文档介绍：CDIO工程实践场所的设计与实现
汕头大学工学院
什么是设计-实现
设计-实现的经验可让学生对实际的产品、过程、系统或一些合理的替代品进行设计、实施(构建、书面表达、制造)和测试。这些经验有时也称为设计-建造、设计-建造-测试、或是设计-建造-飞行。在软件设计方面,学生通常是先设计,然后再写代码。基于竞赛而设置的课程包含了设计-建造-竞赛的各个方面,与传统的基于“纸面”的设计课程相比,本质上这种经验就是让学生实际建造自己的设计并检验其有效性。
设计-实现的经验就是让学生通过一个产品、过程或系统的开发而进行学****的一系列活动。这一经验主要要求通过设计和设施,创造一个能让学生进行具体测试的条件。在这种条件下,学生可以检验产品、过程或系统是否符合实际需求,然后明确可能改进的地方。
项目设计-实现经验的重要性
设计-实现的经验具有双重效果,可以培养学生的个人、团队能力,以及产品、过程和系统的设计与实施能力,同时还能加强所学的学科知识;
通过在课程计划中引入设计-实现项目,可以加强对基础知识的学****并可为学生提供实际应用的机会;
设计-实现的经验包括主动学****和经验学****主动学****方式让学生掌握操作、应用以及对构思的评价,而经验学****则是让学生扮演在专业工程实践中的各种角色,从而获取经验;
能够激发学生的学****兴趣,由此吸引学生参加工程实践,并让学生在进入工程专业学****的过程中,一直充满热情和兴趣。
产品项目开发周期与成本举例
Stanley Tools
螺丝刀
Rollerblade
旱冰刀鞋
惠普公司
Deskjet打印机
大众公司
新甲壳虫汽车
波音公司
波音777客机
年生产量
100 000
100 000
4 000 000
100 000
50
产品寿命
40年
3年
2年
6年
30年
销售价格
$3
$200
$300
$17000
$130 000 000
独立零件数量
3
35
200
10 000
130 000
开发时间
1年
2年

内部开发团队
(顶峰规模)
3人
5人
100人
800人
6 800人
外部开发团队
(顶峰规模)
3人
10人
75人
800人
10 000人
开发成本
$150 000
$750 000
$5千万
$4亿
$30亿
生产投资
$150 000
$1 000 000
$2千5百万
$5亿
$30亿
设计-实现经验的过程
明确客户的需求,考虑技术、企业战略和制度,并不断改进概念、技术和商业方面的计划
给出将要实现的产品、过程和系统所需的各种计划、图纸以及算法。
把设计转变为产品的过程,其中包括硬件制造、软件编程、测试、检查和验证。
把已实现的产品、过程和系统的价值表现出来,包括系统的维护、优化和淘汰。
构思
设计
实现
运行
产品生命周期的核心
在理想的情况下,学生应接触到有关实际操作的各个方面。但经验表明,这种做法很难在一个学术环境下做到面面俱到,因此,我们都应该把重点放在构思、设计和实施上,并把它们作为学生所应该了解的产品生命周期的主要活动。
项目设计的实现--标准5-设计—实现的经验
在课程计划中包括两个或更多的设计—实现的经验,其中一个为初级的,一个为高级的。
初级:导论,以及1级项目的初级部分; 高级:毕业设计
导论项目
一级项目
初级部分
高级设计:
毕业设计
一级项目
初级部分
1级项目
2、3级项目
2、3级项目
2、3级项目
2、3级项目
导论项目
项目的性质与目标
首先探讨工程师的职责,然后以一个设计制作的竞赛过程为载体学****设计过程管理,会议组织、讨论探讨方法、因果分析、决策方法、总结报告书写和口头表达能力。学完本课程后学生应能:
理解工程师的社会和历史责任与义务
初步了解设计过程管理
具备良好的团队合作精神
能对较复杂的情况作出合理的判断
具备初步的口头和文字交流能力
内容
工程师的责任和义务(Roles & responsibilities of engineers)
确定设计主体(Find the design opportunities)
制定计划(Planning)
因果分析(Cause & effect analyses)
设计概念与目标的确定(concepts & objectives)
完成设计(Design & prototyping)
运行总结(Operation summary)
总结报告(Final report)
一级项目(project)第一阶段范例--电子工程系
并通过一个电子通信产品实例,由专业教师及工程师,介绍电子产品的构成与