聊聊產品由設計至生產之流程

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聊聊產品由設計至生產之流程      ( 劉晉奇 ,  2009. 1. 16. )


以家電(洗衣機,電冰箱等)為例, 一個產品從設計到量產上市, 步驟大概可歸納如下 (其他工廠或產品不一定同下列程序):

1. 概念設計與外觀設計.
由工業設計部門負責. 必要時製作外觀模型(mock-up), 此模型只有外觀與外形, 無細部結構, 只供外觀確認用.

2. 主要結構零件設計.
由設計部門的工程師負責. 零組件分類為:
(a) 塑膠﹑橡膠﹑鑄造與衝壓零件, 設計完成後請協力廠製造.
(b) 現成購用之電子零件, 如電線﹑控制器﹑各式開關.
(c) 現成購用之機械或電機零件, 如馬達﹑壓縮機﹑傳動機構﹑皮帶﹑螺絲﹑彈簧.
經由詳細之計算 (手算, 查書, FEM), 以上各零件之機構﹑結構﹑強度﹑性能﹑尺寸定案後, 發出設計圖面, 由其他部門負責尋找合適協力廠製造, 或採購市面上現成之零件.

3. 其他零件設計.
(a) 控制用之IC電路基板. 由電子部門負責設計, 再交由協力廠製造.
(b) 包裝材料, 如塑膠帶﹑保麗龍﹑紙製外箱. 由包裝設計部門負責設計, 再交由協力廠製造.
(c) 貼紙, 由工業設計部門負責設計, 再交由協力廠印製.
(d) 產品使用說明書, 由機構工程師負責撰寫, 再交由協力廠印製.

4. 原型機(prototype)試作.
各零件依設計圖面製作或購買, 一部份塑膠或衝壓零件若有把握可先開模生產, 一些零件若外形複雜及模具太貴, 且為防止設計出錯浪費成本, 可先不開模具, 請相關協力廠製作精緻模型(working sample)代替, 製作方式有: (a)塑膠 rapid prototyping (RP)﹑(b)CNC切削加工塑膠或金屬﹑(c)手工製作, 這三種方法. 精緻模型的結構均與最終設計的產品實體一樣, 但某些部分的強度可能較差. 將各零件之精緻模型及零件實物試裝成為 prototype 後, 須做尺寸配合檢查﹑性能測試與強度測試. 在本階段若發現零件和性能問題, 須再做設計修改, 確定後再出圖製造, 未開模具之零件可開模製造.

5. 設計部門試裝.
機構工程師將所有零件備妥, 組裝數台產品, 再做尺寸配合檢查﹑性能測試與強度測試. 在本階段若發現問題, 須再做設計修改.

6. 技術部門試裝.
由技術部門(此部門功能是解決量產問題, 維持量產順利.)備妥所有零件, 試組裝數台產品, 交由品管部門測試(尺寸配合檢查﹑性能測試﹑強度測試...), 抓出問題點再交由機構工程師改善. 技術部門負責計算工時 , 且定出生產線之產品裝配規格與工作規範, 做為生產線作業員之依據.

7. 生產線試裝.
由產銷部門(此部門負責原料與零件之調度)通知各協力廠送齊零件, 且由製造部門安排作業員先裝配部份零組件, 然後再送至生產線以裝配用. 本階段由製造部門安排作業員模擬一次量產過程, 在生產線上裝配數十台產品. 技術部門必須解決量產問題, 且與設計部門的機構工程師研討改善方法. 本階段可一再重覆, 且可增加試裝數量, 直到生產穩定.

8. 正式量產.
 一切生產線製造程序均依工作規範進行. 若有缺點, 再加以改善製程, 以發揮最大產能.

9. 上市.
上市後, 顧客反應之問題點必須回饋到設計部門, 由負責該產品的機構工程師再做改善.

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