新產(chǎn)品設(shè)計及開發(fā)項目生命周期管理PLM

1、 新產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā)項目生命周期管理PLM國內(nèi)外的汽車企業(yè)很多都通過了QS-9000或VDA6.1質(zhì)量體系認證，但是其證書在全世界范圍內(nèi)并不能得到所有國家的承認和認可。于是，國際汽車特別工作組（IATF）以及ISO/TC176、質(zhì)量管理和質(zhì)量保證委員會及其分委員會的代表在以ISO9001：1994版質(zhì)量體系的基礎(chǔ)上結(jié)合QS-9000（美國）、VDA6.1（德國）、EAQF（法國）94和AVSQ（意大利）95等質(zhì)量體系的要求制定了ISO/TS 16949技術(shù)規(guī)范，并且己于1999年1月1日頒布發(fā)行適用。根據(jù)ISO/TS16949：2002的要求，質(zhì)量管理體系由質(zhì)量手冊、程序文件、作業(yè)指導(dǎo)書和表單記

2、錄四個層次的文件構(gòu)成。（見圖一）質(zhì)量手冊包括了質(zhì)量方針和質(zhì)量目標的書面聲明，確定了質(zhì)量管理體系的范圍、滿足ISO/TS16949：2002的途徑和職責、識別了質(zhì)量管理體系所有的過程，確定其先后順序和相互關(guān)系，為質(zhì)量管理體系而建立了書面程序并對其引用。程序文件是對質(zhì)量管理體系策劃過程中確定的過程和程序的描述，規(guī)定了這些過程和程序的應(yīng)用，確保有效運行和控制的準則和方法。作業(yè)指導(dǎo)書包括圖紙、標準、規(guī)范、管理規(guī)定、守則等。表單記錄的格式由所支持的過程/程序/作業(yè)指導(dǎo)書確定。產(chǎn)品質(zhì)量先期策劃管理程序是質(zhì)量管理體系中的程序文件。產(chǎn)品質(zhì)量先期策劃（APQP）是一種結(jié)構(gòu)化的方法，用來確定和制定確保其產(chǎn)品使顧客

3、滿意所需要的步驟，其目標是促進與所涉及的每一個人的聯(lián)系，以確保所要求的步驟按時完成。產(chǎn)品質(zhì)量先期策劃過程就是一個完整的新產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā)項目生命周期。項目生命周期的階段的劃分，不同的人和企業(yè)，有不同的分法。以某汽車配套產(chǎn)品制造企業(yè)為例，一個全新產(chǎn)品的APQP過程包括5個階段、26個過程、69項任務(wù)，有10個重要的里程碑，輸出64個表單記錄。5個階段是計劃和項目確定階段、產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā)階段、過程設(shè)計與開發(fā)階段、產(chǎn)品和過程確認階段、反饋評定和糾正階段，還有部分活動需要同步開展。每個階段，根據(jù)PMI的要求，都要經(jīng)歷啟動、計劃、實施、控制和收尾五個過程。計劃和項目確定階段本階段有兩項活動：產(chǎn)品策劃和項目

4、策劃，有八個任務(wù)。1.1提出產(chǎn)品開發(fā)設(shè)想/建議企業(yè)的銷售部門根據(jù)市場形勢和市場預(yù)測，組織與產(chǎn)品有關(guān)的部門對市場信息中的產(chǎn)品需求信息進行評審，產(chǎn)品開發(fā)等部門根據(jù)技術(shù)進步和質(zhì)量改進的工作研究結(jié)果，形成產(chǎn)品開發(fā)信息，在產(chǎn)品開發(fā)信息中，充分闡述顧客的需求情況，提出產(chǎn)品改進建議，形成“顧客需求分析報告”。在執(zhí)行該項任務(wù)前，需要以下輸入：開發(fā)指令 產(chǎn)品規(guī)劃草案 市場調(diào)研報告 合同評審記錄 質(zhì)量改進方案 1.2建議的評審及產(chǎn)品策劃該任務(wù)的輸入：顧客需求分析報告 試制任務(wù)書 基準產(chǎn)品分析報告 產(chǎn)品主要故障模式 新產(chǎn)品相關(guān)信息 1.3項目啟動的批準根據(jù)產(chǎn)品策劃結(jié)論，由產(chǎn)品總監(jiān)批準，下達產(chǎn)品的開發(fā)指令。產(chǎn)品開發(fā)指

