产品设计：内容与方法模型优化

本书将要研究的面向产品广义质量的全功能和全性能优化设计法（即1+3+X综合设计法）是产品的7D设计规划模型、6O设计目标模型、5S设计过程模型中的核心内容，是一种较理想设计方法。图6-8表示了产品综合设计法五个映射域及产品的5M设计内容和方法模型，或称为5M五优设计模型，它是由功能设计、动态设计、智能设计和可视优化及对某种产品有特殊要求的设计等五个部分所组成。

图6-8 产品设计内容方法的五个映射域及5M设计内容方法模型

从系统工程的观点出发，在产品设计的整个过程中的核心的问题是产品的全功能和全性能优化综合设计，一种产品最根本的任务是满足用户的要求，即产品的功能需求，通过产品的全功能设计可以达到上述目的；除产品的功能外，为了使所开发的产品安全可靠、经久耐用、结构紧凑、环境无害、实用有效、运行稳定、测控方便、操作宜人、工艺性好、生产周期短、便于维修、制造经济等，对产品的结构性能、使用性能和制造性能进行全面的系统的优化设计，我们称它为全性能优化设计。将功能设计和性能优化设计有机地结合起来，提出了1+3+X的全功能和全性能综合设计法。其中1为功能设计，3为基于动态优化、智能优化和可视优化的“三化”或“三优”的设计，功能和性能优化设计的综合，即为5优（5M）综合设计，X为某种产品需要采用的特殊要求的设计方法。

如果对于某种产品没有特殊的设计要求，那么可以在1+3+X的5优综合设计法中消去X，余下的就是1+3，即1+3的4优综合设计法；如果对于某种产品已经完成功能设计，那么只要考虑3优综合设计法即可。图6-9和图6-10分别表示含有四个和三个设计方法映射域与4M及3M设计方法模型。必须特别指出的是本书中所提出的优化是广义优化，除一般所指的基于数学方法的最优化方法外，还包括列表评分选优法，在企业中经常采用这些方法。事实上，在产品研究和设计部门，提高产品质量、降低制造成本和缩短制造周期始终是设计者所努力追求的目标，他们经常采用的是从多种方案中选出较理想的方案，这就是产品设计优化的一种方法，除类比方法外他们还采用其他优化方法来提高产品质量、降低成本、缩短生产周期等。

(www.xing528.com)

图6-9 产品设计内容方法的四个映射域及4M设计内容方法模型

图6-10 产品设计方法的三个映射域及3M设计方法模型

有关产品广义质量和产品功能与性能的内涵，以及功能、动态优化、智能优化和可视优化方法的内容，将在以后各章中做详细的介绍。