產品設計開發階段匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇產品設計開發階段范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

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多年來我國住宅市場連續保持了供需兩旺的景象，為迎合開發商宣傳的需要，社會上自發產生了對住宅品質各種不同名目的評價與認定。然而在房地產市場競爭日趨激烈、房地產市場漸入理性發展的今天，其可信度大打折扣。幾乎所有負責任的開發商都迫切需要一種具有公信力的評價機制，對其開發的住宅項目做出客觀公正的評價。住宅性能評定就是由政府部門建立起的一個針對住宅性能的科學、公正、公平的具有公信力的第三方評價機制，借用專家的學識與經驗，使消費者對住宅的性能狀況心中有數。

一、什么是3A產品   現行住宅性能認定以2005年建設部的住宅性能評定技術標準為依據，從規劃、設計、施工、使用等方面，將住宅性能劃分成5個方面，即適用性能、環境性能、經濟性能、安全性能、耐久性能。通過5個方面的綜合評定，體現住宅的整體性能，以保障消費者的居住質量。住宅性能按照評定得分劃分為A、B兩個級別，其中A級住宅是執行了國家現行標準且性能好的住宅；B級住宅是執行了國家現行強制性但性能達不到A級的住宅；A級住宅又按得分由低到高細分為1A、2A、3A三等。3A級產品是住宅性能評定中最高級別的產品。

二、國內房地產業3A產品現狀  住宅性能評定反映了住宅的綜合性能，體現了節能、節水、節地、節材等產業技術政策，全國許多負責任的開發企業勇于承擔建設節能省地環保型住宅的歷史使命，紛紛參加住宅性能A級認定，截止2008年8月底，全國已有410個小區、一萬余幢住宅樓通過了性能認定預審；147個小區，4310棟住宅樓通過住宅性能認 定終審，其中14個小區通過了3A級住宅終審。

三、3A產品的評分標準、申報及評定  住宅性能評定技術標準采用指標量化法對住宅的進行性能評定，共設五大性能268項指標：適用性能和環境性能滿分為250分；經濟性能和安全性能滿分為200分；耐久性能滿分100分，總計1000分。其中達到3A級住宅指標得分要求如下：含有的18個子項全部得分，且適用性能和環境性能得分等于或高于150分，經濟性能和安全性能得分等于或高于120分，耐久性能得分等于或高于60分，總分850分以上，且滿足所有6項含有的子項。

住宅性能認定的申報條件： (1)房地產開發企業經資質審查合格，有資質審批部門頒發的資質等級證書；(2)住宅的開發建設符合國家的法律法規和技術、經濟政策，以及房地產開發建設程序的規定。

申報及認定流程：(1)項目立項后，填寫申請表，進行申報；(2)規劃設計方案完成后，向評定機構申請設計審查；(3)設計審查通過后，頒發通過設計審查的證書和文件，評定機構進行全面跟蹤；(4)主體竣工后，組織專家組進行中期檢查； (5)竣工驗收后，組織專家組進行終期檢查； (6)終審通過后，頒發證書，公告。

住宅性能的評定方法：住宅性能終審一般由2組專家同時進行，其中一組負責評審適用性能和環境性能，另一組負責評審經濟性能、安全性能和耐久性能，每組專家3-4人。專家組通過聽取匯報、查閱設計文件和檢測報告、現場檢查等程序，對照住宅性能評定標準分別打分。

四、項目規劃設計和施工圖設計階段針對3A產品的工作重點    在規劃階段和施工圖設計階段根據住宅性能評定的五大性能標準提出規劃設計和施工圖設計條件，使3A標準融入規劃設計和施工圖設計階段。既可避免產生先天性的缺欠，又能使一些3A指標得以細化和明確，從而保證項目實施3A標準的設計質量。下面分別從適用性能、環境性能、經濟性能、安全性能、耐久性能五個方面說明在規劃和施工圖設計階段的工作重點。

（一）住宅適用性能  住宅適用性包含了住宅建筑功能空間的構成、尺度、數量、日照、通風及視線、聲環境等性能和居住設備、設施要求，包括單元平面、住宅套型、建筑裝修、隔聲性能、設施設備和無障礙設施6個評定項目。單元平面各功能空間尺寸、電梯樓梯設置、日照通風、采光和視線均要滿足標準要求；住宅套型設計要做到房間齊備，交通順暢，布局合理，動靜區分，使用功能不同的房間緊湊協調，房間直接采光，并保證日照，通風的要求；無障礙設計中要滿足到戶內、住區道路、入口、公共衛生間的無障礙要求；以上是規劃設計階段應考慮的重點，應對照標準要求逐條落實。否則會產生先天的缺欠。

（二）住宅環境性能  環境性能評定包括用地與規劃、建筑造型、綠地與活動場地、室外噪聲與空氣污染、水體與排水系統、公共服務設施和智能化系統7個評定項目。因地制宜、合理利用原有地形地貌；住棟布置滿足日照通風要求、建筑密度控制適當；道路架構清晰、出入口設置；綠地設置；公共配套服務設施配置等在規劃設計階段應重點考慮。3A住宅要求的機動車停車率≥1是硬性指標，在規劃設計階段應根據總戶數設計足夠的停車位。

建筑造型、公共服務設施、垃圾存放與處理設施及智能化系統在施工圖設計階段應根據標準要求進行重點深化。

（三）住宅經濟性能 經濟性能評定包括節能、節水、節地、節材4個評定項目。住宅建筑以南北朝向為主；體型系數、窗墻比、地下空間的利用均要在規劃設計階段整體設計。施工圖設計階段對建筑圍護結構如墻體的構造、屋面的構造、外窗外門的傳熱系數要求、采暖照明系統設計及設備選型、中水雨水利用要進行重點深化。

（四）住宅安全性能 安全性能評定包括結構安全、建筑防火、燃氣及電氣設備安全、日常防范措施和室內污染控制5個評定項目。耐火等級、消防道路、疏散口數量、疏散樓梯設置在規劃設計階段應明確，并要滿足指標要求。地基基礎、荷載等級、抗震設防、消防設施的設置、欄桿的設置應在施工圖設計中按照標準要求進行深化。

（五）住宅耐久性能 耐久性能評定包括結構工程、裝修工程、防水防潮工程、管線設備和門窗6個評定項目。在耐久性能方面沒有在規劃設計階段需要明確的指標。結構設計、裝修設計、防水設計、管線設計、設備門窗設計選型的使用年限和耐久性指標要求在施工圖設計階段應在施工圖中明確。

五、項目室外環境景觀結合3A產品應做的設計工作 項目室外環境景觀按3A標準要求涉及到住宅使用性能、環境性能、經濟性能三個方面，五個評定項目，28個檢查指標。針對這些項目指標，在景觀硬景、軟景設計前對設計單位提出要求，使其在設計中充分體現，確保設計圖紙滿足3A指標要求。為落實指標要求，對單元公共入口、小區道路、室外景觀等要求進行無障礙設計；要求住區內道路交通順暢、路面鋪裝選材合理、綠地率≥35%并提出要充分利用散地、停車位、墻面等進行綠化；在綠化植物方面：花卉、木本植物種類數量、喬木量均有指標要求；在室外活動場地方面：分別設置老人、兒童活動場地、設置健身場地、設置兒童戲水池等。以上方面是園林景觀設計時應重點考慮的內容。

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關鍵詞:設計與開發;先天質量;預防措施;最佳設計方案

Key words:design and development;innate quality;preventive measures;the best design program

中圖分類號:F274文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)23-0054-01

0引言

產品的工藝設計與開發在整個設備生產運營過程中起著十分重要的作用。

首先弄清設計開發的概念。設計和開發概念是:將顧客、法規等要求轉換為規定的產品圖樣及質量特性和產品實現過程規范的一組過程。這里包括將產品的要求轉換為設計要求,并確定實現設計要求的原理方案、結構方案、參數及容差的過程,即全部產品設計過程。

在整個產品生產運營周期中,設計和開發的影響是及其深遠的,不僅會影響設計階段本身的結果,而且會對后續的加工、裝配、使用、銷售和服務帶來巨大的影響,企業在貫徹ISO9000標準中,特別是在貫徹ISO9001標準時,在整個質量體系要求的20個要素中,要算“設計控制“這個要素的工作量最大,幾乎要占貫徹ISO9001標準的20%以上。從中,也不難知道設計控制在質量管理中的地位和重要性。設計和開發的作用如下。

