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企业新产品研发管理案例盖洪涛山东南山铝业股份有限公司，山东烟台265713【摘要】: 企业新产品的研发工作不仅仅是技术层面的产品开发工作，而且是技术与管理相结合的工作。企业在新产品的研发、售后服务和项目管理过程中面临着一些长期困扰的问题：本文通过新产品研发流程管理、取得的效、课题跟踪等三个方面进行论述，为同行在本企业开展新产品研发提供介见。【关键词】: 新产品；产品研发；研发流程一、前 言企业新产品的研发工作不仅仅是技术层面的产品开发工作，而且是技术与管理相结合的工作。企业在新产品的研发、售后服务和项目管理过程中面临着一些长期困扰的问题：如何平衡市场竞争的压力和客户多变的质量需求，快速将产品推向市场；如何建立一个真正的“以客户为中心、以市场为导向”的研发组织体系，快速响应市场需求；产品开发的过程中研发如何与市场、财务、生产、采购等相关职能部门协同工作；如何在产品开发的过程中积累技术和管理的经验，从制度上保证公司的成功等一系列问题。新产品和售后服务项目的开发是企业生存和发展的重要支柱，它对实现企业经营目标有着重大影响。其好处有以下几方面：可以促进企业成长，从投资的角度来看，成长、创新即意味着成功。可以对激烈的市场竞争作出反应，开发新产品和售后服务项目可以维护企业的竞争地位。可以加速新技术、新材料和新工艺的应用，这“三新”是开发新产品的重要基础。应用新材料、新技术、新工艺而开发的新产品不但成本低，而且往往可以“创造”出消费者对该类产品的新需求。以国内某家铝业公司为例；该企业是一家铝锭、铝及铝合金板带箔型材等系列产品的研发的生产企业。目前拥有加工设备6501600mm倾斜式铸轧机1台，6801450mm水平式双驱动铸轧机2台、国内九十年代先进水平的1400E四重不可逆式铝冷轧机生产线一条；配有在线式铝液精炼、过滤等系统，退火炉等设备；化学成分、机械性能、氢含量测定等试验检验设备齐全先进。目前板带箔加工产品主要有铝及铝合金铸轧卷、铝板、铝卷，压花铝板、卷。主要品种有:1060、1145、1100、3003、8011等,产品品种、规格单一，不能满足不同用户的高质量需求。基于此，平铝公司积极采用新产品研发理论，集合公司实际情况，研究建立适合公司的科学的新产品研发体系，加强新产品开发管理。通过200I年的工作，建立了系统的新产品研发体系，加强科技项目的管理，并相继开发生产了8011A、3105、8021B等新牌号的铝合金铸轧板、铝合金板带箔等新产品，开发生产了厚度0.2-0.8mm铝合金橘皮花纹板、卷；8011容器箔、铝及铝合金特殊规格板材等。增加产品品种规格，拓宽销售市场，为平铝公司创造了较大的经济效益和社会效益。二、新产品研发流程管理及项目控制（一）课题选择企业目前拥有75kA预焙铝电解槽180台，6801450mm水平式双驱动铸轧机2台，6501600mm倾斜式铸轧机1台，1400 E四重不可逆冷轧机生产线一条，连铸连轧杆生产线一条；相应的检验试验、供变电、维修等设施齐全，水平先进。年综合生产能力5万吨，企业主要生产产品有厚0.2-10.0mm 宽800-1260mm的铝板带材、铝卷材，各种压花铝板卷。材质可满足: 1060、1100、1145、3003、8011。电工圆铝杆9.5mm、12mm。通过ISO9002质量体系认证，并始终奉行“诚信 务实 创新 高效”的企业精神，贯彻“精诚立业 满足需求”的质量方针。但企业目前产品单一，随着市场的不断变化，产品已不能满足用户不同的需求。面对机遇与挑战，企业只有通过不断的学习实践，逐步形成自主研发、设计、生产制造体系，才能在激烈的竞争中站稳脚跟。