基于電子產品設計方案的產線優化研究

劉喆 紀振東 耿佳 程淼 黃杰超 白秋紅

摘要：隨著互聯網行業的高速發展，智能化新時代已經來臨，電子信息產業作為一項新興的高科技產業，已經逐漸趨向高質量化發展。本項目來源于桂林澄方科技有限公司，在具有豐富經驗以及豐碩成果的指導教師、企業導師的指導下，聚集了電子信息相關專業具有較強科研能力的優秀人才。團隊成員基于正在完成的自主知識產權項目，立足于傳統電子產品生產廠商急需向電子智能化領域轉型的需要，著力于為電子生產企業提供產品方案設計、定制工程、技術培訓等服務，滿足該類企業對于產品創新的需求，加快該類企業的轉型升級，為企業發展注入新活力。

關鍵詞：電子信息產業 方案設計 產線優化 快速轉換

一、項目目的

黨的十九大報告指出，我國經濟已由高速增長階段轉向高質量發展階段，正處在轉變發展方式、優化經濟結構、轉換增長動力的攻關期。要深化供給側結構性改革，加快建設制造強國，加快發展先進制造業，推動互聯網、大數據、人工智能和實體經濟深度融合。當前，隨著疫情的爆發，全球經濟復蘇的不確定性因素增多，國內經濟下行壓力依然存在。為應對當前形勢，中央加強調控方式的創新和發展方式的轉變，國內定向調控節奏不斷加快，電子信息產業也實施了一系列結構調整、產業升級等提質增效舉措，為產業持續發展注入了新的動力。

在此背景下，伴隨著電子信息產業的火熱化，智能化、自動化產品的普及，電子產品設計成為一個新興產業，由此迎來新的發展機遇。本項目已具備豐富的實物資源、貨幣資源、技術資源、人力資源，立足于傳統電子產品生產廠商急需向電子智能化領域轉型的需要，著力于為電子生產企業提供產品方案設計、定制工程、技術培訓等服務，核心優勢在于提供電路設計、嵌入式程序開發、技術升級等多種設計方案，破解企業面臨的智能化、自動化等高科技方向轉型的技術瓶頸，以高效率、低成本、快轉化、優服務開拓電子技術服務業市場，在新時代大環境下助力企業轉型升級，為企業發展注入新活力。

二、項目創新點

本項目核心技術主要是提供電路設計、嵌入式程序開發、技術升級等多種設計方案，具有業務效率高、設計成本低、技術多元化、可快速投產等優勢，可破解企業面臨的智能化、自動化等高科技方向轉型的技術瓶頸，以高效率、低成本、快轉化、優服務開拓電子技術服務業市場，在新時代大環境下助力企業轉型升級。具有以下創新點：

（1）業務效率高。公司采納流水線分工式的設計流程，研發人員各司其職、環環相扣、分工合作，建立健全完備的溝通導向機制，及時交流設計思路與方案，提高設計速度與效率，減少研發人員的閑置比例。

（2）設計成本低。通過長期定向的元件采購與電路板打樣渠道，降低研發成本，減少研發設計過程中不必要的時間消耗;公司立足于資深專業的研發團隊，每一份業務的開展都進行存檔記錄，定期歸納總結設計創新經驗，縮短單個項目的研發周期，減少設計成本，實現利潤的最大化。

（3）技術多元化。掌握了多元化、全面化的研發技術，多種領域的交叉融合更容易產生與眾不同的創新點，并運用到公司未來的業務拓展之中。

（4）可快速投產。從設計到制造的全方位技術服務，使客戶能夠極大節省從研發到正式投產過程中的時間成本，并為客戶提供可靠的后續技術培訓，促使客戶優先占領銷售市場，實現快速投產;公司會及時捕捉市場信息，實現多代產品創新發展，滿足客戶未來的發展需求，從而達成長期戰略伙伴關系。