1企業經營的核心

產品的設計和開發水平的高低,直接關系著企業的發展前途和命運。生產的設備所呈現的技術水平、質量水平、生產效率及利潤,首先取決于產品設計階段。特別是對于工程項目來說,其成敗關鍵在于設計階段。由此可見,設計在企業發展中有著舉足輕重的地位。產品設計質量的好壞,直接關系到產品的市場競爭力。

2產品設計質量決定了產品“先天質量”

產品生產運營過程包括:設計、開發、生產、安裝和服務。設計和開發在產品質量形成過程中,處于最初階段。最終產品質量的優劣、能否滿足顧客需求首先取決于設計和開發的質量。產品的設計和開發包括市場調研、研究和開發、設計、制定規范、試驗驗證、審核確認等環節,是實現產品更新換代,提高產品質量水平的前提。究其對產品質量的影響,按美國著名的質量管理專家朱蘭的理論,約有80%左右的質量問題是可以在設計階段發現并予以消除。產品質量(包括內在質量和外觀質量)“先天不足”必然導致“后患無窮”,不僅會影響到產品本身質量,還會直接影響到生產管理秩序和企業的經濟效益。因此,設計和開發過程中的質量管理,應是質量管理的起點,是質量管理體系在產品實現過程中的首要一環。對設計開發階段嚴格加以控制,把質量問題的隱患盡可能在設計階段就加以排除,確實是解決產品先天不足的上上策,是產品順利生產、熱銷的關鍵,是企業”質量求效益”的有力保證,同時也是“預防為主,不斷改進“的現代質量管理思想的體現。雖然在設計和開發過程中,通過周密策劃、嚴格控制力求避免“先天不足”,但實際上,對于一些超出現有經驗的產品,技術上難度大的產品,一時不能完全控制住的現象是相當多的。這就要求設計相關人員及時研究產品標準、規范與客戶要求的差異,研究本企業與國內外同類產品的差異,及時修訂標準及規范,以最大限度地滿足客戶的需求。

3產品設計開發決定產品的成本

據統計,產品成本的70%~80%取決于產品設計。對于工程項目和大量生產的產品來說,真可謂“設計一條線,落筆千萬金”。設計所采用的原理方案簡易與復雜;結構的合理性;標準化、通用化、系列化水平;容差的合理確定;能耗、材耗水平;材料價值及其利用率等都直接影響著產品成本。設計過程中,既不能一味的追求質量而不考慮成本,也不能只考慮節約成本而不考慮質量,這都是客戶所不希望和接受的。這就要求設計人員不斷研究質量水平與成本水平之間的關系,尋求最佳折衷方案,以滿足質量要求的低成本滿足客戶的需求,達到雙贏的效果。

4優良產品設計開發是最重要的預防措施

產品質量的好壞,設計開發是關鍵。在設計和開發過程中,發現質量缺陷越早越好,問題發現的越早付出的代價越小;問題發現的越晚付出的代價越大。

產品設計過程中的預防是最經濟、最有效的預防。然而,要做好這種預防除了豐富的經驗之外,尚需全面開展FMEA(失效模式及影響分析)活動。特別是采用新的原理、新結構、新材料、新工藝時,應經過充分的驗證和試驗,需要格外慎重,做到萬無一失。

為了得到優良的產品設計,得到最優方案是關鍵。如何得到最佳設計方案呢?這就要求從以下幾方面著手進行。首先要加強設計的評審工作。設計評審是設計控制過程的一部分,是設計控制的一個重要手段,是為了能及時發現和糾正設計中存在的缺陷與不足,設計評審是早期預防系統的一個重要組成部分。實踐證明,現代產品發生的故障中,最嚴重的缺陷往往都產生于設計本身造成的先天不足。為了盡可能地把設計缺陷消除在設計過程之中,提高設計質量,必須運用設計評審這樣一種有效的控制手段,以利于及早采取糾正和改進措施。設計評審可以在設計過程的任何階段進行,在任何情況下該過程完成后都應進行。在設計的適當階段,約有計劃地對設計結果進行正式地評審,并形成文件。每次設計評審的參加者應包括與被評審的設計階段有關的所有職能部門的代表,需要時也應包括其他專家。這些評審記錄應予以保存。

總之,產品設計的作用是相當重要的,這里只簡單的闡述了幾個方面。實現滿足客戶要求的設計方案不是唯一的,如何獲得最佳設計方案是關鍵。最佳設計方案要從技術經濟角度綜合考慮,以實現產品預期的技術經濟指標?？梢砸贸墒斓姆椒▉韮灮鞣N參數和容差,發揮集體智慧、團隊精神以及專家系統的建立來解決原理方案和結構方案設計問題。設計優化可以在滿足產品質量要求的前提下,努力提高產品質量,降低產品成本,從而達到客戶與企業雙贏的最佳效果。

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2、內建質量模型的集成式閉環管理汽車設計開發內建質量模型的另一個特色是真正形成了集成式的閉環管理，而且對于各種質量工具的應用更加具有邏輯性和可操作性。如在客戶需求定義階段會較多地使用質量功能展開(QFD)工具，到了穩健設計和有效認證階段采用六西格瑪設計(DFSS)、設計失效模式及后果分析(DFMEA)和基于試驗后果的設計評審(DRB-TR)。針對開發階段出現的問題會更多地采用7鉆和RedX方法進行積極地解決。這些環節環環相扣，使設計開發質量持續改善。對于開發過程和問題解決的每個階段都會推動基于知識管理理論，應用經驗學習這個工具為核心的回饋過程，確保產品開發質量的提升和工程師能力的螺旋形上升。同時對于同步執行的項目和后續項目都會起到預防類似問題重復發生的效果。2內建質量模型的應用實踐根據設計開發內建質量模型，泛亞結合汽車產品開發過程定義了質量工具的具體應用。

二、產品概念開發階段

1、汽車產品概念開發階段是產品開發的最前期。在這個時期，需要明確項目的目標、項目的生命周期和范圍、項目的市場定位、競爭對手及價格、主要設計亮點及技術亮點等、工程解決方案，制造可行性及固定資產投資策劃、所需的零件清單等。這些最基本的整車需求會被定義出來，然后指導后續的汽車產品設計。汽車越來越被大眾消費者認為是高科技產品，不僅要滿足代步功能，還要集多種功能于一身，如娛樂、舒適、高科技，甚至個性化等元素。因此這個階段的設計內容在整個產品開發周期中非常重要，因為這時確定的需求是宏觀戰略性的需求，所謂失之毫厘謬以千里，前期的錯誤在后期往往需要成倍的時間和人力去彌補，所以在這個階段主要引入QFD和DFSS。結合具體項目，QFD一般在項目的前期展開，首先是客戶聲音收集。對此，泛亞圍繞這個工具，開展客戶和市場走訪活動，收集和分析客戶對于汽車產品的需求。走訪的團隊由各部門的資深工程師組成，一般分成幾組，分別在幾個有針對性的城市，通過與客戶及汽車經銷商進行問卷調查和訪談，收集一手的資料，并通過QFD分析和整理，對后續產品開發設計輸出有效的工程指標，可以區分競爭產品差異，并設定具有競爭性的目標。DFSS在提高產品質量和可靠性的同時，還可以降低成本及縮短開發周期，具有很高的應用性和實用性。在實際操作過程中，可根據QFD確定的顧客和市場需求，建立DFSS項目;也可以根據產品設計的方向和目標，以及類似產品的質量問題，啟動DFSS改進項目。目前泛亞的DFSS立項啟動不僅有獨立的解決問題、提升客戶滿意度的項目，還與整車開發相接合，在整車項目的前期就引入DFSS的思想，將可能需要前期設計的問題進行識別。然后，運用創新方法和技巧，解決工程中的各種矛盾/沖突，開發高質量、具有競爭力的設計方案，而且更重要的是能夠實現產品設計創新。通過田口方法的應用，進行具體的產品設計參數選擇，可以得到穩健的產品設計參數的最優組合。

