2现代设计技术1n综述

现代制造系统管理工程系薛朝改2007-3-61绪论第二章现代制造设计技术2007-3-62绪论提纲1现代制造设计技术概述2现代制造设计方法学3现代制造设计案例3绪论11现代制造设计技术概述1.1现代设计概述1.2新产品开发1.3现代工程设计的内涵与特点1.4现代工程设计技术体系1.5现代工程设计发展趋势4绪论11.1现代设计概述设计的定义设计是人类改造自然的一种基本活动，也是一种复杂的创造性思维过程。设计有广义和狭义之分，广义的设计指的是发展过程的安排，包括发展方向、程序、细节和达到的目标。狭义的设计指的是将客观需求转换为满足该需求的技术的系统活动，各种产品包括机械产品的设计即此类。5绪论11.1现代设计概述社会在发展，需求在变化，对产品的品种、性能和质量不断提出新的要求，迫使激烈竞争种的企业争相采用先进的技术手段开发新的产品，而新产品的开发又不断对技术的发展提出新的要求。6绪论11.1现代设计概述设计的类型1）开发性设计：运用成熟的科学技术，从工作原理和结构上设计过去没有的新型产品，这是一种完全创新的设计。

2）适应性设计：在原理、方案基本保持不变的情况下，对产品作局部的变更设计，使之能满足用户的需求。3）变型设计：在功能和工作原理不变的情况下，变更现有产品的结构配置、布置方式和尺寸，使之适应多方面的使用要求。7绪论11.2新产品开发激烈的市场竞争靠什么生存？产品，它是企业的生命线。新产品指的是采用新技术原理、新技术构思研究生产的全新型产品，或在结构、材质、工艺等任一方面比老产品有重大改进，显著提高了产品性能或扩大了使用性能的改进型产品。8绪论11.2新产品开发新产品开发是一个技术创新和价值实现的过程，大致可以分为市场分析、产品设计、产品制造和市场营销四个阶段。新产品开发有两个重要特点：一，新产品开发过程源于市场，归于市场，要接受市场的最终检验；另一个是新产品开发过程涉及企业内部众多部门，受企业内外各种条件的制约。9绪论110绪论11.2新产品开发影响新产品开发的核心因素有：1）产品进入市场的时间2）产品质量3）成本这三者被称为新产品开发中的“魔术▲”，随着社会经济技术的发展，还对服务和环境保护提出了新的要求。11绪论1新产品开发的流程12绪论11.3现代工程设计的内涵与特点传统的工程设计中，从工作性质和内容看，将设计过程分为方案设计、技术设计和工艺设计。随着计算机、信息技术的发展，工程设计的范畴从传统设计的内容已经扩展到产品规划，制造，检测，试验，营销，运行，维护，报废，回收等全过程的，全方位的设计。设计是一种工程活动，是一种创造性的智力活动，也是一个综合，决策，迭代，寻优的过程。13绪论11.3现代工程设计的内涵与特点设计的内涵所谓设计是将来自市场的顾客需求，经过设计人员的创造性思维，规划和决策过程，最终形成可以应用于制造的各种信息。工程设计包括产品规划，方案设计，总体设计，施工设计，工艺设计等内容。现代设计技术，以满足市场产品的质量，性能，时间，成本，价格综合效益最优为目的，以计算机复杂设计技术为主体，以知识为依托，以多种科学方法和技术为手段，研究，改进，创造产品活动过程中所用到的技术群体的总称。14绪论11.3现代工程设计的内涵与特点15绪论11.3现代工程设计的内涵与特点现代设计的目标1）功效实用性2）系统可靠性3）运行稳定性4）人机安全性5）环境无害性6）操作宜人性7）结构工艺性8）技术经济型9）造型艺术性10）设计规范性16绪论11.3现代工程设计的内涵与特点现代设计的特点设计理论和方法不断延伸，思维不断变化，设计范畴不断扩展多种设计技术、理论与方法的交叉和综合设计手段的精确化，计算机化，自动化与虚拟化并行化，最优化和智能化的设计过程面向产品生命周期全过程的可信性设计多种设计试验技术的综合运用。17绪论11.3现代工程设计的内涵与特点新产品开发中的新技术新产品首先是设计出来的，然后才是制造出来的；新设计技术：并行设计、系统设计、功能设计、模块化设计、反求工程设计、绿色设计、面向对象设计…计算机设计手段：优化设计、CAD、模拟仿真与虚拟现实设计、智能计算机辅助设计…先进制造工艺：精密高效加工技术、快速原型制造技术、敏捷制造技术…先进管理技术：制造资源计划MRPII，及时生产JIT…18绪论11.4现代工程设计技术体系19绪论11.4现代工程设计技术体系设计技术分为基础技术，主体技术，支撑和应用技术基础技术，指传统的设计理论与方法，包括运动学、静力学、动力学，材料力学、热力学、电磁学、工程数学主体技术，计算机辅助技术成为现代设计技术的主干。支撑技术，设计方法学，可信性设计技术以及试验设计计算为设计提供了加工，推理等理论方法和手段。应用技术，指针对使用目的，解决各类具体产品设计领域的技术。20绪论11.5现代工程设计发展趋势现代工程设计技术发展趋势如下设计过程的数字化设计过程的自动化和智能化动态多变量优化和工程不确定模型优化网络化并行设计以及协同设计技术，方法以及软件虚拟设计和方针，虚拟试验即快速成形技术推广和发展CAD技术面向集成制造和分布经营管理的设计方法、人员组织及规划微型机系统的设计理论，实际方法和技术面向生态环境的绿色设计理论方法基础性设计理论与共性设计技术21绪论12现代制造设计方法学2.1并行设计2.2反求工程2.3模块化设计2.4价值工程2.5质量功能配置2.6工业设计2.7计算机辅助设计技术2.8可信性设计22绪论12.1并行设计并行设计质量、时间和成本是衡量产品开发成功的核心因素，并行设计在市场激烈竞争的背景下，为缩短产品开发周期，同时提高产品质量，降低设计制造成本，而逐步形成和建立起来的新的设计思想和策略方法。23绪论12.1并行设计产生背景——“泰勒制”工程哲理

