新型發光貼片式硅膠彈性按鍵產品的研發策劃

鄭麗霞，盧潤德，蔡苗

（桂林電子科技大學，廣西 桂林 541004）

0 引言

隨著科技的快速發展以及中國企業轉型升級步伐的加快，創新對于企業越來越重要，沒有創新,企業也就失去了核心競爭力[1]。產品研發創新是一個企業響應市場需求，獲得成功的關鍵。研究表明，產品創新與企業績效之間存在顯著的正相關關系，高水平的產品創新能給企業帶來較高的績效水平[2]，因此，企業越來越重視新產品的研發。

新產品研發的特點是高風險、高回報。對于創新型中小企業，如何充分利用企業寶貴的內外部研發資源，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品，是企業必須考慮的重要問題，同時也是項目管理研究的重要課題之一。

成功的新產品開發必須有科學的產品策劃，而科學產品研發策劃取決于充分的市場調研、企業的創新戰略、對技術的充分了解以及先進項目管理技術[3-4]。

導電單體連接器被通俗地叫做硅膠按鍵。無論在軍工產品，民用產品，幾乎所有的電子產品均需要有功能按鍵。目前很多電子產品都對按鍵產品的發光功能有所需求，發光類按鍵產品具有廣闊的應用市場。由于硅橡膠具有良好的回彈性和優異的手感,同時也具有表面不易污染,抗老化性能好等獨特的優點，硅橡膠導電按鍵成為新型按鍵的重要配件?，F有單個發光類按鍵產品多以帶燈的輕觸開關按鍵為主。目前，吳福喜、蔡柏偉等分別提出了發光類按鍵產品的結構設計專利，但結構較為復雜[5-6]；陳海青、王甲強等通過配套復雜的結構部件，實現了按鍵發光功能[7-8]。在實際裝配過程中，現有這些發光按鍵往往需要人工進行定位和裝配，工藝復雜，并且需要較大的作業場所。近年來，針對硅膠按鍵的應用研究，特殊場合的按鍵開發[9,10]，以及進行結構完善設計等方面[11]。基于硅橡膠材料的按鍵產品將成為按鍵發展的主流[12]。

LED作為第四代照明光源，具有節能環保、壽命長、光效高、安全可靠等優點。將硅膠按鍵制造技術與LED發光技術結合，形成一體化的LED發光貼片式單體硅膠彈性按鍵，是解決現有發光按鍵行業困境的必然思路，可以有效的節約社會資源，降低制造成本；同時結合表面貼裝技術（SMT），可以方便地實現自動化生產。研究和開發發光貼片式硅膠彈性按鍵產品，具有很強的行業需求背景，具有很強的創新性和必要性。

針對發光式按鍵的市場需求，某公司基于現有對硅膠按鍵產品的開發經驗，提出了開發具有發光功能的貼片式硅膠按鍵產品（簡稱F新產品，全文同）的項目。本文針對該研發項目，開展新產品研發項目策劃研究，為研發項目的實施提供指導。

1 新產品研發項目背景分析

1.1 技術特點

針對發光式按鍵的市場需求，結合LED發光器件的特點，開發具備發光功能的表面貼裝式硅膠彈性按鍵產品，以實現與貼片式硅膠按鍵類似，具備高生產率和貼裝速率的特點，既是市場的需求，也是硅膠彈性按鍵實現規范化標準化的需求。本項目擬開發的發光表貼式硅膠彈性按鍵的結構如圖1所示,其結構包括透明硅膠按鍵、LED芯片、引線框架和PCB基板等, 在貼片引腳結構制造過程中，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行一項下壓工藝，即可在支架中間形成我們所需的貼片引腳結構，這樣的引腳設計方式能夠使其制造過程更加簡便，從而有效降低生產成本。其技術特點表現在：1）表面貼裝式，與SMT工藝兼容，可實現高速貼裝，效率高；2）LED為發光元件，節能環保；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，綠色環保。

