新型發(fā)光貼片式硅膠彈性按鍵產(chǎn)品的研發(fā)策劃

鄭麗霞，盧潤德，蔡苗

（桂林電子科技大學(xué)，廣西 桂林 541004）

0 引言

隨著科技的快速發(fā)展以及中國企業(yè)轉(zhuǎn)型升級步伐的加快，創(chuàng)新對于企業(yè)越來越重要，沒有創(chuàng)新,企業(yè)也就失去了核心競爭力[1]。產(chǎn)品研發(fā)創(chuàng)新是一個企業(yè)響應(yīng)市場需求，獲得成功的關(guān)鍵。研究表明，產(chǎn)品創(chuàng)新與企業(yè)績效之間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系，高水平的產(chǎn)品創(chuàng)新能給企業(yè)帶來較高的績效水平[2]，因此，企業(yè)越來越重視新產(chǎn)品的研發(fā)。

新產(chǎn)品研發(fā)的特點(diǎn)是高風(fēng)險、高回報(bào)。對于創(chuàng)新型中小企業(yè)，如何充分利用企業(yè)寶貴的內(nèi)外部研發(fā)資源，以盡可能低的投入成本、盡可能快的速度推出符合市場需求的新產(chǎn)品，是企業(yè)必須考慮的重要問題，同時也是項(xiàng)目管理研究的重要課題之一。

成功的新產(chǎn)品開發(fā)必須有科學(xué)的產(chǎn)品策劃，而科學(xué)產(chǎn)品研發(fā)策劃取決于充分的市場調(diào)研、企業(yè)的創(chuàng)新戰(zhàn)略、對技術(shù)的充分了解以及先進(jìn)項(xiàng)目管理技術(shù)[3-4]。

導(dǎo)電單體連接器被通俗地叫做硅膠按鍵。無論在軍工產(chǎn)品，民用產(chǎn)品，幾乎所有的電子產(chǎn)品均需要有功能按鍵。目前很多電子產(chǎn)品都對按鍵產(chǎn)品的發(fā)光功能有所需求，發(fā)光類按鍵產(chǎn)品具有廣闊的應(yīng)用市場。由于硅橡膠具有良好的回彈性和優(yōu)異的手感,同時也具有表面不易污染,抗老化性能好等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，硅橡膠導(dǎo)電按鍵成為新型按鍵的重要配件?，F(xiàn)有單個發(fā)光類按鍵產(chǎn)品多以帶燈的輕觸開關(guān)按鍵為主。目前，吳福喜、蔡柏偉等分別提出了發(fā)光類按鍵產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專利，但結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜[5-6]；陳海青、王甲強(qiáng)等通過配套復(fù)雜的結(jié)構(gòu)部件，實(shí)現(xiàn)了按鍵發(fā)光功能[7-8]。在實(shí)際裝配過程中，現(xiàn)有這些發(fā)光按鍵往往需要人工進(jìn)行定位和裝配，工藝復(fù)雜，并且需要較大的作業(yè)場所。近年來，針對硅膠按鍵的應(yīng)用研究，特殊場合的按鍵開發(fā)[9,10]，以及進(jìn)行結(jié)構(gòu)完善設(shè)計(jì)等方面[11]?；诠柘鹉z材料的按鍵產(chǎn)品將成為按鍵發(fā)展的主流[12]。

LED作為第四代照明光源，具有節(jié)能環(huán)保、壽命長、光效高、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。將硅膠按鍵制造技術(shù)與LED發(fā)光技術(shù)結(jié)合，形成一體化的LED發(fā)光貼片式單體硅膠彈性按鍵，是解決現(xiàn)有發(fā)光按鍵行業(yè)困境的必然思路，可以有效的節(jié)約社會資源，降低制造成本；同時結(jié)合表面貼裝技術(shù)（SMT），可以方便地實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)。研究和開發(fā)發(fā)光貼片式硅膠彈性按鍵產(chǎn)品，具有很強(qiáng)的行業(yè)需求背景，具有很強(qiáng)的創(chuàng)新性和必要性。

