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(biāo)。尤其是在現(xiàn)在競(jìng)爭(zhēng)情況日益猛烈，用戶要求日益嚴(yán)格，和制造服務(wù)利潤(rùn)日益收縮形勢(shì)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(guān)注課題。SMT技術(shù)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(shí)帶來了很多技術(shù)上問題。它在技術(shù)上復(fù)雜性、面廣和高度綜合性、和快速發(fā)展使到我們?cè)诖_保制造品質(zhì)和生產(chǎn)效率上受到比插件技術(shù)時(shí)代更嚴(yán)峻，更多方面挑戰(zhàn)。其競(jìng)爭(zhēng)之難度，甚至使到制造利潤(rùn)相對(duì)于品牌、設(shè)計(jì)、銷售等方面利潤(rùn)來說，是個(gè)不值得投入業(yè)務(wù)。而促進(jìn)部分大企業(yè)放棄了“制造”這一部分業(yè)務(wù)。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(guān)技術(shù)知識(shí)，小看了它復(fù)雜度，和沒有意識(shí)到它巨大潛在盈利機(jī)會(huì)罷了。在本區(qū)域大多數(shù)國(guó)家中，一貫以來因?yàn)樘幱诮?jīng)濟(jì)發(fā)展階段，使大多數(shù)制造商全部較偏向于重視成本。對(duì)于品質(zhì)方面照料得較為不足。而也因?yàn)橐宦穪砣狈?duì)它關(guān)注，造成認(rèn)識(shí)不足，而發(fā)展到竟然認(rèn)為SMT技術(shù)沒有什么難處。甚至有很多人認(rèn)為因?yàn)镾MT已是20年歷史工藝，所以沒有什么需要改善、沒什么技術(shù)“看頭”和“可搞”。其實(shí)對(duì)于有深入了解這門技術(shù)人來說，我相信全部會(huì)同意我見解，就是我們絕大部分用戶，離開技術(shù)優(yōu)化點(diǎn)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(duì)下一個(gè)產(chǎn)品質(zhì)量作出確保；沒有多少工廠能對(duì)自己制造出來產(chǎn)品壽命進(jìn)行估計(jì)；也沒有多少工廠能清楚解釋假如不值得做零缺點(diǎn)，什么合格率是絕對(duì)合理可控。部分有出來說，也常因?yàn)樯虅?wù)形象理由，或“認(rèn)為是”情況居多。認(rèn)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(rèn)為最優(yōu)異工具做法，其現(xiàn)在科學(xué)性還不足于應(yīng)付我們市場(chǎng)中所“要求”和“承諾”。Cpk值為1.5工藝能力，對(duì)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(guān)系是什么？是否通用？能夠換算嗎？她們又和現(xiàn)場(chǎng)使用SPC結(jié)果是什么關(guān)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(diǎn)”，談“品質(zhì)第一”等等。要能夠確保生產(chǎn)產(chǎn)品品質(zhì)，實(shí)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(shè)計(jì)、工藝設(shè)置、工藝調(diào)制、工藝管制和工藝改善六個(gè)部分。前五者全部是基礎(chǔ)要求，而第六項(xiàng)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(xiàng)全部做得好時(shí)，第六項(xiàng)是不需要。但因?yàn)镾MT技術(shù)復(fù)雜，不可能在很短時(shí)間內(nèi)學(xué)習(xí)到用來處理全部問題所需技術(shù)。加上SMT發(fā)展和新技術(shù)推出速度較快，所以在實(shí)際工作中，第六項(xiàng)也是少不了。在品質(zhì)競(jìng)爭(zhēng)上，我們現(xiàn)在絕對(duì)有很多機(jī)會(huì)。這是因?yàn)闃I(yè)界中能處理好這六個(gè)方面工廠并不多。在做法上、管理系統(tǒng)上、技術(shù)知識(shí)和工具上等等，我們?nèi)窟€不處于理想情況。在科學(xué)管理中，我們?nèi)恐捞幚韱栴}時(shí)必需含有和經(jīng)過四個(gè)活動(dòng)步驟，就是“制訂”、“測(cè)量”、“分析”和“改善”四部分。四者缺一不可。在“制訂”這一項(xiàng)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(biāo)是什么？多少才算是合格？不合格偏差對(duì)產(chǎn)品影響是什么等等。。。