5、令由產(chǎn)品總監(jiān)指定人員起草，其內(nèi)容應(yīng)包括：產(chǎn)品總監(jiān)、產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)理、生產(chǎn)準備經(jīng)理及其職責、預(yù)期投產(chǎn)時間及生產(chǎn)綱領(lǐng)等。產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)理根據(jù)產(chǎn)品開發(fā)指令及產(chǎn)品開發(fā)建議書，編制產(chǎn)品設(shè)計任務(wù)書。本過程的輸出是：產(chǎn)品開發(fā)指令和產(chǎn)品設(shè)計任務(wù)書，在該任務(wù)中有一個重要的里程碑：項目啟動2.1確定項目目標及初始方案方案的內(nèi)容包括：產(chǎn)品部門負責形成產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)方案、產(chǎn)品技術(shù)描述、同步開發(fā)方案、初始特殊特性明細、初始材料清單；項目組負責組織形成初始的過程規(guī)劃方案（含初始過程流程圖、物流方案、環(huán)保方案、項目預(yù)算等）；采購部門負責形成初始供應(yīng)商名單；銷售部門負責形成市場營銷準備方案。生產(chǎn)準備經(jīng)理將確認后的目標、方案進行匯總，形成

6、“項目實施方案書”，方案書報產(chǎn)品總監(jiān)批準。2.2項目風(fēng)險評估風(fēng)險管理作為九大知識領(lǐng)域的一部分，往往被項目成員忽略，或者是不能夠引起項目干系人的重視。但風(fēng)險對項目成功的影響是重要的一環(huán)，在質(zhì)量體系中，產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā)的風(fēng)險需要提交項目風(fēng)險分析報告。在確定項目初始方案過程中，項目組針對項目目標、進度、歷史數(shù)據(jù)、供應(yīng)商資源、技術(shù)方案、制造可行性、保障服務(wù)等進行產(chǎn)品項目實施的風(fēng)險分析，識別項目的瓶頸環(huán)節(jié)和主要風(fēng)險，由產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)理形成“項目風(fēng)險分析報告”。對項目風(fēng)險分析提出的問題,應(yīng)確定對策，在編制項目計劃和配置資源的時候要予以重點考慮，在項目進展過程中要進行重點跟蹤。風(fēng)險的分析需要進行定性分析和定量分析

7、。2.3確定項目工作任務(wù)2.4確定項目組的組織結(jié)構(gòu)項目組的組織結(jié)構(gòu)一般是弱矩陣組織結(jié)構(gòu)。矩陣組織形式在為不同的項目提供項目經(jīng)理，而建立起一個相對持久穩(wěn)定的水平性結(jié)構(gòu)的同時，保留了權(quán)利的垂直性職能劃分。在弱勢矩陣組織形式中，權(quán)利的平衡點傾向于職能性經(jīng)理而非項目經(jīng)理。2.5確定項目計劃批準后的項目計劃向所有相關(guān)人員發(fā)放。2.6確定項目評估計劃項目組通過項目例會的形式對項目狀態(tài)進行報告和確認，對關(guān)鍵任務(wù)，要形成里程碑報告并通報給總監(jiān)。產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā)階段本階段有十項活動：產(chǎn)品定義、技術(shù)設(shè)計、樣機試制、首輪設(shè)計階段評估、設(shè)計改進、樣機配試、采購認可、用戶試驗、批量生產(chǎn)設(shè)計階段評估，有二十二個任務(wù)。3.1

