2011年5月
农业机械学报
第42卷第5期
产品多学科协同设计中基于语义推理的动态协调方法
*
陈 亮 张邵平 王 伟
(福州大学机械工程及自动化学院,福州350002)
摘要 一致性维护和协调是协同设计中的关键问题,针对产品多学科协同设计的多视图性和动态性的特点,引入了一种动态协调原理和方法,其主要思想是当某学科设计者在协同设计过程中根据需求在其学科视图模型中动态增删组件后,通过基于组件功能语义的推理机制,其他学科自动响应,进行各自学科视图模型的更新操作,从而实现多学科视图模型间的动态协调。采用JSP+JavaBean+D rools+A jax 及相关技术开发了一个原型系统,并以减速器设计为例进行了分析与说明。
关键词:多学科协同设计 语义推理 动态协调 一致性维护 产品建模中图分类号:TH 112;TP391
文献标识码:A
文章编号:1000 1298(2011)05 0208 06
Dyna m ic Coordi nation Pri nci p l e and M ethod ofM ulti disci pli nary
Collaborati ve Product D esign Based on Semantics R easoni ng
Chen L iang Zhang Shaoping W ang W ei
(Co llege of M echanical Eng ineer i ng and A utomation,F uzhou U ni ver sity,Fuzhou 350002,China)
Abst ract
Consistency m aintenance and coordinati o n are key issues in co ll a borati v e design .A i m i n g at the character i s tics of m ulti p le v i e w s and dyna m ic nature for m u ltidisciplinary co llaborative product design ,a dyna m ic coordinati o n pri n ciple and m ethod w ere i n troduced.The m ain i d ea w as when one disc i p line dyna m ica lly added or deleted so m e co m ponents in t h e d isci p li n e v ie w m odel itse lf according to its de m ands ,other disciplines w ou l d respond thr ough a m echan is m based on se m antic reason i n g abou t the co m ponen ts functi o ns and auto m atically update the ir disc i p line v ie w m odels ,and then the dyna m ic coordinati o n a m ong the m ultiple discipline v ie w m ode lsw as ach ieved i n the co llaborative design process .U si n g JSP ,Java B ean ,Droo ls ,A j a x and other re lated techniques ,a pr o totype syste m w as developed ,and a reducer w as ill u strated to vali d ate the proposed pri n ciple and the m ethod .
K ey w ords M ulti d isci p li n ar y co llabo rative design,Se m antics reason i n g ,Dyna m ic coo r d i n ation ,
Consistency m a i n tenance ,Product mode li n g
收稿日期:2010 06 30 修回日期:2010 08 10
*国家自然科学基金资助项目(50875049)和福建省教育厅科技资助项目(J B07006)
作者简介:陈亮,教授,主要从事现代设计理论与方法、CAD /CAE 研究,E m ai:l clfj 2005@to m.co m
引言
随着产品需求的多样化和复杂化,需要多个学科领域的协同来完成产品设计。对于一个产品及其
组成元素,各学科都有自己的视角,对元素的功能、行为和结构拥有自己的理解和解释,用它自己的概念、方法和知识对各个元素建立隶属于自身领域的学科视图模型,是产品模型在该学科中的映像。若
有多个学科同时参与产品的设计,则存在多个学科视图模型,它们相互关联而构成产品的多视图模型结构。由于针对的是同一个产品,多个学科视图模型间不可能完全独立,必然存在着相互制约、相互关
联的关系。为了保证协同设计能够顺利进行,必须建立一个有效的协调机制,以避免和解决不同学科间的冲突,维护多个学科视图模型间的一致性。
一致性维护主要是关注在产品模型的进化过程
中多学科模型数据的一致性管理问题。文献[1~2]使用约束来表达工程要求,求解这些约束可得出设计变量的可行解空间,可检测设计者间的人工冲突,辅助设计人员进行决策。文献[3~5]研究了多设计主体间的协调问题,当某处的模型数据发生变化时,将变化信息及时传播到相关的地方,使相关数据进行相应变化来维护模型数据的一致性。文献[6]提出支持复杂产品并行协同设计的广义动态约束网络概念,并给出数学模型,提出基于仿真分析和元模型技术的领域级约束建模方法。文献[7]在CSP 的基础上,提出CoCSP 模式,在此模式下,为实时管理多个设计者的设计参数以达到一致性,提出了一种最小化不满足一致性的设计参数算法。它们主要考虑的是数值型数据间的协调,未考虑功能等语义层次的协调。文献[8]描述了设计数据库的进化建模过程,综合考虑了产品的几何和非几何信息,探讨了进化过程中的一致性维护问题。本文主要研究多学科协同设计过程中,动态添加/删除组件时,多学科视图模型间的动态协调和
一致性维护问题。
图2 多学科视图模型间的动态协调
F ig .2 Dyna m ic coo rdina tion among the m ultiple d isc i pli nes v ie w m odels
1 多学科间的动态协调原理
产品的设计过程是从需求开始,经历功能、行为、结构的多次迭代映射,在协同设计中,这种迭代是多个学科并行交叉的过程,多学科视图模型间除了在物理结构层存在约束关系外,在功能、行为等语义层上也存在着关联关系(图1)。因为产品最终的几何物理结构是语义推理的结果,语义与物理结构之间存在着密切的关联关系,将多学科视图模型间
的关联关系扩展到语义层,对有效实现多学科视图模型间的一致性维护是至关重要的。
图1 多视图模型间的多层次关系F ig .1 M u ltilayer relati ons among the
mu lti ple disc i p li ne v ie w s
当一个组件的功能为几个学科所共同关注时,在几个学科的模型中都会产生该组件的视图,这样关于该组件几个学科视图模型是功能关联的。在产
品开发过程中,通常会由于工程更改而引起组件的增删。若某学科在其现有模型的基础上,动态地添加或删除一些新的组件对象,其他学科根据各自的需要,对自身的学科模型进行变动和更新,实现协调和一致性维护,使学科间约束关系网络达到新的稳定状态,称之为学科模型间的动态协调。
这种动态协调在结构层是难于实现的,需要通过语义推理来实现,其原理如图2所示,当某学科添
