第二章生产全过程认知工业设计专业学生生产线参与是接受工程训练的重要实践性教学环节。教学目的:教学计划中理论联系实际的重要教学环节。是在专业课学习的基础上,深入工厂生产车间进行实地观察、体验、脑、手、眼并用,使学生加深、印证和巩固之前所学基础理论知识,做到理论联系实际,开阔眼界。在实习中,使学生对于产品生产的过程与生产组织管理有一个直观感受,整体了解工业产品加工成型的工艺过程,同时在实习的过程中还组织学生对工业产品展览进行参观实习,提高学生的审美和艺术造型能力。主要任务:1、使学生巩固和加深理解已学过的技术基础理论和专业基础理论,并通过生产线参与扩大专业知识面,为所学专业知识与生产、生活实践的有效衔接也可以作为走上工作岗位前的一次设计、加工实践的综合检验。2、通过独立观察、调查研究生产过程,培养学生运用所学知识,分析和解决实际技术问题的方法和能力。3、了解工厂的组织结构、管理方法、产品设计和模型制作的整体运作。4、通过接触生产实际,使学生虚心向工程技术人员、管理人员和工人学习,培养劳动观念,增强对工业设计的感性认识,开阔视野,热爱自己的专业,为即将走上工作岗位奠定坚实的基础。第一节工业设计生产流程生产线参与的地点应选择模型制作工艺先进、产品和零件都具有代表性的电器生产企业或机器制造厂。如生产批量较大的白色家电企业、汽车厂和金属切削机床制造厂等。条件允许时,可就近参观1~2个工厂,弥补主要实习地点在实习内容方面的局限性,以扩大知识面,最大限度满足生产线参与的要求。生产线参与应以典型零件的生产线为主,辅之以有关车间的一般实习。要求对零件的加工工艺,典型的机床、夹具、刀具和产品装配工艺进行较深入地了解、分析和总结。基本内容及要求如下:熟悉产品生产的工艺流程,掌握各生产工序操作的技术条件、方法、质量及注意事项;1、了解产品生产所用材料的特性和材料给人的美感。2、参观产品涂饰工艺,掌握常用的表面装饰材料性能和效果。3、实习中要向技术人员请教,不懂就问,做到脑、手、眼并用,扩大知识面。4、了解生产设备的基本用途、使用性能、加工效果。5、了解工业产品设计、生产、印刷、包装、宣传、销售等环节。6、了解企业“三废”污染的来源及治理情况。设计生产流程1、明确设计内容:当我们跟客户确定设计合作后,我们会由我们的市场人员及设计人员跟客7
7 第二章 生产全过程认知 工业设计专业学生生产线参与是接受工程训练的重要实践性教学环节。 教学目的: 教学计划中理论联系实际的重要教学环节。是在专业课学习的基础上,深入 工厂生产车间进行实地观察、体验、脑、手、眼并用,使学生加深、印证和巩固 之前所学基础理论知识,做到理论联系实际,开阔眼界。在实习中,使学生对于 产品生产的过程与生产组织管理有一个直观感受,整体了解工业产品加工成型的 工艺过程,同时在实习的过程中还组织学生对工业产品展览进行参观实习,提高 学生的审美和艺术造型能力。 主要任务: 1、使学生巩固和加深理解已学过的技术基础理论和专业基础理论,并通过 生产线参与扩大专业知识面,为所学专业知识与生产、生活实践的有效衔接, 也可以作为走上工作岗位前的一次设计、加工实践的综合检验。 2、通过独立观察、调查研究生产过程,培养学生运用所学知识,分析和解 决实际技术问题的方法和能力。 3、了解工厂的组织结构、管理方法、产品设计和模型制作的整体运作。 4、通过接触生产实际,使学生虚心向工程技术人员、管理人员和工人学 习,培养劳动观念,增强对工业设计的感性认识,开阔视野,热爱自己的专 业,为即将走上工作岗位奠定坚实的基础。 第一节 工业设计生产流程 生产线参与的地点应选择模型制作工艺先进、产品和零件都具有代表性的 电器生产企业或机器制造厂。如生产批量较大的白色家电企业、汽车厂和金属 切削机床制造厂等。条件允许时,可就近参观 1~2 个工厂,弥补主要实习地点 在实习内容方面的局限性,以扩大知识面,最大限度满足生产线参与的要求。 