最近写了一份设计流程，希望能抛砖引玉，听一下大家对设计上的见解

烈焰残狼

基于PDP流程+FMEA失效分析的自动化设备设计全流程（结合苹链的一些标准）

一、客户需求深度对接（需求输入阶段）DROP 闸门 W1-W2

此阶段核心目标是全面、精准获取客户需求与产品现状，为后续方案设计和FMEA分析奠定基础，避免信息偏差导致设计返工。

1. 产品与工艺信息采集
- 明确产品核心参数：包括产品规格（尺寸、重量、精度等级）、核心功能（如传输、检测、组装等）及应用场景（如无尘车间、高温环境等）。
- 拆解手动组装工艺：通过现场观察或视频记录，梳理组装全步骤（如上料、定位、紧固、检测等），标记各步骤的操作难点、依赖工具及人工干预频次。
- 确认关键指标：明确产品组装精度要求（如尺寸公差±0.01mm、同轴度≤0.005mm等），以及产品主要材质（如金属、塑料、陶瓷等）的物理特性（硬度、耐磨性、易损性等）。
2. 现有生产痛点诊断
- 收集良率数据：获取当前手动/半自动化生产的良率现状（如整体良率92%），按工序拆分各环节良率（如上料环节良率98%、组装环节良率90%）。
- 分析失效根源：通过客户提供的废品统计报表、现场失效案例，归类废品产生原因（如定位偏差、零件损坏、漏装、紧固不到位等），明确各失效类型占比。
3. 设备性能目标确认
- 明确核心指标要求：与客户敲定设备需达成的关键性能（KPIs），包括目标良率（如≥99.5%）、过程能力指数（CPK≥1.33）、生产时序（如单工位节拍≤5s）、设备稼动率（如≥95%）、设备采购与运维成本（如总预算≤XX万元）、生产周期（如单日产能≥XX件）。
- 同步附加需求：确认设备的兼容性（如是否需适配多型号产品）、合规性（如安全防护等级、环保要求）及交付周期等。

具体实践步骤：
周　任务　　　责任人　交付物　　　　　出口准则
W1　现场产线拍视频　工艺工程师　《Video MTM 分析报告》≥2 h 原始 + 18 步 MTM　无视频不得进入 W2
W1　来料数据抓取　质量工程师　《来料 Cp/Cpk 报告》≥30 件/批×3 批　关键尺寸 Cpk＜1.0 列入红线
W2　痛点-良率矩阵　QE+ME　《Pareto  Top-10 缺陷》占比≥80 %　无 Top-10 清单 DROP 不签字
W2　KPI 合同化　商务经理　《KPI Specification》双方盖章　良率、节拍、CPK、MTBA、预算 5 项缺一停
FMEA 必填（DROP 阶段即可初评）：
功能描述栏必须写“手工工位→自动工位”映射，至少识别 20 条潜在失效，S≥9 的行留空待 Proto 填措施

二、方案设计与评审（方案输出阶段）Proto 闸门 W3-W5

结合客户需求，完成设备功能模块划分、FMEA失效分析与解决方案设计，形成可落地的初步方案并通过双重评审。

1. 功能模块划分
- 基于产品核心功能与组装工艺，拆解设备为独立且协同的功能模块做功能模块鱼骨图，例如：
- 上料模块（负责零件自动供料、排序）
- 定位与抓取模块（负责零件精准定位、移栽）
- 组装模块（负责螺栓紧固、焊接、粘接等核心组装动作）
- 检测模块（负责尺寸、外观、装配完整性检测）
- 下料模块（负责成品/废品分类输出）
- 明确各模块的输入（如零件规格）、输出（如组装后半成品状态）及与其他模块的接口逻辑（如信号交互、时序衔接）。
2. FMEA失效分析与解决方案制定
- 针对每个功能模块，基于客户提供的生产痛点及行业常见问题，识别潜在失效模式，按“严重度（S）、发生频度（O）、探测度（D）”评分计算风险优先数（RPN=S×O×D）。
- 按RPN值从高到低排序，优先解决高风险失效，制定针对性解决方案，示例如下：
功能模块 潜在失效模式 S O D RPN 解决方案
上料模块 零件卡料导致供料中断 8 6 3 144 1.采用振动盘+柔性导向轨，减少零件碰撞；2.加装红外传感器实时检测卡料，触发报警并自动停机
定位模块 定位偏差导致组装错位 9 5 2 90 1.采用视觉定位+伺服电机驱动，提升定位精度；2.增加二次定位校准工位，补偿初始定位误差
3. 模块动作细化与时序规划
- 对各模块的核心动作进行拆解，明确每个动作的执行机构（如气缸、电机、机械手）、动作参数（如行程、速度、力度）。
- 基于各模块接口逻辑，编写详细的设备时序图，标注各机构动作的启动时间、持续时间、等待信号及联动关系（如“上料模块完成供料→发送信号给定位模块→定位模块启动抓取动作”）。
4. 布局设计输出
- 结合车间场地尺寸、物流方向及人机操作便利性，输出设备2D布局图（标注各模块尺寸、安装位置、电气柜/气源接口位置）。
- 输出3D布局模型（可采用SolidWorks等软件），直观展示各模块空间排布、运动干涉情况及人机交互区域（如操作面板、维护通道）。
5. 方案双重评审
- 内部评审：组织机械设计、电气控制、软件编程、工艺工程师进行评审，重点核查模块划分合理性、FMEA解决方案可行性、布局是否存在干涉、时序逻辑是否顺畅。
- 客户评审：向客户演示3D布局模型、讲解FMEA分析结果及解决方案，确认方案是否满足其性能目标、生产场景适配性，收集客户修改意见并迭代优化方案。

