此，机械产品与所处的外界环境之间是相互影响的。所以，在进行产品设计的时候，我们还需要考虑机械产品运作时候可能对环境产生的污染，做到尽可能保护环境。
四、基于价值工程的机械产品设计方案评价的研究
（一）选择对象
本文讨论的是南方水田作业的全喂入履带式联合收割机，它是能同时完成收割、输送、脱粒、清选、装袋等联合作业的机械。收割机结构复杂，组成零部件繁多，机器主要由履带行走底盘、割台、中间输送装置、脱粒清选装置、动力系统、液压系统、电气系统及操纵系统等组成，见图 1
图 1 全喂入履带式联合收割机示意图
（二）情报收集
1、用户调查 通过现场访问一些老用户和潜在的用户，选择用户比较关注的方面或潜在的需求进行摸底调查：如期望的功能和理想价格等。
2、同行厂家调查 同类企业的产品覆盖范围、成本、利润情况，市场占有率、产品特色等。
3、外部情况 了解国家相关政策，产品推荐发展方向，配套技术的发展情况等；国外收割机技术的发展方向等。
（三）产品设计方案评价
第一种方案：产品底盘由机械变速改为液压无级变速，液压伺服转向，前进和后退只需拉动主变速杆无需换挡，实现无级变速行走，减轻操作者的工作强度，同时作业效率提高 10%左右，由于采用无级变速整机成本增加约 6000 元。没有解决对作物品种的适应性问题。
第二种方案：采用液压无级变速带来的效率和成本提高基本同第一种方案。采用双横置脱粒滚筒，一定程度上能提高机器对作物品种的适应性，但由于结构原因也不能彻底解决，同时由于流程变化机器需要的功率增大，发动机需要重新选型，综合整机成本需要增加 8000 元左右，受机构宽度和重心影响，该机型以后扩展的潜力不大。
第三种方案：采用液压无级变速带来的效率和成本提高基本同第一种方案。采用纵置脱粒滚筒，大大提高机器对作物品种的适应性，由于流程结构变化，综合整机成本也是需要增加 8000 元左右。该机型最大的优势是结构合理，滚筒沿振动筛长度方向布置，在该机型的基础上扩展的空间很大。
通过产品价值指数的分析可以看出，第三种方案的价值指数最高，综合其它各个方面综合评价，结合自身的设计、制造水平，经过可行性论证，2011 年公司决定以第三种方案为基础开发纵置脱粒装置的收割机。
结束语
价值工程的成功应用，使我们认识到价值工程是一种确保功能、提高价值降低成本的行之有效的科学方法。争的严峻，各个生产部门都对机械产品和技术装备提出了日益增长的需求。这些都要求现代机械设计与价值工程的密切结合，真正做到人无我有，人有我多，人多我优，人优我廉，人廉我周，人周我新。设计出大量切合生产实际、品种齐全、高质量、高性能、多功能的现代化产品，以满足我国经济建设和国际市场的需要。
参考文献：
产品工程设计篇2
一、追溯扇文化 中国扇文化的形成可以追溯至汉代。早在汉代，丝织手工业的发达为扇面的用料提供了多样性，当时流行用绢、素、绫等面料制作的团扇，不着任何笔墨彩绘，色尚素白。丝绸优良的物理性能，又带有艺术平朴高雅的审美特性，很大程度上引起了书画家强烈的表现欲望，因此丝绸成为中国书画艺术特定的表现载体也是顺理成章的事。东汉，丝织品上除了虫、草、花、鸟等图案之外，还有文字，其中文字大多吉祥用语，如延年益寿;长乐明光;等，这些图案和文字的使用对素白扇面的发展有着直接的影响。东汉名赋家张衡在《扇赋》中写道:寤兹竹以成扇，乃画象而造仪。惟规上而矩下，播采烂以杂施。;可见，书画家已在扇面上画象施彩，在保留扇子的功能的同时，注重对扇子的美化装饰。咏扇题材在文学作品中的出现, 则是扇文化萌发的重要标志。扇子作为载体逐渐进入了文人的视野，他们写诗作画，表达心境和意境，同时也不自觉地赋予了扇子神秘的文化色彩。理应，扇子就不再是一种普通的、不起眼的用具，而是在文人的推动下、文化的渲染下变身;为一种承载文化价值与文化美学的物体。扇文化由此出现。 二、文化视角下扇子的审美特征 （一）功能美。一般而言，人们设计和生产产品时，最先考虑的因素或者说其产品必须具备的两个特征：一是产品本身所具有的功能，二是产品的物质形体。功能是产品的使用价值，是产品之所以作为有用物而存在的最根本的属性。任何设计产品都具有某种功能，比如纽扣能使人避寒，建筑物能提供人居住。如果一种产品不能满足人的所需，那么对于大众消费者来说，它就是废品。但是有用的东西不一定就是美的，是需要转化的。从审美设计学的角度来看，针对一件使用产品的设计是否具有功能美;，除了这件产品必须有它的实用性外，还需人们在使用这件产品时感到方便、顺手，并充满愉悦，产生美感。从一个方面看，就是设计产品必须实用。如扇子，它要能纳凉，便于手拿，方便扇风等等，但从另一个方面看，还有一个美不美的问题，在使用中，能符合自身的规律就是美的。这不仅仅在乎你在扇子上画了怎样的装饰图案？功能美是以人体工程学为基础的，一个产品的实用不实用根本上决定于人的需要不需要，决定于满足人的需要的程度。如果你设计的产品跟本就是不能满足人的使用，不存在它的使用价值了就更谈不上美不美了。 （二）形式美。形式美与产品的功能并不注定互相排斥，它们可以是相辅相成的，比如：一些外观形式很好看的产品，实用起来也往往是方便的。这类产品，它们的功能正是依附在合理的形式结构上。这里必须区分两个方面：一是内在的形式结构，一是产品的表层外观。可以说审美设计的任务主要是为产品的功能需要找合适的形式结构。一种产品可能有无限的多种的形式结构，但适合于功能的最完美的形式和结构应该是有限的。 （三）意味美。李泽厚在《美的历程》中说到：美是人类历史的伟大成果;。可见，美离不开历史的积淀。扇子的美也不仅仅在于其功能的适用和外观的雅致，还在于这种美背后隐藏的传统文化。扇子的艺术设计与文化有着难解难分的关系。扇子是工艺品与艺术品的统一体，它融诗词、书法、国画等艺术为一体，汲取了中国文化的精髓，也受到了文人平实朴质的生活情趣和自然清新的审美观念的影响，既其具有精巧雅致的艺术效果，又具有古朴深厚的文化韵味，蕴含着高雅的美学价值。 三、文化视角下扇;品牌形象的设计原则 （一）创新性。扇;品牌形象设计的过程是一项创新的过程，在努力挖掘扇文化的独特观念同时，运用新颖别致的实施手段才能脱颖而出，才能有效获得消费群体的认同，才能在竞争激烈的市场环境中独树一帜。此次扇;品牌形象设计研究，课题组将课题名称定为千扇万水;，取自千山万水的谐音，将扇子作为载体来表现山水文化的意境，同时，这种独特的意境也为扇子增添了一种神秘的文化魅力。从产品设计角度出发，有鲜明的传统文化特点。 （二）差异性。随着市场同质化商品的日益激烈竞争，差异化、个性化的品牌往往更能获得消费者更多的关注与亲睐。形式独特、功能简单、品牌形象与众不同已成为首要条件，这就对设计师提出了较高的要求。在此次课题中，团队成员必须深入了解扇文化，对比研究市场上扇品牌形象设计的情况，同时吸取国内外优秀与失败的品牌设计案例。