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加了新组件后,项目管理模块就将新组件的功能语义添加到动态功能语义库中。基于动态功能语义库,其他学科进行推理,判断新组件的功能语义是否是自己所关注的,若为自己所关注,则将新组件添加进自身的学科模型中,否则就忽略新组件。知识库和动态功能语义库按照设计项目进行分类分组管
理,以提高推理时搜索和匹配的效率[9]
。
例如,若结构设计学科在其学科模型中添加一个键组件,则项目管理模块将其功能语义信息(键, 周向固定零件 , 传递扭矩 )添加到动态功能语义库中的连接件功能语义组,向其他学科进行发布。其他学科进行推理,强度设计学科认为 传递扭矩 是它要关注的功能(因为载荷直接关系到键的剪切强度与挤压强度问题),所以将键组件加入到本学科模型中;而耐磨性设计学科并不关注这2个功能(此处的键为静联接),所以就不将键组件加入到本学科模型中。其他组件对象的添加过程类似。若在产品建模过程中,某学科出于自身的考虑要动态地删除一些组件对象,则需根据不同的情况分别进行处理。若组件对象仅隶属于该学科自身,则该学科可以从自身学科模型中删除组件对象,与这些组件相关的所有关系和约束一并删除,同时要从项目管理模块中将相应的组件项目删除;若组件对象同时还隶属于其他学科,则需所有相关学科均认可才能删除,且所有相关学科均应从自身学科模型中删除这些组件对象及相关的关系和约束,项目管理模块中相应的组件项目也
同时删除。
图3 基于D roo ls 规则引擎的推理机制F i g .3 R easoni ng mechan i s m based on D roo ls
2 多学科间的动态协调实现
组件模型采用扩展的面向对象方法来表示,产品的一个组件可以表达为一个类C (组件类CC )
C =(C id ,{A },{R },{M })
其中:C id 是组件类的标识符。{A }是组件类的属性
集,包含零件的功能、行为和物理结构等属性信息,各属性从不同的侧面对产品组件进行了描述。{M }是组件类的方法集,{R }是组件类的关系集。
采用规则引擎来实现上述动态协调过程。在某学科添加新组件时,首先从组件的上述模型中提取其功能属性信息,形成该组件的功能语义信息表达:(组件名,功能信息,功能信息, ),添加到动态功能语义库中,然后其他相关学科通过规则推理来确定是否添加。
具体实现中,规则引擎采用D roo ls(一种用Java 语言编写的开放源码规则引擎,使用Rete 算法对所编写的规则进行求值,适用于面向对象的推理机制),基于Drools 规则引擎的推理机制如图3所示,模式匹配器(pattern m atcher)对提交给引擎的数据对象集(即事实集facts ,本文为功能语义信息集),存储在工作内存(即动态功能语义库)中。功能语义信息从设计者输入信息数据库中提取和生成,数据库采用M ySQL 构建进行检索,根据这些对象的当前属性值和它们之间的关系,从加载到引擎的规则集(即rules ,存储在规则区producti o n m e m ory 中。因为知识库是按照设计项目进行分类存储的,所以在加载时也是根据设计项目来加载相应项目的规则文件)中发现符合条件的规则,创建这些规则的执行实例并激活,在议程(agenda)的控制和管理下,建立这些规则执行实例的优先序队列,以避免冲突。这些实例将在引擎接到执行指令时,依照优先序依次执行。执行引擎(execution eng ine)则负责执行规则执行队列中的规则。当工作内存中的数据发生改变后,引擎需要迅速根据工作内存中的数据对象现状,调整规则执行队列中的规则执行实例。
知识库中包含多个以*.drl 形式存储的规则文件,每个规则文件包含多条规则,规则表示形式为
[7]
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rule na m e
salience va l u e when LH S then RH S end
其中na m e 表示规则名,salience 表示规则的优先级,val u e 值表示具体的优先级别,when 下的L H S 表示规则触发的条件,then 下的RH S 表示规则触发后要执行的动作。
多学科模型间的动态协调的详细流程如图4所示。接收到某学科添加新组件信息后,其他学科针对该组件的功能语义信息进行推理来判断是否为自己所关注,若为关注的对象,则系统弹出 是否添加该组件 的消息确认框,学科设计者确认后,由项目管理模块将该组件的相关信息写入学科的设计
数据库中。
图4 多学科模型间的动态协调过程流程图F ig .4 D yna m ic coo rdina ti ng process among the
m ultiple disc i pli nes v ie w models
添加或删除零件后学科设计页面需要实时更新。传统上若加入新的数据,需要重新向服务器请求数据并进行刷新才能显示,无法实现同步实时更新,不能满足动态协调的时效性要求。故采用A jax 技术实现页面实时更新。A jax 是一种运用JavaScri p t 和可扩展标记语言(XML),在网络浏览器
和服务器之间传送或接收数据的技术。在浏览器和
服务器之间,它使用异步数据进行转换,并允许网页向服务器索取少量信息而非整个网页。运用A j a x ,网络应用程序将变得更小、更快、更易于使用。具体是应用DOM 技术,建立一个包含特殊效果的W eb 页面,所有页面元素都使用JavaScript 操纵DOM 来创建,不需要刷新页面,而是让程序自动刷新,定时向服务器请求数据,利用X M L HTTP 发出请求并取得数据,传到客户端,客户端重新组织并显示数据。添加或删除零件后学科设计页面实时更新的工作原理如图5所示,JSP 页面通过A j a x 技术对学科数据库进行实时访问,使得组件的变动情况能够在各学科设计页面的项目树结构中实时显示,并能与该组件的设计页面相关联。
图5 基于A jax 实现学科设计页面实时更新F i g .5 R ea l ti m e updati ng of the d i scipli ne s
desi gn page based on A jax
3 实例分析
采用JSP+JavaBean+Drools+A jax 及相关技术初步开发了一个动态协调系统,下面以减速器设计为例进行分析说明。减速器的总功能为减速增矩,
是由减速器各组件的功能配合来实现的,减速器各组件的功能和关注学科如表1所示。
据此设计知识库,其中包含多条规则,示例如下
(片断)
r u le "reducer_rule1"
w hen
$s :B asicpartbean(na m e=="轴承"); $s :Basicpartbean (functi o n=="支承零
件");
$s :Basicpartbean (function =="承受载
荷"); then
$s .setState("DS tre");
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第5期 陈亮等:产品多学科协同设计中基于语义推理的动态协调方法
$s .setState("DStr u");end
rule "reducer_ru le2" end
首先学科设计者登录到协同设计系统主页面,经系统验证后跳转到学科设计界面(只显示该学科关注与设计的零件,即该学科的局部视图;对于项目管理员则显示所有学科的全局视图)。
当需要添加新零件时,点击 添加新零件 链接
跳转到添加新零件的页面,然后选择并添加所需的零件。首先验证该零件是否同名(以零件名和数字序号合并组成添加零件的名称,如轴1和轴2是两个不同的零件,同名零件在一个学科中只能添加一次);接着将所添加新零件的功能信息加到动态功能语义库中,并发送消息给其他学科设计者;其他学科设计者接收到消息后,单击 推理 按钮,规则引擎就会根据所添加零件的功能信息进行推理,来判断所添加的零件是否是本学科关注的零件,若为本学科所关注,则将该零件模型添加到该学科设计目录下,否则将不添加到该学科设计目录中。
