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【摘要】机械产品的设计一直是机械产品的重头戏，只有有好的设计理念、设计方法才能制造出优秀的机械产品。笔者通过对国内外机械产品设计的思想进行分析和总结，得出一些有建设性的方法，然后进行多层次的规划研究，最终希望设计出符合需求的产品。
【关键词】机械产品；设计理念；多层次规划
21世纪以来，科学技术迅猛发展，许多产品的功能及性能已不能满足需求的多样性，尤其是机械产品，由于机械产品开发周期长，复杂程度较高，但同时更新速度又快，这些客观存在导致产品面临着较尴尬的境地。针对上述原因，应该从产品的设计着手，来进行多层次的规划研究。
1.设计方法的类型概述
据国内外在产品设计方面的专家学者的总结，将产品的设计方法加以分类，主要包括系统化设计方法、结构模块化设计方法、基于产品特性的设计方法和智能型设计方法。
下面就从这四大设计方法开始简单的论述：
（1）系统化设计方法的思想就是把整个设计看成一个由多个设计单元组成的。统一体，这个统一体自成为一个系统，系统中的各个单元具有一定的联系性、层次性，并且相互独立。系统化设计方法是根据用户需求基础上进行的分析、构思、规划、设计和实施，从而有效地将客户需求转化为产品开发阶段的各项目标和程序，总的来说，在机械设计中，系统化设计方法就是要处理把设计作品作为一个系统来看和将设计过程看成一个系统。
（2）结构模块化设计方法是把产品分成若干个小的模块单位，不同的模块组合。产生不同的设计效果，形成不同的产品。这些小的模块单位可以是某个零件，或是某个部件，大则可以是一个系统，通过不同的排列组合，就能形成用户所需的产品，也可以给用户提供出多种选择，最终达到满意的效果。
（3）基于产品特性的设计方法，是一种依据产品所有的特征，利用计算机中的。程序和设计专家的知识和经验来进行产品的设计。
（4）智能化设计方法，不但使把产品的整个开发过程分成了阶段，而且还充分。利用CAD的虚拟现实高端技术，将产品设计推向一个高智能时代。产品的整个开发过程被分为“规划”、“开发”和“实施”三个阶段。这个思想的整个过程是，先进行产品的规划，用CAD来确定外部特性的立体模型，然后根据“系统合成”原理，进行产品的配置分析。最后加工成产品。
2.利用产品设计方法来进行多层次规划研究
在现代的机械产品设计中，不再单单是一个简单的设计工作，而是一个复杂的系统工程，从确定设计目标的开始到设计方法的选择，再到如何合理安排设计人员的分工以及计算机软硬件资源的利用，都是这个系统中要关心的事情，事无巨细，都要想清楚，弄明白。因此，在产品开始设计之前，进行科学地规划是必要的，不然成本增加，质量下降，设计工期延误这些问题，可能都会出现。针对这些现象，国内外的一些专家学者都有针对性的研究，比如质量功能展开、模糊前段设计、生命周期，但这些都有各自的优缺点，而且不具有成熟可行的体系。
根据目前这些现象，需要从产品设计的系统性出发，并且总结前辈们的经验教训，研究出一套产品设计规范方法，即多层次设计规划法，这种方法要求有三个层次，八个环节。三个层次包括：设计战略层、设计业务层、设计质量检验层；八个环节：设计环境、设计思想、设计目标、设计内容、设计方法、设计过程、设计的潜在问题分析、设计质量评价。有了以上环节的层层把关，环环相扣，才能提高设计的高效性和成功率。这一套设计规划设计方法，对产品的整体工作具有积极地推动作用。
3.产品在各个层次的设计规划
3.1战略层。在企业中，战略与利益是相辅相成的关系，只要有了战略性目标，才能在企业发展的方向上和利益上取得一定的成就。在设计战略层中的环节包括：设计坏境、设计思想和设计目标。
（1）设计环境方面：产品的存在或者说产品的应用都需要一定的环境，因此环境设计显得至关重要，主要从环境的影响要素着手，提出正确的、适合的方法。影响环境的要素主要包括政治、经济、人文、地理、法律等的自然环境，社会坏境，以及技术环境。有了环境因素做支持，我们解析来的问题就是“适合开发怎样的产品？能不能开发该种类型的产品？以及会有什么样的影响？”等等问题随之而来。要解决上述的问题，我们需要进行产品定位、环境分析和资源配置，这些策略在一定程度上能解决具体开发什么样的产品，以及产品的市场地位、等级定位。（2）设计思想方面：思想指导行动，只要有正确的理念，才能设计出好的方案，再加之理念所涉及的知识和经验教训，并定使方案更将完善。完美的设计方案应该以科学的发展观，以科学的自助创新意识，以科技为手段，以文化为内涵，以市场为导向，以充分调动设计者的主观能动性为设计理念为原则。（3）设计目标方面：这是产品设计的核心问题，它是根据用户的需要而要达到的一个目标，这个目标是通过设计人员的实际工作，最终将要完成的项目方向，设计的产品如果超标或是不达标，都会影响企业的效益以及利益。要制定一个好的设计目标，首先要了解影响的因素，具体包括市场环境、内部资源、设计思想和设计水平等因素，确定了因素后，就有一定的规划性，针对目标的可行性进行进一步的分析与论证。
