1机械产品的开发与构成

第1章 机械制造概论
机械产品的生产过程
市场需 求调查 分析 新产品 设计开 发 售后服 务产品 回收 产品 销售 产品 制造
机械制造
是将社会资源（物料、能源、设备、信息、人力等） 是将社会资源（物料、能源、 信息、人力等） 转化为产品的过程 。 现代制造正在将系统论、 现代制造正在将系统论 、 信息论和控制论所形成的 科学和方法论与机械制造科学结合起来， 科学和方法论与机械制造科学结合起来，形成包括产品设 制造、管理和技术等一体化的制造系统概念。 计、制造、管理和技术等一体化的制造系统概念。机械制 造已经由一门技艺成长为一门工程科学。 造已经由一门技艺成长为一门工程科学。 制造系统是指覆盖产品全生命周期的制造活动所形成 的系统，即设计、制造、装配及市场乃至回收的全过程。 的系统，即设计、制造、装配及市场乃至回收的全过程。 机械制造的根本宗旨是以最小的资源消耗、 机械制造的根本宗旨是以最小的资源消耗、最低的环 境污染度，产生最大的社会和经济效益。 境污染度，产生最大的社会和经济效益。
新产品的开发决策至 关重要， 关重要，开发决策的依据 是开发调研。 是开发调研。
开发意向
开发调研
科技调研
市场调研
竞争环境调研 企业内部调研
调研分析
立项评估的内容是 经济分析和风险分析。 经济分析和风险分析。
立项评估
开发决策
经济分析主要考虑产品开 经济分析主要考虑产品开 发的资金投入、 发的资金投入、投资回收 期和盈亏平衡时产品的最 小销售量等。风险分析主 小销售量等。风险分析主 要考虑技术成功率、 要考虑技术成功率、商业 成功率和产品寿命周期等。 成功率和产品寿命周期等。
机械产品的构成 汽车的构成
装饰覆盖部件 管 操作控制部件 通 理 讯 执行部件 控 导 制 动力 部 件 航 系 系 调速部件 统 统 安全系统 基础结构部件
机械产品使用的材料
钢板、钢材（型材） 铸铁、有色金属、 钢板、钢材（型材）、铸铁、有色金属、 工程塑料、复合材料、橡胶、玻璃、石棉、 工程塑料、复合材料、橡胶、玻璃、石棉、陶 瓷、纤维、海绵、皮革、油漆以及铬、钨和木 纤维、海绵、皮革、油漆以及铬、 材等靠本企业自身力量独立进行新产品开发。 独立研制 依靠本企业自身力量独立进行新产品开发。技术经济 实力雄厚的企业往往采用这种方式。 实力雄厚的企业往往采用这种方式。一般的企业开发不太复杂的 产品或开发仿制、改进产品也比较适于这种方式。 产品或开发仿制、改进产品也比较适于这种方式。 由企业和高校或科研机构合作进行技术开发。 合作开发 由企业和高校或科研机构合作进行技术开发。由于新 产品开发可能涉及到较广阔的学术领域，需要各种检测设备、实 产品开发可能涉及到较广阔的学术领域，需要各种检测设备、 验设备，需要各类人才进行创新工作， 验设备，需要各类人才进行创新工作，而高校和科研机构在这方 面有比较强的优势。 面有比较强的优势。 通过购买专利，引进国外先进技术等方式， 技术引进 通过购买专利，引进国外先进技术等方式，使企业的 产品迅速赶上先进水平，进入国际市场。 产品迅速赶上先进水平，进入国际市场。对项目的引进应充分掌 握国内外技术发展的状况，进行充分的市场分析， 握国内外技术发展的状况，进行充分的市场分析，以减少风险和 避免损失。 避免损失。
1.1 机械产品的开发与构成 1. 产品开发的意义
消费者对产品功能、质量、外观、 消费者对产品功能、质量、外观、价格等不断提出 新的需求及消费个性化，要求企业不断开发新产品。 新的需求及消费个性化，要求企业不断开发新产品。 国际国内市场竞争激烈，企业为了赢得竞争， 国际国内市场竞争激烈，企业为了赢得竞争，需要 不断开发新产品。 不断开发新产品。 随着先进技术的应用，使产品的更新换代加快， 随着先进技术的应用，使产品的更新换代加快，市 场寿命越来越短，产品开发越来越重要。 场寿命越来越短，产品开发越来越重要。
使用价值
品 质 售后服务保证
2）产品方案设计 主要确定实现概念设计的总体方案，含机械结构 ） 主要确定实现概念设计的总体方案，
方案、电器控制方案、外形方案等。 方案、电器控制方案、外形方案等。还要绘制产品总装图的工作原理草 图，给出其主要尺寸，列出产品的特殊配套零部件和外购件明细表等。 给出其主要尺寸，列出产品的特殊配套零部件和外购件明细表等。
