产品设计开发阶段汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇产品设计开发阶段范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

多年来我国住宅市场连续保持了供需两旺的景象，为迎合开发商宣传的需要，社会上自发产生了对住宅品质各种不同名目的评价与认定。然而在房地产市场竞争日趋激烈、房地产市场渐入理性发展的今天，其可信度大打折扣。几乎所有负责任的开发商都迫切需要一种具有公信力的评价机制，对其开发的住宅项目做出客观公正的评价。住宅性能评定就是由政府部门建立起的一个针对住宅性能的科学、公正、公平的具有公信力的第三方评价机制，借用专家的学识与经验，使消费者对住宅的性能状况心中有数。

一、什么是3A产品   现行住宅性能认定以2005年建设部的住宅性能评定技术标准为依据，从规划、设计、施工、使用等方面，将住宅性能划分成5个方面，即适用性能、环境性能、经济性能、安全性能、耐久性能。通过5个方面的综合评定，体现住宅的整体性能，以保障消费者的居住质量。住宅性能按照评定得分划分为A、B两个级别，其中A级住宅是执行了国家现行标准且性能好的住宅；B级住宅是执行了国家现行强制性但性能达不到A级的住宅；A级住宅又按得分由低到高细分为1A、2A、3A三等。3A级产品是住宅性能评定中最高级别的产品。

二、国内房地产业3A产品现状  住宅性能评定反映了住宅的综合性能，体现了节能、节水、节地、节材等产业技术政策，全国许多负责任的开发企业勇于承担建设节能省地环保型住宅的历史使命，纷纷参加住宅性能A级认定，截止2008年8月底，全国已有410个小区、一万余幢住宅楼通过了性能认定预审；147个小区，4310栋住宅楼通过住宅性能认 定终审，其中14个小区通过了3A级住宅终审。

三、3A产品的评分标准、申报及评定  住宅性能评定技术标准采用指标量化法对住宅的进行性能评定，共设五大性能268项指标：适用性能和环境性能满分为250分；经济性能和安全性能满分为200分；耐久性能满分100分，总计1000分。其中达到3A级住宅指标得分要求如下：含有的18个子项全部得分，且适用性能和环境性能得分等于或高于150分，经济性能和安全性能得分等于或高于120分，耐久性能得分等于或高于60分，总分850分以上，且满足所有6项含有的子项。

住宅性能认定的申报条件： (1)房地产开发企业经资质审查合格，有资质审批部门颁发的资质等级证书；(2)住宅的开发建设符合国家的法律法规和技术、经济政策，以及房地产开发建设程序的规定。

申报及认定流程：(1)项目立项后，填写申请表，进行申报；(2)规划设计方案完成后，向评定机构申请设计审查；(3)设计审查通过后，颁发通过设计审查的证书和文件，评定机构进行全面跟踪；(4)主体竣工后，组织专家组进行中期检查； (5)竣工验收后，组织专家组进行终期检查； (6)终审通过后，颁发证书，公告。

住宅性能的评定方法：住宅性能终审一般由2组专家同时进行，其中一组负责评审适用性能和环境性能，另一组负责评审经济性能、安全性能和耐久性能，每组专家3-4人。专家组通过听取汇报、查阅设计文件和检测报告、现场检查等程序，对照住宅性能评定标准分别打分。

四、项目规划设计和施工图设计阶段针对3A产品的工作重点    在规划阶段和施工图设计阶段根据住宅性能评定的五大性能标准提出规划设计和施工图设计条件，使3A标准融入规划设计和施工图设计阶段。既可避免产生先天性的缺欠，又能使一些3A指标得以细化和明确，从而保证项目实施3A标准的设计质量。下面分别从适用性能、环境性能、经济性能、安全性能、耐久性能五个方面说明在规划和施工图设计阶段的工作重点。

（一）住宅适用性能  住宅适用性包含了住宅建筑功能空间的构成、尺度、数量、日照、通风及视线、声环境等性能和居住设备、设施要求，包括单元平面、住宅套型、建筑装修、隔声性能、设施设备和无障碍设施6个评定项目。单元平面各功能空间尺寸、电梯楼梯设置、日照通风、采光和视线均要满足标准要求；住宅套型设计要做到房间齐备，交通顺畅，布局合理，动静区分，使用功能不同的房间紧凑协调，房间直接采光，并保证日照，通风的要求；无障碍设计中要满足到户内、住区道路、入口、公共卫生间的无障碍要求；以上是规划设计阶段应考虑的重点，应对照标准要求逐条落实。否则会产生先天的缺欠。

（二）住宅环境性能  环境性能评定包括用地与规划、建筑造型、绿地与活动场地、室外噪声与空气污染、水体与排水系统、公共服务设施和智能化系统7个评定项目。因地制宜、合理利用原有地形地貌；住栋布置满足日照通风要求、建筑密度控制适当；道路架构清晰、出入口设置；绿地设置；公共配套服务设施配置等在规划设计阶段应重点考虑。3A住宅要求的机动车停车率≥1是硬性指标，在规划设计阶段应根据总户数设计足够的停车位。

建筑造型、公共服务设施、垃圾存放与处理设施及智能化系统在施工图设计阶段应根据标准要求进行重点深化。

（三）住宅经济性能 经济性能评定包括节能、节水、节地、节材4个评定项目。住宅建筑以南北朝向为主；体型系数、窗墙比、地下空间的利用均要在规划设计阶段整体设计。施工图设计阶段对建筑围护结构如墙体的构造、屋面的构造、外窗外门的传热系数要求、采暖照明系统设计及设备选型、中水雨水利用要进行重点深化。

（四）住宅安全性能 安全性能评定包括结构安全、建筑防火、燃气及电气设备安全、日常防范措施和室内污染控制5个评定项目。耐火等级、消防道路、疏散口数量、疏散楼梯设置在规划设计阶段应明确，并要满足指标要求。地基基础、荷载等级、抗震设防、消防设施的设置、栏杆的设置应在施工图设计中按照标准要求进行深化。

（五）住宅耐久性能 耐久性能评定包括结构工程、装修工程、防水防潮工程、管线设备和门窗6个评定项目。在耐久性能方面没有在规划设计阶段需要明确的指标。结构设计、装修设计、防水设计、管线设计、设备门窗设计选型的使用年限和耐久性指标要求在施工图设计阶段应在施工图中明确。

五、项目室外环境景观结合3A产品应做的设计工作 项目室外环境景观按3A标准要求涉及到住宅使用性能、环境性能、经济性能三个方面，五个评定项目，28个检查指标。针对这些项目指标，在景观硬景、软景设计前对设计单位提出要求，使其在设计中充分体现，确保设计图纸满足3A指标要求。为落实指标要求，对单元公共入口、小区道路、室外景观等要求进行无障碍设计；要求住区内道路交通顺畅、路面铺装选材合理、绿地率≥35%并提出要充分利用散地、停车位、墙面等进行绿化；在绿化植物方面：花卉、木本植物种类数量、乔木量均有指标要求；在室外活动场地方面：分别设置老人、儿童活动场地、设置健身场地、设置儿童戏水池等。以上方面是园林景观设计时应重点考虑的内容。

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关键词:设计与开发;先天质量;预防措施;最佳设计方案

Key words:design and development;innate quality;preventive measures;the best design program

中图分类号:F274文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)23-0054-01

0引言

产品的工艺设计与开发在整个设备生产运营过程中起着十分重要的作用。

首先弄清设计开发的概念。设计和开发概念是:将顾客、法规等要求转换为规定的产品图样及质量特性和产品实现过程规范的一组过程。这里包括将产品的要求转换为设计要求,并确定实现设计要求的原理方案、结构方案、参数及容差的过程,即全部产品设计过程。

在整个产品生产运营周期中,设计和开发的影响是及其深远的,不仅会影响设计阶段本身的结果,而且会对后续的加工、装配、使用、销售和服务带来巨大的影响,企业在贯彻ISO9000标准中,特别是在贯彻ISO9001标准时,在整个质量体系要求的20个要素中,要算“设计控制“这个要素的工作量最大,几乎要占贯彻ISO9001标准的20%以上。从中,也不难知道设计控制在质量管理中的地位和重要性。设计和开发的作用如下。

