處理工藝的有效工具模板

處理工藝有效工具—PWI期望能確保電子產(chǎn)品能以最高品質(zhì)被制造出來，和能夠快速而又以最低成本被制造出來，這全部是電子制造業(yè)界中目標。尤其是在現(xiàn)在競爭情況日益猛烈，用戶要求日益嚴格，和制造服務利潤日益收縮形勢下，怎樣以最快和最節(jié)省金錢做法來制造出品質(zhì)有確保產(chǎn)品，更是家家關注課題。SMT技術出現(xiàn)，即使給大家?guī)砹瞬簧佼a(chǎn)品性能方面和制造成本方面好處，但也同時帶來了很多技術上問題。它在技術上復雜性、面廣和高度綜合性、和快速發(fā)展使到我們在確保制造品質(zhì)和生產(chǎn)效率上受到比插件技術時代更嚴峻，更多方面挑戰(zhàn)。其競爭之難度，甚至使到制造利潤相對于品牌、設計、銷售等方面利潤來說，是個不值得投入業(yè)務。而促進部分大企業(yè)放棄了“制造”這一部分業(yè)務。不過按筆者見解，制造業(yè)并非無利可圖。而是我們業(yè)界中太多用戶忽略了去掌握相關技術知識，小看了它復雜度，和沒有意識到它巨大潛在盈利機會罷了。在本區(qū)域大多數(shù)國家中，一貫以來因為處于經(jīng)濟發(fā)展階段，使大多數(shù)制造商全部較偏向于重視成本。對于品質(zhì)方面照料得較為不足。而也因為一路來缺乏對它關注，造成認識不足，而發(fā)展到竟然認為SMT技術沒有什么難處。甚至有很多人認為因為SMT已是20年歷史工藝，所以沒有什么需要改善、沒什么技術“看頭”和“可搞”。其實對于有深入了解這門技術人來說，我相信全部會同意我見解，就是我們絕大部分用戶，離開技術優(yōu)化點還是頗有一段距離。在生產(chǎn)力和投資效益上，低于50%大有些人在。在質(zhì)量方面，沒有多少工廠能很肯定對下一個產(chǎn)品質(zhì)量作出確保；沒有多少工廠能對自己制造出來產(chǎn)品壽命進行估計；也沒有多少工廠能清楚解釋假如不值得做零缺點，什么合格率是絕對合理可控。部分有出來說，也常因為商務形象理由，或“認為是”情況居多。認為假如我們廣泛和深入考察、交流和研究話，我們不難發(fā)覺，即使是采取ISO，或是SPC，或是DOE，或是Cpk等被認為最優(yōu)異工具做法，其現(xiàn)在科學性還不足于應付我們市場中所“要求”和“承諾”。Cpk值為1.5工藝能力，對產(chǎn)品可靠性和性能影響是什么？翻修好產(chǎn)品和直通合格產(chǎn)品在質(zhì)量上有什么差距？Cmk和Cpk關系是什么？是否通用？能夠換算嗎？她們又和現(xiàn)場使用SPC結果是什么關系？這種種全部表示了我們還有很多路要走，才能很好談“零缺點”，談“品質(zhì)第一”等等。要能夠確保生產(chǎn)產(chǎn)品品質(zhì)，實施工藝管理是唯一路徑。工藝管理包含了工藝研究開發(fā)、工藝設計、工藝設置、工藝調(diào)制、工藝管制和工藝改善六個部分。前五者全部是基礎要求，而第六項是使水平更穩(wěn)定或提升到更高層次。原本在理論上假如前五項全部做得好時，第六項是不需要。但因為SMT技術復雜，不可能在很短時間內(nèi)學習到用來處理全部問題所需技術。加上SMT發(fā)展和新技術推出速度較快，所以在實際工作中，第六項也是少不了。在品質(zhì)競爭上，我們現(xiàn)在絕對有很多機會。這是因為業(yè)界中能處理好這六個方面工廠并不多。在做法上、管理系統(tǒng)上、技術知識和工具上等等，我們?nèi)窟€不處于理想情況。在科學管理中，我們?nèi)恐捞幚韱栴}時必需含有和經(jīng)過四個活動步驟，就是“制訂”、“測量”、“分析”和“改善”四部分。四者缺一不可。在“制訂”這一項中我們需要定性和定量。比如什么算是好產(chǎn)品？什么才是用戶需求？什么樣工藝才算是好，能支持好產(chǎn)品定義工藝？工藝指標是什么？多少才算是合格？不合格偏差對產(chǎn)品影響是什么等等。。。