通过市场走访调研、浏览图书与网络，课题组了解到市场上的扇品牌定位单一；扇子的包装结构形式与材料简单；扇子海报和宣传册的设计文化性挖掘不够，往往是作为附属物而出现等问题，课题组将品牌名称定为千扇万水;，在设计过程中，以扇子设计为主，将千扇万水浑厚、简约的特性表现的淋漓尽致，同时融入到海报、书籍、包装的设计之中，以丰富的表现手法赋予了扇子深厚的文化底蕴，极大地提升了扇品牌的设计形象。 （三）系统性。扇文化由于其综合性、多样性的特点，对于设计者来说视角众多，着手困难。因此，课题组利用系统性分析，有步骤地完成了对扇文化的资料调查、分析、取材以及对视觉形象设计形式及表现手法等方面的确立，提取了山、水、水墨等元素，使扇文化真正成为品牌形象设计的潜在动力。扇;品牌形象设计系统是运用系统的、统一的视觉符号系统。这套系统主要包含两部分内容：一为基础要素部分，其核心内容为扇品牌标志、标准色彩、辅助色彩、辅助图形等。标志采用扇;这一元素的创意变形。主要从平面构成的角度， 通过色块间大小对比，字体大小间的对比，对复杂笔画去繁从简，将千扇万水;四字融入扇形之中，以达到视觉点的平衡。为了追求简约统一的风格，所以在标准字中进行创意变形，没有墨守成规选择固有字体，而是用线条组合成创意字体，独立而统一，统一而变化。二为应用要素部分，其中包括包装设计、宣传册设计等内容。采用手绘水墨的笔法，通过点线面图形组合，将元素始终贯穿于整个设计中，塑造一个统一、独特而又具有深厚文化的扇品牌形象。 作者：温浩 曹君 单位：无锡工艺职业技术学院
产品工程设计篇3
关键词：工作过程；产品手绘表现；学习情境
目前，许多中职、高职院校专业都开设了工业产品设计专业或工业产品设计课程，但从学生实习单位和就业单位的反馈情况来看，学生对于工业产品设计的知识掌握情况不尽如人意。究其原因，应该说传统的教学实践中还存在诸多问题，与社会的需求还不能很好地衔接。在课程设计中缺乏职业针对性，教师只注重培养学生的表达应用能力，对学生应具备的设计能力、方法能力和社会能力不重视，导致学生缺乏设计创新能力及知识迁移能力，难以完成现实工作任务，这种将知识与职业岗位、职业能力相分割的课程设计已不适应社会发展，基于工作过程系统化课程开发为我们提供了一个新的课程建设思路。
一、关于《产品手绘表现》课程概述
本门课程是工业设计专业的专业基础课程之一，课程主要内容是：通过对本课程的学习能够熟练掌握贯穿整个产品设计过程中最基本的表现手段——手绘表现。通过本课程来提高学生作为设计师的最基本的设计修养与表达。
（一） 产品手绘表现在产品设计中的地位。
在当今工业设计教学中，产品手绘表现课程是一门不可或缺的设计基础课，设计师设计开发一个产品，首先是绘制草图，把产品的大概效果用手绘草图的形式表达出来，而完成这种表达方式要通过各种表现技法，达到形象、色彩、功能的完美表达。
手绘表现与产品设计有着密不可分的关系，产品造型设计在当今社会分工中不可或缺，设计师在设计产品外观的时候，将自己模糊的想法表现出来，再依据目标定位进行深入和修改，逐步来完成自己的设计任务。设计表现就是抽象思维进行具象的一个过程，它包含了多种手段，可以是在纸上进行的徒手绘图，可以是在计算机上进行的虚拟建模，也可以是实物模型。在这些设计表现的形式中，手绘表现的地位显得较为突出，因为设计初期，设计师一些灵光闪现的设计想法都要依靠手绘设计图捕捉下来进行深入，产品手绘表现能力已成为衡量设计师业务水平的一项重要指标。
（二） 产品手绘表现的教学现状。
在工业设计专业的设计课教学中，经常有这样的现象，专业设计课的设计创意阶段，要求学生出草图设计的时候，总有部分学生在课堂上无法完成手绘设计方案的表达，手绘设计草图不能成形，结构表达不清楚，对于自己心中的理想方案无法用手很好的表达出来，这种现象使指导老师和学生都苦恼不堪。归根到底是相当一部分学生在专业课程的初级阶段对《产品手绘表现》等课程缺乏正确的认识，简单地认为电脑设计可以代替手绘表现技法。因此对电脑软件的学习抱以很大的热情，对于手绘作方案草图，却显得非常生疏和没有自信。事实上到底是手绘重要还是电脑重要，这不是非此即彼的选择。这两者都是设计的表现形式，都是设计的一种工具。电脑包含的是一种精确的理性的逻辑思 维，与设计要求的感性的美学思维是不一样的。但是无论计算机如何先进，也不能代替人的创造和感觉。因此，在掌握计算机以前，必须有扎实的基本功，否则会有碍于创造和感性的训练。实践也证明，出色的手绘草图能力是国内外许多优秀设计师成功的必备条件。
《产品手绘表现》是针对职中产品设计专业的学生开设的设计基础课程。课程主要内容是：通过对本课程的学习能够熟练掌握贯穿整个产品设计过程中最基本的表现手段——手绘表现。通过本课程来提高学生作为设计师的最基本的设计修养与表达。
二、工作过程系统化课程开发的基本理念
“工作过程”是一个具体而又抽象的概念，它是指在企业里为完成一件工作任务并获得工作成果而进行的一个完整的工作程序；它是一个综合的、时刻处于运动状态之中而结构相对固定的系统。而工作过程系统化课程的名称和内容都不是指向以往科学学科的子区域，而是来自职业行动领域里的工作过程。
基于工作过程系统化的产品手绘表现课程开发模式，其课程体系从学科体系转向工作体系、课程内容从知识导向转向行动导向、课程目标从知识本位转向职业活动为主线、课程环境从课堂情境转向 情境、课程实施从教师为主导转向学生为中心、课程价值从知识储备为主转向实际应用为主。这种模式下的课程开发需要组建课程开发团队，按照综合情境分析——确定行动领域——确定学习领域——设计学习情境——教学实施（教学六步法）的路径推进，将方法能力和社会能力的培养贯穿在学习领域（课程）中。
三、基于工作过程系统化的产品手绘表现课程设计
（一） 课程的性质。
《产品手绘表现》是美术设计专业的一门主要专业设计课程，它是以学生手绘练习为主的课程，属于实践课范畴。实践课学习是将理论课内容实践化，从而在理论与实践上完整的掌握本课程的教学内容。
（二） 课程能力目标。
我校职业教育的教学目标，是培养学生的职业能力，职业能力不仅是上岗能力，更应是适应职业生涯发展变化的能力。基于工作过程的职业教育课程，能有效培养学生的职业能力。
课程依据在专业中的性质和定位，紧密围绕实际综合性的项目为载体，按照职业能力所包括的专业能力、方法能力和社会能力，确定课程的能力目标：
（1）社会能力：具有情感态度、价值判断和交往协助，这属于基本发展能力；（2）专业能力：具有基本知识、技术应用能力和工具使用能力，这属于基本生存能力；（3）方法能力：具有学习能力、计划能力、解决问题能力和创新能力，属于基本发展能力。
（三） 学习情境设计。
课程以《创意——工业设计产品手绘实录》为导向，教学内容的设计突破学科系统化课程体系的束缚，设置了三大学习情境，让学生“在做中学，在学中做”，达到“理实一体化”的效果。具体教学内容实施如表1所示。
这三大学习情境，按照学生认知规律，从理论到临摹再到头脑风暴实战地进行。每个学习情境都将行业标准融入课程教学内容，将行业规范贯穿在学习全过程。各个对应的知识模块之间具有递增性、持续性、系统性。每次实践练习重复的是步骤不是内容，体现了工作过程系统化的特点。随着循序渐进，由入浅深的系统化教学过程的进行，学生越来越成为主体，逐渐形成乐学的学习氛围。
