1、产品系统开发 课程设计指导教师：李方义、查黎敏指导教师：李方义、查黎敏Institute of CAD/CAM Shandong UniversityInstitute of CAD/CAM Shandong University课程设计简介课程设计简介o 学学 时：四周时：四周 o 学学 分：分：3 o 课程类别：必修课程类别：必修o 指导教师：李方义、查黎敏、刘长安、高琦指导教师：李方义、查黎敏、刘长安、高琦 等等目标、性质目标、性质Institute of CAD/CAM Shandong UniversityInstitute of CAD/CAM Shandong Universit
2、y制造业及其设计学科的发展制造业及其设计学科的发展o 中国：二十一世纪世界制造基地；中国：二十一世纪世界制造基地；n美国制造；（二十世纪美国制造；（二十世纪60年代前）年代前）n日本制造；（二十世纪日本制造；（二十世纪60年代后）年代后）n中国制造；（二十一世纪）中国制造；（二十一世纪）o Made in China 制造大国制造大国o Design in China 制造强国制造强国Institute of CAD/CAM Shandong UniversityInstitute of CAD/CAM Shandong University我国制造业发展的关键之一：创新我国制造业发展的关键之
3、一：创新o 增强我国机械产品的创新设计能力；增强我国机械产品的创新设计能力；o 摆脱照抄照搬的传统设计的落后局面；摆脱照抄照搬的传统设计的落后局面；Institute of CAD/CAM Shandong UniversityInstitute of CAD/CAM Shandong University设计的重要意义设计的重要意义o 设计决定了产品成本的设计决定了产品成本的7080；Institute of CAD/CAM Shandong UniversityInstitute of CAD/CAM Shandong University产品一般设计流程产品一般设计流程o 任务规划阶段；
4、任务规划阶段；o 方案设计阶段；方案设计阶段；o 结构设计阶段；结构设计阶段；o 试制加工阶段；试制加工阶段；o 试验试用阶段；试验试用阶段；o 加工制造阶段；加工制造阶段；Institute of CAD/CAM Shandong UniversityInstitute of CAD/CAM Shandong University现代设计的趋势现代设计的趋势o 智能化智能化o 集成化集成化o 信息化信息化o 自动化自动化o 全生命周期全生命周期o 创新创新Institute of CAD/CAM Shandong UniversityInstitute of CAD/CAM Shandong
5、 University静态的静态的 动态的动态的 如机器结构动力学计算；如机器结构动力学计算；分部处理法分部处理法 系统工程法系统工程法 如系统工程；如系统工程；定性的定性的 定量的定量的 如有限元计算；如有限元计算；宏观的宏观的 微观的微观的 如微纳米摩擦学设计；如微纳米摩擦学设计；串行设计串行设计 并行设计并行设计 如并行设计；如并行设计；可行性设计可行性设计 优化设计优化设计 如优化设计；如优化设计；确定量确定量 随机量随机量 如可靠性设计；如可靠性设计；人工设计人工设计 自动化设计自动化设计 如计算机辅助设计。如计算机辅助设计。Institute of CAD/CAM Shandong
6、 UniversityInstitute of CAD/CAM Shandong University产品产品设计设计ETQCSInstitute of CAD/CAM Shandong UniversityInstitute of CAD/CAM Shandong University面向制造的面向制造的设计设计(DFM)面向装配的面向装配的设计设计(DFA) 简化产品结构简化产品结构 估计装配时间和成本估计装配时间和成本 设计方案比较设计方案比较 估计维护和维修过程的拆估计维护和维修过程的拆卸时间和成本卸时间和成本 拆卸时间和成本估计，及对环拆卸时间和成本估计，及对环境的影响评估境的影响评
7、估 成本估计成本估计 机加工机加工 注塑模注塑模 钣金加工钣金加工 压铸模压铸模 粉末冶金粉末冶金面向维护的面向维护的设计设计(DFS)面向环境的面向环境的设计设计(DFE)Institute of CAD/CAM Shandong UniversityInstitute of CAD/CAM Shandong UniversityPast Minimum Enterprise Requirementsn1) Cost control,n2) Total quality,n3) Continuous Improvementn4) Mass customization of components
