劉萸 LIU Yu

（成都宏明雙新科技股份有限公司，成都 610091）

0 引言

3C 類電子產(chǎn)品因體量小、技術含量高、更新速度快，其零部件大都具有體積小、材料特殊、工藝復雜且公差要求高等特點。3C 產(chǎn)品的零組件工藝一般根據(jù)加工需要設計定制特殊的工藝流程，其加工制造對生產(chǎn)品質要求較高。

1 3C 領域精密零組件制造質量管理特點

1.1 工藝流程變更與品質監(jiān)控成本

由于每個零組件都有一個工藝流程，從3C 產(chǎn)品零部件的生產(chǎn)管理角度來講，面對的是不同工藝流程下不同產(chǎn)品的生產(chǎn)管理。這就需要多種工藝流程間的變更和監(jiān)控，這種頻繁的變更以及不同種類零部件不同的監(jiān)控標準等帶來執(zhí)行上的高要求。

1.2 產(chǎn)品價值對質量管控影響

3C 產(chǎn)品零組件因材料特殊、工藝復雜、技術含量高等特點其產(chǎn)品價值高，如果生產(chǎn)出現(xiàn)質量問題，造成的損失很大，所以對生產(chǎn)過程管控和質量管理有著極高的要求。

1.3 精細化加工帶來的質量管理困難

3C 產(chǎn)品零組件加工過程中，常常需要粗加工、精加工等不同程序，一旦設備參數(shù)設置出現(xiàn)問題就是批量零組件產(chǎn)品的報廢；同時，越來越精細化、數(shù)字化的生產(chǎn)加工下，粗加工、精加工多段位加工也帶來返工率、報廢率的居高不下；加工圖紙、作業(yè)規(guī)范出錯或是理解不到位都可能導致加工出錯。如何提高加工精度、準確率，降低零組件產(chǎn)品的報廢率、返工率等，是精密零部件加工的重要任務。

1.4 傳統(tǒng)質量管理下人的作用

傳統(tǒng)的質量管理主要通過各種檢測工具和對不同工位上的班次抽檢進行檢驗。由于人為檢測對人的責任心、經(jīng)驗和技術能力有較高的要求，在3C 精密零組件生產(chǎn)加工中，對質量檢測人員技能素養(yǎng)要求比較高。隨著數(shù)字化技術的發(fā)展與應用，質量檢測與質量管理也趨向于通過數(shù)字化提升質量檢測效率和管理水平。

2 3C 領域精密零組件品質提升的主要策略

質量管理是生產(chǎn)制造企業(yè)永恒的話題。在工業(yè)生產(chǎn)領域，為了提升產(chǎn)品生產(chǎn)質量，保證產(chǎn)品工藝品質，在實踐中形成了多種質量管理理論。

2.1 開發(fā)質量檢測機構

檢測是最傳統(tǒng)的質量管理手段，根據(jù)零組件相應品質需求通過檢驗與測試工具對零組件的材料、成品等進行可靠性、阻燃性、震動性能、絕緣性能、溫濕度、紫外老化、折射率等開展不同類別的測試，以及進行批量生產(chǎn)前的質量測試，等，以確保零組件產(chǎn)品符合品質要求。利用科學、精準的現(xiàn)代化檢測手段確保零組件及其原材料達到設計要求，確保零組件的性能滿足要求。

2.2 系統(tǒng)提升過程質量控制

生產(chǎn)過程也是質量形成的過程，通過過程控制可以從產(chǎn)品的質量源頭進行控制。過程控制因牽扯到時間、空間、程序以及多種生產(chǎn)要素，必須運用系統(tǒng)化、多維度的思路進行管控。注重生產(chǎn)過程的控制在穩(wěn)定產(chǎn)品質量上發(fā)揮著重要作用?；谌藱C料法環(huán)的全方面質量管控，以及通過對關鍵過程點的重點監(jiān)控，可以較為高效地發(fā)現(xiàn)和處理質量問題。