新产品开发的步骤： 新产品开发的步骤：
产 品 开 发 决 策
产 品 概 念 设 计
产 品 方 案 设 计
产 品 技 术 设 计
样 机 设 计 试 制
产 品 生 产 设 计
产 品 小 批 试 制
产 品 试 销
批 量 投 产
5. 产品开发的技术手段
计算机辅助计算分析、辅助设计、 计算机辅助计算分析、辅助设计、辅助制造等手 段广泛应用。常用的软件有 段广泛应用。常用的软件有AutoCAD、华正、开目及 、华正、 Solidworks、ProE、UG、MasterCAM、Cimatron、 、 、 、 、 、 I-deas等。 等 基于CAD/CAE/CAM以及多媒体技术发展起来的 以及多媒体技术发展起来的 基于 虚拟制造技术，有效加快了产品开发的速度。 虚拟制造技术，有效加快了产品开发的速度。快速成 形制造RP技术使开发时间和费用降低， 形制造 技术使开发时间和费用降低，是现代产品快 技术使开发时间和费用降低 速开发的重要技术。 速开发的重要技术。
3）技术设计 根据设计任务书，将方案设计中确定的基本结构和技 ） 根据设计任务书，
术参数具体化进一步确定产品的结构和技术经济指标。 术参数具体化进一步确定产品的结构和技术经济指标。 内容包括： 内容包括： （1） 通过计算、分析和试验确定重要零部件的结构、尺寸和配合， ） 通过计算、分析和试验确定重要零部件的结构、尺寸和配合， 画出机器总图，重要零部件图、液压系统图、电器系统图等。 画出机器总图，重要零部件图、液压系统图、电器系统图等。 （2） 编写部件、附件、通用件、标准件、外购件等明细表及特殊材 ） 编写部件、附件、通用件、标准件、 料表。 料表。 （3） 编写设计说明书，说明产品结构特点。 ） 编写设计说明书，说明产品结构特点。 （4） 制定加工装配以及产品验收和交货的技术标准和技术文件。 ） 制定加工装配以及产品验收和交货的技术标准和技术文件。
技术设计之后要要组织设计部门、工艺部门、生产管理部门、 技术设计之后要要组织设计部门、工艺部门、生产管理部门、销售 部门的人员进行设计评审，评审后进行修改，然后完成样机制造。 部门的人员进行设计评审，评审后进行修改，然后完成样机制造。样 后进行修改 样机制造 机经测试后 连同设计资料和工艺设计一起进行新产品鉴定。 机经测试后，连同设计资料和工艺设计一起进行新产品鉴定。 测试 新产品鉴定
4）生产设计 将经过审核和修正的前一段的设计具体化为生产 ）
用的工作图，因此又叫工作图设计。 用的工作图，因此又叫工作图设计。 本阶段要求绘制全套施工图样、 本阶段要求绘制全套施工图样、准备制造和使用所需的技术 文件，为企业提供可靠的生产依据； 文件，为企业提供可靠的生产依据；必须根据企业的具体条件设计 确定生产的组织和生产设备的安排；还要求设计制造专门的刀具、 确定生产的组织和生产设备的安排；还要求设计制造专门的刀具、 模具、夹具、检测量具的工艺设备，然后进入小批试制、销售， 模具、夹具、检测量具的工艺设备，然后进入小批试制、销售，最 后投产。 后投产。
经济投入： 经济投入：
新产品开发各个阶段、 新产品开发各个阶段、资 金投入及对企业发展前景和经济 效益的影响度： 效益的影响度：
1
影响度： 影响度： 70%
技术开发 经济投入：10 经济投入：
影 响 度：10%
中间试验 经济投入：100 经济投入：
影 响 度：10%
生产上市 经济投入： 经济投入：1000 影 响 度：10%
4. 新产品开发的步骤
1）产品概念设计 ）
包括基本特征、技术原理、主要结构形式、主要功能、市场定位、 包括基本特征、技术原理、主要结构形式、主要功能、市场定位、 技术规格、主要参数、目标成本及国内外类似产品比较。 技术规格、主要参数、目标成本及国内外类似产品比较。 维 包 运 输 品 牌 修 装 外 观 安 装
产品的寿命周期
产品销量
成长期
介绍期
成熟期
衰退期
时间
产品寿命周期
理想的产品寿命周期线
产品销量 产品B 产品B
产品C 产品C
产品A 产品A
时间
2. 新产品开发的决策
新产品按改进程度分为四大类： 新产品按改进程度分为四大类： 全新产品、换代产品、 全新产品、换代产品、改进产品和仿制产品
新产品 开发决策