一、SMT新品導(dǎo)入（NPI）的特點(diǎn)與要求
消費(fèi)者對(duì)電子產(chǎn)品個(gè)性化需求的加劇，使得各種類型的新產(chǎn)品層出不窮且日新月異，產(chǎn)品的研發(fā)周期縮短上市速度加快，于是SMT工廠新品導(dǎo)入（NPI）變得日益紛繁復(fù)雜。當(dāng)前的電子制造服務(wù)EMS（Electronics Manufacturing Service）企業(yè)，需要為客戶提供產(chǎn)品設(shè)計(jì)、代工生產(chǎn)、后勤管理、產(chǎn)品維修、原材料請(qǐng)購、物流管理等環(huán)節(jié)的全程服務(wù)，遐邇聞名的富士康就屬于這種類型。當(dāng)然，也有許多企業(yè)不具備這樣全面的能力，可能只是經(jīng)營環(huán)節(jié)中的小部分或僅是來料代工生產(chǎn)。它們對(duì)于新品設(shè)計(jì)與導(dǎo)入，需要依據(jù)經(jīng)營管理方式的不同分別對(duì)待，比如純粹的委托代工OEM（Original DesignManufacturer）、委托設(shè)計(jì)與制造ODM（Original DesignManufacturer），或是OEM和ODM的混合模式，在工藝方法與管理上便有較大差異。
1、新品研制及導(dǎo)入的可制造性問題
傳統(tǒng)的新產(chǎn)品研制方法通常只注重產(chǎn)品的功能實(shí)現(xiàn)，強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的速成而不太關(guān)注產(chǎn)品的可制造性問題，其結(jié)果造成設(shè)計(jì)與生產(chǎn)制造的脫節(jié)。而現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法在產(chǎn)品首次設(shè)計(jì)時(shí)強(qiáng)調(diào)更細(xì)致的設(shè)計(jì)，將制造、測(cè)試和組裝過程中可能發(fā)生的問題提前到設(shè)計(jì)階段來解決，使產(chǎn)品更有利于生產(chǎn)制造。
傳統(tǒng)的新產(chǎn)品研制方法，為了糾正出現(xiàn)的制造問題，對(duì)新產(chǎn)品不得不進(jìn)行多次的重新設(shè)計(jì)，或者必需在工藝與治工具上投入更多的輔助成本。而新產(chǎn)品反復(fù)進(jìn)行樣機(jī)制作以及試產(chǎn)驗(yàn)證，必然造成其研發(fā)成本大幅增加、上市時(shí)間延長、客戶滿意度下降等問題。而消費(fèi)者對(duì)電子產(chǎn)品個(gè)性化需求的加劇，導(dǎo)致產(chǎn)品更新?lián)Q代太快，對(duì)電子元器件的模塊化、細(xì)小化速度也相應(yīng)加快，于是產(chǎn)品的多樣化、復(fù)雜化、小批量生產(chǎn)模式是絕大部分SMT工廠無可回避的難題。
然而，現(xiàn)代設(shè)計(jì)注重將企業(yè)的各種資源、技術(shù)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)一起應(yīng)用于產(chǎn)品的開發(fā)、設(shè)計(jì)和制造過程中。從產(chǎn)品研發(fā)開始就考慮到可制造性DFM（Design for Manufacturing）等問題，通過最優(yōu)化設(shè)計(jì)DFX（Design for Excellence）和失效模式與效應(yīng)分析FMEA（Failure Mode and Effects Analysis）等工藝管理手段，使設(shè)計(jì)與制造相輔相成融為一體�，F(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，它雖然在設(shè)計(jì)初期花費(fèi)的時(shí)間相對(duì)較多，但最終可以有效地縮短新品開發(fā)時(shí)間、降低研發(fā)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量。
一般說來，SMT新品研發(fā)及導(dǎo)入面臨以下主要問題：
1.1 電子產(chǎn)品的精益制造（Lean Manufacturing）要求，元器件的微小型化和高密度組裝，產(chǎn)品功能與結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，各種技術(shù)指標(biāo)也更加苛刻，研發(fā)周期和上市時(shí)間的縮短，無疑給新品的研發(fā)導(dǎo)入提出了更高要求。
1.2 市場(chǎng)的劇烈競(jìng)爭，顧客對(duì)產(chǎn)品性價(jià)比普遍要求較高，使得在研發(fā)時(shí)沒有多余的時(shí)間和財(cái)力，進(jìn)行不斷地重復(fù)開發(fā)打樣，產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計(jì)必需于圖樣階段追求完美，較為理想的目標(biāo)是試產(chǎn)打樣一次成功。
1.3 許多剛?cè)氲赖难邪l(fā)工程師，由于工作經(jīng)驗(yàn)不足或者對(duì)SMT的制程工藝不甚了解，設(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品難免可制造性差，嚴(yán)重者甚至無法正常生產(chǎn)。于是，可能使得原本簡單的產(chǎn)品，反而制程工藝變得頗為復(fù)雜，工廠必需投入更多的人力或輔助治工具才能生產(chǎn)，造成研發(fā)和生產(chǎn)成本大幅增加。
1.4 企業(yè)沒有完備的設(shè)計(jì)規(guī)范與管制流程，R&D與NPI工程師在產(chǎn)品設(shè)計(jì)之初沒有溝通好，造成新產(chǎn)品需要經(jīng)過多次反復(fù)修改或重新設(shè)計(jì)，這不僅影響到產(chǎn)品的上市時(shí)間，甚至造成產(chǎn)品的質(zhì)量、可靠性與生產(chǎn)效率不佳。