在“測(cè)量”一項(xiàng)中，我們關(guān)注是什么工藝參數(shù)或品質(zhì)結(jié)果需要測(cè)量？怎樣測(cè)量（工具和方法）？測(cè)量可靠性有多高？需要在何時(shí)何處測(cè)量？測(cè)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分類怎樣安排才合理適用等等。。。在“分析”一項(xiàng)中，我們需要掌握把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成信息技術(shù)。怎樣才能避免被數(shù)據(jù)誤導(dǎo)？數(shù)據(jù)中怎樣清楚按關(guān)系和層次分出原因？對(duì)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(guān)鍵是屬于工藝、設(shè)計(jì)、設(shè)備和運(yùn)作管理中哪一部分等等。。。至于“改善”，我們應(yīng)該有能力制訂合理目標(biāo)，掌握正確因果關(guān)系和程度，和宏觀設(shè)計(jì)處理方案等。比如目標(biāo)應(yīng)該定得多高才合理？應(yīng)該分多個(gè)階段？問題應(yīng)該由哪個(gè)部門負(fù)責(zé)？是獨(dú)立還是牽頭處理？改善方案會(huì)對(duì)部門內(nèi)外造成什么正負(fù)面影響？方案適用期怎樣等等。。。以上這些工作，沒有一項(xiàng)是簡(jiǎn)單。也沒有一個(gè)技能是不需要經(jīng)過有計(jì)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?wù)撊空n題。我們現(xiàn)在從一個(gè)極少被重視而又十分有用做法（也可說是個(gè)工程工具），來看我們?cè)鯓幽軌蛴雍媒?jīng)過工藝來確保生產(chǎn)品質(zhì)。以上提到，我們?cè)谡麄€(gè)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(biāo)。在大家所熟悉SPC或Cpk技術(shù)中，這就是我們所說極限（Limits）。極限意義，簡(jiǎn)單來說就是當(dāng)某個(gè)工藝參數(shù)或產(chǎn)品特征超越它時(shí)，故障就出現(xiàn)到不可接收程度了。嚴(yán)格來說，全部極限全部包含一個(gè)“范圍”（圖A），比如從3到20，或是從-0.5到+0.54。對(duì)于看來似乎是一點(diǎn)，比如應(yīng)該小于3.6，其實(shí)它極限也是由0到3.6這個(gè)“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(gè)數(shù)據(jù)。這兩個(gè)數(shù)據(jù)是由制造商按其用戶要求或競(jìng)爭(zhēng)情況而定。能夠是個(gè)表示出現(xiàn)問題界線，也能夠是個(gè)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(shí)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(gè)工藝特征是處于一點(diǎn)上而不變。所以一個(gè)工藝表現(xiàn)，在數(shù)次測(cè)量下結(jié)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(huì)展現(xiàn)一個(gè)統(tǒng)計(jì)學(xué)中所指正態(tài)分布特征（圖B）。有些工藝或設(shè)備特征會(huì)展現(xiàn)非正態(tài)特征，但因?yàn)樵趯?shí)際工作中其“優(yōu)化”點(diǎn)相對(duì)較難確定，所以我們業(yè)界多采取“假設(shè)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(yīng)該有意識(shí)小心處理。品質(zhì)管制目標(biāo)，就是監(jiān)控影響最終品質(zhì)原因（能夠是材料、設(shè)備參數(shù)或是工藝參數(shù)）改變，使它們不會(huì)超越相關(guān)極限，而達(dá)成品質(zhì)不會(huì)出現(xiàn)問題或問題被限制在可接收程度內(nèi)。在人類進(jìn)入大量生產(chǎn)工業(yè)后，業(yè)界最早做法，是采取被動(dòng)檢驗(yàn)作業(yè)，把生產(chǎn)后屬于不良產(chǎn)品過濾返修或報(bào)廢，來確保用戶得到全部是好品質(zhì)產(chǎn)品。這種依靠檢驗(yàn)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(jì)學(xué)技術(shù)為主SPC技術(shù)。在一定程度上幫助了不少工廠和國(guó)家發(fā)展。直到現(xiàn)在，SPC技術(shù)應(yīng)用還似乎還被誤認(rèn)為是個(gè)最好做法。約六年前，SMT設(shè)備制造商開始把它融入設(shè)備“智慧”軟件中，而作為一個(gè)“優(yōu)異賣點(diǎn)”?