1企业经营的核心

产品的设计和开发水平的高低,直接关系着企业的发展前途和命运。生产的设备所呈现的技术水平、质量水平、生产效率及利润,首先取决于产品设计阶段。特别是对于工程项目来说,其成败关键在于设计阶段。由此可见,设计在企业发展中有着举足轻重的地位。产品设计质量的好坏,直接关系到产品的市场竞争力。

2产品设计质量决定了产品“先天质量”

产品生产运营过程包括:设计、开发、生产、安装和服务。设计和开发在产品质量形成过程中,处于最初阶段。最终产品质量的优劣、能否满足顾客需求首先取决于设计和开发的质量。产品的设计和开发包括市场调研、研究和开发、设计、制定规范、试验验证、审核确认等环节,是实现产品更新换代,提高产品质量水平的前提。究其对产品质量的影响,按美国著名的质量管理专家朱兰的理论,约有80%左右的质量问题是可以在设计阶段发现并予以消除。产品质量(包括内在质量和外观质量)“先天不足”必然导致“后患无穷”,不仅会影响到产品本身质量,还会直接影响到生产管理秩序和企业的经济效益。因此,设计和开发过程中的质量管理,应是质量管理的起点,是质量管理体系在产品实现过程中的首要一环。对设计开发阶段严格加以控制,把质量问题的隐患尽可能在设计阶段就加以排除,确实是解决产品先天不足的上上策,是产品顺利生产、热销的关键,是企业”质量求效益”的有力保证,同时也是“预防为主,不断改进“的现代质量管理思想的体现。虽然在设计和开发过程中,通过周密策划、严格控制力求避免“先天不足”,但实际上,对于一些超出现有经验的产品,技术上难度大的产品,一时不能完全控制住的现象是相当多的。这就要求设计相关人员及时研究产品标准、规范与客户要求的差异,研究本企业与国内外同类产品的差异,及时修订标准及规范,以最大限度地满足客户的需求。

3产品设计开发决定产品的成本

据统计,产品成本的70%~80%取决于产品设计。对于工程项目和大量生产的产品来说,真可谓“设计一条线,落笔千万金”。设计所采用的原理方案简易与复杂;结构的合理性;标准化、通用化、系列化水平;容差的合理确定;能耗、材耗水平;材料价值及其利用率等都直接影响着产品成本。设计过程中,既不能一味的追求质量而不考虑成本,也不能只考虑节约成本而不考虑质量,这都是客户所不希望和接受的。这就要求设计人员不断研究质量水平与成本水平之间的关系,寻求最佳折衷方案,以满足质量要求的低成本满足客户的需求,达到双赢的效果。

4优良产品设计开发是最重要的预防措施

产品质量的好坏,设计开发是关键。在设计和开发过程中,发现质量缺陷越早越好,问题发现的越早付出的代价越小;问题发现的越晚付出的代价越大。

产品设计过程中的预防是最经济、最有效的预防。然而,要做好这种预防除了丰富的经验之外,尚需全面开展FMEA(失效模式及影响分析)活动。特别是采用新的原理、新结构、新材料、新工艺时,应经过充分的验证和试验,需要格外慎重,做到万无一失。

为了得到优良的产品设计,得到最优方案是关键。如何得到最佳设计方案呢?这就要求从以下几方面着手进行。首先要加强设计的评审工作。设计评审是设计控制过程的一部分,是设计控制的一个重要手段,是为了能及时发现和纠正设计中存在的缺陷与不足,设计评审是早期预防系统的一个重要组成部分。实践证明,现代产品发生的故障中,最严重的缺陷往往都产生于设计本身造成的先天不足。为了尽可能地把设计缺陷消除在设计过程之中,提高设计质量,必须运用设计评审这样一种有效的控制手段,以利于及早采取纠正和改进措施。设计评审可以在设计过程的任何阶段进行,在任何情况下该过程完成后都应进行。在设计的适当阶段,约有计划地对设计结果进行正式地评审,并形成文件。每次设计评审的参加者应包括与被评审的设计阶段有关的所有职能部门的代表,需要时也应包括其他专家。这些评审记录应予以保存。

总之,产品设计的作用是相当重要的,这里只简单的阐述了几个方面。实现满足客户要求的设计方案不是唯一的,如何获得最佳设计方案是关键。最佳设计方案要从技术经济角度综合考虑,以实现产品预期的技术经济指标。可以引用成熟的方法来优化各种参数和容差,发挥集体智慧、团队精神以及专家系统的建立来解决原理方案和结构方案设计问题。设计优化可以在满足产品质量要求的前提下,努力提高产品质量,降低产品成本,从而达到客户与企业双赢的最佳效果。

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2、内建质量模型的集成式闭环管理汽车设计开发内建质量模型的另一个特色是真正形成了集成式的闭环管理，而且对于各种质量工具的应用更加具有逻辑性和可操作性。如在客户需求定义阶段会较多地使用质量功能展开(QFD)工具，到了稳健设计和有效认证阶段采用六西格玛设计(DFSS)、设计失效模式及后果分析(DFMEA)和基于试验后果的设计评审(DRB-TR)。针对开发阶段出现的问题会更多地采用7钻和RedX方法进行积极地解决。这些环节环环相扣，使设计开发质量持续改善。对于开发过程和问题解决的每个阶段都会推动基于知识管理理论，应用经验学习这个工具为核心的回馈过程，确保产品开发质量的提升和工程师能力的螺旋形上升。同时对于同步执行的项目和后续项目都会起到预防类似问题重复发生的效果。2内建质量模型的应用实践根据设计开发内建质量模型，泛亚结合汽车产品开发过程定义了质量工具的具体应用。

二、产品概念开发阶段

1、汽车产品概念开发阶段是产品开发的最前期。在这个时期，需要明确项目的目标、项目的生命周期和范围、项目的市场定位、竞争对手及价格、主要设计亮点及技术亮点等、工程解决方案，制造可行性及固定资产投资策划、所需的零件清单等。这些最基本的整车需求会被定义出来，然后指导后续的汽车产品设计。汽车越来越被大众消费者认为是高科技产品，不仅要满足代步功能，还要集多种功能于一身，如娱乐、舒适、高科技，甚至个性化等元素。因此这个阶段的设计内容在整个产品开发周期中非常重要，因为这时确定的需求是宏观战略性的需求，所谓失之毫厘谬以千里，前期的错误在后期往往需要成倍的时间和人力去弥补，所以在这个阶段主要引入QFD和DFSS。结合具体项目，QFD一般在项目的前期展开，首先是客户声音收集。对此，泛亚围绕这个工具，开展客户和市场走访活动，收集和分析客户对于汽车产品的需求。走访的团队由各部门的资深工程师组成，一般分成几组，分别在几个有针对性的城市，通过与客户及汽车经销商进行问卷调查和访谈，收集一手的资料，并通过QFD分析和整理，对后续产品开发设计输出有效的工程指标，可以区分竞争产品差异，并设定具有竞争性的目标。DFSS在提高产品质量和可靠性的同时，还可以降低成本及缩短开发周期，具有很高的应用性和实用性。在实际操作过程中，可根据QFD确定的顾客和市场需求，建立DFSS项目;也可以根据产品设计的方向和目标，以及类似产品的质量问题，启动DFSS改进项目。目前泛亚的DFSS立项启动不仅有独立的解决问题、提升客户满意度的项目，还与整车开发相接合，在整车项目的前期就引入DFSS的思想，将可能需要前期设计的问题进行识别。然后，运用创新方法和技巧，解决工程中的各种矛盾/冲突，开发高质量、具有竞争力的设计方案，而且更重要的是能够实现产品设计创新。通过田口方法的应用，进行具体的产品设计参数选择，可以得到稳健的产品设计参数的最优组合。