表1 减速器各组件功能和关注学科
T ab .1 Co m ponent fun ctions and concern ed d isc i p lines in the reducer
组件
功能
关注学科
齿轮副(大、小齿轮)
传递运动、传输动力
结构设计学科、强度设计学科、摩擦学设计学科
轴支承零件、传输动力结构设计学科、强度设计学科轴承支承零件、承受载荷结构设计学科、强度设计学科螺栓联接零件、承受预紧力结构设计学科、强度设计学科
销钉固定和定位零件结构设计学科
键周向固定零件、传递扭矩结构设计学科、强度设计学科套筒轴向固定零件、承受轴向力结构设计学科、强度设计学科轴端挡板轴向固定零件、承受轴向力结构设计学科、强度设计学科箱体支承零件、承受载荷、密封零件
结构设计学科、强度设计学科
润滑剂润滑零件摩擦学设计学科润滑结构添加贮存润滑剂
结构设计学科密封件密封零件结构设计学科端盖、挡油板
密封零件
结构设计学科
图6 动态添加零件
F i g .6 Co m ponent dyna m ic addi ng
图6为结构设计学科设计者Str u01登录系统后进行组件添加时显示的页面。在 零件知识库 区域,设计者可以对所要添加零件的属性信息进行查看和编辑。在 添加零件 区,零件的选择框采用级联关系,学科设计者添加新零件后,新零件会实时显示在左边的 结构设计学科 下 减速器 的树结构中,并发送消息给其他学科的用户,比如发送给强度设计学科。在强度设计学科页面会自动弹出消息框来提示设计者,并采用A jax 技术使该消息会显示在 未处理消息 下拉框中,强度学科设计者Stre01选
择此消息进行推理,判定该新添加零件为强度设计学科关注,并弹出确认对话框,设计者Stre01确认后,该零件就会添加在 强度设计学科 下 减速器 的树结构中(树结构的更新显示采用A jax 技术,实现无闪烁自动刷新),且推理后的消息会自动显示在 已处理消息 框中,完成后的强度设计学科页面如图7所示。
图7 推理后显示的界面F i g .7 Page a fter sem antics reasoni ng
当需要删除零件时,点击 删除零件 链接,发送信息给相关学科的设计者。当所有学科设计者都同意删除这个零件时,该零件就被删除。如有一些
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学科设计者不同意,该零件就不能被删除,需要通过相关学科设计者间的协商来确定是否删除该零件。4 结束语
产品设计是从功能到物理结构的映射,而功能是用户需求在产品设计者所处的技术环境中的映射,设计者关注的是产品的功能,产品设计始于功能需求,终于功能需求的满足。在多学科协同设计中,
多学科设计间的协调和一致性维护是保证协同设计成功的关键。对于添加/删除组件对象的情形,需要通过基于功能语义的推理来实现,本文对此进行了研究,给出了相应的原理和实现方法,开发了一个原型系统,以减速器为例进行了分析和说明。这种语义推理的方法灵活和柔性,也与人的设计思维和推理过程相吻合,从而有效地实现多学科设计间的动态协调,提高协同设计的质量和效率。
参
考
文
献
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(上接第174页)
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第5期 陈亮等:产品多学科协同设计中基于语义推理的动态协调方法
产品设计流程 产品开发流程和项目管理流程时常被大家关注，合理的过程是团队协作的基础。在大家把产品的功能和特性放在第一位的时候，开发和项目的管理至关重要，而产品的设计却往往被忽视，开发团队会为了那些晦涩难懂、令人费解的功能而夸夸其谈，复杂的产品特性通常会迫使产品团队放弃优雅简洁的设计，用户体验永远是可能是项目过程中最不重要的环节。如果你和你的团队希望重视产品的设计，就应该首先从团队架构和项目流程上来进行改造，我们的目标是设计优先、用户至上。当然技术团队和产品开发还是至关重要的环节，你需要将设计和开发的流程无缝的整合起来。 下面的团队架构和流程应该适用于各种产品、软件和网站的设计（如果您有好的建议或者不同的看法，可以直接留言或者邮件给我） 产品设计团队的六种逻辑角色 你也许不需要六个人来组成团队，但每个人的职能必须清晰。《》中关于“团队组织”的建议值得参考，他告诉你了在这个快速的软件开发时代如何去组建一个高效的产品团队。 业务负责人（） 通常是你的、产品最初的策划人或者是整个产品的业务主管，他们会分析产品的市场、定位客户、定义品牌、提出想法，同时拿定主意，产品团队里面的万金油产品经理（） 对产品负责的人，产品主管，他们会提出概念、收集确定需求、制定计划、控制进度并保障产品质量。在很多团队里面“业务负责人”和“产品经理”通常是同一个人。 产品设计（） （人机界面设计）, （工业设计）（信息架构设计）。将这三种职能混合起来，因为他们并不能孤立存在，我们统称为产品设计。他们决定产品的所有功能细节，配合产品经理制作产品原型，与视觉设计师和用户研究人员共同完成产品的详细设计。产品设计过程中最重要的产品功能说明文档将由他们来跟踪完善。 视觉设计（） 产品团队中最有艺术细胞的人，他们完成产品的外观和界面设计，是否好看由他们说了算，他们作为产品团队的艺术设计权威指导。 用户研究（） 最接近用户并了解用户的人（不需要技术高手或者是逻辑人），他们从产品的原型阶段就介入，配合产品设计师们做典型用户分析和用户目标分析，并对原型进行可用性测试，并制定最终的可用性测试计划。在很多产品团队里面，产品设计、视觉设计和用户研究通常会由一到两个人来担任，设计师会做用户研究，视觉设计是会做信息架构分析。 产品开发（） 产品团队中的技术开发人员，网页制作或者程序开发，他们是产品的最终实现者，他们开发并进行单元测试，控制产品的最终品质。 产品从设计到发布的六个阶段 产品开发的过程可以看作是整个产品设计环节的最终实现部分，对于非技术人员来说它是一个把理想变成现实的神秘阶段
1目的 为对产品设计开发计划进行控制，确保设计满足顾客合理期望和法规及规范要求，特制定本程序。2适用范围 2.1新产品定义——产品功能有突破性进展、技术指标有显著提高、工艺流程有改变或本公司未做过 的产品。 2.2本程序适用于本公司新产品开发和老产品结构改造与增加功能的设计开发活动的管理。 3职责 3.1 技术部是本程序的归口管理部门，制定并执行设计控制与验证书面程序。 3.2 组织跨部门横向协调小组，由设计、品质、生产、采购、销售、服务、市场等相关职能的人员参加，其职能为： a)组织产品策划，编制设计开发活动计划并组织实施； b)完成样机试制与投产前有关设计方面的准备工作； c)明确顾客指定的特殊工序与特殊特性； d)进行失效模式与后果分析的开发与评审。 3.3 生产负责组织小批试生产的各项工作。 3.4 技术部负责试制工作中有关职能部门的相关活动，服务、销售、市场负责配合技术部进行市场调研工作。 3.5 品质负责产品的检验及试验。 4工作程序 4.1 设计和开发的策划 4.1.1 设计和开发项目的来源 a）营销部与顾客签订的新产品合同或技术协议； b）根据市场调研或多方分析，由营销部提出《项目建议书》，报技术经理审核、总经理批准后； c）技术部综合各方面信息，提交《项目建议书》，报技术经理审核、总经理批准后； d）制造部根据技术革新的需要，提交《项目建议书》，报技术经理审核、总经理批准后； 第 1 页修改码：0 共10 页
