高阶篇：2）概念设计

本章目的：系统而有条理地概念设计方法--pugh选择法，比空想来的棒。

1.概念设计定义：

概念设计是根据产品规格对产品进行框架设计，为以后的详细设计指明设计方向和思想。一旦概念设计完成，60%~70%的产品设计已经定型。所以，在概念设计阶段，产品设计必须考虑到产品各方面的设计要求，例如来自客户、装配、制造、测试、质量和成本等各方面的要求。若是概念设计考虑不全面，在之后的详细设计若是发现产品设计还有些不能知足要求，此时再来修改设计必将费事费力。

 

2.产生和选择概念设计的方法

概念能够由如下方法产生：

①脑力激荡（Brainstorming）；

②脑力激写（Brain Writing又称为书面头脑风暴）；

③我的的灵感；

④Benchmarking与竞争对手的产品和专利（Patents）进行比较；

⑤专利的检索和梭巡；

⑥文献探讨；

⑦TRIZ-用来解决发明问题的理论（The Theory Of Solving Inventive Problems）。

⑧KJ法：这一方法是从错综复杂的现象中，用必定的方式来整理思路、抓住思想实质、找出解决问题新途径的方法。结合脑力激荡、分类法、概括法。

 

3.完成且分析Pugh选择矩阵（Pugh Selection Matrix）

 

 

 

 

 

 

3.1 Pugh Method的做用

pugh选择法是一种由团队讨论进行的概念选择的方法、能够协助设计人员：

①从各类的可能选择方案中得出最佳的设计概念、以知足各项需求准则。

②能够透过整合各类概念设计、强化设计结果。

 

3.2 Pugh Method进行程序

3.2.1 决定概念评估的准则

能够用客观的尺度（或称质量特性）做为评估概念的基础。例如，可利用设计的零件数目评估组装成本。一样的，亦可将使用此装置所需的动做数量（容易使用）来评估这项特性。

这些客观尺度下降了评估程序中人为主观判断的影响力。

评估准则来源：Design Requirement from VOC,QFD的绩效需求/设计需求，并加入风险评估、标准法规、售后服务等要求，做者认为还有装配、制造、测试、质量和成本的要求；

 

3.2.2 选择被评估的概念

例如从头脑风暴、TRIZ等方法中得出的概念，并加入图片、描述等；

 

3.2.3选择一个概念当已知“参考点”（Datum/Baseline）；

经常是将现有产品或是目前市场上已知的技术当作参考点（Datum）--即标杆产品或竞品。

 

3.2.4 每一个概念与参考点作比较评估

将其余的概念依据参考概念进行一一对比（Pair wise Comparison），若是：

>明确产生更加的效果，评定为“+”

>几乎同样的效能，评定为“S”

>明确产生更糟的效果，评定为“-”；

 

3.2.5 分别加总概念的+和－的个数

一旦完成了比较评估，团队即可以将概念加以排序。显然的，通常说来较多﹢号，较少-号的概念排序较高。一般到了此阶段，团队即可以理清一至两项彷佛可形成概念间差别的基准。

 

3.2.6 将较好的概念整合在一块儿

①概念是能够完善的

是否由于一个很差的特征而下降优良概念的重要性？小部分的修正是否能够改善整个概念，并同时保持与其余概念的差别。

②较好的概念是能够合并的。

是否有其中两项概念能够结合，如此可消除较差的特征。

 

3.2.7 若有须要，反复评估求取优化的设计概念。

要很清楚地考虑现阶段所获得的成果，对每一个人是否有意义，若是是的，将可减小错误，并确保整个团队在日后的开发活动中能团结一致地投入。

 

4.对软件的指望

做者一直但愿这些机械设计的理念能有配套的软件支持，而不是只能用excel表格来作。能大大减小机械设计工程师的工做量，增长方法的普及程度。