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如何进行系统设计

编辑:必威官网登录管理咨询    分类:必威官网设计    时间:2015-06-15 09:26:06

系统设计是日本著名质量专家田口玄一提出的新产品设计“三次设计”的方法之一。他所提出的设计方法影响着日本质量界,从而产生了显著效益。它与必威官网设计交相辉映,互成体系。


系统设计是指应用专业技术对产品系统(结构)进行设计的过程。根据产品规划所要求的功能,对新产品的整个系统结构和功能进行设计。系统设计又叫功能设计和一次设计。


1、设计是一个映射的过程

设计的目的是把顾客的需求逐步转化为产品设计和工艺要求。顾客的需求给出了功能要求和设计的目标,设计的参数向工艺指标的转换是一种过程映射。顾客的需求向功能要求的转换叫需求映射。如下图所示:


需求映射


2、设计原则

新产品的设计要遵循一定的设计原则,才能达到新颖和先进的特点。常用的原则必威官网登录管理咨询企业总结出了两个公理和七条定理,是必威官网设计师应该考虑的原则和方法。


公理1:独立公理--保持功能要求的独立性。

这是指设计的产品的各项功能,互不干扰,相对独立。避免设计参数的交互影响而造成产品的不稳定性,现在提倡模块化设计就是基于这一思想。


公理2:信息公理--信息含量最小化。

这是要求设计的输出要少。设计的输出越多,设计越复杂,稳定性和可靠性越差,缺陷发生的机会越多。最小DPU设计,也就是要求越简约越好的结果。


由上述两条公理,引申出以下7条设计定理。这些定理为提高新产品设计的合理性,提高新产品设计质量,从源头控制品质,具有重要的现实意义。


定理1:消除设计耦合。

定理2:功能要求最少化。

定理3:物理零件集成即模块化。

定理4:标准化。

定理5:对称原则。

定理6:容量最大原则。

定理7:信息更少的无耦合设计。


3、功能的转换

新产品的设计是实现系统功能的过程,而产品功能的实现是产品系统的输入和输出转换的过程。主要表现在能量、材料、信息三个方面的转换形式。


①能量的转换形式:

a.能量形式的改变,如电能转化为机械能。

b.能量量值的改变,如扭矩的增加。

c.能量和信息的联系,如接通电源。

d.能量的传递。

e.能量的储存。


②材料的转换形式:

a.改变物质的形态,如液化、汽化等。

b.改变材料的维数,如金属板的成形。

c.物质与能量相联系,如运动件。

d.物质与信息相联系,如关断油路。

e.不同材料的相互联系,如材料的混合与分离。

f.材料的采掘,开发新的矿藏。

g.材料的贮存、物流仓储。


③信息的转换形式:

a.信息的变化,如机械信号转变成电信号。

b.改变信息量,如信号的衰减。

c.信息与能量的联系,如信号的放大。

d.信息与物质的联系,如物质的标识。

e.不同信息的联系,如目标值与实际值的比较。

f.信息的沟通,如信息的传递。

g.信息的储存,如数据库。


4、产品的功能展开

新产品的功能分为主要功能和附件功能两大部分。新产品设计的过程是把功能从复杂抽象的层次向具体的层次展开的过程,大家常用系统图工具进行描述,如下图所示:


系统图工具


例如某SMS电话机的功能展开系统图如下:


某SMS电话机的功能展开系统图



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