摘要：目的文章主要针对产品创新设计阶段如何依托成本控制理念，实施产品创新设计，并权衡设计、功能、成本之间的关系进行探究。方法以望江轻便两用摩托车设计实践项目为例，从预防性成本控制与前馈性成本控制两个角度出发，探讨如何展开设计准备工作，并从产品造型、结构、材料、装饰等4个方面，对初步方案进行设计、成本分析和方案改进，最终形成基于成本预算与方案满意度评价的方案决策。结论以案例实证方式，验证在产品创新设计阶段，将成本控制理念与方法融入创新设计中，对设计方案进行辅助性方案评价、修改与决策，能够有效权衡创新设计、功能、成本等因素，更准确地把握设计方向并提升产品创新设计可实施性，为产品创新设计阶段的成本控制与设计创新提供新思路。
引言
自2016年1月1日起，欧洲开始按照其第四阶段排放法规进行摩托车的认证，2016年8月22日，我国环保部会同质检总局发布了我国第四阶段排放标准，并规定自2018年7月1日起，新生产车需按照国四排放标准进行认证检验。这两个标准的发布与执行，标志着摩托车真正进入第四阶段。无论欧四法规也好，国四标准也罢，两个标准均要求摩托车安装OBD系统。尤其是我国国四标准要求强制安装OBD系统，用于监控摩托车排放系统部件和发动机动力管理系统部件，从而更加有效的控制摩托车产品的污染物排放，保护环境。针对OBD系统要求，除了监控排放相关零部件以外，对OBD系统本身也提出了技术要求，OBD诊断接口是链接车辆OBD系统和外部诊断设备的关键部件，如其出现质量问题会导致检验无法进行，因此必须对OBD诊断接口进行考核。在国四标准和欧四标准中，均对OBD诊断接口提出了技术要求，并给出了所需符合的技术标准。因此要了解和掌握OBD诊断接口的技术要求和检验方法，需对国四标准、欧四标准和相关技术标准进行分析和研究。本文的目的也在于此，进行相关标准和法规的分析研究以及试验方法的解读和分析，以便是行业广大技术人员了解和掌握相关标准要求，从而更好地开展OBD诊断接口的设计与检验工作。
1成本控制
成本控制是指企业在生产经营过程中，按照计划制定的成本目标，对成本构成中的一切耗费进行严格的计算、考核和监督，提前采取有效措施，预防和纠正不利因素，发展有利因素，使成本控制在预定的目标范围之内。产品创新设计阶段的成本控制，在工程学和会计学等领域都有较多研究，在工程学领域主要关注技术细节，会计学领域关注成本管理，而在设计学领域当前更多是从设计师角度出发，关注产品开发的设计成本，根据技术、装备、工艺、质量、性能、功能等方面的不同设计方案，核算和预测新产品在正式投产之后可能达到的不同成本水平，弊端在于缺少对企业在成本控制要求上的衡量，因此如何在成本控制与产品创新设计之间取得平衡，是非常值得研究的。中国摩托车行业在经历了起步、发展、整合、重组后正在一步步崛起，面对激烈的市场竞争，重庆望江摩托制造有限公司（以下简称望江摩托）计划开发一款轻便两用摩托车产品，满足市场中年轻用户的消费需求。设计要求是：在一定成本限额内，针对年轻用户，采用时尚、活力、科技感的设计元素，设计一款具备摩托车的燃油动力和自行车的脚踏动力两种功能的轻便两用摩托车。由此在成本控制条件下，设计师如何展开产品创新设计显得尤为重要。
2成本控制理念下的轻便两用摩托车创新设计
2.1采用离心式皮带无级变速