2、产品数据开发阶段(项目启动到设计)在确认了项目的整体需求并对项目的总体框架结构形成初步方案后，产品开发推进到了数据开发阶段，如果说在概念开发阶段，是总体的方向把握，那么在数据开发阶段则是通过开发工作将总体的方向落到实处。汽车产品的数据开发阶段重要的特点是:零件多、系统复杂、界面相互交错、开发时间紧迫。需要在整体上把握开发进度，确保每一个开发节点的交付物的准时递交，严格的前期质量控制非常重要。所以在这个阶段泛亚引入了系统化的产品质量问题前期预防工具DFMEA/DRBFM。顺利实施DFMEA/DRBFM的关键因素之一就是及时性。它是“事前”行为，而不是“事后”操作。为了实现最大作用，DFMEA必须在产品数据之前实施。预先完成DFMEA/DRBFM，产品的变更就变得更加容易预防和控制，且开发成本也较低，从而将后期更改的危机减少到最小。泛亚的DFMEA/DRBFM流程中，充分抓住FMEA的各个要素，并结合汽车产品开发特点，共制定6个评审节点，并且明确每个节点的基本任务和完成时间。对每个节点，都会对整个项目的DFMEA/DRBFM完成状态和完成质量进行跟踪，确保在项目的开发过程中能做到“事先预防”，从而提高产品开发的总体质量。

3、产品试制验证阶段和产品投产阶段产品数据设计阶段完成后，整个开发流程过渡到了产品试制验证阶段和产品投产阶段。产品试制阶段是将上阶段开发完成的数据转化成实际的物理产品，并对其进行各种试验，以确定达到了法律法规及客户的要求。然后零部件及子系统的设计验证完成后，进入到产品投产阶段，产品转入到生产线进行调试和试生产。随着汽车三包政策即将出台，政府和消费者对汽车质量愈加关注，汽车产品的试制和验证需要更加严谨和科学合理，因为这个阶段是产品投产前的最后一关。试制及验证的目的是在试制零部件已经完成的情况下，最大化地发现问题并改进设计。这里引入了质量工具DRBTR。在运用DRBTR寻找发现设计隐患的过程中，有一个很重要的观点，即不要把试验简单地当成判断的方法，而是要将它作为发现问题的手段。正是基于这种想法，便有了在项目开展中需要遵循的行为方式，即:

(1)在观察了试验结果之后，还有哪些不良的隐患;

(2)这些隐患可能会引发哪些问题;

(3)这些隐患会在什么情况下转变成实际的问题;

(4)这会对客户造成怎么样的影响;

(5)为了避免这些预感转变为现实问题，需要采取哪些措施。泛亚的DRBTR活动不仅在零部件级的试验中开展，而且也融合到整车的集成开发中。以整车耐久性试验为例，整个试验过程中会设置3次DRBTR的节点，通常在试验完成的50%、99%和100%时进行。前两个节点50%和99%是在耐久性路试现场，针对完成相应里程数的车辆进行现地现物的全方位观察和性能评估。100%的DRB-TR一般是将试验车运回泛亚来实施，并进行完全拆解，这样可以让大家观察得更彻底。有些问题很简单，能够一眼就看出来，有些问题是系统的问题，很难找出问题的根本原因。所以在这个过程中引入了分析问题的质量工具7钻和RedX，用来协助工程师快速准确地找到问题的根本原因，从而进一步解决问题，并将新发现的失效模式和原因更新到DFMEA中，同时做好经验学习和总结活动，形成闭环质量管理过程。泛亚在汽车产品开发过程中，引入了先进的质量管理方法，梳理了各个质量工具的应用范围，并结合整车开发特点，将各种质量工具进行有机地整合，灵活地应用在产品设计开发中，不断改进和优化，将内建质量模型的效能发挥到最大。

篇（4）

“万事开头难”，“良好的开始是成功的一半”，这些俗语大家耳熟能详，他们说明了一个好的开端的重要性。产品的设计开发就处在开始阶段，一旦新产品定型投入生产，其所使用物料也就基本确定，虽然日后可能会对部件进行部分更改，但一般来说幅度不会很大，也就是说新产品的成本也基本确定，这也就是产品设计决定产品成本的原因。另外，企业进行新产品的设计开发，需要利用企业的各种资源，应该说投入巨大，一旦新产品不能适应市场，无法达到预期目标，将给企业带来很大的损失，甚至可能影响到企业的日后发展，所以迅速的开发出成本、性能、功能满足市场要求的产品是每个企业都追求的目标。

篇（5）

2问题管理的系统化、体系化、流程化

汽车设计开发的问题管理是如此重要，大家需要把它系统化体系化流程化，这样才能确保来自不同专业领域的工程师人员能够按照统一的规则来完成相应的工作，尽早并快速地提出问题和解决问题。问题管理系统化是指针对某个专业领域的问题管理需要系统化，这样可以防止由于主观因素等原因造成问题的遗漏。例如钣金件设计冲压成型性分析过程中需要考虑哪些要点，冲压成型性问题的提出和解决需要有一套系统化的管理办法，这样不会因为年轻工程师经验不足而遗漏掉某个分析环节的问题。问题管理体系化是指在某个设计开发阶段的问题管理需要体系化，这样可以防止整个开发团队问题管理进度不一致造成问题解决效率低下。例如在详细设计阶段，造型、感知质量、总布置、冲压、尺寸、总装、涂装、车身工艺和工装等问题都会形成问题清单进行管理，但是如果整个项目组没有对这些问题管理进行体系化地管理，会造成某些区域问题解决周期较长，从而影响到整个开发的进度。进一步说，在详细设计阶段，假如只重视了造型、感知质量、总布置、冲压、尺寸、总装、涂装、车身工艺和工装问题这些清单的解决效率，忽略了冲压清单的解决效率，会形成整个车型开发项目进度的短板，延误项目的进程。因此，在某个设计开发阶段有必要对各专业提出的问题清单进行体系化的管理，整体推进问题解决状态，尤其是推动低状态问题的快速决策和解决，确保整个开发周期满足项目的要求。具体做法可以如下：对所有这个清单的总体状态做出把控，并在整个开发团队内共享相关的信息，例如及时该车型开发项目问题解决总体状态表，对低状态问题予以推动等等。问题管理流程化是指问题提出、问题解决、问题关闭需要形成相应的流程，这样可以使团队成员遵循既定的工作规则，避免因为流程不清晰而造成工作的推诿，影响工作效率，从而导致项目延误。对于汽车产品，它的特点非常明显，比如零件众多、特征复杂及材质多样等。这些特点会导致各种感知质量问题。其中，《整车静态感知质量工作流程》就对静态感知质量问题跟踪管理等进行了详细的定义，如在某个开发阶段由静态感知质量工程师进行问题状态管理，问题响应需要问题责任区域在问题清单后3个工作日内完成等等。这样其中的各种角色就能够明确工作的时间节点和工作内容，对于问题提出、解决和关闭都按照这个统一的流程来执行，分工与合作都有章可循，有法可依，工作效率高，问题解决的速度快，从而缩短汽车设计开发的周期。

3问题管理需要专人负责制并常态化

汽车设计开发过程中，各阶段的问题侧重点各不相同，各专业模块各有特点，这就需要针对不同的问题进行专人负责制地管理，并使其常态化，进行常规化、持续化管理，直到项目完成。例如冲压同步分析问题清单就需要有冲压工程背景的冲压工程师来管理，从第一个问题提出到最后一个问题关闭期间，都需要专人跟踪推动，并在汽车设计开发团队里形成常态化的管理模式。这样做的好处是能够使问题一提出来就能够传递到对应的产品工程师处，并且由提出问题的冲压工程师与该产品工程师密切沟通，共同讨论问题解决的对策，产品工程师再将达成共识的对策落实到具体的产品结构中，冲压工程师再次分析产品数据，验证其冲压成型性，直到问题关闭。例如，冲压工程师做冲压成型性分析后，发现左/右前轮罩外板加强板钣件成形时，在拐角处有开裂现象，立刻将此问题纳入冲压同步分析问题清单跟踪。他找到对应的产品工程师，并一起寻找问题解决的对策，经过双方沟通达成“在此拐角处增加缺口，向内凹5mm，并局部修改产品特征”的修改意见。产品工程师修改此零件3D数模，落实该措施，最后形成新的产品数模，提供给冲压工程师再次分析，结果满足冲压成型性分析，问题关闭。