新产研发工作不仅仅是技术层面的产品开发工作，而且是技术与管理相结合的工作。因此，平铝公司积极采用新产品研发理论，集合公司实际情况，研究建立适合公司的科学的新产品研发体系，加强新产品开发管理。此课题旨在建立铝及铝合金加工材新产品研发体系，并加强技术管理，为公司开发生产多品种多规格的加工材新产品，开推市场，为公司创造较大的经济效益。（二） 新产品研发1、课题研究理论：一个良好的新产品创意将有助于企业获得更好的市场表现从而获得竞争优势，在立项前做仔细的分析和研究，多花功夫是非常有价值的，所以把研究重心从具体的产品开发层面提升到产品价值层面。 自从熊彼特1912年提出创新理论以来，新产品的开发管理体系已经经历了以下的五个主要阶段： （1）50年代的创新理论分析研究及技术创新理论的创立阶段； （2）70年代的技术创新理论系统开发阶段； （3）80年代的技术创新理论综合化、专门化研究阶段 （4）90年代的商业价值的集成产品开发阶段 （5）21世纪以来的基于盈利模式、顾客价值与竞争价值导向的产品管理阶段。 通过研究与分析，在开发管理、技术创新等方面进行了努力的探索，认为PACE（Product And Cycle-time Excellence）比较适合公司的新产品开发，PACE认为产品开发要关注七个核心要素，包括市场调查决策、建立跨职能部门的开发小组、采用结构化的开发流程、运用各种开发手段和技术、此外还要建立产品开发战略、进行技术项目管理、对多个产品及资源的投入进行综合管理。 2、我公司对新产品市场需求比较明确，根据PACE理论我们做了如下工作：（1）成立跨职能部门的开发小组：（2）建立新产品研发流程图市场调查新产品设计草拟方案方案论证方案是否可行NO编制质量计划新产品试制检测修改样品用户用评价NO 满意度批量生产（3）新产品研发步骤编制新产品开发计划。销售部和生产车间根据市场调研和用户需要提出加工材新产品开发的品种及规格，草拟方案。然后开发小组对提出的方案进行初步论证，论证原则：本着技术创新、经济效益和成果推广转化原则，突出创新，注重企业经济效益、社会效益的提高，不断提升企业的科技创新管理水平。开发有市场需求的新产品，采用新工艺、新技术、新材料，大力推广节能降耗技术、计算机软件开发和应用，推广应用成熟的科技成果，促进其向现实生产力转化。经过论证和项目筛选，决定开发项目。建立新产品开发项目，填写新产品研发立项申请表，以3105合金开发为例：新产品研发立项申请表承包单位铸轧车间、冷轧车间日期2008.07.01项目名称3105合金板开发项目负责人项目主要内容及创新点该项目主要内容是开发3105合金板。该产品应用比较广泛、市场缺口较大、并具有较高附加值。3105合金板的开发，是在原来铸轧带材生产的基础上，对化学成分、外在质量、内在质量、外形尺寸等诸多方面，从生产工艺上进行研究和革新，包括辊形的选择、化学成分的调整、除气装置的调配、工艺参数的调整等关键技术的研究和革新，使其能符合3105合金板质量要求，满足3105合金板生产的需要，最终生产出符合标准的3105合金板，满足市场需求，达到增材增效的目的。人员分工 负责项目策划；负责工艺制定； 负责铸轧板的开发。负责冷轧板的开发。负责质量检验、质量把关。负责试验记录、各技术参数汇总形成书面材料。进度计划7月1015日进行项目策划；7月1525日进行项目研究、制定方案；7月2530日进行项目准备；8月10月进行试制、总结投资及效益（效果）预测计划试生产15吨(按15吨计算)；合计投入：15510kg（27.953万元）。烧损450kg（5800元）；产出：30.873万元；盈利：2.34万元；平均156元/吨。