关于产品设计中产品制造工艺设计规范的一些思考

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产品设计
------产品制造工艺设计规范 产品制造工艺设计规范
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关于产品设计中产品制造工艺设计 规范的一些思考
• 一个产品的工艺性是由产品设计所决定， 一个产品的工艺性是由产品设计所决定， 在产品设计过程， 在产品设计过程，应充分考虑批量生产的 工艺控制问题，在设计输入时， 工艺控制问题，在设计输入时，尽可能考 虑采用自动化控制检测技术， 虑采用自动化控制检测技术，提高产品可 靠性，提高生产效率，尽量降低测试工装、 靠性，提高生产效率，尽量降低测试工装、 设备的成本。 设备的成本。
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导线颜色的规范： 导线颜色的规范：
• ③其他引线的规范：单相表电源线L、N， 三相表电源线A、B、C、N，其他功能连接 线，均需要对颜色进行规范。 • 案例：DDS1088D5表，由于零线和锰铜片 1脚都采用了红色导线，作业员稍微疏忽， 就将引线焊错位置。致使PCB烧毁，同时 将1台5表位海盐校验台烧坏，即影响产品、 设备，还影响了交货期。
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导线颜色的规范： 导线颜色的规范：
• ④同一只表，内部需要装配焊接的引线，尽量采 用不同的颜色进行区分，不要轻易变更或调换导 线颜色，否则生产过程控制将变得十分困难。 • 案例：DDS1088Q表，2007年10月，客户变更功 DDS1088Q 2007 10 能端子引线颜色，因交货期紧，结构组接受，以 致于一批表有两种结构件（仅导线颜色不一致）， 装配、维修很容易混淆，虽然建检验能够查出不 合格品，但部分人员疏忽，以为是外部RS485线 接反，复测判合格，品质部抽检时未检到该表， 使不合格品流向客户，后退工程部返修。
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五．目标程序的规范： 目标程序的规范：
• 程序设计应考虑方便产品的检验和测试以 及功能扩展，做到既满足客户要求，也满 足国标要求，还满足高质量、高效率生产 要求。例如对液晶有电池符合的产品，客 户没有提出显示电池欠压，实际产品可以 考虑提供该功能。又例如带温度检测芯片 的产品，客户没有提出检测温度，实际产 品也可以考虑提供该功能。
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设计输出文件的规范： 设计输出文件的规范：
• 建议针对目标程序形成独立的软件说明书， 建议针对目标程序形成独立的软件说明书， 目标程序烧写说明如果借用其他表型可在 技术说明中说明，否则应下发烧写说明。 技术说明中说明，否则应下发烧写说明。 • 对于短接点应说明作用，对功耗测试应进 对于短接点应说明作用， 行说明，包含何种状态下测试哪些测试点， 行说明，包含何种状态下测试哪些测试点， 测试值合格范围。 测试值合格范围。 • 明细表对有连接关系的导线应注明从哪里 到哪里去。 来，到哪里去。
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功能端子的功能定义规范： 功能端子的功能定义规范：
• 案例：DT(S)SD1088E3表与E4表结构件相 同，作为E4的替代产品，出现了两种接线 图，2008年10月，销售到成都的产品就用 错了接线图，客户投诉要求退货，这里有 研发评审、生产控制疏漏，如果我们统一 了功能端子定义，就可以避免类似事件发 生。
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丝印的规范： 三．PCB丝印的规范： 丝印的规范
• 不同表型，相同功能的焊盘或测试点应采 用相同丝印标识。例如锰铜片引线焊盘、 电源线焊盘、脉冲测试线焊盘、RS485通 讯线焊盘、锂电池焊盘、功耗测试点、编 程控制短接点。对于有极性要求的器件， 建议标注极性。对于两根以上的排线、插 针和插座焊接或插装时，其第1根线或第1 脚所对应焊盘建议统一采用方形焊盘，其 他采用常规焊盘。
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目标程序的规范： 目标程序的规范：
• 案例1：DDS1088F表，该表对某些批次的 EEPROM芯片不能正常读写，设表也能提示成功， 但只是记录了到了RAM，销往云浮的产品有些在 客户仓库待了2以上两年，部分产品电池已耗尽， 供电局重新检测时发现停电后不显示，再上电电 量恢复为0，也没有电池欠压提示，后退货到工程 部分析，发现0546批次的EEPROM芯片不能正常 读写（该批次的EEPROM芯片在其他产品上能正 常使用），如果该表加入EEPROM读写错误报警 读写错误报警 功能， 功能，在生产时就可以发现该错误。
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PCB设计的规范： 设计的规范： 设计的规范
• 案例：DT(S)SD1088F3表，（俗话说，人无完人， 人工作业总有失误的时候，工序越复杂，越容易 出错，靠员工经验控制产品质量，质量隐患太 大。），该表第一版批量投产时，3.6V电池正极 焊盘为 “+”，且孔特别大，负极与地线连成一片， 这样，正极很容易漏锡到电池正极引脚根部，并 熔化电池外皮，使电池短路或漏电，而负极由于 散热过快，很容易引起虚焊。在检验时就发现许 多电池欠压，时间丢失。埋下了严重的质量隐患。 另外当时该表没有考虑电池功耗测试点，故也未 能及时发现问题。
