工程创造的一般方法

创造产品的一般流程

创造产品的方法在不同工程学科会有一些差异,但一般都会遵循如图5-1所示的流程。创造产品的方法(也称为工程设计方法),其前四步很直接,而接下来的四步则需要至少完成三次循环;
第一次循环为方案设计(也称为概念设计),即基于初步的想法,提出一些方案或概念,然后对这些方案或概念进行可行性分析与研究。这一过程一般要重复多次,才能获得可行的方案或概念。
第二次循环为方案选择,即对前面方案设计阶段获得的一些可行方案,进行更细致的分析与研究,同时进行初步设计,这时需要建立相应的模型(通常是数字模型),进行分析与验证。本阶段通常也要重复多次,才能实现预期的设计目标,如果达不到预期目标,则有可能又要回到前面的循环(即方案设计阶段),重新构思新的方案。
第三次循环为详细设计,即基于方案选择阶段所获得的经初步验证的数字模型,进行详细的细节及零部件设计(这时需要考虑所有细节并绘出详细的系统装配图及零部件图样,确定最佳设计方案的规格等),并进行必要的验证(强度、性能等),本阶段也会有所重复,但相对前两个阶段,结果比较确定。

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在发展过程中还需要：（一）确定约束条件：1.预算2.时间3.人员4.法律5.产品涉及技术的成熟度及可用性6.材料的性能和可用性7.可用零件及子系统8.竞争对手9.工艺性（二）确定设计要求：1.美学2.性能与规格3.品质4.人因工程5.成本6.安全性7.运行或应用环境8.与其他系统的兼容与匹配问题9.对环境的影响10.物料供应11.可靠性12.可维护性13.可用性

技术推动的产品开发

产品的实现技术往往在产品的发展过程中起到决定性作用。如前所述,对于同一需求,可以有很多解决方案,不同的解决方案采用不同的技术加以实现,而产品技术的发展和完善决定了产品的性能、成本及可靠性。显然,应用成熟技术的解决方案应该成为首选,因为成熟技术的性能、成本及可靠性经历过长期的考验。然而,需要指出的是,应用成熟技术的产品,技术风险虽低(即可以顺利完成产品开发任务),但市场风险高(即开发出的产品无法盈利),因为成熟技术的产品通常也是市场竞争最充分的产品,其利润率透明,盈利能力相对较弱,容易受到原料、劳动力、外汇汇率以及潜在的新技术同类产品的影响。
因此,作为现代工程师,在产品开发阶段需要同时兼顾技术风险和市场风险。
从提升产品盈利能力的角度看,需要不断提升产品的技术水平,因为高技术产品由于存在技术壁垒,面临的市场竞争相对较弱,因此可以得到较高的投资回报。所谓创新推动的产品开发可以有两个方面的含义,其一是成熟技术的创新组合(传统的产品开发过程),其二是有新技术推动的产品开发。

小结

工程设计过程事实上是对产品技术的集成过程,因此如何将技术整合到所开发的产品中,是工程创造的核心。产品的创新不仅体现为技术创新(技术推动型产品),也体现为对成熟技术的创新整合或集成(基于成熟技术的创新产品)。
习题
工程创造需要考虑哪些约束？
1.预算2.时间3.人员4.法律5.产品涉及技术的成熟度及可用性6.材料的性能和可用性7.可用零件及子系统8.竞争对手9.工艺性
简述发明创造与产品开发的流程。
第一步发现需求并定义问题，第二步组织开发团队，第三步确定约束条件和设计要求，第四步寻求解决方案，第五步分析每个潜在的方案，第六步选出最佳方案，第七步书面论述方案，第八步把方案交给管理层，第九步制作实体原型样机，第十、十一步全面验证和评估并推向市场
如何理解产品开发过程中的技术风险与市场风险？
应用成熟技术的产品，技术风险虽然低（即可以顺利完成产品开发任务），但市场风险高（即开发出的产品无法盈利），因为成熟技术的产品通常也是市场竞争最充分的产品，其利润率透明，盈利能力相对较弱。

标签：产品开发,工程,方案,可用性,成熟技术,技术,创造,产品,方法
来源： https://blog.csdn.net/eason_haikou/article/details/110304910