2.3 優(yōu)化制程檢測標準

通過逐層逐級的制程設計與安排，規(guī)范系統(tǒng)運行管理。以規(guī)范性文件、操作培訓等落實到實際生產(chǎn)中。強調生產(chǎn)工序、工藝標準與過程的規(guī)范性和科學性，明確各重要過程質量檢測點和技術要求，建立科學的制程檢測標準規(guī)范，并在實際生產(chǎn)中不斷優(yōu)化和提升制程檢測標準，以確保產(chǎn)品的整體質量要求，并為產(chǎn)品質量溯源明確了節(jié)點特性。

2.4 制程運行的品質數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

制程運行品質數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析不但是處理生產(chǎn)現(xiàn)場產(chǎn)品品質問題的重要手段，同時，也是基于制程分析數(shù)據(jù)的表現(xiàn)，預防品質問題發(fā)生的重要工具，根據(jù)數(shù)據(jù)的變化趨勢，可以將質量問題扼殺在未發(fā)生之前。在當下大數(shù)據(jù)時代，數(shù)據(jù)發(fā)揮著越來越重要的作用，在品質管理中也不例外。

3 智能化管理在3C 領域精密零組件品質提升中的應用

隨著工業(yè)智能化產(chǎn)業(yè)升級，3C 領域精密零組件產(chǎn)品生產(chǎn)也邁入了數(shù)字化、智能化時代。通過數(shù)智化的手段，開發(fā)檢測手段、系統(tǒng)提升過程質量控制、優(yōu)化制程檢測標準、規(guī)范系統(tǒng)運行管理，以及制程運行的品質數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析等等，可以極大提升零組件的品質，以達到更為系統(tǒng)、科學和高效的品質管理。

3.1 智能化管理下的質量管理系統(tǒng)平臺

質量管理智能化平臺建設的基本原理，主要是通過實時、動態(tài)地采集各類生產(chǎn)和檢測設備端的質量要素數(shù)據(jù)信息，進而匯集成數(shù)據(jù)庫和各類實時數(shù)據(jù)看板進行質量的數(shù)字化、自動化分析與管理。

通過智能化的質量管理，向外，可以連通質量與企業(yè)數(shù)字化管理間的關聯(lián)，加強生產(chǎn)流程、工藝技術、物料供給等要素對質量提升的影響和管理；向內，可以實現(xiàn)質量要素數(shù)據(jù)的數(shù)字化和自動化處理，制程能力的實施監(jiān)測等。智能化質量管理平臺通過可視化看板，實現(xiàn)實時、動態(tài)、溯源、累積等多維度質量數(shù)據(jù)分析和自主決策。

3.2 不同智能化平臺下的質量管理理念

質量做為產(chǎn)品價值的重要評價要素，無論是從企業(yè)管理、生產(chǎn)管理還是專門的質量管理角度來講都十分注重產(chǎn)品質量的提升。但在不同的管理視角下會有不同的理解，在處理質量問題、提升產(chǎn)品品質上也會有不同的思考。

3.2.1 基于ERP 的精密零組件質量管理

做為傳統(tǒng)的企業(yè)信息化集成工具，ERP 集成了生產(chǎn)制造企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)、核心業(yè)務和數(shù)據(jù)采集以及企業(yè)和供應鏈上的合作伙伴信息。隨著云時代的到來，ERP 也開始了云發(fā)展。ERP 系統(tǒng)平臺下，質量管理主要包括質量策劃、質量保證和質量控制等內容?；贓RP 的質量管理側重于糾正質量目標與達成質量目標過程中的偏差，通過減小執(zhí)行偏差達成產(chǎn)品質量要求。

3.2.2 基于MES 的精密零組件質量管理

MES 是基于生產(chǎn)車間執(zhí)行層面的生產(chǎn)信息管理平臺系統(tǒng)，實現(xiàn)了企業(yè)生產(chǎn)從接單開始，到排程、調度、生產(chǎn)過程控制、底層數(shù)據(jù)分析、上層數(shù)據(jù)集成分解以及生產(chǎn)管理諸如人力資源、質量、采購、成本、生產(chǎn)等多維度的智能化管理。在質量管理模塊中，強調事前預控、事中監(jiān)控、事后管控，可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程中的各類質量關鍵要素的全面記錄和完整溯源，能準確計算出產(chǎn)品的合格率和不合格率，并在統(tǒng)計分析模塊中呈現(xiàn)出各類分析結果，如圖1 所示。

