从样品到量产-产品中试管理

工艺管制
产品开发过程中面向制造系统的设计
概念
TR1
提出可制 造性需求 制定制 造策略
计划
TR2 TR3
参与可制造 性需求分解 与分配 工艺总体方 案设计
百度文库
开发
TR4 TR4A TR5
验证 发布
TR6
生命周期
参与并评估可 制造性设计 制造工艺 详细设计 工艺开发 参与制造 系统验证 并优化工 艺
工艺复制
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）
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 高
低
项目管理难度
最佳的产品开发团队（PDT）
测试 结构
手册
硬件
系统工程 投入产出分析 成本核算 定价 客户调研 竞争对手分析 渠道管理 行销策划
知识产权 标准 软件 渠道支持 渠道服务
技术 培训
外围成员
操作 反馈
开发
财务
项目
项目经理
支持 制造
经理
市场 采购
试制工程 工艺工程
核心成员
策划 计划 监控 组织
生产测试
物料计划
供应商优选
器件优选
供应商管理
协调
评价
采购订单跟踪
新产品导入团队（NPIT）
工艺 工艺调制 可制造 设计 与验证 工艺 性需求 文件 工装 测性策略 PFMEA 产能规划 订单履行策略 可测性需求
计划阶段DFM的关键活动
概念
计划
开发
验证
发布
生命 周期
工艺仿真 工艺总体设计 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） TR2
TR3
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
订单履行系统 新品订单评审 订单 管理 质量 工程 试制验证 物料采购计划 制造策略与计划 制造系统验证方案 生产测 试文件 制造系统验证 培训 物料跟踪 工艺工程 可测性 测试 设计 设备 测试 测试验证 工程 物料 计划 试产/量产计划 物料需求计划
制造 项目经理 代表
质量标准
检验规范
质量问题分析 质量问 题跟进
工艺路线选择指导 钢网设计规范 电路设计 元件选择
工艺路线
焊盘设计 PCB布局
A
工艺规范
元件规范
焊盘规范 布局规范 工艺文件 （包括特殊检查方法） 材料规格 工装设计
基板选择规范
品质要求
工艺并行设计（2）
工艺调制
特别 指令
工艺规范
A
投板
试制准备
工艺设置
工艺规范
试制
品质规范
特别 指令
转产
PCB品质规范
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，)
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 制造部门为什么抵触新产品？
制造部门
• 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）
YY 产品 试产
ZZ 产品 试产
中试组织
产品线管 理办公室
中试部
中试HR 产品鉴定 技术管理
测试 中心 XX产品线
工艺 中心
装备 中心
物品 中心
产品数 据中心
试制 中心
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
YY 产品 硬件 测试
ZZ 产品 硬件 测试
技术 文档 管理
结构 文档 管理
BOM 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
•详细设计 •构建原型 （功能样机） •性能样机
•试生产 •制造验证 •BETA
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：Design For eXcellence）
DFx：DFM/DFA/DFT/DFL/DFI/DFR/DFS/DFC/DFG、、
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
工艺管制
概念阶段DFM的关键活动
概念
计划
开发
验证
发布
生命 周期
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 需求分解元素 子项 6.1 制造方法的模块化、标准化、归一化的要求 建议优先 级
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
XX 产品 装备 开发
YY 产品 装备 开发
ZZ 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
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
矛盾集散中心 承担产品化的重任
研发
试制/中试
制造
试制中心组织
试制中心 综合业务管理 试制工程 质量工艺 计划调度
XX 产品 试产
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
高
项目运 作效率 职能结构
高层
跨职能产品团队结构 研发项目团队结构
高层
R&D
R&D TS MKT
高层
TS
MKT
R&D
专业 实验室
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
生产工艺
电 装 工 艺 物 流 工 艺
生产测试
单 板 测 试 整 机 测 试
工业工程
工 厂 规 划
设备工程
波 SMT 峰 设 焊 备 设 备 通 用 设 备
整 机 工 艺
PCBA 结构件
装配
检验
调测
老化
检验
入库
客户
发运
检验
包装
理货
开发阶段DFM的关键活动
概念
计划
开发
验证
发布
生命 周期
工艺并行设计
工装设计 工艺文件
工艺认证/SOURCING
工艺/产能规划
制造系统设计（可选）
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
钢网设计 查前面的做法 和过程是否正确 工艺审 查
6.3.2
(器件种类要尽量少) PCB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
（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)
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
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)
制造代表
概念
计划
开发
验证
发布
生命周期
DCP
TR
NPD流程／NPI流程
制造系统流程／NPI流程
项目管理
协调和沟通
执行
NPI团队介入产品开发过程的时机
概念
计划
•设计需求 •总体方案 •概要设计
开发
验证
发布
•产品发布 •开始销售 •向量产切 换
生命 周期
•维护改进 •产品生命周 期管理
•产品需求 •关键技术 •产品概念
量产
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。
品质规范 设备规范
PCB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
（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
6.2.2
产品外观形象和品质要求
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）
DFA：Design For Assembly
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
最重要的 DFA原则
零件级 组件级 产品级
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
DFM： Design For Manufacturing，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
NPI团队的角色和职责定位
• • • • • • 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
TS
MKT
PM M
M M
M
M
M
PM
中
项目经理 执行层
组员
低
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 中
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）
原材料
印刷
PCB
点胶
贴片
回流
AOI
AXI
器件预加工（成型）
压接 补焊 波峰焊
插件
铆接
ICT
装配
FT
老化
FT
PCBA
整机加工流程（电子产品）