8、系統(tǒng)FMEA分析3.2方案設(shè)計方案設(shè)計完成后，將產(chǎn)品技術(shù)描述細化到每個零件級，完成了產(chǎn)品定義，作為詳細技術(shù)設(shè)計的輸入。4.1 DFMEA分析4.2技術(shù)設(shè)計4.3確定設(shè)計驗證計劃設(shè)計驗證計劃需由產(chǎn)品總監(jiān)批準。重要的試驗項目應(yīng)制定試驗大綱明確要求，做好試驗前的準備工作。試驗過程中，應(yīng)記錄驗證過程中出現(xiàn)的所有問題，并及時分析、評價。對沒有達到驗證接收準則的項目，需改進設(shè)計，重新驗證，直到通過。4.4工作圖設(shè)計4.5設(shè)計評審4.6編制技術(shù)文件4.7發(fā)布試制圖紙及技術(shù)文件5.1發(fā)布樣機試制計劃計劃中需明確規(guī)定樣機數(shù)量、完成時間和用途。樣機試制可以是多輪，具體情況根據(jù)產(chǎn)品開發(fā)和整車試裝需要確定。5.2確定

9、樣件、樣機控制計劃5.3制造樣件和樣機6.1樣機試驗7.1樣機試制總結(jié)7.2進行產(chǎn)品規(guī)劃認可在此階段，同步進行的工作：啟動整車配試工作； 確認最后投產(chǎn)日期； 編制定期更換件清單； 確定備品供應(yīng)的方案； 確定平面布置圖，物流方案，落實生產(chǎn)環(huán)保措施； 對借用件的過程能力進行分析，變動件進行過程能力預(yù)測； 開始詳細規(guī)劃； 開始所有生產(chǎn)準備項目（包括檢查工裝）的實施，包括設(shè)計制造檢具和夾具； 開始簽訂工裝、設(shè)備的外委設(shè)計和制造合同； 確定采購認可（樣件認可）時間表。 8.1確定特殊特性8.2根據(jù)試驗和生產(chǎn)準備結(jié)果設(shè)計改進9.1整車配試10.1工裝采購認可在采購認可期間可以同步開展的工作：采購試生產(chǎn)用的

10、零部件； 開始外購件、自制件的首批工裝樣件認可（零件PPAP）； 采購檢具、裝配輔具、工位器具等； 確定試生產(chǎn)批量； 進行借用件、變動件的過程能力和機加能力統(tǒng)計分析； 組織產(chǎn)品公告工作。 產(chǎn)品開發(fā)部門簽發(fā)采購認可書，由產(chǎn)品總監(jiān)批準。樣件認可信息及時傳遞采購部門。11.1用戶試驗12.1零件和材料訂貨認可可以同步開展的工作：生產(chǎn)能力的評估和確認； 啟動下列工作：準備和制造試生產(chǎn)和零批量外購?fù)鈪f(xié)件、自制件； 驗收設(shè)備、工裝、檢具和輔具； 編制服務(wù)文件； 產(chǎn)品開發(fā)部門簽發(fā)“零件及材料訂貨認可書”，由產(chǎn)品總監(jiān)批準。過程設(shè)計與開發(fā)階段本階段有六個活動：規(guī)劃準備、前期規(guī)劃、詳細規(guī)劃、生產(chǎn)準備、提前采購、外

11、協(xié)外購件準備狀態(tài)跟蹤及采購，有二十二項任務(wù)。13.1規(guī)劃準備14.1確定過程流程圖14.2廠房、設(shè)施、設(shè)備、物流前期規(guī)劃15.1確定特性矩陣圖15.2 PFMEA分析15.3工藝設(shè)計15.4工藝設(shè)計評審15.5標準生產(chǎn)工裝設(shè)計15.6確定原輔材料消耗定額16.1設(shè)備、工裝、檢具、物流設(shè)備的采購16.2工藝驗證按工藝驗證計劃的進度要求，進行工藝驗證，工藝驗證可采用以下方式：與設(shè)備、工裝的驗收結(jié)合進行； 試運行后對產(chǎn)品的實物的符合性驗證； 過程能力的研究； 專項的工藝試驗。工藝試驗應(yīng)制定試驗方案/計劃 工藝驗證可針對工藝參數(shù)、工裝、設(shè)備的配置、工藝方法、過程材料、檢測等其中的單項進行或是它們的組合