針對發(fā)光式按鍵的市場需求，某公司基于現(xiàn)有對硅膠按鍵產(chǎn)品的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，提出了開發(fā)具有發(fā)光功能的貼片式硅膠按鍵產(chǎn)品（簡稱F新產(chǎn)品，全文同）的項(xiàng)目。本文針對該研發(fā)項(xiàng)目，開展新產(chǎn)品研發(fā)項(xiàng)目策劃研究，為研發(fā)項(xiàng)目的實(shí)施提供指導(dǎo)。

1 新產(chǎn)品研發(fā)項(xiàng)目背景分析

1.1 技術(shù)特點(diǎn)

針對發(fā)光式按鍵的市場需求，結(jié)合LED發(fā)光器件的特點(diǎn)，開發(fā)具備發(fā)光功能的表面貼裝式硅膠彈性按鍵產(chǎn)品，以實(shí)現(xiàn)與貼片式硅膠按鍵類似，具備高生產(chǎn)率和貼裝速率的特點(diǎn)，既是市場的需求，也是硅膠彈性按鍵實(shí)現(xiàn)規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)化的需求。本項(xiàng)目擬開發(fā)的發(fā)光表貼式硅膠彈性按鍵的結(jié)構(gòu)如圖1所示,其結(jié)構(gòu)包括透明硅膠按鍵、LED芯片、引線框架和PCB基板等, 在貼片引腳結(jié)構(gòu)制造過程中，無需在支架兩端增添特定的引腳部分，只需在支架中間部分進(jìn)行一項(xiàng)下壓工藝，即可在支架中間形成我們所需的貼片引腳結(jié)構(gòu)，這樣的引腳設(shè)計(jì)方式能夠使其制造過程更加簡便，從而有效降低生產(chǎn)成本。其技術(shù)特點(diǎn)表現(xiàn)在：1）表面貼裝式，與SMT工藝兼容，可實(shí)現(xiàn)高速貼裝，效率高；2）LED為發(fā)光元件，節(jié)能環(huán)保；3）采用硅膠材料為彈性按鍵材料，具有良好的彈性和耐疲勞特性，綠色環(huán)保。

圖1 發(fā)光表貼式硅膠彈性按鍵的結(jié)構(gòu)示意圖Fig. 1 The schematic diagram of the luminescent SMT silicone elastic key

2.2 研發(fā)項(xiàng)目SWOT綜合分析

SWOT分析法即態(tài)勢分析法，依據(jù)SWOT分析模型，對F新產(chǎn)品進(jìn)行分析，分析結(jié)論如表1所示。

根據(jù)策略分析結(jié)果，最適合公司堅(jiān)持發(fā)展的是SO策略。新產(chǎn)品本身就具有較大優(yōu)勢，不僅符合市場需求，而且具有創(chuàng)新性，還能夠適應(yīng)自動化生產(chǎn)工藝，有效地減小生產(chǎn)成本。

表1 F新產(chǎn)品研發(fā)項(xiàng)目SWOT分析Table 1 SWOT analysis of F new product development project

3 研發(fā)項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)

在F新產(chǎn)品研發(fā)項(xiàng)目方案的設(shè)計(jì)過程中應(yīng)遵循科學(xué)合理性、經(jīng)濟(jì)可行性、技術(shù)先進(jìn)性和實(shí)施可操作性原則。F新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)主要涉及了產(chǎn)品材料性能改進(jìn)設(shè)計(jì)和功能擴(kuò)展創(chuàng)新兩個方面，其設(shè)計(jì)方法將采用產(chǎn)品功能的創(chuàng)新設(shè)計(jì)法。另外，根據(jù)公司的相關(guān)產(chǎn)品的制造經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可結(jié)合虛擬仿真技術(shù)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)，通過輔助設(shè)計(jì)可有效縮短產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)周期。F新產(chǎn)品研發(fā)項(xiàng)目的技術(shù)路線如圖2所示。