24绪论12.1并行设计存在的缺陷：每个工程技术人员只承担局部工作，影响了它对产品开发整体过程的综合思考在任一步骤中发现问题，都要向上追溯到某一步骤中重新循环，致使设计周期冗长与产品开发有关的部门相对独立，各自业务的专业性相距甚远，考虑问题的角度不同，“过墙工程”。25绪论12.1并行设计美国麻省理工学院首先提出“汽车工业的第二次革命”的研究，提出了“精益开发”的思想1992年6月，日本东京CIRP国际会议上提出“并行工程”的概念，而后优进一步拓展为“快速产品开发”。26绪论12.1并行设计基本思想并行工程CE作为一种崭新的设计哲理，以缩短产品开发周期，降低成本，提高产品质量和提高产品设计一次成功率为目标，把先进的管理思想和先进的自动化技术结合，采用集成化和并行化的思想设计产品以及相关过程。它是对产品及其相关过程（包括制造和支持过程）进行集成并行设计的系统化工作模式。27绪论12.1并行设计在产品设计阶段，实时并行地模拟产品在制造过程中各种环节地运作；在决定产品结构地同时能模拟产品在实际工作中的运转情况，预测产品的性能，产品可制造性以及其对结构设计的影响，评价制造过程的可行性以及企业集团资源分配的合理性，以及对可能取得的效益以及所承担的风险评估等，这种模式力图使产品开发任一从设计一开始就考虑到产品全生命周期中的各种因素，包括质量，成本，进度以及用户需求。28绪论12.1并行设计技术特征产品开发过程的并行重组支持并行设计的群组工作方式统一的产品信息模型具有人工智能处理不完备，不确定信息的功能基于时间的决策分布式的软硬件环境开放式的系统界面29绪论12.1并行设计关键技术产品并行开发过程建模与优化支持并行设计的计算机信息系统模拟仿真技术产品性能综合评价与决策系统并行设计中的管理技术30绪论12.1并行设计并行设计的应用产生效益体现在提高企业对市场需求的响应速度提高产品开发的一次成功率降低产品的开发成本31绪论12.1并行设计齐齐哈尔铁路车辆并行工程中改进后的棚车开发流程。其改进的措施包括：在产品开发的早期阶段，就能够充分考虑冲压件、铸钢件等零件的可制造性问题和铁路货车的结构强度、刚度及动力学品质等产品性能问题，从而能够尽量减少设计错误，提高设计质量；同时增加DFX，使得在产品设计阶段即可考虑产品加工、装配和工艺等问题，提高一次设计成功的可能性。实现工艺和工装的并行开发，精简设计过程；制造系统与产品开发过程不构成大循环，从而缩短产品开发周期，提高产品质量与水平。32绪论12.1并行设计美国洛克希德(Lockheed)导弹与空间公司(LMSC)于1992年10月接受了美国国防部(DOD)用于“战区高空领域防御”(Thaad)的新型号导弹开发，该公司的导弹开发一般需要5年时间，而采用并行工程的方法，最终将产品开发周期缩短60%。具体的实行如下：33绪论12.1并行设计改进产品开发流程。在项目工作的前期，LMSC花费了大量的精力对Thaad