4问题管理需要分散与集中并行

在汽车设计开发过程中，对于某个专业领域提出的问题，我们以单一问题清单的形式来管理，由问题提出区域来跟踪管控问题的进度和状态，这就是分散管理。但是由于在整个汽车设计开发过程中，不仅仅涉及到某个专业领域，而是跨多个专业领域，这样的问题就相对比较复杂，需要集中管理。例如，总布置遇到的问题大多数是跨专业科室的，需要集中管理和决策。进一步举例如下，发动机舱布置作为整车开发过程中重要的组成部分，汇集了整车各专业设计因素，集材料、性能、安全、加工、装配、维修、成本及美观等诸方面于一体，充分展示了整车的设计水平，尤其需要多个科室协同进行相关问题的处理和决策。又如，产品工程师在设计开发某个零部件时会遇到与下游科室零件搭接的问题，也需要集中协调和管理。再如，产品设计不满足制造需求，属于跨产品工程和制造工程区域的问题，也需要集中管控，召开专题会议上升决策等，避免由于专业角度不同而无法达成一致意见，妨碍问题的快速决策和解决。另外，在某个设计开发阶段，同时会存在有多个专业领域的单一问题清单，这些清单即使有专人管理，也需要集中汇总状态和做总体控制，这样才能确保整个汽车设计开发的进度不因为某个专业领域问题解决效率低下而拖后腿。

5问题管理需要发挥人的主观能动性

以上措施再完美，离开了人的主观能动性，也无法发挥作用。因此，在汽车设计开发过程中，必须要发挥开发团队每个人的主观能动性，这样问题管理才能够卓有成效。要发挥人的主观能动性来解决问题，首先就是要形成一致的目标，以解决问题的结果为导向，把大家的意识统一起来，这样行动起来大家参与解决问题的主动性和创造性才能发挥出来。例如为解决“轮罩与裙板图示处配合不美观”这个感知质量问题，感知质量工程师、造型工程师、产品工程师形成一致的目标，就是要彻底解决该问题，使轮罩与裙板图示处的配合能够满足感知质量的要求。这样大家目标一致之后，无论是在讨论方案、实施方案的过程中，大家心无杂念，都积极主动地参与到问题解决当中，一心一意做好各自的工作，直到问题关闭，目标实现。其次要发挥人的主观能动性，我们需要在整个汽车设计开发团队里倡导出一种相互学习相互欣赏共同提升的工作氛围。只有这样，大家才会主动提出问题来共同讨论，知无不言，言无不尽，大家一起集思广益，共同促进问题的解决，从而推动整个汽车设计开发项目向着既定的时间节点和成本目标、质量目标迈进。

篇（6）

构建基于价值链的成本管理系统，必须明确构建目标，即构建的成本管理系统应具备什么特征。该系统是为了给价值链构建和优化提供信息支持的，因此根据价值链管理理念，其应是一个“多维”、“立体”的控制体系和信息系统。“多维”主要有三个方面的维度：一是战略战术维度，成本管理系统注重战略与战术的结合，以战略为导向，战术上深入到作业层次；二是时间维度，成本管理将实施全生命周期的成本管理，在产品的设计开发阶段进行事前控制，在产品制造、运送、营销乃至使用报废回收等阶段进行实时控制；三是空间维度，成本的空间范畴不仅仅限于核心企业内部价值链，还要从价值链联盟的视角考察企业的成本行为，即需考察供应商价值链、购买商价值链及其与企业内部价值链之间的联系。“立体”则是要求核心企业要在以上三维规定的“立体空间”中实施成本管理。例如，产品设计开发阶段的目标成本规划，在战略上要服从企业的一般竞争战略，并采取作业成本法模拟决策，时间上本身就是一种成本的事前控制；空间上则要考虑供应商特别是战略性供应商所能接受的成本压力，并通过客户价值分析确定目标销售收入从而“倒挤”出产品目标成本。

二、基于价值链的ERP成本管理系统构建

(一)ERP环境中构建基于价值链的成本管理系统必要性与可能性基于价值链的成本管理的对象是众多价值活动，其中一切可以量化、有助于决策的成本信息都将被纳入成本管理的范围。而成本管理要求提供及时的成本信息，实施实时成本控制。因此，必须利用信息技术容量大、速度快的特点来实施管理(于富生，2005)。成本信息的产生、加工和利用需要在一个集成的企业信息环境中进行，甚至可以将信息技术理解为价值链的一个部分(Pe-ter Hines，1998)。ERP是目前为止理念最为先进和应用最为广泛的企业管理信息系统之一，利用ERP先进管理理念和技术优势可以使基于价值链的成本管理系统实时地进行信息处理，并与其他的管理子系统实现有效的信息共享。另一方面，ERP系统已经逐步融入供应链管理(SCM)和客户关系管理(CRM)等扩展模块(或称为ERPⅡ)，在减少库存成本、成本控制和产品分销等方面已经显示出其优越性，一定程度上在企业内部实现了对其供应链上所有环节进行有效管理的功能，加快了企业对市场的反应速度。

(二)ERP环境中基于价值链成本管理系统的总体框架结构及其运作流程基于价值链的成本管理系统总体分为三个部分：价值链构建阶段的成本管理；产品设计开发阶段成本管理；企业日常生产经营阶段成本管理。三者紧密联系，逐步将企业成本管理从战略层次深入到战术层次，再从战术层次提升到战略层次，形成一个动态循环的环结构体系。系统的总体框架如图1所示。

其一，价值链构建阶段的成本管理。企业构建价值链，首先要明确企业的业务范围，确定企业处于价值链的哪一段。因此，企业需要在确定其一般竞争战略的基础上，确定其价值链整合战略。价值链整合战略是指企业识别了其核心竞争力之所在，通过价值链分析(主要是行业价值链分析)确定企业在行业价值链中哪一部分具有较强的竞争优势，从而决定企业在价值链上的业务跨度。

在确定了价值链整合战略之后，系统要帮助企业选择战略性供应商和分销商(或客户)以组建价值链联盟，因此涉及两项基本决策：战略性供应商选择决策和客户选择决策。从成本的视角选择战略性供应商，即预测和分析各备选的战略性供应商在未来一定时期内将如何影响企业成本，影响程度有多大，预测和分析战略性供应商成本从而支持战略性供应商选择决策；对分销商(或客户)进行选择，就是要预测和分析客户在未来一定时期内如何影响企业的盈利水平，分析客户盈利性从而支持客户关系选择决策。

无论是价值链整合战略决策还是供应商或客户的选择决策，都将在较大程度上影响企业成本动因特别是组织性成本动因，并且这种影响在较长一段时间内不易改变，因此系统在价值链构建阶段实现了对企业成本进行了战略性的、全局性的、事前式的成本控制。

价值链构建完成之后，系统的主要工作是优化价值链，对各个环节的成本进行实时控制，以建立成本持续降低的内外部环境。此外，还要根据价值链的实际运行情况对价值链合作伙伴(战略性供应商和客户)进行实时的评价，从而在适当的时机对价值链合作关系进行动态的调整。

