基于小批量、多品種的電子元器件質(zhì)量追溯研究

展亞鴿

【摘? 要】本文系統(tǒng)地分析了質(zhì)量追溯系統(tǒng)，建立了基于小批量、多品種的軍用電子元器件質(zhì)量追溯系統(tǒng)模型，并詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的運(yùn)行流程，為軍用電子元器件質(zhì)量的提髙提供了思想方法和技術(shù)指導(dǎo)。

【關(guān)鍵詞】電子裝配;小批量;多品種

隨著科技的發(fā)展和對(duì)個(gè)性化產(chǎn)品需求的日益增多，軍用電子元器件的生產(chǎn)方式逐漸向小批量、多品種制造模式轉(zhuǎn)變。在這種生產(chǎn)模式下，生產(chǎn)多元化，環(huán)境復(fù)雜化，人員、工藝、設(shè)備、加工環(huán)境等因素對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響急劇增加，質(zhì)量問(wèn)題發(fā)生更加頻繁。此時(shí)，傳統(tǒng)的管理模式不能準(zhǔn)確、快速地完成產(chǎn)品質(zhì)量的溯源、分析診斷及零部件的追溯等，嚴(yán)重阻礙了對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的管理，增加了企業(yè)的制造成本。因此，提升企業(yè)的追溯能力，是企業(yè)提供質(zhì)量可靠產(chǎn)品的重要手段，也是增強(qiáng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的重要方式。

人們對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求隨著時(shí)代和科技的進(jìn)步與發(fā)展而不斷提高，無(wú)論是企業(yè)還是消費(fèi)者都希望對(duì)自己所使用的產(chǎn)品有一個(gè)系統(tǒng)全面的了解，以保證產(chǎn)品的可靠性、安全性。但隨著物流業(yè)的興旺發(fā)達(dá)和經(jīng)濟(jì)全球化，產(chǎn)品的流動(dòng)性越來(lái)越大，形成了全球的物流鏈。一個(gè)產(chǎn)品從原材料的采購(gòu)到產(chǎn)品加工，再到最后形成商品要經(jīng)過(guò)很多程序，產(chǎn)品集成度也越來(lái)越高，零部件種類越來(lái)越多，有時(shí)需要很多企業(yè)合作來(lái)完成。因此，對(duì)產(chǎn)品的追溯不僅僅局限于對(duì)其物料的追溯，更應(yīng)該對(duì)其生產(chǎn)過(guò)程和物流狀況進(jìn)行追溯，更進(jìn)一步也可以對(duì)其售后和維修等進(jìn)行追溯。產(chǎn)品質(zhì)量實(shí)現(xiàn)可追溯，就可以知道產(chǎn)品的前世和今生，能夠解決產(chǎn)品的身份問(wèn)題，這樣就能有針對(duì)地對(duì)特定的環(huán)節(jié)加強(qiáng)管理。在實(shí)際生產(chǎn)中，由于受到管理、技術(shù)、規(guī)模和成本等因素的影響，對(duì)產(chǎn)品和部件均實(shí)現(xiàn)可追溯的企業(yè)比較少，且由于各個(gè)企業(yè)所采用的追溯策略和技術(shù)的不同，使得可追溯系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)沒(méi)有顯現(xiàn)出來(lái)，限制了它的推廣和應(yīng)用。

