| 仅以此文献给电气工程、机电一体化及相关专业人士的初学者，希望这篇文章带您熟悉电气设计的一般步骤，以及设计中的方方面面。 【摘要】 本文以一个成熟设备的电气系统为例，详尽地介绍了电气成套系统的设计步骤、设计理念。 【关键词】 电气设计、可编程控制器（pc or plc）、人机界面（HMI）、通讯、转杯纺纱机、气流纺、机电一体化、国产化。 为了详尽明了的说明相对比较抽象的概念，下面的内容将以浙江新亚纺织机械有限公司的XY628转杯纺纱机的设计为范例。该产品的设计过程完全依照GB/T19001:2000 idt ISO9001:2000标准的开发控制程序，之前征得该公司法人的同意，在不泄漏公司机密的情况下，有限使用该公司符合GB/T19001:2000 idt ISO9001:2000标准的质量手册和设计资料。先在此表示感谢！ 一、 首先简要介绍一下通用产品的设计和开发控制程序。详细内容请参考GB/T19001:2000 idt ISO9001:2000标准，或相关标准。 1、 设计和开发的策划： 1. 设计和开发项目的来源。 营销部与顾客签定的新产品合同或技术协议。根据总经理批准的相应的《产品要求评审表》，总工下达《设计开发任务书》，并将与新产品有关的技术资料转交技术部；营销部根据市场调研或分析提出《项目建议书》，报总工审核、总经理批准后，总工下达《设计开发任务书》，并将相关背景资料转交技术部；技术部综合各方面信息，提交《项目建议书》，报总工审核、总经理批准后，总工下达《设计开发任务书》，交技术部实施；制造部根据技术革新需要，提交《项目建议书》，报总工审核、总经理批准后，总工下达《设计开发任务书》，转交技术部组织实施。针对电气设计项目的来源，也大体符合以上几种情况。通常，电气设计是成套设备设计的一部分。 XY628转杯纺纱机（以下简称XY628）项目，是在国外高档纺机产品逐步国产化的大环境下，由企业决策者根据市场需求，经过详尽的论证而确定的。当然，其电气设计的部分也据此制定。总工下达的设计开发任务书，大意如下：综合国内外优秀纺纱机的优点，设计国内一流的转杯纺纱机，且具有自己的知识产权，替代进口产品并为中国乃至全球的纺织同仁谋求更高的利益。 2. 根据上述项目来源，确定项目负责人，将设计开发策划的输出转化为《设计开发计划书》。计划书内容包括： A) 设计开发的输入、输出、评审、验证、确认等各阶段的划分和主要工作内容； B) 各阶段人员职责和权限、进度要求和配合单位； C) 资源配置需求，如人员、信息、设备、资金保证等及其他相关内容。 根据企业的实际情况和项目的实际情况编制《设计开发计划书》，这里就不列举该公司的计划书的详细内容了。 3. 设计开发策划的输出文件将随着设计开发的进展，在适当时予以修改，应执行《文件控制程序》的有关规定。 4. 设计和开发不同组别之间的接口管理。 同样根据公司的实际和项目的繁简程度制定部门或外协管理细则。XY628产品定位在百万左右的价位。对于纺机来说，系统相对比较复杂，新亚公司考虑到自己技术队伍有多次成功开发纺机产品的经验，自主开发，作了公司内部详尽的部门协同管理制度，保证项目的顺利进展。 5. 对于组别之间重要的设计开发信息沟通，设计开发人员填写《设计开发信息联络单》，由设计组负责人审批后发给相关组别。需要技术部经理进行协调工作的，由技术部经理审批后组织协调。 2、 设计和开发的输入 1、 设计开发输入应包括以下内容： 产品主要功能、性能要求。这些要求主要来自顾客或市场的需求与期望，一般应包含在合同、定单或项目建议书中用的法律、法规要求，对国家强制性标准一定要满足；以前类似设计提供的适用信息；对确定产品的安全性和适用性致关重要的特性要求，包括安全、包装、运输、贮存、维护及环境等。 2、 设计开发的输入应形成文件，并填写《设计开发输入清单》，附有各类相关的资料。 3、 技术部经理组织有关设计开发人员和相关部门对设计开发输入进行评审，对其中不完美、含糊或矛盾的要求作出澄清和解决，确保设计开发的输入满足任务书的要求。 