三、技術實施

1.生產準備

生產前應進行廠址的選擇，設備的采購和原料供應商的確定。在廠址選擇上，綜合考慮成本、資源條件等因素后決定將廠址選在本校科技園，可享有一定的創業優惠政策。

在設備采購上，需要一套最小批量生產設備和一套測試設備，主要包括貼片機、回流焊機、焊臺、絲印機、蝕刻機、熱轉印機、臺鉆、臺式萬用表、紅外成像儀、示波器、數控電源、振動測試儀等。

在原料供應商的選擇上，應選擇交通成本、時間成本低的供應商，綜合考慮，應盡量選擇桂林當地或珠三角地區的供應商，并與部分優質供應商達成長期合作，為公司的運營提供長期支持

2.生產流程

生產流程大致分為5個階段。首先要確定好大致方案，按照項目需求進行硬件電路的設計;緊接著要按電路圖進行單片機程序、上位機程序的設計，在程序設計過程中對電路進行適當修改;電路圖和程序都設計完成后要進行樣機試產并測試，在測試過程中查找解決存在的問題并編寫技術文檔;當樣機調試完成，編寫好技術文檔后需對甲方相關技術人員進行培訓，使其能夠順利投產;最后是項目的售后服務，同時還可為客戶提供功能升級改造等業務。

3.項目質量控制

項目質量主要和原材料質量、生產研發質量、研發人員自身能力和實際產線情況有關，因此應在各個階段設置好檢驗標準。

對原材料的質量的控制方面，應建立合理的元器件質量標準，對每批采購的原材料進行抽樣檢測，確保每批元件能夠符合質量標準。

生產研發質量方面，在研發階段應做好可靠性管理工作，進行關鍵部分的可靠性分配和預測。樣機調試階段對整個項目質量影響最大，在這個階段應對樣機進行環境試驗、功能驗證等工作，在這個階段要絕對確保樣機能夠達到預先制定的質量標準。為保證最終生產的產品與樣機能達到相同質量，還應對實際生產線的工藝參數、加工精度等做出要求。

研發人員自身能力方面，需要定期對研發人員進行新型技術培訓，在內部管理上要鼓勵研發人員進行自主創新，鼓勵研發人員之間進行各個項目內、項目間的交流合作，形成大眾創新的良好氛圍，并定期對優秀項目和不合格項目進行復盤總結，從以往的業務中吸取經驗與教訓，以在未來業務中逐漸完善形成一套較為普適的項目生產規范，加快生產效率，同時逐漸減少團隊自身問題。

實際產線方面，與客戶實際產線的生產能力及合格率等因素相關性較強。我方可在制定技術手冊時明確重要的生產環節及該環節的合格率測量指標，擬定一套規范的生產工藝流程，并告知客戶按照該流程進行生產。

四、應用領域

本項目核心技術主要是提供電路設計、嵌入式程序開發、技術升級等多種設計方案，可破解企業面臨的智能化、自動化等高科技方向轉型的技術瓶頸，助力電子生產企業轉型升級。將其應用于電子產品生產制造領域，將推動傳統電子生產廠商向智能化、信息化方向轉化。電子信息技術服務與電子產品生產制造業深度合作，生產設備智能化、生產方式柔性化、生產組織靈巧化重構制造業價值鏈，使得電子產品生產產業的附加值和信息含量不斷提升，加速了傳統電子產品制造業向高端制造業轉變。當今世界經濟加速發展，傳統電子產品制造企業向以智能化、信息化為核心的電子產品制造產業轉變面臨著較大的技術瓶頸，電子信息技術服務業的創新和發展，與社會生產和生活的不斷融合，推動著電子產品制造業新模式、新應用、新業態的不斷涌現，使其突破困擾已久的技術瓶頸，向更高層次的技術領域發展。許多自研能力欠缺的電子產品生產制造企業為了提高與改進其產品性能、升級原有的產品方案或者降低產品生產成本，也十分樂意與采取定價適中并且優于企業自研所消耗的總體費用的電子信息技術服務企業合作。1

本文是2021年廣西大學生創業訓練項目“匠心定制-電子產品方案設計導航者”（項目編號：S202110595346X）項目成果。