，F(xiàn)在大多數(shù)層次很好設(shè)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(gè)sigma（標(biāo)準(zhǔn)差）能力或管理目標(biāo)工具。其計(jì)算過程對(duì)于信息處理失真，使用不方便等，對(duì)于面向高品質(zhì)水平、科學(xué)管理和重視預(yù)防性特強(qiáng)工廠來說，效果不如當(dāng)初預(yù)料中大。在不停設(shè)法提升發(fā)展中，人類又想出了更進(jìn)步做法。即是使用“能力指標(biāo)”Cp和Cpk指數(shù)來估計(jì)不良生產(chǎn)程度。經(jīng)過對(duì)設(shè)備能力Cmk和工藝能力Cpk測(cè)量和計(jì)算，理論上是能夠清楚估計(jì)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(yàn)作業(yè)和預(yù)防不良品出現(xiàn)。這做法較SPC技術(shù)更科學(xué)、正確和有效得多。不過卻出現(xiàn)了一個(gè)十分不利于推廣問題。就是使用上十分復(fù)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(shè)備Cmk和工藝Cpk和產(chǎn)品品質(zhì)特征不一樣“語(yǔ)言”和近似抽象關(guān)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(duì)于Cmk和Cpk技術(shù)，談多過于實(shí)際應(yīng)用。即使它是個(gè)很科學(xué)和最正確做法，但不輕易被大多數(shù)人接收。即使如此，因?yàn)樵絹碓蕉嗳恕百p識(shí)”和更多加工用戶要求，最近部分設(shè)備制造商也全部把這一Cpk計(jì)算功效設(shè)計(jì)成為一個(gè)賣點(diǎn)。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(gè)較實(shí)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(biāo)。所謂工藝窗口，即相當(dāng)于上面提到極限。在工藝窗口中任何設(shè)置或表現(xiàn)，基礎(chǔ)上不會(huì)出現(xiàn)品責(zé)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(duì)所設(shè)置或所測(cè)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(duì)數(shù)據(jù)距離，以百分比方法標(biāo)示出來。比如說在回流焊接工藝中，假如好焊點(diǎn)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(diǎn)溫度，測(cè)量出結(jié)果是在220度（為了方便解釋，這里只取一點(diǎn)。實(shí)際上產(chǎn)品溫度應(yīng)該是個(gè)區(qū)而非單點(diǎn)），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(jì)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?yàn)榘俜直?是個(gè)通俗單位或表示方法。假如我們說我工藝有95%堅(jiān)固，遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(duì)于日常見語(yǔ)中百分比全部已經(jīng)十分習(xí)慣和熟悉。很直觀立即知道95%代表很高堅(jiān)固性（英文中Robustness，表示不輕易犯錯(cuò)）。而對(duì)于Cpk技術(shù)用語(yǔ)中1表示3個(gè)Sigma、2表示6個(gè)Sigma概念則相對(duì)模糊難知道多。Cpk值1.9，相當(dāng)于十分靠近6個(gè)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(chǎng)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(jiǎn)單明了實(shí)際工藝點(diǎn)PWI=72%PWI第二個(gè)好處，是計(jì)算輕易，不像SPC和Cpk技術(shù)那樣需要很多樣本數(shù)據(jù)來統(tǒng)計(jì)。所以對(duì)于測(cè)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(chǎng)可行性了。通常而言，計(jì)算PWI只需對(duì)相關(guān)工藝特征單點(diǎn)測(cè)量，或甚至只需要知道工藝設(shè)置點(diǎn)便能夠完成工作了。PWI第三個(gè)強(qiáng)點(diǎn)，是其應(yīng)用完全符合了“瓶頸”理念。