生产线参与应以典型零件的生产线为主,辅之以有关车间的一般实习。要 求对零件的加工工艺,典型的机床、夹具、刀具和产品装配工艺进行较深入地 了解、分析和总结。基本内容及要求如下: 熟悉产品生产的工艺流程,掌握各生产工序操作的技术条件、方法、质量 及注意事项; 1、了解产品生产所用材料的特性和材料给人的美感。 2、参观产品涂饰工艺,掌握常用的表面装饰材料性能和效果。 3、实习中要向技术人员请教,不懂就问,做到脑、手、眼并用,扩大知识 面。 4、了解生产设备的基本用途、使用性能、加工效果。 5、了解工业产品设计、生产、印刷、包装、宣传、销售等环节。 6、了解企业“三废”污染的来源及治理情况。 设计生产流程 1、 明确设计内容: 当我们跟客户确定设计合作后,我们会由我们的市场人员及设计人员跟客
户沟通,了解设计的内容及工业设计所应实现的目标。根据客户提供的原始产品或产品功能模型,分析产品的功能实现原理,结构的变化幅度,确定产品的限制条件和设计重点。2、设计调研:设计调研是设计师设计展开中的必备步骤,此过程使工业设计师必须了解产品的销售状况,所处生命周期的阶段,产品的竞争者的状况、使用者和销售商对产品的意见。这些都是设计定位和设计创造的依据。对于像指纹锁这类产品,设计难度主要集中于外观的悦自性和形态定位的准确性上,如何缩短设计周期来抓住变幻莫测的大众消费市场。3、与客户商定产品粗略结构排布:在对产品的概念进行定位后,与客户确定产品的粗略结构排布,分析技术的可行性,成本预算和商业运作的可行性。了解客户对产品的基本构思。4、构思产品草图:构思草图阶段的工作将决定产品设计70%的成本和产品设计的效果。所以这一阶段是整个产品设计最为重要的阶段。通过思考形成创意,并加以快速的记录。这一设计初期阶段的想法常表现为一种即时闪现的灵感,缺少精确尺寸信息和几何信息。基于设计人员的构思,通过草图勾画方式记录,绘制各种形态或者标注记录下设计信息,确定三至四个方向,再由设计师进行深入设计。5、完成产品平面效果图:2D效果图将草图中模糊的设计结果确定化,精确化。这个过程可以通过CAD软件来完成。通过这个环节生成精确的产品外观平面设计图。既可以清晰地向客户展示产品的尺寸和大致的体量感,表达产品的材质和光影关系,是设计草图后的更加直观和完善的表达。6、产品3D设计图:三维建模即用3d的语言来描述产品形态和结构的过程,它的最大的优点是设计的直观性和真实性,在三维的空间内多角度的观察调整产品的形态,可以省去原来的部分的样机试制过程,可以更为精确直观的构思出产品的结构,从而更具体表达产品构思,提高产品设计质量。3D图有精确的形态比例关系,和精致的细节设计,可以直观的用于与客户的沟通交流。7、多角度效果图:多角度效果图,给人更为直观的方式从多个视觉角度去感受产品的空间体量。全面的评估产品设计,减少设计的不确定性。8、产品设计色彩:产品色彩设计是用来解决客户对产品色彩系列的要求,通过计算机调配出色彩的初步方案,来满足同一产品的不同的色彩需求,扩充客户产品线。9、产品表面标志设计:产品表面标志的设计和排放将成为面板的亮点,给人带来全新的生活体验。VI在产品上的导入使产品风格更加统一,简洁明晰的LOGO,提供亲切直观的识别感受,同时也成为精致的细节。10、产品结构草图设计:设计产品的内部结构,和产品的安装结构以及装配关系,评估产品结构的合理性。11、产品线框结构图:按设计尺寸,精确地完成产品的各个零件的电子文件和零件之间的装配关8
