基于排列圖與因果圖的背光模組品質分析與改善

陸 娟，王周玉，金國盛

(1.東北林業大學工程技術學院，哈爾濱150040;2.大慶鉆探工程公司鉆技一公司，黑龍江大慶163000)

現代質量管理大師朱蘭博士在1994年就曾說過，20世紀以“生產力的世紀”加載史冊，而21世紀將是“質量的世紀”。質量管理大師戴明同樣指出“質量管理是企業成功的關鍵”［1］。尤其是在信息高度發達、高科技層出不窮、市場競爭日趨激烈的今天，產品質量已經成為關系到每一個企業生存與發展的大問題。因此，實施切實有效的質量管理、關注產品質量是現代企業的核心工作之一。

背光模組是液晶面板發光顯示的來源，是僅次于彩色濾光片的液晶面板第二大關鍵零組件。據2009年統計資料顯示，我國大陸北方最大的背光模組生產企業良率只有70%，而日本、韓國和臺灣等廠商的良率已達到85%左右［2］。我國背光模組企業若想在激烈的市場競爭中占有一席之地，就必須采取措施降低產品不良率，提高產品的質量。據統計，直接導致背光模組良率低下的主要原因是異物。因此，如何控制異物對于背光模組品質的影響已經成為一個亟待解決的問題。

1 品質分析原理與主要方法

形成產品質量問題的原因很多，根據其對質量問題的影響程度，可將這些原因分為主要原因和次要原因。其中主要原因是產生質量問題的第一要因，是影響問題的主要因素，因此能否準確的找到形成問題的主要原因是解決問題的關鍵。為了盡量減少由質量缺陷帶來的經濟損失，可將排列圖和因果圖聯合應用分析產生質量缺陷的原因，以便及時采取應對措施。

1.1 排列圖

排列圖又稱為帕累托圖，它是將質量改進項目按照其發生頻次從高到低進行排列的一種簡單的圖示技術。排列圖由一個橫坐標、兩個縱坐標、幾個按高低順序排列的矩形和一條累計百分比折線組成［3］。通過對各質量項目發生頻次累計百分比的分析，找出影響質量的主、次要原因，以達到用最少的成本獲得最佳的改善效果的目的［4］。

排列圖的作圖步驟。排列圖的作圖步驟主要分以下幾步:

(1)確定進行質量分析的問題，如產品缺陷;

(2)確定排列項目，統計各類項目的出現頻數;

(3)按頻數大小由高到低把各類項目排序，以長方形表示在橫軸上，高度即為頻數;

(4)計算每個項目占總項目的百分比;

(5)計算累計比率，畫出累計頻數曲線，即帕累托曲線，用來表示各項目的累積作用;

(6)根據各項目的累積比率找到關鍵的少數，確定對質量改進最重要的項目［5－6］。

1.2 因果圖

因果圖又叫石川圖、特性要因分析圖、樹枝圖、魚刺圖等，是一種同時表示質量特性波動與潛在原因的關系的一種圖表。主要由結果、原因、枝干等因素構成。在質量管理活動中，尤其是在QC小組、質量分析和質量改進活動中有著廣泛的用途。

因果圖的作圖步驟。因果圖的作圖步驟主要分以下幾步:

(1)明確需要解決的質量問題。

(2)規定可能發生的原因的主要類別，一般來說，對于工序質量問題，通常按照人、設備、原材料、方法、環境等影響因素進行大類劃分。

(3)先劃主干，用帶箭頭的直線表示，并在箭線的右端表示需要解決的質量問題。

(4)再劃大枝、中枝、小枝和細枝，依次尋求產生質量問題的原因。

(5)從最高層 (最末一層)的原因 (末端因素)中選取和識別少量對結果影響大的原因 (稱為重要因素或要因)，必要時需要進一步驗證［7］。

2 實例分析

2.1 數據采集與不合格品統計分類

對某背光模組生產企業2010年1月份產品進行抽樣統計，共計抽檢439個樣品，經過電子顯微鏡觀察分析，得出樣本詳細情況。將樣本中的異物種類進行統計，見表1。其中，M/F表示由背光模組框架所造成的異物，LGP表示由導光板所造成的異物，tape表示由帶子造成的異物。