8、Future Enterprise Competitive Requirementsn1) Flexibility,n2) Collaboration,n3) Boundary spanning organization,n4) Rapid Response, Customer Driven InnovationWe must Fast-Innovate to winInstitute of CAD/CAM Shandong UniversityInstitute of CAD/CAM Shandong University目标目标 产品设计、开发产品设计、开发o系统观点：了解一般产品设计规律
9、和特点；系统观点：了解一般产品设计规律和特点；nDesign for Life-Cycle ；o巩固知识：增强设计能力，掌握产品设计的基本方法和技术；巩固知识：增强设计能力，掌握产品设计的基本方法和技术；o培养技能：开发设计创新的和有市场竞争力的产品；培养技能：开发设计创新的和有市场竞争力的产品；o团队意识：协作能力、协调能力、管理能力；团队意识：协作能力、协调能力、管理能力；o项目流程：规范产品设计和开发流程，迅速适应企业要求；项目流程：规范产品设计和开发流程，迅速适应企业要求；o快速响应：快速响应：Rapid response; agile manufacturing;o综合能力培养：综合
10、能力培养：what？Why？How？分析问题、解决问题；？分析问题、解决问题；Institute of CAD/CAM Shandong UniversityInstitute of CAD/CAM Shandong University性质性质o Brain Storm innovation;o Cooperation; Teamwork;o Rapid response; o Tight; (team!)o Others:n3-D CADo Parts;o assembly;n2-D CADnProcess planning ability设计内容、工作方式、要求设计内容、工作方式、要求I
11、nstitute of CAD/CAM Shandong UniversityInstitute of CAD/CAM Shandong University课程设计内容课程设计内容o 选择任务、项目，快速设计、开发：选择任务、项目，快速设计、开发：n自选：小组讨论确定；自选：小组讨论确定；n给定：老师给定；给定：老师给定；o 完成产品设计、开发；完成产品设计、开发；n产品产品o 零件；零件；o 装配；装配；n工艺工艺o 典型零件工艺典型零件工艺Institute of CAD/CAM Shandong UniversityInstitute of CAD/CAM Shandong Unive
12、rsity方式方式o Group：n6人人（？）（？）一组；一组；n不同自然班同学组成；不同自然班同学组成；n共同讨论确定题目；共同讨论确定题目；o 3-4天时间；天时间；n共同讨论确定小组长；共同讨论确定小组长；o 投票？投票？o 23天后？天后？Institute of CAD/CAM Shandong UniversityInstitute of CAD/CAM Shandong University小组卓有成效的讨论和交流小组卓有成效的讨论和交流-成功的关键成功的关键o 发挥主观能动性发挥主观能动性n计算机；（是否有学生没有计算机？）计算机；（是否有学生没有计算机？）n小组每天固定时间
13、段讨论；小组每天固定时间段讨论；o 做好记录；做好记录；o 每日工作成果讨论、展示；（笔记本、每日工作成果讨论、展示；（笔记本、U盘拷贝）盘拷贝）o 统一软件、版本、格式等，便于交流；统一软件、版本、格式等，便于交流；n每周小组全体成员和老师讨论；每周小组全体成员和老师讨论；o 严格请假制度；严格请假制度；Institute of CAD/CAM Shandong UniversityInstitute of CAD/CAM Shandong University网络环境下的协同工作网络环境下的协同工作o 文件保存、保密、传输；文件保存、保密、传输；o 设计变更的及时处理；设计变更的及时处理；
14、o 学会利用网络进行高效工作：学会利用网络进行高效工作：n网络环境下的工作是未来的大势所趋网络环境下的工作是未来的大势所趋;n充分利用充分利用QQ、Skype、Googletalk、Netmeeting等网络工具等网络工具;Institute of CAD/CAM Shandong UniversityInstitute of CAD/CAM Shandong University合作和分工合作和分工o 合作交流是关键；合作交流是关键；o 合理分工是保证；合理分工是保证；n每个人的特长每个人的特长充分认识充分认识（如何了解？）、充分发挥；（如何了解？）、充分发挥；o 特长调研；特长调研；o 个
