伺服产品设计规范体系的构建

◎北京精密机电控制设备研究所 袁建光 郑湘萍 姜涛 滕序翎

为有效提升伺服产品设计质量，北京精密机电控制设备研究所按照中国运载火箭技术研究院《提高型号设计质量实施意见（试行）》的要求，全面开展了提高产品设计质量专题活动，并针对在吃透技术、吃透规律上存在的差距以及设计差错、接口不协调、技术状态更改不到位、测试覆盖性不全、错读漏判等质量问题，系统地研究了如何从规范体系角度提高产品设计质量。

一、构建的总体思路

围绕提高伺服产品设计质量，研究所运用系统化、精细化思想，深入研究伺服产品设计规范体系的组成，探索面向产品、岗位、设计规范化的构建方案，其总体思路有以下几个原则。

一是系统性原则。从伺服产品的整个设计系统考虑，通过多方案择优、比较确定最终方案，以确保方案既能覆盖研究所的伺服单机和单元产品，又能适用于型号各个研制阶段。

二是全面性原则。围绕伺服产品全寿命周期中涉及的设计工作内容，对设计标准或规范进行整理、编制。既要考虑到设计规范的管理标准建设，又要考虑到伺服单机和单元产品的设计规范建设，还要从产品化、标准化、经济化的角度对设计人员的设计工作进行规范和指导。

三是有效性原则。既要保证设计规范体系符合相关的现行标准和技术文件等要求，又要基于工作流的流动轨迹逐步建立并完善设计流程，通过对设计流程中每个环节的监督与把关实现对设计全过程的管控。

二、设计规范体系框架的组成

在主管所领导的带领下，研究所组织相关专家、资深设计人员对如何开展伺服产品设计规范体系建设工作进行了讨论，认为设计规范体系应主要涵盖以下几个方面的内容。

首先，设计规范体系要汇集上级和研究所质量体系中有关设计管理方面的规章制度，形成设计管理规范。其次，要对研究所多年积累的大量技术规范和设计经验进行重新审视，对已有的技术规范进行梳理或修订，并根据当前的发展要求和质量问题归零情况补充必要的技术规范，从而在技术层面建立一个设计技术规范库，从系列化、标准化、通用化的角度整理、制定一系列的规范或标准。最后，要在设计全流程的各个阶段编制各种工作指南，指导设计人员高质量、高效率地完成设计工作。因此，伺服产品设计规范体系框架主要分为设计管理规范、设计技术规范、规范化设计、设计工作指南四部分。

设计管理规范是设计规范体系的首要部分，由上级设计管理制度和研究所设计管理要求组成。设计管理规范为整个设计规范体系的构建奠定了基调，直接决定了体系发展的方向。

设计技术规范直接反映伺服专业的整体设计水平，对研究所50多年来伺服产品研制经验和技术思想进行总结、固化及提升，抓住以往型号研制中的设计重点和薄弱环节，不断补充和完善。设计技术规范主要包括专业技术规范、产品通用规范、仿真规范、试验规范和分析评价规范等。

规范化设计秉承产品化、系列化思想，将成熟、通用的产品和设计资源进行固化，以降低企业的制造成本，提高设计质量。规范化设计的内容主要包括产品型谱、所级标准件、典型设计图样、优选范围和毛坯预制件等方面。

设计工作指南是设计人员在工作过程中的指导性文件，包括设计工作必须遵循的设计流程和方法，需要关注的重点和注意事项等，其应用流程如图1所示。

三、实施效果

目前，研究所已按照体系框架完成了大部分标准的编制工作，并在全所范围内推广应用，对确保型号成功起到了重要的支撑作用。其中，伺服产品设计图样三级审签指南系列标准策划与实施，伺服产品设计规范体系研究与实践，基于工作回路的伺服机构单点故障模式分析以及伺服机构组成产品型谱研究与建设4个项目已作为运载火箭技术研究院最佳实践项目在全院范围内推广。

伺服产品设计规范体系的构建在研究所型号研制中发挥着重要作用，其取得的初步成果主要表现在以下几个方面。

设计工作指南的应用保证了设计人员的设计质量，保证了设计图样三级审签的有效把关，保证了设计行为受到规范、指导和约束，明显提升了伺服产品设计质量。

为设计师个人能力的提升提供了有效途径。研究所组织了百余人次的相关规范讨论，通过对产品和技术的梳理与提炼，提高了设计师个人的设计水平。

通过对规范化设计和设计工作指南的编写，使以往存储于脑海中、记在本子里的经验得到固化和传承，将零散的个人经验转化为团队的知识财富，带动了企业知识积累的良性循环，为知识管理提供了有效方法。

图1 设计工作指南应用流程图