现代工业产品开发与组织的影响

摘要

工业产品设计目前严格纳入到项目的开发和生产的整个过程中来,而不再是过去很常见的概念、设计和制造的各个阶段之间的一个连续的区别。

本文试图描述一个工业产品在发展过程中的不同阶段和技术以及突出的影响。这种现代化的方法应用于组织中的制造企业，特别是在人员参与的组织中。我们的目标是评估如何协调这样的组织活动，用合适的技术和良好的整合力，并应用于设计。任何工业产品都需要生产和发展，是企业成功基础，是企业根本的竞争力。

关键词：工业品，设计，生产，组织，整合。

简介

设计既是科学技术也是人本主义的活动。任何具备这两种文化的集合体，其设计涉及的范围必将超越其功能，包括交流和语言的各个方面。设计是一个科技和人文活动。关于设计提出的合理疑问，可以通过一个方法实现，通过将复杂的任务分解成一系列简单的任务，然后用系统的方法来解决问题，另一方面，设计可以有一个整体的价值导向。[Freddi, 2004]

“机器或机制，如果它们都经过精心设计使用高质量的零件，正规的组装，细心的的照料，良好的保养维修，这样所构建的机器或机制才能够得到高效的作用。产品与服务，设计师与供应商之间的关系类似于上面所表达的概念.”

这是当代著名的汽车设计师Giorgetto giugaro的话，总结来说，任何产品的成功主要取决于一体化的设计和生产的各个阶段[Giugiaro G., Giugiaro F., Molineri G].

任何工业产品发展主要的阶段是：概念，设计（开发和验证）和生产。在五十年代大批量生产的基础上，福特模式的传播过程中，这些阶段被认为是连续的：一旦产品的概念完成时，一个详细的设计将遵循界定的技术特征。而该项目特性，涉及结构，形状和材料，以及技术和工艺，满足这些技术性条件才能制造该产品并转入产量。这种传统的方法存在巨大的限制：只有当产品的第一台样机制成才能意识到可能存在的设计失误- 然而早已在开发过程中的一个阶段晚期就已经出现了错误因此，要纠正任何问题就需要重新设计该产品或它的某些部分，这往往会浪费大量的时间和金钱。在设计办公室和生产厂工作的人之间的沟通和互动是有限的，而且往往是无效; 每个团队的工作没有任何比较或讨论，这种缺乏整合理念的设计过程，对产品最终成本的影响是非常高的。

因此，传统的产品开发过程中采用设计-制造-测试理念。按照顺序执行的产品，在发展进程往往结果是延长交货时间和提升的产品成本 [Chang, 2015].

新型的组织机构和人员模式和高效的设计模式，提高了设计过程的有效性和效率。同时，传统顺序方法已经演变成一个更完整的设计流程，在不同的阶段是不分开，独立完成，而是通过在每个阶段过程中的介绍和反馈，进行修改和改进。为了这个目标，制造业公司的组织已经发生了变化，特别是在就业技术和人力资源管理方面。

计算机技术，如计算机辅助设计、工程和制造（CAD / CAE / CAM）工具，以及先进的成型技术，支持从概念设计到详细设计再到最终制造业的发展，目前应用在大多数制造工业产品企业中。计算机设计方法采用虚拟样机（VP）技术，支持跨功能团队，分析产品研发阶段的产品性能、可靠性、制造成本，并对设计决策进行定量分析—制作。产品设计中的实物样机则使用快速成型（原型）技术，主要用于设计验证。该设计方法具有潜力缩短整个产品开发周期、 提高产品质量和降低产品成本[Chang, 2015].

关于人力资源，在不同的办公室和部门之间，让一体化的员工和更加紧密的合作，是计算机辅助系统这一新方法的基本原则。特别是设计师、 生产技术人员和规划者必须一起工作来保证产品的成功，保证产品质量，实现产品质量与成本之间的正确平衡。该设计可以在公司内部开发也可以分包给外部的工作室，在这两种情况不同模式下，参与人员相互沟通和共享资源，共同设计研发产品，操作简便，实现的最终战略目标。

在过去的几十年里，设计师的形象也发生了变化。很长一段时间里，设计师们是不拘一格的通才。他们研究艺术、科学和宗教，以了解自然界的基本工作原理，然后应用他们所学到的知识来解决日常的问题。随着时间的推移，知识量的不断积累和复杂性，导致专业化的设计师不断增多。 [Lidwell W., Holden K., Butler J, 2003]但一般情况下，全面的设计文化基本是从艺术、自然，电影有了新的想法，并提出美观，创新产品功能。成功制作的要求，观点，经验分好几种，这部分包括阅历和经验：“谁想要创新，必须多看多思考！[Niemann, Winter, Houml;hn, 2005].

