產(chǎn)品的使用要求主要包括功能性要求、經(jīng)濟性要求和安全性要求等，產(chǎn)品的性能指標(biāo)應(yīng)根據(jù)這些要求及生產(chǎn)者的設(shè)計和制造能力、市場需求等來確定。
1．功能性要求產(chǎn)品的功能性要求是要求產(chǎn)品在預(yù)定的壽命期間內(nèi)有效地實現(xiàn)其預(yù)期的全部功能和性能。從設(shè)計的角度來分析，功能性要求可用下列性能指標(biāo)來表達：
(1)功能范圍任何產(chǎn)品所能實現(xiàn)的功能都有一定范圍。一般來講，產(chǎn)品的適用范圍較窄，其結(jié)構(gòu)可較簡單，相應(yīng)的開發(fā)周期較短，成本也較低。但由于適用范圍窄，市場覆蓋面就小，產(chǎn)品批量也小，使單臺成本增加。相反地，如擴大適用范圍，雖然產(chǎn)品結(jié)構(gòu)趨于復(fù)雜，成本增加，但由于批量的增加又可以使單臺成本趨于下降。因此，合理地確定產(chǎn)品的功能范圍，不僅要考慮用戶的使用要求，還要考慮對生產(chǎn)者在經(jīng)濟上的合理性，應(yīng)綜合分析市場環(huán)境、技術(shù)難度、生產(chǎn)企業(yè)的實力等多方面因素進行決策。在所有影響因素中，最關(guān)鍵、最難于準(zhǔn)確獲得的是市場需求與功能范圍之間的關(guān)系。如果能準(zhǔn)確獲得這一關(guān)系，就不難采用優(yōu)化的方法作出****決策。上面的討論是針對要進入市場的商品化產(chǎn)品而言的，對于單件研發(fā)生產(chǎn)的專用機電一體化設(shè)備，則直接滿足用戶要求就可以了。
(2)精度指標(biāo)產(chǎn)品的精度是指產(chǎn)品實現(xiàn)其規(guī)定功能的準(zhǔn)確程度，它是衡量產(chǎn)品質(zhì)量 的重要指標(biāo)之一。精度指標(biāo)需依據(jù)精度要求來確定，并作為產(chǎn)品設(shè)計的一個重要目標(biāo)和用戶選購產(chǎn)品的一個主要參考依據(jù)。產(chǎn)品在完成某一特定功能時所呈現(xiàn)的誤差是參與實現(xiàn)這一功能的各組成環(huán)節(jié)誤差的總和，而各環(huán)節(jié)的誤差是由其工作原理及制造工藝所限定的。，通常情況下，精度越高，成本也越高，成本上升將引起價格上升，銷量下降。另一方面，精度降低可使成本和價格降低，導(dǎo)致產(chǎn)品銷量增加，但在精度降低后，產(chǎn)品的使用范圍將會隨之縮小，又可能導(dǎo)致產(chǎn)品銷量下降。因此，合理的精度指標(biāo)確定是一個多變量優(yōu)化問題，需要在確定了精度與成本、價格與銷量兩個基本函數(shù)關(guān)系后，才可進行優(yōu)化計算，作出****決策。
在進行專用機電一體化設(shè)備設(shè)計時，沒有后一個函數(shù)關(guān)系，且精度指標(biāo)受使用要求的約束而存在下限，因而不存在優(yōu)化問題。
(3)可靠性指標(biāo)產(chǎn)品的可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。規(guī)定的條件包括工作條件、環(huán)境條件和儲存條件；規(guī)定的時間是指產(chǎn)品使用壽命期或平均故障間隔時間；完成規(guī)定的功能是指不發(fā)生破壞性失效或性能指標(biāo)下降性失效。
產(chǎn)品零部件或元器件的可靠性對整機可靠性的影響是“與”的關(guān)系，只有在全部零部件或元器件都有高可靠性時，整機才有可能高可靠性；一個突出的高可靠性零部件或元器件并不能補償和代替其他零部件或元器件的低可靠性；相反，一個可靠性低的零部件或元器件，將會使整機的可靠性變差。
可靠性指標(biāo)對成本、價格和銷量的影響與精度指標(biāo)類似，因此也需要在確定了可靠性與成本、價格與銷量兩個基本函數(shù)關(guān)系后，才能對可靠性指標(biāo)作出****決策。應(yīng)當(dāng)強調(diào)指出，當(dāng)由于產(chǎn)品可靠性的增高使得“規(guī)定的時間”超過產(chǎn)晶市場壽命期(即產(chǎn)品更薪換代周期)時，繼續(xù)提高可靠性是沒有意義的。
