機械產品設計中那麼多的工程師是怎麼合作的？

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和兩個同學做一個東西，一個人負責一部分的設計，最後建模完成裝配的時候卻有些不協調。實際生產中工程師們是怎麼合作的呢？比如汽車、飛機等複雜機械系統的設計，需要分成很多的部分，需要很多負責不同部分的工程師，那麼這麼多工程師是怎麼交流、配合，從而做好機械系統的協調設計呢？還有「總工」的工作和作用是什麼樣的呢？

謝邀：），原來在機械設計製造單位擔任過總工，也就是項目負責人，對這個問題還是感觸很深的。

首先對你提問中的有一點不是太理解：「最後建模完成裝配的時候卻有些不協調」，不知道這個不協調具體是什麼意思，是裝配完了之後發現整體不太美觀、形狀不太協調嗎？還是說兩個部件裝配的時候具體連接的位置不匹配，出現了干涉等問題，無法完成裝配呢？

其實對於一個成熟的產品，其機械設計流程是非常流水化且嚴謹的，各人分工明確、各司其職。以我自己做的最多的起重機設計領域為例（汽車和飛機的項目我沒做過，可能有些差別）：

從設計人員分工來說，主要包含以下幾類人員：

總體設計師（即總工，負責產品的總體設計和各方協調，一般數量為1名）
結構設計師（負責結構設計，確保產品在各種工況下的強度、剛度、穩定性符合要求，不同的機器需要結構設計師數量不同，起重機設計中一般是：臂架結構、轉檯結構、立柱結構各1名）
機構設計師（負責機構設計，如電機選型、機構布置圖繪製）
電氣工程師（負責電氣設備選型，走線，現場調試）
液壓工程師（如產品涉及液壓方面，一般都會配液壓工程師，負責液壓產品選型、管路布置、現場調試）

整個設計流程大概可以分成以下幾個步驟：

總工根據客戶需求繪製總體工程圖，並進行總體計算，出具總體計算書，並初步明確各主體結構部件連接的尺寸。
各部分結構設計師根據總體設計計算書，提取各部件受力，進行結構受力分析計算，參照總圖繪製相應結構圖紙。
機構設計師根據總體計算書進行機構件初步選型，根據總圖進行繪製機構件布置圖。
電氣工程師、液壓工程師根據總體計算書提取相應數據，進行初步計算、選型，由結構設計師或是機構設計師繪製安裝布置圖。
以上圖紙初步完成後，總工應立即對各部件進行放樣，在各工況下進行校對，避免出現干涉等問題，如出現問題，及時反饋各部件設計人員，進行修改調整。

所以你問的：那麼這麼多工程師是怎麼交流、配合，從而做好機械系統的協調設計呢？其實真實產品設計中主要就是以上的幾個步驟。

這裡有兩個關鍵點：

一是前期的總體設計要過關。不知道你們的產品設計之前是否進行了總體設計，有沒有出過一張總圖，還是說各做各的，最後再拼湊到一起。如果之前沒有進行總體設計，沒有限定出各部件連接處的介面尺寸和必要的長、寬、高，是肯定會出現「不協調」的。

二是各部件設計人員如果發現問題，要及時和總工和相關部件設計人員反映。這裡比較容易出現問題的是前面的第2個步驟，因為就算總工再厲害，只要是原來沒做過的新產品，前期的總體計算都不可能那麼精確，因為各部件的施工圖都還沒出來，不可能知道具體各部件精確重量，所以總體計算中很多數據是預估的，具體結構設計人員的最後計算結構和總體計算結果不同是很正常的。當結構設計人員發現設計結果和總工設定的不一樣時，要及時反饋，如果涉及到和其他相連接部件的介面尺寸的變更，更是要早溝通、早確定，以免增加其他設計人員改圖的工作量。

所以，對新產品的設計，都是各方協調溝通，在反覆地修改中達到和諧的，越是大型、複雜的產品需要溝通的地方也越多，但如果前期總體設計做到位，可以有效減少其中反覆的次數。總工他既要做好前期的總體設計，又要做好各部件溝通的橋樑，關鍵的時候還要要拍板定奪，真的是一個項目的關鍵。

