產品設計是從制訂出新產品設計任務書起到設計出產品樣品為止的一系列技術工作。其工作內容是制訂產品設計任務書及實施設計任務書中的項目要求(包括產品的性能、結構、規格、型式、材質、內在和外觀質量、壽命、可靠性、使用條件、應達到的技術經濟指標等)。產品設計應該做到: (1) 設計的產品應是先進的、高質量的,能滿足用戶使用需求。(2) 使產品的制造者和使用者都能取得較好的經濟效益。(3) 從實際出發,充分注意資源條件及生產、生活水平,作適宜的設計。(4) 注意提高產品的系列化、通用化、標準化水平。其主要種類有:新產品自行設計;外來樣品實物測繪仿制;外來圖紙設計;老產品的改進設計。
工作圖設計
工作圖設計的目的,是在技術設計的基礎上完成供試制(生產)及隨機出廠用的全部工作圖樣和設計文件。設計者必須嚴格遵守有關標準規程和指導性文件的規定,設計繪制各項產品工作圖。
1.繪制產品零件圖、部件裝配圖和總裝配圖。
⑴零件圖:圖樣格式、視圖、投影、比例、尺寸、公差、形位公差、表面粗糙度、表面處理、熱處理要求及技術條件等應符合標準;
⑵部件裝配圖:除保證圖樣規格外,包括裝配、焊接、加工、檢驗的必要數據和技術要求;
⑶總裝配圖:給出反映產品結構概況,組成部分的總圖,總裝加工和檢驗的技術要求,給出總體尺寸;
2.產品零件、標準件明細表,外購件、外協件目錄。
3.產品技術條件包括:
⑴技術要求
⑵試驗方法
⑶檢驗規則
⑷包裝標志與儲運
4.編制試制鑒定大綱:
試制鑒定大綱是樣品及小批試制用必備技術文件。要求大綱具備:
⑴能考核和考驗樣品(或小批產品)技術性能的可靠性、性,規定各種測試性能的標準方法及產品試驗的要求和方法。
⑵能考核樣品在規定的極限情況下使用的可行性和可靠性;
⑶能提供分析產品核心功能指標的基本數據。
⑷批試鑒定大綱還必須提出工藝、工裝、設備、檢測手段等與生產要求、質量保證、成本、、環保等相適應的要求。
5.編寫文件目錄和圖樣目錄。
⑴文件目錄包括:圖樣目錄、明細表、通(借)用件、外購件、標準件匯總表、技術條件、使用說明書、合格證、裝箱單、其它。
⑵圖樣目錄:總裝配圖、原理圖和系統圖、部件裝配圖、零件圖、包裝物圖及包裝圖、安裝圖(只用于成套設備);
6.包裝設計圖樣及文件(含內、外包裝及美術裝潢和貼布紙等)。
7.隨機出廠圖樣及文件。
8.產品廣告宣傳備樣及文件。
9.標準化審查報告:指產品工作圖設計全部完成,工作圖樣和設計文件經標準化審查后,由標準化部門編寫的文件,以便對新設計的產品在標準化、系列化、通用化方面作出總的評價,是產品鑒定的重要文件。標準化審查報告分樣品試制標準化審查報告和小批試制標準化審查報告。
設計步驟
典型的產品設計過程包含四個階段:概念開發和產品規劃階段、詳細設計階段、小規模生產階段、增量生產階段。
概念開發和產品規劃
在概念開發與產品規劃階段,將有關市場機會、競爭力、技術可行性、生產需求的信息綜合起來,確定新產品的框架。
這包括新產品的概念設計、目標市場、期望性能的水平、投資需求與財務影響。在決定某一新產品是否開發之前,企業還可以用小規模實驗對概念、觀點進行驗證。實驗可包括樣品制作和征求潛在顧客意見。
詳細設計階段
詳細設計階段,一旦方案通過,新產品項目便轉入詳細設計階段。該階段基本活動是產品原型的設計與構造以及商業生產中的使用的工具與設備的開發。
詳細產品工程的核心是“設計--建立--測試”循環。所需的產品與過程都要在概念上定義,而且體現于產品原型中(利用超媒體技術可在計算機中或以物質實體形式存在),接著應進行對產品的模擬使用測試。如果原形不能體現期望性能特征,工程師則應尋求設計改進以彌補這一差異,重復進行“設計--建立--測試”循環。詳細產品工程階段結束以產品的終設計達到規定的技術要求并簽字認可作為標志。
小規模生產的階段
小規模生產的階段,在該階段中,在生產設備上加工與測試的單個零件已裝配在一起,并作為一個系統在工廠內接受測試。在小規模生產中,應生產一定數量的產品,也應當測試新的或改進的生產過程應付商業生產的能力。正是在產品開發過程中的這一時刻,整個系統(設計、詳細設計、工具與設備、零部件、裝配順序、生產監理、操作工、技術員)組合在一起。
增量生產
小規模生產的階段。在增量生產中,開始是一個相對較低的數量水平上進行生產;當組織對自己(和供應商)連續生產能力及市場銷售產品的能力的信心增強時,產量開始增加。
偏生產型客戶中還有一種情況是客戶純粹就是生產企業,并沒有很強的NPI能力,需要更加明確的指導和輸入。這種情況下工業設計項目交付的內容會比較多并且沒有邊界,可能會需要提供:產品外觀設計效果圖、外觀3D文件,CMF和結構3D文件,產品BOM、開模清單、組裝SOP文件、零件測試檢驗標準、零件2D圖、認證資料、手板樣品檢測報告、試模報告、產品檢測報告、說明書等等。客戶會需要提供整個產品生命周期中自行無法提供但又需要的所有文件。

