工程设计步骤

出处：按学科分类—工业技术 南京大学出版社《工程师实用手册》第92页（1480字）

工程设计分方案论证、初步设计、技术设计、试制与试验、设计定型等五个步骤。

1．方案论证

无论是开发某个项目还是设计一种产品，其根本目的是满足社会生产或人民生活的需要。欲达此目的，必须对设计方案进行充分的论证。其工作程序包括：

(1)总体设计部门会同各有关方面对同类功能的产品、文献、资料及本部门的情况进行调查研究，逐步形成需要实现任务的各种方案。

(2)对各种方案进行综合评价，选出既满足评价指标又有最大可能实现的方案(指标有可靠性、有效性、适应性、经济性、重复生产性等五项)。

(3)对已确定的方案，确定初步的结构形式，主要几何尺寸，设计参数。

(4)完成结构部位安排，绘出总体布局草图。

2．初步设计

初步设计又称总体设计，是非常重要的阶段。初步设计的主要目的是确定设计对象的全部重要设计参数，并保证其有足够的精确度，以便能作出完善的设计，满足用户的性能、规格要求。初步设计的最终结果是制定出产品的广泛的发展技术途径，并确定所有的主要参数值，以便在详细设计时不导致严重的设计重复。初步设计的步骤大体是：

第一步，在方案论证的基础上建立模型，估计总体性能参数，如达不到预定的性能指标，就需改进方案，调整参数，如图3－1所示。

图3－1 初步设计

第二步，从已确定的方案中明确各部件的方案及设计任务。

第三步，明确各部件间的接口参数、协调环节等。

3．技术设计

技术设计也称部件设计。依据总体方案确定的参数、尺寸，精确的对每一部件、零件进行设计，确定它们的结构、形状、尺寸、材料、强度、重量等参数。技术设计一般包括的内容有：确定产品总图、部件装配图及主要零部件图；编制零部件明细表；编写设计说明书，制定产品的技术经济指标；对新产品进行技术经济分析。此外，有些试验设备、仪器也要在本阶段完成。

4．样机试制与试验

在这一步骤中，除了试制出各部件及样机外，还要进行一系列工艺设计，其中包括解决技术问题、工艺装备、制定零件和加工方法、部件装配、整机装配等，并按规定进行整机的静力试验、动力试验等考核产品的规定性能。有些产品在经过上述工作后，还需要做某些特需的性能试验。

5．设计定型

产品经过方案论证、初步设计、技术设计和样机试制与试验四个步骤后，在有关主管部门主持下，经鉴定确认产品符合性能要求，而且各种图纸齐全、规范，技术条件和试验资料充分，即可办理设计定型手续。实际上在设计定型之前，一般还要经过小批量生产，通过试用进一步发现问题，改进工艺。