如果想更多了解機械專業（我現在學的將來在我的工作中究竟能派上什麼用場？如何選擇專業方向？我畢業後是去設計院還是國企製造單位，他們都有什麼不同？我如何在機械類面試中取勝？），可以看看我的live「教你認識機械工程師的工作」

我覺得目前很多領域裡最大的代溝是電氣設計和機構設計這兩塊的工程師、技能點都不太重疊

看到大家在討論機械產品的設計，我也有點感觸，說下自己的體會。

這位同學所提到的「實際生產中工程師是怎麼合作的呢？」，針對這個問題，我所了解到的情況是這樣的：大部分企業是有一套產品的開發流程的，尤其是中大型企業，尤其注重產品的研發流程（因為企業的規模越大，管理上更多的依賴是制度與流程）。

一、研發流程——產品在立項初期，企業的研發部門會根據產品的難易程度、未來產生的經濟效益、產品的技術創新程度，將產品區分為不同的研發級別。不同的產品研發級別，會有不同的研發流程節點，用來控制、推動研發進度；另一方面，依賴於這些流程節點，也一定程度上保證了產品研發質量。

二、頂層設計——產品的開發，尤其是針對市場需求特定開發的一款新產品，前期，都會有一個團隊進行市場調研，目的就是做好產品的頂層設計。這個團隊，包括了研發、營銷、服務體系的人員。在調研過程中，要與有代表性的用戶進行面對面的溝通，看看他們對當前在使用的產品的感受、產品的優缺點，以及他們對產品的性能提升有什麼需求。據此進行一番調研總結後，調研團隊進行多次總結，形成對新產品的開發亮點，或者說性能上能在市場同類產品中能夠獨樹一幟的特點。從某種程度上來將，產品的頂層設計的做的好不好，決定了這款產品未來在市場上的銷量。

三、總體方案——做好了產品的頂層設計，從某種意義上講，這款產品就成功了1/3。接下來就是要根據產品的市場定位，進行總體方案設計。大致來講，就是要確定產品的總體參數，包括：外形尺寸、部件介面尺寸、性能參數等等。這部分工作，主要是需要產品經理或者說總體來完成的。這個階段是非常的重要，因為一旦總體方案定下來之後，接下來的後續研發流程節點就要按制度往下推進。從時間與人力成本上來講，是不可能回頭再去修改或者修正某個總體參數。

四、部件方案——總體方案完成了，接下來就是需要各個部件工程師（結構、機構、液壓、電氣等等）根據總體方案的要求，進行各自部件的方案設計。各部件設計工程師需要定期與產品經理中間進行相互的反饋設計情況，包括：設計的重點、難點，各種注意事項等等。

五、技術設計——這個階段是對部件方案階段的細化。結構上的強度、剛度、穩定性，產品設計的工藝性是否合理；各部件之間的介面再次確認；液壓、電氣的控制邏輯能否滿足各部件的各個工況的要求……等等。

六、施工圖設計——完成各個部件的施工圖設計。這個階段就是將設計意圖以設計語言——工程圖的形式表達清楚。

以上各個階段，產品的研發部門，都會根據研發流程制度進行多輪的評審，每輪評審的問題關閉後才可以進入下一個設計階段。

以上幾點，是我自己工作中的體會或者說一點經驗。希望可以對同學你有所啟發，謝謝。

謝邀。

先說說任務模塊的分配。通常按「功能」劃分模塊是比較常見的吧。

挺難描述這個「功能」到底是怎麼定義的吧。每種產品也都不一樣…基本上來說，就是實現比較單一的運動或者能量變換的部分可以認為是一個「功能」？

按「功能」分配任務模塊，比較重要的就是定義介面。與程序員做軟體比較類似，介面給出了一致的（上個模塊的）輸出和（下個模塊的）輸入，中間的實現方法反而相對比較靈活。

為什麼通常是要拆分成機構，液壓，電氣這些子系統進行設計，也是因為"功能"的不同。每個模塊的設計師不用詳細的了解其他模塊的具體功能實現方式。只要知道對方的需求就可以了。