圖1 MES 系統(tǒng)中的質量管控理念

3.2.3 基于QMS 的精密零組件質量管理

質量管理系統(tǒng)QMS 是主要為質量需求而搭建的系統(tǒng)平臺，用以解決傳統(tǒng)質量管理人工采集、傳遞、統(tǒng)計下質檢工作量大、任務繁重、人為干擾因素眾多、數(shù)據(jù)二次匯總準確性降低、質量事件溯源難、無法實時掌控和查詢質量信息等問題。它通過實時動態(tài)的質量信息監(jiān)測與檢測、生產(chǎn)質量過程管控、質量溯源，以及質量要素數(shù)據(jù)信息的采集、分析與處理等統(tǒng)籌生產(chǎn)質量管理。QMS 系統(tǒng)基于ISO/TS體系管理要求，強調PDCA 循環(huán)理念進行開發(fā)和設計，實現(xiàn)了質量管理的策劃、實施、檢查、處理的正向循環(huán)，致力于實現(xiàn)企業(yè)質量管理的可持續(xù)優(yōu)化以確保企業(yè)產(chǎn)品質量效益。以QMS 軟件服務供應商蓋勒普的系統(tǒng)方案為例，主要從質量規(guī)劃、檢驗規(guī)劃、質量過程、數(shù)據(jù)采集為主要功能模塊建立起QMS 平臺系統(tǒng)，進而實現(xiàn)智能化的質量管理，如圖2 所示。

圖2 蓋勒普的質量功能模塊舉例

3.2.4 基于QuAInS 的數(shù)字化檢測

QuAInS 數(shù)字化檢測平臺注重質量的數(shù)字化監(jiān)測以及通過大數(shù)據(jù)驅動質量品質的提升，通過對生產(chǎn)車間不同生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集、分類、分析、處理等，實現(xiàn)數(shù)字化、可溯源的質量檢測與管理，并通過基于統(tǒng)計學模型的分析對數(shù)據(jù)分析結果進行質量風險預警，通過持續(xù)的數(shù)據(jù)檢測、統(tǒng)計與趨勢變化分析等為質量管理與品質優(yōu)化提供幫助。除了少數(shù)不具備接口的儀器之外，可以實現(xiàn)95%以上測量數(shù)據(jù)的自動采集分析和看板呈現(xiàn)，在數(shù)字化檢測、質量風險預警、大數(shù)據(jù)分析、項目變更、自動化分析等方面具有優(yōu)勢，詳見圖3。

圖3 QuAInS 數(shù)字檢測平臺功能模塊舉例

3.3 企業(yè)智能化質量管理系統(tǒng)平臺的選擇

在企業(yè)質量管理智能化的過程中，還需考慮平臺的選擇問題。

從質量管理平臺上來講，QuAInS 與設備端數(shù)據(jù)融合效果好，數(shù)據(jù)分析功能強大，專注于大數(shù)據(jù)信息層面的質量管理；QMS 通過統(tǒng)籌的、智能化的質量管理要素建構成為當下質量管理的主流；而MES 在質量管理之外，更注重生產(chǎn)現(xiàn)場統(tǒng)籌的智能化管理，在與企業(yè)數(shù)字化系統(tǒng)的融合上更為高效。從軟件供應商選擇角度來講，豐富的實施經(jīng)驗可以極大地降低產(chǎn)品的試錯成本；同時，了解質量管理尤其具備質量管理咨詢能力的供應商在識別企業(yè)需求、針對性地解決實際問題上會更有幫助；最后，企業(yè)在軟件服務的資質、能力、品牌、口碑等要素也是供應商選擇重要參考條件。從企業(yè)自身角度來講，無論是3C 領域的精密零組件企業(yè)還是其他類生產(chǎn)企業(yè)，每個企業(yè)都有自己的獨特的資源條件、需求特點以及發(fā)展戰(zhàn)略，如何選擇一個合適的數(shù)智化管理系統(tǒng)，不能單從質量管理角度進行考量，需要統(tǒng)籌公司的系統(tǒng)資源、成本投入能力、質量管理與企業(yè)數(shù)字化管理的融合、與企業(yè)生產(chǎn)特點的融合等等，需要綜合考量和評估規(guī)范目標后再進行招標選擇。