2、產品數據開發階段(項目啟動到設計)在確認了項目的整體需求并對項目的總體框架結構形成初步方案后，產品開發推進到了數據開發階段，如果說在概念開發階段，是總體的方向把握，那么在數據開發階段則是通過開發工作將總體的方向落到實處。汽車產品的數據開發階段重要的特點是:零件多、系統復雜、界面相互交錯、開發時間緊迫。需要在整體上把握開發進度，確保每一個開發節點的交付物的準時遞交，嚴格的前期質量控制非常重要。所以在這個階段泛亞引入了系統化的產品質量問題前期預防工具DFMEA/DRBFM。順利實施DFMEA/DRBFM的關鍵因素之一就是及時性。它是“事前”行為，而不是“事后”操作。為了實現最大作用，DFMEA必須在產品數據之前實施。預先完成DFMEA/DRBFM，產品的變更就變得更加容易預防和控制，且開發成本也較低，從而將后期更改的危機減少到最小。泛亞的DFMEA/DRBFM流程中，充分抓住FMEA的各個要素，并結合汽車產品開發特點，共制定6個評審節點，并且明確每個節點的基本任務和完成時間。對每個節點，都會對整個項目的DFMEA/DRBFM完成狀態和完成質量進行跟蹤，確保在項目的開發過程中能做到“事先預防”，從而提高產品開發的總體質量。

3、產品試制驗證階段和產品投產階段產品數據設計階段完成后，整個開發流程過渡到了產品試制驗證階段和產品投產階段。產品試制階段是將上階段開發完成的數據轉化成實際的物理產品，并對其進行各種試驗，以確定達到了法律法規及客戶的要求。然后零部件及子系統的設計驗證完成后，進入到產品投產階段，產品轉入到生產線進行調試和試生產。隨著汽車三包政策即將出臺，政府和消費者對汽車質量愈加關注，汽車產品的試制和驗證需要更加嚴謹和科學合理，因為這個階段是產品投產前的最后一關。試制及驗證的目的是在試制零部件已經完成的情況下，最大化地發現問題并改進設計。這里引入了質量工具DRBTR。在運用DRBTR尋找發現設計隱患的過程中，有一個很重要的觀點，即不要把試驗簡單地當成判斷的方法，而是要將它作為發現問題的手段。正是基于這種想法，便有了在項目開展中需要遵循的行為方式，即:

(1)在觀察了試驗結果之后，還有哪些不良的隱患;

(2)這些隱患可能會引發哪些問題;

(3)這些隱患會在什么情況下轉變成實際的問題;

(4)這會對客戶造成怎么樣的影響;

(5)為了避免這些預感轉變為現實問題，需要采取哪些措施。泛亞的DRBTR活動不僅在零部件級的試驗中開展，而且也融合到整車的集成開發中。以整車耐久性試驗為例，整個試驗過程中會設置3次DRBTR的節點，通常在試驗完成的50%、99%和100%時進行。前兩個節點50%和99%是在耐久性路試現場，針對完成相應里程數的車輛進行現地現物的全方位觀察和性能評估。100%的DRB-TR一般是將試驗車運回泛亞來實施，并進行完全拆解，這樣可以讓大家觀察得更徹底。有些問題很簡單，能夠一眼就看出來，有些問題是系統的問題，很難找出問題的根本原因。所以在這個過程中引入了分析問題的質量工具7鉆和RedX，用來協助工程師快速準確地找到問題的根本原因，從而進一步解決問題，并將新發現的失效模式和原因更新到DFMEA中，同時做好經驗學習和總結活動，形成閉環質量管理過程。泛亞在汽車產品開發過程中，引入了先進的質量管理方法，梳理了各個質量工具的應用范圍，并結合整車開發特點，將各種質量工具進行有機地整合，靈活地應用在產品設計開發中，不斷改進和優化，將內建質量模型的效能發揮到最大。

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“萬事開頭難”，“良好的開始是成功的一半”，這些俗語大家耳熟能詳，他們說明了一個好的開端的重要性。產品的設計開發就處在開始階段，一旦新產品定型投入生產，其所使用物料也就基本確定，雖然日后可能會對部件進行部分更改，但一般來說幅度不會很大，也就是說新產品的成本也基本確定，這也就是產品設計決定產品成本的原因。另外，企業進行新產品的設計開發，需要利用企業的各種資源，應該說投入巨大，一旦新產品不能適應市場，無法達到預期目標，將給企業帶來很大的損失，甚至可能影響到企業的日后發展，所以迅速的開發出成本、性能、功能滿足市場要求的產品是每個企業都追求的目標。

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2問題管理的系統化、體系化、流程化

汽車設計開發的問題管理是如此重要，大家需要把它系統化體系化流程化，這樣才能確保來自不同專業領域的工程師人員能夠按照統一的規則來完成相應的工作，盡早并快速地提出問題和解決問題。問題管理系統化是指針對某個專業領域的問題管理需要系統化，這樣可以防止由于主觀因素等原因造成問題的遺漏。例如鈑金件設計沖壓成型性分析過程中需要考慮哪些要點，沖壓成型性問題的提出和解決需要有一套系統化的管理辦法，這樣不會因為年輕工程師經驗不足而遺漏掉某個分析環節的問題。問題管理體系化是指在某個設計開發階段的問題管理需要體系化，這樣可以防止整個開發團隊問題管理進度不一致造成問題解決效率低下。例如在詳細設計階段，造型、感知質量、總布置、沖壓、尺寸、總裝、涂裝、車身工藝和工裝等問題都會形成問題清單進行管理，但是如果整個項目組沒有對這些問題管理進行體系化地管理，會造成某些區域問題解決周期較長，從而影響到整個開發的進度。進一步說，在詳細設計階段，假如只重視了造型、感知質量、總布置、沖壓、尺寸、總裝、涂裝、車身工藝和工裝問題這些清單的解決效率，忽略了沖壓清單的解決效率，會形成整個車型開發項目進度的短板，延誤項目的進程。因此，在某個設計開發階段有必要對各專業提出的問題清單進行體系化的管理，整體推進問題解決狀態，尤其是推動低狀態問題的快速決策和解決，確保整個開發周期滿足項目的要求。具體做法可以如下：對所有這個清單的總體狀態做出把控，并在整個開發團隊內共享相關的信息，例如及時該車型開發項目問題解決總體狀態表，對低狀態問題予以推動等等。問題管理流程化是指問題提出、問題解決、問題關閉需要形成相應的流程，這樣可以使團隊成員遵循既定的工作規則，避免因為流程不清晰而造成工作的推諉，影響工作效率，從而導致項目延誤。對于汽車產品，它的特點非常明顯，比如零件眾多、特征復雜及材質多樣等。這些特點會導致各種感知質量問題。其中，《整車靜態感知質量工作流程》就對靜態感知質量問題跟蹤管理等進行了詳細的定義，如在某個開發階段由靜態感知質量工程師進行問題狀態管理，問題響應需要問題責任區域在問題清單后3個工作日內完成等等。這樣其中的各種角色就能夠明確工作的時間節點和工作內容，對于問題提出、解決和關閉都按照這個統一的流程來執行，分工與合作都有章可循，有法可依，工作效率高，問題解決的速度快，從而縮短汽車設計開發的周期。

3問題管理需要專人負責制并常態化

汽車設計開發過程中，各階段的問題側重點各不相同，各專業模塊各有特點，這就需要針對不同的問題進行專人負責制地管理，并使其常態化，進行常規化、持續化管理，直到項目完成。例如沖壓同步分析問題清單就需要有沖壓工程背景的沖壓工程師來管理，從第一個問題提出到最后一個問題關閉期間，都需要專人跟蹤推動，并在汽車設計開發團隊里形成常態化的管理模式。這樣做的好處是能夠使問題一提出來就能夠傳遞到對應的產品工程師處，并且由提出問題的沖壓工程師與該產品工程師密切溝通，共同討論問題解決的對策，產品工程師再將達成共識的對策落實到具體的產品結構中，沖壓工程師再次分析產品數據，驗證其沖壓成型性，直到問題關閉。例如，沖壓工程師做沖壓成型性分析后，發現左/右前輪罩外板加強板鈑件成形時，在拐角處有開裂現象，立刻將此問題納入沖壓同步分析問題清單跟蹤。他找到對應的產品工程師，并一起尋找問題解決的對策，經過雙方溝通達成“在此拐角處增加缺口，向內凹5mm，并局部修改產品特征”的修改意見。產品工程師修改此零件3D數模，落實該措施，最后形成新的產品數模，提供給沖壓工程師再次分析，結果滿足沖壓成型性分析，問題關閉。

