一、? 呼喚中試
有一家消費電子產品制造企業,歷經10個月終于開發出一款功能領先的機型,原指望著靠它“多收三五斗”,不曾想產品到了生產,問題不斷:先由于多個工藝問題無法在生產線上制造,進行工程變更后,又因為一種“小零件”供不上貨,停工待料長達三周。好不容易批量銷售,也算是很暢銷,但銷售3個月后,返修率已近50%--穩定性太差,服務人員叫苦連天(可想而知,利潤水平也不會高)。
類似上述情況,在很多行業、很多企業發生過。的確,科研樣品測試合格后,并不意味著工藝技術的成熟,可以批量生產了。因為,研發階段,樣品是在實驗室環境下,由研發人員(高技能人員,高成本)研制出來的,離批量生產通常還有很長的一段距離,主要表現為:產品質量不穩定,生產工藝不成熟,成品率低,市場返修率高;或者,缺乏有效的工藝工裝,生產效率低,制造成本高企,無法商品化。為了解決上述問題,提高產品質量、加快商品化進程,中試在很多企業應運而生。(當然,有時候,由于產品比較超前,市場規模還很小,也需要通過中試進行小批量生產,用于測試市場或培育市場。本文主要針對前者。)
二、? 中試的使命
中試作為介于研發與生產之間的中間環節,它的使命大致可以概括為:驗證與完善產品設計(稱為產品包更合適),提高產品質量,為生產和市場服務,加快研發成果商品化的進程。
這里,質量問題包括設計原因導致的產品功能、性能、外觀等方面的缺陷,也包括由于設計原因引起的可制造性差,可維修性/可服務性達不到要求,等等。為了完成中試的上述使命,一些企業逐步為中試體系建立了相應的職能,主要包括:
三、? 中試的職能
1.????? 產品試制
負責根據工程樣機進行小批量試生產,以驗證生產工藝及產品品質,同時培養有關生產技術人員。試制過程通常是在生產線上進行而不是在研發實驗室完成,企業可以根據需要建立專用的試產線或共用生產線。
2.????? 產品測試
制定測試規范,對工程樣機及試制產品進行充分的測試,發現功能、性能、外觀等方面的缺陷,保證產品質量。比如,可包括軟、硬件、系統測試,以及環境可靠性測試。
3.????? 工藝設計
負責生產工藝設計,保證可生產性,提高工效及質量(如成品率、直通率)。
4.????? (測試)裝備開發
主要是生產線使用的測試裝備開發,對于很多IT產品,由于測試的內容很多,工作量大,其中測試裝備開發是非常重要的,如自動測試軟件、ICT工裝。目的是保證快速有效的生產(測試),提高測試的充分性(遍歷性),保證產品質量。
5.????? 物料品質認證
產品的質量問題原因中,物料品質也是其中的一個重要方面。物料品質認證主要職責包括:新器件技術認證、來料檢驗工藝、研究典型應用電路、替代分析、故障分析工作,建設物料品質管理流程。但通常不承擔量產時的來料檢驗(IQC)。
6.????? 產品數據管理
承擔技術文件、PART/BOM、EC管理工作,建設產品數據管理流程、規范。
四、? 中試組織的形式
在企業的實際運作中,中試組織設置有較大的不同,可以分為以下幾種情況:
1.????? 沒有獨立的中試部門,也沒有明確的中試職責
實際的中試工作分屬于研發部門與制造部門,研發部門負責解決設計方面的質量問題,制造部門負責解決制造過程中的工藝質量問題,但實際操作中往往出現找不到責任主體的現象,比如出現工藝問題時,經常存在扯皮:研發認為產品樣機已經通過鑒定,制造過程的工藝問題應由制造部門負責解決,而制造部門認為產品設計不合理,導致工藝很難實現。
2.????? 有獨立的中試部門,通常也有較明確的中試職責
比如與研發部門及制造部門并列的中試部,中試部全面負責中試工作,包括:進行產品的工藝設計,通過試生產發現產品的各種設計質量問題(包括產品的功能性能方面及制造工藝合理性等方面),并保證這些問題得到妥善的處理,使批量生產達到質量及生產效率方面的要求。但,中試部門作為研發與生產的中間環節,比第一種情況多出一個協調界面,增加更多溝通協調的工作量。
3.????? 沒有獨立的中試部門,但有明確的中試職責
這種情況,可能在公司的有關文件中不會出現“中試”這個字眼,中試的相關職責分屬于研發部門與制造部門(研發及制造下設的部門),中試的各項跨部門工作有相應的流程來規范,如:新產品導入流程或試制與轉產流程、測試流程、裝備開發流程、新器件認證與替代流程、工程變更(EC)流程、PART/BOM及技術文件管理流程,等。
五、? 中試組織的選擇
在上一期《中試管理的變遷(之一)》中談到了企業中試組織的三種狀況,即:
1.????? 沒有獨立的中試部門,也沒有明確的中試職責,但實際開展了有關的中試工作;
2.????? 有獨立的中試部門,通常也有較明確的中試職責;
3.????? 沒有獨立的中試部門,但有明確的中試職責。
