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消费者的需要，制造成本低且具有市场竞争力的价格的产品。技术进步使产品日
益更新，并被迅速推广。这样，随着自由市场的发展和消除贸易壁垒的趋势，多
数市场的强劲竞争明显增加。在这种环境下，设计者需不断努力以使设计的产品
既具有高质量，又能以低成本生产。只有这样，企业在竞争中才能获得成功并具
有活力。
□产品开发环产品开发环始于对消费者需求的评价，终于将设计投入批量生
产。开发环的主要步骤如下：（1 ）对消费者（或市场）需求的分析，以达到对
这些要求的全面理解。
（2 ）对消费者（或市场）要求尽可能将量化的技术项所表达的质量参数转
换成设计规范予以规走。
（3 ）初始的外观状态，包括组件、分组件、主要元器件的设计。
（4 ）首次设计评审。
（5 ）以设计评审和一个或多个样机生产为依据对设计进行修正。
（6 ）对样机进行检验和评估。包括在实际运行条件下进行场地试验。
（7 ）第二次设计评审。
（8 ）需要时对设计进行修正，并就修改的设计进行样机生产和检验。
（9 ）最终确定设计文件（文件还应规定公差），并制订完整的产品规范，
包括将合格准则编入一份检验周期表。
（10）实验性生产。
（11）实验性生产检验和最终设计评审。
（12）依据设计评审对设计进行调整并用于批量生产。
应注意，上述各步骤之间没有绝对的界限。某些步骤可能重叠，而另一些可
能要依据产品的特性和其他因素进行删节。
□设计和开发的策划为有效地控制设计和开发活动，公司应具备一个责任明
确的组织结构。
设计或开发活动大致基于下列两种类型之一：（1 ）较小的短程项目，如对
现行产品的设计改进，这些可从解决生产问题或客户投诉方面着手进行。
（2 ）重点项目，例如涉及公司整个范围的新型号产品的设计和代表客户执
行的设计合同。
较为合理的方法是分几个设计小组，每个主要项目的子项目由一个小组负责。
尽管各项目的子项目通常可能都遵循同样的开发步骤，但是，他们的工作程序还
是有区别的。
对设计改进小组来说，其主要输入来自生产、工程和质量控制部门。在多数
情况下，这项工作将由一个由各有关部门人员组成的综合工作组承担。
就新型号开发或设计合同而言，设计开发部将负有主要责任，并有权自主开
发和按要求设计。其他部门的意见将在专门阶段听取，例如：在设计评
审期间或设计开发部要求他们帮助的时候。公司为设计组建立程序，要求其
制定的设计计划包括下列要点但又不局限于此：（1 ）建立各种活动时间周期的
连续和平行的工作进度表，并标明控制点。
（2 ）设计验证准则和活动。
（3 ）安全、性能可靠性评价。
（4 ）产品检查或检验及接收准则。
（5 ）对各种活动和无论是自己制造还是从外部获得的各种硬件的成本估算。
设计的计划者应熟悉其它计划的现状和合同执行的验证程序。并把设计计划
并入全面质量体系。
□设计输入客户或市场的要求是基本的设计输入。这些要求必须予以确认并
形成文件，作为全部设计活动的基础。在合同环境下，按照预先讨论的程序而进
行的合同评审有助于确认设计要求。即便是在非合同环境下，也应将基本的质量
要求以设计规范的形式形成文件。任何偏离这些要求的设计必须经设计主管部门
授权，但在有设计合同的情况下，这一权力属于客户。
除设计和开发部门之外的职能小组或部门也可对设计输入提供帮助。因此，
应在设计开发部与其他有关部门之间建立咨询程序和联络渠道。以下是来自其他
职能组的典型的输入。
（1 ）营销组：客户规范的澄清或对有冲突的要求之间的调解折中建议。
（2 ）采购组：变更材料或元器件的适用性和成本估算。
（3 ）技术组：检验实验室的检验报告，提供关于材料特殊性能的建议。
（4 ）可靠性：专门的可靠性检验，提供有关元器件和系统的可靠性数据。
（5 ）制造组：现行机械的工序能力，关于元器件/ 系统能被容易制造的建
议；关于在设计文件中予留公差的建议。
（6 ）质量保证组：现行产品的质量问题，关于在生产的适宜阶段进行验证
的不同质量参数。
（7 ）服务/ 维修组：储存、撇运和运输问题：怎样达到在制造和储存期间
规定的环境条件。
上述输入来自组织内部，此外，还有的设计输入可来自外部机构的要求。