4問題管理需要分散與集中并行

在汽車設計開發過程中，對于某個專業領域提出的問題，我們以單一問題清單的形式來管理，由問題提出區域來跟蹤管控問題的進度和狀態，這就是分散管理。但是由于在整個汽車設計開發過程中，不僅僅涉及到某個專業領域，而是跨多個專業領域，這樣的問題就相對比較復雜，需要集中管理。例如，總布置遇到的問題大多數是跨專業科室的，需要集中管理和決策。進一步舉例如下，發動機艙布置作為整車開發過程中重要的組成部分，匯集了整車各專業設計因素，集材料、性能、安全、加工、裝配、維修、成本及美觀等諸方面于一體，充分展示了整車的設計水平，尤其需要多個科室協同進行相關問題的處理和決策。又如，產品工程師在設計開發某個零部件時會遇到與下游科室零件搭接的問題，也需要集中協調和管理。再如，產品設計不滿足制造需求，屬于跨產品工程和制造工程區域的問題，也需要集中管控，召開專題會議上升決策等，避免由于專業角度不同而無法達成一致意見，妨礙問題的快速決策和解決。另外，在某個設計開發階段，同時會存在有多個專業領域的單一問題清單，這些清單即使有專人管理，也需要集中匯總狀態和做總體控制，這樣才能確保整個汽車設計開發的進度不因為某個專業領域問題解決效率低下而拖后腿。

5問題管理需要發揮人的主觀能動性

以上措施再完美，離開了人的主觀能動性，也無法發揮作用。因此，在汽車設計開發過程中，必須要發揮開發團隊每個人的主觀能動性，這樣問題管理才能夠卓有成效。要發揮人的主觀能動性來解決問題，首先就是要形成一致的目標，以解決問題的結果為導向，把大家的意識統一起來，這樣行動起來大家參與解決問題的主動性和創造性才能發揮出來。例如為解決“輪罩與裙板圖示處配合不美觀”這個感知質量問題，感知質量工程師、造型工程師、產品工程師形成一致的目標，就是要徹底解決該問題，使輪罩與裙板圖示處的配合能夠滿足感知質量的要求。這樣大家目標一致之后，無論是在討論方案、實施方案的過程中，大家心無雜念，都積極主動地參與到問題解決當中，一心一意做好各自的工作，直到問題關閉，目標實現。其次要發揮人的主觀能動性，我們需要在整個汽車設計開發團隊里倡導出一種相互學習相互欣賞共同提升的工作氛圍。只有這樣，大家才會主動提出問題來共同討論，知無不言，言無不盡，大家一起集思廣益，共同促進問題的解決，從而推動整個汽車設計開發項目向著既定的時間節點和成本目標、質量目標邁進。

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構建基于價值鏈的成本管理系統，必須明確構建目標，即構建的成本管理系統應具備什么特征。該系統是為了給價值鏈構建和優化提供信息支持的，因此根據價值鏈管理理念，其應是一個“多維”、“立體”的控制體系和信息系統?！岸嗑S”主要有三個方面的維度：一是戰略戰術維度，成本管理系統注重戰略與戰術的結合，以戰略為導向，戰術上深入到作業層次；二是時間維度，成本管理將實施全生命周期的成本管理，在產品的設計開發階段進行事前控制，在產品制造、運送、營銷乃至使用報廢回收等階段進行實時控制；三是空間維度，成本的空間范疇不僅僅限于核心企業內部價值鏈，還要從價值鏈聯盟的視角考察企業的成本行為，即需考察供應商價值鏈、購買商價值鏈及其與企業內部價值鏈之間的聯系。“立體”則是要求核心企業要在以上三維規定的“立體空間”中實施成本管理。例如，產品設計開發階段的目標成本規劃，在戰略上要服從企業的一般競爭戰略，并采取作業成本法模擬決策，時間上本身就是一種成本的事前控制；空間上則要考慮供應商特別是戰略性供應商所能接受的成本壓力，并通過客戶價值分析確定目標銷售收入從而“倒擠”出產品目標成本。

二、基于價值鏈的ERP成本管理系統構建

(一)ERP環境中構建基于價值鏈的成本管理系統必要性與可能性基于價值鏈的成本管理的對象是眾多價值活動，其中一切可以量化、有助于決策的成本信息都將被納入成本管理的范圍。而成本管理要求提供及時的成本信息，實施實時成本控制。因此，必須利用信息技術容量大、速度快的特點來實施管理(于富生，2005)。成本信息的產生、加工和利用需要在一個集成的企業信息環境中進行，甚至可以將信息技術理解為價值鏈的一個部分(Pe-ter Hines，1998)。ERP是目前為止理念最為先進和應用最為廣泛的企業管理信息系統之一，利用ERP先進管理理念和技術優勢可以使基于價值鏈的成本管理系統實時地進行信息處理，并與其他的管理子系統實現有效的信息共享。另一方面，ERP系統已經逐步融入供應鏈管理(SCM)和客戶關系管理(CRM)等擴展模塊(或稱為ERPⅡ)，在減少庫存成本、成本控制和產品分銷等方面已經顯示出其優越性，一定程度上在企業內部實現了對其供應鏈上所有環節進行有效管理的功能，加快了企業對市場的反應速度。

(二)ERP環境中基于價值鏈成本管理系統的總體框架結構及其運作流程基于價值鏈的成本管理系統總體分為三個部分：價值鏈構建階段的成本管理；產品設計開發階段成本管理；企業日常生產經營階段成本管理。三者緊密聯系，逐步將企業成本管理從戰略層次深入到戰術層次，再從戰術層次提升到戰略層次，形成一個動態循環的環結構體系。系統的總體框架如圖1所示。

其一，價值鏈構建階段的成本管理。企業構建價值鏈，首先要明確企業的業務范圍，確定企業處于價值鏈的哪一段。因此，企業需要在確定其一般競爭戰略的基礎上，確定其價值鏈整合戰略。價值鏈整合戰略是指企業識別了其核心競爭力之所在，通過價值鏈分析(主要是行業價值鏈分析)確定企業在行業價值鏈中哪一部分具有較強的競爭優勢，從而決定企業在價值鏈上的業務跨度。

在確定了價值鏈整合戰略之后，系統要幫助企業選擇戰略性供應商和分銷商(或客戶)以組建價值鏈聯盟，因此涉及兩項基本決策：戰略性供應商選擇決策和客戶選擇決策。從成本的視角選擇戰略性供應商，即預測和分析各備選的戰略性供應商在未來一定時期內將如何影響企業成本，影響程度有多大，預測和分析戰略性供應商成本從而支持戰略性供應商選擇決策；對分銷商(或客戶)進行選擇，就是要預測和分析客戶在未來一定時期內如何影響企業的盈利水平，分析客戶盈利性從而支持客戶關系選擇決策。

無論是價值鏈整合戰略決策還是供應商或客戶的選擇決策，都將在較大程度上影響企業成本動因特別是組織性成本動因，并且這種影響在較長一段時間內不易改變，因此系統在價值鏈構建階段實現了對企業成本進行了戰略性的、全局性的、事前式的成本控制。

價值鏈構建完成之后，系統的主要工作是優化價值鏈，對各個環節的成本進行實時控制，以建立成本持續降低的內外部環境。此外，還要根據價值鏈的實際運行情況對價值鏈合作伙伴(戰略性供應商和客戶)進行實時的評價，從而在適當的時機對價值鏈合作關系進行動態的調整。

