【文章內(nèi)容簡介】 以及開發(fā)設(shè)計(jì)過程中計(jì)劃的可調(diào)整性，由此提高設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)的可靠性，同時(shí)也降低新產(chǎn)品的成本。理想的模塊化基本結(jié)構(gòu)應(yīng)該具有標(biāo)準(zhǔn)化的接口（聯(lián)接和配合部），并且是系列化、通用化、集成化、層次化、靈便化，具有互換性、相容性和相關(guān)性?；诋a(chǎn)品特征知識(shí)設(shè)計(jì)方法的主要特點(diǎn)是：用計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的語言描述產(chǎn)品的特征及其設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)＜业闹R(shí)和經(jīng)驗(yàn)，建立相應(yīng)的知識(shí)庫及推理機(jī)制，再利用已存儲(chǔ)的領(lǐng)域知識(shí)和建立的推理機(jī)制實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)。智能化設(shè)計(jì)方法的主要特點(diǎn)是：根據(jù)設(shè)計(jì)方法學(xué)，借助于三維圖形軟件、智能化設(shè)計(jì)軟件和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，以及多媒體、超媒體工具進(jìn)行產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì)、表達(dá)產(chǎn)品的構(gòu)思、描述產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)。把產(chǎn)品的整個(gè)開發(fā)過程概括為“產(chǎn)品規(guī)劃”、“開發(fā)”和“生產(chǎn)規(guī)劃”三個(gè)階段。機(jī)電產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)正朝著計(jì)算機(jī)輔助實(shí)現(xiàn)、智能化設(shè)計(jì)和滿足異地協(xié)同設(shè)計(jì)制造需求的方向邁進(jìn)。綜合運(yùn)用上述四種類型設(shè)計(jì)方法是達(dá)到這一目標(biāo)有效途徑。雖然這些方法的綜合運(yùn)用涉及的領(lǐng)域較多，不僅與機(jī)械設(shè)計(jì)的領(lǐng)域知識(shí)有關(guān)，而且還涉及到系統(tǒng)工程理論、人工智能理論、計(jì)算機(jī)軟硬件工程、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等各方面的領(lǐng)域知識(shí)，但仍然是機(jī)電產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)必須努力的方向。（1）典型案例電動(dòng)汽車/混合動(dòng)力用電機(jī)系統(tǒng)舉例：（2）混合動(dòng)力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案 Series HEV/Plugin（3）中國電動(dòng)/混合動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)展趨勢由于ISG系統(tǒng)介于傳統(tǒng)汽車和新能源汽車的共同需求，預(yù)測近期內(nèi)ISG系統(tǒng)是主打產(chǎn)品。隨著電池技術(shù)（特別是鋰離子電池）的快速發(fā)展，純電動(dòng)和Plugin系統(tǒng)將得到重點(diǎn)關(guān)注和快速發(fā)展鑒于電池發(fā)展的不確定性，采用雙電機(jī)系統(tǒng)的強(qiáng)混合動(dòng)力汽車將占據(jù)一定的比例，并根據(jù)電池成熟程度，往Plugin靠攏。（4）電動(dòng)汽車用電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)（5）汽車產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法：復(fù)雜系統(tǒng)的分解設(shè)計(jì)與驗(yàn)證（6）汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)系統(tǒng)功能：機(jī)電能量轉(zhuǎn)換關(guān)鍵子系統(tǒng):? 電池作為電源或負(fù)載（儲(chǔ)電裝置）? 