现代产品开发模式
目前,先进制造技术与信息科学、材料科学等学科交叉融合,使制造技术面貌焕然一新。特别是2008年以来,受全球金融危机的影响,企业间的竞争不断加烈,这就要求企业必须缩短产品研发周期、增强创新能力、提高绿色化程度;同时又要降低生产成本、提高资源利用率,以快速响应市场。因此,传统产品设计方法(如图1)已无法满足这些要求,个性化、绿色化的产品,绿色制造已成为现代制造业的发展趋势。
图1 传统产品设计过程框图
现代产品开发模式是面向产品的整个生命周期过程(需求分析、设计构思、产品设计、制造、使用以及废弃和回收)的设计。它依据环境效益和生态环境指标与产品性能、质量及成本要求,利用三维软件完成产品的虚拟创建、修改、装配、仿真等一系列操作,最后通过先进的数字化技术进行量产,实现了产品研制过程各部门数据信息的“零误差”传递和并行、协同¨。现代产品设计过程(如图2)遵循了“资源一产品一消费一回收再制造”的循环经济发展方式,根据绿色设计的4R(reduce,reuse,recycle,regenerate)原则,使资源在经济循环中得到了合理、高效、持久的利用,达到生态建设与经济发展“双赢”的局面。同时,建立丰富的资源知识数据库,通过基于相似案例和发明问题解决理论的产品绿色创新设计方法,提高新产品的研制与开发效率,实现产品的绿色设计和制造。
图2 现代产品设计过程框图
现阶段,我国的制造业仍处于中低端水平,产品低廉的价格优势已失去了市场竞争。到2025年,我国将实现从“中国制造”向“中国智造”的转变,提高产品绿色创新设计能力,优化产品结构性能,成为了我国制造业发展的迫切需要,而增材制造技术的发展必将开启产品开发新模式,推进制造业的转型升级,实现我国经济的可持续发展。