8 户沟通,了解设计的内容及工业设计所应实现的目标。根据客户提供的原始产 品或产品功能模型,分析产品的功能实现原理,结构的变化幅度,确定产品的 限制条件和设计重点。 2、 设计调研: 设计调研是设计师设计展开中的必备步骤,此过程使工业设计师必须了解 产品的销售状况,所处生命周期的阶段,产品的竞争者的状况、使用者和销售 商对产品的意见 。这些都是设计定位和设计创造的依据。对于像指纹锁这类产 品,设计难度主要集中于外观的悦目性和形态定位的准确性上,如何缩短设计 周期来抓住变幻莫测的大众消费市场。 3、与客户商定产品粗略结构排布: 在对产品的概念进行定位后,与客户确定产品的粗略结构排布,分析技术 的可行性,成本预算和商业运作的可行性。了解客户对产品的基本构思。 4、构思产品草图: 构思草图阶段的工作将决定产品设计 70%的成本和产品设计的效果。所以 这一阶段是整个产品设计最为重要的阶段。通过思考形成创意,并加以快速的 记录。这一设计初期阶段的想法常表现为一种即时闪现的灵感,缺少精确尺寸 信息和几何信息。基于设计人员的构思,通过草图勾画方式记录,绘制各种形 态或者标注记录下设计信息,确定三至四个方向,再由设计师进行深入设计。 5、完成产品平面效果图: 2D 效果图将草图中模糊的设计结果确定化,精确化。这个过程可以通过 CAD 软件来完成。通过这个环节生成精确的产品外观平面设计图。既可以清晰 地向客户展示产品的尺寸和大致的体量感,表达产品的材质和光影关系,是设 计草图后的更加直观和完善的表达。 6、产品 3D 设计图: 三维建模即用 3d 的语言来描述产品形态和结构的过程,它的最大的优点是 设计的直观性和真实性,在三维的空间内多角度的观察调整产品的形态,可以 省去原来的部分的样机试制过程,可以更为精确直观的构思出产品的结构,从 而更具体表达产品构思,提高产品设计质量 。3D 图有精确的形态比例关系, 和精致的细节设计,可以直观的用于与客户的沟通交流。 7、 多角度效果图: 多角度效果图,给人更为直观的方式从多个视觉角度去感受产品的空间体 量。全面的评估产品设计,减少设计的不确定性。 8、产品设计色彩: 产品色彩设计是用来解决客户对产品色彩系列的要求,通过计算机调配出 色彩的初步方案,来满足同一产品的不同的色彩需求,扩充客户产品线。 9、 产品表面标志设计: 产品表面标志的设计和排放将成为面板的亮点,给人带来全新的生活体 验。VI 在产品上的导入使产品风格更加统一,简洁明晰的 LOGO,提供亲切直观 的识别感受,同时也成为精致的细节。 10、 产品结构草图设计: 设计产品的内部结构,和产品的安装结构以及装配关系,评估产品结构的 合理性。 11、 产品线框结构图: 按设计尺寸,精确地完成产品的各个零件的电子文件和零件之间的装配关
系。12、产品结构图爆炸图:分析零件之间的装配关系是否合理,是否存在干涉显现,分析各个部件的载荷强度。13、修改框结构图:对结构设计中的问题进行修改和调整,确定最终的结构文件。14、模型样机制作:通过CNC(数控加工中心)或RP(激光快速成型)完成结构样机制作。15、样机调试:将全部电路和各个零件装入样机模型,检验结构设计的合理性,体验设计产品的使用感受,对出现的问题进行最后的调整,降低模具开发的风险。第二节设计研发中心参观实习开始时,进行全厂参观,以了解全厂概况。若条件许可,实习期间,也可考虑到其它车间或其它工厂进行专业性参观,目的是了解先进的工艺方法和工艺装备,以弥补主要实习地点在实习内容上的局限性,扩大学生的知识眼界。工业设计专业主要以参观设计研发中心为主。一、目的和作用新产品开发是企业在激烈的技术竞争中赖以生存和发展的命脉,它对企业产品发展方向、产品优势、开拓新市场、提高经济效益等方面起着决定性作用。为了我公司新产品开发能够严格遵循科学管理程序进行,取得较好的效果,特制定本制度。二、遵守设计研发中心参观纪律了解设计研发中心的职责:1、负责新产品的调研分析与立项等方面的工作。2、建立并完善产品设计、新产品试制、标准化技术规程、技术信息管理制度。3、组织编制新产品开发计划、技术研究计划,并组织实施。4、按计划开展新产品设计、试验和研究、测试工作,负责产品的试验,移交投产等方面的管理。5、根据设计要求编制先进、合理的产品方案、文件,对产品图样、技术文件进行审查。6、根据产品方案、文件,提供生产设备的参数,申请购置生产设备。7、负责完成权限范围内技术谈判工作,以及对所引进技术的消化和转化工作。8、技术部、生产部、采购部,安装部,工程部,销售部等部门应在整个开发过程中给予支持和配合。9
