制造业是国之根基，身在其中知道其中的一些真伪，目前而言深深觉得我国制造业还是在比较底层构造中，核心的技术并没有真正的掌握。很多东西都有中国制造的标签，劳动力市场被开发完了以后，将会是如何一个局面。鄙人从事IE工作，目前在一家外资企业负责新产品导入，在此过程中有些想法和感受，想与大家共同交流。本文谨代表个人观点，如有雷同，不胜荣幸。
名词解析：
NPI——NPI是英文New Product Introduction的缩写，即“新产品导入”；是指把研发设计的产品通过首次生产制造出来的整个过程，按产品工艺的不同，如电子产品涉及DFM/T,SMT,Test,Sop等与制造相关制程工作，主要是作为新产品的测试、验证的生产阶段；经NPI验证成功后的产品，由研发部门交接给后段的量产工程部门，同时发行产品批量性生产的认可文件。
每个新产品在投入到市场前，都必然会经历一个漫长的研发周期。根据产品的复杂程度，其时间跨度自然也是不同的。即使是简单如电动牙刷，亦有需要一年甚至更长的时间。遇到诸如咖啡机和果汁机这样的小家电产品，则需要至少有一年时间，两年实属正常。
从设计者构思到完成产品设计，一年时间也是非常短暂的，把设计变成实物至少历经半年到一年的时间。在这个过程中就属于NPI阶段，通过首次的组装测试，进行发现问题和做好后续的改善。可以说一次的试产是远远不够的，实际组装产品将会发现很多的设计问题。因此，我们常常不NPI分割成多个阶段，不断的完善设计，让产品可以达到预期的消费者体验，同时还要能够生产，最好是便于量产的这种状态。
NPI工程师该如何做好NPI？
首先要明确自己的工作职责，作为一名NPI工程师，需要做好以下工作：
1.SOP和flow chart 的设计
2.车间layout的设计
3.工装夹具的设计
4.机器设备的开发
5.流水线的设计
6.人员培训
7.PFMEA和风险管理文件
8.产品图纸下发
9.装配BOM的维护
10.外购件供应商开发
或许每个公司对于NPI工程师的要求不会完全一样，但是总体结构还是类似的。接下去就按照以上10点，谈谈自己的一些看法。
1.SOP和flow chart的设计
Flow chart,叫做流程图。是指在生产工程中的工艺环节，也可以称为过程流程图。它包括了产品生产的所有必需的环节，换句话说也就是产品生产包含的所有工作站，要了解产品的工艺，看flow chart是最直观和有效的方法。
Flow chart是NPI的基础，这里面就涵盖了你对于产品的了解。你的flow chart可以告诉别人，该产品需要通过几个步骤可以组装成完整的成品。因此，要想做出好的流程图，一定要读懂设计，吃透产品本身。
SOP(standard operation procedure)，中文全称标准作业指导书。SOP是一种标准的作业程序。所谓标准，在这里有最优化的概念，即不是随便写出来的操作程序都可以称作SOP，而一定是经过不断实践总结出来的在当前条件下可以实现的最优化的操作程序设计。说得更通俗一些，所谓的标准，就是尽可能地将相关操作步骤进行细化，量化和优化，细化，量化和优化的度就是在正常条件下大家都能理解又不会产生歧义。SOP是对于Flow chart的每个工作站的具体详细的描述。
以上两部分，都直接体现了NPI工程师本身对于产品理解多少，有时候对于产品组装需要一定的经验，因为有些部件的组成有可能是类似的，但是你需要见过才知道。如果没有经验那么就拆产品3D图。
一般新产品导入有两种情况：
a.有产品样机。
这种情况会相对简单，把产品完全拆解，逆向的做流程图，然后再自己组装回去，检验自己是否正确。那么，需要注意不要忘记了对于有功能要求的需要增加测试工作站。
b.没有样机，只有设计图。