1.5 PCB設(shè)計(jì)是保證表面組裝質(zhì)量的首要條件之一，不良設(shè)計(jì)在SMT生產(chǎn)制造中的危害非常大。有資料統(tǒng)計(jì)，SMT的生產(chǎn)缺陷質(zhì)量問題百分比：70%以上是由設(shè)計(jì)造成的，20%左右是由制程工藝造成的，10%左右是由材料造成的。不良設(shè)計(jì)不僅是造成品質(zhì)問題的要因，往往也是最棘手最致命的。
1.6 眾所周知，PCBA產(chǎn)生質(zhì)量問題主要是客戶設(shè)計(jì)問題、焊接工藝問題和器件問題造成，麻煩的是一旦產(chǎn)生質(zhì)量問題，客戶通常會(huì)認(rèn)為是SMT工廠制程不當(dāng)造成的。而R&D或NPI工程師對(duì)客戶產(chǎn)品的關(guān)鍵品質(zhì)特性要求不太重視，也容易造成產(chǎn)品質(zhì)量問題。
EMS企業(yè)具有良好設(shè)計(jì)規(guī)則和制程管制方法，必然有助于提升其新品研發(fā)效益和核心競(jìng)爭力。新產(chǎn)品的研發(fā)導(dǎo)入，只有遵循相關(guān)的可制造性原則和制程流程，采用恰當(dāng)?shù)钠焚|(zhì)管制工具，才能減少或消除不良設(shè)計(jì)給工廠帶來的損失。因而，現(xiàn)代出色的最優(yōu)化設(shè)計(jì)（DFX）手法，在新產(chǎn)品導(dǎo)入過程中的應(yīng)用，首要事項(xiàng)便是必需充分考慮到工廠端的可制造性要求，努力提高從設(shè)計(jì)到制造的一次成功率，減少試產(chǎn)次數(shù)。另外，在試產(chǎn)過程中必需完善制程管制流程，準(zhǔn)備好正確完整的技術(shù)文件資料，對(duì)產(chǎn)品性能、生產(chǎn)治工具和制程工藝等方面，務(wù)必通過嚴(yán)格的成熟度驗(yàn)證MVT（Maturing Validation Test），才能確保新產(chǎn)品可靠地進(jìn)行正式量產(chǎn)，才能把產(chǎn)品成功地推向市場(chǎng)。
2、ODM與OEM新產(chǎn)品的特點(diǎn)及導(dǎo)入
當(dāng)前的電子產(chǎn)品制造服務(wù)，生產(chǎn)經(jīng)營方式主要是委托生產(chǎn)（OEM）和委托設(shè)計(jì)及制造（ODM），或同一企業(yè)兩種方式都有。OEM就是委托的代工生產(chǎn)，即品牌生產(chǎn)者不直接生產(chǎn)產(chǎn)品，而是利用自己掌握的“核心技術(shù)”，負(fù)責(zé)產(chǎn)品的研發(fā)和銷售，具體的加工交給別的企業(yè)去做，承接這一加工任務(wù)的制造商就被稱為OEM廠商，其生產(chǎn)的產(chǎn)品就是OEM產(chǎn)品。比如像Micosoft、IBM、HP和Dell等國際上的主要大企業(yè)多半采用這種經(jīng)營管理方式。而ODM意為“原始設(shè)計(jì)制造商”，是指一家公司根據(jù)另一家公司的規(guī)格要求來設(shè)計(jì)和生產(chǎn)一個(gè)產(chǎn)品，承接設(shè)計(jì)制造業(yè)務(wù)的制造商被稱為ODM廠商，其生產(chǎn)出來的產(chǎn)品就是ODM產(chǎn)品。
OEM和ODM的區(qū)別，首先在于產(chǎn)品究竟是誰享有知識(shí)產(chǎn)權(quán)，如果是委托方享有產(chǎn)品的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，那就是OEM，也就是俗稱的“代工”；而如果是生產(chǎn)者所進(jìn)行的整體設(shè)計(jì)，那就是ODM，俗稱“貼牌”。其次，OEM是純粹的組裝工廠，它沒有研發(fā)部不具備開發(fā)設(shè)計(jì)能力，通常完全依賴于委托方提供相關(guān)的生產(chǎn)資料與技術(shù)，進(jìn)行代工生產(chǎn)。而ODM則是由生產(chǎn)商自主開發(fā)設(shè)計(jì)，具有較強(qiáng)的技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力。不過有的大型企業(yè)，它們的產(chǎn)品對(duì)于OEM和ODM兩者特性并沒有明顯界定，而是相互滲透不分彼此。
OEM產(chǎn)品，委托方提供設(shè)計(jì)好的圖樣（樣品）和相關(guān)技術(shù)，代工廠依照其圖紙樣品及技術(shù)資料代工，可能有時(shí)候也需要對(duì)產(chǎn)品性能與制造工藝進(jìn)行簡單的試產(chǎn)驗(yàn)證，小批量驗(yàn)證無誤后才被充許大批量生產(chǎn)。對(duì)于工藝簡單的產(chǎn)品，代工廠利用自己的設(shè)備和專業(yè)技術(shù)人員，采購物料后可以直接安排生產(chǎn)。另外，日前許多SMT協(xié)約加工服務(wù)CMS（Contract Manufacturing Service）更為簡單，不僅產(chǎn)品技術(shù)資料悉數(shù)由委托方提供，甚至物料與生產(chǎn)治工具都由其提供，代工廠只需憑其現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備、技術(shù)和人力直接可以安排生產(chǎn)，做好的半成品經(jīng)檢查合格后，再出貨返回經(jīng)委托方進(jìn)行測(cè)試組裝。
ODM產(chǎn)品，代工廠可能僅憑客戶提供的技術(shù)指標(biāo)、想法（Ideal）等，研發(fā)人員在設(shè)計(jì)品保人員 DQA（Design Quality Assurence）配合支持下，經(jīng)過多次修改打樣、性能與技術(shù)指標(biāo)驗(yàn)證測(cè)試，達(dá)成客戶的規(guī)格要求之后，才能進(jìn)入正常的生產(chǎn)。所以，ODM的新品導(dǎo)入相比OEM要復(fù)雜許多，不僅是前者的最優(yōu)化設(shè)計(jì)與可制造性方面的評(píng)估必不可少，客戶對(duì)產(chǎn)品的性能要求也可能會(huì)變化，不象OEM產(chǎn)品性能及制程已然基本固定。ODM產(chǎn)品在導(dǎo)入開發(fā)過程中，R&D必需與客戶保持緊密聯(lián)系，NPI工程師則必須全力貢獻(xiàn)自己的專業(yè)技能。
