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user: 3. 民用机载电子产品转产过程 产品转产过程用来对一个已经完成验证和确认的最终产品在集成为最终系统，或者将顶层的最终系统产品移交给意向的最终客户，这些产品(包括系统级产品)通常在研发过程中完成产品实现或者产品集成，产品转产过程是产品研制和实现过程中的最后一个环节，也是系统从一个层级到更高层级的桥梁。转产是产品线生命周期阶段的重要组成部分，也是最终产品工作项分解(WBS)中的重要组成部分。 3.1. 典型机载电子产品生产过程 一个典型的机载电子产品的生产过程如图6所示，在完成了表面贴装之后，产品进入了流水生产线，各生产设备或人工操作按照订单需求调整生产速度并进行协调。 在对当前产品生产有清晰的认识后，需要对产品进行进一步的分类。根据产品工艺流程和工作台的设置进行规划。根据产量和每天的工作计算新的节拍时间，节拍时间的计算方法如下，节拍时间是生产每件产品的平均时间，消除生产瓶颈，根据当前的生产工序和各个工作环节的划分，计算每个工作环节的工作节拍时间(Takt Time)。根据节拍时间对各个工作环节的工作量进行再次的优化和平衡。首先要考虑的是超出平均时间的地方，这些地方将成为实际生产中的瓶颈环节。在把超出节拍时间工作环节中的部分工作内容移到其他的工作环节之后，重新计算各个环节所需要的时间，尽量确保各个工作台之间的工作量接近节拍时间。如果有些重要的工作不能移动到其他工作环节，则在保留该工作环节的基础上，尽量减少该环节的工作量，以便与其他的工作环节进行合并或者共用，从而提高大规模生产的整体效率。 图6. 典型的机载电子产品的生产过程 3.2. 机载电子产品转产过程活动 产品转产过程面向最终的产品和批量生产，并且这些产品将直接交付给最终的实际用户，因此产品转产有着更加严格过程和技术要求。为了达到产品高效一致性生产的目标，产品转产在产品开发的全生命周期的各个阶段都需要开展，主要包括项目策划阶段、产品研发阶段、和产品生产阶段，以下分别介绍在不同阶段需要开展的活动。 3.2.1. 项目策划阶段 在项目策划阶段，需要明确目标产品的成本目标，从物料、人工、场地、能耗、运营摊销等方面估算成本，建立生产测试计划和生产质量保证计划，建立产品转产/建造计划，明确生产的目标、测试需求、主要测试指标、工艺流程、工艺缓解时间安排、测试计划、里程碑节点等要素，并且定义目标产品的生产需求(如产量、节拍时间等)，此外还需要研发、生产、质量、采购等部门联合制定产品开发项目计划，确定在产品中能够复用的研发和生产部件、测试环境、场地和产线，制定转产里程碑节点，并且规划评审更新产品制造成熟度，制定生产原则，并且针对转产和工艺流程设计进行工作项分解。 3.2.2. 产品研发阶段 在产品的研发阶段，需要更新项目策划阶段产生的输出，识别关重件(如直接影响关键指标、独家产品、长订货周期等)，开展材料/部件的可生产性分析，确定部件发展路线图，对于可能废型(Obsolete)的部件开展持续供货分析，沟通潜在的供应商，并开展供应商策略管理，对需要替换和外协的部件编写或者更新技术要求，进行BOM清单审核，同时编写针对生产所需要的测试需求PTR，开展元器件相关的可靠性分析(如DFMEA/PFMEA)，开发原型系统和产品，必要时采用3D打印的塑料模型来确认几何尺寸。 3.2.3. 产品试生产阶段 在产品的试生产阶段，需要更新项目策划阶段和设计阶段产生的输出，引入生产专家开展可生产性分析，根据生产要求和成本要求更新BOM清单，开艺流程编制和试生产，按照确定的生产要求开展全产能试生产以便发现生产线的瓶颈并作出相应的调整，改进生产流程和文件。新产品导入工程师将整个生产试制过程中发生的问题汇总到“试制问题报告”中，由生产管理部门组织召开新产品试制总结会议，对所有问题进行分析改进。确认改善方案及责任人后将所有问题提报至CQ进行追踪。 