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导线颜色的规范： 二． 导线颜色的规范：
• ①端子内侧功能引线的定义和规范：尤其对于单 相表，建议采用不同颜色的功能引线代表不同的 功能，不同表型对于相同功能的端子，其功能引 线颜色应相同。 • 案例：DDSF284E表，由于结构件对功能引线颜 色没有明显区分，功能端子引线与端子连接出隐 藏在端钮右下侧，所有功能引线用一根热缩套管 包裹，时钟输出端子低与RS485输出高引线颜色 相同，以致于部分产品引线位置焊错，后因返修 数量大，使交货延期，客户取消订单。
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PCB丝印的规范： 丝印的规范： 丝印的规范
• 案例：DT(S)SD1088E3表，电源板上PCB 丝印的RS485电源插座与综合板上PCB丝 印的RS485电源插座不同，且与插座规格 书的图示相差太多，容易引起误解，这样 外协厂将整批电源板插座焊反了，直到调 试上电校表时才发现RS485不通讯，这时 已经装配了800多台，后全部返工，即影响 交货期，也会因焊接、装配作业产生新的 质量隐患。
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目标程序的规范： 目标程序的规范：
• 程序唯一ID号（如校验码、自定义F码等， 不可重复）可读或可显示，以便于生产检 不可重复 以便于生产检 查程序是否正确。对于需要目标程序的产 查程序是否正确 对于需要目标程序的产 考虑软件校表、软件防潜动功能， 品，考虑软件校表、软件防潜动功能，硬 件错误报警提示功能，比如EEPROM读写 件错误报警提示功能，比如 读写 错误，应能给予LCD提示或声光报警，各 提示或声光报警， 错误，应能给予 提示或声光报警 种表型对同一类型硬件错误报警形式尽量 统一。通讯提示， 统一。通讯提示，RS485、红外、载波通 、红外、 讯过程适当提示， 讯过程适当提示，各种表型对同一通讯类 别提示尽量统一。 别提示尽量统一。
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设计输出文件的规范： 设计输出文件的规范：
• 所有软件（含掌上电脑、PC机模块测试、 所有软件（含掌上电脑、 机模块测试 机模块测试、 工装测试、 可追溯、 工装测试、校、设、读、检、可追溯、包 装记录等）都应有软件说明， 装记录等）都应有软件说明，以对软件操 作进行说明。 作进行说明。 • 电气原理图及时更新，确保器件型号、丝 电气原理图及时更新，确保器件型号、 印正确。 印正确。 • PCB丝印图不仅需要丝印，对于该层布线 丝印图不仅需要丝印， 丝印图不仅需要丝印 及焊盘也应完整展现，以方便维修分析。 及焊盘也应完整展现，以方便维修分析。 • 及时更新设计输出文件。 及时更新设计输出文件。
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导线颜色的规范： 导线颜色的规范：
• ②锰铜片引线的规范：建议采用不同颜色 的引线代表不同的引脚，不同表型对于相 同位置引出的导线，其引线颜色应相同。 例如：锰铜片引脚1、2、3对应于红 、黄、 蓝，或者对应于黑、褐、绿。 • 案例：DDS28（76壳），由于供应商来料 颜色变更，生产按照高效工艺原则对照作 业指导书引线颜色焊接，导致大量产品小 电流感性超差，后文件的规范：
• 案例：DT(S)SD1088F3表，0.01项（内部 参数），用户手册未说明，正常产品要求 出厂都为0，品质检出部分产品不为0，维 修无从下手。又比如该表需量周期不可设， 但用户手册附录说明该项可设置，库存表 改制时，发现河南程序改成南网程序时， 0.24项为0，无法更改，后只能清除 EEPROM数据，重新校表、设表。
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七．自动化技术应用： 自动化技术应用：
• 模块测试、工装测试、校、设、读、检、 模块测试、工装测试、 可追溯、 可追溯、包装记录等自动化软件都开始在 电能表生产过程中应用， 电能表生产过程中应用，极大的提高了生 产效率，降低了人工出错的风险， 产效率，降低了人工出错的风险，为了使 产品问题在最早时间发现， 产品问题在最早时间发现，避免大批量返 保证产品可靠性， 工，保证产品可靠性，建议对模块在装配 之前进行测试，这种测试尽量全面、 之前进行测试，这种测试尽量全面、自动 识别和判断，这需要工装厂家、工程部、 识别和判断，这需要工装厂家、工程部、 研发部目标软件、硬件、 研发部目标软件、硬件、上位机软件的共 同配合。 同配合。
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设计的规范： 四．PCB设计的规范： 设计的规范
• PCB设计同样应考虑方便产品的检验和测 试，做到既满足客户要求，也满足国标要 求，还满足高质量、高效率生产要求。提 供必要的测试点（电池功耗、电源电压、 重要信号），焊盘布局便于作业，力求从 设计上减少对员工作业精细程度的要求， 减少人为失误引起的质量隐患。
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六．设计输出文件的规范： 设计输出文件的规范：
• 用户手册应对各种提示信息、状态字、产 用户手册应对各种提示信息、状态字、 品功能进行解释，例如， 品功能进行解释，例如，报警灯发光以及 不同的发光状态（闪烁频率改变） 不同的发光状态（闪烁频率改变）时，是 由哪些状态引起的，应进行详细描述。 由哪些状态引起的，应进行详细描述。 • 技术说明应对目标程序默认的信息（F码、 技术说明应对目标程序默认的信息（ 码 表号、密码、脉冲常数、通讯波特率、） 表号、密码、脉冲常数、通讯波特率、） 进行说明。 进行说明。