产品制程设计方案OC
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产品制程设计
进行产品设计,必须从市场、有关工程技术学科以及生产职能等三个方面取得大量的资料与信息。由于在产品设计阶段要全面地确定整个产品的规格,生产系统因而也就基本定局了。如果,一个产品的设计缺乏生产观点,那么生产时就将耗费大量费用来调整与更换设备、物料和劳动力。如果产品设计得好,将大大降低产品成本,使企业增加利润并增强它的竞争能力。一个良好的产品设计的重要作用会迅速地体现出来。但由于其它企业也逐渐掌握这种技术,企业便不再能独占因使用这种工艺过程所获得的利益。许多在市场竞争中占优势的企业,都十分注意产品设计的细节,以便设计出造价低面又畅销的产品。
工艺过程的选择,同样会影响到生产系统和企业经营的成败。在制造业和连续生产工业中,选择主设备是一项主要的经济决策,必须考虑到和权衡需求增长情况、技术上的新发展,以至于某些社会心理因素。在服务行业和其它劳力密集的工业中,生产的主力是劳动力,工艺过程选择的重点是转向研究操作程序。而在有些服务系统中,生产的主力是劳动力,工艺过程选择的重点是转向研究操作程序。而在有些服务系统中,选择适当的设备往往比制造业还重要。例如,自动洗车业、航空公司及洗衣铺就是这样的一些行业,几乎全靠正确地选择好设备。在制造业和服务业中,除了要做好同生产直接有关的工艺过程选择外,辅助过程的选择也同样会影响到企业的成败。最常见的辅.
助过程要算是广泛应用的数据处理系统,它需要购置或租用计算机。
选择计算机却始终是件充满困难的事情,这不仅是由于它费用昂贵,还由地它的选择与运行,需要一套与一般组织工作所不同的特种技巧。一般说来,一个经营成功的企业都知道在它的主要技术方面,哪些能够做到,哪些则做不到:一个钢厂知道如何生产钢材;一家信托公司知道如何借款和投资,但唯独只有计算机制造厂才知道这种高级产品的来龙去脉。
一、产品设计
在生产主管人员的眼中,产品设计活动的关键是输出产品的规格。这些规格为一系列决策提供依据,包括购买原材料,选择设备,配备工人,甚至包括决定生产设备的规格与布置。
一般认为产品规格就是蓝图式工程图,其实它有很多不同形式,从高度精确的数量说明直至相当灵活的指导准则。
□产品的选择
产品品种的选择与产品设计的决定是完全不同的,但这两者往往又是互相交叉、缠合在一起的。例如,对一个钢铁企业,增加一个新的合金钢品种,既要进行产品的选定,又要进行产品的设计工作。从另一方面看,更为典型的是,产品选择阶段只是得出最终产品的“骨架”冷藏设备制造厂,可能认为分设一个家用冰箱制造部分对企业将是有利的,或者一个烟厂变为增加一种“小雪茄”的新品种是合适的。然而,在这两种情况下,由于企业大致上已经掌握生产这些新品种的一般技术,在选定产品时不需对产品设计要素进
行详细的调查。
□初步设计
不论产品设计程序中有没有这么一个独立的阶段,初步设计阶段往往要拟订出若干个能概括所选产品特征的不同方案。如果冷藏设备制造厂决珲准备生产冰箱,那么它将遇到冰箱形式、贮藏容量、所用电机尺寸等方面的问题。在初步设计中一般地要确定产品的重要特性,如可靠性、可维修性和使用寿命等。
□最终设计
在最终设计阶段,要研制和使产品定型,并修改设计中的“缺陷”,从而在工程上确保产品的完美。因此,产品最终设计的输出包括:产品的整个规格,零部件,如系制造产品则还应包括装配图纸,后者提供进行生产进所需的尺寸依据。此外,产品设计的详细程度要考虑到产品的类型而有所区别。当生产汽车时要精确规定汽车底盘所用钢材的张力、发动件零部件的公差、闸衬的构成与厚度等等。相反,在医院治疗患者所作的最终设计就不能如此预先作详细的规定,因为对患者的确切治疗必须在“生产”的过程中逐步具体地明确。