在當(dāng)前的工業(yè)社會(huì)中，OEM和ODM企業(yè)或產(chǎn)品可謂司空見慣。許多知名品牌企業(yè)，出于制造成本、運(yùn)輸方便性、節(jié)省開發(fā)時(shí)間等方面的考慮，一般都愿意找OEM或ODM代工。而電子產(chǎn)品成本的劇烈競(jìng)爭，迫使OEM尋求外包以降低成本，減小投資規(guī)模及風(fēng)險(xiǎn)。另一方面，相對(duì)于市場(chǎng)的飛速發(fā)展，OEM廠商多半沒自已的品牌且缺少研發(fā)能力，因此不得不向ODM廠商尋求業(yè)務(wù)訂單。OEM是在電子產(chǎn)業(yè)大規(guī)格發(fā)展起來以后，才在世界范圍內(nèi)逐步形成的一種普遍現(xiàn)象，也是市場(chǎng)精細(xì)分工的必然結(jié)果，如今已成為企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營新的趨勢(shì)。
ODM的優(yōu)勢(shì)之一在于搶占了產(chǎn)品的“核心技術(shù)“和“方案設(shè)計(jì)”這一制高點(diǎn)，它將產(chǎn)品的主要技術(shù)和設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)包攬下來。從制造產(chǎn)業(yè)來說，包括表面貼裝(SMT)技術(shù)在內(nèi)，電子產(chǎn)品的組裝生產(chǎn)工藝基本上已然成熟，成為門檻較低的行當(dāng)，而設(shè)計(jì)能力卻升級(jí)為影響競(jìng)爭力的主要因素。
ODM新產(chǎn)品的成功導(dǎo)入，NPI工程師務(wù)必協(xié)同R&D解決好，新產(chǎn)品有關(guān)元器件選擇和PCB設(shè)計(jì)等方面的問題。ODM產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計(jì)，一般分為工程材料驗(yàn)證EVT（Engineering Validation Test）、設(shè)計(jì)驗(yàn)證DVT（Design Validation Test）、制程驗(yàn)證PVT（Process Validation Test）和成熟度驗(yàn)證（MVT）等階段。
在新品設(shè)計(jì)初期，研發(fā)人員（R&D）、設(shè)計(jì)品保人員（DQA）與NPI工程師必須進(jìn)行設(shè)計(jì)審定（Design Review），各方通過周密細(xì)致的探討與溝通并達(dá)成共識(shí)，才能把相關(guān)數(shù)據(jù)文件交給PCB板廠進(jìn)行銑板。試產(chǎn)后，產(chǎn)品必需符合SMT可制造性要求，并確定其生產(chǎn)工藝流程，完成制程作業(yè)控制計(jì)劃（PMP）、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SOP(Standard OperationProcess)、檢驗(yàn)規(guī)范SIP(Standard Inspection Process)、關(guān)鍵品質(zhì)特性CTQ(Critical To Quality)、供應(yīng)鏈管理SQM（Supplier Quality Management）等技術(shù)文件。
3、NPI工程師的基本技能要求
NPI（New Product Introduce）即新產(chǎn)品導(dǎo)入，NPI工程師是OEM或ODM企業(yè)中不可或缺的重要職位，不過其職責(zé)卻略有差異。對(duì)于OEM產(chǎn)品，NPI工程師主要工作是解決好產(chǎn)品的制程工藝方面的問題；而對(duì)于ODM則不僅如此，更重要的是配合好研發(fā)人員R&D(Research&Design)，把客戶的圖樣或設(shè)想，變成制程成熟、性能可靠、可以批量性生產(chǎn)的產(chǎn)品。新產(chǎn)品導(dǎo)入應(yīng)該以滿足客戶需要作為出發(fā)點(diǎn)，通�？蛻糇钕胍氖鞘裁茨兀慨a(chǎn)品完美無瑕，花錢最少，取得時(shí)間最短；客戶最關(guān)心的是什么？使用滿意，不良率低，性能穩(wěn)定，等等。
NPI工程師的核心價(jià)值是，使主導(dǎo)的新產(chǎn)品量產(chǎn)后在效率、品質(zhì)方面達(dá)到最佳，達(dá)成公司內(nèi)外客戶的要求，最終使產(chǎn)品順利地進(jìn)入量產(chǎn)。NPI工程師必需對(duì)試產(chǎn)的不良問題進(jìn)行持續(xù)改善，對(duì)不良改善對(duì)策的有效性進(jìn)行確認(rèn)，對(duì)相關(guān)對(duì)策跟催落實(shí)并追蹤效果。
新產(chǎn)品正式進(jìn)行量產(chǎn)前夕，NPI工程師需要與生產(chǎn)制造（Mfg.）、制程工程（PE）、設(shè)備工程（ME）和品質(zhì)工程（QE）等相關(guān)人員，對(duì)新產(chǎn)品的制程管控要點(diǎn)或其它注意事項(xiàng)進(jìn)行宣導(dǎo)，對(duì)文件、治工具及其它事項(xiàng)進(jìn)行確認(rèn)。同時(shí)，根據(jù)PMC的生產(chǎn)訂單預(yù)報(bào)情況，請(qǐng)IE評(píng)估準(zhǔn)備量產(chǎn)用的治工具，并通知相關(guān)部門備置齊全所需的治工具。試產(chǎn)轉(zhuǎn)量產(chǎn)的交割明細(xì)（Readiness Check List）。
NPI工程師擔(dān)負(fù)著新產(chǎn)品由試產(chǎn)到量產(chǎn)整個(gè)過程的成敗重任，其工作的績效很大程度上影響著一個(gè)公司的經(jīng)濟(jì)效益。譬如在SMT工廠，產(chǎn)品的質(zhì)量及可靠性，生產(chǎn)效率及成本等，都與NPI工程師的新品導(dǎo)入管制是否得當(dāng)密不可分。