9 系。 12、 产品结构图爆炸图: 分析零件之间的装配关系是否合理,是否存在干涉显现,分析各个部件的 载荷强度。 13、 修改框结构图: 对结构设计中的问题进行修改和调整,确定最终的结构文件。 14、 模型样机制作: 通过 CNC(数控加工中心)或 RP(激光快速成型)完成结构样机制作。 15、 样机调试: 将全部电路和各个零件装入样机模型,检验结构设计的合理性,体验设计 产品的使用感受,对出现的问题进行最后的调整,降低模具开发的风险。 第二节 设计研发中心参观 实习开始时,进行全厂参观,以了解全厂概况。若条件许可,实习期间, 也可考虑到其它车间或其它工厂进行专业性参观,目的是了解先进的工艺方法 和工艺装备,以弥补主要实习地点在实习内容上的局限性,扩大学生的知识眼 界。工业设计专业主要以参观设计研发中心为主。 一、目的和作用 新产品开发是企业在激烈的技术竞争中赖以生存和发展的命脉,它对企业产 品发展方向、产品优势、开拓新市场、提高经济效益等方面起着决定性作用。 为了我公司新产品开发能够严格遵循科学管理程序进行,取得较好的效果,特 制定本制度。 二、遵守设计研发中心参观纪律 了解设计研发中心的职责: 1、负责新产品的调研分析与立项等方面的工作。 2、建立并完善产品设计、新产品试制、标准化技术规程、技术信息管理制 度。 3、组织编制新产品开发计划、技术研究计划,并组织实施。 4、按计划开展新产品设计、试验和研究、测试工作,负责产品的试验,移 交投产等方面的管理。 5、根据设计要求编制先进、合理的产品方案、文件,对产品图样、技术文 件进行审查。 6、根据产品方案、文件,提供生产设备的参数,申请购置生产设备。 7、负责完成权限范围内技术谈判工作,以及对所引进技术的消化和转化工 作。 8、技术部、生产部、采购部,安装部,工程部,销售部等部门应在整个开 发过程中给予支持和配合
第三节加工技术及生产工艺认知一、新产品开发的前期调研分析工作可行性分析是工业设计新产品开发的前期工作,在进行充分的技术和市场调查后,对产品的社会需要、市场占有率、技术现状、发展趋势以及资源效益等五个方面进行科学预测及经济性的分析论证。1.1调查研究:1.1.1调查国内市场和重要用户以及国际重点市场的技术现状和改进要求。1.1.2以国内同类产品市场占有率高的前三名以及国际名牌产品为对象,调查同类产品的质量、价格及使用情况。1.1.3广泛收集国内外有关情报和专利,然后进行可行性分析研究。1.2可行性分析:1.2.1论证该产品的技术发展方向和动向。1.2.2论证市场动态及发展该产品具备的技术优势。1.2.3论证该产品发展所具备的资源条件和可行性(含物资、设备、能源、外购外协配套等)。1.2.4初步论证技术经济效益。1.2.5写出该产品批量投产的可行性分析报告。二、产品设计管理产品设计时从确定产品设计任务书起到确定产品结构为止的一系列技术工作的准备和管理,是产品开发的重要环节,必须严格遵循”三段设计”程序。2.1技术任务书:技术任务书是产品在初步设计阶段内,由设计部门向上级提出的体现产品合理设计方案的改进性和推存性意见的文件,经上级批准后,作为产品技术设计的依据.其目的在于正确地确定产品的最佳总体设计方案、主要技术性能参数、工作原理、系统和主体结构,并由研发人员负责编写(其中标准化规则要求会同标准化人员共同拟定)。现对其编写内容和程序作如下规定:2.1.1设计依据(根据具体情况可以包括一个或数个内容):a.国内外技术情报:在市场的性能和使用性方面赶超国内外先进水平,或在产品品种方面填补国内”空白”。b.市场经济情报:在产品功能、特点、形式(新颖性)等方面满足用户要求,适应市场需要,具有竞争能力。2.1.2产品用途及使用范围。2.1.3对计划任务书提出有关方面的改进意见。2.1.4基本参数和主要性能指标。2.1.5总体布局及主要构件结构叙述。2.1.6产品工作原理及系统:需简略勾画出产品原理图、系统图,并加以说明。2.1.7国内外同类产品的水平分析比较。2.1.8标准化要求:10