現實中，確實是一個長久探索和磨合的過程，設計過程，我們期望的是並行設計，但實際上是串並行設計還要有不斷的反饋的。

我們做高端機床設計，其實是很難做到並行設計的。影響因素太多了。

比如說，考慮到電機發熱對機床變形的影響，我們要同時考慮電機的功率和它所處的位置，也就是說，原先看起來關係不大的兩個設計變數，卻要統一設計。

比如說，本來做精度設計（公差設計）理論上是不用太考慮結構問題的，但是做到一定精度的時候，確實要考慮到結構的變形。

怎麼說呢，大多數可以循規蹈矩，但是真的是從頭設計一個新東西，本來就是要先出問題，再解決問題的。不用擔心。

還能怎麼樣，出現干涉和裝配尺寸誤差很正常的事，無盡的改版唄

小的裝配問題，這個就要看工藝師的現場協調，設計師的餘量了。

大的干涉問題，出圖時候就沒有出三維么？畫完三維檢查一下干涉情況一般都會發現。你這種情況，我感覺是兩人各做各的，不出問題是奇怪的，出問題才是正常的。

說點通俗易懂的:在現在這個年代，幾乎所有的設備設計都需要團隊合作。如果有個比較大的項目需要兩個或以上的機械狗來畫圖的話，一定會開諸葛亮會議來確定分工的，每個人負責其中一部分。

每個機械狗在自己的一畝三分地內自由發揮，當涉及到其他人的部分的時候，就會找那個人討論確認銜接問題，這些是最簡單的機械狗之間的配合。至於差異，如果是外觀風格有差異，那是正常的，一百個機械狗有一百種設計風格。如果是兩個人的設備銜接部分互相打架干涉，坐下來改圖擦屁股吧。在合格的機械狗眼中，出現點異常這都不叫事，一分鐘有一百種擦屁股的方法。

通常來說，機械狗除了設計廢銅爛鐵之外，還需要確定設備的動作流程和重要的安全連鎖條件，負責電機、感測器、位置編碼器等一些電氣元件的選型，所以機械狗和電氣狗之間的界限其實很模糊，機械狗萌新的話，電氣狗就得幫忙多出力，機械狗是老油條的話，電氣狗前期就可以很安逸了。

然後，現在越來越多的設備使用了工控機，使用了視覺，所以工地上一個標準的打鐵團隊包括了機械狗，電氣狗和軟體狗，不用擔心人多，一般搞技術的工地狗都沒啥心機，基本都能團結一心。

機械設計，設計基準、裝配基準、檢測基準要首先定好

如果基準不一致，後面裝配肯定有問題

比如上面有人說的起重台，第一個設計人用了機台平面和左側面做基準，後續的連續尺寸、公差都是從這個基準來的，而且檢測實物是否符合設計的時候，也是從這裡開始的

如果後續第二個人選擇了機台平面和右側面做基準，那麼中間配合在一起的零部件，肯定有問題，公差累積，等等

所以一般需要多人合作設計的時候，都會先定好設計基準，以及公差

這是出圖紙和檢測人員看圖紙的基礎

汽車飛機行業裡面有一種工程師叫總布置工程師

最基本的就是top-down設計思路啊

騷年，不是會用ps就可以說自己會平面設計噢

簡單的說一下，就是介面沒搞好。避免不協調關鍵的是，上游的人清楚的輸出自己的要求，下游的人清楚的理解上游的需求，也就是自己的任務。中間有分歧和誤差再所難免，雙向溝通很重要，有經驗的人會特彆強調容易分歧的點。

汽車業與航空業CATIA用的較多，簡單來講，按照"top-down"的思想設計，做好容差分配

打個擦邊球吧，每道工序都有個設計，但是每個設計又是僅僅對自己這道工序精通，對所有工序精通的人，就幾個，也就是總裝設計師，但是這個總裝又不能每道工序去檢查，這就需要溝通，，喂，李工啊，我是前道的小王啊，有個拐角太小了，這個有沒有要求啊？，，，沒事，隨便搞，，那個地方不重要。或者，這個地方我稍微改一下，你等等，。大概就是這樣

合作？sorry 我們都是對著乾的

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