开发中的各个过程进行分析，并优化这些过程和开发过程支持系统。采用集成化的并行设计方法。实现信息集成与共享。在设计和实验阶段，一些设计、工程变更、试验和实验等数据，所有相关的数据都要进入数据库。并各应用系统之间必须达到有效的信息集成与共享。34绪论12.1并行设计利用产品数据管理系统辅助并行设计。LMSC采用了一个成熟的工程数据管理系统辅助并行化产品开发。通过支持设计和工程信息及其使用的7个基本过程(数据获取、存储、查询、分配、检查和标记、工作流管理及产品配置管理)，来有效地管理它的工程数据。

CE带来的效益：导弹开发周期由过去的5年缩短到24个月，产品开发周期缩短60%。大大缩短了设计评审与检查的时间(一般情况下仅需3h)，并且提高了检查和设计的质量。35绪论12.2反求工程新产品的开发有两种模式：一是从市场需求出发，历经产品的概念设计、结构设计、加工制造、装配检验等产品开发过程，被成为产品开发的正向过程；另一种是以已有产品为基础，进行消化、吸收并进行创新改进，使之成为新产品，这种开发模式即反求工程（ReverseEngineering）。36绪论12.2反求工程1．产生背景20世纪60年内，日本提出科技立国和大力发展制造业的方针“一代引进，二代国产化，三代改进出口，四代占领国际市场”，并对机床、汽车、电子、光学设备和家电等行业的发展给予优惠政策。对别国先进产品和先进技术的引进、消化、吸收、改进和挖潜，是自身发展的一条捷径，这种观点引发了反求工程。反求工程发展至今，已经成为世界各国在发展经济中不可缺少的手段和重要策略之一。据统计，各国70％以上的技术源于国外，逆向工程作为一种手段，可以使产品的研制周期缩短40％以上，极大提高了生产率。37绪论12.2反求工程2．基本思想反求工程以设计方法学为指导，以现代设计理论方法技术为基础，运用各种专业人员的工程设计经验、知识和创新思维，对已有产品进行解剖，深化和再创造。它是一种以先进产品设备的实物，样件，软件或影像为研究对象，探索掌握其关键技术，进而开发出同类的更为先进的产品的技术，是针对吸收先进技术采取的一系列分析方法和应用技术的结合，是一个复杂的系统工程。38绪论12.2反求工程3．基本内容研究对象：实物类，主要是指先进产品设备的实物本身；软件类，包括先进产品设备的图样，程序，技术文件等；影像类，包括先进产品设备的图片，照片以及以影像形式出现的资料。39绪论12.2反求工程反求对象分析反求对象设计指导思想，功能原理方案分析反求对象材料的分析反求对象工艺，装配分析反求对象精度分析反求对象造型的分析反求对象系列化模块化分析40绪论12.2反求工程反求工程的基本步骤分析阶段再设计阶段反求产品的制造阶段41绪论12.2反求工程反求工程一般可分为以下四个阶段：第一步:零件原形的数字化

通常采用三坐标测量机(CMM)或激光扫描仪等测量装置来获取零件原形表面点的三维坐标值。

第二步:从测量数据中提取零件原形的几何特征

按测量数据的几何属性对其进行分割，采用几何特征匹配与识别的方法来获取零件原形所具有的设计与加工特征。42绪论1第三步:零件原形CAD模型的重建

将分割后的三维数据在CAD系统中分别做表面模型的拟合，并通过各表面片的求交与拼接获取零件原形表面的CAD模型。

第四步:重建CAD模型的检验与修正

采用根据获得的CAD模型重新测量和加工出样品的方法来检验重建的CAD模型是否满足精度或其他试验性能指标的要，对不满足要求者重复以上过程，直至达到零件的逆向工程设计要求。43绪论12.2反求工程测量方法：反求工程中（逆向工程）的测量方法可分成两类:接触式与非接触式。(1)接触式测量方法