汽車/發(fā)動(dòng)機(jī)作為機(jī)械負(fù)載或機(jī)械能量源? 電機(jī)作為雙向機(jī)電能量轉(zhuǎn)換裝置? 逆變器作為交直流電能轉(zhuǎn)換裝置? 控制器作為上述能量轉(zhuǎn)換的控制裝置（7）電動(dòng)汽車對(duì)電機(jī)系統(tǒng)的要求? 結(jié)構(gòu)緊湊、尺寸小? 重量輕? 可靠性高、失效模式可控? 效率高? 成本低? 低噪聲、低震動(dòng)? 恒功率調(diào)速范圍寬（8）下一代汽車電子伺服系統(tǒng)及其車用伺服電機(jī)1993年美國能源部、商務(wù)部、貿(mào)易部、國防部、環(huán)保局、宇航局、國家科學(xué)基金會(huì)七個(gè)政府部門下美國三個(gè)最大的汽車制造公司，克萊斯勒、福特和通用，建立了新一代車輛伙伴關(guān)系（pngv partnership for a new generation of vehicles），目標(biāo)是開發(fā)新一代機(jī)動(dòng)車技術(shù)，以增強(qiáng)美國汽車工業(yè)的實(shí)力。1998年至2002年期間，美國國家自然科學(xué)基金（nsf）資助美國國家電力電子中心（由美國virginia和美國wisconsin等四所大學(xué)組建）研發(fā)車輛電子動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電子伺服控制系統(tǒng)和各種車輛專用ic模塊，提高汽車電子電氣部件的可靠性，降低其成本和搶占車輛電氣自動(dòng)化技術(shù)的制高點(diǎn)，增強(qiáng)在國際市場的競爭力。線控的汽車電子伺服系統(tǒng)（xbywire）在未來將是十分重要的技術(shù)，該技術(shù)可將各種獨(dú)立的系統(tǒng)（如轉(zhuǎn)向、制動(dòng)、懸掛等）集成到一起由計(jì)算機(jī)調(diào)控，使汽車的操縱性、安全性以及汽車的總體結(jié)構(gòu)大大改善，設(shè)計(jì)的靈活度也大大增加。目前，電子動(dòng)力方向盤和線控剎車已經(jīng)在一些歐洲車型上被采用，在這個(gè)系統(tǒng)中已經(jīng)削減了相當(dāng)多的機(jī)械部件，如液壓泵等。汽車電子伺服技術(shù)是具有革命性的技術(shù)，隨著這個(gè)技術(shù)的使用，許多傳統(tǒng)的機(jī)械部件將會(huì)在未來的汽車上消失，而越來越多的車用伺服電機(jī)將出現(xiàn)在未來的汽車上。 全球最大的汽車零部件企業(yè)一美國德爾福汽車系統(tǒng)公司預(yù)計(jì)，在未來的35年內(nèi)全世界的汽車將逐步采用電子伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，如電子動(dòng)力方向盤和線控剎車伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。目前，美國德爾福汽車系統(tǒng)公司正在全球范圍內(nèi)尋找年產(chǎn)300萬臺(tái)以上的電子動(dòng)力方向盤的交流伺服電機(jī)合作伙伴。（9）產(chǎn)品方案類別方案特點(diǎn)規(guī)劃產(chǎn)品新能源汽車電子控制系統(tǒng)異步感應(yīng)電機(jī)控制系統(tǒng)2異步電機(jī)系統(tǒng)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、堅(jiān)固耐用、成本低廉、運(yùn)行可靠，低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，低噪聲，轉(zhuǎn)速極限高。不同產(chǎn)品的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)2具有較高的功率密度和效率以及寬廣的調(diào)速范圍，發(fā)展前景十分廣闊，在電動(dòng)車輛牽引電機(jī)中是強(qiáng)有力的競爭者，已在國內(nèi)外多種電動(dòng)車輛中獲得應(yīng)用。不同產(chǎn)品的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)伺服電機(jī)系統(tǒng)2 線控的汽車電子伺服系統(tǒng)（xbywire）在未來將是十分重要的技術(shù)，該技術(shù)可將各種獨(dú)立的系統(tǒng)（如轉(zhuǎn)向、制動(dòng)、懸掛等）集成到一起由計(jì)算機(jī)調(diào)控，使汽車的操縱性、安全性以及汽車的總體結(jié)構(gòu)大大改善，設(shè)計(jì)的靈活度也大大增加。