Диссертация (Научно-методические основы обеспечения качества электронных модулей при ограниченных объемах поставок), страница 8

Неслучайно в настоящее время известно более 100 определений этого понятия,например, “Качество – это соответствие совокупности присущих характеристикизделия требованиям потребителя, качество – это когда к Вам возвращаетсязаказчик, а не Ваша продукция, дорого не присутствие качества, а когда о нем невспоминают”.51Итак, надежность наряду с функциональной пригодностью является одним изосновных критериев качества. При этом сложилась практика применениятерминов:дефект – брак производства;несоответствие – брак проекта.Основы качества продукции регламентированы стандартами ИСО серии 9000.При этом в процессе постановки изделий на производство применяютсяследующие известные методы [ 24 ]: FMEA – анализ видов и последствий потенциальных отказов; APQP – перспективное планирование качества продукции; PPAP – процесс согласования производства компонентов (части).При использовании этих методов цикл разработки и постановки продукции напроизводство сокращается, процесс наладки серийного выпуска ускоряется,качество продукции улучшается.2.1.2 Зарубежная практика обеспечения качества производстваСистема APQPПервый этап APQP процесса – планирование, разработка концепции и планаобеспечения качества продукции.При этом создается команда, которая руководит процессом и не только наэтом этапе, но и далее вплоть до постановки на производство и серийноговыпуска.В качестве “переводчика голоса потребителя” на язык техническихтребований используется входящий метод QFD (развертывание функциикачества).

Обозначим методологию QFD: учитываетустановленныеиожидаемыетребованияпотребителей(заказчиков в нашем случае); обеспечивает кратчайший путь к достижению высокого качества; начинаетпланированиепродукции;качестванараннихстадияхпроизводства52 предвидит модернизацию продукции.При этом включаются три профиля качества: базовое; требуемое; желаемое.Основным инструментом методологии QFD являются матричные диаграммы,включающие ключевые элементы и корреляционную матрицу связи техническиххарактеристик продукции и интересов потребителей (Заказчиков).На втором этапе APQP процесса – проектирование и разработка продукциивплоть до системы технического обслуживания и ремонта.Третий этап – разработка технологии и методов контроля качествапроизводства.

Ключевые технологические операции отмечаются специальнымисимволами в документации. Здесь российские специалисты впервые столкнулисьс термином “бережливое производство”.Недостатки методологии APQP процесса: длительный срок освоения методологии QFD; большая трудоемкость методологии; требование высоко профессиональной подготовки исполнителей; необходимость наличия творчества и изобретательности у занятыхспециалистов в команде.Метод FMEAFMEA трактуется как метод анализа видов и последствий потенциальныхотказов.

В России был издан соответствующий стандарт ГОСТ Р 5184.2 – 2001[ 25 ].Метод охватывает по техническому изделию следующие процедуры: анализ и доработка проекта при необходимости; процесс изготовления; правила эксплуатации и хранения; системы техобслуживания и ремонта.53Метод подчас используется и группой по реализации методологии APQPпроцесса.Кратко сущность метода FMEA состоит в том, что эксперт прогнозируютнаиболеекритическиепотенциальныедефектыизделия.Этидефектыанализируются, выявляются по потенциальным причинам и предпринимаютсякорректирующие мероприятия.Работа экспертов позволяет сократить дорогостоящие эксперименты подоработке конструкции, заменив их моделированием в САПР.Как всегда в подобном случае создается FMEA – команда (рекомендуется до8 человек), стиль работы – “мозговой штурм”.Результатом деятельности команды является протокол анализа видов причини последствий дефектов.

Заметим, что дефектов потенциальных, а не“всплывших” во время эксплуатации.Впротоколедлякаждогопотенциальногодефектапроизводитсяколичественная оценка по трем выражаемых в баллах критериям: значимость S, определяемая с точки зрения тяжести последствий дефекта; вероятность О возникновения дефекта, определяемая долей продукции сдефектом данного вида; вероятность D обнаружения дефекта или его причины до проявления егопоследствий в эксплуатации.Для каждого из этих показателей в стандартах приведены рекомендуемые 10бальные шкалы оценок [26].Рекомендуемая форма протокола FMEA приведена в стандарте [27]. Вупрощенном виде это показано на рис.

2.1.После получения экспертных оценок значений S, O, и D вычисляютприоритетное число рисков ПЧР:ПЧР = SOD .ВидпотенциальногодефектаПоследствиядефектаБаллSПричинадефекта(версия)БаллОВероятностьпроявлениядефектаБаллDсостав команды (командир, участники).код/номер протокола результата работы,сроки проведения FMEA,изготовитель,год выпуска изделия,объект, куда предназначено изделие,Дополнительные сведения к протоколу:где ПЧР – приоритетное число рисков.Рис. 2.1 – Форма протокола анализа видов, причин и последствий потенциальных дефектов,ИзделиеФорма протокола FMEA54ПЧРПредпринятыемерыРезультатыработы(новые значениябаллов)5455Рекомендуемое граничное значение ПЧР = 100  125, при превышенииграницы необходимо провести доработку предложенной конструкции изделияили технологии производственного процесса.Рекомендации по расчету критериев S, O, и D приведены в ряде нормативныхдокументов [ 28, 29 ].В последнее время многие отечественные специалисты стали считать методFMEA весьма полезным и полагают, что он должен быть обязательным квнедрению.Однако, хотя метод FMEA нашел широкое применение за рубежом,полноценное его внедрение российскими предприятиями оказывается весьманепростым и хлопотным делом в силу ряда обстоятельств [ 30]: на его освоение даже при выделении заметных финансовых средствнеобходимо 15 – 18 месяцев; работа FMEA – команды методом “мозгового штурма” эффективна приработе в течение 3  6 часов в день в условиях, максимально благоприятныхдля творческой деятельности; наличие в расхождении результатов оценки баллов S, O и D прииспользовании разных стандартов; малая серийность выпуска продукции, если не единичная как с изделиямиВМФ; не проводится анализ измерительных систем по современной методологииMSA [ 31] и т.д.В итоге, метод FMEA далеко не всегда дает результат, который от негоожидают.Нередко в наших организациях реализация этого метода оборачиваетсяформальным заполнением ряда отчетных бланков и подгонкой “данных” поднужный результат одним из специалистов конструкторско – технологическойслужбы.56В результате раздражение со стороны исполнителей и дискредитация методаFMEA.Аналогичныерассуждения можнопривести о методике РРАР [32],посвященному одобрению заказчика производства, также практически маловостребованной в России.2.1.3 Позиция отечественных производителейТак кто же успешно применяет указанные методы? Ответ очевидный –автомобильная промышленность, где основную роль играет конкурентность попоказателю “цена и качество”.