質(zhì)量追溯在食品和農(nóng)產(chǎn)品方面應(yīng)用較多也較為成熟，并且使用了較為先進(jìn)的技術(shù)，其在制造中的應(yīng)用也越來(lái)越多。但在軍用產(chǎn)品領(lǐng)域的應(yīng)用則少之又少，一方面是因?yàn)檐娪卯a(chǎn)品品種繁多，批量較小，追溯起來(lái)有一定的復(fù)雜性，另一方面是由于自身的特殊性。雖然應(yīng)用較少，但質(zhì)量可追溯在軍品領(lǐng)域尤為重要。當(dāng)前，世界正在面臨一場(chǎng)新的軍事和技術(shù)變革，信息化則是這場(chǎng)新軍事變革的核心。實(shí)現(xiàn)武器裝備信息化的必要條件是需要高可靠、高水平的軍用電子元器件。信息化的高精尖武器和系統(tǒng)在給人們帶來(lái)極大便利和智能的同時(shí)，也帶來(lái)了它不穩(wěn)定的隱憂。如集萬(wàn)千榮耀于一身的F22戰(zhàn)斗機(jī)創(chuàng)造了多項(xiàng)第一，其把高新技術(shù)應(yīng)用到了極致，但正是因?yàn)樗侵T多高新技術(shù)的集成體現(xiàn)造就了它的脆弱，任何一個(gè)零部件的故障都可能導(dǎo)致飛機(jī)不能正常工作，甚至?xí)l(fā)生機(jī)毀人亡的慘劇。如果能夠?qū)θ毕莸牧悴考彤a(chǎn)品的信息做詳細(xì)的記錄，當(dāng)發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題的時(shí)候就能很快地查找到缺陷點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)和改正就能避免類似的情況再次發(fā)生。所以，對(duì)軍用產(chǎn)品的追蹤顯得尤為必要。

軍用電子元器件是軍用電子、電器系統(tǒng)的基礎(chǔ)部件，是能夠完成預(yù)定功能且不能再分割的電路基本單元。由于軍用電子元器件的數(shù)量、品種眾多，因此它們的性能、可靠性等參數(shù)對(duì)整個(gè)軍用電子元器件的系統(tǒng)性能、可靠性、壽命周期等技術(shù)指標(biāo)的影響極大。同時(shí)軍用電子元器件目前的需求方向正在向小批量、多品種的需求方向發(fā)展，元器件生產(chǎn)模式則主要以離散型生產(chǎn)模式為主。

在ISO 9000質(zhì)量體系、軍用電子元器件質(zhì)量管理體系和市場(chǎng)對(duì)企業(yè)提出更高質(zhì)量管理水平的要求下，企業(yè)生產(chǎn)者通過(guò)對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)制造過(guò)程的質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析，進(jìn)而對(duì)質(zhì)量薄弱的工藝和技術(shù)進(jìn)行不斷改進(jìn)，這樣才能提高產(chǎn)品質(zhì)量，為客戶提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，也只有在這種方式下以穩(wěn)定可靠的質(zhì)量贏得市場(chǎng)和客戶才能使企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。因此，提升企業(yè)的追溯能力，是企業(yè)提供質(zhì)量可靠的產(chǎn)品的重要手段，也是增強(qiáng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的重要方式。通過(guò)對(duì)產(chǎn)品制造過(guò)程的相關(guān)質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和分析，找出缺陷源頭，對(duì)企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量來(lái)說(shuō)是非常必要的。在這個(gè)過(guò)程中，采用何種追溯方法，采用何種信息采集手段，對(duì)質(zhì)量追溯的最終結(jié)果來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的。

電子技術(shù)的發(fā)展日新月異， 元器件尺寸越來(lái)越小、種類越來(lái)越多，由此帶來(lái)電子裝配技術(shù)的高密度、集成化。電子裝配所涉及的知識(shí)將更多，同時(shí)隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的越來(lái)越激烈，電子設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜與改型快的矛盾、預(yù)研與實(shí)際生產(chǎn)之間的矛盾也將表現(xiàn)地更加突出。傳統(tǒng)的工藝編制方式不能很好地管理、利用企業(yè)的基礎(chǔ)工藝知識(shí)， 工藝編制效率低， 迫切需要采用先進(jìn)的工藝編制方式， 改善電子裝配企業(yè)的工藝管理狀況， 提高工藝編制的效率，使企業(yè)以最快的速度將產(chǎn)品投入市場(chǎng)。

現(xiàn)代電子設(shè)備普遍采用 SMT 技術(shù)， 實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜功能。 隨著器件封裝技術(shù)的不斷發(fā)展， 并向著小型化高密度封裝不 斷推進(jìn)，元器件制造得越來(lái)越小，使電子設(shè)備小型化、輕量化、 多功能化和高可靠性得以實(shí)現(xiàn)。 這促使現(xiàn)代電子裝聯(lián)工藝技 術(shù)從 SMT 向后 SMT 發(fā)展。