10 第三节 加工技术及生产工艺认知 一、新产品开发的前期调研分析工作 可行性分析是工业设计新产品开发的前期工作,在进行充分的技术和市场调 查后,对产品的社会需要、市场占有率、技术现状、发展趋势以及资源效益等五 个方面进行科学预测及经济性的分析论证。 1.1 调查研究: 1.1.1 调查国内市场和重要用户以及国际重点市场的技术现状和改进要 求。 1.1.2 以国内同类产品市场占有率高的前三名以及国际名牌产品为对象, 调查同类产品的质量、价格及使用情况。 1.1.3 广泛收集国内外有关情报和专利,然后进行可行性分析研究。 1.2 可行性分析: 1.2.1 论证该产品的技术发展方向和动向。 1.2.2 论证市场动态及发展该产品具备的技术优势。 1.2.3 论证该产品发展所具备的资源条件和可行性(含物资、设备、能 源、外购外协配套等)。 1.2.4 初步论证技术经济效益。 1.2.5 写出该产品批量投产的可行性分析报告。 二、产品设计管理 产品设计时从确定产品设计任务书起到确定产品结构为止的一系列技术工 作的准备和管理,是产品开发的重要环节,必须严格遵循"三段设计"程序。 2.1 技术任务书: 技术任务书是产品在初步设计阶段内,由设计部门向上级提出的体现产品合 理设计方案的改进性和推存性意见的文件,经上级批准后,作为产品技术设计的 依据.其目的在于正确地确定产品的最佳总体设计方案、主要技术性能参数、工 作原理、系统和主体结构,并由研发人员负责编写(其中标准化规则要求会同 标准化人员共同拟定)。现对其编写内容和程序作如下规定: 2.1.1 设计依据(根据具体情况可以包括一个或数个内容): a. 国内外技术情报:在市场的性能和使用性方面赶超国内外先进水平,或 在产品品种方面填补国内"空白"。 b. 市场经济情报: 在产品功能、特点、形式(新颖性)等方面满足用户 要求,适应市场需要,具有竞争能力。 2.1.2 产品用途及使用范围。 2.1.3 对计划任务书提出有关方面的改进意见。 2.1.4 基本参数和主要性能指标。 2.1.5 总体布局及主要构件结构叙述。 2.1.6 产品工作原理及系统:需简略勾画出产品原理图、系统图,并加以 说明。 2.1.7 国内外同类产品的水平分析比较。 2.1.8 标准化要求:
a符合产品系列标准和其他现行技术标准情况,列出应贯彻标准的目的和范围,提出贯彻标准的技术组织措施。b新产品预期达到的标准化系数:列出推荐采用的标准件、通用件清单,提出一定范围的通用件、标准件系数指标。C对材料和零配件的标准化要求:列出推荐选用的标准化系数和外购件系数指标。d与国内外同类产品标准化水平对比,提出新产品标准化要求,并预测标准化的经济效果。2.1.9关键技术解决办法及关键零配件、特殊材料资源分析。2.1.10对新产品设计方案进行比较,运用价值工程,着重研究确定产品的合理性能(包括消除剩余功能)并通过不同结构原理和系统的比较分析,从中选出最佳方案。2.1.11#根据有关方面对新产品设计方案进行的评议情况(A评价),共同商定设计或改进的方案是否能满足用户的要求和社会发展的需要。2.1.12叙述产品既满足用户需要,又适应本企业发展要求的情况。2.1.13新产品设计实施、试调周期和经费估算。2.2技术设计:技术设计的目的,是在已批准的技术任务书的基础上,完成产品的主要计算和主要零件设计。