NPI工程師的基本要求：專業(yè)負(fù)責(zé)的態(tài)度，項(xiàng)目管理PM（Project Management） 能力，SMT專業(yè)知識(shí)和作業(yè)技能，會(huì)議主導(dǎo)及簡報(bào)能力，表格工具管理應(yīng)用能力，新產(chǎn)品制程設(shè)計(jì)與制程管制。新產(chǎn)品的成功導(dǎo)入，需要探討的因素很多，下面對(duì)上述幾個(gè)方面略作詮釋。
其一，專業(yè)負(fù)責(zé)的態(tài)度。從某種意義上說來，專業(yè)的“態(tài)度”其實(shí)要比“技術(shù)”更為重要，所以態(tài)度永遠(yuǎn)是第一位的，比如積極主動(dòng)、認(rèn)真負(fù)責(zé)、優(yōu)質(zhì)觀念和客戶至上等。積極主動(dòng)——有當(dāng)擔(dān)，主人翁意識(shí)，自我管理；認(rèn)真負(fù)責(zé)——細(xì)心、耐心、勤奮、責(zé)任心強(qiáng)；優(yōu)質(zhì)觀念——對(duì)產(chǎn)品負(fù)責(zé)，第一次就做對(duì)，做最好的質(zhì)量，追求卓越；客戶至上觀念——聆聽客戶的聲音，替客戶著想，讓客戶滿意等。一言以蔽之，NPI工程師需要有對(duì)產(chǎn)品負(fù)責(zé)、對(duì)客戶負(fù)責(zé)的專業(yè)態(tài)度以及較高的專業(yè)素養(yǎng)。
其二，項(xiàng)目管理協(xié)作能力。它是指自我管理（時(shí)間管理、責(zé)任管理、目標(biāo)管理等），通常NPI工程師既要有團(tuán)隊(duì)協(xié)作又要有領(lǐng)導(dǎo)能力，工作上要有計(jì)劃性、條理性、執(zhí)行力，以及異常應(yīng)急應(yīng)變能力等。作為一名優(yōu)秀的NPI工程師，首先他需要具有一定的項(xiàng)目管理與協(xié)調(diào)能力（ProjectControl & Coordinating Ability），能與各部們之間作有效溝通，令各部門積極配合；新產(chǎn)品導(dǎo)入需要團(tuán)隊(duì)協(xié)作，決非僅靠一已之力所能做好。
其三，SMT專業(yè)知識(shí)和作業(yè)技能。雖然NPI工程師通常不需要親自去調(diào)機(jī)、修機(jī)或測(cè)試等操作，但熟練地掌握相關(guān)的專業(yè)知識(shí)與作業(yè)技能是必須的；否則不僅難以督導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員，也不能快速地發(fā)現(xiàn)、分析或解決問題。所以，NPI務(wù)必熟練掌握SMT制程工藝，比如焊錫特性、PCB的DFM和爐溫曲線原理及測(cè)試，業(yè)界品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，治工具制作工藝，等等。
其四，會(huì)議主導(dǎo)與簡報(bào)能力。為了把各部門的相關(guān)人力，有效地凝聚在NPI工程師新產(chǎn)品的導(dǎo)入工作中來，把相關(guān)部門的主管召集在一起，進(jìn)行信息的布達(dá)，問題的討論，工作的分配等是非常有必要的。這就要求NPI工程師具有較好的會(huì)議主持能力。簡報(bào)能力是指通過簡潔的圖文說明演示，主導(dǎo)問題的討論時(shí)通常必不可少，比如設(shè)計(jì)評(píng)審（Design Review）、試產(chǎn)前準(zhǔn)備、試產(chǎn)不良分析檢討等會(huì)議。
其五，表格工具管理應(yīng)用能力。NPI工程師必需熟練掌握并正確運(yùn)用相關(guān)的表格工具管理試產(chǎn)中的問題，重點(diǎn)管理產(chǎn)品的可制造性設(shè)計(jì)（DFM），重要元器件的關(guān)鍵尺寸控制，制程與相關(guān)的治工具品質(zhì)與檢驗(yàn)，作業(yè)指導(dǎo)文件的制作，以及對(duì)不良問題的持續(xù)改善與跟進(jìn)落實(shí)，不良改善對(duì)策的有效性確認(rèn)與執(zhí)行，都需通過文檔表格來進(jìn)行管理。
其六，熟練掌握新產(chǎn)品的制程設(shè)計(jì)與制程管制的流程。NPI工程師務(wù)必對(duì)新產(chǎn)品的制程設(shè)計(jì)與制程的工藝流程了然于胸，并依據(jù)其進(jìn)行試產(chǎn)管理。為此，必須熟練掌握相關(guān)制程管制事項(xiàng)，通過品質(zhì)管理工具對(duì)產(chǎn)品關(guān)鍵的品質(zhì)特性 (CTQ)和非標(biāo)器件的重要尺寸及其規(guī)格（Dimension & Spec.）進(jìn)行管理，并力求做到胸中有數(shù)。
總之，SMT新品導(dǎo)入（NPI）的特點(diǎn)，主要是電子產(chǎn)品日益紛繁復(fù)雜，給研制及導(dǎo)入帶來較多的困難與挑戰(zhàn)。而ODM與OEM產(chǎn)品的特點(diǎn)，給NPI工程師的職責(zé)技能提出了較高的要求，并需要在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制程流程的管制上去不斷完善。由于ODM產(chǎn)品的新品導(dǎo)入，通常能涵蓋OEM產(chǎn)品的方式，所以對(duì)于新產(chǎn)品的導(dǎo)入方法與要素，比如相關(guān)流程、制程設(shè)計(jì)與制程管制。下面，筆者主要針對(duì)ODM產(chǎn)品的新品導(dǎo)入詳細(xì)闡述之。
二、新產(chǎn)品的研發(fā)流程與制程工藝管制
優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品是依靠優(yōu)良設(shè)計(jì)和精細(xì)制程管制生產(chǎn)出來的，不是依賴出貨前的測(cè)試或檢驗(yàn)出來的，而新產(chǎn)品的研發(fā)與導(dǎo)入的管制好壞攸關(guān)量產(chǎn)成敗。ODM新產(chǎn)品從開發(fā)設(shè)計(jì)到正式投產(chǎn)，通常需要經(jīng)過方案設(shè)計(jì)審定、樣機(jī)制作、驗(yàn)證試投、產(chǎn)品成熟度驗(yàn)證、小批量試生產(chǎn)、正式量產(chǎn)等幾個(gè)階段。在不同的試產(chǎn)階段，NPI工程師需主導(dǎo)完成相應(yīng)的文件資料，以便量產(chǎn)使制程工藝得到有效管制。