（四） 教学组织及教学方法。
在教学实施的过程中，按照接受任务（资讯） 创意设计（计划与决策） 设计制作（实施） 审查定稿（检查评价）的工作过程来组织教学过程，实现课程教学的职业性、实践性和开放性。
针对学生的认知特点和不同的教学内容，在使用传统的讲授法的基础上结合任务驱动法、课证融合教学法及分组教学法进行教学。
（五） 课程考核方式。
课程的考核注重对学生的学习过程的考核，实行学习过程的考核和期中/期末综合考核相结合的考核方法。其中学习过程的考核又分为学生自评，学生互评和教师评价相结合，而期中/期末综合考核以考核知识点为主，为教师考核。评价表如表2所示。
四、结语
《产品手绘表现》课程在教学过程中，努力提高学生将书本理论知识应用于实践的能力，重视学生的学习兴趣，主体性及创造性，通过一定的教学步骤，通过教师与学生的共同交流讨论达到对知识的真正理解和掌握，最终使所学知识都能够应用到实际的生活当中，切实提高中职学生的综合实践技能。在本课程建设中，主要贯彻的是“工作过程系统化”理念，努力实现“理实一体”的目标，优化教学内容，对中职工业产品设计专业的《产品手绘表现》课程建设中作了有益的探索和尝试。
（作者单位：中山市建斌中等职业技术学校）
参考文献：
[1]罗剑、创意：工业设计产品手绘实录[M]、北京：清华大学出版社，2012、5、
产品工程设计篇4
1产品造型设计的特点
产品造型设计的特点主要体现在两个方面，一方面是技术与艺术的统一，另一方面是功能与形式的统一。其一，产品外观设计是产品形态是审美的创造，结合了设计师的艺术趣味与审美理解。它与产品的价值相关联，代表了产品的“气质”。设计师运用点、线、面等不同的形态元素表达了不同的设计理念，怀旧或前卫、正统或反叛、简洁或繁琐、直接或含蓄、理性或感性。这些呈现出现的形象特点形成产品的“风格”[2]。但我们也应该很明确的认识到产品不同于艺术品，产品设计不能是简单的设计师自身的直觉经验，而是系统地将多重功能和多重限制联系起来，其中有人的因素、经济的因素、工程的因素等等，设计师需要系统地将设计、创造、工艺、生产结合成整体，才能让创意更好地融入到产品之中。其二，功能是指产品所具有的效用，并被接受的能力，产品本身所具有的特定的功能能够体现其应用价值，因此才会被生产和销售。从另一个角度来讲，产品其实是功能的载体，产品设计的根本目的是实现某种特定的功能，产品的试题结构就是功能的载体。产品形态首先是为了表达产品的功能和性能特征，显示出在技术上的合理性，使人们对其功能有形象的认知。优秀的产品形式能够将产品的用途、用法、效果及公共价值准确无误地告诉消费者[2]。在生活中，产品的功能超越了纯粹的基本能力，呈现多元化趋势，如产品在基本使用功能外，还有能带来审美、娱乐等精神功能的作用。所以，好的产品造型设计是使用功能与精神功能相融合的外在表现，是形式和功能共存的产物。
2产品造型中人机工程学的作用
从以上产品造型设计的特点中我们不难看出，优秀的设计最终是要获得一种使生产者和消费者都满意的整体，体现“以人为本”的设计价值观。这个设计价值观直接推动了人机工程学的发展。人机工程学是20世纪80年代左右开始在国内发展的一门新兴交叉学科，随着现代社会经济和科学技术的快速发展，其发展更是超出人们的预期。该学科的显著特点是研究人、机、环境三要素自身特性的基础上，不仅仅注重对单一要素的优化，而是将“人”、“机”、“环境”三要素纳入“人-机-环境”综合体中进行系统的研究，旨在充分利用这三要素之间的内在关联性探寻系统优化设计方案。人机工程学的研究对象主要是：在工业设计中与人体有关的问题[3]。例如，人体形态特征参数、人的感知特性、人的反映特性以及人在劳动中的心理活动等。基于该学科的特点，其理论和方法可为设计中考虑“人的因素”提供人体尺度数据；可为设计中“机的功能”合理性提供科学依据；可为设计中考虑“环境因素”提供设计准则；可为“人-机-环境”系统设计提供整体思路；可为贯彻“以人为本”的设计思想提供可行方法。因而工业与工程设计成为人机工程学主要应用领域。在产品造型设计中，该学科理论与方法贯穿与设计的全过程，逐步将设计水平提升到人们所最求的高度。
3产品造型中人机工程学应用的要点
在产品造型设计中考虑人机工程学也就是考虑人与产品的交互方式、交互界面的设计，运用人机工程学的基本原理分析产品中人的因素，从基本的生理要素、心理要素着手，并将人的因素的研究融入到产品造型设计的全过程中。
3、1生理要素应用
人体尺寸是产品设计的基本资料，通过人体测量可获得人体的静态尺寸和动态尺寸。人体的静态尺寸是结构尺寸，而人体的动态尺寸是功能尺寸，它包括操作者在工作姿态或某种操作状态下的测量尺寸。动态人体尺寸测量的重点是人在执行某种动作时的身体特征。动态人体尺寸测量的特点是在任何一种人体活动中，身体各部分协调而连贯的完成动作指令[3]。但是对于大小不一的人体尺寸，其指令也有差异，设计不可能全部实现。根据尺寸的性质，在同一个产品的各个部分，为了适应不同的人体尺寸，满足大部分的人体需求，必须参考不同的数据[2]。例如由PeterOpsvik设计的Balans凳，考虑到不同乘坐者年龄、坐姿。这款人体工程学椅子看上去似乎不稳想小孩玩的木马，但是坐上去却不是如此。坐上去以后椅子会子安前倾一个角度，保证你的脊柱是一条直线，脖子自然伸直，想弯都弯不了，而且肌肉完全不受力不紧绷。
3、2心理因素应用
根据用户的感觉、知觉特性、认识、学习和出错情况进行产品使用方式、操作界面的设计，以适应用户的职业需要、行动方式需要、认知需要和操作需要，以减少用户学习的时间，减少操作出错[3]。如：Nissan日产Pivo概念电动汽车设计，Pivo最特别的地方是革新式的360度车仓旋转功能及90度车轮旋转功能，当你驾驶Pivo时，从此不用再倒车入库，只要将车头做180度旋转，即可正向开车入库。这一操作方式的设计，完全从用户感知特性出发，做到轻松驾驶。
3、3产品造型设计流程中人机工程学的并行应用
传统的产品造型设计采用阶段性的流程进行，各阶段的工作按时间组织顺序进行。人机工程学被放在第一阶段的概念设计中作为基础数据使用，这容易导致在结构设计和工艺设计及后期模具设计中出现数据不足数据不符的现象，造成设计的变更和制造成本的提高。本文认为应将人机工程学的使用作为一个系统、集成的过程，在产品造型设计的各个阶段设计中同步进行，相互协同。从全局优化的角度出发，达到缩短产品开发周期、提高质量、降低成本的目的。
4结语
产品工程设计篇5