★坐标测量机

坐标测量机是一种大型精密的三坐标标测量仪器，可以对具有复杂形状的工件的空间尺寸进行逆向工程测量。44绪论12.2反求工程★层析法

层析法是近年来发展的一种反求工程逆向工程技术，将研究的零件原形填充后，采用逐层铣削和逐层光扫描相结合的方法获取零件原形不同位置截面的内外轮廓数据，并将其组合起来获得零件的三维数据。45绪论12.2反求工程(2)非接触式逆向工程测量方法★基于光学三角型原理的逆向工程扫描法★基于相位偏移测量原理的莫尔条纹法★基于工业CT断层扫描图像逆向工程法★立体视觉测量方法46绪论12.2反求工程47绪论12.2反求工程4．关键技术反求对象的数字化方法与技术，其中数据获取方法包括接触式数据采集方法和非接触式数据采集方法模型重构技术，包括测量数据的分割以及表面片的拟合技术48绪论12.2反求工程反求工程（逆向工程）是近年来发展起来的消化，吸收和提高先进技术的一系列分析方法和应用技术的组合，其主要目的是为了改善技术水平，提高生产率，增强经济竞争力。世界各国在经济技术发展中，应用反求工程消化吸收先进技术经验，给人们有益的启示。49绪论12.2反求工程反求工程（逆向工程）的应用领域大致可分为以下几种情况：1）在没有设计图纸或者设计图纸不完整以及没有CAD模型的情况下，在对零件原形进行测量的基础上形成零件的设计图纸或CAD模型，并以此为依据利用快速成型技术复制出一个相同的零件原型。50绪论12.2反求工程2）当设计需要通过实验测试才能定型的工件模型时，通常采用反求工程的方法。比如航天航空领域，为了满足产品对空气动力学等要求，首先要求在初始设计模型的基础上经过各种性能测试（如风洞实验等）建立符合要求的产品模型，这类零件一般具有复杂的自由曲面外型，最终的实验模型将成为设计这类零件及反求其模具的依据。51绪论12.2反求工程3）在美学设计特别重要的领域，例如汽车外型设计广泛采用真实比例的木制或泥塑模型来评估设计的美学效果，而不采用在计算机屏幕上缩小比例的物体投视图的方法，此时需用反求工程的设计方法。52绪论12.2反求工程4）修复破损的艺术品或缺乏供应的损坏零件等，此时不需要对整个零件原型进行复制，而是借助反求工程技术抽取零件原形的设计思想，指导新的设计。这是由实物逆向推理出设计思想的一种渐近过程。53绪论12.2反求工程反求工程的应用领域：三维实体重构产品定型产品修复影视、广告业54绪论1???55绪论12.3模块化设计模块化设计与传统设计方法有原则的区别，模块化设计不是面向某个产品，而是面向整个产品系统，是一种标准化，组合化设计。