其二，產品設計開發階段的成本管理。產品生命周期中的大部分成本在產品設計開發階段就已經被“鎖定”，并且由于生產自動化程度的提高使得后面的生產制造等階段的成本壓縮空間變得越來越小。因此，企業需要在產品設計開發階段對產品生命周期成本進行事前控制，通過與價值鏈合作伙伴進行良好的合作，開展基于價值鏈的目標成本規劃?；趦r值鏈的目標成本規劃將產生四個主要的結果：(1)確定了企業產品結構，生成產品的物料清單(BOM)。物料清單的生成為企業ERP計劃管理及整個作業成本管理奠定了基礎。(2)確定了產品作業鏈，對企業及整個價值鏈作業流程作出了安排。產品作業鏈的確定為標準作業庫和作業清單(BOA)的建立奠定了基礎。(3)設定了產品的目標銷售收入?；趦r值鏈的目標成本規劃通過顧客價值分析確定了產品的目標銷售收入。企業在以后一定時期內的實際銷售收入是高于還是低于該目標銷售收入，則不僅可以作為評價企業銷售業績的重要指標，也可作為評價客戶、對現有的客戶關系進行動態調整的重要參考標準。(4)確定了不同層次的目標成本。目標成本規劃通過目標成本的分解確定了產品目標成本、部件目標成本、作業目標成本等不同層次的目標成本水平。產品目標成本為企業產品成本控制、產品定價等提供了依據；部件目標成本是企業與供應商協商的結果，可作為日后采購價格制定的依據，也可作為價值鏈運行過程中對供應商進行動態評價、對供應商關系進行動態調整的重要依據。作業目標成本可作為企業制定作業成本標準和作業成本計劃的依據，從而為日常生產經營階段的成本控制奠定了基礎。

其三，日常生產經營階段的成本管理。本文所指的日常生產經營階段是指產品設計開發完成之后的企業日常運行，不僅包括產品制造環節，也包括日常的采購和供應商管理、銷售、客戶服務等環節。在日常的生產經營階段，企業成本管理的主要任務是同上游供應商和下游客戶開展緊密合作，對企業內外部作業進行優化，實

現企業及價值鏈整體成本的持續改進。持續改進指在產品的制造階段為降低成本而進行的不斷改進，其基本做法是不斷設定新的成本降低目標，在生產過程中通過消除不增值作業并持續改善增值作業來實現目標。本文構建的基于價值鏈的ERP成本管理系統將持續改進方法運用于產品設計開發階段之后的采購、生產、銷售等一系列環節，具體過程如下。

當產品設計開發完成以后，ERP系統將產生一個物料清單(BOM)，根據物料清單和主生產計劃(MPS)就可以產生物料需求計劃(MRP)。另外，當一個產品的標準作業庫設計完成以后，結合作業成本標準(作業成本標準根據作業目標成本等數據制定)，就可以產生一個作業清單(BOA)。作業清單指完成某一產出所需要的作業構成表，體現了產出對作業的消耗關系。根據作業清單，可以編制出企業的作業需求計劃(ARP)。作業需求計劃可以反映出企業在一定時間內將要花費作業的數量和作業的時間以及作業所消耗的成本，最終得到一個作業成本計劃。將作業成本計劃分配到各個作業中心或責任中心，就可以整個ERP系統控制企業的物料需求，同時還能對企業的各項作業活動和作業成本進行實時控制。在企業日常生產經營過程中，系統需實時收集各個作業中心(或責任中心、業務部門)的實際成本數據，利用作業成本法對各項作業的實際成本進行核算，并將實際成本數據與成本計劃相對比，及時發現差異、分析差異、控制差異。

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設計是人類與生俱來的本能，是人類特有創造力和智慧的產物，是早于科學的一種自發需求所帶來的行為創造。二次工業革命之后，人類社會的生產力和生產水平得到極大的發展，傳統的企業為了提高自身直接經濟效益的獲取速度，致力于工業加工制造，利用廉價勞動力大肆開采制造，造成極大的資源浪費以及環境破壞。在面對日益嚴重的環境問題的今天，我們不得不調整設計生產的整體思路，將綠色設計理念滲透到各個設計環節中，走可持續化道路，綜合各種設計手法，找到人與自然環境間的平衡點，在保證環境效益的基礎上不斷提高產品設計的品質與服務。

一、產品的綠色設計簡述

狹義上的綠色設計是以資源、能量、環境是否最優化為核心的設計過程，即在確保產品的環境效益與屬性（對環境無危害或少危害、確保人體安全健康、產品可拆卸性、產品回收性等）的基礎上再考慮產品的商用效益與屬性（銷售價格、市場價值、用戶需求、使用性能、售后服務等）。而從廣義上來判斷一件產品是否“綠色”，則需要判斷該產品在提高效率、降低成本與延長生命周期這三方面是否得到體現即可。傳統企業的產品生命周期指從產品概念形成到產品廢棄這一過程，設計師沒有考慮或很少考慮產品廢棄后的處理問題；而綠色產品有別于這種“搖籃墳墓”周期模式，而是“搖籃回收再現”，設計師在設計某種產品的過程中，不僅需要把握相應的用戶需求，還要考慮產品在整個生命周期過程中（包括調研階段、設計階段、產品試制階段、生產階段、銷售階段、用戶使用階段、產品維修階段等等）有可能產生的各種廢棄物以及產品在其生命周期結束后如何報廢處理或是回收再生產等一系列問題的應對措施（如圖1）。將綠色設計理念滲透于各個設計階段中，設計師在設計之初就應考慮到產品需要用到的材料、設計手法以及制造工藝，產品在各生產制造環節中可能產生的廢棄物種類、相應的處理措施、如何替代有毒物品、產品合格標準、報廢產品的管理方案，等等。合理的預解決方案和宏觀調控的設計方式有利于產品設計開發的順利實施，有助于更好地實現產品的商用價值。

二、產品綠色設計中的"三R"原則

“三R”即Reduce、Reuse、Recycle，分別代表“少量化、再利用、資源再生”的意思。“少量化”設計原則要求減少資源浪費與能量消耗，產品設計師在產品設計開發的過程中應盡可能地考慮到各種能源物質上的消耗（包括材料、能源、時間、空間以及人力等消耗），并通過優化造型結構、標準化零部件以及簡化工藝難度等方式減少相應的能耗，提高生產效率。例如，如果能夠減少生產的工藝復雜度，則消耗的能量和管理難度都會降低，質量的安全隱患系數以及維修難度也會隨之降低。因此，設計師應盡量使用大批量生產的標準件而避免個性化生產的自制件，同時多方驗證產品結構的合理性，減少不必要的多余結構，這樣能夠簡化生產復雜度與材料使用，在精簡結構的同時不影響產品的造型與使用情景以滿足減少能量消耗和工作量并提高工作效率的生產需求。并在某件產品的設計與開發的過程中要遵循以下幾點“少量化”設計原則：一、精簡產品機構，減少功能過剩和材料濫用；二、提高生產效率，降低能源消耗，盡量選用太陽能、風能等可再生能源而非汽油等不可再生能源，保證在產品的整個生命周期循環中能耗的低耗高用；三、材料選取合理，營銷方式得當，在保證產品質量的前提下降低產品的成本；四、在產品的整個生命周期內使其對環境造成的影響最低?！霸倮谩痹O計原則也可理解為產品的零部件具備再次使用性（維修/替換），這就要求：一、產品在使用過程中其整體結構系統不易被破壞；二、對易于損壞的部件有可替換部件或可維護措施。例如黑色簽字筆的筆頭損壞后可以替換筆芯；手機摔落導致碎屏后可維修換屏，鍵盤的按鍵損壞之后，只需要替換掉該按鍵即可，而不至于整個鍵盤都得報廢處理等?！百Y源再生”設計原則著重強調的是產品報廢后的處理問題，能否回收再利用與產品部件的材料及回收工藝息息相關，這也對該產品的材料管理提出了一定的要求，例如具有有害物質的材料應與無害物質隔離分開放置；報廢后的產品應便于拆卸（非破壞式拆卸），將可用的部分回收，不可用的部分通過合理的方式處理，最大程度降低它對環境的影響度等。

三、產品的綠色設計方法

綠色設計作為一種設計思想指導理念，在現今能源消耗嚴重，環境日益惡化的大情境下，愈來愈多的設計師意識到產品的綠色設計的重要性，潛移默化地在自己的產品設計開發中遵循綠色設計的原則.綠色設計旨在引導設計師在設計產品時考慮到人類文明與自然生態環境之間的平衡點，旨在鼓勵設計師運用前端的技術以及不同于傳統的設計思維既保證了產品的商用價值又減少了其能源消耗，既滿足了人類生活需求又不破壞生態環境。這種綠色設計理念符合現代設計價值觀，符合可持續社會發展觀，符合現代用戶綠色生活的需求，是現代企業參與市場競爭的強大武器之一。