具体实践步骤：
周　  任务　　　           责任人        
W3　功能模块鱼骨图　  机械负责人
W3　FMEA 夜战工作坊　机械负责人
W3　时序图+节拍仿真　机械负责人
W4　2D 布局+3D布局　 机械工程师
W5　双重评审会+会议纪要  机械负责人
FMEA 必填升级：
措施栏必须写“物理防错”或“在线 100 % 检测”二选一
责任+完成日期，空一格 PDP 系统就拒收

三、详细设计与验证（研发实施阶段）EVT 闸门 W6-W10

基于评审通过的方案，完成设备各模块详细设计、样机验证及图纸输出，确保设计可落地生产。

1. 核心模块样机验证
- 针对高风险、高复杂度的核心模块（如高精度组装模块、视觉检测模块），制作1:1样机。
- 通过带料测试，验证样机的动作精度、稳定性及抗干扰能力，对比FMEA中预设的失效风险，验证解决方案是否有效（如定位模块样机测试定位误差≤0.005mm，满足设计要求）。
2. 模块拆分设计与3D整合
- 按功能模块拆分设计任务，各工程师负责对应模块的详细3D建模（包含所有零件、标准件选型）。
- 完成各模块建模后，整合为设备整体3D装配模型，检查各模块间的装配间隙、运动干涉情况，确保接口匹配（如电气线路走向、气管布局不影响机构动作）。
- 组织内部第二次评审，重点核查3D模型的可制造性（如零件加工难度、标准件采购便利性）、可维护性（如易损件更换是否便捷）。
3. 关键机构仿真与分析
- 对受力复杂的机构（如重载抓取机械臂、高精度压力装配机构），采用ANSYS等软件进行受力分析，验证结构强度、刚度是否满足工况要求，避免变形导致失效。
- 对运动复杂的机构（如多轴联动组装机构），通过Adams等软件进行运动仿真，模拟实际运行时序，优化动作参数（如加速度、减速时间），减少冲击与磨损。
4. 图纸输出与BOM编制
- 基于最终3D模型，输出全套2D生产图纸（包含零件图、装配图、爆炸图），标注详细尺寸、公差、材料、表面处理要求及技术规范。
- 编制完整的物料清单（BOM），按模块分类列出所有零件（含定制件、标准件）、电气元件（如电机、传感器、PLC）、软件授权等，明确型号、规格、数量、供应商及采购周期。

具体实践步骤：
周　任务　　　责任人
W6　高风险功能模块样机验证　机械工程师
W7　功能模块细化设计&重要零件受力分析　机械工程师
W8　BOM-Rev.B（AVL 锁定）　采购工程师
W9　电气原理图+PLC 程序　电气工程师

四、现场调试与优化（落地验收阶段）DVT 闸门 W10-W12

完成设备现场安装调试，验证性能指标，完善FMEA数据库，确保设备稳定投产。

1. 问题跟踪与记录
- 设备安装完成后，进行空机试运行，再开展带料跑批测试（建议测试量不低于1000件）。
- 全程记录运行过程中出现的问题（如机构卡顿、检测误判、时序紊乱等），按“问题现象-发生频次-影响模块”分类归档，形成《调试问题跟踪表》。
2. 性能指标验证
- 针对客户要求的核心指标（良率、CPK、稼动率、生产周期等），进行连续24小时带料测试，采集数据并统计分析。
- 对比测试结果与目标值，若未达标（如良率仅99.0%＜目标99.5%），回溯FMEA分析，排查失效根源（如检测模块漏检），优化对应方案（如升级视觉算法）。
3. FMEA完善与归档
- 结合现场调试中发现的新失效模式（如未预想到的“气管冷凝水导致传感器误触发”），补充至FMEA表格，重新评分并制定解决方案。
- 整理全套文档并归档，包括最终版FMEA报告、3D模型、2D图纸、BOM表、时序图、调试记录、性能测试报告等，交付客户并留存内部技术档案。
4. 客户验收与交付
- 向客户提交全套技术文档及性能测试报告，组织客户进行最终验收（带料跑批验证指标）。
- 完成验收后，对客户操作人员进行设备使用、维护培训，明确日常保养要点及常见问题处理方法，正式交付设备。

具体实践步骤：
周　任务　　　责任人　交付物　　　　　出口准则
W10　1000 件带料跑批　生产工程师　《Run@Rate 报告》良率≥99.5 %　<99.5 % 进入 8D
W10　MTBA/MTTR 记录　设备工程师　《MTBA≥2 h 报表》自动采集　MTBA<2 h 用 Andon 停线
W11　FMEA-Rev.C　FMEA 主持人　       新增现场失效≤5 % 总 RPN　新失效必须 D≤2