56绪论12.3模块化设计1．产生背景20世纪初期，在制造业中开始应用模块化设计思想，当时最具有代表性的模块化机械产品是组合机床和组合夹具。50年代，欧美一些国家提出“模块化设计”的概念，从而将模块化设计的思想和方法提高到理论的高度。目前，模块化设计不仅广泛应用于硬件产品设计，而且也广泛应用于软件产品设计，模块化设计已经发展为一种重要的现代设计方法，并已经成为快速响应制造系统的重要基础。57绪论12.3模块化设计2．基本思想模块化产品的模式可以用一个简单公式表达：新产品（系统）＝通用模块（不变部分）＋专用模块（变动部分）。由于模块化产品是以现有模块为基础构成的，可大大缩短新产品设计、研制周期，增强企业对市场变化和用户需求的快速应变能力；产品虽是多品种，小批量，但模块是通用不变，仍可以取得批量生产的效率和效益；模块的设计制造已定型，其性能和质量已经过大力的试验和实践的考验，从而可提高整机的可靠性。58绪论12.3模块化设计模块化设计的定义：根据用户需求和功能分析，划分并设计出一系列通用的标准模块，通过对这些模块的选择和组合，构造出不同功能或者性态功能，但性能不同，规格不同的产品的过程。59绪论12.3模块化设计模块的定义：一组具有同一功能和接口要素（指连接方式和连接部分的结构、形状、尺寸、配合等）的，但性能、规格或结构不同的可以互换的单元。60绪论1模块的特征：一是模块具有特定的功能；模块的功能是整个产品功能的组成部分，且这个功能是自我包含，自我实现的。二是模块具有通用的接口，即一个模块于另一个相关模块可以实现自由连接，相同或相似的模块之间可以实现互换。三是模块是依赖产品平台的存在而存在的；四是模块是有层次的，并且受观察角度和范围的影响61绪论12.3模块化设计62绪论12.3模块化设计63绪论12.3模块化设计模块与标准件的区别：模块多指除标准件以外，仍需要被设计又可以用于不同组合的结构单元，它更强调得是部件级上的通用。模块与部件的不同：模块强调功能独立性，而部件强调结构完整性；模块具有通用接口，而部件无此要求；模块比部件更容易细化，即模块要求标准化和系列化程度更高。64绪论12.3模块化设计模块化系统的分类：按照产品中模块使用的多少分：纯模块化系统；混合系统按照模块组合可能多少分：闭式系统；开放系统对整个产品系列而言，功能和对应模块的类型：基本模块；辅助模块；特殊模块；适应模块65绪论166绪论12.3模块化设计——接口接口的定义：系统各组成部分之间可传递功能的共享界面。物质，能量，信息通过接口进行传递，模块通过接口组成系统。系统中能有效实现模块间功能传递所必须的一套独立于模块功能而不随模块而异的接口要素称为接口系统。接口类型：机械接口；电气接口；机电接口；其他物理量与电量接口；软件接口；人机环境接口。67绪论12.3模块化设计主要方式：横系列模块化设计不改变产品主参数，利用模块发展变型产品。纵系列模块化设计在同一类型中对不同规格的基型产品进行设计横系列和跨系列模块化设计除了发展横系列产品外，改变某些模块还能得到其他系列产品全系列模块化设计全系列和跨系列模块化设计主要是在全系列基础上用于结构比较类似的跨系列产品的模块化设计。68绪论12.3模块化设计模块化设计的优点：可以减少设计工作量，缩短产品设计周期将新技术融入所设计的模块，有利于加速产品的更新换代提高设计的标准化程度，有利于实现优化设计扩大生产批量，降低生产成本，有利于发展专业化生产，提高生产率对市场应变能力将，可以在短时间内生产所需产品，满足顾客需求可以使生产系统具有较大的柔性，适应市场需求变化使产品易于维护和更新。

69绪论12.3模块化设计模块化设计的步骤市场调查与分析产品功能分析确定参数范围和主参数确定模块化设计类型，划分模块模块结构及接口设计，形成模块库编写技术文件70绪论12.3模块化设计图抽象的模块层次逻辑71绪论12.3模块化设计72绪论12.3模块化设计模化设计的关键技术