12、。 通過工藝驗證，確定實際運行是否滿足工藝設(shè)計要求，風(fēng)險系數(shù)是否降低到可接受的程度。16.3制定和實施MSA計劃16.4確定試生產(chǎn)控制計劃16.5確定試生產(chǎn)作業(yè)指導(dǎo)書16.6人員需求16.7確定包裝規(guī)范16.8確定初始過程能力研究計劃16.9生產(chǎn)準備確認17.1提前采購18.1與供應(yīng)商簽訂試制協(xié)議18.2生產(chǎn)材料采購18.3完成外購?fù)鈪f(xié)件PPAP產(chǎn)品和過程確認階段本階段有三個活動：試生產(chǎn)、零批量生產(chǎn)、批量生產(chǎn)認可，有十一項任務(wù)。19.1發(fā)布試生產(chǎn)計劃19.2試生產(chǎn)運行19.3初始過程能力研究19.4完成自制件PPAP19.5過程、設(shè)施、設(shè)備有效性評估19.6外觀評審19.7包裝評價19.8整機

13、PPAP19.9試生產(chǎn)確認試生產(chǎn)確認通過后，可以開始以下工作：顧客要求時,按顧客要求的等級向顧客提交PPAP報告和資料。 結(jié)合試生產(chǎn)研究結(jié)果及問題的改進情況，在試生產(chǎn)控制計劃的基礎(chǔ)上，確定生產(chǎn)控制計劃。 在試生產(chǎn)過程指導(dǎo)書的基礎(chǔ)上，根據(jù)試生產(chǎn)情況，確定生產(chǎn)作業(yè)指導(dǎo)書 根據(jù)產(chǎn)品明細表和試生產(chǎn)情況，確定生產(chǎn)BOM 按照規(guī)定，發(fā)放生產(chǎn)工藝文件 零批量的準備工作。20.1零批量21.1批量生產(chǎn)認可反饋評定和糾正階段本階段有兩項活動，兩項任務(wù)，分別是：22.1正式投產(chǎn)SOP和23.1項目評估總結(jié)。在以上階段工作進行的過程中，還有三項活動需要同步開展，這三項活動是市場營銷、財務(wù)分析與評估、產(chǎn)品投放，其中，

14、產(chǎn)品投放活動有兩個任務(wù)：26.1編制技術(shù)服務(wù)文件和26.2產(chǎn)品投放。項目小組應(yīng)當具備能力，以計算機等為手段，開展產(chǎn)品設(shè)計、制造過程設(shè)計和產(chǎn)品及過程分析，包括由供應(yīng)商完成的設(shè)計工作。設(shè)計開發(fā)中采用新技術(shù)，應(yīng)當經(jīng)過充分論證和試驗。利用設(shè)計和圖紙的數(shù)字資料進行生產(chǎn)用工裝以及洋件的生產(chǎn)。項目小組必須評審并確定產(chǎn)品的制造可行性，并保留記錄。各部門在新產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā)項目中的角色 前面已經(jīng)提到，一般的，項目組的組織結(jié)構(gòu)是弱矩陣組織結(jié)構(gòu)，因而職能部門在項目中發(fā)揮著一定的作用，扮演著重要的角色。新產(chǎn)品的設(shè)計與開發(fā)的所有工作應(yīng)由項目小組及其組織下的職能部門共同完成，明確各職能部門的職責并不是要削弱項目小組的作用，

