从样品到量产-产品中试管理

研发管理系列课程之RDM012产品中试管理—从样品到量产本课程学习目标通过本课程的学习，您将能够：了解业界产品化管理的最佳模式与实践理解公司发展不同阶段产品化管理的组织模式及其优缺点掌握可制造性设计的方法以及如何实施掌握如何开展面向制造系统的设计与验证掌握缩短产品试制周期的方法和技巧掌握如何构建产品化管理的基础平台课程目录1、概述2、工艺管理3、测试管理4、试制管理单元一、从样品走向量产概述问题讨论请各小组讨论从样品到量产过程中存在的主要问题（10分钟）制造的烦恼研发部门制造部门制造部门为什么抵触新产品？•烦（效率/质量/市场投诉/考核压力）制造部门的对策：•推（提高门槛/提条件）•拖（新产品排在夜班生产）•拉（要研发人员现场跟线）研发的烦恼市场需求的多变性开发周期紧转产评审会上才提出一大堆问题揪住小问题不放产品迟迟转不了产试制/中试的产生研发部门制造部门试制车间量产车间研发试制/中试制造矛盾集散中心承担产品化的重任试制中心组织试制中心综合业务管理质量工艺计划调度XX产品试产ZZ产品试产YY产品试产试制工程中试组织中试部产品线管理办公室产品鉴定技术管理中试HR测试中心工艺中心装备中心物品中心产品数据中心试制中心XX产品线YY产品线ZZ产品线测试中心组织测试中心综合业务管理技术总体组XX产品硬件测试专业实验室YY产品硬件测试ZZ产品硬件测试工艺中心组织工艺中心综合业务管理技术总体组基础工艺研究单板工艺设计整机工艺设计制造工程部组织制造工程部电装工艺生产工艺整机工艺物流工艺单板测试生产测试整机测试SMT设备设备工程波峰焊设备通用设备工厂规划工业工程电装IE整机IE装备中心组织装备中心综合业务管理技术总体组ICT开发ZZ产品装备开发XX产品装备开发YY产品装备开发物品中心组织物品中心综合业务管理技术总体组技术认证器件应用物料分析实验室产品数据中心组织产品数据中心综合业务管理技术总体组信息文档管理BOM管理技术文档管理结构文档管理IT工程中试的定位与使命定位：研发与制造的桥梁使命：多快好省的把新产品推向市场。降低产品全生命周期成本（省）提高产品全生命周期质量（好）缩短新产品上市场周期（快）？？？（多）研讨选某学员公司，分享中试职能的组织分布与业务范围新产品导入（NPI）团队的产生传统的产品开发模式：串行存在的问题：产品上市周期长事后控制，产品质量问题多开发模式的转变：串行变并行，制造提前介入研发模式的演变没有项目团队，职能部门经理处理本部门所有决策产品象皮球一样被踢来踢去高层充当协调沟通的桥梁老板是唯一关心产品成败的人项目局限在研发内部项目经理类似项目协调员，关于项目的关键决策仍由职能经理做出部门间充斥埋怨与责备客户出现问题找不到责任主体职能结构研发项目团队结构R&DTSMKTR&DTSMKT执行层项目经理组员MMPMM高层高层跨职能产品团队结构R&DTSMKTMMMPM高层项目经理关注整个产品开发过程完全贯彻并行开发的思想项目经理对该项目的人、财、物有绝对的领导权职能部门经理关注资源建设项目成员完全代表职能部门对项目进行承诺整个项目团队同舟共济项目管理难度低中高项目运作效率低中高最佳的产品开发团队（PDT）核心成员外围成员策划计划监控组织协调评价操作反馈项目经理财务市场采购制造技术支持开发渠道服务渠道支持软件硬件结构系统工程手册定价投入产出分析竞争对手分析客户调研渠道管理行销策划供应商优选器件优选采购订单跟踪供应商管理试制工程工艺工程生产测试测试知识产权成本核算培训标准项目经理物料计划新产品导入团队（NPIT）项目经理订单管理质量工程试制验证物料计划测试工程工艺工程测试设备可测性设计工艺文件产能规划可制造性需求订单履行系统新品订单评审质量问题分析质量标准检验规范制造系统验证方案制造系统验证培训生产测试文件物料需求计划物料采购计划试产/量产计划工艺调制与验证订单履行策略测试验证制造代表物料跟踪工装PFMEA工艺设计可测性需求制