据调查,国内外知名企业87%的制造缺陷都可以通过设计改进直接或间接避免。不利于生产的产品设计严重影响新产品导入进度和量产效率,导致返工、生产率低下、市场延迟、客户满意度低等。,这些都给企业增加了无形的成本。面向制造的设计是并行工程的关键技术之一,其目的是在设计阶段充分考虑下游制造环节的可行性。如何利用DFM技术使设计更好地适应生产,降低制造成本,保证产品质量,加快产品开发和上市时间,是新产品导入研究的主要课题。
新产品的导入是从RD到生产的过程,具体是指如何快速、准确、高效地在工厂进行新开发产品的工程样品制备和小批量试制,直至工厂具备稳定、标准化、批量生产能力的过程。目前,我国大多数企业由RD部门或新产品项目部主导新产品的导入过程,而RD的设计师和项目经理对实际生产活动中存在的困难缺乏认同感。根据对台湾省某大型液晶制造企业的调查发现,在保证产品质量和生产效率的前提下,将工业工程设置为一个独立的职能部门,运用工业工程的理念和工具推动新产品引进的进程,可以加快项目进度,降低制造成本,甚至推动智能制造的实施。
一、建立工业工程部的企业组织结构
工程学是管理和技术的交叉学科。1955年,美国工业工程师学会对工业工程的定义是:“工业工程是设计、改进和实现由人、材料、设备、能源和信息组成的集成系统的工程技术。它综合运用数学、物理和社会科学的专门知识和技术,结合工程分析和设计的原理和方法,对这一系统的成果进行确定、预测和评价。”在实际生产活动中,工业工程师不仅可以弥补管理人员技术知识的不足,还可以提高技术人员与管理人员的沟通效率。
目前,中国企业的IE模式主要有三种:
第一,遵循国外先进的管理模式,直接设置功能性的IE部门或岗位;第二,与科研机构或管理咨询公司合作,运用IE理论优化管理;第三,应该增加一个非独立的IE部门,进行工业工程。本文所考察的企业采用第一种模式,将IE设立为一个独立的职能部门,与RD部门、采购部、制造部等并列。,并确保他们在行使权力时立场客观中立。就集团公司而言,分厂IE部门在行政和职能上直接受分厂总经理和集团IE部门领导,对工厂最高领导负责,同时更重要的是监督分厂执行集团统一标准。这个独立的IE部门应该有四个职能,即新产品导入、现场改进、规范管理和异常处理。它的工作管理如图1所示。
▲台湾省某大型显示器制造企业的IE组织架构及各班职责
二、新产品引进流程
电子产品新产品导入流程分为项目立项、试运行、量产三个部分。每个阶段根据自身的特点进行细分,如图2所示。
1.项目开启:项目经理主持项目开启会议,确定客户、产品、供应商信息和项目进度。KO需要和RD/质量/IE/PE/材料/业务一起参加会议,组成新产品项目组。
2.试运行阶段:RD部牵头调试、设计变更和产品评审,IE/PE/质量负责评审和监督。RD部门组织了试运行准备会议和审查会议,以跟踪各种问题。
① DVT: RD部门设计产品,组装2-3台样机进行基本性能验证测试,然后召开DVT评审会议进行设计评审。在审查之后,原型被移交给制造商。
② EVT:厂家收到样机后,准备材料,组装约20台工程样机,测试供电气体和结构,召开EVT评审会议,确认产品检验规范,各项评审工作陆续进行。
③ SVT:设计图纸和检验规范都是书面文件,签批上报。IE/PE分别向生产线提供标准作业指导书,按照标准流程调度、准备、生产、检验、放入、放出,共试制出约30台样机。召开SVT评审会议,各单位公布评审结果。
3.量产阶段:由IE部新产品导入班牵头,主持量产准备会和评审会,跟踪试运行,协调生产、品质、物料部门完成新产品导入流程。
① PP:严格遵循量产流程。总共会产生50-100个小工单,跟踪变电站问题的改善情况。
②MP:IE部新产品导入课持续跟踪1000个产品的生产数据,根据工艺潜在失效模式和结果分析报告,向生产线公布关键工位和作业控制点,记录产品不良率、作业效率等。,最终完成新产品导入流程。
至此,NPI流程完全结束,IE部门在DVT阶段介入NPI流程,持续推进DFM项目的实施;承担量产阶段的主导责任,指导生产线操作,公布导管系统的关键点;1000台量产没有设计遗留问题,新产品导入班可以把产品交给制造部,只保留作业指导书的维护权限。
第三,工业工程在新产品引进过程中的作用
1.IE领导DFM的实施,缩短新产品导入周期,降低制造成本。
IE参与NPI过程,贯彻DFM思想。与设计师相比,IE主导的DFM的实施可以让新产品更快量产。相比项目经理的领导,沟通效率提高。如图3所示,甘特图简要说明了这三种主要模式。
▲DFM三种主导模式的甘特图比较
假设只考虑设计与制造并行,由研发部门主导 DFM, 设计完成后再与生产部门沟通导入,项目进展相当于串行工程;另外,研发人员难以提前且全面的考虑制造可行性问题,势必增加设变次数,拖延项目进展,导致项目在 t3 时刻结束。若由从管理角度出发的项目经理主导DFM,可以较好的实现设计与制造的并行,但由于项目经理在专业知识方面有所欠缺,沟通不同部门时需要较多的沟通次数和沟通时间,项目可能会在 t2 时刻结束。而 IE 部门主导 DFM 时,IE 工程师在 DVT 阶段介入设计过程,依照集团指定的 DFM 标准化文件,就设计可能存在的组装干涉、不防呆、物料管理困难等问题多方沟通, 最大限度地减少 DFM 方面的设变次数;此外,IE 工程师可以准确表达制造困难和自动化要求,与设计人员沟通无障碍,指导制造部门执行设计变更也及时准确,几乎无延误时间。此时,项目可能会在 t1 时刻结束。显然 t1