轉(zhuǎn)向、制動(dòng)、懸掛伺服系統(tǒng)五、項(xiàng)目實(shí)施方案 項(xiàng)目技術(shù)路線近年來，隨著汽車電子整機(jī)向數(shù)字化、高頻化、多功能和薄、輕、小、便攜式的方向發(fā)展，對(duì)汽車電子精度要求越來越高，采用過去傳統(tǒng)的手工辦法安裝到印制板上已不可能。因此，本項(xiàng)目選擇采用貼片機(jī)，甚至高速貼片機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)，并采用波峰焊或回流焊的方法焊接在印制板上，同時(shí)采用全新的測試方法對(duì)整個(gè)電路板進(jìn)行檢測。（1）生產(chǎn)工藝說明生產(chǎn)工藝技術(shù)主要包括倉庫入料工藝、生產(chǎn)加工工藝、裸板檢驗(yàn)工藝、三防處理工藝、老化處理工藝、裝配工藝、入庫檢驗(yàn)工藝（出廠檢驗(yàn)）等工藝流程。由于本項(xiàng)目增加了單板、貼片、插件生產(chǎn)能力和自動(dòng)測試水平，自動(dòng)化程度會(huì)得到提高，不但具有保證大額訂單的生產(chǎn)能力（基本上不需要外包生產(chǎn)），降低了生產(chǎn)成本，而且還有利于產(chǎn)品質(zhì)量的控制，最終提高了產(chǎn)品的贏利能力。規(guī)模化生產(chǎn)后，項(xiàng)目產(chǎn)品成本將會(huì)較大幅度降低，增強(qiáng)了產(chǎn)品的競爭力。（2）生產(chǎn)工藝流程：采購原材料進(jìn)貨檢驗(yàn)配料表貼編程底/頂表貼上料底/頂漏印錫膏全自動(dòng)貼片熱風(fēng)回流焊機(jī)焊后檢驗(yàn)OAI檢測ICT檢測插裝元件成型插件組裝波峰焊接庫房保存表貼檢驗(yàn)暫存合格區(qū)OAI檢測ICT檢測三防漆高低溫測試手工焊接單板功能調(diào)試器件燒寫程序入庫包裝成品功能測試整機(jī)調(diào)試裝配產(chǎn)品化、產(chǎn)業(yè)化步驟項(xiàng)目產(chǎn)品首先要產(chǎn)品化，通過項(xiàng)目的實(shí)施計(jì)劃和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，我們認(rèn)為以下幾個(gè)方面是產(chǎn)品化、產(chǎn)業(yè)化過程中的重中之中： （1）產(chǎn)品化至少要有兩年的培育期。第一年進(jìn)行研發(fā)，第二年進(jìn)行產(chǎn)品試驗(yàn)和市場考驗(yàn)。沒有這三個(gè)過程，沒有至少兩年的發(fā)育，產(chǎn)品達(dá)到成熟和可信是不大可能。在這個(gè)方面，急功近利，企圖跳躍，不愿做扎實(shí)的基礎(chǔ)工作，違背這樣一個(gè)產(chǎn)品規(guī)律，慌慌張張去打市場，很快就會(huì)吃苦頭，而且賣得越多，爛攤子越大，最后不可收拾。（2）產(chǎn)品可靠性取決于三個(gè)環(huán)節(jié)的不斷精益求精：開發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工藝、市場反饋。這是一個(gè)長期的循環(huán)，非如此無法達(dá)到產(chǎn)品的不斷完善和提高。中國大多企業(yè)只注意了第一個(gè)環(huán)節(jié)（技術(shù)開發(fā)），而忽略后兩個(gè)環(huán)節(jié)，殊不知，后兩個(gè)環(huán)節(jié)才是產(chǎn)品化的關(guān)鍵。由于驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)一般都安裝在新能源汽車的關(guān)鍵部位，對(duì)質(zhì)量和安全性的要求極高，我們?cè)谠O(shè)計(jì)、生產(chǎn)過程中，不經(jīng)過反復(fù)實(shí)踐，不斷優(yōu)化，不用高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格控制，要想搞出過硬的產(chǎn)品來也是不大可能的。（3）一個(gè)目標(biāo)（產(chǎn)業(yè)化），兩個(gè)系統(tǒng)（開發(fā)、企業(yè)），三個(gè)支點(diǎn)（資金、人才、推廣）。有的企業(yè)僅僅把做驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)看作是一個(gè)賺錢的機(jī)會(huì)，如果只有這樣一個(gè)膚淺的認(rèn)識(shí)，則會(huì)忽略這一工作的艱難、過程的漫長和付出的巨大。很多企業(yè)投資這一行當(dāng)，一開始都熱情萬丈，后來大多銷聲匿跡，其原因就是把這件事看得過于簡單。項(xiàng)目產(chǎn)品化首先要有一批多學(xué)科人才的組合。