4.1.1 技术部根据以上来源负责制定《设计任务书》，明确任务和责任，确认设计人员资格条件，其内 容包括： a) 设计开发计划的目的； b)产品需要达到的质量目标； c)主要技术参数及质量特性值； d)与有关法规的符合性及其要求； e)合同评审的结果； f)市场调查报告； g)本公司技术、设计、设备能力等条件。 4.2.5 技术经理根据《设计任务书》对开发的项目进行产品设计和生产可行性分析，写出《可行性分 析报告》，报总经理批准。其内容如下： a) 产品水平（与国内、外同型比较）； b)产品结构的继承性和复杂性； c)加工的工艺性及新材料和新工艺的应用； d）产品生产的可靠性（生产能力、质保能力、时间速度）。 4.1.3技术部根据《设计任务书》、《可行性分析报告》编制《设计计划书》。计划书应包括： a）设计开发的输入、输出、评审、验证、确认等各阶段的划分和主要工作内容； b）各阶段人员职责和权限、进度要求； c）资源配置需求。 4.1.4《设计计划书》由技术经理批准，由技术部负责实施。 4.1.5 随着设计开发进展，技术部应适时修订设计计划及进度安排。 4.1.6 总经理室负责为技术部配备所需的资源，配备具有一定资格的人员承担设计工作，包括有关资 料信息，工作手段，计算机软、硬件等。 4.2 规定设计控制的组织与技术接口 4.2.1 由技术部提出相关部门的职责、权限和相互关系。如：销售、采购、生产、品质等与技术部的 关系。 4.2.2 技术部规定相互提供资料、信息的文件。如： a) 各专业设计组之间互提供资料的规定； b)相关部门与本公司技术部互相提供资料的规定； c)外部组织与本公司设计部门互相提供配套资料的规定。 4.2.3 技术部与各部门的联络渠道、信息传递方式均以文件形式进行并经过技术经理的批准。
新广品设计和开发流程（上传）
续表: XX 实业股份有限公司作业指导书 文件编号:WI /QEH /018 标题： 新产品设计和开发流程 版号：A / 0 分发日期： 页码： 分发编号： 阶段 工作程序 工作内容 记录 1. 按样机试制鉴定意见，研究并提出设计改进方 案。 2. 对设计改进方案及设计文件进行改进设计评审, 编写改进设计评审报壬 3. 产品图样及设计文件修改并定型。 2 设 计 阶 段 2. 2 技 术 设 计 2. 2. 5 主要零 部件设计 2. 2. 6提出特 殊外购件和材料 2. 2. 7 技术设 计评审 1. 绘制主要零部件草图。 2. 进行早期故障分析。 编制特殊外购件清单和特殊材料清单。 对技术设计进行评审，编写技术设计评审报告。 技术设计评审报 告 3 试 制 阶 段 2. 3 工 作 图 设 计 2. 3. 1 全部零 部 件设计及编制 设计文件 2. 3. 2 图样及 设计文件审批 3. 1. 1 样机工 艺方案设计 3. 1. 2 工艺规 程、工艺定额及工 装设计 3. 1. 3 备 生产准 1. 提出全部产品工作图样、包装图样及设计文件。 2. 进行产品质量特性重要度分级。 3. 进行早期故障分析并采取措施。 按规定程序对图纸及设计文件进行会签、审批。 编制样机试制工艺方案。 样机试制工艺方 案 3. 1 样 机 （品） 试 3. 1. 4样机试 制 3. 1. 5型式试 验（设计验证） 3. 1. 6用户试 用 （设计确认） 3. 1. 7样机试 制鉴定（设计确 认） 1. 工艺规程设计，编制试制工艺文件。 2. 必要的工装设计。 3. 编制临时材料定额。 4. 编制临时工时定额。 1. 原材料准备。 2. 外购、外协件准备。 3. 工装准备。 4. 设备准备。 加工，装配，调试，编写样机试制总结报告。 型式试验并编写型式试验报告。 根据型式试验报告编写设计验证报告。 试用并编写试用报告。 按规定提供全套鉴定文件，并按试制鉴定大纲进行 样机试 制鉴定，出具样机试制鉴定报告 （设计确认 报告）。 样机试制总结报 告 型式试验报告 设计验证报告 试用报告 样机试制鉴定报 告（设计确认报 告） 3. 1. 8 设计改 进、改进设计评审 改进设计评审报 告
产品设计开发控制程序 1.目的：本程序规定了XX产品设计开发项目所应遵循的步骤及其全过程的控制和要求，旨在科学化管理新产品的设计开发，提高新产品的开发效率及市场适用性，进一步规范设计开发工作。 2.0定义： 2.1 FMEA：潜在失效模式及后果分析。 2.2预研：指以实现产品功能为目标，完成产品功能样车的研发活动。 2.3 产品设计：指在预研功能样机基础上，以满足客户需求为目标，完成产品样车制作、小批量生产的设计活动。 3.职责 3.1总经理 3.1.1负责根据企业战略规划明确新产品开发方向，并是公司管理委员会和项目评审委员会的主要负责人。负责领导、组织、主持产品化项目的立项、验收和管理工作。 3.1.2负责批准公司年度《产品发展规划》、《项目任务实施计划》。 3.1.3负责协调所有项目的研发资源，确保关键项目的顺利实施。 3.1.4负责制定公司年度《产品发展规划》，下达《项目设计任务书》 3.2公司管理委员会（见管理委员会章程） 3.3项目评审委员会（见项目评审委员会章程） 3.4研发部经理 3.4.1 负责产品设计开发过程中技术难点攻关、重大技术路线的确定，总体方案评审，试验报告审核； 3.4.2 重要子项目设计方案审核，重要子项目试验报告审核。 3.4.3 参与设计过程中重要设计活动讨论或者直接参与项目开发。 3.5技术品质部经理 3.5.1参与设计开发个阶段性会议，并提出建议。 3.5.2负责产品设计开发过程中可能涉及后续实现产品化工艺和品质控制问题审查。3.6项目经理 3.6.1负责立项报告的撰写并报批； 3.6.2负责所报项目立项后所有阶段性技术准备； 3.6.3负责《项目任务实施计划书》的制定并组织实施； 3.6.4负责项目输入输出的控制； 3.6.5负责整个项目组的日常管理； 3.6.6负责设计进度的控制。 3.7项目组 3.7.1 项目小组的组成：由研发部各类设计人员组成、必要时可申请其它部门人员参加，设置项目经理一名。 3.7.2负责按照《项目任务实施计划书》开展相关的设计活动。 3.8营销部 负责确定客户定制项目的设计要求。 4.流程图
《产品语义学》教学大纲 一、课程的的性质、任务及适用专业 （一）课程性质 《产品语义学》是工业设计专业的一门必修课。课程从设计符号的基本理论出发，对意义、传达、语境、修辞等概念进行了阐述，使学生通过学习了解并掌握新的设计思考的角度和敏锐的观察能力，使学生从感性认识提升到理性认识，并且引导以产品语义学在设计中广泛扩展思路，帮助学生提高设计的创新能力。 （二）教学任务 本课程的主要任务是：使学生通过符号的关联性和语言学中的修辞方法展开发散思维与联想，以期觅得产品预定概念和意义的最佳传达途径，并对后续的专业课程学习起辅助作用。 （三）适用专业 适用于工业设计本科专业。 二、课程教学基本内容、基本要求及学时分配 （一）基本内容(含章节的重点、难点等) 第一章设计符号理论概 述 基本要求：了解设计符号的理论意义、符号理论发展简史、设计符号的特性以及文化与符号之间的关系。 重点:设计符号的特点。 难点:文化与符号之间的联系。 第二章产品语义学概述 基本要求：了解产品语义学的概念、产品语义学的缘起与发展、影响产品语义理论的诸多新观念以及产品语义学对我国设计发展的价值。 重点:产品语义学的缘起与发展。 难点:产品语义学与现代主义及后现代主义的关系。 第三章产品的语义 基本要求：了解产品语义的外延意义与内涵意义，以及两者之间的关系，从而掌握产品语义的诉求层面。 重点：外延意义与内涵意义。 难点：产品语义的诉求层面。 第四章产品语义的传达 基本要求：了解意义的来源，学习人的要素、环境的要素和生活方式的约定。进而对产品语义有一个更高层次上的理解，使学生以使用者的角度认知产品、以及了解使用者心理模型和产品语义实现的条件。 重点：传达的概念与过程、语义传达的类型。 难点：使用者心理模型和产品语义实现的条件、产品语言的局限性。 第五章产品语义学在设计中的运用 基本要求：了解产品使用情景语境，产理解产品的合理性说服、情感性说服以及产品语义设计程序，了解修辞在产品语义表达中的应用及价值。 重点：产品说服功能与语义设计程序、产品语义传达的有效思维方法。