这时,还必须从成本、费用的角度考虑不同方案的效果,并且,要进行权衡行失的比较。在选择产品的结构与材料时,更是如此。这种权衡得失的复杂性是可想而知的,即便不算很精密的产品如家用冰箱,就有约500个零件。可以想象到,每个零件都有不同制造费用的方案供选择。进行分析时,典型的考虑是零部件的可配
合性和简化。
“可配合性”是指零部件在运行中的配合与适当的联接。配合性问题,
不仅发生于需要紧密配合的场合,也发生在受应力作用下需要有同样反应的场合。吊桥的部件不仅要很好的装配,并且,要求它们在遇大风侵袭时,有相同的张力,而且有相似的膨胀系数,以便在冷热变化时能作相同的胀缩。
“简化”是指消除那些会引起生产费用增长的因素。简化问题主要发生在制造方面,例如那些无关紧要的圆边和非标准化的孔径尺寸会赞成生产中“薄弱环节”,并在使用过程中给维修带来不方便。在服务
业中,“简化”主要同样这样一些问题有关:如职业介绍所中表格的
设计;旅客行程路线的安排如空运站中的行李提取等。
除了上述的比较共同的活动以外,某些组织还采用较正规的产品实验方案,并在最终设计阶段中安排重新设计的活动。对于消费品,产品的实验可以采用市场试销的形式;对于武器系统来说,可采用试射的形式。无论是那种情况,事先必须作好充分的计划与必要的准备。产品重新设计一般在样品实验后进行,工作量大小要根据实验结果来决定。如果再设计工作量大,产品设计必须从初步设计开始,重新进行一个循环;如果变化不大,可稍作修改后即投产。应注意的是,有时小的局部的修改,可能导致整个结构的变动。
□计算机辅助设计.
产品设计中的一个新发展,是人和计算机组成一个协同工作的统一体,从事产品的设计。这种称之为计算机辅助设计的方法,可以帮助设计师搞出一个产品的轮廓设计,并迅速地反馈到产品技术要求上去,以便达以符合运行条件和其它结构上的要求。从程序角度看,这种设计
方法要求设计人员使用“光笔”,在计算机控制的阴极射线管荧光屏上绘图形,计算机通过预先输入机内的程序对图形进行译释。程度执行完毕后,计算机将显示出一个简单的图形,工程师可将它放大或从任何角度加剖视。需要时,设计人员可直接修改图形、或是增减一些线条、或是改变参数、或是变更方案的说明。如果认为所显示出的图形是合用的,那么可以借助于图象处理的装置,产生一个永久性图形的复本。设计工作完成后,工程师可以命令计算机制出自动绘图机或机床所使用的控制带。
计算机辅助设计已广泛地用于各种设计工作,包括飞机、汽车、船舶、变器与电路等各方面的设计。目前,软件与硬件两者价格都较昂贵,一般只有大企业才用得起,很可能在CAD的研制费被摊完以及分时的大计算机价格下跌后,计算机辅助设计才能被小企业普遍使用。
□可维修性与可靠性
“可维修性”是指经用户适当的努力可以保证产品或系统处于良好运行状态。要达到这一要求,需要制造厂或特约修理部门提供所必需的服务,保证用户有一定的备件储备量,以及有现成的维修文件。维修性好的产品设计往往体现在产品易于拆装、便于到达需.
要经常进行维修和更换零件的部位。开关、阀门、带刷的电动机、油杯等应处在易于到达的地方,并装有便于开启的盖子。对于确保“可维修性”的方案,要作“保守设计”,亦即要使用比正常功能更好的零件。这种做法养活维修工作量,但会增加生产成本。
对用户感到不满的可维修性的考虑往往是在事后进行的。虽然,好的