圖1 發光表貼式硅膠彈性按鍵的結構示意圖Fig. 1 The schematic diagram of the luminescent SMT silicone elastic key

2.2 研發項目SWOT綜合分析

SWOT分析法即態勢分析法，依據SWOT分析模型，對F新產品進行分析，分析結論如表1所示。

根據策略分析結果，最適合公司堅持發展的是SO策略。新產品本身就具有較大優勢，不僅符合市場需求，而且具有創新性，還能夠適應自動化生產工藝，有效地減小生產成本。

表1 F新產品研發項目SWOT分析Table 1 SWOT analysis of F new product development project

3 研發項目方案設計

在F新產品研發項目方案的設計過程中應遵循科學合理性、經濟可行性、技術先進性和實施可操作性原則。F新產品的設計主要涉及了產品材料性能改進設計和功能擴展創新兩個方面，其設計方法將采用產品功能的創新設計法。另外，根據公司的相關產品的制造經驗和實驗數據，可結合虛擬仿真技術輔助產品設計，通過輔助設計可有效縮短產品的創新設計周期。F新產品研發項目的技術路線如圖2所示。

圖2 研發技術路線圖Fig. 2 R & D technology roadmap

首先，要對硅膠按鍵市場進行充分的市場調研，特別是對發光按鍵產品的市場進行充分地了解考察。了解當前硅膠按鍵行業的發展現狀，競爭態勢和未來發展趨勢。進行初步的產品概念設計和結構設計，提出產品設計的指標要求。研發解決應用于硅膠按鍵材料的配比和硅膠材料與LED封裝的結合工藝問題；進行產品生產的模具設計。為進行知識產權保護，也為了建立貼片式硅膠按鍵產品的品牌形象，進行相關發光按鍵申請制作工藝、結構、外觀方面的專利申請。在產品制樣之后，還需要將試樣移送第三方檢測機構對產品進行質量測試和可靠性分析，根據第三方評估報告來完善產品的設計；如果產品的設計和制作通過了第三方檢測機構的評估，那么即可基于通過評估的設計及制作方案設計并制作多款不同功能、應用場合的發光貼片式硅膠彈性按鍵，以形成系列發光按鍵產品，將這些產品在現有的貼片硅膠按鍵客戶中做初步推廣，根據推廣的市場反饋進一步修改完善產品的設計和制造工藝。最后，對改進后的產品開始進行小批量生產，并組建相應的銷售團隊對產品進行銷售推廣，并根據小批量生產情況完善生產工藝，編寫發光貼片式硅膠彈性按鍵產品的企業標準同時著手準備申報行業標準。

4 項目過程管控

本研發項目的管理采用工作結構分解法（WBS）作為項目進行過程中的管理方法。首先在在項目策劃過程中要根據研發小組成員特點將項目預期目標分配到各負責人處，并為各細分的任務設立清晰的任務要求和時間節點，使得整個項目能夠清晰地將全貌呈現在項目進度條中。

整個項目分為立項、研發和結題三個階段，各階段的目標過程管理和控制的流程和要求如圖3所示。在實施過程中，通過對研發項目的整個流程的科學管理和控制，來提高企業資源利用率和綜合效益。

圖3 研發項目過程管控圖Fig. 3 Process control chart for the R & D project

5 結論

通過對新型發光貼片式硅膠彈性按鍵產品研發策劃的研究，有以下三點結論：

（1）根據SWOT綜合分析，最適合公司堅持發展的是SO戰略，可以充分發揮F新產品的技術創新性和符合當下市場需求的優勢。

（2）在設計方法上，應考慮采用產品功能的創新設計法，并結合先進的虛擬仿真技術輔助產品設計，可有效縮短產品的創新設計周期；在項目管理方面，通過科學合理地規劃分配公司內部外部資源以實現各職能部門相互協調合作完成項目研發工作。

（3）在項目研發方案實施過程中，通過對研發項目的整個流程的科學管理和控制，來提高企業資源利用率和綜合效益。