１产品语义设计是产品造型的依据 产品语义的定义：是研究人造物的形态在使用环境中的象征特征，以及如何在工业设计中应用的学问。（出自《工业设计方法学》）产品语义设计的本源内涵重在物质功能和社会人的感情精神以及人和物相互作用的研究之上。它以不断变化的人的需求为起点，以积极的势态探求来改变人的生存方式。很多产品尽管差别性很大，但在使用环境中的状态，以及所要表达的美感是完全不同的。这就要求我们在对产品设计时，创造出一种动感的美，使其与周围的环境相融合，对产品语义进行深层次的理解。要创造一种新的造型来表现产品，我认为应该依据以下几条：（１）设计产品时，着重产品设计的视觉单元，包括对色彩、材料上的考虑。造型要表达出一种特殊的使用效果或使用美感。 （２）造型要素要根据人的心理感觉，针对产品的功能进行适当的配置，使造型产生扩张、流畅、向上、抵抗外力等运动的、具有生命力的艺术形式，体现一种动感的造型状态。 （３）产品造型设计必须洞察科学技术的发展动向，密切注意新理论、新技术、新工艺、新材料的出现，应尽可能地加以运用，充分将其转化为具有使用功能的商品的媒介，设计出符合时代美学特征和文化倾向的产品，充分做到设计一种产品就是设计一种语言。 （４）设计的产品随时代条件与社会环境和社会心理反映作相应的变化也是我们必须考虑的。体现一种产品语言，创建一种文化，研究与预测时代文化潮流，把握设计倾向和特点对我们做到准确表达产品的语言是极其重要的。 ２产品语义能准确定位消费者 在我们进行产品的开发时，所做的前期工作就是对消费者进行人群上的定位和划分，我们考虑的是我们的产品最终设计出来消费者会认同吗？这就要求我们在设计之时，必须考虑这一消费层面上的文化，产品设计必须体现语义的表达。据不完全统计，７０％的消费者愿意较成熟产品通过产品，语言设计准确的表达产品，购买体现一种语言的产品。也就是说如果我们进行逆向思维，即产品语言—— —产品造型—— —社会语言（社会文化）—— —目标人群—— —设计方案，这样一个过程反而能创造出市场愿意接受的产品。也就是说我们从语言还原到设计，从产品语言内容入手也能描述出设计定位。 手机是近２０年来国内新兴的产品，简单地说，传统的干手 机的设计比较呆板，整个设计显得笨重，呆板，方正，规矩，体现着一种力量感在里面，但这种力量感是一种野蛮的肌肉力的迸发。 三菱让干手机从单调的方正规矩的矩形走向了弧线的过渡，开始了千姿百态的造型上的变化。而当市场上的各个厂家相继推出造型迥异，价格低廉的产品时，三菱公司又开始走向棱角路线，产品主张体现冷、酷的冰冷感。这一转变其实是跟随这一路线来完成的。首先，当今人们的个性增长，酷，成了这一时代的具体要求，开始了这样一种社会语言，就必然指定出这样的设计方案，完全是语义定位消费者这一路线。产品形象整体设计体味的就是一种语言，不管是趣味化还是冰冷形，首先是文化（语义），其次才是造型。历史上产品的换代，无不跟随这一原理。 ３准确的产品语言是设计的信息符号 在我们进行产品设计时，为了提高产品销量，必须要估计消费者的审美需求，而消费者的需求有时众口难调，这就要求我们在产品造型上做文章，即要把产品看成一种符号，一种语言标志。 产品语义学中一个重要的问题是：“符号内容”是“指示物”还是“意义”，这里的“意义”可以理解为是与“指示物”对立的，使用于同一符号形式的一系列指示物应满足的条件。如果是以意义来规定符号内容，只要满足意义的规定，就可适用于符号，那样我们就有一个更大的设计空间。我们常用联觉比喻把象征符号固定于心理感觉之中，例如色彩的冷暖表现为喜怒哀乐；线条的粗细变化表现为动态或静态，有机或无机……不同的符号要素可以通过各种不同的组合，产生丰富的形体，用以表达无以计数的变化和感情。产品语义学正是在符号学理论基础上发展起来的，我们准确的定位产品语言的信息，在何种环境下使用，使用时表达一种什么样的情趣，以及符合不符合社会语言文化，当我们把这些状态考虑清楚了，最后的结果不外乎是用产品符号表达出来而已。其实，产品的外部形态实际上就是一系列视觉符号的传达，产品形态设计的实质也就是对各种造型符号进行编码，综合产品的形态、色彩、机理等视觉要素，表达产品的实际功能，说明产品的特征。产品造型符号具有一般符号的基本性质，通过对使用者的刺激，激发其与自身以往的生活经验或行为体会相关联的某种联想，诱导其行为，使产品易懂。我们设计产品时，产品语义表达应当提供方向含义，物体之间的相互位置，上下前后层面的布局含义。任何产品都具有正面、反面、侧面，正面朝向用户，需要用户操作的键钮应当安排在正面，设计必须从用户角度考虑“正面”表示什么含义？“反面”表示什么含义？用什么表示“向前运动”、 “后 产品语义在产品设计中的应用 田保福 （太原理工大学轻纺工程与美术学院，山西晋中０３０６００） 摘要：成熟的产品通过产品语义设计可以准确地表达产品，我们从语言还原到设计，从 产品语言内容入手也能描述出设计定位，要把产品看成一种符号，一种语言标志体现一种 产品语言，创建一种文化。 关键词：产品语义；商品媒介；符号内容；产品行为方式 中图分类号：ＴＰ４７２文献标识码：Ａ文章编号：１０００－８１３６（２００７）０９－０１４０－０２１４０ －－
公司设计和开发程序文件 文件类别：开发类 文件编号： RD-CX-01 撰写部门：产品开发部 版本： 1.0 生效日期： 2016/03/25 合计页数：共9页
新产品设计和开发程序文件 1.1 开发创新—新技术 围绕新产品的研究开发而开展的商业化经济技术活动。包括自行研制开发和外部引进消化两种形式。 1.2 新产品 产品结构、性能等主要技术特征发生重大的变化或改进的产品属于新产品。主要包括： 1）产品的基本原理或结构性能比同类产品和老产品有新的发展； 2）填补国际、国内和省内空白的产品； 3）基本型派生出来的变形产品； 4）引进的新产品 1.3 设计评审 在设计阶段结束前，对设计所作的正式的、以文件为依据的技术资料（包括设计计算书，图纸等）进行综合的和系统性的检查，其目的在于评价设计能力和设计文件是否满足设计要求，并找出问题，提出解决方案。 2.0 程序 2.1 设计和开发的策划 2.1.1 设计和开发的阶段应包括 1）项目的申报（在单新产品除外）； 2）项目的确立； 3）项目的设计； 4）项目的试制； 5）项目的改进。 2.1.2 设计和开发的评审应包括 1）项目的设计评审； 2）样品评审或样品检测； 3）改进后的项目评审。 2.1.3 设计和开发的验证应在样品试验达到要求后进行，主要是进行样品的鉴定。 2.1.4 设计和开发的确认应在所有设计和开发工作完成之后进行，对结果确认的同时编写试制总结报告。 2.1.5 设计和开发的职责和权限 2.1.5.1 职责
1)开发部负责组织项目的确立、项目设计和开发的全过程; 2)制造工程部负责设计样品的工艺审定与工艺保证； 3)协调计划部负责样品试制的计划安排； 4)生产部负责样品的制作及协调工作； 5)材料控制部负责按试制用量制订外购件的采购计划； 6)采购部负责样品所需采购件的采购工作； 7）质量管理部负责样品的试验（如需户外试验，由开发部负责组织实施）及样品试制中自制件和外购件的质量。 2.1.5.2 权限 1)项目开发小组负责人（或项目经理）有权按照设计计划监督和 协调各部门的工作； 2)项目开发小组负责人（或项目经理）在保证设计任务和产品质 量的前提下，在样品中有选择供方及零部件的权利； 3)开发部的设计工作由开发部经理领导。 2.2 设计和开发输入 2.2.1 项目申报（在单新产品除外） 2.2.1.1 各办事处根据各分销商的反馈信息、市场信息以及用户反馈的质量信息等，在年中（终）销售工作会议上，将新产品设计、开发需求申报给开发部经理；或技术部经理根据公司内部要求，自己立项。 2.2.1.2 质量管理部负责收集和受理各部门、职工的创新建议，并进行分类、整理，然后以项目申报表的形式申报给开发部经理。 2.2.1.3 项目申报表的内容包括：项目名称及对该项目的可行性分析。 2.2.1.4 产品设计和项目开发所涉及的项目范围： 1）新产品； 2）其它能够带来技术进步和提高效益的项目。 2.2.2 立项 2.2.2.1 开发部经理负责对申报来的项目进行分类，并组织有关人员进行初评审。初评审内容包括项目的科学性、可行性、经济性、市场性、生产能力等方面的分析。并决定是否将立项的建议上报给副总经理、总经理或董事会。 2.2.2.2 由董事会、总经理或副总经理决定立项，并将新产品开发项目作为公司的新产品开发计划在每年的年初以书面形式下达给技术部。 2.2.2.3 对于在单新产品的开发立项，可由各办事处根据有关信息，提出可能签订订单的新产品开发要求，书面报给销售协调人员，由其转给开发部经理进行分析，以确定其属于非标产品还是“在单新产品”。对于非标产品可直接执行“生产准备和计划程序”。“在单新产品”要由开发部经理负责组织有关人员进行初评审，评审结果上报副