1）模块标准化模块的标准化指模块结构的标准化，特别是模块接口的标准化，为了保证不同功能模块的组合和相同功能模块的互换，模块应具有组合型和互换性两个基本特征。2）模块的划分与组合在开发系列模块产品时，首先必须将目标产品划分为若干模块，然后以模块为基本单元进行设计和制造。模块划分的合理与否直接影响模块化产品的性能，柔性，成本，是保证模块化设计获得成功的关键。3）模块的连接方式与接口设计通常接口设计应考虑的内容：保证模块之间的位置关系；方便模块的连接和分离；保证连接的可靠性；具有一定的连接刚度和适当的物理性能；便于加工制造。73绪论12.3模块化设计模块化设计的发展呈现如下趋势：计算机技术的渗入数据库技术和成组技术的应用模块化产品建模技术数学方法的引入全寿命周期多目标综合74绪论12.4价值工程价值工程（ValueEngineering，VE）是一门管理及设计技术，它以产品的功能分析为核心，以科学的分析方法为工具，寻求功能与成本的最佳组合以获得最佳的产品价值。75绪论12.4价值工程1．产生背景价值工程是20世纪40年代由美国通用电气公司L.D.Miles工程师首创的，他从产品功能的角度出发来研究和解决材料的代用问题。70年代末，价值工程引入我国，我国许多企业和部门由于价值工程而获得了显著的经济效益。据不完全统计，价值工程技术的应用为我国带来的直接经济效益在10亿元以上。76绪论12.4价值工程2．基本思想功能成本价值77绪论12.4价值工程⑴价值价值工程中的“价值”，不同于政治经济学中的商品价值。在这里，价值是作为一种“尺度”提出来的，即“评价事物(产品或作业)有益程度”的尺度。相对而言，价值高，说明有益程度高、效益大、好处多；价值低，说明有益程度低、好处不大。价值工程中的价值是指对象（产品或劳务）具有的必要功能与取得该功能的总成本的比值，即效用（或功能）与费用之比，是对研究对象功能和成本的综合评价。78绪论12.4价值工程⑵功能功能是指产品或劳务的性能或用途，即所承担的职能。产品功能的实质是产品的使用价值。79绪论12.4价值工程⑶成本价值工程的成本是指产品或劳务在全寿命周期内所花费的全部费用。这里的全寿命周期是指产品或服务从用户提出需求开始，到满足用户需求为止的时期，即经济寿命周期。若用C1表示生产费用，C2表示使用费用，则全寿命周期费用C就是C1与C2之和。80绪论12.4价值工程⑷价值工程在上述关于价值、功能和成本的描述中，可以看到价值工程是以提高产品或服务的价值为目的，通过有组织的创造性的工作，寻求以最低的全寿命周期成本，可靠地实现产品或服务的必要功能，着重功能分析，以求推陈出新，促进产品更新换代的一种分析研究活动。81绪论12.4价值工程——特征⑴着重于提高产品的价值。价值工程不仅致力于降低成本，而且着眼于提高产品的价值，使功能满足用户的需要。⑵侧重于研制阶段开展工作。在产品研制、生产、使用的全过程中，价值工程侧重在研制阶段开展工作，而质量管理和成本管理则在生产阶段展开工作。82绪论12.4价值工程——特征⑶把功能分析作为自己独特的研究方法。价值工程以功能分析为核心，它有一套发现问题、分析问题和解决问题的科学的、系统的、卓有成效的方法。⑷把技术问题和经济问题紧密结合。价值工程把经济问题和技术问题紧密结合起来，作为分析企业生产经营活动的基础。83绪论1价值工程的实质是把技术和经济、功能和成本、企业利益和用户要求结合起来进行定量分析，以提高使用价值为目的，以分析必要功能为核心，以降低成本为途径。三个基本要素，即价值、功能和成本。84绪论12.4价值工程——工作程序1.选择价值工程对象价值工程的主要途径是进行分析，选择对象是在总体中确定功能分析的对象。基本原则是:在生产经营上有迫切的必要性，在改进功能、降低成本上有取得较大成果的潜力。85绪论12.4价值工程——工作程序2.收集情报情报是进行价值工程活动的前提，它提供了活动的依据、标准、对比对象，还是发现问题、打开思路的灵感源泉。86绪论12.4价值工程——工作程序3.功能分析是价值工程的核心，包括功能定义、功能分类和功能整理，价值工程的活动就是围绕这个中心环节进行。87绪论12.4价值工程——工作程序4.创造新方案即提出实现同功能的新方案。注意要点：（1）要敢于打破框框，不受原设计的束缚，完全根据功能定义来设想功能的手段，要从各种不同角度来设想。（2）要发动大家参加这一工作，组织不同学科、不同经验的人在一起改进方案，互相启发。（3）把不同想法集中，发展成方案，逐步使其完善。88绪论12.4价值工程——工作程序5.分析与评价方案即确定新方案的成本。面对不同的改进方案，要使方案具体化，还要分析其优缺点，进行评价，最后选出最佳方案。具体从两方面进行：一方面要从满足需要、满足要求、保证功能等方面进行评价；另一方面要从降低费用、降低成本等经济方面进行评价。89绪论12.4价值工程——工作程序6.验证和定案即确定新方案是否满足要求。验证的内容有方案的规格和条件是否合理、恰当，方案的优缺点是否确切，存在的问题有无进一步解决的措施。90绪论12.4价值工程——工作程序7.检查实施情况，评价活动成果没有实施，再完美的计划都是一纸空文。对实施情况进行检查，随时发现问题，解决问题。91绪论12.4价值工程——关键技术价值工程的每一项程序都必须采用一定的具体技术方法，主要有以下几类，即对象选择方法，功能评价方法，方案创造方法，方案评价和选优方法。对象选择方法ABC法；百分比法功能评价方法以功能的必要费用来计量功能方案创造方法畅谈会法；哥顿法方案评价和选择方法优缺点列举；定量评价92绪论12.4价值工程——关键技术1、ABC分析法