他們要有一定經(jīng)驗(yàn)，踏實(shí)肯干，良好合作，他們不僅能把產(chǎn)品開發(fā)出來，還能在這個(gè)領(lǐng)域有不懈的追求。要不厭其煩地去解決生產(chǎn)環(huán)節(jié)中不斷出現(xiàn)的各種細(xì)小的技術(shù)、工藝問題，更要不厭其煩地解決市場上的各種要求及用戶應(yīng)用中產(chǎn)生的各種問題，前者要解決產(chǎn)品化問題，后者是解決商品化的問題。有很多水平很高的人，盡管懂得很多，由于缺乏其他方面人才的配合，更由于不屑或不懂處理產(chǎn)品過程中的各種所謂細(xì)小問題，不注意對(duì)市場反饋信息的分析、總結(jié)、消化，最終無法成就正果。 其次是企業(yè)系統(tǒng)的運(yùn)作效率問題。驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)是一個(gè)高技術(shù)含量產(chǎn)品，從設(shè)計(jì)、采購到生產(chǎn)完成，送到用戶手里，少則3個(gè)月，多則5個(gè)月、6個(gè)月，在接受用戶訂單之后，如何言而有信，按期交貨，不只是一種企業(yè)競爭力和信譽(yù)的體現(xiàn)，更是滿足用戶需求的重要方面（有的要趕在開工投產(chǎn)前，有的要趕在大修期間）。********電器有限公司有著這方面的豐富經(jīng)驗(yàn)，公司在各方面、各環(huán)節(jié)都有一個(gè)良好的運(yùn)作機(jī)制和高效配合。從市場競爭角度，這也是企業(yè)致勝的重要條件。還有就是推廣工作，中國目前畢竟是驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)用的初級(jí)階段，尤其應(yīng)用國產(chǎn)產(chǎn)品，人們必然會(huì)有各種疑慮，這就需要公司在產(chǎn)品的推廣方面，多下一些力氣，有播種才會(huì)有收獲。公司把技術(shù)和產(chǎn)品推廣工作，作為市場工作的第一件大事來抓。我們要求自己的銷售人員，首先必須是推廣人員，公司的設(shè)計(jì)人員及公司領(lǐng)導(dǎo)也都有推廣的責(zé)任。最后是資金問題。由于這一產(chǎn)品技術(shù)的復(fù)雜性，更由于這一產(chǎn)品成熟過程的漫長，投入的資金在不走彎路的情況下，至少也要上千萬元。有些企業(yè)僅靠幾個(gè)人幾百萬元，想搞成這樣一件艱難之事，可能性不太大。有的企業(yè)投了幾千萬元打了水漂的，也是常有的事。也有企業(yè)，眼見要成功了，由于資金支持不足，前功盡棄，這是非常可惜的。推廣措施公司與國內(nèi)許多汽車生產(chǎn)廠家有長期供貨關(guān)系，如比亞迪、奇瑞、哈飛、一汽、東汽、上汽、吉利、長安、陜汽、柳汽、金杯、金龍、中興、昌河、福田等。并且公司其它產(chǎn)品出口美國通用、澳大利亞矢崎、意大利菲亞特、韓國現(xiàn)代、瑞典斯肯尼亞等國際公司。公司產(chǎn)品會(huì)在第一時(shí)間免費(fèi)供給以上國內(nèi)品牌汽車生產(chǎn)商進(jìn)行裝車試驗(yàn)，得到他們的信任。占領(lǐng)了一定的市場份額，從而逐漸樹立了自己的產(chǎn)品品牌。由于本項(xiàng)目的驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，技術(shù)在國內(nèi)領(lǐng)先，同時(shí)國內(nèi)原材料及加工成本低，使本項(xiàng)目的產(chǎn)品在價(jià)格上具有優(yōu)勢。雖然本項(xiàng)目的驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)在加工工藝等方面與國外同類技術(shù)有一定的差距，然而價(jià)格只相當(dāng)于國外技術(shù)的幾分之一。本項(xiàng)目可以利用這種價(jià)格優(yōu)勢，在國內(nèi)搶先占領(lǐng)市場。.技術(shù)保障措施（1）控制器設(shè)計(jì)方面的技術(shù)保障措施①硬件設(shè)計(jì)方面技術(shù)保障措施●控制器完全根據(jù)汽車對(duì)關(guān)鍵部件的可靠性、安全性相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，●主控芯片和功率模塊采用專業(yè)的、技術(shù)成熟的生產(chǎn)企業(yè)所提供的汽車級(jí)產(chǎn)品，比如主控芯片采用TI公司DSP芯片，功率模塊采用高效的IGBT或智能功率模塊（IPM），這樣，可以保證產(chǎn)品工藝穩(wěn)定性、一致性，同時(shí)降低產(chǎn)品成本?！