上述第1種情況,往往是企業自發形成的,能解決一些質量問題,隨著進一步的發展與規范,中試的職責越來越清晰。但是,發展成第2種情況還是第3種情況,或者先發展到第2種再過渡到第3種,企業管理者往往躊躇不決。要決定中試的組織形式,從以下中試的發展歷程應該可以借鑒。
保證產品質量是中試的重要使命,部分企業中試管理的發展歷程,體現了人們對質量管理的三種認識或三個階段:
1、質量是檢測出來的
在這個階段,企業通常還沒有開展有計劃的中試業務。
企業把產品質量的控制重點放在生產或試生產環節的測試上面,在后期甚至是末期“堵住”質量漏洞,保證流到市場的產品是符合質量要求的。這種做法,似乎比較簡單,質量管理投入少,但實際由于質量失敗導致的質量成本會更高:由于是對半成品或成品進行檢驗,發現質量問題只能返工、返修或報廢,由于缺乏過程特別是開發早期質量控制,整體質量水平無法保證,流入市場的問題產品往往也較高,影響企業的品牌形象。
2、質量是制造出來的
在這個階段,企業開始重視中試業務,主要是試制、測試驗證、工藝設計與工裝開發。
通過小批量多個批次的試生產(可能包括試銷或用戶試用),不斷發現并解決問題,包括產品品質、制造工藝與工裝、采購、服務等方面的問題,以保證進入批量生產時有較高的質量和效率。
這種方式基本上還是“堵”,只不過把防線向源頭前移了一步,并不是從根本上解決問題。
3、質量是設計出來的
在這個階段,企業開始真正意識到問題的源頭在設計,中試與量產環節的測試、驗證及相關的工程變更(EC)都是“亡羊補牢”,不是根本之道。中試與制造部門應該在產品開發的早期加入到開發團隊中來,提出相應的DFX(如,可制造性設計、可測試性設計、可服務性設計,等等)策略。
這種方式是從設計、開發的源頭開始,直到產品交付、服務這一全過程采取質量控制措施,提高產品質量,保證產品質量的一致性。
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從質量問題原因的構成及其解決成本統計數據來看,質量控制的策略也應該是在早期解決問題:
一項產品質量問題的原因統計表明:研發因素占59%,制造因素占24%、來料因素占14%,其它占3%。而且,研發階段的質量問題如果遺留到批量生產甚至上市以后再解決,其費用將會被放大幾十倍到幾百倍或高到無法估量。
因此,倡導“質量是設計出來的”,就是要在產品開發的過程中控制質量,中試若作為產品開發的一個階段(試生產或驗證階段),其工作重心就需要前移,參與到開發早期的需求定義、方案設計等工作中,并且提前作好驗證階段的準備工作(如系統測試計劃、工藝設計、裝備開發、試生產準備等),以便有充分的條件和時間完成中試工作。
也正因如此,中試其實是新產品開發流程中的一項業務,而不僅是流程中的一個環節,更不是用以堵住質量漏洞的工具。
回到前面的問題:企業為了保證產品質量、縮短產品上市周期,在發展中試業務時,是否需要建立一個與研發及制造部門并列的、相對獨立的中試部門?我們的建議是:
1、 如果是在一個職能型組織為主的企業,各部門強調劃清職責界限,以便各司其職,那么需要建立一個相對獨立的中試部門,這樣也有助于中試能力的培養。但是,在這種模式下,中試的工作重點往往被放在產品的試生產與驗證方面,難以做到在開發早期的有效參與。
2、 如果是在一個流程型組織為主的企業,各部門對新產品開發最終結果負責(產品批量穩定上市,并保證市場成功),那么不需要建立獨立的中試部門,中試的有關業務(試制、測試、裝備開發、工藝設計、產品數據管理,等等)可分屬研發及制造體系,這樣可以減少部門接口,提高流程的效率,并體現中試在產品開發全過程的作用。
而上述第2種方案應是企業中試組織的發展方向。
六、中試組織的變化趨勢
中試既然是產品開發過程中的重要業務,中試組織就應該與產品開發的組織及流程相適應。
目前,企業在產品開發方面面臨的挑戰,要求企業在保證質量的前提下不斷縮短產品的上市周期。為此,建立快速響應市場的產品開發流程和跨部門的產品開發團隊是必需的。中試的業務工作也就需要融入到產品開發流程中,同時中試人員也就需要成為產品開發團隊中的一分子,讓中試業務專家在產品開發早期就發揮重要作用,以減少后期的返工。
在國內著名的IT企業H公司,其中試業務的定位、組織建設也經歷了一個從無到有、工作內容從測試與試制到參與開發全過程的歷程,其建立的中試部門最終被分解到研發、制造及采購系統中。與此同時發生的變化是:企業通過實施IPD(集成的產品開發),建立了端到端(從產品概念直到產品上市進入生命周期管理)的產品開發流程,并由跨部門的“重量級”產品開發團隊—PDT負責產品開發項目,中試業務已被涵蓋在開發流程中,相關的中試人員是PDT的成員。實際效果:留到試生產及上市后的產品質量問題大大減少,上市周期縮短40%以上。