15、人工作和小组工作的协同个人工作和小组工作的协同n个人服从整体（第一位因素！）；个人服从整体（第一位因素！）；n个人发挥主观能动性；个人发挥主观能动性；（每个人都是领导者！）（每个人都是领导者！）n形成合力；形成合力；Institute of CAD/CAM Shandong UniversityInstitute of CAD/CAM Shandong University要求要求o AttitudenTeamwork;n查阅手册、标准！查阅手册、标准！调研；调研；n项目流程管理项目流程管理o 市场调研和需求分析报告；市场调研和需求分析报告；o 进展报告；进展报告；o 结题报告；结题报告；n课
16、程设计说明书课程设计说明书!n小组小组+个人；个人；分章节分章节o 小组答辩；小组答辩；n整体整体+个人个人o 项目总结（小组项目总结（小组+个人）个人）进度安排进度安排Institute of CAD/CAM Shandong UniversityInstitute of CAD/CAM Shandong UniversityTypical Product Design ProcessThe design process is achieved by following 10 stages:n1-Identify the problem/product innovation opportun
17、ityn2-Define the constraints/goalsn3-Research and gather datan4-Function Analysisn5-Brainstorm / generate creative ideasn6-Analyze potential solutionsn7-Develop and test modelsn8-Make the decisionn9-Communication and specifyn10-Implement and commercializeInstitute of CAD/CAM Shandong UniversityInsti
18、tute of CAD/CAM Shandong UniversityTimelineo 第一周第一周n市场调研；市场调研；n需求分析；需求分析；n任务确定；任务确定；o 目标人群；目标人群；o 功能；功能；o 方案设计；方案设计；n任务分解任务分解；leader;n初步设计开始；初步设计开始；o 提交内容：提交内容：n进展报告进展报告n可行性报告；可行性报告；o市场调研；市场调研；o需求分析；需求分析；o功能分析；功能分析；o方案设计；方案设计；o风险分析；风险分析；o成本分析；成本分析；o任务分解；任务分解；o进展安排；进展安排；第一周第一周第二周第二周第三周第三周第四周第四周Instit
19、ute of CAD/CAM Shandong UniversityInstitute of CAD/CAM Shandong Universityo 第二周第二周n完善方案设计；完善方案设计；n总体设计；总体设计；n详细设计详细设计；o 提交材料：提交材料：n总体设计及其分析；总体设计及其分析；n零件三维建模；零件三维建模；n进展报告；进展报告；第一周第一周第二周第二周第三周第三周第四周第四周Institute of CAD/CAM Shandong UniversityInstitute of CAD/CAM Shandong Universityo 第三周第三周n装配；装配；n典型零件二
20、维图；典型零件二维图；n确定工艺设计任务；确定工艺设计任务；o 提交材料：提交材料：n装配图；装配图；n二维图；二维图；o 准确、认真、实用；准确、认真、实用；n工艺设计任务分解安排；工艺设计任务分解安排；n进展报告；进展报告；第一周第一周第二周第二周第三周第三周第四周第四周Institute of CAD/CAM Shandong UniversityInstitute of CAD/CAM Shandong Universityo 第四周第四周n完成工艺设计任务；完成工艺设计任务；n完成结题报告；完成结题报告；（word+PPT）n进行小组答辩；进行小组答辩；o 提交材料：提交材料：n工艺
21、设计、分析报告；工艺设计、分析报告；n结题报告（设计说明书）结题报告（设计说明书）o 个人分章节；个人分章节；o 小组汇总；小组汇总；n答辩报告（答辩报告（PPT）n项目总结报告项目总结报告第一周第一周第二周第二周第三周第三周第四周第四周Institute of CAD/CAM Shandong UniversityInstitute of CAD/CAM Shandong University项目检查项目检查第一周第一周计划计划完成情况完成情况备注备注周一周一周二周二周三周三周四周四周五周五周六周六周日周日Institute of CAD/CAM Shandong UniversityIns