15、目的是促進職能作用和小組方式的最優(yōu)配合，確保項目能夠成功的完成。 產(chǎn)品總監(jiān)負責產(chǎn)品的開發(fā)項目、項目負責人及項目目標的確定和批準，并對該產(chǎn)品的批量投產(chǎn)進行最終確定。項目組負責根據(jù)開發(fā)指令進行項目策劃，研究項目目標，制定項目計劃，協(xié)調(diào)項目具體工作的進度，對項目狀態(tài)進行評估和確認，對項目的投產(chǎn)期負責；其成員負責項目小組與本部門間的信息溝通與任務(wù)協(xié)調(diào)，代表本部門行使職能。負責產(chǎn)品項目的管理和進度狀態(tài)的總體監(jiān)控；負責生產(chǎn)線的總體規(guī)劃，負責實施規(guī)劃準備、前期規(guī)劃和詳細規(guī)劃，確定新產(chǎn)品設(shè)備、設(shè)施、工裝和檢具的需求和配置；負責組織生產(chǎn)準備，對設(shè)備、設(shè)施、工裝和檢具進行確認，負責組織下發(fā)試制、試生產(chǎn)、零批量的生

16、產(chǎn)指令、負責組織試生產(chǎn)、零批量過程中規(guī)劃結(jié)果的確認。銷售部門和產(chǎn)品開發(fā)部門配合項目組，負責根據(jù)顧客需求分析，組織產(chǎn)品策劃，完善和確定產(chǎn)品開發(fā)建議書，負責項目啟動準備。產(chǎn)品開發(fā)經(jīng)理負責組織產(chǎn)品的策劃，負責組織編制產(chǎn)品設(shè)計任務(wù)書，細化項目的目標，負責組織產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)階段的計劃和實施協(xié)調(diào)，對產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)結(jié)果負責。生產(chǎn)準備經(jīng)理負責組織項目策劃，組織編制項目計劃，并對項目進度進行總體監(jiān)控；負責組織過程設(shè)計和開發(fā)、產(chǎn)品和過程確認階段的計劃和實施協(xié)調(diào)，對過程設(shè)計和開發(fā)結(jié)果、產(chǎn)品和過程確認結(jié)果負責。產(chǎn)品開發(fā)部門負責產(chǎn)品的確定和分析、確定產(chǎn)品定義，負責產(chǎn)品設(shè)計、設(shè)計改進及配試的技術(shù)準備和跟蹤、組織設(shè)計評審，

17、負責組織新產(chǎn)品樣機的試制、實施設(shè)計的試驗驗證，負責組織、協(xié)調(diào)新產(chǎn)品的試驗，負責組織對設(shè)計階段結(jié)果的評估，組織、發(fā)布產(chǎn)品的規(guī)劃認可、采購認可、零件材料訂貨認可。質(zhì)量保證部門參與產(chǎn)品項目的策劃，負責對評審、驗證等關(guān)鍵任務(wù)的計劃和結(jié)果的質(zhì)量確認，指導(dǎo)產(chǎn)品質(zhì)量先期策劃工作的實施。負責樣機（件）的檢測和樣件認可的質(zhì)量確認、PPAP的批準和批量認可。銷售部門參與產(chǎn)品項目的策劃，負責收集產(chǎn)品需求信息，負責市場預(yù)測和分析，提出產(chǎn)品設(shè)想和建議，負責爭取配試任務(wù)和外部協(xié)調(diào)，負責產(chǎn)品項目進展狀態(tài)的跟蹤，組織市場營銷的策劃和實施，組織產(chǎn)品投放。采購部門參與產(chǎn)品項目的策劃，負責組織提前采購，確定初始供應(yīng)商和聯(lián)合開發(fā)供應(yīng)商，負責向供應(yīng)商提出PPAP要求，負責組織對新產(chǎn)品供應(yīng)商的質(zhì)量評審，負責組織供應(yīng)商樣件的試制和小批試制，負責新增設(shè)備、設(shè)施、工裝、檢具和生