Заметим, что это началось в 1995 г. от знаменитой“большой тройки” (Форд, Крайслер и Дженерал Моторс). Эти идеи подхватилафирма Тойота. Отсюда отечественные стандарты по этой тематике идут отавтомобилестроения.Приведенноевышепрактическиисключаетреальнуювозможностьиспользование приведенных выше зарубежных методов обеспечения качества дляэлектронных модулей при проектировании.Последнее в России обеспечивается широким применением в этом процессесовременных САПР, например, PCAD, PSPICE, Solid Works и т.д.Так что развивать для обеспечения качества уже в производстве электронныхмодулей, применяемых в ответственной аппаратуре?Последние характеризуются: высокими требованиями по свойствам надежности; малым объемом и нерегулярностью выпуска; практически отсутствием конкуренции из-за существенной специализациивоенных изделий.Ответ находим в зарубежной практике.

Это активное использованиестатистических методов на всех этапах производственного цикла изготовлениямодулей (материально – техническое снабжение, подготовка производства инепосредственно изготовление).57На результат выполнения каждого из этапов производственного цикла влияетмножество различных факторов, и это приводит к вариабельности (изменчивости)свойств продукции.Например,колебаниясвойствматериалов,нестабильностьработыоборудования, различная квалификация исполнителей, изменение окружающейсреды в цехе и другое.

Все это существенно влияет на качество продукции.Статистические методы позволяют проводить измерение и анализ вариаций сцелью их учета, и таким путем обеспечивают явное снижениедефектностипродукции.Причины вариаций любых процессов могут быть разделены на две группы[32]: общие причины (оборудование, характеристики здания, поставщик сырья,персонал, колебания напряжения в сети); специальные причины (ошибки операторов, сбоями в работе оборудования,нарушение технологического режима).Устранение причин в первой группе требует действий со стороныруководства, называемым высшим менеджментом. Причины по второй группемогут быть устранены при настройке процесса, что и обеспечит его стабильность.По некоторым данным Д. Джуран вывел, что соотношение между первой ивторой группамисоставляет 50:50, а для стран с административнымуправлением, к которой относится Россия, как 80:20.Статистические методы, зародившись в начале XX века, развиваются донастоящего времени (рис.

2.2). в том числе и в России.1) Система Тейлора (1905 г.) устанавливает требования к качеству изделий ввиде полей допусков (верхняя и нижняя границы контролируемого показателя),вводит измерительные инструменты – шаблоны, два типа калибров (проходной инепроходной). Впервые появляются профессиональные работники в областикачества – инспекторы по качеству. Система мотивации предусматривает штрафыза дефекты, а также увольнение рабочего или перевод на другую работу.58Основное достоинство этой системы – разработка механизма контроляконкретного изделия и разделение продукции на качественную и дефектную, чтоиспользуется и в настоящее время.Рис.

2.2 – Этапы развития систем качества (годы введения округлены вбольшую сторону)Недостатки этой системы связаны со значительным увеличением штатаконтролеров,атакжессозданиемконфликтнойситуациивследствиепротивоположности интересов конструкторов, технологов и производственников.Еще один важный недостаток – обнаружение брака только при контролеготовой продукции. Существенно более важным было бы предупреждение59появления дефектной продукции, а это возможно лишь при оперативном контролепроизводственных процессов.2) Статистический контроль качества (SQC – Statistical Quality Control) –концепция,базирующаясянасистематическомпримененииметодовматематической статистики.

Ее основы были заложены в 1924 г. в американскойфирме Bell Telephone Laboratories.Однимнаправлениемиспользованиястатистическихметодовсталвыборочный контроль готовой продукции (первые планы контроля былиразработаны Г.Доджем и Г.Ромигом). Другое направление – обеспечениестабильностипроцессовнаосновеконтрольныхкарт(ипрактическиреализующее теорию вариабельности) – предложено У.Шухартом (1891 - 1967).Идеи Шухарта были развиты Э.Демингом (1900 – 1994), который послевторой мировой войны познакомил с ними руководителей предприятий Японии.Японские специалисты сумели адаптировать эти методы к использованиюнепосредственно на рабочих местах, упростив их настолько, чтобы ими могпользоваться рабочий, не имеющий специальной математической подготовки.Эти “семь простых инструментов качества”, как их часто называют, стали однимиз главных объяснений “экономического чуда”, когда качественные японскиетовары завоевали мировой рынок.3) К пятидесятым годам прошлого столетия стало ясно, что качество не можетбыть обеспечено без участия в этой деятельности всего персонала предприятия.Начинается переход к системе всеобщего контроля качества (TQC - Total QualityControl), в которой наряду со статистическими, основное внимание уделяетсяорганизационным методам в управлении качеством.