其二，产品设计开发阶段的成本管理。产品生命周期中的大部分成本在产品设计开发阶段就已经被“锁定”，并且由于生产自动化程度的提高使得后面的生产制造等阶段的成本压缩空间变得越来越小。因此，企业需要在产品设计开发阶段对产品生命周期成本进行事前控制，通过与价值链合作伙伴进行良好的合作，开展基于价值链的目标成本规划。基于价值链的目标成本规划将产生四个主要的结果：(1)确定了企业产品结构，生成产品的物料清单(BOM)。物料清单的生成为企业ERP计划管理及整个作业成本管理奠定了基础。(2)确定了产品作业链，对企业及整个价值链作业流程作出了安排。产品作业链的确定为标准作业库和作业清单(BOA)的建立奠定了基础。(3)设定了产品的目标销售收入。基于价值链的目标成本规划通过顾客价值分析确定了产品的目标销售收入。企业在以后一定时期内的实际销售收入是高于还是低于该目标销售收入，则不仅可以作为评价企业销售业绩的重要指标，也可作为评价客户、对现有的客户关系进行动态调整的重要参考标准。(4)确定了不同层次的目标成本。目标成本规划通过目标成本的分解确定了产品目标成本、部件目标成本、作业目标成本等不同层次的目标成本水平。产品目标成本为企业产品成本控制、产品定价等提供了依据；部件目标成本是企业与供应商协商的结果，可作为日后采购价格制定的依据，也可作为价值链运行过程中对供应商进行动态评价、对供应商关系进行动态调整的重要依据。作业目标成本可作为企业制定作业成本标准和作业成本计划的依据，从而为日常生产经营阶段的成本控制奠定了基础。

其三，日常生产经营阶段的成本管理。本文所指的日常生产经营阶段是指产品设计开发完成之后的企业日常运行，不仅包括产品制造环节，也包括日常的采购和供应商管理、销售、客户服务等环节。在日常的生产经营阶段，企业成本管理的主要任务是同上游供应商和下游客户开展紧密合作，对企业内外部作业进行优化，实

现企业及价值链整体成本的持续改进。持续改进指在产品的制造阶段为降低成本而进行的不断改进，其基本做法是不断设定新的成本降低目标，在生产过程中通过消除不增值作业并持续改善增值作业来实现目标。本文构建的基于价值链的ERP成本管理系统将持续改进方法运用于产品设计开发阶段之后的采购、生产、销售等一系列环节，具体过程如下。

当产品设计开发完成以后，ERP系统将产生一个物料清单(BOM)，根据物料清单和主生产计划(MPS)就可以产生物料需求计划(MRP)。另外，当一个产品的标准作业库设计完成以后，结合作业成本标准(作业成本标准根据作业目标成本等数据制定)，就可以产生一个作业清单(BOA)。作业清单指完成某一产出所需要的作业构成表，体现了产出对作业的消耗关系。根据作业清单，可以编制出企业的作业需求计划(ARP)。作业需求计划可以反映出企业在一定时间内将要花费作业的数量和作业的时间以及作业所消耗的成本，最终得到一个作业成本计划。将作业成本计划分配到各个作业中心或责任中心，就可以整个ERP系统控制企业的物料需求，同时还能对企业的各项作业活动和作业成本进行实时控制。在企业日常生产经营过程中，系统需实时收集各个作业中心(或责任中心、业务部门)的实际成本数据，利用作业成本法对各项作业的实际成本进行核算，并将实际成本数据与成本计划相对比，及时发现差异、分析差异、控制差异。

篇（7）

设计是人类与生俱来的本能，是人类特有创造力和智慧的产物，是早于科学的一种自发需求所带来的行为创造。二次工业革命之后，人类社会的生产力和生产水平得到极大的发展，传统的企业为了提高自身直接经济效益的获取速度，致力于工业加工制造，利用廉价劳动力大肆开采制造，造成极大的资源浪费以及环境破坏。在面对日益严重的环境问题的今天，我们不得不调整设计生产的整体思路，将绿色设计理念渗透到各个设计环节中，走可持续化道路，综合各种设计手法，找到人与自然环境间的平衡点，在保证环境效益的基础上不断提高产品设计的品质与服务。

一、产品的绿色设计简述

狭义上的绿色设计是以资源、能量、环境是否最优化为核心的设计过程，即在确保产品的环境效益与属性（对环境无危害或少危害、确保人体安全健康、产品可拆卸性、产品回收性等）的基础上再考虑产品的商用效益与属性（销售价格、市场价值、用户需求、使用性能、售后服务等）。而从广义上来判断一件产品是否“绿色”，则需要判断该产品在提高效率、降低成本与延长生命周期这三方面是否得到体现即可。传统企业的产品生命周期指从产品概念形成到产品废弃这一过程，设计师没有考虑或很少考虑产品废弃后的处理问题；而绿色产品有别于这种“摇篮坟墓”周期模式，而是“摇篮回收再现”，设计师在设计某种产品的过程中，不仅需要把握相应的用户需求，还要考虑产品在整个生命周期过程中（包括调研阶段、设计阶段、产品试制阶段、生产阶段、销售阶段、用户使用阶段、产品维修阶段等等）有可能产生的各种废弃物以及产品在其生命周期结束后如何报废处理或是回收再生产等一系列问题的应对措施（如图1）。将绿色设计理念渗透于各个设计阶段中，设计师在设计之初就应考虑到产品需要用到的材料、设计手法以及制造工艺，产品在各生产制造环节中可能产生的废弃物种类、相应的处理措施、如何替代有毒物品、产品合格标准、报废产品的管理方案，等等。合理的预解决方案和宏观调控的设计方式有利于产品设计开发的顺利实施，有助于更好地实现产品的商用价值。

二、产品绿色设计中的"三R"原则

“三R”即Reduce、Reuse、Recycle，分别代表“少量化、再利用、资源再生”的意思。“少量化”设计原则要求减少资源浪费与能量消耗，产品设计师在产品设计开发的过程中应尽可能地考虑到各种能源物质上的消耗（包括材料、能源、时间、空间以及人力等消耗），并通过优化造型结构、标准化零部件以及简化工艺难度等方式减少相应的能耗，提高生产效率。例如，如果能够减少生产的工艺复杂度，则消耗的能量和管理难度都会降低，质量的安全隐患系数以及维修难度也会随之降低。因此，设计师应尽量使用大批量生产的标准件而避免个性化生产的自制件，同时多方验证产品结构的合理性，减少不必要的多余结构，这样能够简化生产复杂度与材料使用，在精简结构的同时不影响产品的造型与使用情景以满足减少能量消耗和工作量并提高工作效率的生产需求。并在某件产品的设计与开发的过程中要遵循以下几点“少量化”设计原则：一、精简产品机构，减少功能过剩和材料滥用；二、提高生产效率，降低能源消耗，尽量选用太阳能、风能等可再生能源而非汽油等不可再生能源，保证在产品的整个生命周期循环中能耗的低耗高用；三、材料选取合理，营销方式得当，在保证产品质量的前提下降低产品的成本；四、在产品的整个生命周期内使其对环境造成的影响最低。“再利用”设计原则也可理解为产品的零部件具备再次使用性（维修/替换），这就要求：一、产品在使用过程中其整体结构系统不易被破坏；二、对易于损坏的部件有可替换部件或可维护措施。例如黑色签字笔的笔头损坏后可以替换笔芯；手机摔落导致碎屏后可维修换屏，键盘的按键损坏之后，只需要替换掉该按键即可，而不至于整个键盘都得报废处理等。“资源再生”设计原则着重强调的是产品报废后的处理问题，能否回收再利用与产品部件的材料及回收工艺息息相关，这也对该产品的材料管理提出了一定的要求，例如具有有害物质的材料应与无害物质隔离分开放置；报废后的产品应便于拆卸（非破坏式拆卸），将可用的部分回收，不可用的部分通过合理的方式处理，最大程度降低它对环境的影响度等。

三、产品的绿色设计方法

绿色设计作为一种设计思想指导理念，在现今能源消耗严重，环境日益恶化的大情境下，愈来愈多的设计师意识到产品的绿色设计的重要性，潜移默化地在自己的产品设计开发中遵循绿色设计的原则.绿色设计旨在引导设计师在设计产品时考虑到人类文明与自然生态环境之间的平衡点，旨在鼓励设计师运用前端的技术以及不同于传统的设计思维既保证了产品的商用价值又减少了其能源消耗，既满足了人类生活需求又不破坏生态环境。这种绿色设计理念符合现代设计价值观，符合可持续社会发展观，符合现代用户绿色生活的需求，是现代企业参与市场竞争的强大武器之一。