造策略与计划测性策略质量问题跟进NPI团队的角色和职责定位概念计划开发发布验证生命周期DCPTR制造代表NPD流程／NPI流程制造系统流程／NPI流程PDT角色•制定制造策略和计划•提供产品可制造性需求•组织制造工艺和装备的开发•组织制造工艺和装备的验证•监控产品开发的制造准备度•监控关键时间点FUNTION角色•输入制造策略和计划•组织验证制造系统•监控制造系统的准备度•监控物料计划•组织量产前的产品生产•跟踪和解决供货问题项目管理执行协调和沟通NPI团队介入产品开发过程的时机生命周期发布验证开发计划概念•产品需求•关键技术•产品概念•设计需求•总体方案•概要设计•详细设计•构建原型（功能样机）•性能样机•试生产•制造验证•BETA•产品发布•开始销售•向量产切换•维护改进•产品生命周期管理单元二、工艺管理课程目录1、概述2、工艺管理3、测试管理4、试制管理系统工程（DFX：DesignForeXcellence）DFx：DFM/DFA/DFT/DFL/DFI/DFR/DFS/DFC/DFG、、DFM：DesignForManufacturing，强调在设计的初期就把制造因素考虑进去。可制造性设计（DFM）的核心在于工艺设计。什么是工艺？什么是工艺？工艺人员在做什么？救火防火怎么防火？正本清源，提前介入工艺管理的三段论工艺设计工艺调制与验证工艺管制产品开发过程中面向制造系统的设计生命周期发布验证开发计划概念TR1TR6TR5TR4ATR4TR3TR2提出可制造性需求参与可制造性需求分解与分配工艺总体方案设计制造工艺详细设计工艺开发参与并评估可制造性设计参与制造系统验证并优化工艺工艺复制工艺管制制定制造策略概念阶段DFM的关键活动生命周期发布验证开发计划概念提出可制造性需求TR1什么是可制造性需求？制造领域对产品设计&开发提出的要求，包括经验教训。（制造领域对产品的约束）制造需求列表示例（1）需求项需求子项需求分解元素建议优先级6.1制造方法的模块化、标准化、归一化的要求（CCB列表）（标准化需求列表）6.2整机/部件可制造性需求6.2.1产品外观形象和品质要求6.2.2结构件可加工性需求(结构工艺)（焊接结构的工艺要求）（紧固件选用工艺要求）（结构件的表面处理工艺要求）（拉手条的加工工艺要求和材料选择）（塑料件的加工工艺要求和材料选择）（橡胶件的加工工艺要求和材料选择）（压铸件的加工工艺要求和材料选择）（铜排的加工工艺要求和材料选择）制造需求列表示例（2）6.2.3可装配性需求(装配设备、生产模式)（装配过程的方便性）（走线方式、走线空间）（各功能模块间的相互匹配性）(装配质量)（不同配置的要求）（生产安全与防护）（人机工程）6.2.4可搬运、运输需求(体积、重量)(工装、工具)(结构件刚性、锁紧)(包装)制造需求列表示例（3）6.3单板/背板可制造性需求6.3.1元器件工艺要求(封装要求、单板优选贴片器件)(包装、储存要求(静电防护要求)(潮湿敏感性要求)(可焊性要求)(优选JTAG器件)(来料检验要求)(外形尺寸、共面性和重量要求)(热处理要求)(压接件选用防误插、导向装置的器件)(尽量少用插装器件，)(器件种类要尽量少)6.3.2PCB可加工性要求(PCB材料选用)(PCB尺寸、厚度要求)(尺寸厚度与板材的关系)(板厚与孔径比要求)(曲翘度要求)制造需求列表示例（4）6.3.3单板装联需求PCB工艺设计规范(PCB布局最大密度要求)PCBA结构件DFA设计规范6.3.4单板/背板包装需求6.4电缆可制造性设计需求(电缆颜色规定：-48V--蓝色，GND--黑色，PGND--黄绿相间或黄色，正电压--红色)(所有电缆与插座的连接，要采用插头与插座能紧固的方式，来提高连接点的可靠性)(电缆接口处有明确清晰的标识，电源电缆要使用防插错接插件)(每框设置有走线槽，单板上出线经走线槽后到机柜侧面，机柜侧面预留足够走线空间)(外部电缆的成套情况尽量简