例如：专门技术、价值分析和设计组织的咨询。同样，从重要材料供应商或
特殊产品、材料的检验实验室也可得到某些帮助。为获得这些输入需要建立适宜
的渠道。
□设计输出公司应按客户要求的产品性能特点、技术状态和其他质量参数讨
论设计工序，并根据产品特点及下列一项或多项设计输出进行生产：（1 ）使用
的图纸和材料清单；（2 ）量化规范；（3 ）制造指令或程序；（4 ）软件。
将这些技术输出用对生产和有关的公司适宜的形式和图表予以文件化，
是非常必要的。这些文件将作为采购、生产、检查和检验的基础。同时，文
件还应指明按照材料的尺寸和其他规范，就性能参数、公差等的接受范围。
需要时，还应提供安全和可靠性数据。以上所规定的这些要求应符合相应的
法规或法律，尽管这些可能在合同中没有提及。特别主要的是，要标明影响健康
和安全的重要参数，以便在采购或制造期间，符合有关特点的公差，不致偏离。
最后，设计文件还应标明设计者和验证者的姓名，需要时，可追踪责任者。
□优化设计的基本思路产品设计的功能和方法要求将由于不同类型的技术和
规定而明显不同。
然而，一些基本要求在性质上多少是通用的，并可应用于几乎所有等级的制
造产品。这些要求及其在设计中实现的方法在下列段落中摘要予以解释。
1。功能效力显然，产品的功能特性是根本的要求。除非得到客户明确的许可，
否则必须看作是神圣不可侵犯的并不容妥协地予以执行。
2。外观尽管外观不直接反映一个产品的功能，但它会使消费者从产品的外观
和美学形象（包括包装）中获得对产品的第一印象。因而，设计者应对有关消费
品的风格和最终涂饰给以特殊考虑。从良好的视觉印象来说，锐角和不连贯的轮
廓在外部形状设计中应予避免，产品和它的包装应具有一种温和的涂饰和一种软
性柔和的色彩。包装标记的质量也需要予以专门注意。
3。安全安全本身缺乏证据具有隐蔽特征，直到用户偶然受到伤害的影响时才
为人熟知。对于某些类型的产品，例如易爆物、航空器、车辆和高压设备，其安
全的需要是大家熟知并在设计中给以慎重考虑的。然而，对于诸如消费器具、玩
具、食品、化学和工业机械等物品引起的潜在危险是人们不完全熟悉的。对这一
领域的忽视其后果是十分严重的，应提醒制定安全法规的人们予以重视。
安全问题如果在设计阶段未予考虑，则不可能在制造阶段予以附加。假定用
户对安全问题漫不经心，设计者则应就每一种突发事件进行设想，但这几乎是不
可能的。
这种预防性设计的质量现以动力设备中安全跌落开关为例，在动力失效或内
部错误的情况下，所有的开关都处于“开”的位置。与之类似，所有测试或提示
仪器均应偏在安全一边。除功能安全之外，一个良好的设计应在产品自身以及包
装的合适位置上突出展示安全警示告示。
4。可靠性可靠性是指在预期寿命期中一项产品功能连续性和重复性的能力。
如同安全一样。可靠性只有在一项产品频频失效的经历中才被认识。也如同安全
一样，这项特性不可能在采购或运送时被检查出来。因此，需要制造者承担产品
可靠性这一责任。因为，没有可靠性的产品，一旦消费者使用时造成不幸，将影
响制造商的质量信誉。
如同其他质量特性一样，可靠性也是在设计期间形成的，设计者必须对影响
可靠性的因素十分关注。复杂的设备可能会因一个非关键元器件或分系统的失效
而失效。在一个系统中，由于元器件的数目成倍增长而失效的可能
性也成倍增加，因而必须使用通过试验证明高可靠性的元器件。先进的技术
对可靠性产生了积极的影响，如已面世的超薄片的生产，正常的可靠性等级达0。999。
某些技术，例如元器件的筛分和重加可进一步改进重要设备的可靠性。现在，建
立良好的可靠性检验技术是适宜的，除可保证设计满足规定的可靠性要求外，可
靠性检验数据本身即可作为赢得现有的和潜在顾客信任的一项重要工具。
5。可维修性设计师和制造工程师们试图生产出完美可靠的和无故障的设备。
尽管他们竭尽全力，某些设备在其运行期间仍不可避免出问题。有的情况是可以
预料的，因而应对易于更换或易于修理的非关键部位提供设计，以使该系统能以
最短的时间恢复其正常运行。总的来说，修理或修正涉及不同机械的调整或零件
的更换。因此，应有意识地努力使元器件的品种减至最少并使用标准的元器件和
材料。设备的可维修性也可利用在设计中加入下列因素而得以改进：（1 ）易损