（一）材料的選擇

綠色設計理念講究在產品設計開發全過程中對環境無危害或少危害、保證開發者與使用者的安全和健康，而一件產品材料的選擇作為產品設計開發全過程中最早也是最重要的一環，它決定了產品在生產制造過程中產生各種物質如何解決的關鍵點。設計師應轉換傳統的選材思路，宏觀地把控各個設計階段，在設計的開始就要考慮到產品用料的環境性能以及其在不同工序下產生不同物質后的應對措施，盡量選取低耗能、可再生、少污染且報廢后便于回收利用或易于降解等材料。

（二）產品部件的可拆卸性設計

產品的可拆卸性設計是綠色設計理念應用于產品的結構設計中的一項重要體現，快速且無破壞性的拆卸產品部件，有利于保證易于損壞部件的可替換性以及提高損壞部件回收的高效性。產品的可拆卸性設計需要滿足以下幾點原則：1.以最短的時間拆卸產品。產品結構盡量簡化，采用簡易的固定結構，避免種類繁多的自制零件，盡量采用批量化的標準零件裝配，避免不同種類材料相互嵌套裝配等。2.易于操作。拆卸面方便抓取。3.減少破壞。產品各部件結合與拆散過程可逆，避免拆散零件會對自身造成損壞或者對其他零件做成損壞。4.減少零件種類。產品的設計開發過程中，盡量使用國家標準零件，并減少零部件種類，避免增加不必要的組裝難度，增加各零部件在配合上的和諧型與通用性。

（三）產品部件的回收性設計

產品部件的回收性設計是產品的綠色設計過程中必不可少的環節之一，其目的依然是通過產品設計時充分考慮產品零部件材料在報廢后的回收可能性、回收處理方式、回收費用等問題及相應處理方法達到節約材料、減少浪費、降低環境污染的作用，是少量化原則的體現之一。在綠色產品的回收設計中，可回收材料及其標志的設計、可回收工藝與方法的設計、可回收性經濟的評估以及可回收性產品部件的結構設計是主要的設計思路。現代設計中分類回收處理、以舊換新、鼓勵用戶循環利用等方式都算是面向產品的回收性設計手法。

（四）產品的綠色包裝設計

現代產品設計師的職責不同于傳統僅僅設計產品本身，從產品概念形成到生產制造再到銷售服務以及最后的報廢回收等各環節都在產品設計師的設計范疇內，產品的綠色包裝設計與設計產品時貫徹的綠色設計思想如出一轍，是基于對環境保護的角度，低耗高能，用最環保、最少量的材料包裝產品，表達出內部產品的主要信息。例如，同樣是飯盒，以前的飯盒隨意丟棄后無法降解，焚化處理更會產生嚴重的污染，而現在的飯盒不僅保證了其實用性還采用了便于降解和回收的環境友好型材料，一舉兩得，有更高的生態學效益以及商業價值。

（五）產品的綠色成本評估

綠色產品在評估成本時，不僅需要考慮其設計與開發、運輸、銷售等費用，還需要考慮到其產生污染物時相應的應對措施以及回收利用所消耗的工藝、人力物力等費用。因此，企業在進行產品的綠色設計時，應對設計的每個階段的成本做好量化分析，分析比對各種材料、加工制造方法等帶來的環境收益，使產品更加“綠色”，從而達到追求環境效益與商業價值共贏的目的。

四、結語

面對資源日益緊缺的今天，綠色設計響應可持續化生產發展道路，是現代設計發展的必然趨勢，設計師理應順應這種設計潮流，將綠色設計理念融入自己的專業設計中，對傳統設計的不合理之處加以改良設計，對當下產品的材料提出合理的建議與意見，既保證了產品設計的環境效益性又能夠帶給用戶更為舒適的使用感受，運用設計的力量平衡人與自然間的關系，為人們帶來更高質、更安全的未來。

作者:劉智 曾勇 單位:南京工業大學藝術設計學院

參考文獻：

[1]傅志紅,彭玉成.產品的綠色設計方法[J].機械設計與研究，2000(2):10-12.

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關鍵詞：

質量工具；企業設計；應用

0引言

設計開發的質量主要的影響到整個生命周期的質量，在開發時間、成本和質量方面產生重要的影響，在整個研制的過程中占據重要的位置。加強汽車的設計開發的質量對提升汽車的使用舒適度、降低成本、縮短產品上市時間、增強市場的競爭力具有現實意義。因此，完善汽車產品設計開發的質量已經成為汽車企業降低成本、挖掘利潤、縮短產品交貨周期、提升市場競爭力的重要環節。

1汽車質量工具類型

1.1APQP產品質量先期策劃和控制計劃

這種質量控制方式是一種結構化的方式，主要是用來測試客戶的滿意程度對產品的影響。產品質量策劃的目標是促進人員之間的溝通，使得設計的目標可以按照相關的步驟完成，有效的產品質量策劃依賴于公司高層管理者努力的達到顧客滿意的范疇，實施產品的質量控制主要是為了更好的引導資源，使得顧客更加的滿意設計，對需要更改的部分及時的進行調整，降低成本，提供更加優勢的服務。

1.2FMEA潛在失效模式后果分析

這種質量工具主要是確保在產品和開發的過程中潛在的考慮問題并將問題進行闡明的方式，是一種將跨職能小組集中文件化的方式。這種風險評估方式重點是對產品設計的過程和功能進行控制，變更審核，對潛在的風險進行談論，對潛在的每一個階段的各項問題進行解決，但是這種質量工具僅僅涉及到生產的領域，對非生產的領域不涉及。

1.3MSA測量系統

這個質量工具主要是對測量的單元進行量化或者對被測的特性進行評估，使用的工具主要是使用儀器或是量具、標準、方法、加劇、軟件等對環境進行假設，將整個生產輸出的數據進行測量，過程中對實際的使用情況進行監控，從而確保結果的正確性。

1.4PPAP生產件批準程序

生產零件批準程序規定了生產零件的一般規格要求，包括生產和散裝材料。主要是正確的記錄顧客的設計記錄和所有的規范，同時在進行生產的過程中充分利用設計的潛能，在實際的使用中按顧客的需要進行生產，使得其可以符合顧客的基本要求。

2汽車產品開發階段的質量工具使用

2.1QFD系統

在汽車進行概念開發的過程中，主要的工作是進行目標的確定，工作方案的確定和生命周期的使用，將設計目標的市場定位、競爭的情況以及價格和主要的設計亮點進行確定，對工程質量的保證、設計方案的執行和可行性的報告進行討論。汽車是奢侈品，也是一種高新技術的產品，其要求的較多，需要具有舒適、方便和快捷等多種性能，因此在這個階段技術設計主要是從宏觀的角度對各項技術進行掌控，整個產品的研發階段是非常重要的，因此在這個階段主要需要引進QFD和DFSS。首先DFQ技術主要是在項目的前期進行，需要進行調查對客戶的需要進行收集，集中分析以后在設計中進行使用，對汽車的設計進行改進。

2.2DFSS系統

這種系統主要是為了提升產品的質量和縮短開發的周期，在實際的使用中具有較高的實際使用價值。在進行實際的操作中，可以根據QFD確定顧客的基本需求，同時對DFSS確定的系統進行改進，使得前期的設計更加的優化，提升客戶的滿意度，不斷的創新生產技術和技巧，及時的發現設計中的各項漏洞，解決矛盾和問題。通過這樣的方式可以更加穩健產品的參數，實現最優的組合。本次優化采取DFMEA分析，結構設計由于車身鈑金在近90°這個問題進行測試，根據RPN值＞60時，項目風險得到控制，但是在彎角部位進行模擬時，最終RPN值=216，模式失效。通過風暴活動，設計小組的CAE模擬和車身鈑金的快速樣件模擬，最終確定RPN值=24，為該設計的基本模型。

