手机研发阶段的质量管理

1、手机研发阶段的质量管理 孙磊，手机方案设计专栏作家。10余年来一直从事质量管理、工业工程、项目管理研究与实战工作。在企业质量管理的策划、实施与优化、项目管理、零缺陷管理、工业工程、精益六西格玛管理等方面有颇深的造诣与实战经验。全国六西格玛推进委员会会员；国家注册质量管理体系主任审核员；中国首批注册质量工程师、六西格玛黑带大师、pmp专家。 我们常说质量首先是设计出来的，其次是制造而来，再次才是检验出来的。故通常我们脑子里的质量管理仅仅停留在产品已经做出来、公司的质量或测试人员来检验或测试以判定产品是否满意设计规范要求、故只是区分是否符合设计要求的一种手段而已、但对产品质量是没有提高的。而质量管

2、理的真谛是提倡预防的理念、源头治理的方法而不仅仅是事后的检验与修改或返工、甚至报废；故21世纪的质量管理从原来的事后检验阶段推移到事前的预防管理、事中验证、事后监控的“三事”并行的管理理念。其中产品设计、开发过程是产品质量形成最关键的环节，一旦设计定型，产品的固有质量也随之一锤定音。假如产品先天某方面（硬件、结构、软件、ui、id）设计不足，不仅会影响到最终的产品性能，生产的良率、市场的销量还会直接影响到后续的客户端的组装效率、可修理性、产品的牢靠性等等。例如我们经常遇到的开机死机、弱信号下不能通话、esd(静电防护)、结构协作不好等等均属在设计阶段埋下的质量隐患。期望本篇能给大家一个方法、告

3、知大家如何开展在手机研发阶段的有效质量管理。 手机设计通常有结构设计(md)、硬件设计（bb、rf、layout）、软件设计（mmi、驱动）、id设计（包括id和gui）这四大功能块，也是一个公司技术核心。在产品开发过程中需要四个职能块紧密、有效的协作方可能产生一个好产品。手机产品开发阶段、一般分为立项阶段、具体设计阶段、样机调试验证阶段、小批量试产阶段、批量生产阶段。 一、立项阶段质量管理 许多公司在立项之前质量部门人员一般都不参与、甚至根本就不知道。岂不知在项目规划与定义的时候、质量人员的参与还是极为重要的。依照笔者的经验、在项目规划会议的时候。市场人员对某个产品或功能预估是个卖点、目前客

4、户群、潜在客户有多少量等；研发人员主要分析可实现性、评估研发周期；选购人员分析bom成本与配套供应链资源。但对类似产品、类似工艺经验库、客户端反馈、返修率分析、目标客户群的质量要求等极少关注。故在此阶段质量人员参与可以提出原来的经验共享、类似产品的返修率表现、工艺可实现性、新功能质量风险等；以便为后续项目正启动项时、主导项目组进行dfmea（designfailuremode&effectanalysis)和质量掌握计划的争论会议有帮助。从而可以将项目风险制定有效的掌握与规避。该阶段详细项目流程与对应的关键质量掌握点如下： 二、具体设计阶段质量管理 在具体设计阶段是至关重要的环节、需要

5、留意一下几点： 1、搞好设计策划在开发设计初期，应根椐实际状况和产品的特点，确定产品开发的工作程序和设计进度，明确划分研制阶段，在每阶段这间建立评审点（例如：堆叠评审、造型评审、2d和3d评审、layout评审、原理图评审、dfx评审等），实施分阶段质量掌握、设立阶段质量目标。同时，应确定各有关部门和人员的职责、权限、组织和技术接口以及所需的各种资源。针对每项开发和设计活动单独编制质量计划。产品质量计划应针对详细产品的特别要求，以及应重点掌握的项目，编制各阶段的质量掌握方案，规定各阶段主要质量活动的内容，提出专题试验研究项目或技术攻关课题。 2、进行早期预防为确保开发设计质量，防止和识别设计

6、工作中的偏差和错误，应充分使用以下方法进行预防报警。 2.1设计评审为及早发觉、防止和弥补设计本身的缺陷，在产品开发设计过程各阶段决策点上，组织与产品开发过程有关、但不直接参与或对产品开发设计不负直接责任的专家，对产品设计及可能出现的缺陷进行评审。可达到以下目的：及早发觉和补救设计中的问题。防止设计缺陷带到生产中去，影响制造成本、产品性能等。 2.2设计验证在设计的适当阶段，应开展设计验证活动。可依据详细状况敏捷运用以下方法：变换方法计算；将设计与已证明的类似设计进行比较；对发放前的设计阶段文件进行评审；进行模拟试验和验证。一般同时采取两种或两种以上方法进行验证。其目的是：确保设计输出满意输入

7、的要求。 2.3故障分析为了防止产生影响产品牢靠性和安全性的故障，在开发设计过程中，应对可能产生的故障及其潜在原因进行系统的研究。常用故障分析方法有两种：故障模式及影响分析（fmea）和故障树分析（fta）。详细造型设计、结构设计、硬件设计和软件设计的流程与关键质量掌握点，参考下面： 1：造型设计（industry design） 通常在该阶段需要留意，平面效果很好但产品可实现性很差（例如半透工艺、touchlens工艺等）往往效果图很好看被客户选中了、但最终的量产过程中问题多多；其次需要留意产品的定位与所选的处理工艺，假如是一款超低端机器、就没有必要用复杂的工艺或高精度工艺来制作。否则成本问