3.4 智能化背景下質量管理系統(tǒng)平臺應用及其成效

以某公司基于QMS 系統(tǒng)的質量智能化管理平臺建設方案為例，根據(jù)3C 領域零部件生產(chǎn)特點以及企業(yè)智能化發(fā)展需要，以智能品質規(guī)劃、數(shù)據(jù)采集、巡檢過程、監(jiān)控預警、分析決策、品質改善為主要功能模塊，建立起零組件生產(chǎn)的QMS 平臺系統(tǒng)。

3.4.1 智能化的品質分析

該系統(tǒng)基于AI 算法、5G 技術，結合公司現(xiàn)有各類生產(chǎn)設備數(shù)據(jù)信息，構建起全流程信息化的抽樣檢測和智能化管控系統(tǒng)。通過軟件平臺可以實現(xiàn)抽樣標準的即時導入、檢測樣本的智能分配、檢測結果的智能判定。通過可視化品質良率看板的數(shù)據(jù)分析和測試數(shù)據(jù)顯示、預警和預測，實現(xiàn)了問題整改確認、全程溯源、趨勢分析以及關聯(lián)到生產(chǎn)過程及發(fā)貨過程的數(shù)字化管理。

在過程能力上，通過現(xiàn)場數(shù)據(jù)規(guī)范建模，大大提升了制程能力，降低了生產(chǎn)過程不良的發(fā)生率；在標準提升上，建立了失敗案例庫、檢測標準數(shù)據(jù)庫等，積累了豐富的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，可幫助提升場內檢出能力，保障出廠質量水平。

3.4.2 質量管理效率的提升

針對3C 行業(yè)智能電子產(chǎn)品小批量、多種類、更新快、周期短，需要定制化、響應快速的產(chǎn)品和服務需求特點，該平臺建立起基于產(chǎn)品過程數(shù)據(jù)庫、項目管理、測試管理、生產(chǎn)管理、質量管理等模塊的智能化管理平臺系統(tǒng)。通過智能化的生產(chǎn)管理，極大地提升了企業(yè)的質量管理效率；同時，在產(chǎn)品開發(fā)周期、市場份額提升等方面也有著一定的積極作用。

3.4.3 數(shù)智化的質量管理

該系統(tǒng)采用了多種數(shù)字化、智能化的技術手段，建構起更為全面的數(shù)字化質量管理體系。實現(xiàn)了客戶點單唯一性、生產(chǎn)BOM 一致性解析、零部件線上自動控制、全生產(chǎn)過程數(shù)字化控制、制造工藝參數(shù)的自動化運行、能源的數(shù)字化控制等功能。其質量管控效果顯著：BOM 自動解析準確率100%、物料上線準確率100%、過程關鍵特性參數(shù)控制準確性98%、關鍵零部件追溯率100%、能源消耗降低了20%、人工程成本降低25%。

4 結束語

綜上所述，隨著工業(yè)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化、智能化轉型，智能化管理成為企業(yè)提高效率降低成本提升企業(yè)競爭力的重要手段。智能化的管理手段在3C 領域精密零組件品質提升中，無論是檢驗、檢測、預防，還是瑕疵控制等方面都將發(fā)揮越來越重要的作用。而質量管理人的工作也將越來越數(shù)字化，在解放忙碌雙手的同時，需要更加忙碌的大腦去思考、反思和探究計算機無法解決的問題，質量管理人員的勞動將從重復的“體力勞動”向更具戰(zhàn)略意義和問題解決的“腦力勞動”發(fā)展。