这种情况就比较复杂了，你需要借助3D软件进行零部件的拆解。你需要会对产品做爆炸图，把所有部件分解出来，然后仔细的去分析研究装配的顺序。这个过程要非常仔细和耐心。我记得第一次接触到只有设计图的项目时，完全是找不到任何思路的。对于一个新人来说，真的是无从下手。你需要知道产品的结构，图层的整体构造。前提，你要会基本的3D软件操作手法，这一点不多说了，这都是可以学习的东西。比较关键的一点就是，你看图的思维需要好好去锻炼。每个人对于产品设计都是有自己的理解，看图也是一样的。我第一次拆图就完全想当然，太过于简单 以至于结果是没办法整体的装配。关于这一点，多联系多思考，慢慢就可以找到途径，熟能生巧。
你要对于每个部件的配合关系有清晰的概念，到每个螺丝钉，都要一清二楚。所以，在这个时候，你可以先出一个草稿，然后给到team的其他成员一起来看，多看几眼，就少一个问题。
NPI阶段的工艺文件一般作为临时参考文件，后续存在变数很大。所以，我个人理解是对于此时，你需要最大化的完成产品组装，不要遗漏部件即可。你或许觉得没有最优化，这是需要实践来优化的，NPI往往时间上非常紧迫，容不得有多余时间去研究，因此，做到简单明了，有效实用即可。
改善，必不可少，时间用在刀刃上。我自己曾经一直为最佳的方案绞尽脑汁，但是最后产品变数大，你现在想出来的未必就能用得上，但是时间却是需要话费大把。即使是客户，他们也是可以理解的，在最终设计没有定型前，你只有用最简单的方式把他们的方法变成现实即可。后续改善留给你去做，不断进步。
2.车间layout设计
如果你是IE专业出身的话，你可以非常清楚的知道这一块工作，有一门设施规划与布局的课程，从工艺布局、物流进出、人员流通等方面考虑，统筹规划车间的布局。
Tips:
系统设施规划布置方法SLP（systematic layout planning）
系统布置设计是一种设施规划方法。设施规划是根据系统应完成的功能，对系统各项设施、人员、投资等进行系统的规划和设计。设施设计的核心内容是工厂、车间内部的设计与平面布置、设备的布局，以求物流路线系统的合理化，通过改变和调整布置调整和优化生产物流，达到提高整个生产系统经济效益的目的。系统布置设计(SLP)方法通过对企业生产流程、物流量详尽分析的基础上[2]，运用以作业单位物流与非物流的相互关系分析为主线的进行生产设施规划设计的方法，采用一套表达力极强的图例符号和简明表格，通过条理清晰的设计程序进行工厂及厂内设施的布置设计。利用SLP技术，对企业物流设施进行合理规划，可有效的缩短生产周期。
如果你以前没有接触过，没有关系。建议你有机会学习这样的知识，可以对于设施规划有更好的理解。
那么，在NPI阶段，你要最快的做出layout可以按照工艺的排布，你需要多少个装配站、测试站还有包装站，由于批量小，可以考虑简化的方法，按照产品结构的模块来划分。
总之，你的布局能够满足NPI生产所需要的区域，最大化的利用空间，因为这是一个临时过渡性的车间。你没有办法完全按照产品要求来设计，一切未知的和变化的地方很多，满足装配即可，需要考虑成本问题。
如果你有一个NPI车间是最好的，在这里你可以准备好一切工具，不论什么产品，在NPI你都可以灵活性的调整即可。
3.工装夹具的设计
在进行做流程图和拆解产品机构的时候，你可以大概知道，有的工站你需要夹具来辅助装配。
一般包括以下几种情况：
a.装配部件不在平面，需要定位。你需要做一个夹具，使得产品置于平面上，比如你需要锁螺丝，你就可以有一个平面便于操作，提升效率和质量。
b.手工难以装配，你需要借助外在力量。比如两个紧密配合的部件，你可能需要压力机来辅助压合，还有轴钉轴套的装配，都可能需要夹具。