1、新產(chǎn)品研發(fā)與導(dǎo)入的工藝流程
新產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)與導(dǎo)入必須以客戶圖樣為藍(lán)本，以滿足客戶的要求作為工作的基本出發(fā)點(diǎn)。NPI工程師務(wù)必了解新產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和特性，清楚試產(chǎn)的制程設(shè)計(jì)與制程管制，對(duì)產(chǎn)品相關(guān)技術(shù)參數(shù)有明確的認(rèn)知。新品研發(fā)流程主要分為圖稿或樣品PS（Product Sample）審定、初始設(shè)計(jì)PD(Primary Design)、細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)DD（Detail Design），試產(chǎn)驗(yàn)證又分為EVT、DVT、MVT和PVT，這些驗(yàn)證流程試產(chǎn)跑完后，產(chǎn)品的性能與制程條件通常均已成熟。
新產(chǎn)品制程設(shè)計(jì)階段PDP (Process Design Phase)通常由R&D主導(dǎo)，R&D依據(jù)客戶合約規(guī)定、樣品特性與相關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行評(píng)審設(shè)計(jì)。在正式試產(chǎn)前，務(wù)必分析產(chǎn)品的關(guān)鍵品質(zhì)特性(CTQ)和重要制程參數(shù)CPP(CriticalProcess &Test Parameters)，產(chǎn)品規(guī)格或品質(zhì)控制參數(shù)，展開到試產(chǎn)及量產(chǎn)的制程工藝中進(jìn)行管制。所謂產(chǎn)品規(guī)格，通常是零件制程能力和生產(chǎn)制程能力的綜合結(jié)果。
PD與DD階段是開展有關(guān)設(shè)計(jì)問題探討的重要階段，最優(yōu)化設(shè)計(jì)(DFX)需要從設(shè)計(jì)評(píng)審(DesignReview)初期展開，通過設(shè)計(jì)評(píng)審明細(xì)表（Design Review Check List）和失效模式與效應(yīng)分析(FMEA)等手法進(jìn)行管理。而在試產(chǎn)過程中，R&D應(yīng)及時(shí)將發(fā)現(xiàn)的問題反饋給客戶，以便不斷改進(jìn)和完善DFM(Design for Manufacturing)。
新產(chǎn)品導(dǎo)入過程中，R&D協(xié)同NPI小組依據(jù)客戶要求和產(chǎn)品規(guī)格進(jìn)行制造流程設(shè)計(jì)、制程參數(shù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，以及4M(人機(jī)料法)及作業(yè)環(huán)境管理；訂立PFMEA、作業(yè)防呆和檢測(cè)辦法，制訂標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)書（SOP）、品質(zhì)檢驗(yàn)規(guī)范（SIP）和制程規(guī)范(PMP) 等，從而確保產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)有章可循。
一般地，電子產(chǎn)品的印制板數(shù)據(jù)檔（Gerber File）發(fā)給PCB板廠銑板之前，研發(fā)人員（R&D）、設(shè)計(jì)品質(zhì)保證（DQA）與新產(chǎn)品導(dǎo)入（NPI）工程師或工藝人員務(wù)必展開評(píng)審，通過大家密切協(xié)作而后達(dá)成共識(shí)，并努力提高從設(shè)計(jì)到制造的首次通過率FTT（First Time Through）。首次通過率（FTT）是指完成某生產(chǎn)制程，其中第一次產(chǎn)出就符合品質(zhì)要求的產(chǎn)品件數(shù)百分比。
另外，試產(chǎn)每個(gè)階段都需投入適當(dāng)比例的樣品進(jìn)行可靠性驗(yàn)證，比如常見的冷熱循環(huán)實(shí)驗(yàn)（Thermal shock test）、高溫高濕測(cè)試（High temperature/humidity）、跌落測(cè)試（Drop test）、震動(dòng)測(cè)試（Shocktest）和自由掃頻振動(dòng)測(cè)試（Random vibration test）等，測(cè)試方法與規(guī)格可參考圖表5A�？傊�ODM的新產(chǎn)品試產(chǎn)，只有每個(gè)階段的可靠性驗(yàn)證都被DQA認(rèn)可通過，才可能被批準(zhǔn)進(jìn)入正式量產(chǎn)。
2、新產(chǎn)品導(dǎo)入的制程管理方法
現(xiàn)代的質(zhì)量管理講究先質(zhì)后量的管理理念，即首先要進(jìn)行制程的工藝優(yōu)化，制定出能夠保證質(zhì)量的工藝技術(shù)規(guī)范，然后通過過程控制實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的高質(zhì)量目標(biāo)。在設(shè)計(jì)和試產(chǎn)過程中，也必須實(shí)施恰當(dāng)?shù)闹瞥坦に嚬芾恚驗(yàn)楫a(chǎn)品質(zhì)量只能在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中，通過有效的工藝管理和恰當(dāng)?shù)闹瞥坦苤苼韺?shí)現(xiàn)。
新產(chǎn)品導(dǎo)入管理，通常分為產(chǎn)品設(shè)計(jì)管理、供應(yīng)商管理和生產(chǎn)制造管理三大塊，參考圖5B。新產(chǎn)品流程和工藝的設(shè)計(jì)與管理，需要IE（Industrial Engineer）工程師，通過方法研究和作業(yè)測(cè)定，尋求合理作業(yè)方法和工藝流程，從而獲得理想的生產(chǎn)效益。