Abstract: Design education is a non-material product, having the relevant properties with value engineering、 To analyze the function，cost and value on attribute of the non-material product "design education", and to research the relationship between the function, cost and value of "design education", using the Value Engineering theory reasonably can be the greatest extent possible to optimize the design education、
关键词： 价值工程；非物质产品；设计教育
Key words: Value Engineering；non-material product；design education
中图分类号：G521 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）11-0003-02
0 引言
运用产品的定义即“人们通过购买而获得的能够满足某种需求和欲望的物品的总和，它既包括具有物质形态的产品实体，又包括非物质形态的利益”来看，显然，设计教育，无论是公立高校形式还是私立院校形式或者商业培训形式它都属于“产品”，准确的说，是“非物质”产品的一种，那么，价值工程的一切属性也就适合于它，进一步讲，我们完全可以利用价值工程的理论来研究“设计教育”，以推动设计教育的良好发展和快速提高。
1 使用价值工程解析非物质产品“设计教育”
1、1 价值工程 价值工程（Value Engineering）简称VE，由二战期间GE设计工程师麦尔斯首创，是用来研究以最小的成本来实现产品合适功能的一门学科，是一种使产品达到物美价廉的设计管理技术，它通过揭示技术方案值、功能和成本三者之间的内在关系来提高其价值的一种方法，是寻求以合理的消耗取得技术方案必要功能的技术经济分析方法和组织活动[1]。价值工程强调以最低的寿命周期成本实现必要的功能。所谓寿命周期成本是指产品从设计、制造、使用以及维护等各环节成本的总和。价值工程以降低寿命周期成本为目标，不仅考虑降低生产成本，而且还考虑到尽量降低产品的使用成本。价值工程发展到六十年代初，已被公认为是一种行之有效的管理技术，大量的实践经验也证明了价值工程在节约资源、降低成本和改善功能等方面的独特功效[2]。价值工程理论设计三个核心概念：功能（function）、成本（cost）、价值（value）。功能是产品或作业能够满足人的某或多种需求的属性，包括质和量两个方面，质主要是指功能的项目或内容（种类），量是指每种功能能够满足人需求的程度[3]；成本是指为获取载体所具有的各种功能而必须付出的费用，包括设计成本、功能成本、生命周期成本[4]；价值是描述功能实现程度与寿命周期费用之间关系的量，是功能与成本的综合反映[5]。
我们通常用V代表价值，C代表寿命周期费用，F代表产品中所含功能可满足用户的程度，是和用户所要求的必要功能所密切相关的量，故用V=F/C表达价值与功能和寿命周期的关系。
1、2 非物质产品“设计教育”及其价值工程应用研究状况 当前的“设计教育”是指符合设计教育条件的团体，包括高等院校、商业机构、公益团体等对所培训对象在“设计”方面的一种教育行为综合，按时间的长短一般分为长期、中期和短期三种。因为设计教育是一种服务型的社会行为，所以它是“非物质”产品的一种。到目前为止，虽然中国的设计教育发展相当迅速，但是价值工程对其的研究仍处于低水平阶段，原因何在？
因为，尽管目前价值工程已被广泛应用于机械、纺织、轻工、建筑、煤炭、冶金、水利、农业、石化、电子、金融、邮电、交通、军工及卫生等行业，应用领域已从最初的原材料，零部件代用到老产品改造，新产品开发，并进一步扩展到商品生产，流通的全过程。在经营管理、可行性研究、机构设置、行政事务、服务程序等诸方面均有不同程度的应用[6]。但是基本上都是针对“物质产品”的领域，对于“非物质产品”领域的应用研究还是寥寥无几，非物质产品 “设计教育”更为甚者。价值工程对产品的理论指导价值和作用有目共睹，那么，缺乏价值工程理论支撑的非物质产品“设计教育”的发展也是不完善的，甚至是畸形的，看来，对设计教育进行价值工程的应用研究已经迫在眉睫。
1、3 设计教育的价值工程属性分析 设计教育是非物质产品的一种，那么它就具有价值工程属性，所以应用价值功能来分析，它的功能（function）就是“设计教育”；成本（cost）即是教育的投入，包括设计教育硬件设施、设计教育人才或培训人员薪资以及广告信息传播费用等；价值（valve）就是对培训对象关于设计方面的教育成果。
1、3、1 设计教育的功能分析 价值工程以功能分析为基础，认为客户需要的并不是产品本身，而是其能够实现的功能。因此，通过功能分析，可以发现哪些功能是必要的，哪些功能是多余的或过剩的，从根本上把握住客户的实质需求，并为降低成本提供可靠的依据。利用经济学的概念来看，非物质产品“设计教育”能够实现的必要功能就是关于设计方面的“教育”，而随着设计教育的逐步竞争商业化，目前的设计教育的次要功能，或者叫做边缘功能也在逐步添加，具体的讲，比如政治教育、道德教育、法律教育、经济学教育、社会生存教育及计算机技能教育等等，那么，它的客户――设计教育培育对象（学生）对如此丰富的功能如何看待的呢，经过市场调查，65%的客户认为仅仅需要它的必要功能――“设计教育”，28%的客户认为除了必要功能外，像计算机技能教育、社会生存技能教育等次要功能也是必需的，其他则是多余功能或过剩功能。
1、3、2 设计教育的成本分析 非物质产品“设计教育”成本就是它本身为获取所具有的设计教育、政治教育、道德教育、法律教育、经济学教育、社会生存教育及计算机技能教育等功能而必须付出的费用。其中，它的“设计成本”就是设计教育的课程组成结构设计成本、教育方法方式设计成本、教育平台设计成本等。其中课程组成结构设计成本就是它的教育课程大纲策划所支出的人力经费，而它的大纲策划是关乎设计教育战略成功的关键，也是设计教育的生存骨架和根本，此成本付出的对象为主导智力设计人，属于“软件”消耗成本，所以，课程组成结构设计成本一般所占“软件”消耗成本总和的比例偏高，而且不容忽视。它的功能成本就是设计教育所付出的教育资源消耗成本，包括设计教育硬件资源消耗和软件资源消耗的成本付出，它的硬件资源成本指的就是设计教育时的教具损耗成本、教室和实验室设备折旧成本和客户学习工具例如计算机等损耗成本，而它的软件消耗成本主要是教育设施水电暖消耗成本、教育智力投资成本以及设计教育教员薪资福利成本，这些成本是设计教育成本的主要组成部分，这是客户购买该非物质产品“设计教育”前“消费意愿”形成的主要指标和催化剂，所以，该成本的增减值得细细斟酌。设计教育的生命周期成本是指客户在被“教育”完成之后，利用其所得到的“设计教育”成果进行生存活动时，所产生的产品“生命延续”维护成本，比如设计教育补缺教育成本、循环教育成本、升级教育成本等，设计教育补缺教育成本就是客户在设计主期教育完成之后发现其具有教育缺陷而进行的补充教育成本；循环教育成本就是客户在被设计教育完成之后，发现其还未达到该设计教育所预计的能力标准，故而进行的二次循环教育的成本；升级教育成本指的就是对客户所进行的新的更高端设计教育成本。这些成本对非物质产品“设计教育”的生命周期产生决定性的作用，因此，它的合理付出是设计教育非物质产品长期生存的前提。
