基于电子产品设计方案的产线优化研究

刘喆 纪振东 耿佳 程淼 黄杰超 白秋红

摘要：随着互联网行业的高速发展，智能化新时代已经来临，电子信息产业作为一项新兴的高科技产业，已经逐渐趋向高质量化发展。本项目来源于桂林澄方科技有限公司，在具有丰富经验以及丰硕成果的指导教师、企业导师的指导下，聚集了电子信息相关专业具有较强科研能力的优秀人才。团队成员基于正在完成的自主知识产权项目，立足于传统电子产品生产厂商急需向电子智能化领域转型的需要，着力于为电子生产企业提供产品方案设计、定制工程、技术培训等服务，满足该类企业对于产品创新的需求，加快该类企业的转型升级，为企业发展注入新活力。

关键词：电子信息产业 方案设计 产线优化 快速转换

一、项目目的

党的十九大报告指出，我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段，正处在转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力的攻关期。要深化供给侧结构性改革，加快建设制造强国，加快发展先进制造业，推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合。当前，随着疫情的爆发，全球经济复苏的不确定性因素增多，国内经济下行压力依然存在。為应对当前形势，中央加强调控方式的创新和发展方式的转变，国内定向调控节奏不断加快，电子信息产业也实施了一系列结构调整、产业升级等提质增效举措，为产业持续发展注入了新的动力。

在此背景下，伴随着电子信息产业的火热化，智能化、自动化产品的普及，电子产品设计成为一个新兴产业，由此迎来新的发展机遇。本项目已具备丰富的实物资源、货币资源、技术资源、人力资源，立足于传统电子产品生产厂商急需向电子智能化领域转型的需要，着力于为电子生产企业提供产品方案设计、定制工程、技术培训等服务，核心优势在于提供电路设计、嵌入式程序开发、技术升级等多种设计方案，破解企业面临的智能化、自动化等高科技方向转型的技术瓶颈，以高效率、低成本、快转化、优服务开拓电子技术服务业市场，在新时代大环境下助力企业转型升级，为企业发展注入新活力。

二、项目创新点

本项目核心技术主要是提供电路设计、嵌入式程序开发、技术升级等多种设计方案，具有业务效率高、设计成本低、技术多元化、可快速投产等优势，可破解企业面临的智能化、自动化等高科技方向转型的技术瓶颈，以高效率、低成本、快转化、优服务开拓电子技术服务业市场，在新时代大环境下助力企业转型升级。具有以下创新点：

（1）业务效率高。公司采纳流水线分工式的设计流程，研发人员各司其职、环环相扣、分工合作，建立健全完备的沟通导向机制，及时交流设计思路与方案，提高设计速度与效率，减少研发人员的闲置比例。

（2）设计成本低。通过长期定向的元件采购与电路板打样渠道，降低研发成本，减少研发设计过程中不必要的时间消耗;公司立足于资深专业的研发团队，每一份业务的开展都进行存档记录，定期归纳总结设计创新经验，缩短单个项目的研发周期，减少设计成本，实现利润的最大化。

（3）技术多元化。掌握了多元化、全面化的研发技术，多种领域的交叉融合更容易产生与众不同的创新点，并运用到公司未来的业务拓展之中。

（4）可快速投产。从设计到制造的全方位技术服务，使客户能够极大节省从研发到正式投产过程中的时间成本，并为客户提供可靠的后续技术培训，促使客户优先占领销售市场，实现快速投产;公司会及时捕捉市场信息，实现多代产品创新发展，满足客户未来的发展需求，从而达成长期战略伙伴关系。

三、技术实施

1.生产准备

生产前应进行厂址的选择，设备的采购和原料供应商的确定。在厂址选择上，综合考虑成本、资源条件等因素后决定将厂址选在本校科技园，可享有一定的创业优惠政策。

在设备采购上，需要一套最小批量生产设备和一套测试设备，主要包括贴片机、回流焊机、焊台、丝印机、蚀刻机、热转印机、台钻、台式万用表、红外成像仪、示波器、数控电源、振动测试仪等。

在原料供应商的选择上，应选择交通成本、时间成本低的供应商，综合考虑，应尽量选择桂林当地或珠三角地区的供应商，并与部分优质供应商达成长期合作，为公司的运营提供长期支持

2.生产流程

生产流程大致分为5个阶段。首先要确定好大致方案，按照项目需求进行硬件电路的设计;紧接着要按电路图进行单片机程序、上位机程序的设计，在程序设计过程中对电路进行适当修改;电路图和程序都设计完成后要进行样机试产并测试，在测试过程中查找解决存在的问题并编写技术文档;当样机调试完成，编写好技术文档后需对甲方相关技术人员进行培训，使其能够顺利投产;最后是项目的售后服务，同时还可为客户提供功能升级改造等业务。

3.项目质量控制

项目质量主要和原材料质量、生产研发质量、研发人员自身能力和实际产线情况有关，因此应在各个阶段设置好检验标准。

对原材料的质量的控制方面，应建立合理的元器件质量标准，对每批采购的原材料进行抽样检测，确保每批元件能够符合质量标准。

生产研发质量方面，在研发阶段应做好可靠性管理工作，进行关键部分的可靠性分配和预测。样机调试阶段对整个项目质量影响最大，在这个阶段应对样机进行环境试验、功能验证等工作，在这个阶段要绝对确保样机能够达到预先制定的质量标准。为保证最终生产的产品与样机能达到相同质量，还应对实际生产线的工艺参数、加工精度等做出要求。

研发人员自身能力方面，需要定期对研发人员进行新型技术培训，在内部管理上要鼓励研发人员进行自主创新，鼓励研发人员之间进行各个项目内、项目间的交流合作，形成大众创新的良好氛围，并定期对优秀项目和不合格项目进行复盘总结，从以往的业务中吸取经验与教训，以在未来业务中逐渐完善形成一套较为普适的项目生产规范，加快生产效率，同时逐渐减少团队自身问题。

实际产线方面，与客户实际产线的生产能力及合格率等因素相关性较强。我方可在制定技术手册时明确重要的生产环节及该环节的合格率测量指标，拟定一套规范的生产工艺流程，并告知客户按照该流程进行生产。

四、应用领域

本项目核心技术主要是提供电路设计、嵌入式程序开发、技术升级等多种设计方案，可破解企业面临的智能化、自动化等高科技方向转型的技术瓶颈，助力电子生产企业转型升级。将其应用于电子产品生产制造领域，将推动传统电子生产厂商向智能化、信息化方向转化。电子信息技术服务与电子产品生产制造业深度合作，生产设备智能化、生产方式柔性化、生产组织灵巧化重构制造业价值链，使得电子产品生产产业的附加值和信息含量不断提升，加速了传统电子产品制造业向高端制造业转变。当今世界经济加速发展，传统电子产品制造企业向以智能化、信息化为核心的电子产品制造产业转变面临着较大的技术瓶颈，电子信息技术服务业的创新和发展，与社会生产和生活的不断融合，推动着电子产品制造业新模式、新应用、新业态的不断涌现，使其突破困扰已久的技术瓶颈，向更高层次的技术领域发展。许多自研能力欠缺的电子产品生产制造企业为了提高与改进其产品性能、升级原有的产品方案或者降低产品生产成本，也十分乐意与采取定价适中并且优于企业自研所消耗的总体费用的电子信息技术服务企业合作。1

本文是2021年广西大学生创业训练项目“匠心定制-电子产品方案设计导航者”（项目编号：S202110595346X）项目成果。