8、题始终困扰你。你假如再转嫁给供应商、供应商就不择手段的去生产、迟早产品就出问题了。 2.结构设计（md) 通常该阶段需要留意事项： 堆叠评审有效性：笔者参与过上千次的评审。经常遇到诸多问题（例如：评审资料预备不充分、部门内部尚未评审就开头组织跨部门评审、对产品定义理解与堆叠不符、评审没有checklist；评审人员没有相应资格（仅仅一般工程师、总工程师或技术总监等职位的人都不参与、评审过程问题点或修改点没有记录） 评审检查表:其一：它是一个学问库、一方面可以给出正确的设计检查点、一方面可以把以往设计的失败点、甚至设计错误积累下来、去避免第二次犯错；其二：也便于部门管理提高、不因人员的变动影响而

9、有很大波动；再次：也是作为设计指引或手册、实施标准化； 零部件的设计标准与质量要求：许多设计师把经过内部评审后的图纸发给对应的供应商技术交流、打样继而后续的量产；没有明确提出详细该零件的质量要求，就导致后续许多的双方歧义。供应商根据自身的企业标准制作而屡次测试不过， 不同的项目、质量要求不同、需要留意选择对应不同层次的供应商：例犹如一个手机按键、水货客户的寿命测试可能5万次、而有些客户标准可能就是50万次；假如在图纸外发时没有明确的要求、供应商处一定根据最简洁的来做、报价可能也是不同； 修模或变更管理没有流程化：许多设计师都不习惯用流程来约束自己、在改模或设计变更时时候就喜欢直接截图告知供应商

10、这样改那样修、甚至电话、口头通知都许多。结果哪天模具修坏了责任区分都很难，假如是量产阶段修模、修模前、后产品的处理如何操作也是经常被忽视的、产品的标示与可追溯性很差； 零件封样没有严肃性：许多设计师对零部件封样特别的草率、对供应商提交的相关报表不看、对样品不测量、甚至对图纸上自己标准的关键尺寸也不关心。更不知道什么是cp、cpk值了；零件的可生产性、制造过程稳定性均一无所知； 3.硬件设计（hardware design） 通常该阶段需要留意事项： 严格执行设计评审制度、尤其是原理图评审、pcblayout评审尤为重要。这个对目前追求快速高效来讲是至关重要的。对一版定版尤为 关键； 位号图、尤

11、其是振动马达、喇叭，麦克风等手工焊件需画正负极标示； 元器件描述字体规范，不能遗漏，字体不能镜像，字迹清楚，简单辨识，有极性器件需有极性标识，极性标识在元器件的边上，能清楚辨认，相邻的元器件有极性时，极性标识时要特殊留意，要清楚的表示哪个极性对应哪一个元器件的。 在光板空白区域需标识完整的pcb编号：产品名称、pcb类型和pcb版本号，以便利识别；字体与焊盘之间的距离最小为1mm。 丝印图，尤其双sim卡需在丝印层中标注sim1、sim2，用于区分和辩识 器件的干涉性、拼板合理性、拼板的利用率、可制造性 初始bom的评审也是特别重要、这个时候需要明确哪些是新引进的供应商、需要在试产中重要验证的

12、物料、同时对物料后续的认证也起到一定提示； 设计改版后的追踪与历史记录也很重要； 4.软件设计（software design） 通常该阶段需要留意事项： 要充分理解、清晰沟通好产品定义的功能 细化实现该功能的计划（包括人员支配、测试计划、集成计划等） 组织好跨部门的评审、提高开发时效性； 与硬件相关的接口定义、实现方法需要清晰细化； 与供应商协作、需要供应商支持准时跟进（lcd、camera等) 三、样机调试验证阶段 具体设计阶段的输出通常依照第一版gerber文件（俗称制版文件）通过评审、发布gerber文件给对应的pcb工厂为标志点；在此期间是经过多轮的内部设计评审（一般结构设计、软件设

13、计、制造工程部、质量部、选购部、市场部等相关部门评审）第一版对产品能否快速定型至关重要。投板完成后、软件加速开发确保试产前有可以满意试产的软件；制造工程部支配smt钢网、生产夹具及相关生产资料的预备；选购部根据市场的市场数量备料、交期追踪；质量部需要制定初步的物料认证计划； 通常该阶段需要关注事项： 试产备料的数量、可能产生的第二供应商物料验证的计划； 试产相关资料的预备齐套性（钢网、夹具、生产资料、产线支配、试产计划、试产软件、测试设备、产线支持人员等） 试产样品制作完成、测试计划、测试报告、测试结果的评审； 是否需要改设计？是否需要优化？确定后续是否要再次试产等； 四、小批量试产阶段、批量

14、生产阶段 依照目前产品高集成度及开发能力80%项目可以实现一版定版量产。目前行业主要是两种模式（交付pcba方式、交付整机方式）；假如是pcba业务模式、可以在通过设计公司内部pcba测试后、同时将试产的样品直接转客户端试产装机测试验证阶段、同步设计公司从客户端获取组装整机进行相关整机部分测试并导入量产批准过程。 但整机业务模式相对就比较复杂点，一般要经历小批量试产（数量大约在200-2000台不等、视详细的客户群需要而定）。 小批量试产入口条件。一般主要条件如下： 硬件及外场测试通过检测部测试；软件测试在原有质检通过标准上放宽2个b类问题（可以折算为c类数量）；牢靠性测试通过质检或者问题有改善方案待验证或者评估后放行的； 研发阶段封样件齐套； 试产遗留问题已经解决或者有解决方