产品设计控制程序 Q/NUMAX. CX09-2004/A 1 目的 对设计和开发的全过程进行控制．确保产品能满足顾客和相关方的需求和期望及有关法律、法规要求。 2 X围 适用于本公司新产品的设计和非标产品（包括在原有产品技术上的改进）的设计。 3 职责 3.1 副总经理负责设计的控制。 3.2 研发部负责产品的设计工作。 4 程序 4.1 设计的策划 4.1.1 设计项目的来源： 4新开发的项目一般来源于市场调研或相关方的信息分析，公司的任何一员或部门均可向研发部提出建议，经研发部经理同意后，填写《项目建议书》报副总经理审批。 5副总经理审批同意后向研发部下达《设计计划书》，并将相关背景资料转交研发部组织实施。 4.1.2非标设计项目来源： a）一般来源于销售部与顾客和相关方签定的新合同或技术协议，这类产品可以在已有产品的技术上的改造而来。经研发部经理同意后，并填写《项目建议书》报副总经理审批。 b）副总经理审批同意后向研发部下达《设计计划书》，并将相关背景资料转交研发部组织实施。 4.1.3 《设计计划书》。计划书内容包括： a)设计各阶段的划分和主要工作内容； b)各阶段人员职责和进度要求。 4.1.4设计不同小组之间的接口管理 4a)设计的不同小组或专业可能涉及到公司不同职能或不同层次，也可能涉及到公司外部； 5b)对于日常的设计信息，设计人员填写《设计信息联络单》，由设计组负责人审批后发给相关小组； 6c)销售部负责与顾客和相关方的联系及信息传递。 4.2设计的输入 4.2.1设计输入应包括以下内容： a) 产品主要功能、性能要求。这些要求主要来自顾客和相关方或市场的需求与期望，一般应包含在合同、订单或项目建议书中； b) 适用的法律法规要求，对国家强制性标准一定要满足； c) 适用时，以前类似设计提供的适用信息； d) 规定对产品的安全和环境正常使用必需的产品特性. 4.2.2 设计开发的输入应形成文件，并填写《设计输入清单（代设计输入评审单）》，附有各类相关的资料。 4.2.3副总经理组织有关设计人员和相关部门对设计开发输入进行评审，对其中
《工业产品造型设计》 课程论文 题目：汽车造型设计中的产品语义探究 姓名： 陈绍明 学号： 摘要：产品是如何地传达其信息，汽车作为一种大型的工业设计产品又具有哪些含义，本文从产品语义学的角度去分析汽车造型中遗传因子及其构成的汽车文化，其造型意识通过哪些形态来表现；其基本特征表达怎样的语义内涵；汽车如何满足消费者日益高涨的精神需求；本文将对汽车造型设计中的语义表达做出一些探究。 关键词：汽车设计产品语义学文化传承性
2012年5月 一、产品语义学的定义及背景 产品语义学（Product Semantics ）是研究产品语言（Product Language ）的意义的学问。从专业研究角度克里本多夫（K ．krippendorf ）和布特（R.buettr ）提出“所谓产品语义是研究人造物在使用环境中的象征特性，并将其知识应用于工业设计上。这不仅指物理性、生理性的功能，而且也包含心理、社会、文化等被成为象征环境的方面”。[1]产品自身构成一个完成的符系统，并且成为传递信息、表达意义的符号载体。通过对形态结构的利用和功能转化，传递和表达设计者的意念想法。 在信息时代的大背景下，人们不满足于工业时代的批量大生产，开始追求个性化，差异化，技术将大规模市场转化为无数的利基市场。产品的小批量，高度定制化生产，满足消费者日益高涨的精神需求，诠释使用者深层次的心理需求。 从这种趋势看出汽车造型设计中的符号语言，是消费者需求的侧面的反应，围绕设计焦点与用户需求形成产品语义。汽车工业发展到今日，其逐渐从一种代步工具发展为社会人文精神的承载者。 二、汽车造型设计中的符号语言 德国的汽车品牌有着悠久的历史。在设计中，尤其注重车身线条，空间比例，拥有着强烈的自我风格与个性文化。汽车作为大型的工业设计产品，同样具有其特有的产品语义，下面主要以甲壳虫，保时捷，宝马，奥迪为案例对产品的识别设计特征进行分析。 1.“甲壳虫”型汽车的流线型 汽车的外形发展从开始的马车型，到箱体型，可是当汽车车速超过100km/h 后，功率几乎都用来克服空气阻力了，人们开始降低车的高度和迎风面积来克服空气阻力，但作为高速车来讲，箱型汽车是不够理想的，因为它的阻力大，妨碍了汽车前进的速度，所以人们开始研究一种新的车型—流线型。 1936年，德国杰出的费迪南德·保时捷博士(Ferdinand Porsche)为当时的大众汽车公司设计出著名的“甲壳虫”汽车，成为汽车史上一个划时代的经典。 【2】如图1所示流畅的曲线造型和物美价廉的特色使得“甲壳虫”很快成为畅销德国的国民车。经过大自然的优胜劣汰进化后的甲壳虫的自然美被如实地运用到车身造型上，其车身造型的特点（如图2所示）在二战后得几十年一直经久不衰。对比2010款全新甲壳虫（如图3所示），新“甲壳虫”不仅继承了老“甲壳虫”的形态灵魂，更将空气动力学的造型特性发挥的淋漓尽致：整个车身曲线流畅优美，富有动感。 新旧甲壳虫对比 易车网https://www.doczj.com/doc/b211794542.html,
1.0目的 为开发满足客户及市场需求，在产品设计开发的过程中，以项目的方式实施策划、评审、验证、确认、更改等程序，进而确保产品研发的品质。2.0适用范围 凡本文件所涉及本公司新产品项目立项及评估、产品研发、样品试制、小批试产、量产以及变更等作业阶段。 3.0职责 3.1技术中心： 3.1.1 负责新产品开发计划及常规产品生产的技术支持。 3.1.2 负责新品试制及试验验证。 3.1.3 负责提出新品试产工作计划、试制总结及技术改进。 3.1.4 在产品研发各阶段均负责提供技术支持。 3.2 营销中心： 3.2.1 负责组织新产品的立项申请及项目评估。 3.2.2 负责与客户联络，将新产品参数等信息交于客户确认，并负责反 馈客户意见。 3.3 采购中心： 3.3.1 负责新品研发试制阶段原材料的采购。 3.3.2 负责产品批量生产阶段原材料的采购。 3.4 生产中心： 3.4.1 负责配合技术中心组织样机试制工作。 3.4.2 负责组织产品的批量生产。 3.4.3 负责样品生产和量产阶段的原材料的进料检验。 3.4.4 负责样品生产和量产阶段的产品质量检验。 4.0定义： 4.1一次设计：对电器设备的主线路设计，包括供电，配电之类，是电力 系统能源的传输和分配中心部分的设计。
4.2二次设计：对一次系统运行的参数进行测量，保护和控制的电路设计， 是电力系统信号类及指令类参量传输系统的设计。 5.0工作程序 5.1 新产品立项及评估阶段： 5.1.1 新项目开发依总经理指示或由市场中心依据客户及市场需求或研 发单位依技术发展趋势提出新项目开发申请，填写《新产品开发评估 表》，同时进行可行性评估，评估内容可包括： A 市场预测与产业需求。 B 经济可行性分析。 C 技术可行性分析。 D 开发日程与预算评估。 E 生产保证能力。 F 其它。 5.1.2 新产品立项经由市场经理，总经理和董事长一致批准后生效。若 未经核准，则针对意见重新评估，再送件审查或成弃案。 5.2 新品研发阶段 5.2.1新产品立项后，由技术中心负责人根据市场调研及相关技术要求 下达《设计任务书》，明确设计输入的要求，指派研发人员及项目 负责人，安排产品研发进度，明确各阶段工作计划，进行新产品研 发。技术委员会及营销中心对《设计任务书》进行评审，相关意见 记录在《设计评审报告》中。 5.2.3 设计和开发输入 项目负责人依据《设计任务书》的要求，按《设计评审报告》的意 见，进行项目研发，进入设计程序。设计和开发输入应以新产品市 场功能、客户需求及类似产品之品质特性进行，这些输入应包括： A. 产品的功能和性能要求； B. 适用的国家标准、行业标准的要求，必要时参考IEC标准的要求；