（一）材料的选择

绿色设计理念讲究在产品设计开发全过程中对环境无危害或少危害、保证开发者与使用者的安全和健康，而一件产品材料的选择作为产品设计开发全过程中最早也是最重要的一环，它决定了产品在生产制造过程中产生各种物质如何解决的关键点。设计师应转换传统的选材思路，宏观地把控各个设计阶段，在设计的开始就要考虑到产品用料的环境性能以及其在不同工序下产生不同物质后的应对措施，尽量选取低耗能、可再生、少污染且报废后便于回收利用或易于降解等材料。

（二）产品部件的可拆卸性设计

产品的可拆卸性设计是绿色设计理念应用于产品的结构设计中的一项重要体现，快速且无破坏性的拆卸产品部件，有利于保证易于损坏部件的可替换性以及提高损坏部件回收的高效性。产品的可拆卸性设计需要满足以下几点原则：1.以最短的时间拆卸产品。产品结构尽量简化，采用简易的固定结构，避免种类繁多的自制零件，尽量采用批量化的标准零件装配，避免不同种类材料相互嵌套装配等。2.易于操作。拆卸面方便抓取。3.减少破坏。产品各部件结合与拆散过程可逆，避免拆散零件会对自身造成损坏或者对其他零件做成损坏。4.减少零件种类。产品的设计开发过程中，尽量使用国家标准零件，并减少零部件种类，避免增加不必要的组装难度，增加各零部件在配合上的和谐型与通用性。

（三）产品部件的回收性设计

产品部件的回收性设计是产品的绿色设计过程中必不可少的环节之一，其目的依然是通过产品设计时充分考虑产品零部件材料在报废后的回收可能性、回收处理方式、回收费用等问题及相应处理方法达到节约材料、减少浪费、降低环境污染的作用，是少量化原则的体现之一。在绿色产品的回收设计中，可回收材料及其标志的设计、可回收工艺与方法的设计、可回收性经济的评估以及可回收性产品部件的结构设计是主要的设计思路。现代设计中分类回收处理、以旧换新、鼓励用户循环利用等方式都算是面向产品的回收性设计手法。

（四）产品的绿色包装设计

现代产品设计师的职责不同于传统仅仅设计产品本身，从产品概念形成到生产制造再到销售服务以及最后的报废回收等各环节都在产品设计师的设计范畴内，产品的绿色包装设计与设计产品时贯彻的绿色设计思想如出一辙，是基于对环境保护的角度，低耗高能，用最环保、最少量的材料包装产品，表达出内部产品的主要信息。例如，同样是饭盒，以前的饭盒随意丢弃后无法降解，焚化处理更会产生严重的污染，而现在的饭盒不仅保证了其实用性还采用了便于降解和回收的环境友好型材料，一举两得，有更高的生态学效益以及商业价值。

（五）产品的绿色成本评估

绿色产品在评估成本时，不仅需要考虑其设计与开发、运输、销售等费用，还需要考虑到其产生污染物时相应的应对措施以及回收利用所消耗的工艺、人力物力等费用。因此，企业在进行产品的绿色设计时，应对设计的每个阶段的成本做好量化分析，分析比对各种材料、加工制造方法等带来的环境收益，使产品更加“绿色”，从而达到追求环境效益与商业价值共赢的目的。

四、结语

面对资源日益紧缺的今天，绿色设计响应可持续化生产发展道路，是现代设计发展的必然趋势，设计师理应顺应这种设计潮流，将绿色设计理念融入自己的专业设计中，对传统设计的不合理之处加以改良设计，对当下产品的材料提出合理的建议与意见，既保证了产品设计的环境效益性又能够带给用户更为舒适的使用感受，运用设计的力量平衡人与自然间的关系，为人们带来更高质、更安全的未来。

作者:刘智 曾勇 单位:南京工业大学艺术设计学院

参考文献：

[1]傅志红,彭玉成.产品的绿色设计方法[J].机械设计与研究，2000(2):10-12.

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关键词：

质量工具；企业设计；应用

0引言

设计开发的质量主要的影响到整个生命周期的质量，在开发时间、成本和质量方面产生重要的影响，在整个研制的过程中占据重要的位置。加强汽车的设计开发的质量对提升汽车的使用舒适度、降低成本、缩短产品上市时间、增强市场的竞争力具有现实意义。因此，完善汽车产品设计开发的质量已经成为汽车企业降低成本、挖掘利润、缩短产品交货周期、提升市场竞争力的重要环节。

1汽车质量工具类型

1.1APQP产品质量先期策划和控制计划

这种质量控制方式是一种结构化的方式，主要是用来测试客户的满意程度对产品的影响。产品质量策划的目标是促进人员之间的沟通，使得设计的目标可以按照相关的步骤完成，有效的产品质量策划依赖于公司高层管理者努力的达到顾客满意的范畴，实施产品的质量控制主要是为了更好的引导资源，使得顾客更加的满意设计，对需要更改的部分及时的进行调整，降低成本，提供更加优势的服务。

1.2FMEA潜在失效模式后果分析

这种质量工具主要是确保在产品和开发的过程中潜在的考虑问题并将问题进行阐明的方式，是一种将跨职能小组集中文件化的方式。这种风险评估方式重点是对产品设计的过程和功能进行控制，变更审核，对潜在的风险进行谈论，对潜在的每一个阶段的各项问题进行解决，但是这种质量工具仅仅涉及到生产的领域，对非生产的领域不涉及。

1.3MSA测量系统

这个质量工具主要是对测量的单元进行量化或者对被测的特性进行评估，使用的工具主要是使用仪器或是量具、标准、方法、加剧、软件等对环境进行假设，将整个生产输出的数据进行测量，过程中对实际的使用情况进行监控，从而确保结果的正确性。

1.4PPAP生产件批准程序

生产零件批准程序规定了生产零件的一般规格要求，包括生产和散装材料。主要是正确的记录顾客的设计记录和所有的规范，同时在进行生产的过程中充分利用设计的潜能，在实际的使用中按顾客的需要进行生产，使得其可以符合顾客的基本要求。

2汽车产品开发阶段的质量工具使用

2.1QFD系统

在汽车进行概念开发的过程中，主要的工作是进行目标的确定，工作方案的确定和生命周期的使用，将设计目标的市场定位、竞争的情况以及价格和主要的设计亮点进行确定，对工程质量的保证、设计方案的执行和可行性的报告进行讨论。汽车是奢侈品，也是一种高新技术的产品，其要求的较多，需要具有舒适、方便和快捷等多种性能，因此在这个阶段技术设计主要是从宏观的角度对各项技术进行掌控，整个产品的研发阶段是非常重要的，因此在这个阶段主要需要引进QFD和DFSS。首先DFQ技术主要是在项目的前期进行，需要进行调查对客户的需要进行收集，集中分析以后在设计中进行使用，对汽车的设计进行改进。

2.2DFSS系统

这种系统主要是为了提升产品的质量和缩短开发的周期，在实际的使用中具有较高的实际使用价值。在进行实际的操作中，可以根据QFD确定顾客的基本需求，同时对DFSS确定的系统进行改进，使得前期的设计更加的优化，提升客户的满意度，不断的创新生产技术和技巧，及时的发现设计中的各项漏洞，解决矛盾和问题。通过这样的方式可以更加稳健产品的参数，实现最优的组合。本次优化采取DFMEA分析，结构设计由于车身钣金在近90°这个问题进行测试，根据RPN值＞60时，项目风险得到控制，但是在弯角部位进行模拟时，最终RPN值=216，模式失效。通过风暴活动，设计小组的CAE模拟和车身钣金的快速样件模拟，最终确定RPN值=24，为该设计的基本模型。

