第三节　设计制样阶段

1.输入资料

1.1　设计目标；

1.2　可靠性和质量目标；

1.3　初始材料清单；

1.4　初始过程流程图；

1.5　初始产品和过程特殊特性清单；

1.6　产品保证计划；

1.7　管理者支持。

以上7项资料都是第二阶段的输入，第二阶段工作的基础就是依据第一阶段的输出。同时第二阶段有些工作可与第一阶段同步进行，这样可以减少时间浪费，确保准时交样。

2.输出资料

2.1　DFMEA

DFMEA是设计FMEA，根据产品特点一般需要制作系统DFMEA、子系统DFMEA、部件DFMEA。如果产品简单，直接制作系统DFMEA就可以了。做DFMEA之前，首先要做一个方块图，以便了解零件与零件之间的关系。DFMEA是研发部门组织多功能小组共同制订的。

表1-16　潜在失效模式及后果分析

2.2　可靠性和装配特性

第二阶段输出的可靠性一般指可靠性测试结果，如老化、寿命、耐恶劣气候等测试或试验结果报告。

表1-17　可靠性检测报告

可装配性就是对零件与零件之间尺寸设计的合理性进行试装测试，特别注意公差上下限可能导致的组装困难或间隙大的情况。

表1-18　内部/顾客装配可行性报告

2.3　设计验证

第二阶段的设计验证主要是对功能性能、可靠性、环保、安全进行的测试或试验。设计验证在做样品的时候就可验证，一般由测试工程师或研发人员进行测试。

表1-19　设计验证报告

2.4　设计评审

第二阶段的设计评审指验证之后的评审，评审内容主要有：设计输出是否满足输入的要求、存在的问题及解决的方案。评审是APQP小组成员的集体会议，都要参加。另外注意设计评审过程中必不可少的环节，如评审前一定要明确评审的内容、参与人员，评审后一定要有决议和结论。

表1-20　新产品开发评审表

备注：如果评审结论为“不合格”，则需改善、必要时再次评审，本纪录改版、直到“合格为止”。

表1-21　控制计划表

2.5　样件制造——控制计划

样品控制计划一般不做，如果客户有特殊要求就要做。样品控制计划的输入是一阶段的产品保证计划、客户要求和法律法规要求和DFMEA。在样品控制计划中，要明确样品制作流程、责任人、验证项目等内容。样品控制计划与设计验证报告和设计验证计划要保持一致，如文件有策划，一定要实验或测试。

2.6　工程图

工程图主要指结构图、线路图、组装图、电性图等，图纸必须要有公差、版次、制作、审批人员、修改履历等信息。

2.7　工程规范

工程规范主要指产品规格书和制造规格书。产品规格书要明确产品的功能、性能、可靠性等。制造规格书指每个工序的质量加工要求。

××部品规格书

适用范围：适合于816系列光电耦合器。

一、外型尺寸图

1.LTV-816光耦尺寸图

2.LTV-816S光耦尺寸图

二、光耦实物图

三、测试电路图

四、输出波形图

五、光电特性

表1-22　光电特性

CTR=IC/IFX100%

六、传输特性

表1-23　传输特性

七、光耦检测项目

1.包装标识

供应商应具有生产厂家的代理资格证书及相关质量保证书。内外包装应防静电、防潮、密封，标识清楚，外箱包装具备下述内容：

a.名牌商标

b.型号规格

c.CTR范围代码

d.封装地

e.数量

f.制造年月、批号

2.外观

元件本体商标、型号、CTR范围代码、批号应与外包装相符，表面不应该有锈蚀、裂痕和其他损伤，形状规则大小统一，管脚分布整齐光洁，刻字圆点（表示第一脚）清楚，耐清洗剂清洗。

3.尺寸

符合供货方提供的我公司认可的尺寸要求。（游标卡尺）

4.可焊性

各管脚需有良好的可焊性，光亮易锡（30W烙铁Φ0.6锡丝）。

5.电性能

表1-24　新产品开发任务书

6.万用表检测光电耦合器

6.1　用RX100（或者RX1K）档测量发射管的正、反向电阻，检测单向导电性。

6.2　分别测量接收管的集电结与发射结的正、反向电阻，均应单向导电，然后测量穿透电流Iceo应等于零。

6.3　用RX10K档检查发射管与接收管的绝缘电阻应为无穷大。有条件者最好选兆欧表实测绝缘电阻值，但兆欧表的额定电压不得超过光电耦合器的绝缘电压VDC值，测量时间不超过一分钟。

6.4　光电耦合器的输入端和输出端之间是绝缘的，绝缘电阻根据封装形式有差异，一般大于1010，耐压超过1KV。

7.半导体特性图示仪检测

注：X轴：0.2V/格，Y轴：5mA/格。

测试输入端正向电压VF=1.2V，反向耐压VR=6V

输出端电压VCEO=80V,VECO=6V

8.耐压测试

输入端两脚短接，输出端两脚短接后，输入与输出端打耐压5KV、1mA、1min。

9.盐雾试验：检测光耦管脚是否生锈

10.在传输数字信号时还需考虑上升时间、下降时间、延迟时间和存储时间等参数

案例：制造规格书

表1-25　制造规格书

八、材料规范

材料规范要明确材料的性能、成分、温度等级、材料等级等要求。

案例：采油（气）井口装置和油（气）井套管头材料规范

范围

本标准规定了我公司生产的采油（气）井口装置和油（气）井套管头承压件和控压件对材料的基本要求和材料的鉴定程序和验收准则。

本规范适用于我公司生产的下述产品：

（1）采油（气）井口装置

（2）油（气）井套管头

（3）井口闸阀

（4）节流阀

上述产品单独订货的部件和零件。

引用标准：

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成本标准的条文。在本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