1、3、3 设计教育的价值分析 非物质产品“设计教育”的价值，根据价值工程公式V=F/C来看，它的高低取决于F（功能）和C（成本）之间的比值，也就是说，“设计教育”所具有的设计教育功能、政治教育功能、道德教育功能、法律教育功能、经济学教育功能、社会生存教育功能及计算机技能教育功能等的综合值与设计教育的课程组成结构设计成本、教育方法方式设计成本、教育平台设计成本等综合值比率越高，非物质产品“设计教育”的价值就越高，进一步讲，毫无例外，以越低的综合成本付出得到越高产品价值是它追求的目标，但这是比较复杂的一个问题，值得我们来进一步研究。
2 优化非物质产品――“设计教育”的途径
从以上分析来看，提高非物质产品“设计教育”的价值，实际上就是怎样优化非 “设计教育”的问题，要探讨本问题，应用价值工程理论是一个比较可行的方式。那么，优化非物质产品“设计教育”的途径有哪些呢？
2、1 坚持不断加强非物质产品“设计教育”的必要功能 每一个产品的必要功能都是吸引客户的最重要的元素，同样，设计教育的必要功能“设计教育”是其生存的主要营养素，用经济学法则讲，客户需求的就是设计教育本身，他们希求的结果就是自己得到设计方面的系统培训，从而将来在设计领域能够生存，甚至以此为基础很好的发展下去。而“设计教育”功能的加强，必须提高设计教育教员的专业素质，其一就是对设计教育教员进行不间断的专业进阶培养，即要付出一定的培养成本，其二就是更换更高专业素质的设计教育教员，当然就要付出更高的薪资，也就提高了本产品的成本，但是，它的必要功能同时大比例提高，如果操作合理，也就提高了非物质产品“设计教育”的价值，即优化了“设计教育”。
2、2 适当取舍非物质产品“设计教育”的次要功能 次要功能也是吸引客户的一个方面，但是太多的次要功能，就需要大幅提高成本，有时次要功能也就成为了剩余功能。比如设计教育的次要功能里面，按照市场调查的结果显示，只有计算机技能教育功能和社会生存教育功能才是客户所兼顾需要的，所以，在设计教育里，适当加强二者，也即添加对客户的生存技能和计算机技能培训的投资，即可增强设计教育的综合功能，剔除其余次要功能，可以节省一定的成本，按照V=F/（C0+C1）公式（C0为必要功能成本，C1为次要功能成本），当F，C0和C1时，而不会影响非物质产品“设计教育”的品质和价值的提高。此方法同样起到优化非物质产品“设计教育”的作用。
2、3 提高非物质产品“设计教育”的售前、售中、售后服务 所有产品的售前、售中、售后服务都是产品本身的一部分，比如非物质产品“设计教育”的售前服务就是通过各种通讯手段，主动找到潜在客户，进行设计教育需求方面的沟通，并提供它的标准服务信息。售中服务则是在设计教育的过程中对客户进行服务信息各方面的引导。售后服务就是对客户在设计教育过后的信息指导、补充教育以及提供设计再教育等。这些设计教育的服务过程同样提高了成本，但是也同时更大幅度的提高了非物质产品“设计教育”的价值，并能促进客户对其产生良好印象，以此刺激更大的消费客户群，所以它的售前、售中、售后服务无形之中再次优化了非物质产品“设计教育”。
3 结束语
价值工程理论是提升非物质产品“设计教育”市场竞争力的有力保障已无需置疑，但是利用价值工程对它进行应用研究目前还比较滞后，为了提高它的价值也即它的社会市场竞争力，应该大力推进价值工程在非物质产品“设计教育”中的应用研究步伐。
参考文献：
[1]陈健，朱兴龙等、价值工程与产品造型设计[J]、机械设计与制造工程，1998（6）：25、
[2]宴国伟、基于价值工程视角的卫浴产品设计研究[D]、华南理工大学硕士学位论文，2010、
[3]米宝山，梁盼辉，周雅婷、解析产品价值工程的途径[J]、价值工程，2007，26（11）：67-68、
[4]张彩江、复杂价值工程理论与新方法应用[M]、北京：科学出版社，2006：45-50、
产品工程设计篇6
【关键词】工业设计 产品系统设计 课程教学法
【基金项目】华南理工大学广州学院质量工程项目――高等教育教学改革项目，项目名称：高校工业设计专业课程教学法的实践研究，项目编号：JY130341。
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）10-0218-02
工业设计是实践性、应用性、创新性较强的专业，其专业性质要求属下设置的课程必须体现实践性、应用性、教学方法创新性的特点。那么，产品系统设计即是一门体现该特点的重要的强化课程。
一、产品系统设计的性质及内容
产品系统设计是工业设计专业一门重要的应用性课程，是检验学生对专业基础课程掌握程度和提升设计能力的必修课程。该课程具有理论指导和实践强化双重性质，为学生成功走向设计之路做好铺垫。
该课程设置在大学三年级下学期，是对低年级课程的承接、延伸与深化。三年级上学期以前的课程主要学习基础的设计方法与程序，设计表达与思维能力，而产品系统设计主要介绍产品设计的系统性思维过程，动态地研究产品与产品、产品与人、产品与环境之间的关系，将产品内部构成要素置于与其他要素相互影响、相互制约中，以可互换和可互补的方式实现使用功能的灵活性和样式的多变性。作为一个合格的设计师，不仅要具备基本的设计表达能力和创新思维能力，重要的还应具有系统设计能力―从产品决策、开发设计方法、生产制造方式，到企业组织、控制生产过程和进行营销管理方法等，都属于系统设计的范畴，指导我们认识产品从设计到生产，到商品化，直至消亡，每个环节要素都要在同一目的的驱使下从属产品的循环系统，而且从属于更大的社会生态系统。
产品系统设计课程的内容包括与产品有关的用户社会系统研究、产品功能系统的设计方法、产品人机系统设计方法、产品生命周期系统的设计方法、系统设计方法之整合设计研究等六大模块进行教学，每个模块都以产品为中心展开研究。
二、产品系统设计课堂教学方法
（一）教学方法实施过程
该课程以理论讲解为辅，以课题实践为主，方法在执行过程中先介绍系统设计方法，并将实际的课题内容贯穿课程教学始终，即是接收课题项目，制定进度计划―市场调研，分析总结―设计定位，方案构思―方案评价，引导建议―设计展开，深入优化―实体制作，检测评估―编制报告，提交作品―申请专利，课题总结。使学生在课题实践中加强掌握理论知识，使课程教学更具有实际意义。
（二）教学内容与项目结合