单,方便成套及计划)(新型电缆的制造需求)计划阶段DFM的关键活动生命周期发布验证开发计划概念跟进可制造性需求已被落实到规格/总体方案/概要设计中（需求的分解与分配）工艺仿真工艺总体设计TR2TR3可制造性需求的分解与分配DFM需求分解与分配样例形成产品规格工艺总体设计产品特点工艺难点（设计、验证）工艺流程、工艺路线返修策略（备件计划、停产器件、报废/呆滞、财务部负责仓库）品质保证（工装）制造效率（更多是测试效率/DFT）制造成本半成品加工流程（电子产品）印刷点胶贴片回流PCB器件预加工（成型）AOIAXI波峰焊插件铆接压接补焊装配FT老化FTICTPCBA原材料整机加工流程（电子产品）装配检验调测老化PCBA检验入库检验包装理货发运结构件客户开发阶段DFM的关键活动生命周期发布验证开发计划概念工艺并行设计工艺/产能规划工艺文件工装设计制造系统设计（可选）工艺认证/SOURCING工艺并行设计（1）产品总体方案单板尺寸关键元件系统结构功能结构基板材料工艺路线工艺路线选择指导基板选择规范电路设计元件选择元件规范工艺文件（包括特殊检查方法）材料规格工装设计焊盘设计PCB布局焊盘规范布局规范钢网设计工艺审查钢网设计规范查前面的做法和过程是否正确品质要求工艺规范A工艺并行设计（2）投板试制准备PCB品质规范工艺设置工艺规范试制品质规范工艺调制工艺规范转产量产设备规范品质规范任何不符合规范的地方都需要经过相关人员的讨论，并通过特别指令来处理。特别指令特别指令APCB材料选择强度导热性热膨胀特性（CTE）耐温性（Tg）平整度质地精细度（能满足HDI要求）焊盘处理（OSP，镀金）低电介常数和低损耗特点HDI元器件选择包装封装形状和尺寸引脚材料适用的对中技术贴片力要求ESD烘烤要求CAD库对照贴片速度返修技术采用的行业标准其它布局DFM考虑目的：更好的制造质量更好的可靠性满足传送运输和定位要求满足可测性要求考虑：定位方式传送支撑方式拼板盘方式元器件位置与方向PCB受热曲翘特点元器件间距走线宽度和间距焊盘与过孔设计环境应力承受能力发热与导热特性热容量分布特性测试点布局DFA（可装配性设计）DFA：DesignForAssembly将装配准则集成到产品设计过程中；将产品设计和工艺设计集成到同一个过程中目的：提高产品的可装配性降低产品成本DFA的层次产品级组件级零件级最重要的DFA原则简化设计，减少零件数量和种类标准化设计，采用通用件和材料方便运输方便安装（避免调整和错误安装）尽可能使零件对称适合目前的工艺零件级DFA的考虑避免：装配过程中的调整容易装错的零件装配过程中的重新定位容易损坏的零件锐利的零件遵循：运动学的设计原则自定位和自对准的零件安装零件之前首先定位如果可以对称，则尽可能对称尽量使装配只沿着一个参考方向，优先考虑垂直方向组件级DFA的考虑避免：组件的重新定位两个零件或组件的同时装配在装配阶段进行修改从下往上安装紧固件使用很多不同种类的紧固件紧固件能够松脱遵循：采用外购件可能会更节约成本尽量使用相同的零件或组件容易装配容易搬运如果需要修改，则放在装配的开始或结束组件必须容易检查和测量确保操作的可达性和可见性减少紧固件的种类数量相互间没有运动的零件尽量组合到一起产品级DFA的考虑遵循：产品要与现在和将来的装配方法兼容产品功能结构尽可能简单组件可以独立装配和检查尽可能减少零件和组件的数量使用模块化装配系统尽可能采用预装配的组件工艺设计审查与评估概念/总体设计材料选择结构设计布局设计约束条件DFM/DFA标准ChecklistDFM/DFA查检表设计规范工装设计什么时候开始工装设计？工装设计流程工装设计工装制作工装验收/验证工装管理工艺认证SourcingTeam技术认证（功能规格、可制造性）商务认证回顾：开发阶段DFM的关键活动生命周期发布验证开发计划概念工艺并行设计工艺/产能规划工艺文件工装设计制造系统设计（可选）工艺认证/SOURCINGBOM验证阶段DFM