3产品开发阶段的质量工具进行初步

在进行产品的项目整体的规划时，需要对项目的总体框架设计，产品进行到研发的阶段，在进行概念的研发中对总体的方向进行把握，数据在进行研发的过程中主要的特点是零件多、系统复杂、界面的交错较多并且开发的时间紧迫，为了确保每一个开发环节的交付准时，所以在这个过程中，需要进行前期工具的引进，在进行设计的过程中应该引进FMEA模型，但是这个需要在产品的之前进行，这样更加容易将产品的各项特质进行控制，减少后期的危机。在进行模型的使用时，对每个节点进行系统的跟踪和检查，保证质量的稳定，在进行的过程中做到事先预防，提升总体的质量。

4产品试验阶段和投产阶段的质量工具

产品数据在设计和完成阶段，整个的开发流程到产品的使用流程，需要进行各种试验，这样才能在最后的销售中建立优势，达到法律和客户的要求。零部件的测试需要特别的进行关注，在产品的投产之后，产品就从试验的阶段转入到生产调试阶段和试生产阶段，在这个过程中需要将各种出现的问题进行统一的调整和改进，最大化的发现问题。在这个过程中可以引入PPAP生产件批准程序，通过标准化的生产将系统中的质量研究进行统一生产、统一质量标准。同时还可以引进质量工具DRBTR，进行生产和完成以后的质量保证。现阶段进行产品验证的目的是将试制零部件的隐患进行挖掘，不要把实验当成简单的判断方式，而是进行判断的手段。在进行实验以后需要判断试验中出现的问题，这些隐患可能出现的原因，对客户造成的影响。为了避免将这些问题变为现实，需要在进行测试的时候将问题一眼看出。但是面对一些难以发现的系统问题时，需要引进FMEA潜在失效模式后果分析，通过这个模型可以将失效的原因和失效模式进行模拟，这样可以对一些潜在的危机进行衡量，确定危机出现所产生的后果，并及时的制定相应的应对措施。同时做好实验学习和总结活动，形成整个质量的完整把控。

5结束语

自从在汽车企业内部将内建质量模型进行推广以后，在汽车质量提升上取得了较大的进步，对生产的平台进行了一定的改装，进入到持续的完善阶段，新车的质量明显的减少。这样的革新，体现了技术的飞速革新和质量工具的效果，在汽车生产技术方面取得了较大的成就。

作者：丁殿龙 单位：长城汽车股份有限公司

参考文献

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同济汽车设计研究院有限公司造型设计部部长郦炜认为，可以从汽车产品的研发流程来分析汽车产品设计开发路径有待研究的环节，将每一阶段分解后重新整合，先破后立，用新思路来指导新技术在汽车开发设计中的应用。

基础：设计概念

郦炜介绍说，从横向来看，汽车产品的开发流程包括四个阶段：规划建议书、整车项目启动、验证数据、生产制造：纵向的项目流程分为三个模块：设计造型、工程、制造。其中设计造型包括主题开发、造型设计和设计：主题开发包括创意设计、方案开发、主题确定三个模块。主题开发又称为前期开发，指的是在规划建议书到整车项目启动这一阶段。前期开发这三个阶段最终会形成一个新的整车概念的开发阶段。

实际上，前期开发就相当于创意设计，即设计师预想图的输入条件。在规划建议书之前，要制定输入条件，如竞争车型的信息、设计关键元素描述、有待引用的零件和其状态等。需要提供的是以数字模型为主的数据输入。郦炜说，有了数字模型的数据输入才能进行创意设计，也就是从3D转到2D的过程。

根据输入条件的3D模型（图），先把平台数据输入进去，然后才能对外形进行设计。输入平台的尺寸不同，车的外形、内部局部等就不同，其相应的数据也不同，必须根据这些3D数据设计2D的图形。在这一阶段，需要数字模型与构思草图的反复整合、分析，直至至形成整车概念。

数字模型的输入，界定了预想图的边界条件，使其成为有效设计。有效设计不仅是图上能够看到的，还包括内部的一些结构设计，如座椅，其周围的空间都需要工程调数据，并由设计师造型。以规划建议书为分界，前为概念设计，后为形成概念，合起来称为前期开发，这是概念设计的先导。

“前期开发是车辆开发流程中最重要的阶段。前期开发是通过信息管理，将设想形成初步的产品概念，通过产品概念来规划整车及其工具等的整体开发阶段。因此，制定充分的项目规划需要前期开发形成可行的设计概念提供支持。”郦炜这样说。

前期开发是车辆开发流程最复杂的阶段，许多概念都处于论证待定状态，因为创新需要复杂的协调，因此产品设计就不会只停留在造型设计层面上。而必须与多部门沟通，由此可见开发设计者用单一的计算机辅助设计工具是不够的。

前期开发复杂的流程是以数字模型为基础的虚拟评审循环。在前期开发的复杂流程当中，主要是通过数字模型进行各种评估。前期开发形成的概念对整车设计开发进展至关重要，因此改进前期开发技术是寻找突破的路径之一。

关键：组织结构设置

所有有组织的人类活动都有两个基本、且互相对立的要求：一是要把某一人类活动拆分成不同的任务，二是要将各项任务的协调整合起来，以便实现最终目标。一个组织的结构可以简单地定义为将工作拆分成若干不同的任务，协调整合起来以实现工作目标的各种方法的整合。管理思想家亨利·明茨伯格提出了五种结构形式：简单的结构、机械式关联结构、专业关联结构、私有制结构和变形虫结构。

前期开发是复杂的创新，而复杂的创新则需要第五种配置——变形虫结构，其特征是相互切换，工作趋于高度水平专业化，是一种相互调节关键的协调机制，这种配置方式能够结合特别的项目组，协调来自不同学科的专家开展平稳的运作。传统的组织只派相应的专家进入项目，变形虫结构则要求不同的专家必须跨学科进入项目，每个层面都要围绕具体的创新目标来建模，即变形虫结构要解决的问题和方法是未知的，需要协作解决。

创新意味着打破既定模式，变形虫结构是为了创新而配置的动态组织模式，这个组织模式不是固定的，而是动态的。变形虫结构必须把现有的知识和技能看作是获取新知识和新技能的基础。新知识和新技能的产生要求结合不同体系的现有知识。变形虫结构不是为了专家专业化或职能单位的差异化，而是为了打破专业化和差异化的传统壁垒。

创新还意味着创造新的组织模式，有效的组织结构设计有时需要一个新颖的、能够协调搭配各种参数和因素的配置方式，这就是亨利·明茨伯格提出的超越5种组织结构。无论设计开发部门规模如何，无论是主机厂还是独立的技术服务公司，都需要设计有效的组织结构。当然，在实际当中，可能不仅只有这五种组织结构，企业还要根据自身特点创造新颖的组织形式。数字技术为创新组织模式提供了便利的条件，人、信息、技术是组织管理与发展基础中的三种最重要的资源。

有效的组织结构一定与网络技术相联系，信息技术突飞猛进的发展为构建动态企业提供了条件，信息技术及其发展趋势会改变汽车开发方式，虚拟现实环境作为前沿技术不仅作用于汽车设计也作用于组织配置。总之，新技术能够提供构建获取新知识和新技能的组织基础，而用新思维创造新颖的设计开发组织是寻找突破的路径之二。

配合：岗位技能培训

前期开发是一个复杂的协调过程。“如果一个人工作，他是不需要任何协调机制的，因为所有的协调都在同一个大脑中进行。但如果有了第二个人，情况就发生了质的变化，因为此时的协调必须夸大脑进行。”郦炜说，如果是两个组织协调，就变得更为复杂。需要在两个组织之间建立协调机制，并通过特定的协调机制加以协调。可见，这将大大增加协调的时间、次数与方式。

郦炜举例告诉记者，汽车企业中概念化的两个模块之间的合作流程是：由市场部提出需求，前期设计模块绘出二维的产品预想图，从数字设计模块构建三维空间模型。这两个模块表达的是一个共同的主题，流程要在两个模块内反复进行。为什么要反复的进行？因为需要协调。