c.装配有行程要求的。有的装配需要预留多少位置，你需要设计一个工装来控制装配行程，保证作业员可以一步到位，不再是靠感觉和目测来进行控制。
d.测试站。有安全测试需要，有高压测试，这个时候你要设计工装来放置产品，使得测试时安全又有效。
工装设计的原则，简单实用，不要花太多心思去做没有实际意义的类似外观的设计，做到不损坏外观，不干涉装配，效率最大化。
4.机器设备的开发
正常在NPI阶段，我们主要精力在于如何实现产品的组装。因此，在这个阶段很多时候我们会采用工装夹具手工装配。但是这不代表这个时候我们就可以放弃机器设备的研发。
恰恰，NPI是个最好的时机。通过装配 我们了解到，哪些工站需要机器的协助来完成装配，更多时候用自动化设备来降低劳动强度，提升工作效率。另外一点就是，开发设备，对于测试工作站是非常重要的。现如今很多产品测试，都是软硬件结合的，通过测试输出数据，程序自身可以判断是否Ok。
此外，现在越来越多采用完整的数据库，从客户端就可以清楚的知道产品运行状态，是否经过了返工，其中用了哪些原材料，供应商是谁，非常便于追踪。
所以，NPI阶段，重点关注一些测试岗位，评估所需要的机器设备，对于后续量产提供依据和方向。
5.流水线的设计
流水线的设计是一个复杂的工程。你需要考量的东西很多，前提就是你要知道客户给的订单多少，班次产量才可以计算出来，这是流水线设计的基础数据。
根据订单，你可以得到班次产量需求，结合产品的单件周期，因此你就有了对应的人员需求和工作站，流水线的需求计划。
为NPI服务，考虑成本因数和设计的不确定性，你需要按照支线模块来设计流水线，每个组件作为一个分割点。NPI，生产批量小，所以不要按照量产的模式来，可以做到精简化即可。
类似的，NPI可以知道产品后续需要怎么样的流水线，包括布局和流水线的类型，不同产品是不一样的，比如倍速链的流水线，皮带线的和滚筒线，需要量身定制，才可以达到最优化生产。
6.人员培训
人员培训是关系生产的重要一环。在最初期，作为NPI工程师，只有你自己会产品的装配，然后你要把装配的流程和要点写入到SOP，教会操作员去操作，QA做好质量监督。
NPI是一个非常好的熟悉产品的机会，不管是对于你自己还是操作员，这个时候生产的批量小，有更多的时间去摸索和研究。操作员可以根据自己的岗位提出许多的建议，好的设计不仅产品好，也应该要有利于生产。
培训，你要为大家讲解操作的要点。最好是有实物，准备一套物料，边讲边做，这样更有利于理解。很重要得一点，你不仅要告诉操作员该怎么做，更重要的告诉他们哪里不可以做。一切按照SOP操作，不可以自己更改流程，有任何不清楚之处，必须得到你的允许方可以改动。培训须包括操作员和QA，QA可以作为补缺补漏的角色，更好的确保产品质量，把关细节。
7.PFMEA和风险管理文件
PFMEA是过程失效模式及后果分析(Process Failure Mode and Effects Analysis)的英文简称，是由负责制造/装配的工程师/小组主要采用的一种分析技术，用以最大限度地保证各种潜在的失效模式及其相关的起因/机理已得到充分的考虑和论述。
适用范围：
a.新件模具设计阶段。
b.新件试模、试做阶段。
c.新件进入量产前阶段。
d.新件客户抱怨阶段。
运用原理如下：
（1）确定与工艺生产或产品制造过程相关的潜在失效模式与起因；
（2）评价失效对产品质量和顾客的潜在影响；
（3）找出减少失效发生或失效条件的过程控制变量，并制定纠正和预防措施；
（4）编制潜在失效模式分级表，确保严重的失效模式得到优先控制；
（5）跟踪控制措施的实施情况，更新失效模式分级表。
在NPI阶段做好PFMEA是很关键的一个环节，里面包含了所有的产品关键点、装配的关键点和QA重点管控的点。通过它，你可以知道生产该产品的风险在哪里，你需要预防的措施有哪些，这可以为QA提供很好的质量控制节点。