3產品開發階段的質量工具進行初步

在進行產品的項目整體的規劃時，需要對項目的總體框架設計，產品進行到研發的階段，在進行概念的研發中對總體的方向進行把握，數據在進行研發的過程中主要的特點是零件多、系統復雜、界面的交錯較多并且開發的時間緊迫，為了確保每一個開發環節的交付準時，所以在這個過程中，需要進行前期工具的引進，在進行設計的過程中應該引進FMEA模型，但是這個需要在產品的之前進行，這樣更加容易將產品的各項特質進行控制，減少后期的危機。在進行模型的使用時，對每個節點進行系統的跟蹤和檢查，保證質量的穩定，在進行的過程中做到事先預防，提升總體的質量。

4產品試驗階段和投產階段的質量工具

產品數據在設計和完成階段，整個的開發流程到產品的使用流程，需要進行各種試驗，這樣才能在最后的銷售中建立優勢，達到法律和客戶的要求。零部件的測試需要特別的進行關注，在產品的投產之后，產品就從試驗的階段轉入到生產調試階段和試生產階段，在這個過程中需要將各種出現的問題進行統一的調整和改進，最大化的發現問題。在這個過程中可以引入PPAP生產件批準程序，通過標準化的生產將系統中的質量研究進行統一生產、統一質量標準。同時還可以引進質量工具DRBTR，進行生產和完成以后的質量保證。現階段進行產品驗證的目的是將試制零部件的隱患進行挖掘，不要把實驗當成簡單的判斷方式，而是進行判斷的手段。在進行實驗以后需要判斷試驗中出現的問題，這些隱患可能出現的原因，對客戶造成的影響。為了避免將這些問題變為現實，需要在進行測試的時候將問題一眼看出。但是面對一些難以發現的系統問題時，需要引進FMEA潛在失效模式后果分析，通過這個模型可以將失效的原因和失效模式進行模擬，這樣可以對一些潛在的危機進行衡量，確定危機出現所產生的后果，并及時的制定相應的應對措施。同時做好實驗學習和總結活動，形成整個質量的完整把控。

5結束語

自從在汽車企業內部將內建質量模型進行推廣以后，在汽車質量提升上取得了較大的進步，對生產的平臺進行了一定的改裝，進入到持續的完善階段，新車的質量明顯的減少。這樣的革新，體現了技術的飛速革新和質量工具的效果，在汽車生產技術方面取得了較大的成就。

作者：丁殿龍 單位：長城汽車股份有限公司

參考文獻

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同濟汽車設計研究院有限公司造型設計部部長酈煒認為，可以從汽車產品的研發流程來分析汽車產品設計開發路徑有待研究的環節，將每一階段分解后重新整合，先破后立，用新思路來指導新技術在汽車開發設計中的應用。

基礎：設計概念

酈煒介紹說，從橫向來看，汽車產品的開發流程包括四個階段：規劃建議書、整車項目啟動、驗證數據、生產制造：縱向的項目流程分為三個模塊：設計造型、工程、制造。其中設計造型包括主題開發、造型設計和設計：主題開發包括創意設計、方案開發、主題確定三個模塊。主題開發又稱為前期開發，指的是在規劃建議書到整車項目啟動這一階段。前期開發這三個階段最終會形成一個新的整車概念的開發階段。

實際上，前期開發就相當于創意設計，即設計師預想圖的輸入條件。在規劃建議書之前，要制定輸入條件，如競爭車型的信息、設計關鍵元素描述、有待引用的零件和其狀態等。需要提供的是以數字模型為主的數據輸入。酈煒說，有了數字模型的數據輸入才能進行創意設計，也就是從3D轉到2D的過程。

根據輸入條件的3D模型（圖），先把平臺數據輸入進去，然后才能對外形進行設計。輸入平臺的尺寸不同，車的外形、內部局部等就不同，其相應的數據也不同，必須根據這些3D數據設計2D的圖形。在這一階段，需要數字模型與構思草圖的反復整合、分析，直至至形成整車概念。

數字模型的輸入，界定了預想圖的邊界條件，使其成為有效設計。有效設計不僅是圖上能夠看到的，還包括內部的一些結構設計，如座椅，其周圍的空間都需要工程調數據，并由設計師造型。以規劃建議書為分界，前為概念設計，后為形成概念，合起來稱為前期開發，這是概念設計的先導。

“前期開發是車輛開發流程中最重要的階段。前期開發是通過信息管理，將設想形成初步的產品概念，通過產品概念來規劃整車及其工具等的整體開發階段。因此，制定充分的項目規劃需要前期開發形成可行的設計概念提供支持?！贬B煒這樣說。

前期開發是車輛開發流程最復雜的階段，許多概念都處于論證待定狀態，因為創新需要復雜的協調，因此產品設計就不會只停留在造型設計層面上。而必須與多部門溝通，由此可見開發設計者用單一的計算機輔助設計工具是不夠的。

前期開發復雜的流程是以數字模型為基礎的虛擬評審循環。在前期開發的復雜流程當中，主要是通過數字模型進行各種評估。前期開發形成的概念對整車設計開發進展至關重要，因此改進前期開發技術是尋找突破的路徑之一。

關鍵：組織結構設置

所有有組織的人類活動都有兩個基本、且互相對立的要求：一是要把某一人類活動拆分成不同的任務，二是要將各項任務的協調整合起來，以便實現最終目標。一個組織的結構可以簡單地定義為將工作拆分成若干不同的任務，協調整合起來以實現工作目標的各種方法的整合。管理思想家亨利·明茨伯格提出了五種結構形式：簡單的結構、機械式關聯結構、專業關聯結構、私有制結構和變形蟲結構。

前期開發是復雜的創新，而復雜的創新則需要第五種配置——變形蟲結構，其特征是相互切換，工作趨于高度水平專業化，是一種相互調節關鍵的協調機制，這種配置方式能夠結合特別的項目組，協調來自不同學科的專家開展平穩的運作。傳統的組織只派相應的專家進入項目，變形蟲結構則要求不同的專家必須跨學科進入項目，每個層面都要圍繞具體的創新目標來建模，即變形蟲結構要解決的問題和方法是未知的，需要協作解決。

創新意味著打破既定模式，變形蟲結構是為了創新而配置的動態組織模式，這個組織模式不是固定的，而是動態的。變形蟲結構必須把現有的知識和技能看作是獲取新知識和新技能的基礎。新知識和新技能的產生要求結合不同體系的現有知識。變形蟲結構不是為了專家專業化或職能單位的差異化，而是為了打破專業化和差異化的傳統壁壘。

創新還意味著創造新的組織模式，有效的組織結構設計有時需要一個新穎的、能夠協調搭配各種參數和因素的配置方式，這就是亨利·明茨伯格提出的超越5種組織結構。無論設計開發部門規模如何，無論是主機廠還是獨立的技術服務公司，都需要設計有效的組織結構。當然，在實際當中，可能不僅只有這五種組織結構，企業還要根據自身特點創造新穎的組織形式。數字技術為創新組織模式提供了便利的條件，人、信息、技術是組織管理與發展基礎中的三種最重要的資源。

有效的組織結構一定與網絡技術相聯系，信息技術突飛猛進的發展為構建動態企業提供了條件，信息技術及其發展趨勢會改變汽車開發方式，虛擬現實環境作為前沿技術不僅作用于汽車設計也作用于組織配置。總之，新技術能夠提供構建獲取新知識和新技能的組織基礎，而用新思維創造新穎的設計開發組織是尋找突破的路徑之二。

配合：崗位技能培訓

前期開發是一個復雜的協調過程。“如果一個人工作，他是不需要任何協調機制的，因為所有的協調都在同一個大腦中進行。但如果有了第二個人，情況就發生了質的變化，因為此時的協調必須夸大腦進行。”酈煒說，如果是兩個組織協調，就變得更為復雜。需要在兩個組織之間建立協調機制，并通過特定的協調機制加以協調。可見，這將大大增加協調的時間、次數與方式。

酈煒舉例告訴記者，汽車企業中概念化的兩個模塊之間的合作流程是：由市場部提出需求，前期設計模塊繪出二維的產品預想圖，從數字設計模塊構建三維空間模型。這兩個模塊表達的是一個共同的主題，流程要在兩個模塊內反復進行。為什么要反復的進行？因為需要協調。