在“測量”一項中，我們關注是什么工藝參數(shù)或品質(zhì)結果需要測量？怎樣測量（工具和方法）？測量可靠性有多高？需要在何時何處測量？測量數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分類怎樣安排才合理適用等等。。。在“分析”一項中，我們需要掌握把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成信息技術。怎樣才能避免被數(shù)據(jù)誤導？數(shù)據(jù)中怎樣清楚按關系和層次分出原因？對于綜合原因和混合數(shù)據(jù)怎樣處理？怎樣正確分辨問題關鍵是屬于工藝、設計、設備和運作管理中哪一部分等等。。。至于“改善”，我們應該有能力制訂合理目標，掌握正確因果關系和程度，和宏觀設計處理方案等。比如目標應該定得多高才合理？應該分多個階段？問題應該由哪個部門負責？是獨立還是牽頭處理？改善方案會對部門內(nèi)外造成什么正負面影響？方案適用期怎樣等等。。。以上這些工作，沒有一項是簡單。也沒有一個技能是不需要經(jīng)過有計劃和組織性培育就能夠取得。本文中我們不可能有效和足夠談論全部課題。我們現(xiàn)在從一個極少被重視而又十分有用做法（也可說是個工程工具），來看我們怎樣能夠愈加好經(jīng)過工藝來確保生產(chǎn)品質(zhì)。以上提到，我們在整個確保品質(zhì)工作中，首先要經(jīng)過“制訂”來知道什么是我們目標。在大家所熟悉SPC或Cpk技術中，這就是我們所說極限（Limits）。極限意義，簡單來說就是當某個工藝參數(shù)或產(chǎn)品特征超越它時，故障就出現(xiàn)到不可接收程度了。嚴格來說，全部極限全部包含一個“范圍”（圖A），比如從3到20，或是從-0.5到+0.54。對于看來似乎是一點，比如應該小于3.6，其實它極限也是由0到3.6這個“范圍”內(nèi)。所以通常極限全部包含了表示“范圍”“上限”和“下限”兩個數(shù)據(jù)。這兩個數(shù)據(jù)是由制造商按其用戶要求或競爭情況而定。能夠是個表示出現(xiàn)問題界線，也能夠是個問題程度能夠和不能被接收界線。工藝下限工藝上限工藝下限工藝上限實際表現(xiàn)分布圖（B）工藝下限工藝上限工藝窗口合格區(qū)不合格區(qū)不合格區(qū)圖（A）我們知道，沒有一個工藝特征是處于一點上而不變。所以一個工藝表現(xiàn)，在數(shù)次測量下結果是有部分偏差。在單一工藝系統(tǒng)上，通常這些偏差數(shù)據(jù)，在以足夠數(shù)據(jù)量制成圖表后，全部會展現(xiàn)一個統(tǒng)計學中所指正態(tài)分布特征（圖B）。有些工藝或設備特征會展現(xiàn)非正態(tài)特征，但因為在實際工作中其“優(yōu)化”點相對較難確定，所以我們業(yè)界多采取“假設正態(tài)”做法。這做法通常能夠被接收，但在尤其情況下用戶還是應該有意識小心處理。品質(zhì)管制目標，就是監(jiān)控影響最終品質(zhì)原因（能夠是材料、設備參數(shù)或是工藝參數(shù)）改變，使它們不會超越相關極限，而達成品質(zhì)不會出現(xiàn)問題或問題被限制在可接收程度內(nèi)。在人類進入大量生產(chǎn)工業(yè)后，業(yè)界最早做法，是采取被動檢驗作業(yè)，把生產(chǎn)后屬于不良產(chǎn)品過濾返修或報廢，來確保用戶得到全部是好品質(zhì)產(chǎn)品。這種依靠檢驗做法已經(jīng)屬于十分落后管理方法（即使還有不少工廠在如此管理）。到了在二次世界大戰(zhàn)后，人類開始較大規(guī)模推行以統(tǒng)計學技術為主SPC技術。在一定程度上幫助了不少工廠和國家發(fā)展。直到現(xiàn)在，SPC技術應用還似乎還被誤認為是個最好做法。約六年前，SMT設備制造商開始把它融入設備“智慧”軟件中，而作為一個“優(yōu)異賣點”。