产品设计研发管理

章節大綱產品開發與設計產品設計流程電腦輔助設計同步工程價值工程產品開發與設計(1/3)產品設計的重要性在一個對中階管理階層的調查中，認為設計是新產品績效的重要因素佔了60％，只有17％認為價格是最重要的因素。產品設計在行銷上的應用一種吸引消費者注意的方法一種對消費者溝通資訊的工具影響著我們生活的品質有長期且持續的影響性產品設計的觀點功能性觀點溝通性觀點美感觀點產品設計的趨勢著重於顧客滿意與產品競爭力著重於降低新產品開發所需的時間著重於降低新產品提供所需的時間著重於組織機構生產或交貨的能力著重於環境因素著重於少用料與少包裝產品開發與設計(2/3)產品開發與設計(3/3)產品設計的目標盡快使新產品上市設計符合顧客訴求的產品增加顧客滿意水準增加品質降低成本產品設計流程圖8-1問題定義圖8-2初步設計概念圖8-3精確化

圖8-4分析圖8-5決策圖8-6執行生產圖8-7電腦輔助設計定義電腦輔助設計（ComputerAidedDesign,CAD），是指透過電腦軟、硬體來輔助設計工作師執行設計工作。

CAD系統歷史沿革50年代：交談式圖學60年代：交談式繪畫方式70年代：交談式電腦繪圖已能在較便宜的迷你電腦（minicomputer）上執行，邁入了3D的線架構（wireframe）系統。於1979年也開始發展出IGES之原始圖形交換檔。80年代：有限元素模型的建立、實體模型（Solidmodeling）90年代：3D混合（曲面+實體）參變數及人工智慧之CAD系統。輔助設計工具操作流程建造設計模組（DesignModule）

模擬及分析設計模組

輸出設計完成的設計模組

CAD資料結構形狀資料（ShapeData）幾何資料（GeometricalInformation）

曲面模型（SurfaceModeling）實體模型（SolidModeling）拓樸資料拓樸資料

圖8-9非形狀資料（NonshapeData）圖解的資料（GraphicData）：如陰影、影像等。總體模型資料（ModelGlobalData）：如尺寸單位等。幾何轉換資料（GeometricTransformationData）：如座標間轉換數值。設計資料（DesignData）質量特性（MassProperties）：如質量計算和慣性力矩等。有限元素分析（FiniteElementAnalysis）：如有限元網格資料。公差分析（ToleranceAnalysis）機構模式（MechanismModeling）干涉檢測（Interferencechecking）開發一個產品，通常必須將幾何資料轉換到其他不同的系統。資料轉換的方式大致可分為三類：IGES（InitialGraphicsExchangeSpecification）,STEP（StandardforTransferandExchangeOfProductModelData）,STL（Stereolithography）等工業標準資料格式Parasolid的X_T或ACIS的SAT等商業幾何資料格式兩系統之間接的轉換格式。CAD資料轉換1/2CAD資料轉換2/2資料轉換存在許多的問題，影響轉換結果的因素包括：數值精度系統計算與紀錄的方式模型品質計算或模擬資料的紀錄與分析輔助視覺化的設計輔助設計工具之功能輔助設計工具之特性簡便的使用者介面資料庫系統的支援輔助設計工具間的溝通輔助設計工具的功能擴充同步工程定義在產品設計階段，就提前考慮產品在後續作業流程中可能遇到的困難點和考慮因素。其中包括製造、裝配、檢驗、可靠度等等眾多考慮因素，以縮短產品開發與設計時間。目的為了儘早溝通設計、製造及生產三者的意見，使彼此間有共同的認知，減少日後在製造及生產時因產生不一致的品質而增加的修改次數，進而縮短產品開發時間，降低價格。傳統工程作法圖8-10同步工程作法

圖8-11同步工程的成功要因願景及策略顧客導向加速上市跨專業團隊設計及製造自動化工具品質提升降低成本價值工程定義一套系統化的管理技術，用以界定不必要的成本，進而在不降低性能的前題下，開發降低成本的替代方案。價值工程的執行組成研究小組(或小團隊)針對標的物執行替代方案研析---資訊蒐集創意構想評估判斷細部發展簡報建議追蹤實踐

綠色產品設計主旨綠色設計的主旨在「綠色生命週期設計」(LifeCycleDesign,LCD)，其設計要點不但考慮到如何回收既有廢棄物，更重要的是讓設計師在產品概念形成階段，就已經考慮到產品未來對環境可能產生的不良影響，進而以減少對環境不良影響的角度去設計產品。在綠色生命週期的每一個階段都有資源的輸入或輸出，所以在產品設計時不是只考慮到產品本身，而是整個鏈狀的產品生命週期；亦即以綠色生命週期為產品發展的基礎，控制物料和資源