今天，设计是历史文化的一个公认领域。喜欢艺术和设计的对象类似提出[ 1998 ] Hauffe。现代设计的经典知识，几乎已成为共同的文化财产。设计师在开始一个新的项目之前，要得到什么，首先需要深入了解他们的同事，对他们有一定的认识。

工业产品的发展

在工业产品（图1）的发展过程中，可以考虑以下几个关键点：

1.第一次简报

2.风格概念

3.概念调整

4.虚拟现实

5.风格可行性研究

6.模拟

7.逆向工程

8.技术可行性研究

9.计算机辅助设计图纸

10.成型

11.交互

12.发展

图1.工业产品开发中的关键点。

在这两种情况下，作为一名顾问或设计事务所对企业内部外部设计工作室，至关重要的是设计者了解本公司、其历史、使命和企业文化。

1.前期调研

开始新项目的第一步是对公司要开发的产品和目标市场进行深入的分析。这对设计师来说是非常重要的，了解消费者使用产品的动机、习惯和社会心理行为。在这两种情况：外部设计工作室担任顾问或设计公司内部对企业来说，至关重要的是，设计师了解公司，了解它的历史，使命和企业文化。

替代产品和竞争对手，好确定公司在市场中的地位，能够计划一些真正的创新，如有需要，分析整个产品开发过程中只是。该公司想在哪里定位？将使用该产品的客户有哪些？他们为什么会选择它而不是另一个类似？

分析此类产品的替代产品和竞争对手，明确企业在市场中的位置，并能够计划一些真正能够创新的突破点。即需要了解整个产品开发的流程。该公司如何定位自己？谁将是该产品的使用客户？为什么他们会选择它而不是另一个类似的呢？

参与前期调研的工作人员不仅只有设计师，而且包括市场推广人员及销售运营商，生产计划人员和技术专家。关重要的是，这些人积极参与，进行收集的想法，从而能够以最有效的方式定义最初的产品。从组织的角度来看，这意味着会议涉及不同公司，不同领域的管理和执行，以及如何良好的沟通。

2.风格概念

前期调研会提出了一些提示，可以依据这些提示，提出一些概念想法，拿出一些具体化的解决方案。设计师用纸和笔创造出第一个草图和概述图纸，以及用计算机将方案实现三维可视化(图 2)。通过使用这些工具，可能会产生不同的审美模式，依照产品美学和功能影响，进行第一次评估筛选。同时准备一些替选方案（一般为3-4个），然后提交给最终的产品决策者进行选择。

在这个阶段，公司的所有者和董事会的董事必须制订有关的强硬条例。这是在关键时刻能够有助于设计师方案的选择，可以为设计师提供咨询和建议。

3.概念调谐

选择的方案进行下一步的调整和完善，其中包括不同的备选方案，最终完成方案。在这一阶段中，根据项目的目标进行产品造型，色彩渲染，二维和三维插图的修改和改进。这一刻，创新能够区分产品从以前的时间综合标准。这是介绍创新以使产品区别于以往的审美标准的时刻。

工程和建模人员也参加了这一阶段，以保证产品的工业可行性，在材料，技术和生产成本方面。这一整合的部门是一个焦点：产品应准备好工业化直接在第一个研究阶段结束过程中的工业化阶段，以避免在工业化阶段，减少成本和生产时间，并追求“时间到市场”的目标，直接的产业化。

4.虚拟现实

这种相对较新的技术允许虚拟视图，以了解产品的显示实现造型的概念。可以在短时间内，实现可靠的结果，在短短几周内设计出一个完整的模型。最先进的公司和设计工作室提供特定的设备，事实上代表了产品。从这个三维模型工程阶段的技术可行性研究和建设的运作原型可以开始。最先进的公司和设计工作室提供与特定的设备几乎代表产品。

设计师，工程师和公司董事一般都参与了产品的这个虚拟现实的表示，因为它是了解产品的外观和仍然可以进行更改的任何讨论，但无强烈影响生产的最终成本和时间的第一个有效途径。

图2。风格理念：从“移动式自行车”项目由K.畅工作草图，

Y.小岛，N.西村，S. Z.彭，太阳，意大利设计暑期学校，

波罗尼亚大学，2012

5.风格可行性研究

在一个完整的或缩小比例模型的施工前，对选定的设计方案进行了可行性研究。模型要符合人体工程学的检查以及模型相关的法律方面的有关产品，以确保产品的符合国际法规，是这个阶段的目标。设计可行性研究是检查各方面的基础如：装配各种组件、 多功能性的内部布局，各部分的组成和可制造性分析。

