产品可生产性和工艺合理性文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]产品设计的可生产性与工艺的合理性王至尧中国空间技术研究院北京100000摘要：以产品设计的可生产性与工艺的合理性为主线，从材料原器件的选择、工艺技术的可实现性、工艺指标的合理性、生产过程的容错处理、产品设计的经济性以及可生产性的约束条件等6大内容，阐述了产品设计可生产性的观念和理论要点。同时从工艺路线的逻辑安排、工艺技术先进性具有相对意义、工艺过程能否保持稳定和工艺文件规范化对产品质量和生产管理的重要性及批量生产对产品设计的内在要求等5个方面论述了产品设计可生产性的具体保证是制造工艺过程科学合理的观念。丰富的案例以不争的事实表明：“如果在最初的设计中就考虑可生产性，则可减少或排除造成生产的产生难题的设计细节”，因此在产品设计的可生产性评审中，工艺是核心的竞争力之一。而运用现代制造方法提高工艺核心竞争力，是我国制造企业提高创新能力，引领持续发展所面临的一项重大的系统工程。关键词：产品设计可生产性工艺合理性制造工艺中图分类号:TB4721产品设计的可生产性产品设计的可生产性，在我国被称为设计的工艺性。它是指产品设计是否可以制造或便于制造。我们的产品在各个设计阶段都有工艺审查的安排，主要目的是保证产品结构的工艺适合于制造，但这种安排基本上是在设计图纸完成之后进行，造成了设计的工艺似乎仅仅是工艺的事这样一种观念。其实这是一种误解近年来大量的事实证明，设计的工艺性不良给生产带来了很多的障碍，不得不回过头来改进设计以适应生产的要求这样的事实，促使我们进一步加强对产品开发过程中的两个重要环节——设计和工艺的结合，以改善设计的可生产性这一思想。并且要落实到各项管理和政策、制度中去美国国防部在1984年编制的产品设计可生产性指南《MIL-HDBK-727》中就这样定义设计的可生产性；“一项设计可以以最经济而快速的方法稳定地生产出符合质量要求的产品的可能性”。从这一定义可以看出，他们是把是否能够快速、经济、稳定地生产作为了评价设计生产性的标准；把目标定为符合质量要求的产品。这和我们过去的观念是不同的。首先我们过去对经济、快速是不强调甚至不太在意的，把它单纯看成是工厂的事、是工艺的事，似乎与设计无关。其次过去我们把产品符合质量要求这一术语总是理解为符合设计要求，其实所谓质量要求指的是用户对产品的性能要求。而这一要求除了性能、可靠性以外，还包括快速、经济等要求。产品存在是以市场经济杠杆为依据的，特别是现代战争是以武器的现实存在为依据的，作战计划的制定、军事行动的采取都是要以武器的质量、数量和时间的保证为依据的。所以强调生产性必须要转变观念。美国人为何提出生产性工程的概念其原由是来自于二战期间美国所遭受到的惨痛的经验教训。在二战中，美国军方发现所研制的武器无法快速、批量地生产而使战争受到了制约，其原因就是设计的可生产性不行,不能满足批量生产的要求。所以在战后，美国国防部组织研究并颁发了一系列指令、法规、规范和指南来保证武器系统在研制过程中就确保设计具有可生产性，把研制的各个阶段中生产性评审能否通过作为设计可被接受的依据。“生产性是一项设计和生产规划的若干特征或要素的组合，它能使设计所规定的产品，按规定的产量，经过一系列权衡之后，能以最少的费用；最短的时间制造出来，并且符合必须的质量和性能要求。”因为在设计中不仅要满足产品功能的要求，同时“还潜在着制造该设计的工艺和材料因素”，“如果在最初的设计中就考虑可生产性，则可以减少或排除造成生产时产生难题的设计细节”。所以规定在设计的各个阶段的生产性评审时，设计部门必须回答12个方面共123个问题，有了完满的答案设计才被通过。所谓“一系列权衡”就是要反复地从便于生产的角度来调整设计。元器件、原材料的选择要考虑其易得性。可以满足功能要求的材料和器件可能不止一种，那末选择的原则是：在满足功能要求的条件下，选择工艺性最好、价格最低、最容易得到的。美国人规定了原材料选择的程序（如图1）。图1设计过程的生产性从图1中可以看出，他们有很严格...