生产技术部审查意见年 月 日领导审查意见年 月 日编制产品质量计划，以3105合金开发为例：3105合金带材开发质量计划一、 目的开发3150合金带材，确保新产品满足用户要求。二、适用范围适用于铸轧车间开发生产3105铸轧板、冷轧车间开发生产3105合金带材。三、职责1、生产技术部负责设计和开发的综合管理；2、企管部负责试制、试产产品的检验和试验；3、物资供应部负责产品开发所需原料、材料、备品备件的采购；4、销售部负责市场调研和分析，提出产品建议；将试制合格产品送交顾客使用；测量顾客满意度；5、生产单位负责组织试生产。并做好实验记录。四、工作程序1、生产技术部确定开发的主要内容及新产品达到的技术要求；2、生产单位提出计划报物资供应部；物资供应部负责采购；3、制定开发工艺方案，确保与产品生产、贮存、搬运、验收、使用、处置和安全性相关的设计特性满足设计的要求。4、试产合格的产品，由销售部负责联系送交顾客试用，顾客对试样符合标准或合同要求的满意程度，及对试样适用性的评价。5、开发工艺: （1）3105铸轧板生产：配料 熔炼熔体处理铸轧包装 化学成分：（%） 牌号SiFeMnMgCuCrZnTi单个其它31050.600.700.30.80.20.80.300.20.400.100.050.15目标值0.20.35-0.40.45-0.60.25-0.350.1-0.20.20.150.01-0.030.0450.1主要工艺参数：1、熔炼温度：熔炼温度选择在745-755范围内。2、精炼方式：采用熔炼炉、保温炉、除气箱三级精炼，在线过滤净化保证铝熔体冶金质量，精炼后铝熔体氢含量要在0.15ml/100g-Al以下。3、铸轧工艺3.1前箱温度控制在690-700。3.2冷却强度控制在0.35Mpa-0.50Mpa。3.3铸轧区长度：43-45mm。3.4辊缝辊缝：5.6-6.0mm3.5铸轧速度：0.70-0.8m/min。主要技术指标：板形：厚度7.28.0 、宽度110010 ；中凸度 06 S 同板差05 S 纵向差010 S 。含氢量：0.15ml/100gAL。晶粒度：一级低倍组织：不允许有影响使用的裂纹、夹杂、空洞、分层、气道及其他影响使用的缺陷。表面质量：无明显条纹、龟裂、黑点及非金属夹渣物。（2）3105带材开发工艺流程图：质量要求：外径：1580以下，内径：505 晶粒度：一级 0.2 H18 =380 中凸：3 需折弯。冷轧试生产控制：按工艺规程执行。 五、试制进度安排2009年08月0110日 试生产铸轧卷；2009年 08月 15-30日 试生产带材 ；2009年 09月-10月 稳定工艺，总结并制定工艺规程。（三）项目实施过程管理课题负责人对项目全过程负责，分工要明确，责任到人，确保项目保质保量按时完成。根据项目的进展情况，由课题负责人每季度将项目进展情况向生产技术部汇报。生产技术部对项目进行跟踪管理，掌握项目实施进度，及时协调解决项目实施中存在的问题。凡与大专院校、科研院所等单位合作完成的科研计划项目，要审查对方的资质和科技研发能力，合作要有规范的合同文本，责、权、利、产权要明确，合同文本复印件须报生产技术部备案。公司对重大科研项目，实行招投标制。开发试验过程以3105合金带材生产试验为例： 一、准备工作为了做好这项工作，公司成立了以副总经理廉裕航为总指挥、由副总工、安全生产技术部、企管办、销售部、铸轧车间、冷轧车间等相关部门组成的生产试验专题组，专题组通过对公司当前生产工艺装备进行了认真的分析探讨，结合用户意见，制定了详细的工作准备及工艺措施计划并付之实施。