3、 计和开发的输出（初稿）。 设计开发人员根据设计开发任务书、方案及计划等开展设计开发工作，并编制相应的设计开发输出文件。设计开发输出文件应以能针对设计开发输入进行验证的形式来表达，以便开证明满足输入要求，为生产运作提供适当的信息设计开发输出文件因产品不同而不同，可包括指导生产、包装等活动的图样和文件；如零件图、部件图、总装图、电气原理图、生产工艺及包装设计等；包含或引用验收准则；标准件，外协、外购件清单，质量重要度分级明细表及采购物资分类明细等；产品技术规范或企业标准。根据产品特点规定对安全和正常使用致关重要的产品特性，包括安装、使用、搬运、维护及处置的要求。由项目负责人对输出文件进行审核，并填写“设计开发输出清单”。技术部经理批准输出文件后，加盖“初稿”印章才能发放。 这一部分是设计工作的主体部分。下面有章节重点讲解电气设计的内容。 4、 设计和开发的评审。 在设计开发的适当阶段应进行系统的、综合的评审，一般由设计项目负责人提出申请，技术部经理批准并组织相关人员和部门进行。应在设计开发计划中明确评审的阶段、达到的目标、参加人员及职责等，并按照计划进行评审；评审的目的是评价满足阶段设计开发要求及对应于内外部资源的适宜性、满足总体设计输入要求的充分性及达到设定目标的程度；识别和预测问题的部位和不足；提出纠正措施，以确保最终设计满足顾客的要求；根据需要也可安排计划外的适当阶段评审，但应提前明确时间、评审方法、参加人员及职责等。项目负责人根据评审结果，填写《设计开发评审报告》，对评审作出结论，报技术部经理审核、总工批准后发到相关单位，根据需要采取相应的改进或纠正措施，技术部负责跟踪记录措施的执行情况，填写在《设计开发评审报告》的相应栏目内。 5、 设计和（或）开发的验证。 根据评审通过的设计开发初稿制作样机。质检科负责对样相进行型式试验或送权威检测机构检测，并出具检测报告。对样机的部分设计或功能、性能，可引用已证实的类似设计的有关证据，作为本次设计的验证依据。在设计开发的适当阶段也可以进行验证，可采用与已证实的类似设计进行比较、计算验证、模拟试验等。项目负责人综合所有验证结果，编制《设计开发验证报告》，记录验证的结果及跟踪的措施，报总工批准，确保设计开发输入中每一项性能、功能指标都有相应的验证记录。样机验证通过后，技术部组织各相关部门对小批生产的可行性进行评审，填写《试产报告》、报总工审核、总经理批准后，技术部指导生产进行小批试产（数量不大于20件）。质管部对小批试产的产品进行检验或试验，出具相应的检测报告，生产部对其工艺进行验证并出具工艺验证报告； 部出具物资批量供应可行性报告；财务部出具成本核算报告；技术部综合上述情况，填写《试产总结报告》，报总工审核、总经理批准后，作为批量生产的依据。 6、 设计和（或）开发确认。 确认的目的是证明产品能够满足预期的使用要求。通常应在产品交付之前（如单件产品）或产品实施（如指产品）之前完成。如需经用户使用一段时间才能完成确认工作的，应在可能的适用范围内实现局部确认。根据产品的特点，可以选择下述几种确认方式之一： A) 技术部组织召开新产品鉴定会，邀请有关专家、用户参加，提交《新产品鉴定报告》，即对设计开发予以确认； B) 试产合格的产品，由供销科联系交顾客使用一段时间，供销科提交《客户试用报告》，说明顾客对试样符合标准或合同要求的满意程度及对适用性的评价，顾客满意即对设计开发予以确认； C) 新产品可送往国家授权的试验室进行型式试验并出具合格报告，并提供用户使用满意的报告，即为对设计开发予以确认。 上述报告及相关资料为确认的结果，技术部对此结果进行分析，根据需要采取相应的跟踪和改进措施，并填写在《设计开发往处联络单》上传递给相关部门执行，以确保设计开发的产品满足顾客预期的使用要求。 7、 设计和（或）开发正稿。 通过设计开发确认后，技术部项目负责人将所有的设计开发输出文件整理成正稿，送交档案室归档。 |
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