2.2.1完成设计过程中必需的实验研究(原理结构、材料元件工艺的功能和模具实验),并写出实验研究大纲和实验研究报告。2.2.2做出产品设计核算书(如对运动、刚度、强度、振动、热变形、控制电路、安装效率等方面的核算)。2.2.3画出产品总体尺寸图、产品主要零部件图,并校准。2.2.4运用价值工程原理,编制技术。2.2.5绘制系统工作原理图,并作简要说明。2.2.6提出特殊原件、外购件,材料清单。2.2.7对技术任务书提出的某些内容进行审查和修正。2.2.8对产品进行可靠性、可维修性分析。2.3工作图设计:工作图设计的目的,是在设计基础上完成试制(生产)及随机出厂用的全部工作图样和设计文件。三、新产品试制新产品试制是在产品按科学程序完成”三段设计”的基础上进行的,是正式投入批量生产的前期工作。试制一般分为样品试制和小批试制两个阶段。3.1样品试制:是根据设计图纸、工艺文件和少数必要的工装,由试制车间试制出一件或数十件样品,然后按要求进行实验,借以考验产品结构、性能和设计图的工艺性,考核图样和设计文件的质量。3.2小批试制:在样品试制的基础上进行小批试产,其主要目的是考核产品的工艺性,检验全部工艺文件和工艺设备,并进一步校正和审验设计图纸.此阶段以研发部为主导,由技术部负责工艺文件的编制和工装设计图纸的完成,部分试制工作扩散到11
11 a 符合产品系列标准和其他现行技术标准情况,列出应贯彻标准的目的和 范围,提出贯彻标准的技术组织措施。 b 新产品预期达到的标准化系数:列出推荐采用的标准件、通用件清单, 提出一定范围的通用件、标准件系数指标。 c 对材料和零配件的标准化要求:列出推荐选用的标准化系数和外购件系 数指标。 d 与国内外同类产品标准化水平对比,提出新产品标准化要求,并预测标 准化的经济效果。 2.1.9 关键技术解决办法及关键零配件、特殊材料资源分析。 2.1.10 对新产品设计方案进行比较,运用价值工程,着重研究确定产品的 合理性能(包括消除剩余功能)并通过不同结构原理和系统的比较分析,从中选出 最佳方案。 2.1.11 根据有关方面对新产品设计方案进行的评议情况(A 评价),共同商 定设计或改进的方案是否能满足用户的要求和社会发展的需要。 2.1.12 叙述产品既满足用户需要,又适应本企业发展要求的情况。 2.1.13 新产品设计实施、试调周期和经费估算。 2.2 技术设计: 技术设计的目的,是在已批准的技术任务书的基础上,完成产品的主要计算 和主要零件设计。 2.2.1 完成设计过程中必需的实验研究(原理结构、材料元件工艺的功能 和模具实验),并写出实验研究大纲和实验研究报告。 2.2.2 做出产品设计核算书(如对运动、刚度、强度、振动、热变形、控 制电路、安装效率等方面的核算)。 2.2.3 画出产品总体尺寸图、产品主要零部件图,并校准。 2.2.4 运用价值工程原理,编制技术。 2.2.5 绘制系统工作原理图,并作简要说明。 2.2.6 提出特殊原件、外购件,材料清单。 2.2.7 对技术任务书提出的某些内容进行审查和修正。 2.2.8 对产品进行可靠性、可维修性分析。 2.3 工作图设计: 工作图设计的目的,是在设计基础上完成试制(生产)及随机出厂用的全部工 作图样和设计文件。 三、新产品试制 新产品试制是在产品按科学程序完成"三段设计"的基础上进行的,是正式投 入批量生产的前期工作。试制一般分为样品试制和小批试制两个阶段。 3.1 样品试制: 是根据设计图纸、工艺文件和少数必要的工装,由试制车间试制出一件或 数十件样品,然后按要求进行实验,借以考验产品结构、性能和设计图的工艺 性,考核图样和设计文件的质量。 3.2 小批试制: 在样品试制的基础上进行小批试产,其主要目的是考核产品的工艺性,检验 全部工艺文件和工艺设备,并进一步校正和审验设计图纸.此阶段以研发部为主 导,由技术部负责工艺文件的编制和工装设计图纸的完成,部分试制工作扩散到