【正文】 1 第二章 總體方案設計 概述 、專用設備 、各種加工和裝配自動化生產(chǎn)線 等 的研發(fā)，和所有的項目一樣，具有唯 一性、一次性、多目標性、整體性和壽命周期性等特點，同時要求 投資較大，對成功率的要求較高。一個成功的項目需要在技術和管理上 同時進行創(chuàng)新，根據(jù)機械工程項目的特點， =對于絕大多數(shù) 項目而言， 創(chuàng)新的性質和基礎或技術的研究是有很大的區(qū)別，主要體現(xiàn)在集成創(chuàng)新 。有經(jīng)驗的工程師在進行總體設計的時候，所采用的技術至少有 80~90%以上是成熟技術，也就是說一個總體方案的技術 的 可行性至少 有 85%的把握才能實施。由于成熟技術很多， 對于同一功能，可以采用多種 不同 的成熟技術 組合 實現(xiàn) ， 因此 形成了不同的總體方案；其余的 15%左右是原始創(chuàng)新技術。 在項目的總體設計過程中， 15%的技術原始創(chuàng)新 構成了項目的核心技術 ， 需花較大的精力 進行探討和研究，包括理論探討和試驗驗證 ，最后通過工程驗證 。 由于機械工程項目 直接面向 用戶、社會 ， 研發(fā)投入較大，項目的研發(fā)成功，將為企業(yè)和社會帶來直接的經(jīng)濟效益，大多數(shù)情況下，將促進行業(yè)的發(fā)展；基礎理論和 技術的 研究 ，投入較小，以理論研究和試驗驗證為基礎 的 成果 ， 只有在工程上得到應用后，才能 真正 體現(xiàn)其價值 。 對于機械工程項目的建設， 總體方案的設計， 確定了項目的技術和市場走向。 本章內(nèi)容 結合相關老師的工程實踐和一些資料的闡述，試圖梳理出總體設計流程，并結合流程 和案例 ，介紹總體設計各階段的工作內(nèi)容、要求以及相關知識。 為今后從事機械工程項目設計工作時，知道從哪里入手，如何開展總體方案設計打下基礎。 2 項目的發(fā)展周期分為五個階段，分別為：概念階段、開發(fā)階段、實施階段、結束階段和應用階段，其資源（人、財、物和時間）的投入量按照前述由小到大，在實施階段達到最大，再由大到小。但一個項目 2 是否能取得成功，關鍵在于 概念階段所取得的成果， 總體方案設計屬于機械工程項目過程中的概念階段 中的一項任務，概念階段的目標 是對項目進行策劃 、可行性分析 和決策，而總體方案設計是項目能否 取得 成功的關鍵，不完善和不周密的技術方案，將導致全盤皆輸（胎里疾），應該引起所有從事方案設計的人員充分的重視。 …… 總體方案的設計，涉及到項目功能的定位、投入資金的大小、開發(fā)時間的長短、技術的先進性等，也包括建設的場地、使用的環(huán)境和對環(huán)境的影響等因素 …… 進行 總體方案 設計 的 工作過程，大體如圖所示 …… 。 3. 總體方案設計的詳細流程是： …… ， 在進行總體方 案中，應該同時設計多種 能夠實現(xiàn)功能需求的總體方案，以便進行分析和評價。同時，通過分析和評價， 挖掘各方案中優(yōu)勢，以便集中這些 優(yōu)勢，創(chuàng)造出更為合理和先進的方案。 所以，進行總體方案設計，不是搞一 輪方案，而是搞多輪以上的方案，并進行優(yōu)化集合。 功能設計 5. 5流程及內(nèi)容：功能需求分析功能分解功能元能力分析功能元間連接接口分析功能元實現(xiàn)方案分析各功能元結構分析系統(tǒng)傳動方案分析方案集成關鍵功能元結構試驗項目實現(xiàn)方案 i明確總體設計要求按工藝要求或動作分解明確各功能元設計要求（包括控制）功能元間結構及與控制的協(xié)調(diào)機構運動學和動力學、控制方案分析輔助系統(tǒng)方案設計（包括床身等）各功能元實現(xiàn)方案集成NN造型設計功能設計階段方案設計階段控制系統(tǒng)方案分析2 . 2 功能設計 —— 功能的需求與分解 3 6. 總體方案設計的第一步是進行功能需求分析。 