3.2业务层。如果说，战略层解决“做什么”的问题，接下来的业务层就是要完成“如何做”的问题，用什么样的方法，什么样的过程来完成设计的具体内容，是本层次研究的方向。
（1）设计内容规划：是根据设计目标或者是产品的功能特点，来完成什么样的具体工作，其流程主要有对设计目标的分析，对设计内容的规划和对设计资源的利用等。这样就形成了产品的设计任务书，形成文字以后，就避免了重复工作，尽量提前完成设计工作。（2）设计方法规划：这部分是设计人员的主要工作范围，根据所要完成的设计作品来确定设计的方法，从四种设计方法中选择一种适合自己作品的，或者四种方法的任何组合，可以扬长避短进行设计方法的选择与规划。（3）设计过程规划：这是一个逐步得到答案的过程，有了目标，有了方法，接下来就面临着设计了，由于现代产品的设计已融入了更多的元素，就造成了一定的复杂性，因此，就更需要一定的规划。设计过程还是遵循着传统的设计过程，从概念设计开始，经过详细设计，设计分析，最后进行样机试制，在这个基础上加入了前期的规划，使系统更具有相对完整性。
3.3检验层。这层的中心思想就是，针对设计的作品，进行多方面、多角度的分析与检验，把任何问题都想在前面，尽量减少潜在因素的影响。所以，不仅仅是针对事后检验，而是在事前、事中都应有一定的监控和监测，随时发现问题，随时解决，这样就会减少一些因为到最后发现问题，而浪费一定的时间和精力去修改和完善。
结束语
综上所述，针对机械产品设计的多层次规划，进行了一定的论述，这个多层次的设计理念从宏观上及三个层面都做了有对应性的规划。通过研究、分析和总结经验，定能使多层次规划理念在机械产品设计中发挥最大的效能，达到产品设计的最终目标。
参考文献
[1]巩云鹏，田万禄等主编.机械设计课程设计.沈阳：东北大学出版社，2000
[2]孙桓，陈作模主编.机械原理.北京：高等教育出版社，2000
[3]喻子建，张磊，邵伟平，喻子建主编.机械设计习题与解题分析.沈阳：东北大学出版社，2000
[4]刘天湖，陈新，陈新度等.研发项目的任务规划与资源分配[J].机床与液压，2006（5）：7-11.
[5]闻邦椿，张国忠，柳洪义.面向产品广义质量的综合设计理论与方法[M].北京：科学出版社，2007
【关键词】机械产品；设计理念；多层次规划
21世纪以来，科学技术迅猛发展，许多产品的功能及性能已不能满足需求的多样性，尤其是机械产品，由于机械产品开发周期长，复杂程度较高，但同时更新速度又快，这些客观存在导致产品面临着较尴尬的境地。针对上述原因，应该从产品的设计着手，来进行多层次的规划研究。
1.设计方法的类型概述
据国内外在产品设计方面的专家学者的总结，将产品的设计方法加以分类，主要包括系统化设计方法、结构模块化设计方法、基于产品特性的设计方法和智能型设计方法。
下面就从这四大设计方法开始简单的论述：
（1）系统化设计方法的思想就是把整个设计看成一个由多个设计单元组成的。统一体，这个统一体自成为一个系统，系统中的各个单元具有一定的联系性、层次性，并且相互独立。系统化设计方法是根据用户需求基础上进行的分析、构思、规划、设计和实施，从而有效地将客户需求转化为产品开发阶段的各项目标和程序，总的来说，在机械设计中，系统化设计方法就是要处理把设计作品作为一个系统来看和将设计过程看成一个系统。
（2）结构模块化设计方法是把产品分成若干个小的模块单位，不同的模块组合。产生不同的设计效果，形成不同的产品。这些小的模块单位可以是某个零件，或是某个部件，大则可以是一个系统，通过不同的排列组合，就能形成用户所需的产品，也可以给用户提供出多种选择，最终达到满意的效果。
（3）基于产品特性的设计方法，是一种依据产品所有的特征，利用计算机中的。程序和设计专家的知识和经验来进行产品的设计。
（4）智能化设计方法，不但使把产品的整个开发过程分成了阶段，而且还充分。利用CAD的虚拟现实高端技术，将产品设计推向一个高智能时代。产品的整个开发过程被分为“规划”、“开发”和“实施”三个阶段。这个思想的整个过程是，先进行产品的规划，用CAD来确定外部特性的立体模型，然后根据“系统合成”原理，进行产品的配置分析。最后加工成产品。
2.利用产品设计方法来进行多层次规划研究
