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梁嵩:创新产品如何加速中试进程

2019-8-6 14:23:29

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个人简介: 15年工业设计行业经验,具有丰富的项目运作及团队管理经验。擅长产业链资源整合,为设计项目提供整套技术解决方案。主持开发的项目多次获得IF、红点等国际设计奖项。主导多项上海市文化创意产业扶持资金项目的建设,产生广泛的社会影响。与上海多所高校工业设计专业保持紧密合作,为培养实用、创新型人才作了大量的工作。




二十几年前,一家刚刚成立的通信公司发生过这样的插曲:硬件研发人员辛辛苦苦把产品研发出来之后,未经中试环节,就直接将原型样件交给了生产部门。结果到了批量生产阶段,各种原因不明的大小问题层出不穷,往往因为一个个小问题出现批量事故,导致产品的废品率极高。在出货之前,又发现产品安装存在问题……显而易见,出现这些状况的根源就在于中试环节在研发进程中的缺失。1995年后,经由此次事件的深刻教训,该公司正式成立中试部,第二年中试人员迅速由最初的30人发展壮大到 300人,中试部门负责人由公司高层担任,该部门也成为了当时博士生占比最高的部门。 

中试环节是产品从研发到量产化过程当中的重要阶段,通过中试环节,能够有效的发现并解决创新产品在量产化进程中可能出现的材料、工艺、产能、成本等方面的问题,为打造兼具稳定性、经济性、可服务性的商品奠定了坚实的基础。中试是产品研发过程中一个非常耗费人力与精力的环节,越是创新度高的产品,中试的过程也越加的艰难。因而如何行之有效的加速工业设计公司创新产品的中试过程,是一个值得探讨的问题。

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▲海航量子智能飞机清洗机器人

为了更有效的利用资源,加快中试进程,在设计阶段与中试进行阶段,均存在若干问题需要关注。首先在设计阶段有以下六点问题必须引发足够重视: 

一、设计研发进程要做到严谨有序 

在创新型产品设计之初要充分评估,明确产品的各项功能指标以及产品销售目的地所需的所有安全认证,梳理整机功能框架及交互逻辑,展开总体概要设计;针对项目研发的难点进行拆解并针对各个难点都要提出多种解决方案;通过对功能样机进行对比测试,选择最优及次优方案备用。研发过程要循序渐进的原则,单点功能实现后,再多点联调,研发进程的各个阶段均要在评审后才可进入下一阶段。 

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▲浩泽饮水机1

二、并联式产品开发模式 

传统的产品开发模式是串行式的,也就是设计先行,转产时再评审材料、功能、工艺、成本等方面的问题。这种模式所造成的情况是,在转产评审阶段工厂生产部门几乎每一个人均能提出若干问题,这些问题要不要改,怎么改,花多少时间改,大家僵持不下,大大的拖延了研发的进程。客户不满意,对设计公司的设计师和工程师心理打击也很大。所以在产品开发之初,要预先设计好并联式布局,在总体功能框架设计时就应将生产制造部门的相关人员及时导入,实施多维度的设计方案,以确保设计成果的可实施性。 

三、在设计过程中应始终要贯彻DFM(Design For Man-ufacturing)的理念 

对技术问题排除应主观臆断,用事实与数据说话,每一个疑问都应找到相对应的事理依据,不留存问题。借助有限元分析手段,可以提前完成评零部件的强度、寿命、载荷极限等数据的评估。举例来讲,创新型产品研发进程中有很多需要用到传动机构的步骤,传动机构对零件的平整度和钢性都有着严格的要求,采用有限元分析能够提前为注塑件的变形情况提供参照依据,反馈问题并消除隐患。

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▲浩泽饮水机2

四、要客观的看待功能样机的验证结果 

样机功能正常说明设计工作的质量是合格的,但是并不代表制造质量也就是批量生产质量的一致性是合格的,更不代表产品产品在用户手中的使用寿命是符合要求的。另一方面,由于样机零件的生产工艺与批量生产的工艺存在差异,因而样机测试的结果往往会与预期效果存在偏差。为排除这些因素的干扰,可以在设计时对个别零件的材料或结构形式进行特殊化处理,以使样机测试顺利进行。 

因为中试环节往往是和代工厂配合进行,如果代工厂有完备的中试测试部门,事情则会简单很多。现实情况是大多数代厂没有中试部门,而在中试过程中,又经常需要跨部门协调资源,这时便需要工厂安排一个在企业内有一定影响力的人与设计公司组成联合项目管理小组,同时要求这个人兼具产品技术理论储备和实践经验,熟悉企业组织结构和业务流程并具备良好的沟通能力。这样才能极大的提高沟通效率,加速中试的速度,保证中试进程平稳有效的进行。 

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▲蔬菜种植机

五、提前制定生产测试路线,确定测试重点 

每个创新型项目都存在多个功能节点作为创新设计的亮点,功能节点间又有一定的内在逻辑联系。如何判断测试过程中出现的问题是由节点自身设计不完善引起,还是由其他节点故障引起,除了需要有丰富的实践经验外,测试路线计划安排的合理性也将起到至关重要的作用。这就需要研发人员在设计方案评审阶段,对可能出现问题的功能点提前准备预案。测试过程往往是漫长和艰苦的,完善的事前计划能够有效的规避测试过程中的僵局。 

六、建立完善的中试制度体系,不依赖个人英雄主义 

中试工作牵涉的生产相关部门纷繁复杂,有工艺部、装备部、质量部、生产部等等,跨部门的协调需要一个强有力的高层领导参与,这种情况下经常会产生个人英雄主义依赖的情况,对中试进程产生不良影响。面对这种局面,只有建立起合理的中试评审机制,让专业人员提供专业的意见,才能让中试工作健康有序的进行。中试人员决不是只会简单操作的工人,其素质也需参照研发人员素质加以要求,参与中试的人员要意识到中试工作是研发的延续,中试人员不是裁判员,而是运动员。 

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▲小怪兽奶茶机

中试环节的重要性不言而喻,然而在目前的工业大环境中,能够真正作好中试工作并建设完善中试制度的设计公司并不多见。在客户层面,也存在对中试工作认识不全面的问题:认为产品设计好,图纸转移到工厂就应该能马上量产,其实设计完成仅仅只是研发工作走完的第一个步骤步。现阶段而言,设计公司在后期同工厂的协同工作中虽然也都实质性的参与到中试工作当中去,但很多时候并没有把中试当成一个明确工作阶段加以定义,这是对研发工作认识的缺失。总而言之,无论是设计公司还是生产企业,均需要对产品研发进程中的中试环节加以足够的重视,相信随着创新意识的提高,创新实践的日益丰富,中试工作环节会进行得更加健康、有序,为企业更快更好的创造商业价值提供帮助。 


代表作品

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▲蔬菜种植机

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▲蔬菜种植机

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▲浩泽饮水机

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▲海航量子智能飞机清洗机器人

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▲普罗娜智慧照明系统

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▲小怪兽奶茶机







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