工程部，与设计人员密切合作，在处理阶段对模型进行了文体等方面的修改，使之符合原设计和产品。

6.模拟

尽管绘制技术是非常有助于可视化产品和改善项目，仍在某些情况下构建真实尺寸模型的可能可以允许有效美学检查选定的概念解决方案上的差异。目的是的要验证的美学设计在初始的风格概念阶段，实施可能的改进可以'重新绘制'虚拟模型通过数学值通过逆向工程或直接在成品上。

尽管渲染技术在可视化的产品和改进的项目过程中是非常有用的，但仍在某些情况下，在选定的概念解决方案构建一个真正的尺寸模型允许存在差异。模型的目的是验证在最初的概念阶段设计风格模型的美学，实施可能的改进可以'重新绘制'虚拟模型通过数学值通过逆向工程或直接在成品上。

图3。一种粘土模拟模型：研究了一个香水瓶由美国石川，意大利设计的暑期学校，波罗尼亚大学，2014。

专家工匠，使用数控铣床和手工技术（图3），是能够伪造不同类型的材料（木材，树脂，塑料等）,以获得一个完美的模拟的真实模型。将这些技能在公司内部并不总是存在，在大多数情况下它是必要分包合同他们。

7.反求工程

这是一种在工业过程中使用的结构方法，能够分析工业产品的特点和细节，并产生信息和参数，用于重新设计整个项目。通过光学或激光技术，在适当的平滑处理后，可以进一步修改和改进的三维虚拟模型。

这是用在工业生产过程中的结构方法，能够分析工业产品的细节特征，并生成信息和参数，重新设计整个项目。通过光学或激光技术对所选概念模型进行扫描，并在适当的平滑处理后，进一步修改和处理三维虚拟模型。

通过这些技术的工匠技能集成在质量设计。使用逆向工程技术和相关仪器的专家通常是任何设计办公室或工作室的成员，在对产品最终定义的运动中是必不可少的。

8.技术可行性研究

成本，材料和技术是限定一个产品可行性分析的基本。对投资成本的分析，并在这一阶段的个别部分的整体成本，在生产周期结束时进行评估。这些研究可以开发一个有效的产品的产业化研究。对材料和生产技术,尺寸参数,安装组件,组装过程和开发周期的部分进行定义。材料技术清单最后准备。

模具制造商和供应商都参与了这一阶段，设计审查商讨，便于及时解决方案存在的问题。

9.计算机辅助设计图纸

在原型设计阶段，用三维和二维图纸完成概念模型的技术工程和可行性过程，然后在制造成品（图4）。图纸报告内容为整个项目的主要尺寸和允许存在的公差范围。

这些文件共享与模具制造商，给模具设计者提供零部件。

10.原型

原型可以被定义为从该系列产品制造的原始矩阵。它代表的是设计师的综合活动。在这一点上，了解是否符合最初决定的风格概念，是产品最终是否量化的标准。通过这一全面运作的例子，评估产品的可行性。，在进行一系列昂贵的制作工具原型使用前，这一阶段有巨大的价值。在这一阶段的模型有很的价值，在昂贵的生产工具系列建设之前。然后重点转移到每个组件的模具设计，和创建原型所需的工具。最后，对原型进行一个真实的模拟测试。

共同设计的方法是理想的。需要产品设计师、模具制造者和生产工程师共同努力，并在短时间内达到最佳效果。

图4。CAD图纸：“停车障碍”项目工作Y.泉，L. PU，P.林，W迪，Y.赵，意大利设计暑期学校，波罗尼亚大学，2013。

11.宣传

产品是根据平面设计或包装，两者都是产品的成功重要的因素。

根据市场营销组合与公司的图形相协调的形象，一套与企业形象相一致的、具有鲜明特色的产品可以发布，可以增加了产品的“无形价值”

本公司或外部顾问的内部员工可以照顾这些方面，分享设计师的视野，并考虑从生产工程师归因于产品的结构特点

12.促销

这是一个重要的阶段，该产品的推出和演示的整个发展过程中的关键时刻，以达到销售的成功。策划不同的传播活动：新闻稿，小册子，视频，访谈和参加交易会。这一选择取决于商品的种类和目标市场，从而能够有效地促进产品。

邀请专家顾问，可以参与到品牌的传播与推广过程中与该公司的市场推广和销售办事处一起工作。

结论

整合阶段和功能作为传统的产品开发方式已超越目前最常用、最成功的方法。

这种设计模式可以被定义为IT技术支持运营商对产品的设计和制造工作，他们必须打破封闭，合作向共同的目标奋斗。然后，除了使用新的技术手段，人力资源必须以创新的方式来管理，这就意味着对有关产品的决定，需要不断的商讨以及得出解决方案。

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