1、对铸轧车间三台铸轧机的生产状况进行了认真的分析，确定在板形控制及除气效果较好的2#铸轧机（6801450）上进行生产试验，并调配了技术力量较强的操作手进入2#轧机进行操作。2、冷轧车间对轧制辊系进行了更换，并对与板面接触的各系统进行了全面彻底的清理，以防产生板面污染及划伤。3、为保证铸轧生产中铝液含气量得到有效的控制，提高冶金质量，及时从西南铝空运来最新型号的测氢仪替代原有设备，以保证在线熔体含氢量的准确测定。4、制定了详细的铸轧、冷轧生产试验工艺技术措施，同时明确了各参与单位的第一责任人及职责要求，各责任人严格把关，确保了试验数据的准确和计划的有效执行。二、试验方案的实施（一）铸轧试验=铸轧车间于10月15日-16日进行了两炉次的投料生产，投料量30吨。产出铸轧卷5卷（2123-1、2，2124-1、2、3），技术参数控制结果如下： 炉次投料状况熔炼温度熔炼炉精炼时间过流精炼保温炉精炼2123电解铝水10t，废料4.68t75315min/N2喷粉精炼15min/CCL440min/CCL42124电解铝水10t，废料5.156t74515min/N2喷粉精炼15min/CCL425min/CCL4 炉次铸轧速度mm/min前箱温度钛丝速度在线测氢铸轧区21237606902.3kg/t0.165ml/100g4521247606902.3kg/t0.168ml/100g45经过两天的试生产，切取了板样进行低倍分析和板形检测，检测结果如下：晶粒度：一级板形测量：同板差：最大0.05mm；纵差：最大10；凸度0.21.0%(二)冷轧试验冷轧车间于10月23日投料试轧3105-H180.19mm铝箔毛料。投入卷号：2123-1（5248kg），2124-2（5213kg）轧制道次:7.2-5.0-3.6-2.7-1.92-1.33-0.93-0.65-0.47-0.35-0.25-0.19其中切边道次选择在0.65mm。轧制原则：弯辊使用根据来料情况，以边部松一些、中间紧为原则的中间轧制，最后一个道次要保持板形，尽量控制小张力轧制。检测结果：检测一米板纵向差、同板差结果如下：对应点12345678910左0.1930.1920.1880.1920.1880.1920.1940.1920.1930.196右0.1910.1920.1890.1930.1890.1880.1930.1950.1960.196纵差最大:8m；铝卷中凸度：1%H机械性能：抗拉强度：244255N/mm2 延伸率：68%从测试结果看，抗拉强度超过了设定的范围，板面整洁平整无黑道，卷重符合要求。三、总结：通过这次试验发现目前生产工艺、装备存在许多问题，对此认真进行总结分析并采取有效的解决措施，这对今后铝箔毛料生产及产品质量的提高是十分必要的。（一）铸轧工序1、保温炉温度为了确保前箱温度6905的实现，原来工艺上采用流槽使用石油液化气加热的方式保温（除气箱电加热保温），本次试验为了控制铝液含氢量，停止使用流槽加热，由于保温炉到前箱温差大，为保前箱温度达到目标被迫提高了保温炉的铝水温度，达到了750760，这样对除气、及晶粒度控制是不利的，为此要采取措施提高流槽的保温性能，以降低温差、降低保温炉融体温度。2、铝液含氢量本次试验计划控制含氢量第一目标为0.15ml/100g，第二目标要达到0.12ml/100g，但是在试验中含氢量达到0.16ml/100g后再向下降低难度很大，目前的精炼措施难以达到。本次试验采取的精炼提气共进行4道精炼：熔炼炉倒炉前精炼（使用N2+喷粉）、倒炉时过流精炼（使用CCL4精炼）、导炉后保温炉精炼（使用CCL4精炼）、除气箱精炼（N2）。因此要进一步研究精炼措施，包括精炼工艺条件、精炼剂选择、除气箱选择等方面。（二）冷轧工序1、抗拉强度本次试