产品语义设计中的分类工业设计论文(1) 摘要：信息化社会给产品语义设计提出新的要求，探讨产品语义发展中的问题及解决之 道是设计者关心的课题，本文提出借鉴文字语言的规律将产品的符号系统既图形语言按其性质分类研究和处理，以期对设计有所帮助。 主题词：社会信息化产品语义设计分类 产品语义学(Product Semantics)是产品进入电子化时代后提出的一个新的概念。一方面，由于电子产品的“黑箱”化使产品失去了机械时代的产品外型结构对操作的指示性；（图一）另一方面，随着社会发展与进步、物质的极大丰富、消费层次进一步细化，人们对产品的精神功能需求不断提高，这些都给产品设计提出了新的要求。1984年Krippendoff与B utter为产品语义学给出定义：“一门研究造型在使用时的社会与认知情境下的象征意义，以及如何应用在工业设计上的学问”之后，设计师就开始研究如何在产品设计中应用它，在提高产品品质方面发挥了重要的作用。 产品语义学实际上是借用了语言学的概念，语言学中的语义学研究对象是文字语言，产品语义学的主要研究对象是视觉图形、图象与型态，与文字语言相对可称之为图形语言。我们现在都知道产品的形态、构造、色彩、材料等要素构成了它所特有的符号系统，从整体视觉感受到每个构成局部的细节，通过这个记号系统，设计师传达出设计意图和设计思想，赋予产品以新的生命；通过这套符号系统消费者了解产品的属性和它的使用操作方法，它是设计师与使用者之间沟通的媒介。 产品语义学的提出曾对设计带来了很大的影响，对于提高设计品质起到了 重要的作用，在今天各种信息急剧膨胀近于泛滥的形势下，产品存在的社会背景发生重大变化，产品本身必须与之相适应，设计也随之调整。产品设计必须重新审视其发展的方向，语义学也应给以更有效的回应，在提高人-机沟通效率、提供更好的服务上发挥更好的作用。但是，理想与现实之间存在着一段差距，产品语义学毕竟是一门新兴的学科，还有很多不完善的地方，面临着一些难题有待解决，比如：语义传达的准确性与消费要求个性化的矛盾，同类产品操作指示系统由不同符号体系构成造成的混乱和矛盾；追求寓意的丰富降低功能性而走向形式主义等。标准化与个性化是事物的两个极端：完全的标准化带来准确的表意性，却缺乏对人的精神需求的关照；完全的个性化充分的满足了个体的精神需求，但从事物的整体来看会造成沟通的困难，带来极大的不便；所示，不同品牌的手机有着不同的操作系统，我们都有这样的体会，当你更换不同品牌的手机时，必须重新熟悉它的各种功能和操作软件系统：它的菜单结构、图形含义、文字输入方法等，是一件很麻烦的事。在这里，个性的要求与手机使用的通用性形成矛盾，我们面临着选择。同样的事情会发生在台式电话、打印机、洗衣机、电视机、各种电器的遥控器等很多产品上，如果真的如专家预测的那样：不久的将来每个人将拥有100件以上的大小电器产品，如果没有更好的办 法来解决这些问题的话，人们将如何面对这些机器呢。其实，只要我们稍微留心一下身边的产品，就不难发现标准化与所谓个性化给我们带来的不同的体验：例如电话机的标准化部分与非标准化部分，之所以这么说是因为现在的电话机只有0-9#*是被标准化了的符号，
目录 1，调研报告 1.1概述 1.2实物调查 1.3总结分析 2，产品分析 2.1用户特征分析 2.2用户功能分析 2.3用户结构分析 3，设计方案 3.1效果图方案 3.2使用方案 3.3结构方案 4，结论 1.1中国灯具市场调研分析报告 经过20多年的发展，中国的照明灯具行业得到了快速成长，到目前为止，中国的照明行业基本形成了国有、集体、股份制、个体私营、合资、独资企业并存的局面， 而且股份制和私营企业所占的比重较大。企业数量也由最初的几十家发展到现在的近万家，中国已成为世界上照明灯具的生产大国。灯具的生产企业较多的集中在广 东、浙江、上海、江苏等省市，四省市的灯具产量约占全国总产量的70%以上。 2005年全年中国照明器具制造行业实现累计工业总产值97,120,592千元，比上年同 期增长24％，全年实现累计产品销售收入91,184,461千元，比上一年增长23.55％ ，全年实现累计利润总额3,735,854千元，比上年增长9.29％。2006年全年中国照 明器具制造行业实现累计工业总产值117,598,056千元，比上年同期增长21.39％， 全年实现累计产品销售收入113,105,410千元，比上一年增长23.45％，全年实现累 计利润总额4,564,745千元，比上年增长25.13％。 近年来，中国照明灯具行业的发展可谓喜忧参半，一方面是企业猛增到了10000多 家，从业人数超过100万，市场潜力巨大。另一方面，真正具备规模化生产的并不多，由于小企业多，手工作坊和手工生产现象普遍。中国照明灯具行业尤其是半导体照明广阔的市场空间吸引了国外大量资金的投入，国际上一些知名品牌大企业相 继进入国内产销领域，其动因一是中国高速增长的经济带动了与照明行业相关产业 的蓬勃发展；二是欲分食2008北京奥运会和2010年上海世博会市场的蛋糕。国外优 势企业在国内的全面布局也给国内照明器材带来强大的竞争压力，而且随着原材料 价格上涨和欧盟新
目录
设计和开发控制程序 (3) 1目的 (3) 2适用范围 (3) 3职责 (3) 3.1 技术中心 (3) 3.2 销售部 (3) 3.3 质量管理部 (3) 3.4 生产制造中心 (3) 3.5 总经理 (3) 4 工作程序 (4) 4.1 设计和开发的策划 (4) 4.2 设计和开发的输入 (5) 4.3 设计和开发的输出 (5) 4.4 设计控制 (6) 5 记录 (11)
设计和开发控制程序 1目的 按照《质量手册》设计和开发的要求，结合本公司目前开发和设计的产品对象，特编写本控制程序。 实施和保持本程序，对设计和开发过程进行策划和控制，使公司的产品设计开发、生产准备工作有序和顺利进行，确保产品设计和开发满足顾客和有关标准、法律法规的要求。2适用范围 本程序适用于本公司军品产品设计和开发的控制，公司的民品产品无设计开发。 3职责 3.1 技术中心 3.1.1在设计和开发过程中，负责设计开发计划的编制、下达、检查、实施、协调及管理，负责设计开发过程的评审、验证、确认的筹备、组织工作。 3.1.2负责产品的设计和开发的输入、输出、内部评审，以及设计文件、工艺文件、检验文件的编制和设计更改。 3.2 销售部 负责收集国内外市场的需求信息，提出设计开发新产品的建议，做出市场预测，收集、整理新产品上市后反馈的质量信息。 3.3 质量管理部 负责设计和开发产品各阶段的设计验证，对其质量做出评价。 3.4 生产制造中心 负责新产品在研制阶段必需的零件加工和小批量试生产，对试生产产品的质量、工艺及生产能力做出评价。 3.5 总经理 a)负责审核新产品的建议书，批准《研制任务书》。 b)负责批准新产品设计开发项目。
结构设计分为开发性设计、适应性设计、变型设计。 开发性设计(OEM)：在工作原理、结构等完全未知的情况下，应用成熟的科学技术或经过实验证明是可行的新技术，设计出过去没有过的新型机械。这是一种完全创新的设计。适应性设计(ODM)：在原理方案基本保持不变的前提下，对产品做局部的变更或设计一个新部件，使产品在质和量方面更能满足使用要求。变型设计：在工作原理和功能结构都不变的情况下，变更现有产品的结果配置和尺寸，使之适应更多的容量要求。这里的容量含义很广，如功率、转矩、加工对象的尺寸、速比范围等。 一、新产品立项阶段 根据公司或客户提出项目设计要求，由开发部、销售部、品管部参及项目评审会议。确定项目的可行性及项目开发负责人，由项目开发负责人负责该项目的统筹工作，还要编写设计任务书、新产品成本预算表、设计开发计划任务书 二、设计平面图（效果图）阶段 1.确定开发项目后,由平面设计工程师在一周内完成平面设计效果图. 2.由项目负责人召集会议,对效果图进行评审,包括: A.结构的可行性. B.包装方案. C.外观颜色的搭配. D.零件的材料要求.
