1.1 产品周期

企业必须不断开发出质量高、成本低、上市快的新产品，才能在竞争中生存和发展。为此，可以利用计算机的大存储能力、快速处理速度和友好的交互式界面，完成复杂的工程设计或生产任务的自动化和集成化开发，以降低产品开发和生产的时间与成本。计算机辅助设计（Computer-Aided Design，CAD）、计算机辅助制造（Computer-Aided Manufacturing，CAM）和计算机辅助工程（Computer-Aided Engineering，CAE）就是在产品周期中实现这一目的的技术。

CAD/CAE/CAM技术可以在产品开发过程中发挥重要作用，一般的产品开发过程如图1.1所示。

图1.1 产品开发过程

1.产品规划

这一阶段的工作基于企业自身的既定策略和经济目标，目的在于通过对技术开发和市场目标的评估，明确产品开发的方向和产品概念。产品规划的内容包括产品使用目的、基本功能、产品大致轮廓和制造方法等。市场需求是开发新产品的出发点，产品构思主要来自与市场有关的几个方面：一是用户；二是销售者；三是研发人员。产品构思的其他一些来源包括中间商、企业生产人员和管理人员，乃至竞争对手产品所给予的启发等。

2.概念设计

这个阶段的主要任务是确定目标市场的需求，采用头脑风暴等创新技法，产生多个概念设计的备选方案，形成产品草图和功能性能特征的基本描述，并对其进行评估。在对备选方案进行评估时必须考虑两个重要因素：① 构思的新产品是否符合企业的目标，如利润目标、销售稳定目标、销售增长目标和企业总体营销目标等；② 企业是否具备足够的实力来开发所构思的新产品，这种实力主要包括经济和技术两个方面。

3.系统设计

在产品开发的前两个阶段，虽然在产品规划阶段提出了开发新产品的方向和途径，在概念设计阶段对产品概念进行了评估，但截至目前，研发中的产品概念仍是抽象产品。要把抽象产品具体化，就需要从原理、结构、外形、性能等方面，对产品概念进行评估，并选择一个或几个概念进行深入的开发和设计。系统级设计阶段包括对产品体系的定义，并把产品分解至子系统和部件。针对生产系统的最终装配方案通常也在这一阶段确定。

4.详细设计

该阶段在系统设计阶段的基础上，对新产品方案进行详细的设计，这是进一步决定产品取舍的重要环节。此阶段包括完全确定产品中所有非标准件的几何尺寸、材料和公差，并确定所有从供应商处购买的标准件。

5.测试完善

该阶段主要是对产品的多个预生产版本进行构建和评估。在此阶段主要解决产品概念能否转化为在技术上和商业上可行的产品这一问题。它是通过对开发中产品原型机进行大量的内外部评估来完成的。

6.生产启动

在本阶段，需考虑用何种预定的生产系统制造产品。启动的目的在于培训工人和解决在生产工艺中存在的问题。在生产启动阶段生产出来的产品，有时将提供给特定的客户试用，让其对产品进行仔细评估，以便解决产品可能存在的缺陷和不足。