结合本校的实际情况，我校将“学生研究计划”和“大学生创新创业训练项目”作为教学研究内容，那么在产品系统设计课程教学中，组织学生以团队形式申报该两种项目，按照自己团队的优势和兴趣申报课题类别和名称，并将其纳入到系统设计教学中完成。比如学生申报的SRP项目名称――儿童用品开发设计，在实施该项目时结合系统设计方法和步骤完成产品的开发，开发过程如下：
1、研究现有儿童用品状况分析
现代社会，很多家长没有足够时间照顾孩子，儿童意外事故发生率高。除了外界的客观因素外，另一个因素是儿童自身的弱点。儿童在判断能力、应变能力及体力等方面远不及成年人，面对意外事故时，很难及时做出正确反应，容易导致意外事故的发生。在这种情况下，儿童成了意外伤害的高发人群。
儿童安全产品要符合儿童的使用习惯，心理需求。针对儿童发生几率较高的两个方面（走失、烫伤）入手，从安全的角度出发，结合调研数据、市场预测，设计出保护儿童身心健康的产品。
2、设计方案构思与分析
如图1所示亲子追踪器，此款亲子追踪器是更适用在老人单独带小孩出去户外或是外出买东西的时候，防止孩子丢失和监护孩子健康的儿童安全产品。而针对这方面设计，也为亲子追踪器附加很多相关的而且人性化和贴近生活的功能，这款产品更好地融入这个生活当中。首先亲子追踪器间有距离感应器，两追踪器之间只要超出30m的距离，都会发出报警声，而且距离相隔越远，警鸣声的频率就越高。若两者超出30m仍在可视范围内，家长可以手表发出警鸣声的时候摁下忽略键，即可取消警鸣声，但当距离超过40m警鸣声会再响起的，之后只要再超出10m，警鸣声都会响起一次，而且只要通过家长手动忽略、关闭或者直到亲子追踪器没电，警鸣声才会停止。这样就可以时刻警告、提醒家长和孩子注意做好安全防范。同时亲子追踪器是有感应温度技术，可以随时看到孩子此时此刻的体温，时刻监护着孩子的健康。
图1 亲子追踪器
（三）教学过程与赛事结合
随着工业设计行业在国内的不断发展，越来越受到政府和各行业人事的重视，各组织机构每年大量的设计赛事征集优秀的设计作品，这种平台无疑给学生提供了锻炼设计能力和施展设计才华的机会，如果将赛事项目融入到课程教学中，就激发了学生的设计动力，使他们的学习过程更加充实而又有章可寻。每年的东莞杯国际工业设计大赛是我校学生主要的参赛目标，而且组织学生参观该赛事的作品展览，让学生吸纳优秀设计精髓，提升学生整体的设计水平。
（四）设置设计专题
设计类课程讲究内容的创新性、时代性和针对性，教师只有在授课期间将内容不断地更新，并与时俱进，才能满足学生的求知欲望和求新求异的心理。在以理论讲授为辅的教学模式指导下，为学生设置针对性明确而又新奇的设计专题，才能调动学生的操作积极性。比如，以生存环境、居住空间和生活方式这三大类为主题，以每个主题为学生设置一次专题研究，每个专题研究的时间为1个月，并按照系统设计方法――从产品决策、开发设计方法、生产制造方式，到企业组织、控制生产过程和营销管理方法等对设计开发的产品进行详细的策划，编制策划书。
（五）设计作品评讲
在每个专题设计结束之前，将学生的作品收集起来，师生一起共同评价，在评价学生作品时只做引导、点评和建议，不作判断。通过讨论、评价、评估，对专题作品问题提出各自的解决方法，把所学的知识系统地融入到实际解决问题中，形成新的概念，为下一步的深入设计做出铺垫和指引。
上课时课堂的内容往往受到时间、环境的制约，学生在课堂短时间内只能接收老师的讲授信息内容，无法发挥各自的设计实践能力。而将所有学生的设计作品集中在一起共同学习，使学生能够取其之长去其之短，这种相互激励互进互补的方式能够加快学生的学习效率，激发学生的学习动力。
（六）设计作品实物转化
专题设计结束后，学生相应地将自己的设计概念方案转化为实物模型，通过实物形式检验设计方案的合理性和可行性，设计过程由浅入深，使学生养成系统性的设计习惯，尽到设计师的职责。实物模型制作是设计师必备的设计表现技能，要想成为一个合格的设计师，不但具备灵敏的思维能力，还要具备娴熟的动手实践能力。
（七）制作设计作品检测评估报告
设计的产品为人所用，设计方案必须有始有终，学生必须对自己的设计方案负责，检测评估其方案的合理性和可行性。检测评估的内容主要包括结构设计、工作原理说明、环境指标、生命周期等方面的明确性。产品不是一个空壳，内部装有零件，它们是否能有序的组合并构成一个完整的系统，而且将自己的设计意图完美体现，在该课程教学实践中要求学生必须考量。如泛用型智能搅拌机的结构及工作原理的说明如下图2-3所示：
图2泛用型智能搅拌机外观示意说明图
图3泛用型智能搅拌机结构分解图说明
任何产品都是有特定的系统组成的。在每个阶段检验各种设计构想和解答是唯一能够察觉是否已偏离设计目标正轨的方法。而这一环节正是学生检验各自设计成果的有效过程，否则，设计将无法继续下去。
（八）编写产品营销策划书
学生做完产品结构的研究之后，编写产品的营销策划书，对产品进入市场的过程做好全面的调控和营销战略，对产品生命周期的后期处理做好详细的策划安排，由于篇幅有限，笔者在这里不再附学生的策划书。整个产品的诞生到消亡的过程由学生自己把握，使学生深切认识到：产品从设计到生产，到商品化，直至消亡，每个环节要素都要在同一目的的驱使下从属产品的循环系统。
每件产品都具有一个完整的系统，作为人类智慧的产物，是由若干个相互联系的要素构成的集合体。但是，设计一件产品的过程也构成了一个大系统，产品系统设计这门课在教学过程中也要求采用系统化的教学方法，结合实际的研究课题进行系统化地贯穿所有的教学内容，才能达到明显可见的教学成效。
参考文献：
[1]吴翔、产品系统设计[M]、北京：中国轻工业出版社，2009、
[2]张学东、产品系统设计[M]、合肥：合肥工业大学出版社，2009、
产品工程设计篇7
一、A单位构建管理会计体系的紧迫性
A单位是主要从事军品项目生产，同时兼顾军民融合式发展的科研院所。“十二五”期间，A单位虽然在预算管理、核算管理、财务分析、科研经费管理、成本工程、产权管理、筹融资管理、财务人员管理等方面取得了长足进展，但管理会计体系的构建尚处于起步阶段。事实上，构建一个完善的管理会计体系直接关系到A单位会计工作转型、会计工作总结提高、科研生产发展以及产品工程建设，任务紧迫，意义重大。
(一)构建管理会计体系是会计工作转型的需要
我国以往的会计工作以财务会计为主，管理会计发展相对滞后，管理会计在为单位发展提供规划、决策、控制和评价等方面的作用未得到充分发挥。党的十八届三中全会对全面深化改革做出了总体部署，大力加强管理会计工作是会计领域全面贯彻落实深化改革要求的一项重要内容。加快构建管理会计体系对于A单位而言，不仅是顺应我国会计科学发展的必然选择，更是推动会计工作转型升级的重点所在。
(二)构建管理会计体系是会计工作总结提高的需要