(4)維修性指標(biāo)就當(dāng)前的制造水平而言，在大多數(shù)情況下產(chǎn)品的平均故障間隔時間還都小于使用壽命期，還需要通過維修來保證產(chǎn)品的有效運行，以便在整個壽命期內(nèi)完成其規(guī)定的功能。維修可分為預(yù)防性維修和修復(fù)性維修。預(yù)防性維修是指當(dāng)系統(tǒng)工作一定時問后，但尚未失效時所進行的檢修；修復(fù)性維修是指產(chǎn)品在規(guī)定的工作期內(nèi)因出現(xiàn)失效而進行的搶修。預(yù)防性維修所花的代價(如費用、時間等)一般小于修復(fù)性維修所花的代價。
在產(chǎn)品設(shè)計階段充分考慮維修性要求，可以使產(chǎn)品的維修度明顯增加，例如可以把預(yù)計維修周期較短的局部或環(huán)節(jié)設(shè)計成易于查找故障、易于拆裝等方便于維修的結(jié)構(gòu)。維修性指標(biāo)一般不會增加成本，不受其他要求的影響，因此可按充分滿足維修性要求來確定，并依據(jù)維修性指標(biāo)來確定最合理的總體結(jié)構(gòu)方案。
2．經(jīng)濟性要求
產(chǎn)品的經(jīng)濟性要求是指用戶對獲得具有所需功能和性能的產(chǎn)品所需付出的費用方面的要求。該費用包括購置費用和使用費用。用戶總是希望這些費用越低越好。實際上，這些費用的降低不僅直接有益于用戶，而且生產(chǎn)者也會因此而在市場競爭中受益。
(1)購置費用影響購置費用的最主要因素是生產(chǎn)成本，降低生產(chǎn)成本是降低贍置奏 。
用的最主要途徑。在降低生產(chǎn)成本這一點上，生產(chǎn)者與用戶的利益是一致的，因此成本指標(biāo)不像功能性指標(biāo)那樣存在著****值，在滿足功能性要求和安全性要求的前提下，成本越低越好。成本指標(biāo)一般按價格和銷量關(guān)系定出上限，作為衡量設(shè)計是否滿足經(jīng)濟性要求的準(zhǔn)則在設(shè)計階段降低成本的主要方法有：①合理選擇各零部件和元器件的結(jié)構(gòu)，注意禁忌“大材小用”、“大馬拉小車”的現(xiàn)象發(fā)生；②充分考慮產(chǎn)品的加工和裝配工藝性，在不影響 工作性能的前提下，盡可能簡化結(jié)構(gòu)，力求用******的機構(gòu)或裝置取代非必需的復(fù)雜機構(gòu)或裝置，去實現(xiàn)同樣的預(yù)期功能和性能；③盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化的方法，縮短設(shè)計和制造周期，降低成本；④合理選用新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新工藝、新材料、新元件和耨器件等，以提高產(chǎn)品質(zhì)量、性能和技術(shù)，從而降低成本。
(2)使用費用 使用費用包括運行費用和維修費用，這部分費用是在產(chǎn)品使用過程中體現(xiàn)出來的。在產(chǎn)品設(shè)計過程中，一般采取下述措施來降低使用費用：①提高產(chǎn)品的自動化程度，以提高生產(chǎn)率，減少管理費用及勞務(wù)開支等；②選用效率高的機構(gòu)、功率電路或電器，以減少動力或燃料等的消耗；③合理確定維修周期，以降低維護費用。
3．安全性要求
安全性要求包括對人身安全的要求和對產(chǎn)品安全的要求。前者是指在產(chǎn)品運行過程中，不因各種原因(如誤操作等)而危及操作者或周圍其他人員的人身安全；后者是指不因各種原因(如偶然故障等)而導(dǎo)致產(chǎn)品被損壞甚至****性失效。安全性指標(biāo)需根據(jù)產(chǎn)品的具體特點而定。
為保證人身安全常采取的措施有：①設(shè)置安全檢測和防護裝置，如數(shù)控機床的防護罩、互鎖安全門，沖壓設(shè)備的光電檢測裝置，工業(yè)機器人周圍的安全柵等；②產(chǎn)品外表及殼罩應(yīng)加倒角去毛刺，以防劃傷操作人員；③在危險部位或區(qū)域設(shè)置警告性提示燈或安全標(biāo)志等；4當(dāng)控制裝置和被控對象為分離式結(jié)構(gòu)時，兩者之間的電氣連線應(yīng)埋于地下或架在高空，并用鋼管加以保護，嚴(yán)禁導(dǎo)線絕緣層損壞而危及人身安全。
為保證產(chǎn)品安全常采取的措施有：①設(shè)置各種保護電器，如熔斷器、熱繼電器等；②安裝限位裝置、故障報警裝置和急停裝置等；③采用狀態(tài)檢測以及互鎖等方法防止因誤操作等所帶來的危害；防患于未然，嚴(yán)禁各種不安全的隱患發(fā)生。
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