現(xiàn)在大多數(shù)層次很好設備，幾乎全部有SPC為其必備功效了。然而，SPC只是一套監(jiān)控改變，適合于3個sigma（標準差）能力或管理目標工具。其計算過程對于信息處理失真，使用不方便等，對于面向高品質(zhì)水平、科學管理和重視預防性特強工廠來說，效果不如當初預料中大。在不停設法提升發(fā)展中，人類又想出了更進步做法。即是使用“能力指標”Cp和Cpk指數(shù)來估計不良生產(chǎn)程度。經(jīng)過對設備能力Cmk和工藝能力Cpk測量和計算，理論上是能夠清楚估計生產(chǎn)品質(zhì)水平(圖C)。而只要監(jiān)控這些Cmk和Cpk表現(xiàn)，我們就能夠免去檢驗作業(yè)和預防不良品出現(xiàn)。這做法較SPC技術更科學、正確和有效得多。不過卻出現(xiàn)了一個十分不利于推廣問題。就是使用上十分復雜和難以掌握。除了公式上輕易處理外，沒有多少用戶能夠清楚掌握設備Cmk和工藝Cpk和產(chǎn)品品質(zhì)特征不一樣“語言”和近似抽象關系，沒有多少用戶能夠完整掌握眾多而又相互影響工藝特征。這情況包含很多世界有名工廠在內(nèi)。使到我們業(yè)界對于Cmk和Cpk技術，談多過于實際應用。即使它是個很科學和最正確做法，但不輕易被大多數(shù)人接收。即使如此，因為越來越多人“賞識”和更多加工用戶要求，最近部分設備制造商也全部把這一Cpk計算功效設計成為一個賣點。工藝下限工藝上限工藝下限工藝上限0%+100%圖（D）PWI分布區(qū)工藝下限工藝上限Cpk值描述分布位置和大小圖（C）不良品程度Cp值描述表現(xiàn)穩(wěn)定性有一個較實用做法，就是使用PWI。PWI是英文中ProcessWindowIndex字母縮寫。意思是工藝窗口（或?qū)捒蛳蓿┣闆r指標。所謂工藝窗口，即相當于上面提到極限。在工藝窗口中任何設置或表現(xiàn)，基礎上不會出現(xiàn)品責問題或受控在可接收范圍內(nèi)。PWI做法，是將工藝窗口范圍按0到100%（圖D），或是0到+/-100%來劃分(圖E和F)。然后再對所設置或所測量出某一特征表現(xiàn)，依據(jù)它和工藝極限（上限或下限）相對數(shù)據(jù)距離，以百分比方法標示出來。比如說在回流焊接工藝中，假如好焊點要求確保峰值溫度在205度到230度之范圍內(nèi)，而產(chǎn)品上焊點溫度，測量出結果是在220度（為了方便解釋，這里只取一點。實際上產(chǎn)品溫度應該是個區(qū)而非單點），那其PWI則為60%（以205度為0%算法）或+20%（以205度為-100%，230度為+100%算法，圖E）或80%（以205度和230度各為0%，中間值為100%計算法，圖F）。工藝下限工藝上限工藝下限工藝上限中心0%0%100%圖（F）工藝下限工藝上限中心0%-100%+100%圖（E）采取PWI做法，最大好處來自輕易了解和使用，即使是生產(chǎn)線上操作工也能夠很輕易上手。這是因為百分比%是個通俗單位或表示方法。假如我們說我工藝有95%堅固，遠遠比起我們說我工藝擁有1.9Cpk來得輕易了解。我們大多數(shù)人對于日常見語中百分比全部已經(jīng)十分習慣和熟悉。很直觀立即知道95%代表很高堅固性（英文中Robustness，表示不輕易犯錯）。而對于Cpk技術用語中1表示3個Sigma、2表示6個Sigma概念則相對模糊難知道多。Cpk值1.9，相當于十分靠近6個Sigma概念，到底告訴我們什么？和95%比起來怎么樣？這些全部不是通常工程師能很清楚掌握。所以更不用談到現(xiàn)場操作人員使用了。工藝下限工藝下限工藝上限中心0%-100%+100%圖（G）--PWI簡單明了實際工藝點PWI=72%PWI第二個好處，是計算輕易，不像SPC和Cpk技術那樣需要很多樣本數(shù)據(jù)來統(tǒng)計。所以對于測量困難或參數(shù)繁多工藝，有很好使用方便性，也就增加了現(xiàn)場可行性了。