根據表1的數據繪制排列圖如圖1所示。從圖1中可以看出，灰塵顆粒、毛屑纖維、M/F這三個項目的質量缺陷占全部質量缺陷的71%，為A類項目，是影響背光模組質量的主要原因，因此要把這三項作為“質量改進”的主要對象，就能取得顯著的改進效果。

表1 缺陷項目統計表Tab.1 Statistics of defect items

圖1 背光模組不合格品排列圖Fig.1 Pareto diagram of nonconforming product of backlight module

2.2 主要異物產生原因分析

由上述分析可知，灰塵顆粒、毛屑纖維、M/F這三個項目為主要分析對象，結合人員、設備、原材料、方法、環境等幾個方面分別繪制因果圖進行分析，如圖2、圖3和圖4所示。

圖2 灰塵顆粒因果圖Fig.2 Causality diagram of dust particles

圖3 毛屑纖維因果圖Fig.3 Causality diagram of dander fiber

綜合上述因果圖分析可得:

(1)由于生產過程中工作區域環境不合格，導致各類異物產生較多;

(2)入室檢查不夠充分很容易造成產品中存在灰塵顆粒、毛屑纖維;

(3)生產過程中使用的原材料異物較多，再加上IQC檢驗力度不足，造成了產品質量不合格;

(4)設備的設計結構不當以及半成品的保護不足造成了產品在運送過程中混入灰塵顆粒、毛屑纖維、M/F等異物;

(5)作業手法問題直接造成了產品灰塵顆粒、M/F。

圖4 M/F因果圖Fig.4 Causality diagram of M/F

2.3 改善措施

針對以上產生異物的原因，制定了如下改善措施:

(1)加強入室檢查。通過對服裝和物品的嚴格管控來減少人員進入無塵室時所造成的異物。

(2)加強生產線管理。通過5S稽核管理來加強員工的品質意識，同時要定期清理制造現場以減少環境異物。

(3)去除操作人員的作業指套。員工指套間的縫隙很容易造成各類異物的堆積，使異物流入半成品造成成品品質不良。

(4)改善LGP和半成品保管車。增加了隔離墻，有效的防止外部環境異物的流入。

(5)改善放置M/F的推車。增加支架使其在運送過程中減少碰撞及其相關異物的流入。

(6)在框架組裝過程中增加用無塵布蘸酒精擦拭拆卸部位M/F工序，可以有效降低M/F異物的產生。

(7)加強IQC檢驗力度以及對入庫原材料進行必要的清潔，這樣可以有效地降低有原材料帶來的異物。

(8)對LGP的揭膜手法進行改善。首先揭LGP膜時揭開的寬度不超過2～3 cm，盡量減少暴露在外的LGP面積以減少環境異物的進入;其次沿一個方向撫平LGP膜，減少環境異物及纖維異物的進入;最后減少安裝燈管時的力度，減少因磨擦產生的異物。

3 結束語

應用排列圖可以直觀而快速的找到影響背光模組品質問題的關鍵的少數原因，再結合因果圖找出產生問題的主要原因，并針對具體原因給出改進措施。實踐證明，排列圖和因果圖在進行產品品質問題的分析與改善中聯合應用，不僅可以有效的降低分析成本，而且改善效果顯著。因此，二者的聯合使用具有一定的現實意義和廣闊的應用前景。

［1］劉桂珍，顧立志.質量控制［M］.北京:國防工業出版社，2004.

［2］劉毅清.提高 LED背光源質量的研究［J］.現代顯示，2009(12):25－28.

［3］秦現生，梁工謙，王潤效.質量管理學［M］.北京:科學出版社，2002.

［4］李建龍.排列圖因果圖在變速箱質量改進中的應用［J］.科技創業，2011(7):133 －134.

［5］Ding Shuiting，Bao Mengyao.Causality diagram based safety analysis of micro turbojet engine［J］.Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics，2011，28(3):262 －268.

［6］李 珊.排列圖與因果圖在質檢機構質量改進工作中的應用［J］.企業科技與發展，2010，(18):50 －52.

［7］徐 潔.因果圖在印刷質量控制中的應用［J］.印刷質量與標準化，2011(3):12－14.

［8］薛 偉，辛 穎，王 悅.基于解釋結構模型的森林工程專業教學計劃的研究［J］.森林工程，27(6):87 －89.