產(chǎn)品設(shè)計(jì)主要包含文件資料準(zhǔn)備、相關(guān)規(guī)格確立，比如圖面與物料清單（BOM）、非標(biāo)器件規(guī)格公差分析、產(chǎn)品及非標(biāo)準(zhǔn)器件的關(guān)鍵品質(zhì)特性（CTQ）等。供應(yīng)商管理（SQM），包含供應(yīng)商的選擇、管理與輔導(dǎo)，來料的首件檢驗(yàn)FAI（First Article Inspection），重要元器件的關(guān)鍵尺寸控制（MSA&Cpk管理）等。制程生產(chǎn)管理，主要包含產(chǎn)品的關(guān)鍵品質(zhì)特性（PCTQ）、制程的失效模式與效應(yīng)分析（PFMEA）、生產(chǎn)管制計(jì)劃（PMP）擬訂。
SQM(Supplier QualityManagement)需要求供貨商，提供必要的配合與內(nèi)部管理持續(xù)改善計(jì)劃，重要零器件務(wù)必于出貨前提供真實(shí)有效的FAI與Cpk報(bào)告，以證實(shí)零件的精密度和正確性。IQC需進(jìn)行協(xié)助管理與監(jiān)督，令關(guān)鍵零件于試產(chǎn)的全過程被有效管理，以確保試產(chǎn)的品質(zhì)及效果。
新產(chǎn)品研發(fā)與導(dǎo)入流程的管理，重要的是依據(jù)PMP內(nèi)容完成標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)SOP(StandardOperation Process)和檢驗(yàn)規(guī)范SIP(Standard Inspection Process)指導(dǎo)書，并且于試產(chǎn)過程中驗(yàn)證內(nèi)容的有效性。非特殊情況，在產(chǎn)品量產(chǎn)前須由文控中心（DCC）正式發(fā)行到生產(chǎn)計(jì)劃（PMC）和制程品管（IPQC）等部門。
3、重要的生產(chǎn)制程管制工具
SMT生產(chǎn)制程中的管制計(jì)劃PMP（Process Management Plan），有助于對(duì)產(chǎn)品之關(guān)鍵品質(zhì)特性、重要規(guī)格或精密公差進(jìn)行有效管理，它是確保產(chǎn)品品質(zhì)與效率的重要手段。在試產(chǎn)初期，NPI工程師應(yīng)當(dāng)主導(dǎo)完成PMP初稿，并且在試產(chǎn)過程中隨著試產(chǎn)進(jìn)程中制程流程與方式的變化，對(duì)關(guān)鍵制程不斷完善并對(duì)試產(chǎn)中的問題規(guī)劃出適當(dāng)管理方式，在產(chǎn)品量產(chǎn)前夕務(wù)必制訂好并經(jīng)文控中心（DCC）正式發(fā)行。
PMP的表格形式不同公司可能稍有不同，不過其表格的基本項(xiàng)目及樣式應(yīng)當(dāng)大同小異，表頭可參考圖表6。PMP有成效的關(guān)鍵是真正去了解產(chǎn)品，運(yùn)用流程與相關(guān)工具去實(shí)施，認(rèn)真了解客戶對(duì)產(chǎn)品功能的要求及技術(shù)指標(biāo)。
制程管制計(jì)劃(PMP)流程項(xiàng)目，其作業(yè)管理分三個(gè)階段：生產(chǎn)前作業(yè)：IQC（Input Quality Control）、入庫作業(yè)、倉儲(chǔ)管理、領(lǐng)料作業(yè)。生產(chǎn)中：各工序分項(xiàng)作業(yè)、固定站位檢驗(yàn)、工序末段品質(zhì)檢驗(yàn)FQC（Final Quality Control）、可靠度作業(yè)。生產(chǎn)后出貨前：出貨開箱品保OOBA（Output Open Box Assurance）全檢、倉儲(chǔ)管理、出貨前包裝、出貨稽核、出貨作業(yè)。而對(duì)于復(fù)雜制程，需依據(jù)PFMEA分析之高風(fēng)險(xiǎn)制程項(xiàng)目或工序展開到PMP。應(yīng)該說，好的產(chǎn)品制造離不開恰當(dāng)?shù)墓に囆栽O(shè)計(jì)，合格的元器件來料品質(zhì)，以及代工廠商良好的制程管制與生產(chǎn)能力。
PMP作為重要的制程管制工具，內(nèi)部制程條件認(rèn)可，試產(chǎn)品出貨確認(rèn)，量產(chǎn)品出貨確認(rèn)，來料尺寸的量測(cè)必須使用適當(dāng)?shù)牧繙y(cè)工具與方法，特別是Cpk尺寸；出貨檢驗(yàn)報(bào)告中，必須量測(cè)圖面上所有要求重點(diǎn)管控的尺寸；制程中必須要有MSA/SPC的管控，量產(chǎn)后可以只附Cpk報(bào)告。
PMP作為制程管制的重要方式，它以產(chǎn)品規(guī)格中的重要控制參數(shù)和制程品質(zhì)特性為藍(lán)本，其內(nèi)容包含制程流程設(shè)計(jì)、制程參數(shù)控制、人機(jī)料法環(huán)等方面。PMP屬于生產(chǎn)制程的設(shè)計(jì)與管理單位主導(dǎo)的作業(yè)，它需要清楚地定義制程設(shè)計(jì)工作流程，同時(shí)工廠的PE/QA團(tuán)隊(duì)能夠于試產(chǎn)前，明確完成關(guān)鍵生產(chǎn)作業(yè)的管理，并形成恰當(dāng)?shù)墓に嚤O(jiān)控方法。
工藝監(jiān)控作為PMP的重要功效之一，它是確保作業(yè)工藝正確無誤以及產(chǎn)品質(zhì)量的保障。過程控制是指對(duì)每道工序的工藝進(jìn)行連續(xù)的監(jiān)控，把收集來的數(shù)據(jù)與工藝技術(shù)規(guī)范進(jìn)行比對(duì)，尋找出不符合要求的偏差。比如制程中一旦出現(xiàn)潛在的問題時(shí)，管理人員就能實(shí)時(shí)地接收到相關(guān)信息，這樣有助于實(shí)時(shí)將工藝調(diào)整到最佳狀態(tài)，并在不符合技術(shù)規(guī)范的情況出現(xiàn)之前，立即采取糾正措施。因此，這種過程控制就是預(yù)防性工藝控制，能夠把顯而易見的和隱蔽的缺陷都控制在最小的范圍，從而提高生產(chǎn)直通率減少不良返修，并實(shí)現(xiàn)好的生產(chǎn)良率和產(chǎn)品品質(zhì)。