（1）GB222钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差

（2）GB223.1～GB223.6钢铁中碳、硫、磷、锰、硅、硼的测定

（3）GB699-88优质碳素结构钢

（4）Q/74694520-3·9-2005采油（气）井口装置和油（气）井套管头

（5）Q/74694520-3·13-2005采油（气）井口装置和油（气）井套管头力学性能试验方法

（6）Q/74694520-3·18-2005采油（气）井口装置和油（气）井套管头物资采购质量控制办法

（7）LZCY/QP-830不合格品控制程序

材料的选择：

本体、盖、法兰、套管和油管悬挂器本体的材料。

材料选用条件：

PSL1

温度等级：T；适用范围：-18℃～82℃；

材料等级：DD；工况特性：酸性环境-轻度腐蚀；

拉伸性能：经热处理后，铸件本体应达到45K材料的要求，其余件应达到60K材料的要求（见表1-26）。

表1-26　材料性能要求

温度等级：T，适用范围：-18℃～82℃；

材料等级：DD，工况特性：酸性环境—轻度腐蚀；

对要求抗硫化氢腐蚀的材料，热处理后的硬度应≤235HB；

拉抻性能：经热处理后，应达到60K材料的要求（见表1）；

冲击性能：应在-18℃或更低温度条件下作低温冲击试验，在试样尺寸10mm×10mm夏比V型缺口时，平均冲击功应≥20J。

材料的确定（PSL1～PSL3）：

根据3.1.1的条件，材料应选择优质低合金钢，并符合Q/74694520-3·9中规定的材料成分的限制范围和允许的最大偏差。具体成分见表1-27。

表1-27　本体、盖、法兰、套管和油管悬挂器本体材料的成分要求（%）

2.8　图样和规范更改

指APQP中的变更履历表，在每个阶段的评审，验证中如有变更，都要填写变更履历表，在试产前可不要变更通知书。量产中的变更必须要有变更通知书。参见表1-28。

表1-28　产品变更履历表

2.9　新设备、工装和设施要求

填写这个项目的设备清单和工装清单，明确设备的编号、名称、等级等。具体包括与这个项目相关的设备、工装、设施，不相关的就不要填写进来。参见表1-29。

表1-29　设备一览表

2.10　产品/过程特殊特性

这里包括产品特殊特性和过程特殊特性，要有指定符号标示。如没有指定符号，公司在APQP程序中就要明确符号。特殊特性可能是客户指定，也可能是本公司APQP成员评审出来的。特殊特性不仅包括产品特殊特性，也包括过程特殊特性。产品的特殊特性一般在原材料、半成品、成品上表现出来，如尺寸等。过程的特殊特性则一般由设备工装表现出来，如温度、压力、时间、转速等。如表1-30所示：

表1-30　特殊特性清单

2.11　量具和有关试验设备要求

要列出量具和实验设备的编号、名称、型号、量程。参见表1-31测量和实验设备清单。

表1-31　测量和实验设备清单

2.12　小组可行性承诺和管理者支持

二阶段结束前，APQP小组要开会进行评审，总结这一阶段的工作，以便排除问题、制订改善方案，以及确定下阶段的工作是否可以正常进行（注意：最高管理层必须参加会议）参见表1-32第二阶段小结。

表1-32　第二阶段小结（项目阶段评审报告）

3.某汽车配件公司二阶段案例讲解

某汽车配件厂没有产品研发，所以没有方块图，DFMEA。但二阶段的样品验证动作还是有做，有一些性能由客户自己验证。这家企业二阶段的流程大体如下：首先排查是否需要采购设备、工装模具、材料、测量设备，列出设备清单、模具清单、测量实验设备清单，如果需要申购，则立即提出申请。其次，待材料采购回来之后，再由采购部交工程部制作样品，然后将制作的模具进行试模验收，由工程部下发样品制作通知单给生产部和品管部。最后，在生产样品制作完成之后，先经由品管部检验，交样给工程部进行确认，然后工程部再交业务部送样，并提供相关资料。

主要表格如下：

表1-29　设备一览表

表1-31　测量和实验设备清单

表1-33　供应商提交要求

表1-34　送样通知书

表1-35　样品制作通知单

表1-36　模/治具验收报告

表1-37　成型参数表

表1-38　样品规格确认单

表1-39　信赖性测试报告

表1-33　供应商提交要求

表1-34　送样通知单

表1-35　样品制作通知单

表1-36　模/治具验收报告

表1-37　成型参数表

表1-38　样品规格确认单

附注：表格中尺寸单位为毫米。

表1-39　信赖性测试报告

4.二阶段易犯的典型错误

错误1：公司没有根据客户要求和法律法规要求进行测试或试验，也提供不出第三方测试报告，比如REACH检测。

错误2：样品测试或评审中产生的一些变更，没有登记在变更履历表中。

错误3：工程图上某些较重要的尺寸没有进行测试或其他手段的验证。

错误4：生产工艺条件与量产工艺不一致，但并没有对变更的原因进行任何具体说明。