基于小批量、多品種的電子元器件質量追溯研究

展亞鴿

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

【關鍵詞】電子裝配;小批量;多品種

隨著科技的發展和對個性化產品需求的日益增多，軍用電子元器件的生產方式逐漸向小批量、多品種制造模式轉變。在這種生產模式下，生產多元化，環境復雜化，人員、工藝、設備、加工環境等因素對產品質量的影響急劇增加，質量問題發生更加頻繁。此時，傳統的管理模式不能準確、快速地完成產品質量的溯源、分析診斷及零部件的追溯等，嚴重阻礙了對產品質量的管理，增加了企業的制造成本。因此，提升企業的追溯能力，是企業提供質量可靠產品的重要手段，也是增強產品競爭力的重要方式。

人們對產品質量的要求隨著時代和科技的進步與發展而不斷提高，無論是企業還是消費者都希望對自己所使用的產品有一個系統全面的了解，以保證產品的可靠性、安全性。但隨著物流業的興旺發達和經濟全球化，產品的流動性越來越大，形成了全球的物流鏈。一個產品從原材料的采購到產品加工，再到最后形成商品要經過很多程序，產品集成度也越來越高，零部件種類越來越多，有時需要很多企業合作來完成。因此，對產品的追溯不僅僅局限于對其物料的追溯，更應該對其生產過程和物流狀況進行追溯，更進一步也可以對其售后和維修等進行追溯。產品質量實現可追溯，就可以知道產品的前世和今生，能夠解決產品的身份問題，這樣就能有針對地對特定的環節加強管理。在實際生產中，由于受到管理、技術、規模和成本等因素的影響，對產品和部件均實現可追溯的企業比較少，且由于各個企業所采用的追溯策略和技術的不同，使得可追溯系統的優勢沒有顯現出來，限制了它的推廣和應用。

質量追溯在食品和農產品方面應用較多也較為成熟，并且使用了較為先進的技術，其在制造中的應用也越來越多。但在軍用產品領域的應用則少之又少，一方面是因為軍用產品品種繁多，批量較小，追溯起來有一定的復雜性，另一方面是由于自身的特殊性。雖然應用較少，但質量可追溯在軍品領域尤為重要。當前，世界正在面臨一場新的軍事和技術變革，信息化則是這場新軍事變革的核心。實現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在給人們帶來極大便利和智能的同時，也帶來了它不穩定的隱憂。如集萬千榮耀于一身的F22戰斗機創造了多項第一，其把高新技術應用到了極致，但正是因為它是諸多高新技術的集成體現造就了它的脆弱，任何一個零部件的故障都可能導致飛機不能正常工作，甚至會發生機毀人亡的慘劇。如果能夠對缺陷的零部件和產品的信息做詳細的記錄，當發生質量問題的時候就能很快地查找到缺陷點，對其進行改進和改正就能避免類似的情況再次發生。所以，對軍用產品的追蹤顯得尤為必要。

軍用電子元器件是軍用電子、電器系統的基礎部件，是能夠完成預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量、品種眾多，因此它們的性能、可靠性等參數對整個軍用電子元器件的系統性能、可靠性、壽命周期等技術指標的影響極大。同時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展，元器件生產模式則主要以離散型生產模式為主。

在ISO 9000質量體系、軍用電子元器件質量管理體系和市場對企業提出更高質量管理水平的要求下，企業生產者通過對產品生產制造過程的質量數據進行采集和分析，進而對質量薄弱的工藝和技術進行不斷改進，這樣才能提高產品質量，為客戶提供優質的產品，也只有在這種方式下以穩定可靠的質量贏得市場和客戶才能使企業在競爭中立于不敗之地。因此，提升企業的追溯能力，是企業提供質量可靠的產品的重要手段，也是增強產品競爭力的重要方式。通過對產品制造過程的相關質量數據進行記錄和分析，找出缺陷源頭，對企業提高產品質量來說是非常必要的。在這個過程中，采用何種追溯方法，采用何種信息采集手段，對質量追溯的最終結果來說是至關重要的。

電子技術的發展日新月異， 元器件尺寸越來越小、種類越來越多，由此帶來電子裝配技術的高密度、集成化。電子裝配所涉及的知識將更多，同時隨著市場競爭的越來越激烈，電子設備結構復雜與改型快的矛盾、預研與實際生產之間的矛盾也將表現地更加突出。傳統的工藝編制方式不能很好地管理、利用企業的基礎工藝知識， 工藝編制效率低， 迫切需要采用先進的工藝編制方式， 改善電子裝配企業的工藝管理狀況， 提高工藝編制的效率，使企業以最快的速度將產品投入市場。

現代電子設備普遍采用 SMT 技術， 實現各種復雜功能。 隨著器件封裝技術的不斷發展， 并向著小型化高密度封裝不 斷推進，元器件制造得越來越小，使電子設備小型化、輕量化、 多功能化和高可靠性得以實現。 這促使現代電子裝聯工藝技 術從 SMT 向后 SMT 發展。

人們對電子產品追求微型化、薄型化、更高性能等要求永無止境，現有裝聯工藝技術終極發展對此有些無能為力，未來 電子元氣件、封裝、安裝等產業將發生重大變革，將由芯片封裝安裝→再到整機的由前決定后的垂直生產鏈體系，轉 變為前后彼此制約的平行生產鏈體系， 工藝技術路線也必將 作出重大調整，以適應生產鏈的變革;PCB、封裝和器件將融 合成一體，傳統的使用機械鑿刻（通過化學反應）最終達到非 常小尺度的工具不再有優勢。 電子裝聯工藝技術逐漸放棄以 往的工具、技術和模型，最終將沿著分子生物學的線索走向分 子水平。

建立小批量、多品種的軍用電子元器件質量追溯系統模型和關鍵信息收集點。接下來分析追溯系統的運行流程。小批量、多品種的軍用電子元器件生產質量追溯支持系統以實時釆集的軍用電子元器件生產車間零部件生產過程的相關質量信息為數據基礎，這樣可以確保產品發生質量問題時，通過追溯系統的雙向追溯，實現發現、溯源、關聯分析及處理反饋生產車間內產品的質量問題。追溯系統的運行模式分為生產過程質量問題逆向追溯和質量問題正向追溯。

逆向追溯即發現車間產品的質量問題到確定質量問題根源的過程，其運行流程為：當車間生產發生質量問題時，由車間生產人員將問題上報給質量管理人員和車間工藝技術人員，相關人員查找該零部件的相關工序信息和流轉記錄，確定發生質量問題的工序，并對該工序初步分析;對于疑難質量問題，通過查找參考工序質量問題知識庫中的相似案例，并查找和分析歷史相關數據，確定問題根源，最終實現由問題到根源的追溯過程。正向追溯即在車間生產中由質量問題產生的根源到分析診斷并確定相關零件的過程，其運行流程為：根據問題根源，進一步確定該問題根源是否會導致相關零部件的產生相同的質量問題，如果能夠確定問題根源導致相關零部件產生質量問題，則根據車間零部件的流轉信息確定可能存在質量問題的關聯零件，并查找該部分零部件的質量信息，若不能確定，則對疑似零部件重新檢驗。

參考文獻

[1]余國興.現代電子裝聯工藝基礎[M].西安電子科技大學出版社，2007，5.

[2]樊融融.現代電子裝聯工藝工程應用 1100 問[M].電子工業出版社， 2013，10.