E.功能是否可行. F.特别注意对产品功能以及产品成本的影响. 3、如评审中发现问题，及时提出修改建议，重做效果图。 4、做好评审报告。 三、设计结构图阶段 1.此阶段工作由结构工程师及电子工程师共同负责. 2.结构工程师根据效果图,用PROE(或其它软件)设计结构图;如果有IGS文件则可以直接导入,如没有则对应效果图做结构图,若在画图过程中发现在PROE上是不能做到,或是出不了模时应及时提出,看是否可以更改外观要求.普通的结构图必须在5天内完成,复杂的结构图必须在7天内完成. 3.做结构图时要考虑以下问题: A.胶件的缩水问题; B.胶件出模具角度问题; C.生产装配的问题; D.零部件生产可行性,五金件尽量用现有的,标准的. E.装配间隙的问题(如喷油后,电镀后的装配问题) F设计结构时注意胶件尽量不要用行位出模. G.包装保护. H.胶件的进胶问题. I.安全性的问题. 4.如果结构涉及到五金模具方面,需考虑加工工艺的可行性,跟供认
新产品开发的主要阶段和程序 一、决策阶段 是对市场需求、技术发展、生产能力、经济效益等进行可行性研究及必要的先行试验，作出开发决策的工作阶段。是新产品研究开发的初期工作，对新产品研究开发的成败起着重要作用，这一阶段包含下列程序。 （一）市场调查和预测 内容包括： 国外市场有无同类产品及相关产品； 1、国内外同类产品及相关产品的性能指标、技术水平对比； 2、同类产品及相关产品的市场占有率，价格及市场竞争能力等； 3、顾客对同类产品及相关产品的使用意见和对新产品的要求； 4、提出新产品市场预测报告。 （二）技术调查 内容包括： 1. 国内外技术方针策略； 2. 过内外现有的技术现状，产品水平和发展趋势； 3. 专利情况及有关最新科研成果采用情况； 4. 功能分析； 5. 经济效果初步分析； 6. 对同类产品质量信息的分析、归纳； 7. 同类企业与本企业的现有技术条件，生产管理，质量管理特点； 8. 新产品的设想，包括产品性能（如环境条件、使用条件、有关标准、法规、可靠性、外观等），安装布局应执行的标准或法规等； 9. 研制过程中的技术关键，根据需要提出攻关课题及检验大纲。 （三）先行试验 根据先行试验大纲进行先行试验，并写出先行试验报告。 （四）可行性分析 进行产品设计、生产的可行性分析，并写出可行性分析报告，其内容： 1. 分析确定产品的总体方案； 2. 分析产品的主要技术参数含功能参数； 3. 提出攻关项目并分析其实现的可能性； 4. 技术可行性（包括先行试验情况，技术先进性，结构，零部件的继承性分析）； 5. 产品经济寿命期分析； 6. 分析提出产品设计周期和生产周期；‘ 7. 企业生产能力分析； 8. 经济效果分析： （1）产品成本预测； （2）产品利润预测。 （五）开发决策 1.对可行性分析报告等技术文件进行评审，提出评审报告及开发项目建议书一类文件。 开发项目建议书内容： （1）新产品开发项目（顾客需要、目标预期效果）；
产品的语义学 Wednesday, August 2, 2006 11:57:08 AM 语义学是符号学的一部分,产品的语义学既是产品本身的一些 符号,人是通过语言、眼神、表情和动作进行交流的,这些被称为符号。简单说人脑通过处理这些符号来交流信息、采取行动。研究这些符号的学说叫符号学。具体说符号学是交流的一种理论方法,它的目的是建立广泛可应用交流规则。符号学语言学的创始人瑞士的萨苏乐,他把语言学看成是符号学的一个分支。符号学研究信息符号的种类、句法学、语义学和语用学、工业设计领域中出现的产品符号学,是设计方法论的一次重大变革,具 有长远的历史意义。“语义一词来自语言。在口语交流中,人们通过语义来理解对方的含义。在视觉交流中,人们是通过表情和眼神的视觉语义象征来理解对方。人们在操作使用机器产品时,是从部件的形状、颜色、质感理解机器。产品符号学的设计方法就是从人的视觉交流的象征含义出发。人们依靠视觉线索去理解产品的“语义”(含义) ,每一种产品、每一个手柄、旋钮、把手都会“说话” ,它通过结构、形状、颜色、材料、位置来象征自己的含义,“讲述”自己的操作目的和准确操作方法,例如一条缝隙 表示“打开” ,圆形表示“转动”红色表示“危险”等。你怎么会看出房子的门?通过它的形状、位置和结构。如果你指着一面墙 说:“这就是门” ,没有人会相信,人们早已经把门的形状和位置以及它的含义,同人们的行动目的和行动方法结合起来,这样
形成的整体叫行动象征。同样,水壶、自行车、菜刀等都是行动象征。这些象征的含义是人们从小在大量的生活经验中学习积累起来的,这是每个人的知识财富,设计者应当把这些东西象征 含义用在机器、工具、产品设计中,使用户一看就明白,不需要花费大量精力重新学习。换言之,产品的目的和操作方法应当不言自明,不需要人去解释。怎么才能在人机界面设计中实现这一目标呢?产品语义学认为:通过人们已经熟悉的形状、颜色、材料、位置的组合来表示操作,并使它的操作过程符合人的行动特点。正常的人观察物体的形,总是从上至下、从左至右的顺序进行,从而得出自己的结论。如果发现二维圆形,人的视觉会沿圆形边缘从左至右迅速巡视试图找到新的发现,如果是三维圆形,无论大小,人的视觉总是试图从左至右并用手去旋转。人们每天打开房门,门的把手在左侧,然后你用右手向右旋转打开门,如果有人别出心裁将把手放在门的右边,而且向左旋转把手,这 时你可能要抱怨设计师。这个规律是前人留下的产物。如果人观察到一个不规则形体,总要将其完美化或联想其象某一个熟悉 的形体,同时也联想到其内部结构,这是人的一种本能。“埃及人、美洲土人以及西方现代的立体派画家们与这种本能是一致的,就象儿童们在画一个孕妇的时候,往往把她肚子里的胎儿 也画出来一样。雕塑家亨利·摩尔塑造人头像时,总是把它塑得象一个内空的钢盔,因为他总是把人的内部形状看得象头的外 部形状一样重要。在现代艺术中,诸如此类的现象就更多了。人