在现代的机械产品设计中，不再单单是一个简单的设计工作，而是一个复杂的系统工程，从确定设计目标的开始到设计方法的选择，再到如何合理安排设计人员的分工以及计算机软硬件资源的利用，都是这个系统中要关心的事情，事无巨细，都要想清楚，弄明白。因此，在产品开始设计之前，进行科学地规划是必要的，不然成本增加，质量下降，设计工期延误这些问题，可能都会出现。针对这些现象，国内外的一些专家学者都有针对性的研究，比如质量功能展开、模糊前段设计、生命周期，但这些都有各自的优缺点，而且不具有成熟可行的体系。
根据目前这些现象，需要从产品设计的系统性出发，并且总结前辈们的经验教训，研究出一套产品设计规范方法，即多层次设计规划法，这种方法要求有三个层次，八个环节。三个层次包括：设计战略层、设计业务层、设计质量检验层；八个环节：设计环境、设计思想、设计目标、设计内容、设计方法、设计过程、设计的潜在问题分析、设计质量评价。有了以上环节的层层把关，环环相扣，才能提高设计的高效性和成功率。这一套设计规划设计方法，对产品的整体工作具有积极地推动作用。
3.产品在各个层次的设计规划
3.1战略层。在企业中，战略与利益是相辅相成的关系，只要有了战略性目标，才能在企业发展的方向上和利益上取得一定的成就。在设计战略层中的环节包括：设计坏境、设计思想和设计目标。
（1）设计环境方面：产品的存在或者说产品的应用都需要一定的环境，因此环境设计显得至关重要，主要从环境的影响要素着手，提出正确的、适合的方法。影响环境的要素主要包括政治、经济、人文、地理、法律等的自然环境，社会坏境，以及技术环境。有了环境因素做支持，我们解析来的问题就是“适合开发怎样的产品？能不能开发该种类型的产品？以及会有什么样的影响？”等等问题随之而来。要解决上述的问题，我们需要进行产品定位、环境分析和资源配置，这些策略在一定程度上能解决具体开发什么样的产品，以及产品的市场地位、等级定位。（2）设计思想方面：思想指导行动，只要有正确的理念，才能设计出好的方案，再加之理念所涉及的知识和经验教训，并定使方案更将完善。完美的设计方案应该以科学的发展观，以科学的自助创新意识，以科技为手段，以文化为内涵，以市场为导向，以充分调动设计者的主观能动性为设计理念为原则。（3）设计目标方面：这是产品设计的核心问题，它是根据用户的需要而要达到的一个目标，这个目标是通过设计人员的实际工作，最终将要完成的项目方向，设计的产品如果超标或是不达标，都会影响企业的效益以及利益。要制定一个好的设计目标，首先要了解影响的因素，具体包括市场环境、内部资源、设计思想和设计水平等因素，确定了因素后，就有一定的规划性，针对目标的可行性进行进一步的分析与论证。
3.2业务层。如果说，战略层解决“做什么”的问题，接下来的业务层就是要完成“如何做”的问题，用什么样的方法，什么样的过程来完成设计的具体内容，是本层次研究的方向。
（1）设计内容规划：是根据设计目标或者是产品的功能特点，来完成什么样的具体工作，其流程主要有对设计目标的分析，对设计内容的规划和对设计资源的利用等。这样就形成了产品的设计任务书，形成文字以后，就避免了重复工作，尽量提前完成设计工作。（2）设计方法规划：这部分是设计人员的主要工作范围，根据所要完成的设计作品来确定设计的方法，从四种设计方法中选择一种适合自己作品的，或者四种方法的任何组合，可以扬长避短进行设计方法的选择与规划。（3）设计过程规划：这是一个逐步得到答案的过程，有了目标，有了方法，接下来就面临着设计了，由于现代产品的设计已融入了更多的元素，就造成了一定的复杂性，因此，就更需要一定的规划。设计过程还是遵循着传统的设计过程，从概念设计开始，经过详细设计，设计分析，最后进行样机试制，在这个基础上加入了前期的规划，使系统更具有相对完整性。
3.3检验层。这层的中心思想就是，针对设计的作品，进行多方面、多角度的分析与检验，把任何问题都想在前面，尽量减少潜在因素的影响。所以，不仅仅是针对事后检验，而是在事前、事中都应有一定的监控和监测，随时发现问题，随时解决，这样就会减少一些因为到最后发现问题，而浪费一定的时间和精力去修改和完善。
结束语
综上所述，针对机械产品设计的多层次规划，进行了一定的论述，这个多层次的设计理念从宏观上及三个层面都做了有对应性的规划。通过研究、分析和总结经验，定能使多层次规划理念在机械产品设计中发挥最大的效能，达到产品设计的最终目标。
参考文献
[1]巩云鹏，田万禄等主编.机械设计课程设计.沈阳：东北大学出版社，2000
[2]孙桓，陈作模主编.机械原理.北京：高等教育出版社，2000
[3]喻子建，张磊，邵伟平，喻子建主编.机械设计习题与解题分析.沈阳：东北大学出版社，2000
[4]刘天湖，陈新，陈新度等.研发项目的任务规划与资源分配[J].机床与液压，2006（5）：7-11.
[5]闻邦椿，张国忠，柳洪义.面向产品广义质量的综合设计理论与方法[M].北京：科学出版社，2007