R&D與SMT加工廠之間NPI工程師的溝通協(xié)作尤其重要，當(dāng)設(shè)計(jì)研發(fā)與生產(chǎn)制造不歸同一企業(yè)或單位時(shí)，新產(chǎn)品最好于設(shè)計(jì)前就與SMT代工廠NPI建立起聯(lián)系。SMT工廠應(yīng)將本企業(yè)的設(shè)備及相關(guān)制程的能力及DFM規(guī)范交給客戶，對(duì)于同一集團(tuán)公司內(nèi)部的ODM產(chǎn)品，R&D必須按照公司SMT的加工能力進(jìn)行新產(chǎn)品設(shè)計(jì)。當(dāng)然，不同公司之間的OEM代工企業(yè)，則必須遵循委托方（客戶）的需求，否則無法接到訂單。另外，SMT工廠應(yīng)及時(shí)將試產(chǎn)過程中遇到的問題反饋給客戶，不斷改進(jìn)與完善DFM文件；努力提高從設(shè)計(jì)到制造的一次成功率，減少試產(chǎn)次數(shù)。
三、新產(chǎn)品及其重要器件的管制工具
新產(chǎn)品導(dǎo)入過程中，不僅要求對(duì)制程工藝和制程流程進(jìn)行管制，而且對(duì)產(chǎn)品的重要尺寸、非標(biāo)準(zhǔn)器件的關(guān)鍵尺寸及特性也必須進(jìn)行有效的管制。為了相關(guān)的量測(cè)尺寸真實(shí)可信，量測(cè)時(shí)必須采用恰當(dāng)?shù)墓ぞ吲c方法。相關(guān)的工具與方法有多種，下面筆者對(duì)常見的FAI&Cpk、SPC、MSA和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)DOE（Design Of Experiments）略作介紹。
1、FAI與Cpk
新產(chǎn)品導(dǎo)入的制程中，對(duì)于重要元器件和治工具的關(guān)鍵規(guī)格與尺寸，務(wù)必進(jìn)行首件檢驗(yàn)FAI（First Article Inspection），并仔細(xì)考察其制程能力指數(shù)Cpk（Complex Process Capability index），參考圖7。為確保所有材料與治工具符合設(shè)計(jì)要求與制程要求，對(duì)于它們的關(guān)鍵特性或規(guī)格尺寸，FAI&Cpk管制不可或缺。
FAI數(shù)據(jù)必須要符合圖紙規(guī)格，所有的關(guān)鍵尺寸Cpk必須達(dá)到A級(jí)，除非R&D另有規(guī)定。經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)Cpk指數(shù)值達(dá)到1.33或更高時(shí)，對(duì)產(chǎn)品或元器件的檢驗(yàn)工作可以減少，還可以確保制程持續(xù)穩(wěn)定，并降低運(yùn)作的檢查成本。
一般說來，首件檢驗(yàn)（FAI）是進(jìn)料品管（IQC）對(duì)來料品質(zhì)，進(jìn)行常規(guī)且不可或缺的驗(yàn)收方式。試產(chǎn)來料之零件尺寸與規(guī)格，必需符合R&D在圖紙中的規(guī)定要求；而對(duì)于關(guān)鍵零件則更應(yīng)嚴(yán)謹(jǐn)檢驗(yàn)，譬如認(rèn)真比對(duì)廠商的Cpk/FAI 報(bào)告資料。來料品質(zhì)只有于試產(chǎn)過程中被有效管制，才能確保試產(chǎn)的良率和樣品的質(zhì)量。對(duì)于治工具設(shè)計(jì)及檢驗(yàn)，比如模板、治具（焊接載具、ATE、ICT測(cè)試治具，分板治具等）關(guān)鍵品質(zhì)特性及尺寸，也需要進(jìn)行首件檢驗(yàn)（FAI）和過程能力指數(shù)（Cpk）校對(duì)。
制程能力指數(shù)（Cpk），是過程性能允許的最大變化范圍與過程的正常偏差的比值，是現(xiàn)代企業(yè)用于表示制程能力的工程評(píng)估的一類指標(biāo)，也是某個(gè)工程或制程水準(zhǔn)的量化反應(yīng)，其值越大表示品質(zhì)越佳。Ca（制程準(zhǔn)確度）和Cp（制程精密度）是它的兩個(gè)主要參數(shù)，Ca反應(yīng)的是位置關(guān)系(集中趨勢(shì))而Cp反應(yīng)的是散布關(guān)系(離散趨勢(shì))。Cpk值的計(jì)算方法，需依據(jù)尺寸的公差之對(duì)稱規(guī)格、單邊及非對(duì)稱規(guī)格采用對(duì)應(yīng)的公式進(jìn)行計(jì)算（參考圖表8A），而常見Cpk值與推定良率及σ關(guān)系（參考圖表8B）。西格瑪σ（Sigma）即標(biāo)準(zhǔn)差(StandardDeviation)，它是一個(gè)用來界定母體標(biāo)準(zhǔn)差的統(tǒng)計(jì)單位，用來衡量可變性或數(shù)據(jù)的分布狀況。
在新產(chǎn)品試產(chǎn)過程中，元器件供應(yīng)商必須附Cpk&FAI出貨檢驗(yàn)報(bào)告，尤其是非標(biāo)器件每次出貨都必須量測(cè)圖面上所有要求重點(diǎn)管控的尺寸。制程能力研究在于確認(rèn)這些特性符合規(guī)格的程度，以保證制程成品不符規(guī)格的不良率在要求的水準(zhǔn)之上，作為制程持續(xù)改善的依據(jù)。值得一提的是，當(dāng)選擇Cpk來作制程管控時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)管制帶來的成本進(jìn)行適當(dāng)考慮，以及其品質(zhì)特性對(duì)后制程的影響度。
2、統(tǒng)計(jì)制程管制（SPC）
SPC（Statistical Process Control）即統(tǒng)計(jì)過程控制，它是利用統(tǒng)計(jì)技術(shù)對(duì)過程中的各個(gè)階段進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)發(fā)現(xiàn)過程異常便及時(shí)報(bào)警從而達(dá)到保證產(chǎn)品質(zhì)量的目的。它強(qiáng)調(diào)以全過程的預(yù)防為主，利用統(tǒng)計(jì)的方法來監(jiān)控制程的狀態(tài)，確定生產(chǎn)過程在管制的狀態(tài)下，以降低產(chǎn)品品質(zhì)的變異。其構(gòu)成要素及常規(guī)的作業(yè)方法，請(qǐng)參考圖表9和圖表10。