两个模块之间有二维三维的不同表现技法，与外部的联系也会有所侧重，但是主要技能标准基本是相同的。对造型设计而言，二维图要表达的是三维造型的概念，而三维造型表达的正是二维图希望达到的效果。从数字设计技术上说，它们完全可以在同一个软件内进行，换言之，一个人就能完成二维与三维之间的协同，既可输出二维图像也可以输出想象中的三维造型。

结合上述案例，郦炜表示，科技进步可以改变传统观念。例如，计算机硬件速度的提高、软件功能的增强，大大拓展了专业人员的作业能力。因而在组织设计上增加技能标准化的跨度，减少模块划分的数量，可进一步减少沟通成本。

“企业资源的增长，是不可能来自于注入资本之类的无生命的资源的。能够增大的资源只能是人力资源。”郦炜这样说。公司必须根据自己的特点，通过人力资源管理，实现将社会人转变成企业人，将这样一种专有资源，变成一种可持续开发的资源。如果协调能在同一个大脑中就不用跨脑进行，科技进步就可以大大拓展专业人员的作业能力，强化岗位技能培训，是寻找突破的路径之三。

核心：提高数字样机开发能力

复杂的前期设计阶段所做的一切是将想象转换成一系列可以量测的概念，这些概念是以数字递交物的形式在网络中传送、评估、优化、验证与整合的。成套的信息化工具能够辅助汽车设计师将无形的设想转变成为可视的模型。处于研发阶段的产品，其各项特征都具有不确定性，需要根据其他研发人员或者客户的反馈对设计的产品进行反复论证、重新或修改、从而不断地改进和完善。因此设计的过程通常就是反复修改的过程。

仅用数字表现模型来确定造型，而没有与结构的同步开发，会因潜在的问题干扰后续工程的有序进行，因此需要在表面模型与实体模型之间进行反复的建造与验证，以保证在流程节点内达到要求。随着CAD技术的应用与发展，二维绘图已逐渐过渡到三维设计，很多主流软件都包含了参数化建模功能，从而可以更完整地定义和描述设计及制造信息。在产品设计和开发过程中，零部件的标准化、通用化和系统化是提高产品设计质量，缩短产品设计开发周期，减少产品市场反映时间的有效途径之一。虚拟分析能减少实物模型制作以及验证的时间和费用，提高数字样机开发的能力是寻找突破的路径之四。梳理：推进流程改造。

篇（10）

一、单片机课程的性质与作用

单片机是工科应用电子技术、电气自动化、机电一体化等专业的一门专业课，它是为从事电子产品、机电产品的生产与研发企业培养具有单片机应用产品设计、分析、调试和制作能力的实践型人才而开设的课程。图1是以应用电子技术专业为例，从职业岗位能力、典型工作任务等方面阐述单片机在专业课程体系的地位。《单片机应用技术》是应用电子专业的核心课程，并且是综合性很强的实践课程，需要综合《电子应用技术》等其它专业核心课程的知识和技能，结合单片机的应用技能，解决电子产品生产制造领域的实际问题。单片机课程学习的最终目的是用来设计电子产品或机电产品，它培养的目标是本专业较高层次职业岗位的需要：电子产品设计与开发。

二、单片机应用技术课程开发与建设的基本做法

1.立足电子产品设计开发岗位，以产品设计过程为抓手开展课程建设。单片机课程在行动领域的职业能力（岗位）主要体现在：单片机应用产品的硬件设计能力、软件编程能力和检测调试能力。这三者之间内在联系紧密，电子产品功能的实现需要通过对硬件、软件的综合调试才能实现，三者有机地融汇于产品设计开发过程中。通过产品的设计制作过程可以使三者得到系统的培训。单片机应用技术的工作课程实质上就是用单片机设计产品的过程。［1］

2.校企合作，共建课程。我们深入淮安市经济技术开发区大型电子企业（引进的外资企业：富士康电子科技有限公司、达方电子有限公司等）以及本地有实力的电子企业（洪泽瑞特电子设备有限公司、金湖红光仪表集团有限公司等），与这些企业生产一线专门从事单片机产品研发的工程技术人员共同探讨怎样培养职业岗位能力，使它更能贴近职业岗位的需要，研究制定课程标准、授课计划以及课程建设的项目，并聘请他们担任实践教学的老师，指导学生毕业设计，和校内教师共同组建课程建设小组。同时调查了解本专业学生在企业的工作情况，与毕业生座谈交流，通过他们的切身体会，对我们以往的课程建设提出建设性的宝贵意见。

3.构建职业能力、职业素质和工程意识三者合一的能力培养模式。电子产品的设计开发不仅仅是一个产品的开发过程，对企业来说还是一个企业行为，是一个系统工程，与实验室里开展的实验项目有本质的不同，不仅需要学生具备相应的职业能力，还需具备必要的职业素质和工程意识。根据单片机产品开发过程推演出的职业能力有：产品的功能分析与分解、资料的检索与使用能力、单片机资源的调配能力、硬件电路的设计能力、编程软件的使用能力、程序设计与调试能力、产品的制作调试能力以及技术文件的编制能力等。职业素质是基于企业文化推演出的严谨规范、团结协作、拓展创新等职业素养，基于工程推演出了成本、安全性、可靠性、节能环保等工程意识，并将这些职业能力、职业素养和工程意识融入我们的教学当中，构建三者合一的能力培养模式。图2为职业能力、职业素质和工程意识三者合一能力培养模式结构图。

三、系统化学习情境设计与实施

1.系统化学习情境设计。从企业单片机应用产品的开发过程提炼出的任务环节依次为：产品的功能分析与方案设计、器件及资料准备、功能电路设计、功能程序设计、产品功能硬件软件联合调试、产品制作、产品测试，这是一个完整的系统工程。工作过程行动导向课程体系也要求学习情境是一个完整的项目制作［2］，两者在内涵上是一致的。我们选取三个电子产品，以它们设计开发的过程为载体，结合单片机的知识点和应用技能组织教学内容，构建系统化的学习情境。三个产品是：循环流水灯（以霓虹灯位原型）、电子钟（以电子表为原型）、温度测量控制系统（测量控制是单片机最广泛的应用）。由简单到综合，分别对应于单片机学习过程中的三个阶段：“入门”、“基础”、“拓展”。三个学习情境的实施过程在步骤上是重复的，在内容上是包含递进的，是一个螺旋上升的学习过程，符合人的认知规律。图3为以产品设计制作过程为载体设计的单片机课程系统化学习情境，学生通过三个阶段的学、做、练一体的训练，可以达到单片机应用产品开发应用岗位职业能力的要求。

2.学习情境的组织实施。为便于课堂教学的组织实施，依照单片机应用产品设计开发的环节，结合单片机知识点和应用技能将每一个学习情境分解为几个学习任务，如表1所示。在每个任务里学习相关的单片机知识点，进行相应的实践制作活动，完成相应的职业能力、职业素养和工程意识的训练，每个学习情境最后的学习任务都是对前面任务的综合。每个学习任务都按照“资讯、计划、决策、实施、检查、评估”工作过程步骤实施教学，在“做”中“学”，在“学”中“练”［3］，以练促学，全面提高学生单片机的应用能力。

3.考核评价。对学生学习情况的评价考核分为两部分：过程考核和综合考核。过程考核是在每个学习任务实施过程中进行现场考核，对每个学习任务编制详细的过程考核表，内容包括：知识点、应用技能、学习态度和效果，考核方式采取学生互评和老师检查评价，最后由老师综合考核情况给出过程考核的成绩，过程考核成绩占总成绩的70%。综合考核是在所有学习任务完成后，通过以其它电子产品的设计为课题，给出产品的功能要求和技术指标，由学生按照单片机应用产品的实施环节写出的完整实施过程报告，以检验学生对单片机知识的掌握，综合运用能力和创新思维，综合考核成绩占总成绩的30%，由老师评定。

参考文献：

［1］ 姜大源.关于工作过程系统化课程结构的理论基础［J］.职教通讯，2006，（1）：7-9.