ABC分析法，就是一种根据局部成本在总成本中所占比例的多少及按照“关键的少数，次要的多数”的思想来选择价值工程对象的方法。93绪论12、价值系数法价值系数的表达式为Vi=Fi

/

Ci

寻找待改进对象时，理想状态为“功能与成本相互匹配”，因此选择与“1”距离越远者开展价值工程活动。

V<1，成本偏高，应作为分析对象；

V>1，较理想；V很大时，可能存在质量隐患，需考虑；

V＝1，重要性与成本相符，合理的，不必分析。94绪论12.4价值工程——应用（1）产品功能的价值分析产品功能从需求性质上可分为使用功能和精神功能,使用功能是指产品所具有的特定用途,体现产品使用目的的功能。精神功能是指影响使用者心理感受和主观意识的功能,必须通过造型设计来满足。在同类产品大量涌入市场的情况下,产品的精神功能是影响其价值高低的一个重要因素。因此,在产品使用功能满足的基础上,应加强对精神功能的设计,以提高其综合功能的价值。通过对产品功能的价值分析,能可靠地实现产品的必要功能,排除过剩功能,完善欠缺功能。95绪论12.4价值工程（2）产品设计中的材料选择产品的材料是构成产品实体和成本的最基本要素。以往，相当多的设计人员在材料选择中不作价值分析一味追求“材质越高越好，保险系数越大越好”，造成了潜在的材质浪费。选择材料是应考虑以下几点：①选择绿色材料；②少用短缺和稀有的原材料，尽量为短缺或稀少原材料寻找代替品；③减少所用材料种类；④选择易自然分解且易回收利用的材料。96绪论12.4价值工程（3）产品设计中的制造工艺设计工艺设计是否合理，直接影响产品的性能和加工成本。新工艺的发展和应用，为提高产品质量和降低成本创造了条件。但只追求工艺的先进性而忽视它的经济性，就会造成浪费。因此，产品设计应该依据切实可行的工艺条件、工艺方法来进行产品设计的构想，同时要熟悉所选用材料的性能和各种加工工艺方法的特点，掌握影响造型因素的关系和规律，经反复实践，才能较好地完成产品设计，使工艺的先进性和经济性达到统一。97绪论12.4价值工程（4）产品设计中的色彩设计和供应设计色彩设计是产品设计的一个组成部分。良好的色彩设计，对提高产品的档次和竞争力，具有很大的作用。产品色彩设计应遵守色料容易配制，便与着色，产品的色彩既要美观、大方、和谐，又要能表现产品的功能要求和形态特征。供应设计的主要研究对象是制造产品所需的原材料，原材料的获取大致可分为计划编制、定货、采购、运输、保管等环节。在每个环节中，注意用价值分析的观点来指导供应工作，这是降低产品成本的一个更要方面。98绪论1上海手表ZSH19钻价值工程在生产中的应用99绪论1100绪论1品牌:上海牌

型号:机械表

机芯类型:机械表

表带类型:皮革

表盘形状:圆型

显示类型:指针

手表种类:男表

101绪论1存在的问题上海手表内在质量好，但外观质量差，故价格无法提高，为了更新产品，增强产品的国际竞争力，请根据以下资料，应用价值工程进行价值分析。102绪论1一、手表零件构成及成本分布状况

通过调查发现，上海手表中的19钻统一机芯手表零件总数是140个，目前现实成本为187810.94元/万只。用ABC分析法将零件成本从高到低的顺序排列，结果如表：表119钻手表零件ABC分析结果表零件类别零件数(个)现实成本（元/万只）A25147194.16B3227917.88C8312698.90合计140187810.94103绪论110080604020ABC

102030405060708090100

件数百分比（%）成本百分比（%）零件类别

零件数

(个

)现实成本（元

/万只

）

件数百分比成本百分比A25147194.1617.96%78.37%B3227917.8822.86%14.87%C8312698.959.28%6.76%合计

140187810.94100%100%ABC曲线104绪论1二、手表功能及零件成本分配情况通过功能定义和功能整理，手表的基本功能