近几年，A单位在管理会计应用方面不断进行探索和实践，在完善财务制度和流程、全面预算管理、建立财务分析机制、型号成本管理和财务信息化建设等方面都取得了一定成果。但是，上述领域的尝试还只是运用了管理会计的部分职能，对管理会计的认识仍停留在感性层面，缺乏系统性规划，与《指导意见》的要求相比仍存在差距。只有加快构建适应性的管理会计体系，将管理会计各个职能的应用整合起来，才能使管理会计真正在A单位发挥前瞻性的决策支撑作用。
(三)构建管理会计体系是科研生产发展的需要
目前A单位正处于统筹谋划“十三五”发展的承上启下时期，改革发展任务艰巨，型号试验任务繁重，风险程度高，挑战严峻，原有的科研生产管理模式已经不能适应新常态下的发展节奏，必须积极推进科研生产管理模式转型，推动军品产业化发展，提高效率效益。A单位的科研生产管理模式转型是系统化和综合性工程，具体对财务领域而言，通过加快构建适应性的管理会计体系，利用管理会计体系加强规则制定，实现模式重构，提高管理效能，能更好地促进A单位科研生产管理模式转型。
(四)构建管理会计体系是推进产品工程建设的需要
产品工程是A单位科研生产管理模式转型的核心工作，其关键理念是在满足市场需求的情况下，实现部组件产品化，从而实现经济规模的不断提高。推进产品工程建设对财务管理提出了更高的要求，部组件的标准成本怎么计量?质量缺陷成本如何核算?共享资源如何分摊?这些问题都是管理会计的标准命题，只有加快构建适应性的管理会计体系，通过管理会计体系优化流程、统筹资源、把控风险，才能更好地推进产品工程建设，在助力科研生产管理模式转型的同时促进A单位整体价值提升。
二、产品工程建设需要管理会计体系作为支撑
A单位的产品工程旨在建立以产品为核心的体系，推动从面向型号需求的定制式产品向面向市场需求的模块化、货架式产品转变，其核心是满足市场需求和部组件产品化。产品工程的重点是产品平台建设，通过引入共用模块设计理念，提炼产品共性平台，开发货架式产品，满足可预见的全部使用要求。产品平台的具体架构如左图所示。
从产品平台架构可以看出，转变了原有的“私人订制”模式，建立了标准化共享的平台，这能大大规避产品研制过程重复、资源浪费、成本偏高、周期过长的问题。因此，实施产品工程可以优化产品研制流程，提高产品成熟度，控制产品研制成本，从而提高产品的市场竞争力。
(一)产品工程的成本核算及结果反馈需要管理会计体系的支持
由于产品工程的成本核算涉及标准成本、目标成本、作业成本、质量成本等，这些成本概念在很大意义上已超越了传统财务会计的范畴，需要运用管理会计的工具与方法处理和解决;产品工程的结果反馈也无法仅仅根据财务会计提供的量化指标做出判断，需要借助管理会计的方法和工具进行综合评估。
(二)产品工程的流程设计及风险控制需要管理会计体系的保障
由于产品工程的基础是标准化共享的平台，注重技术和部组件资源的共享，原先事后式、程序化的型号管理模式已不能适用，需要建立事前策划、过程控制的体系化、专业化产品管理模式。与财务会计侧重核算历史成本的职能相区别的是，管理会计的职能是解析过去、控制现在与筹划未来的有机结合，能够对全过程的运营风险进行把控。
三、A单位管理会计体系构建工作探讨
基于《指导意见》提出的理论建设、指引体系、人才培养、信息化建设和咨询服务的管理会计体系框架，A单位管理会计体系构建工作应顺应科研生产管理模式转型方向，以助力产品工程建设为着眼点，以理论建设为指引，以典型案例为基石，以综合性管理会计师为依托，以信息化模块为支撑展开。
(一)加强理论建设，统驭体系构建
理论建设是A单位管理会计体系构建的基础，通过推进管理会计理论建设，强化理论创新，既能够有效引领和指导管理会计实践应用，又能为综合性管理会计师培养提供知识储备，为设计管理会计信息系统提供系统的理论支撑。A单位管理会计理论建设主要包括建立管理会计的制度体系和建立管理会计的工具方法库两方面内容。
1、建立管理会计的制度体系
A单位目前已建立了一套成熟的财务制度体系，A单位管理会计制度体系可以参考借鉴现有财务制度体系，并在此基础上结合目前科研生产管理模式转型的要求，做出两步调整：第一步是将相关的科研综合管理制度规范纳入进来，例如科研生产管理制度、产品工程操作指南、产品保证体系手册等;第二步是在现有的财务制度中增加管理会计元素，对现有制度进行调整修正或制定新的制度，例如对成本核算制度等进行修改，增加战略管理制度、内部控制与风险管理制度、绩效评价制度等内容。
2、建立管理会计的工具方法库
在工具方法库中主要说明各种管理会计工具方法应用的环境、具体操作及各自的优缺点、预期达到的效果等，为A单位系统应用管理会计提供资源基础;同时对各种管理会计工具方法的使用提供实例示范，作为A单位实施、应用相应工具方法的参考，有助于A单位发挥能动性，进一步开发更具适应性的管理会计工具方法。
(二)整理应用实例，组织应用推广
他山之石，可以攻玉。国内在应用管理会计方面有不少优秀典型案例，可以为A单位所用。对A单位而言，在总结学习管理会计案例时，应侧重关注产品工程领域成功的案例。例如大众、丰田等知名跨国企业的生产流水线，华为公司的集成产品开发IPD管理体系等都是可学习借鉴的范本，重点是提炼管理会计应用经验。管理会计案例库建设应当坚持标准化和特色化相结合的原则，采用螺旋式上升的方式。在统一框架结构、基本要素等案例标准，形成案例规范格式文本的基础上，结合A单位科研生产管理模式转型的不同发展阶段，逐步提炼案例，应用于产品工程实际，通过实际应用效果的反馈进一步丰富和完善案例，从而在建立成熟案例库的同时，对实际运作提供指导和帮助。
(三)提供发展平台，培养综合技能
结合A单位的产品工程，可采用每一个管理会计师负责一个系列产品的模式，以“产品CFO”作为管理会计师的职责定位，由管理会计师对产品全流程进行把控。这种模式对管理会计师提出了很高的要求，实现这种模式，需要A单位提供广阔平台，加大培养力度;需要管理会计师突破固有思维，提高综合技能。
1、单位要加大培训力度，创新培养模式
在科研生产管理模式转型的形势下，重点是使管理会计师对科研业务知识和产品工程有一个全方位的掌握，这种掌握的深度应突破科普性层面的了解，只有使管理会计师对业务流程形成系统性认知，才能对产品工程的各个环节有效把控。可采用科研部门举办专业讲座、管理会计师到科研部门交流挂职、组织管理会计师定期到产品一线调研等多种形式。
2、个人要转变管理理念，提高综合技能
管理会计师必须不断提高自身在财务计划、预算预测、财务分析、决策支持、业绩评价、绩效管理等方面的专业能力。管理会计师不仅需要掌握基本的财务知识，更要懂得如何进行职业判断和决策分析。需要指出的是，管理会计师在掌握专业技能的基础上，必须使自身知识体系与A单位的科研生产管理体系融会贯通，提升视野的全局观。主动学习科研业务知识和产品工程运作方式，学习全新产业化模式等，努力学习并研究透彻相关政策法规。
(四)完善信息匹配，提供决策支持
结合A单位的产品工程和目前的管理会计信息化发展状况，可根据产品工程的产品研发、产品成熟和产品绩效评估等阶段对管理会计信息的不同需求，增加相关模块，以信息化的手段处理数据，把“大数据”利用起来“强管理”，从源头上防止“信息孤岛”。