襻槍?duì)對(duì)產(chǎn)品性能和可靠性影響顯著的散熱性、電磁兼容性等問題，從車用器件選擇、系統(tǒng)電氣與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，殼體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行解決；●系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)：把系統(tǒng)壽命30萬公里和平均無故障間隔里程3萬公里可靠性指標(biāo)分配到系統(tǒng)中各關(guān)鍵器件，需要進(jìn)行可靠性分配方法研究；按照可靠性分配方法，將系統(tǒng)可靠性指標(biāo)分配到各關(guān)鍵器件，按照器件的可靠性要求，選擇滿足可靠性要求，且適合車用環(huán)境的器件。②控制器軟件方面技術(shù)保障措施●研究最大轉(zhuǎn)矩比電流控制、全局范圍內(nèi)高精度轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)控制等控制策略、高效再生制動(dòng)技術(shù)等采用提高驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作效率；●軟件可靠性研究：軟件可靠性直接影響系統(tǒng)平均無故障間隔里程可靠性指標(biāo)，因此需要進(jìn)行軟件可靠性分析和可靠性考核方法研究；（2）控制器生產(chǎn)方面的技術(shù)保障措施生產(chǎn)方面的問題主要是質(zhì)量，增強(qiáng)相關(guān)人員的質(zhì)量意識(shí),通過會(huì)議或其它形式來宣貫產(chǎn)品質(zhì)量的重要性，強(qiáng)調(diào)人與產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)系，每個(gè)人的工作不到位，都可能導(dǎo)致產(chǎn)品不合格。例如，操作人員未按規(guī)定操作；設(shè)備維護(hù)不到位，造成精度不足；產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)境維持不到位，導(dǎo)致潔凈度、相對(duì)濕度等控制不到位；設(shè)計(jì)人員在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)產(chǎn)品性能指標(biāo)驗(yàn)證不足；未充分考慮產(chǎn)品加工方法；作業(yè)指導(dǎo)書（或相應(yīng)文件）編寫不到位；原材料/元器件控制不到位等。定期編制“警示”影片，組織相關(guān)人員觀看，尤其是一線操作人員。上崗前，對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行質(zhì)量意識(shí)教育，必要時(shí)可簽定“質(zhì)量責(zé)任書”，以約束其質(zhì)量行為。當(dāng)然首先要讓他們知曉其所負(fù)的質(zhì)量責(zé)任，并且評(píng)價(jià)其有能力完成相應(yīng)的質(zhì)量工作。①設(shè)計(jì)質(zhì)量是生產(chǎn)技術(shù)問題的又一關(guān)鍵，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量可采取下列方法：●抓源頭，切實(shí)做好與產(chǎn)品設(shè)計(jì)有關(guān)的評(píng)審，滿足GJB9001A2001中相應(yīng)條款的要求。同時(shí)還需關(guān)注兩方面的工作：一方面是了解用戶如何使用產(chǎn)品，即實(shí)際使用時(shí)要求產(chǎn)品達(dá)到的指標(biāo)，含產(chǎn)品工作性能以及電器接口、機(jī)械接口、熱接口等要求，以避免設(shè)計(jì)/檢驗(yàn)指標(biāo)與用戶實(shí)際使用情況出現(xiàn)偏差；第二是要讓用戶了解自己產(chǎn)品的特性，與用戶充分溝通，優(yōu)化產(chǎn)品指標(biāo)，既要考慮實(shí)際應(yīng)達(dá)到的工作性能，同時(shí)又兼顧產(chǎn)品的可靠性、安全性及壽命等?！駠?yán)格執(zhí)行“設(shè)計(jì)和開發(fā)”程序，對(duì)于產(chǎn)品的交付進(jìn)度有特殊要求的，方式可靈活多樣。例如：充分借鑒成熟產(chǎn)品的設(shè)計(jì)思想，針對(duì)不同處進(jìn)行重點(diǎn)的策劃評(píng)審、驗(yàn)證等?！褡⒅貙?duì)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行新知識(shí)培訓(xùn)，且要一貫堅(jiān)持，方式可靈活多樣。例如：