人們對(duì)電子產(chǎn)品追求微型化、薄型化、更高性能等要求永無(wú)止境，現(xiàn)有裝聯(lián)工藝技術(shù)終極發(fā)展對(duì)此有些無(wú)能為力，未來(lái) 電子元?dú)饧?、封裝、安裝等產(chǎn)業(yè)將發(fā)生重大變革，將由芯片封裝安裝→再到整機(jī)的由前決定后的垂直生產(chǎn)鏈體系，轉(zhuǎn) 變?yōu)榍昂蟊舜酥萍s的平行生產(chǎn)鏈體系， 工藝技術(shù)路線也必將 作出重大調(diào)整，以適應(yīng)生產(chǎn)鏈的變革;PCB、封裝和器件將融 合成一體，傳統(tǒng)的使用機(jī)械鑿刻（通過(guò)化學(xué)反應(yīng)）最終達(dá)到非 常小尺度的工具不再有優(yōu)勢(shì)。 電子裝聯(lián)工藝技術(shù)逐漸放棄以 往的工具、技術(shù)和模型，最終將沿著分子生物學(xué)的線索走向分 子水平。

建立小批量、多品種的軍用電子元器件質(zhì)量追溯系統(tǒng)模型和關(guān)鍵信息收集點(diǎn)。接下來(lái)分析追溯系統(tǒng)的運(yùn)行流程。小批量、多品種的軍用電子元器件生產(chǎn)質(zhì)量追溯支持系統(tǒng)以實(shí)時(shí)釆集的軍用電子元器件生產(chǎn)車間零部件生產(chǎn)過(guò)程的相關(guān)質(zhì)量信息為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，這樣可以確保產(chǎn)品發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，通過(guò)追溯系統(tǒng)的雙向追溯，實(shí)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)、溯源、關(guān)聯(lián)分析及處理反饋生產(chǎn)車間內(nèi)產(chǎn)品的質(zhì)量問(wèn)題。追溯系統(tǒng)的運(yùn)行模式分為生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量問(wèn)題逆向追溯和質(zhì)量問(wèn)題正向追溯。

逆向追溯即發(fā)現(xiàn)車間產(chǎn)品的質(zhì)量問(wèn)題到確定質(zhì)量問(wèn)題根源的過(guò)程，其運(yùn)行流程為：當(dāng)車間生產(chǎn)發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，由車間生產(chǎn)人員將問(wèn)題上報(bào)給質(zhì)量管理人員和車間工藝技術(shù)人員，相關(guān)人員查找該零部件的相關(guān)工序信息和流轉(zhuǎn)記錄，確定發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題的工序，并對(duì)該工序初步分析;對(duì)于疑難質(zhì)量問(wèn)題，通過(guò)查找參考工序質(zhì)量問(wèn)題知識(shí)庫(kù)中的相似案例，并查找和分析歷史相關(guān)數(shù)據(jù)，確定問(wèn)題根源，最終實(shí)現(xiàn)由問(wèn)題到根源的追溯過(guò)程。正向追溯即在車間生產(chǎn)中由質(zhì)量問(wèn)題產(chǎn)生的根源到分析診斷并確定相關(guān)零件的過(guò)程，其運(yùn)行流程為：根據(jù)問(wèn)題根源，進(jìn)一步確定該問(wèn)題根源是否會(huì)導(dǎo)致相關(guān)零部件的產(chǎn)生相同的質(zhì)量問(wèn)題，如果能夠確定問(wèn)題根源導(dǎo)致相關(guān)零部件產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題，則根據(jù)車間零部件的流轉(zhuǎn)信息確定可能存在質(zhì)量問(wèn)題的關(guān)聯(lián)零件，并查找該部分零部件的質(zhì)量信息，若不能確定，則對(duì)疑似零部件重新檢驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

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