功能需求分析包括 對 市場需求分析和技術需求分析，其中市場需求分析結果根據(jù)市場調(diào)研和相關數(shù)據(jù)分析獲得，包括 ： 1）項目加工 （生產(chǎn)） 對象的市場容量分析。在此項分析中， 將 對項目功能進行定位的同時，還需對加工對象的成本構成進行分析，從而確定 項目的研發(fā)意義、所需的加工能力、加工成本、項目的年產(chǎn)量 等 ； 2）項目的相關功能技術指標。即市場對項目功能的 技術 要求 ，加工對象、項目的 研發(fā)成本與項目的技術指標有關，同樣，項目的市場也與項目的技術指標有關（技術指標高，投入打，產(chǎn)品質量和成本高，在一定程度下 將 影響市場 容量 ） ； 3）市場可以接受的價格。即所研發(fā)的項目產(chǎn)品的市場價格，可以通過走訪用戶或者基于項目加工對象的成本分析，從提高勞動生產(chǎn)率，降低成本出發(fā)，進行核算。 通過對市場可以接受的價格分析 可知產(chǎn)品的最高成本，從而可以推算出本 項目的 研發(fā)、制造和銷售成本，作為項目總體設計的約束條件。 通過市場調(diào)查，可以獲得項目的功能和成本要求！ 技術需求分析主要包括： 1） 對 當前產(chǎn)品存在的技術缺陷 進行 分析。分析針對當前具有本項目相似功能的產(chǎn)品展開，提出 已有產(chǎn)品或相似產(chǎn)品 所存在的技術缺陷， 而分析出 的技術缺陷，在本項目的實施過程中，均 需要 進行完善或突破； 2）明確功能目標。根據(jù)市場需求和對現(xiàn)有產(chǎn)品技術缺陷的分析，提出明確的項目目標，包括功能目標、技術目標、經(jīng)濟目標、研發(fā)周期目標等 3）明確約束條件。根據(jù)功能 目標 和市場預測及 研發(fā)單位 所擁有的資源現(xiàn)狀，提出項目完成的約束條件，包括時間限制、精度限制、人員限制、資金限制、質量要求等。 通過前面的分析，項目的前景、功能 及相關技術指標、研發(fā)的 約束 條件等有了 基本認識 ，在此基礎上， 提出項目設計任務書。任務書的主要內(nèi)容包括：功能目標、約束條件、技術經(jīng)濟指標 （產(chǎn)量（節(jié)拍）、精度、使用場合、制造成本等） 、已知可以采用的技術、實施計劃等。所有內(nèi)容中，合適的技術經(jīng)濟指標，是項目總體設計，乃至項目本身能否成功完成的關鍵之一，過高的技術經(jīng)濟指標（高于市場需求），不僅會增加項目研發(fā)難度和研 發(fā)時間，提高項目成本，同時也會影響市場銷量。 4 …… 技術工作和管理工作的最大區(qū)別 在于分析 和解決問題的方式 和方法 不同，技術工作者解決問題的方法是將大問題按照一定的規(guī)則分解為小問題，各個擊破，而后通過集成解決 大 問題；而管理工作者則站在全局的角度，分析所 研發(fā)過程中 出現(xiàn)的各個問題，從中找出內(nèi)在的關聯(lián)邏輯和問題的根本所在，從而著手解決 ，即采用系統(tǒng)的方法去分析問題和解決問題 。在進行總體設計中，需要 設計者從項目全局出發(fā)， 系統(tǒng) 的 分析問題，將問題按邏輯分解并各個擊破，再用全局思維方式，將其集成 。（ 總 體設計者的工作方式是； 用管理者的思維和工作模式，從全局出發(fā)，發(fā)現(xiàn)問題；用技術工作者的思維和工作模式，解決問題 ） 。 功能分解，就是將大問題逐級分解成小問題的開始。 總功能可以是多個功能元串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)而成。功能的分解根據(jù)項目目標不同，可以按照工藝動作分解（如裝配生產(chǎn)線），也可以按照加工工藝過程分解（如組合機床、專用裝備、自動化加工生產(chǎn)線等）。 7. 按照工藝動作進行分解 冷媒罐的加工主要通過多道次沖壓成型，為提高效率，加強勞動