22、titute of CAD/CAM Shandong University重要！重要！o 小组工作记录；（每次沟通和交流有记录！）小组工作记录；（每次沟通和交流有记录！）n每周提交进展报告；每周提交进展报告；o 有记录：关键分歧、共识；设计变更、主要进展等；有记录：关键分歧、共识；设计变更、主要进展等；o 个人交完整资料到小组；个人交完整资料到小组；o 小组汇总后交完整资料到老师；小组汇总后交完整资料到老师；成绩评定成绩评定Institute of CAD/CAM Shandong UniversityInstitute of CAD/CAM Shandong UniversityEvalua
23、tion Criteriao1. Differentiationo2. Quality/innovativeness of designo3. Analytical modeling techniqueso4. Cost to customero5. Professional Report and Presentationo6. Satisfaction of customero7. Peer evaluations will be important and evaluatedInstitute of CAD/CAM Shandong UniversityInstitute of CAD/C
24、AM Shandong Universityo 日常工作日常工作n态度态度n出勤出勤o 老师每天例行检查老师每天例行检查；o 严格作息时间；严格作息时间；o 老师随时老师随时抽查；抽查；o 讨论室？室外？讨论室？室外？o Teamworkn成员互相评价；成员互相评价；n组长评价；组长评价；o 结题报告结题报告n格式；格式；n内容；内容；o 小组答辩小组答辩n形式；形式；n内容；内容；n交流能力；交流能力；Institute of CAD/CAM Shandong UniversityInstitute of CAD/CAM Shandong University成绩比例成绩比例Institut
25、e of CAD/CAM Shandong UniversityInstitute of CAD/CAM Shandong University课程设计的考核和成绩的评定课程设计的考核和成绩的评定o 项目分数的构成（五级制）项目分数的构成（五级制）学生打分（学生打分（35%）：组间互评和自评，取平均分）：组间互评和自评，取平均分教师打分（教师打分（65%）：取平均分）：取平均分Institute of CAD/CAM Shandong UniversityInstitute of CAD/CAM Shandong University课程设计的考核和成绩的评定课程设计的考核和成绩的评定Inst
26、itute of CAD/CAM Shandong UniversityInstitute of CAD/CAM Shandong University课程设计的考核和成绩的评定课程设计的考核和成绩的评定o学生分数的构成（百分制）学生分数的构成（百分制）出勤和纪律（出勤和纪律（15%）学生打分（学生打分（35%）：组内互评和自评）：组内互评和自评组长（组长（010加分）：由组员确定加分）：由组员确定教师打分（教师打分（50%）注：原则上某一组学生的平均成绩不高注：原则上某一组学生的平均成绩不高于本组项目成绩。于本组项目成绩。姓名姓名分数分数（百分制）（百分制）组长姓名组长姓名加分（加分（010
27、）注：学生本人的分数也填写第 组 填表人:_ Institute of CAD/CAM Shandong UniversityInstitute of CAD/CAM Shandong University可选题目可选题目o机床（通用、专用）；机床（通用、专用）；o机械手、机器人机械手、机器人o发球机；发球机；o核桃剥皮机；核桃剥皮机；o山药收割机；山药收割机；o莲藕收割；莲藕收割；o菠萝削皮；菠萝削皮；o喷灌机；喷灌机；o太阳能利用；太阳能利用；o节水设备；节水设备；o水处理设备；水处理设备；Institute of CAD/CAM Shandong UniversityInstitute
28、of CAD/CAM Shandong Universityo医疗康复；医疗康复；o餐厅设备；（自动售卖、清洗、餐厅设备；（自动售卖、清洗、）o外墙清洗、玻璃清洗；外墙清洗、玻璃清洗；o地板清洗；（宾馆、教室、机房地板清洗；（宾馆、教室、机房）o清洗玻璃杯；清洗玻璃杯；o各种工具的改良、改进、创新设计；各种工具的改良、改进、创新设计；n钳子；钳子；n螺丝刀；螺丝刀；o割草机；割草机；oInstitute of CAD/CAM Shandong UniversityInstitute of CAD/CAM Shandong UniversityTry too Be different;o As a customer;o Be a team member;o Be a leader;o Rapid response;o Do it as an real engineer;Questions & Comments Please?李方义：13805310890； ; 查黎敏： 刘长安 高琦 吕巧娜