“瓶頸”理念告訴我們，我們工藝不可能強(qiáng)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(shù)中，一個(gè)控制圖只幫助對(duì)某一工藝特征進(jìn)行監(jiān)控。而用于最終產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)，卻通常只能對(duì)整個(gè)產(chǎn)品好壞進(jìn)行統(tǒng)計(jì)判定，而沒有作到針對(duì)某一原因監(jiān)控。所以要SPC發(fā)揮高效益，我們需要對(duì)足夠工藝特征進(jìn)行測(cè)量制圖。PWI技術(shù)則不一樣，它整體指標(biāo)（即總PWI值）是根據(jù)全部考慮原因中最弱點(diǎn)決定。假設(shè)有一決定品質(zhì)工藝特征只有A和B兩項(xiàng)。而我們測(cè)量出APWI是15%（假設(shè)我們采取圖F計(jì)算標(biāo)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(rèn)為15%工藝堅(jiān)固性能不理想，那她就必需針對(duì)工藝特征A進(jìn)行改善，而臨時(shí)無須費(fèi)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?yàn)榇藭r(shí)總PWI是32%，表示工藝特征B是個(gè)“瓶頸”。PWI應(yīng)用中這種處理功效，在Cpk技術(shù)中即使也能夠做到，但根據(jù)Cpk作用和理論來處理卻復(fù)雜得多。因?yàn)镻WI以上優(yōu)點(diǎn)，使這個(gè)做法十分適合參數(shù)特征多和綜合性強(qiáng)SMT技術(shù)管理。假如配合電腦或微型處理器應(yīng)用，PWI更能夠幫助工廠快速和更正確調(diào)治工藝。這對(duì)于小批量和改變多生產(chǎn)情況是十分關(guān)鍵和有價(jià)值。最理想做法是含有電腦對(duì)PWI快速自動(dòng)計(jì)算能力，加上能夠自動(dòng)測(cè)量或反饋情況設(shè)備。這二者配合能夠使生產(chǎn)線處于近乎自動(dòng)優(yōu)化情況。從各個(gè)不一樣設(shè)備或工藝設(shè)置中，經(jīng)過設(shè)備測(cè)量或情況反饋計(jì)算各個(gè)PWI值。再?gòu)囊幌盗蠵WI值中選擇最優(yōu)化（即PWI最低）作為最終設(shè)置。PWI使用在半自動(dòng)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(shí)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(shí)對(duì)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(shí)引發(fā)另外一個(gè)工藝問題。假如廠內(nèi)對(duì)各關(guān)鍵工藝特征全部有PWI判定。當(dāng)我們調(diào)整某一特征參數(shù)時(shí)，能夠同時(shí)觀察其它相關(guān)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(fù)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(gè)估計(jì)性質(zhì)。絕對(duì)達(dá)不到Cpk技術(shù)所能做到效果。假設(shè)我們對(duì)PWI、SPC和Cpk這三種技術(shù)全部有正確掌握而進(jìn)行比較話，那PWI可靠性是次于Cpk，但通常卻勝于SPC技術(shù)。從可用性、可靠性、優(yōu)化性和效率方面較全來進(jìn)行比較話，在現(xiàn)在我們業(yè)界通常水平情況下，PWI還是個(gè)優(yōu)選技術(shù)工具。假如您工廠是個(gè)缺乏知識(shí)管理，自己起家探索，而歷來沒有重視各方面表現(xiàn)測(cè)量，或程度還在4Sigma水平之下，SPC技術(shù)應(yīng)該對(duì)您還是有用。在掌握和應(yīng)用SPC同時(shí)輔以PWI技術(shù)將會(huì)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(yīng)該考慮降低對(duì)SPC依靠，以PWI技術(shù)應(yīng)用為主而輔以Cpk技術(shù)。假如您方向是高于5Sigma，那您就應(yīng)該以Cpk技術(shù)牽頭而輔以PWI技術(shù)了。應(yīng)注意是，PWI在發(fā)展中各個(gè)階段全部有其作用，但它卻不能獨(dú)自使您達(dá)成最好情況。使用PWI使您強(qiáng)于不使用它競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，合適整合以上三種技術(shù)更幫助您快速發(fā)展?，F(xiàn)在很可惜是，認(rèn)識(shí)到PWI價(jià)值設(shè)備或軟件供給商為數(shù)還十分少，而缺乏了幫助