SPC作為品質(zhì)管理的日常工具，對(duì)于新產(chǎn)品的關(guān)鍵品質(zhì)特性（CTQ）和非標(biāo)器件重要尺寸的管制發(fā)揮著重要作用。比如IQC進(jìn)行零件承認(rèn)的檢驗(yàn)，來料樣品是否合格，新產(chǎn)品制程能力、設(shè)計(jì)能力分析、評(píng)價(jià)和改善；IPQC對(duì)日常生產(chǎn)的良率統(tǒng)計(jì)和不良分析；FQC對(duì)產(chǎn)品的出貨檢驗(yàn)及報(bào)告的生成，都可以通過SPC來進(jìn)行管制。而抽樣檢查（Sampling Inspection）是SPC具體實(shí)施的重要方式，它是指從一批產(chǎn)品中隨機(jī)抽取少量產(chǎn)品（樣本）進(jìn)行檢驗(yàn)分析，以判斷該批產(chǎn)品是否合格的統(tǒng)計(jì)方法。它與全面檢驗(yàn)的不同之處，在于全面檢驗(yàn)需對(duì)整批產(chǎn)品逐個(gè)進(jìn)行檢驗(yàn)，而抽樣檢驗(yàn)則根據(jù)樣本檢驗(yàn)結(jié)果來推斷整批產(chǎn)品的質(zhì)量水準(zhǔn)。
SPC把品質(zhì)的變動(dòng)要因分為偶然原因(不可避免)和異常原因(可避免)，異常原因是可在現(xiàn)場(chǎng)立即采取措施除去，偶然原因是通過對(duì)生產(chǎn)方式的系統(tǒng)性的接近方法來縮小的工程管理技術(shù)。它通過有效的要因管理，使設(shè)備條件及品質(zhì)特性的散布最小化；通過建立實(shí)時(shí)的工程及物流管理體系，確保發(fā)生不良原因的可追蹤性。
SPC不是用來解決個(gè)別工序采用什么控制圖的問題，SPC強(qiáng)調(diào)從整個(gè)過程、整個(gè)體系出發(fā)來解決問題。在應(yīng)用過程中，需要注意其以下特性：
2.1、經(jīng)濟(jì)性：有效的抽樣管制，不用全數(shù)檢驗(yàn)得以控制成本，目標(biāo)是實(shí)時(shí)掌握不良率使制程穩(wěn)定，除去不必要的工程的浪費(fèi)要素，并達(dá)成產(chǎn)品的品質(zhì)、成本與交期。
2.2、預(yù)警性：制程的異常趨勢(shì)可即時(shí)對(duì)策，預(yù)防整批不良，以減少浪費(fèi)。
2.3、分辨特殊原因：作為局部問題對(duì)策或管理階層系統(tǒng)改進(jìn)之參考。
2.4、善用機(jī)器設(shè)備：估計(jì)機(jī)器能力，可妥善安排適當(dāng)機(jī)器生產(chǎn)適當(dāng)零件。
2.5、改善的評(píng)估：制程能力可作為改善前后比較之指標(biāo)。
SPC實(shí)施成功的要因：企業(yè)經(jīng)營管理者的積極參與和支持；具備明確的目標(biāo)意識(shí)與要求；以系統(tǒng)的適用計(jì)劃為背景的接近方式；從部分到全體按照優(yōu)先順序；給SPC推進(jìn)人員給予激勵(lì)；具備推進(jìn)SPC活動(dòng)體系的追蹤制度；責(zé)任與權(quán)限的分工需明確；系統(tǒng)設(shè)計(jì)的用戶界面簡單易懂；專家的指導(dǎo)與內(nèi)部專家的培養(yǎng)；等等。
3、測(cè)量系統(tǒng)分析（MSA）
品管始于數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)必需靠量測(cè)；“用數(shù)據(jù)說話”在品質(zhì)管理中越來越受到企業(yè)經(jīng)營者的重視。在日常生產(chǎn)中，我們需依據(jù)加工部件的測(cè)量數(shù)據(jù)去分析過程的狀態(tài)、過程的能力和監(jiān)控過程的變化；判定結(jié)果的方法，一是確保測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，二是確保使用了合適的數(shù)據(jù)分析方法。測(cè)量系統(tǒng)分析MSA（Measurement System Analysis）方法，可有效地對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估。
為了獲得高質(zhì)量的品質(zhì)測(cè)量數(shù)據(jù)，必須對(duì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)的測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行必要的校正與分析，即所謂測(cè)量系統(tǒng)分析（MSA）。MSA是指測(cè)量系統(tǒng)的誤差由穩(wěn)定條件下運(yùn)行的多次測(cè)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特性，通過“偏倚”和“方差”來表征。偏倚指測(cè)量數(shù)據(jù)相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)值的位置，包括測(cè)量系統(tǒng)的偏倚（Bias）、線性（Linearity）和穩(wěn)定性（Stability）。方差指測(cè)量數(shù)據(jù)的分散程度，也稱為測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性（Repeatability）和再現(xiàn)性（Reproducibility），簡稱為Gage R&R。
Gage R&R是MSA的分析工具。重復(fù)性是指在相同測(cè)量條件下，對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行連續(xù)多次測(cè)量所得結(jié)果之間的一致性；再現(xiàn)性是指在改變了的測(cè)量條件下，同一被測(cè)量的測(cè)量結(jié)果之間的一致性。