一般在你把flow chart和WI出来的时候，这个步骤就可以开始做了。
请记住，做好PFMEA需要一个team，你一个人的思维是完全不够的，不同的人不同的角度就可以看到更多的问题，可以使它更加完善。
8.产品图纸下发
作为NPI工程师，需要做到的是对产品非常熟悉，你是仅次于设计师的第二类对产品了解的人。设计师所提供的是基于自己的一种理念来设计某个产品，或许他对于组装不那么专业，从他的设计，他可以把产品每个部件都装在指定的位置。实际和理论总是有差异的，尤其是现在有一大批年轻的设计尸，他们对于设计以外的东西懂得不多。
拿到产品的图纸以后，需要拆解所有的零部件，研究它的装配工艺。简单地说就是，按照它的设计，你需要自己设计装配的工艺，每个步骤需要做什么，这个要了然于胸。
说这么多，为了引出图纸，因为你所下发的图纸将会给到QA部门，他们需要做好来料的检验和全尺寸的报告。那么你需要在图纸上定义出哪些是关键尺寸，必须要管控的。这个时候，你要的做的就是按照自己设计的装配工艺，来定义装配尺寸。凡是装配中有配合关系的尺寸，螺丝孔位，定位销等等需要标注控制尺寸。如果你觉得自己把握不大，那么可以请RD的Mechanical Engineer介入把关，确保万无一失。
其次，对于下发的图纸，你要做好清单，内容包括图纸编号、名称和版本号。版本号非常关键，尤其是处于NPI阶段，客户有可能临时更改图纸，那么你要清楚的知道，前后图纸差异在哪里，有了版本号你就可以迅速的甄别，同时这样做可以让自己清楚，图纸变更的信息，为后续的追溯提供依据。
9.装配BOM的维护
物料是生产的基础，就好比行军打仗，粮草要先行。
物料清单（Bill of Materials，简称BOM）是描述企业产品组成的技术文件。在加工资本式行业，它表明了产品的总装件、分装件、组件、部件、零件、直到原材料之间的结构关系，以及所需的数量。
了解产品的构造，你要对于每一个零部件了如指掌，这样你在装配过程中不会有任何的遗漏，也不会用错物料和装错位置。
对于装配BOM的维护，不同的公司操作方式不太一样。我们的做法是建立BOM，主要针对外购件，用相应的物料号建立系统，用于采购下单，同时可以有效的追溯供应商。其次是对于物料变更和供应商变更，及时更改系统信息，做好内外的有效同步。
维护物料号，用量，报废率，看似简单，但是做起来并不容易。你要用心看进去，只有在开始做得好了，后续才可以得心应手。
BOM是根基，万不可以出错。
10.外购件供应商的开发
供应商是很重要的合作伙伴。
你不可能把所有的东西都自己去生产，那样耗费成本不说，也难以达到专业。
一个产品好坏，除了跟装配有关系，跟原材料关系也是非常大。良心企业会用到真材实料，质量第一。说到这里，不得不说，其实中国的企业可以做出好的产品，但是中国的企业家为了降低成本，往往会偷工减料，替换次等物料，这样导致了很多仿真品，假货。在老外眼里，他们恰恰相反，严谨把关，只要质量过关，所有的成本都会是消费者买单，质量容不得半点忽悠。
对于供应商开发，你需要懂得每个原材料加工工艺。要想不被忽悠，你就要自己懂得大部分的原理，甚至很熟悉。供应商开发的好对于工程师来说很重要，物料没问题你可以更好的生产，负责你要为供应商擦屁股，亦是责任重大。
不要把供应商看成下级，他们很重要，他们是产品源头，他们做的出来，质量好，到了自己手上才可以真正的达到装配需求。
寻找好的供应商吧，建立良好的关系，他们可以为你带来很多的帮助。
以上，属个人愚见，欢迎交流学习。
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