1、产品研发阶段的管理会计信息化需求
在产品研发阶段，产品工程的主要任务是根据市场需求，梳理核心技术和核心产品部组件，形成共享的技术平台和部组件目录，需要管理会计师提供部组件的标准成本，标准成本可以通过对历史数据的修正分析获得;管理会计师还应积极收集行业中同类企业的可比成本作为参照的目标成本;与此同时，管理会计师还应建立产品的全周期成本策划，从而为产品全周期把控奠定基础。因此，在这一阶段，A单位的管理会计信息系统中需要增加标准成本、目标成本以及全周期预算成本模块。
2、产品成熟阶段的管理会计信息化需求
在产品成熟阶段，产品工程的重点任务是依据产品的质量与可靠性以及可应用程度进行度量，度量结果将作为产品被选用的重要依据，需要管理会计师提供产品的精确成本，对于同一产品平台上不同产品系列之间，以及同一产品系列中不同产品之间共享的资源可以通过作业成本法逐步进行分解和计量。同时，产品生产、设计过程中发生的质量缺陷也应纳入总成本中，并通过统计学原理，对质量问题发生的可能性进行风险预判。因此，在这一阶段，A单位的管理会计信息系统中需要增加作业成本、质量成本以及风险分析与预警模块。
3、产品绩效评估阶段的管理会计信息化需求
在产品绩效评估阶段，产品工程的重点任务是根据产品的选用情况对产品进行绩效评估，需要管理会计师根据产品的实际成本数据、选用重复率、效能指标等综合因素进行产品的经济性分析。因此，在这一阶段，A单位的管理会计信息系统中需要增加经济性分析、预算与实际成本比对、综合绩效评估等模块。
通过建立与产品工程不同阶段相对应的管理会计模块，各模块通过数据采集、智能计算后，分别输出针对性的报告，为管理者提供决策支持，发挥管理会计的“价值创造”职能。
产品工程设计篇8
关键词：现代设计方法；工程机械产品；设计；应用
工程机械产品的设计，是工程机械产品在生产过程中一个非常重要的环节。工程机械产品设计中的传统设计方法，已经无法满足工程机械在发展中的需求，不能适应工程机械市场的变化，现代设计方法在工程机械产品设计中的应用，有效的解决了传统设计方法应用于工程机械产品设计中存在的问题，提高了工程机械产品设计的水平与质量。
1、现代设计方法的概述
随着我国科学技术的深入发展，计算机技术在我国各个行业中的应用非常广泛，现代设计方法这一门新兴的学科应用而生，它是一个决策、寻优、综合的过程，以对产品进行设计为总的方向，主要的内容有：虚拟设计、相似性设计、三次设计、反求工程设计、价值工程、疲劳设计、人机工程、人工神经元计算方法、工业艺术造型设计、计算机辅助设计、动态仿真设计、有限元分析、优化设计、模块设计、可靠性设计等。工程机械产品在设计过程中应用现代设计方法的时候，通常都是利用计算机进行相关设计中的计算、分析以及决策。
现代设计方法具有以下几个特点：
1、现代设计方法在设计理论中进行了延伸，设计思维的出现了变化，设计的范畴也得到了有效的扩展。
2、现代设计方法中，综合了多元化的设计理论、设计方法、设计技术。
3、现代设计方法中，设计手段逐渐的虚拟化、并行化、计算机化、自动化、精确化、智能化。
2、现代设计方法在工程机械产品设计中的应用步骤
工程机械产品在设计过程中，对于现代设计方法的应用，必须经过几个的阶段，以下几个阶段是现代设计方法在工程机械产品设计中的应用步骤。
1、三维实体造型
工程机械产品设计中，应用现代设计方法完成全部阶段的前期，必须要完成工程机械产品设计中的原方案，这样能够有效的确定工程机械产品中所有零部件的结构与形状。在这一基础之上，利用三维实体造型软件对工程机械产品中零件的三维模型进行构建，构建出来的零件三维模型能够有效的将设计人员的思想展现出来，还要对工程机械产品采取针对性的力学实验研究，对工程机械产品中每一个零件的所具备的力学特性进行确定。
2、有限元结构分析
工程机械产品的三维实体造型构建好之后，要对工程机械产品中每一个零部件的应变性能与动态性能进行分析，如果分析出来的结果无法满足相关规定中对于零部件的标准与要求，就必须修改零部件的三维实体造型。工程机械产品设计中的有限元结构分析这一阶段，主要的作用就是提升工程机械产品在设计过程中的精确度，防止工程机械产量的设计出现问题。
3、优化设计
在对同一类型的工程机械产品进行生产的过程中，可以采取很多种设计方案对工程机械产品进行设计，不同的设计方案在工程机械产品设计中资源消耗的程度也不相同，所以必须对工程机械产品设计中的设计方案进行优化设计，选择最合理的设计方案，节省工程机械产品在设计中所花费的时间与资金成本，同时确保优良的设计效果。
4、动态仿真设计
在工程机械产品的设计中，一直使用动态设计或者是静态设计，都会在一定程度上增大工程机械产品设计实验的风险，这一形势下的设计成本也相对的比较高。动态仿真设计利用计算机网络技术，对工程机械产品中的结构在各种情况下所能够承受的负载，随着时间变化而变化的这一种情况进行模拟，还对工程机械产品中的位移、速度等一系列事项，采取幅域、时域的统计分析方式。所以，工程机械产品在设计过程中，对于动态仿真设计的应用非常重要。
5、零部件的详细设计
工程机械产品设计在经过上述四个阶段之后，工程机械产品的三维实体模型已经基本上完成了，下一个阶段的主要工作就是利用已经完成的三维实体模型，对其进行二维工程图设计，然后完成工程机械产品设计中的整体设计图。工程机械产品中的每一个零部件都非常的重要，任何一个零部件在设计环节中出现问题，都会导致工程机械产品出现相应的问题，所以在完成三维实体模型之后还要对工程机械产品中的零部件进行详细的设计，确保每一个零部件的设计质量，这对于工程机械产品的运用有着十分重要的作用。
3、现代设计方法在工程机械产品结构强度进行设计时的应用
1、强度的计算
以某一个工程机械车架为例子，车架中的钢板材料为9Cr最佳，许用应力为180MPa，车架材料所能承受的负载极限是340MPa，安全系数则为1、9，在这一条件之下，计算截面如图1所示。
然后进行应力的计算，计算出来的结果，如表1所示。
根据表一中的信息数据，可以推断出工程机械车架中的架高应力区，处于I-I、II-II、III-III这三个位置的截面处，但是一些主要荷载力都作用于这三个位置的截面处，这就造成I-I、II-II、III-III截面处发生应力集中的现象，导致这三个位置的截面处存在的应力最高，三个截面处的强度却降低了。由此可知，选择的工程机械材料中的许用应力值要高于最高截面处的应力，所以应该加强工程机械车架中外侧的板铰，对于车架其他部位硬度的设计，应该适当的为较低。
结语：
现代设计方法在工程机械产品设计中的有效应用，有利于工程机械产品在设计过程中保持精确性、安全性、稳定性，解决了传统设计方法在工程机械产品设计的应用中存在的一些问题，对于工程机械产品的设计有着十分重要的意义。
参考文献：
[1]唐林，邹慧君、机械产品方案的现代设计方法及发展趋势[J]、机械科学与技术，2010（19）、