上述产品转产过程的活动可以用如图7所示的流程来表示。需要指出的是，这些活动需要根据企业的设计保证体系和流程，与产品研制的评审阶段相结合，为转阶段的条件要素贯穿到要设计评审(PDR)、详细设计评审(CDR)、测试就绪评审(TRR)、生产就绪评审(PRR)等里程碑节点中得到落实和管控。 对于民用机载电子产品，有竞争力的价格是赢得市场并持续发展的必要条件。我国自主研制的机载电子产品价格普遍高于国际民用机载产品，这也是若干已完成取证适航取证的产品无法得到市场认可的原因之一。 为此，要开展如图8所示的产品成本控制流程，在研发之初，就应到考虑产品的价格目标，将成本作为重要的“需求”，在项目策划阶段确定产品的原材料目标和可接受的生产/测试工时目标，进而分配产品成本。在研制过程中，评估产品设计、对比设计元器件清单(BOM)与目标成本之间的差距，确定生产投入的工时与目标之间的偏差并不断优化，在转产阶段制定针对性的行动计划来削减成本，使得产品的实际成本接近甚至低于目标成本。 图7. 机载电子产品转产过程 图8. 产品成本控制流程 3.3. 新产品制造成熟度评价 为保障大规模时产品能顺利达到设计产能，引入制造成熟度(Manufacture Maturity Level， MML)评价生产过程的人、机、料、法、环以及产品设计，来协助产品产能的提升，促使生产效率得到提高、产品成本达到预期目标。 在生产成熟度评价的过程中，需建立具有不同专业背景的跨组织团队，来解决产品生产过程中可能出现的问题，同时通过制造成熟度评价来建立一套标准操作流程和评判标准，为决策层提供信息并掌握项目风险级别。产品成熟度评价可从生产技术和产品物料两方面进行评估，以下分别说明这两个方面的制造成熟度评价方法。 3.3.1. 产品物料成熟度 生产物料稳定是制造成熟的前提条件。定义了“0~5”的6个级别来描述产品物料清单(BOM)的成熟度(如图9)，确定BOM从初始到满足成本要求和大规模生产的状态，具体说明如下： 0级和1级：初始设计阶段的物料清单，设计尚未固化，初步开展了重用和器件成本分析； 2级：已通过分析明确了关重件，完成了物料持续供货分析，确定了可重用的部件，通过初步器件成本分析； 3级：主要物料已经固化，可用于长订货周期器件的采购，用于工程样机和老化试验； 4级：物料清单已经基本固化，可用于试生产样机部件采购并支持生产测试； 5级：在试生产过程中，物料清单进行了必要的调整已经完全固化，用于批量生产、库存备货采购。 图9. 产品物料成熟度 3.3.2. 产品制造成熟度 同样定义了“0~5”的6个级别来描述物料以外的人、机、法、环以及产品设计、成本控制等生产制造的成熟度(如图10所示)，例如人员技能、场地设施、工艺流程、质量控制等，具体说明如下： 0级和1级：初始设计阶段，初步考虑了产品转产计划，尚未建立生产流程和环境； 2级：已完成了产品转产计划，明确了生产工时和质量控制目标，确定场地、人员、设备要求； 3级：完成了产品试生产，并在运行过程中进行调整和优化； 4级：批量生产样机部件采购并支持生产测试； 5级：全产能的生产制造达到了稳定状态。 图10. 产品制造成熟度 3.4. 参与转产过程的角色和职责 在民用机载产品研制环境下，通常都采用项目经理负责制，即项目经理对产品的研发、生产、售后等全生命周期商业模型负责。产品转产过程也在项目经理的主导下，由研发、生产以及成本控制、供应商管理部门共同参与(如图11所示)，具体参与的角色包括： 研发：技术经理、计划经理、系统工程师、产品线工程师、系统工程师、产品线工程师软件/硬件/结构工程师、配置管理、设计保证/过程控制； 生产：生产线规划、生产测试中心、生产工艺师、自动化机器编程人员生产经理、新产品转产经理、质量保证、PDM产品数据管理、设计保证/过程控制； 其他部门：生产成本控制、供应商/材料管理等。 图11. 参与转产过程的角色和职责