通常而言，計算PWI只需對相關工藝特征單點測量，或甚至只需要知道工藝設置點便能夠完成工作了。PWI第三個強點，是其應用完全符合了“瓶頸”理念?！捌款i”理念告訴我們，我們工藝不可能強過全部工序中最弱一環(huán)，就像“瓶頸”一樣，它限制了瓶中液體流出速度，不管您瓶口和瓶身有多大。在SPC技術中，一個控制圖只幫助對某一工藝特征進行監(jiān)控。而用于最終產(chǎn)品質(zhì)量檢驗，卻通常只能對整個產(chǎn)品好壞進行統(tǒng)計判定，而沒有作到針對某一原因監(jiān)控。所以要SPC發(fā)揮高效益，我們需要對足夠工藝特征進行測量制圖。PWI技術則不一樣，它整體指標（即總PWI值）是根據(jù)全部考慮原因中最弱點決定。假設有一決定品質(zhì)工藝特征只有A和B兩項。而我們測量出APWI是15%（假設我們采取圖F計算標示法），而BPWI為32%。那么總PWI就是15%（以最差表現(xiàn)者決定）。假如用戶認為15%工藝堅固性能不理想，那她就必需針對工藝特征A進行改善，而臨時無須費工夫在工藝特征B上。等到特征APWI改善到大于32%程度后，如還要繼續(xù)改善才需要注意工藝特征B。因為此時總PWI是32%，表示工藝特征B是個“瓶頸”。PWI應用中這種處理功效，在Cpk技術中即使也能夠做到，但根據(jù)Cpk作用和理論來處理卻復雜得多。因為PWI以上優(yōu)點，使這個做法十分適合參數(shù)特征多和綜合性強SMT技術管理。假如配合電腦或微型處理器應用，PWI更能夠幫助工廠快速和更正確調(diào)治工藝。這對于小批量和改變多生產(chǎn)情況是十分關鍵和有價值。最理想做法是含有電腦對PWI快速自動計算能力，加上能夠自動測量或反饋情況設備。這二者配合能夠使生產(chǎn)線處于近乎自動優(yōu)化情況。從各個不一樣設備或工藝設置中，經(jīng)過設備測量或情況反饋計算各個PWI值。再從一系列PWI值中選擇最優(yōu)化（即PWI最低）作為最終設置。PWI使用在半自動化工藝調(diào)制中也是有幫助。很多工藝工程師在調(diào)整工藝時所碰到難題之一，就是較難判定在調(diào)整某一工藝參數(shù)時對其它工藝參數(shù)影響。甚至無法知道其它方面改變。這往往造成在處理某一問題后，同時引發(fā)另外一個工藝問題。假如廠內(nèi)對各關鍵工藝特征全部有PWI判定。當我們調(diào)整某一特征參數(shù)時，能夠同時觀察其它相關參數(shù)改變。假如全部PWI改變方向全部是相同，表示我們能夠放心優(yōu)化。假如其中有不一樣，我們則需要注意每次調(diào)整幅度和交替調(diào)整法。凡事全部有其兩面性。從負面來看，PWI不足之處，是它不夠具體正確。它所能提供，還是屬于一個估計性質(zhì)。絕對達不到Cpk技術所能做到效果。假設我們對PWI、SPC和Cpk這三種技術全部有正確掌握而進行比較話，那PWI可靠性是次于Cpk，但通常卻勝于SPC技術。從可用性、可靠性、優(yōu)化性和效率方面較全來進行比較話，在現(xiàn)在我們業(yè)界通常水平情況下，PWI還是個優(yōu)選技術工具。假如您工廠是個缺乏知識管理，自己起家探索，而歷來沒有重視各方面表現(xiàn)測量，或程度還在4Sigma水平之下，SPC技術應該對您還是有用。在掌握和應用SPC同時輔以PWI技術將會使您提升愈加快。假如您工廠已經(jīng)上了正軌，工藝、品質(zhì)水平在4到5Sigma左右，應該考慮降低對SPC依靠，以PWI技術應用為主而輔以Cpk技術。假如您方向是高于5Sigma，那您就應該以Cpk技術牽頭而輔以PWI技術了。應注意是，PWI在發(fā)展中各個階段全部有其作用，但它卻不能獨自使您達成最好情況。使用PWI使您強于不使用它競爭對手，合適整合以上三種技術更幫助您快速發(fā)展?，F(xiàn)在很可惜是，認識到PWI價值設備或軟件供給商為數(shù)還十分少，而缺乏了幫助