圖2 研發(fā)技術(shù)路線圖Fig. 2 R & D technology roadmap

首先，要對硅膠按鍵市場進(jìn)行充分的市場調(diào)研，特別是對發(fā)光按鍵產(chǎn)品的市場進(jìn)行充分地了解考察。了解當(dāng)前硅膠按鍵行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，競爭態(tài)勢和未來發(fā)展趨勢。進(jìn)行初步的產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提出產(chǎn)品設(shè)計(jì)的指標(biāo)要求。研發(fā)解決應(yīng)用于硅膠按鍵材料的配比和硅膠材料與LED封裝的結(jié)合工藝問題；進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)的模具設(shè)計(jì)。為進(jìn)行知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)，也為了建立貼片式硅膠按鍵產(chǎn)品的品牌形象，進(jìn)行相關(guān)發(fā)光按鍵申請制作工藝、結(jié)構(gòu)、外觀方面的專利申請。在產(chǎn)品制樣之后，還需要將試樣移送第三方檢測機(jī)構(gòu)對產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量測試和可靠性分析，根據(jù)第三方評估報(bào)告來完善產(chǎn)品的設(shè)計(jì)；如果產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制作通過了第三方檢測機(jī)構(gòu)的評估，那么即可基于通過評估的設(shè)計(jì)及制作方案設(shè)計(jì)并制作多款不同功能、應(yīng)用場合的發(fā)光貼片式硅膠彈性按鍵，以形成系列發(fā)光按鍵產(chǎn)品，將這些產(chǎn)品在現(xiàn)有的貼片硅膠按鍵客戶中做初步推廣，根據(jù)推廣的市場反饋進(jìn)一步修改完善產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造工藝。最后，對改進(jìn)后的產(chǎn)品開始進(jìn)行小批量生產(chǎn)，并組建相應(yīng)的銷售團(tuán)隊(duì)對產(chǎn)品進(jìn)行銷售推廣，并根據(jù)小批量生產(chǎn)情況完善生產(chǎn)工藝，編寫發(fā)光貼片式硅膠彈性按鍵產(chǎn)品的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)同時著手準(zhǔn)備申報(bào)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

4 項(xiàng)目過程管控

本研發(fā)項(xiàng)目的管理采用工作結(jié)構(gòu)分解法（WBS）作為項(xiàng)目進(jìn)行過程中的管理方法。首先在在項(xiàng)目策劃過程中要根據(jù)研發(fā)小組成員特點(diǎn)將項(xiàng)目預(yù)期目標(biāo)分配到各負(fù)責(zé)人處，并為各細(xì)分的任務(wù)設(shè)立清晰的任務(wù)要求和時間節(jié)點(diǎn)，使得整個項(xiàng)目能夠清晰地將全貌呈現(xiàn)在項(xiàng)目進(jìn)度條中。

整個項(xiàng)目分為立項(xiàng)、研發(fā)和結(jié)題三個階段，各階段的目標(biāo)過程管理和控制的流程和要求如圖3所示。在實(shí)施過程中，通過對研發(fā)項(xiàng)目的整個流程的科學(xué)管理和控制，來提高企業(yè)資源利用率和綜合效益。

圖3 研發(fā)項(xiàng)目過程管控圖Fig. 3 Process control chart for the R & D project

5 結(jié)論

通過對新型發(fā)光貼片式硅膠彈性按鍵產(chǎn)品研發(fā)策劃的研究，有以下三點(diǎn)結(jié)論：

（1）根據(jù)SWOT綜合分析，最適合公司堅(jiān)持發(fā)展的是SO戰(zhàn)略，可以充分發(fā)揮F新產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新性和符合當(dāng)下市場需求的優(yōu)勢。

（2）在設(shè)計(jì)方法上，應(yīng)考慮采用產(chǎn)品功能的創(chuàng)新設(shè)計(jì)法，并結(jié)合先進(jìn)的虛擬仿真技術(shù)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)，可有效縮短產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)周期；在項(xiàng)目管理方面，通過科學(xué)合理地規(guī)劃分配公司內(nèi)部外部資源以實(shí)現(xiàn)各職能部門相互協(xié)調(diào)合作完成項(xiàng)目研發(fā)工作。

（3）在項(xiàng)目研發(fā)方案實(shí)施過程中，通過對研發(fā)項(xiàng)目的整個流程的科學(xué)管理和控制，來提高企業(yè)資源利用率和綜合效益。