这种离心式无级变速器,由两个作用直径可变的带轮和V带组成。对其保养与维修介绍如下。a)V带是皮带无级变速器的重要部件。为了加强V带的强度一般采用齿形V带。应选用品牌产品,比如日本三星牌皮带使用寿命较长,一般可行驶2一3万km。此外,加强保养可延长V带的使用寿命。V带的保养方法是,经常保持表面清洁,及时清除皮带上的脏物;切勿与汽油或润滑油接触。V带的松紧要调整适当,过紧车速不高,皮带承受的拉力较大;过松发动机起动困难,皮带容易打滑,磨损严重。V带的松紧程度,可用手按压皮带来判断,一般用SON的力按压皮带,皮带移动1小20Inln为宜。另一种检查方法是:装上皮带,用脚踏起动装置使发动机转动数转,然后观察V带在后皮带轮上的嵌人深度,若皮带距后皮带轮外缘2mm,则说明V带松紧度合适。b)在正常情况下,主、从动轮可随发动机转速的变化使带轮作用直径发生变化,传动比则在1.09一2.07的范围内自动无级变化。若当主动轮中的移动摩擦轮装配不当,离心滚子磨损或移动从动盘卡死,不能轴向移动,均将影响V带的嵌人或移出,达不到变速的目的,因而也会造成摩托车无高速。检查主、从动轮时,移动摩擦轮应能轴向自由移动,当用力将移动从动盘向里推时,也能顺利地轴向移动,并能将皮带移出或嵌人到正常位置。否则应检查移动摩擦轮的内孔是否磨损严重,离心滚子是否磨损严重或破裂,卡盘是否变形,从动轮内的弹簧是否弹力减退影响正常工作。此外,还应检查传动爪爪部是否产生裂纹或破损等。若是,均应更换新的零件。
2.2产品材料与工艺分析
产品材料与工艺决定了产品的基础硬件成本和加工难度，对成本的影响最为直接。材料的选择与加工工艺决定了最终产品的呈现效果，因此在选择材料与工艺时要时刻关注目标消费者的审美需求。此外选取合适的材料与工艺，能够有效提升产品的识别度，控制生产成本，降低产品次品率风险等。由于轻便两用摩托车的车轮、车把、发动机等采用成品零部件，而产品创新设计能够决定的最主要材料，集中在主车体与座垫的材料使用上。如图1，方案1采用内置钢架车体，外部覆盖ABS材质外壳，整体车身坚固稳定，但外壳工艺与安装较复杂，且成本高；方案2和方案3在材料选择上都选用钢板为车架材料，采用非常成熟且满足使用强度需求的冲压、拼焊工艺，避免了方案1的缺点；方案1和方案2采用的都是亮光漆表面处理工艺，而方案3的车体采用哑光漆表面处理工艺，哑光漆相比亮光漆，具备价格较低、更耐油污、保养简单、基面要求低等优势。方案1~3的座垫都是采用外部PU人造革、内部海绵的设计；方案1座垫支架采用内部钢架，外部ABS材质外壳，方案2和方案3的座垫支架采用铁材质。以上几个方面都对成本控制有影响，但方案3有效解决了其余方案的缺陷，具备一定的优势。
2.3成本构成对比
设计组成员针对3个初步方案的结构、造型与人机尺寸、材料与工艺、色彩与贴花装饰等方面的材料费、加工费成本进行预算和对比分析，包括构成成本与总成本。经过成本控制分析与改进，方案3在总成本与构成成本中最低，而方案2总成本最高，方案1次之。预算成本的结果与对比，作为一种预见性的反馈，将对方案评审与决策有很大的参考性作用。
结语
在轻便两用摩托车产品创新设计阶段，综合成本控制与设计创新两个因素，以预防性成本控制与前馈型成本控制为手段，对设计方案进行分析与改进，有效控制产品成本的同时保证了方案的设计创新性，达到权衡设计创新、功能、成本之间关系的目的。以此案例拓展了在产品创新设计阶段，成本控制约束下的创新设计新思路，对产品开发创新设计有一定的实际指导意义。
参考文献
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[2]曾庆良,万丽荣,熊光楞,等.基于并行工程的产品成本评估系统研究[J].清华大学学报(自然科学版),2003(3):406—409.
[3]李定安.成本管理研究[M].第一版.北京:经济科学出版社,2007.
论文作者:于朕
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/26
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