兩個模塊之間有二維三維的不同表現技法，與外部的聯系也會有所側重，但是主要技能標準基本是相同的。對造型設計而言，二維圖要表達的是三維造型的概念，而三維造型表達的正是二維圖希望達到的效果。從數字設計技術上說，它們完全可以在同一個軟件內進行，換言之，一個人就能完成二維與三維之間的協同，既可輸出二維圖像也可以輸出想象中的三維造型。

結合上述案例，酈煒表示，科技進步可以改變傳統觀念。例如，計算機硬件速度的提高、軟件功能的增強，大大拓展了專業人員的作業能力。因而在組織設計上增加技能標準化的跨度，減少模塊劃分的數量，可進一步減少溝通成本。

“企業資源的增長，是不可能來自于注入資本之類的無生命的資源的。能夠增大的資源只能是人力資源?！贬B煒這樣說。公司必須根據自己的特點，通過人力資源管理，實現將社會人轉變成企業人，將這樣一種專有資源，變成一種可持續開發的資源。如果協調能在同一個大腦中就不用跨腦進行，科技進步就可以大大拓展專業人員的作業能力，強化崗位技能培訓，是尋找突破的路徑之三。

核心：提高數字樣機開發能力

復雜的前期設計階段所做的一切是將想象轉換成一系列可以量測的概念，這些概念是以數字遞交物的形式在網絡中傳送、評估、優化、驗證與整合的。成套的信息化工具能夠輔助汽車設計師將無形的設想轉變成為可視的模型。處于研發階段的產品，其各項特征都具有不確定性，需要根據其他研發人員或者客戶的反饋對設計的產品進行反復論證、重新或修改、從而不斷地改進和完善。因此設計的過程通常就是反復修改的過程。

僅用數字表現模型來確定造型，而沒有與結構的同步開發，會因潛在的問題干擾后續工程的有序進行，因此需要在表面模型與實體模型之間進行反復的建造與驗證，以保證在流程節點內達到要求。隨著CAD技術的應用與發展，二維繪圖已逐漸過渡到三維設計，很多主流軟件都包含了參數化建模功能，從而可以更完整地定義和描述設計及制造信息。在產品設計和開發過程中，零部件的標準化、通用化和系統化是提高產品設計質量，縮短產品設計開發周期，減少產品市場反映時間的有效途徑之一。虛擬分析能減少實物模型制作以及驗證的時間和費用，提高數字樣機開發的能力是尋找突破的路徑之四。梳理：推進流程改造。

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一、單片機課程的性質與作用

單片機是工科應用電子技術、電氣自動化、機電一體化等專業的一門專業課，它是為從事電子產品、機電產品的生產與研發企業培養具有單片機應用產品設計、分析、調試和制作能力的實踐型人才而開設的課程。圖1是以應用電子技術專業為例，從職業崗位能力、典型工作任務等方面闡述單片機在專業課程體系的地位。《單片機應用技術》是應用電子專業的核心課程，并且是綜合性很強的實踐課程，需要綜合《電子應用技術》等其它專業核心課程的知識和技能，結合單片機的應用技能，解決電子產品生產制造領域的實際問題。單片機課程學習的最終目的是用來設計電子產品或機電產品，它培養的目標是本專業較高層次職業崗位的需要：電子產品設計與開發。

二、單片機應用技術課程開發與建設的基本做法

1.立足電子產品設計開發崗位，以產品設計過程為抓手開展課程建設。單片機課程在行動領域的職業能力（崗位）主要體現在：單片機應用產品的硬件設計能力、軟件編程能力和檢測調試能力。這三者之間內在聯系緊密，電子產品功能的實現需要通過對硬件、軟件的綜合調試才能實現，三者有機地融匯于產品設計開發過程中。通過產品的設計制作過程可以使三者得到系統的培訓。單片機應用技術的工作課程實質上就是用單片機設計產品的過程。［1］

2.校企合作，共建課程。我們深入淮安市經濟技術開發區大型電子企業（引進的外資企業：富士康電子科技有限公司、達方電子有限公司等）以及本地有實力的電子企業（洪澤瑞特電子設備有限公司、金湖紅光儀表集團有限公司等），與這些企業生產一線專門從事單片機產品研發的工程技術人員共同探討怎樣培養職業崗位能力，使它更能貼近職業崗位的需要，研究制定課程標準、授課計劃以及課程建設的項目，并聘請他們擔任實踐教學的老師，指導學生畢業設計，和校內教師共同組建課程建設小組。同時調查了解本專業學生在企業的工作情況，與畢業生座談交流，通過他們的切身體會，對我們以往的課程建設提出建設性的寶貴意見。

3.構建職業能力、職業素質和工程意識三者合一的能力培養模式。電子產品的設計開發不僅僅是一個產品的開發過程，對企業來說還是一個企業行為，是一個系統工程，與實驗室里開展的實驗項目有本質的不同，不僅需要學生具備相應的職業能力，還需具備必要的職業素質和工程意識。根據單片機產品開發過程推演出的職業能力有：產品的功能分析與分解、資料的檢索與使用能力、單片機資源的調配能力、硬件電路的設計能力、編程軟件的使用能力、程序設計與調試能力、產品的制作調試能力以及技術文件的編制能力等。職業素質是基于企業文化推演出的嚴謹規范、團結協作、拓展創新等職業素養，基于工程推演出了成本、安全性、可靠性、節能環保等工程意識，并將這些職業能力、職業素養和工程意識融入我們的教學當中，構建三者合一的能力培養模式。圖2為職業能力、職業素質和工程意識三者合一能力培養模式結構圖。

三、系統化學習情境設計與實施

1.系統化學習情境設計。從企業單片機應用產品的開發過程提煉出的任務環節依次為：產品的功能分析與方案設計、器件及資料準備、功能電路設計、功能程序設計、產品功能硬件軟件聯合調試、產品制作、產品測試，這是一個完整的系統工程。工作過程行動導向課程體系也要求學習情境是一個完整的項目制作［2］，兩者在內涵上是一致的。我們選取三個電子產品，以它們設計開發的過程為載體，結合單片機的知識點和應用技能組織教學內容，構建系統化的學習情境。三個產品是：循環流水燈（以霓虹燈位原型）、電子鐘（以電子表為原型）、溫度測量控制系統（測量控制是單片機最廣泛的應用）。由簡單到綜合，分別對應于單片機學習過程中的三個階段：“入門”、“基礎”、“拓展”。三個學習情境的實施過程在步驟上是重復的，在內容上是包含遞進的，是一個螺旋上升的學習過程，符合人的認知規律。圖3為以產品設計制作過程為載體設計的單片機課程系統化學習情境，學生通過三個階段的學、做、練一體的訓練，可以達到單片機應用產品開發應用崗位職業能力的要求。

2.學習情境的組織實施。為便于課堂教學的組織實施，依照單片機應用產品設計開發的環節，結合單片機知識點和應用技能將每一個學習情境分解為幾個學習任務，如表1所示。在每個任務里學習相關的單片機知識點，進行相應的實踐制作活動，完成相應的職業能力、職業素養和工程意識的訓練，每個學習情境最后的學習任務都是對前面任務的綜合。每個學習任務都按照“資訊、計劃、決策、實施、檢查、評估”工作過程步驟實施教學，在“做”中“學”，在“學”中“練”［3］，以練促學，全面提高學生單片機的應用能力。

3.考核評價。對學生學習情況的評價考核分為兩部分：過程考核和綜合考核。過程考核是在每個學習任務實施過程中進行現場考核，對每個學習任務編制詳細的過程考核表，內容包括：知識點、應用技能、學習態度和效果，考核方式采取學生互評和老師檢查評價，最后由老師綜合考核情況給出過程考核的成績，過程考核成績占總成績的70%。綜合考核是在所有學習任務完成后，通過以其它電子產品的設計為課題，給出產品的功能要求和技術指標，由學生按照單片機應用產品的實施環節寫出的完整實施過程報告，以檢驗學生對單片機知識的掌握，綜合運用能力和創新思維，綜合考核成績占總成績的30%，由老師評定。

參考文獻：

［1］ 姜大源.關于工作過程系統化課程結構的理論基礎［J］.職教通訊，2006，（1）：7-9.