2.2 工艺设计的概念和内涵

工艺设计是指产品生产制造工艺的设计。对于一种新产品，从原材料进厂到产品出厂，往往要经过千百道工序，工艺设计就是对这一过程中客观规律的正确反映，它也是企业进行计划管理、技术装备、生产调度、原材料供应、劳动调配及经济核算的技术指导。工艺设计像一条纽带，它把企业各部门联系起来，成为一个有机的制造体系。由于工艺设计是一种决定企业的产品怎样制造、采用什么加工方法、使用何种生产材料去制造的综合性活动，所以工艺设计水平的高低直接决定了企业在一定生产条件下能生产多少产品、生产何种水平的产品及产品的成本。也就是说，工艺设计就是从设计的角度探讨如何更好、更快、更低成本地加工制造新产品的问题。

对于电子产品而言，科学、合理的工艺设计具有以下积极意义。

（1）工艺设计直接决定产品设计能否实现

一般情况下，产品设计主要关心的是产品的功能和作用，极少考虑制造过程的约束，甚至还不同程度地存在“我们设计产品，你们生产产品”和“产品设计精度越高越好”的传统思想，没有针对生产厂家和实际制造环境进行产品设计，因此很容易出现“指标设计很理想，但加工精度不够，或者干脆生产不出来”的现象，特别是在生产自动化程度大幅提高的今天，这种现象更为明显。如何面向制造进行设计已成为设计人员必须考虑的问题。

（2）工艺设计影响电子产品的固有质量和制造成本

有关资料显示：设计费用占电子产品总成本的5%，但决定了电子产品总成本的70%，而约80%的设计差错要到制造和使用过程中才能发现。制造业公认的“十倍定律”表明，如果在概念设计阶段发现并改正一个错误所需要的费用是1，那么改正同一个错误，在详细设计阶段所需要的费用是10，在生产制造阶段所需的费用为100，并且直接造成制造周期的延长。而工艺设计是产品设计工作中的一项重要内容，直接决定了产品的可制造性，是采用经济、合理和可靠的方法制造产品的基础。因此，在产品设计中选用合理的结构、合适的材料及工艺，在制造源头提高产品的设计工艺，对保证产品的质量和可靠性、增强产品批生产能力和有效控制成本有着重要的现实意义。

（3）工艺设计可以有效缩短新产品开发周期

传统的新产品开发采用串行“迭代”模式，即产品设计完成后，投厂制造，在制造中发现工艺问题，之后反复更改直至获得满意的产品，这种模式不仅会大幅增加开发成本，还会造成开发周期的延长。而工艺设计本着“预防为主”的方针，能在早期发现包括产品结构、使用功能和美学功能等在内的一些隐含的制造隐患，并采取针对性措施，方便了生产组织管理，缩短了产品开发周期。