Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современная концепция организации производтва металлокерамических корпусов микросхем в условиях массового производства 12
1.1 Основные этапы формирования систем контроля 13
1.2 Современная концепция организации управления качеством 15
1.3 Организационная структура технологического процесса производства металлокерамических корпусов и коммутационных плат 17
1.4. Современная организация межоперационного контроля в структуре управления производством МКК, МКП 23
Выводы по первой главе 27
Глава 2. Организация межоперационного контроля в производстве металлокерамических плат и корпусов микросхем 29
2.1 Особенности процесса активации брака МКК, МКП 29
2.2. Сырьевые ресурсы в производстве металлокерамических корпусов и плат 35
2.3 Условия и режимы технологической обработки металлокерамических корпусов микросхем 38
2.4 Определение внутренних и внешних поставщиков и потребителей результатов процесса 45
2.5 Обоснование выбора наиболее значимых видов брака 49
Выводы по второй главе 53
Глава 3. Причинно-следственный анализ факторов дефектности металлокерамических корпусов микросхем 56
3.1 Особенности причинно-следственного анализа дефектов в технологии МКК, МКП 57
3.2 Оценка адекватности и эффективного использования причинно-следственных диаграмм 64
3.3 Моделирование процесса формирования брака МКП в условиях неопределенности 66
3.4 Организация межоперационного контроля качества в производстве МКК, МКП 70
Выводы по третьей главе 72
Глава 4. Разработка автоматизированной справочно- обучающей системы по определению дефектных зон в изделиях электронной промышленности 74
4.1 Разработка автоматизированной справочно-обучающей системы «Автоматизированный словарь справочник по анализу факторов дефектности в технологии МКК и МКП» 75
4.2 Структура программного обеспечения 78
4.3. Структура и организация данных 80
Разработка базы данных по дефектам металлокерамических плат 80
Выводы по четвертой главе 85
Заключение 88
Библиографический список 92
Приложения
- Современная концепция организации управления качеством
- Сырьевые ресурсы в производстве металлокерамических корпусов и плат
- Оценка адекватности и эффективного использования причинно-следственных диаграмм
- Разработка автоматизированной справочно-обучающей системы «Автоматизированный словарь справочник по анализу факторов дефектности в технологии МКК и МКП»
Введение к работе
Основное назначение любого промышленного предприятия - это выпуск качественной продукции. Соответственно процесс производства является основным. Но имеет место и тот факт, что, наряду с выпуском продукции требуемого уровня качества, часть изделий производится с дефектами. На это влияет ряд факторов, обусловленных спецификой выполнения операций групповой обработки, конструктивными особенностями изделий, отсутствием контроля за качеством сырьевых материалов, нестабильностью свойств материалов и др.
Многообразие дефектных признаков создает дополнительные потери, обусловленные недостаточной научной проработкой и систематизацией соответствующего производственного опыта, делает чрезвычайно актуальной разработку методов контроля, гарантирующих не только качество готовых изделий, но и повышение эффективности всего производственного процесса. Таким образом, следует отметить, что на предприятии одновременно осуществляются два типа процессов: процесс производства качественной продукции и процесс производства дефектных изделий. Следовательно, процесс формирования брака можно представить как самостоятельный, осуществляемый параллельно основному производственному процессу.
Все это особенно характерно для предприятий, производственный процесс которых носит массовый характер, включает большое число операций, сопровождающихся постоянным воздействием на материал. Особенностью такого рода производств является то, что они не поддаются моделированию, в обычном понимании (модель бывает настолько сложной, что выводы, полученные на ее основе, практически невозможно перенести на условия реального производства), и не поддаются разбиению на элементы (совокупности операций, в пределах которых брак может быть устранен). Массовость производства также является фактором дефектности, так как предполагает разбиение производства по цехам, объединяющим группы родственных операций. Положительный эффект в этом случае заметен в
плане повышения производительности цехов, а также в том случае, когда необходимо устранить дефекты, характерные для каждого конкретного цеха. Проигрывает подобная организационная структура предприятия по производству МКК, МКП, прежде всего в отношении борьбы с наиболее опасными дефектами, имеющими длительный инкубационный период, природа которых лежит на «стыке наук». Организационные барьеры резко сужают возможность многопланового анализа таких дефектов, в процессе которого объект одновременно (взаимообучаясь) анализируют специалисты по технологии керамических материалов (1 цех), формообразованию (2 цех), металловедению и электорхимии (3 цех).
Значительная часть перечисленных выше проблем, стоящих на пути снижения уровня дефектности металлокерамических коммутационных плат и корпусов микросхем (МКК, МКП), может быть решена путем введения межоперационного контроля, основанного на применении принципов процессно-ориентированного подхода к формированию брака МКК и МКП.
Вопросы организации производства на основе процессного подхода освещены в работах ведущих российских (Репин В.В., Елиферов В.Г., Бойко А.А., Шадрин А.Д.) и зарубежных (Деминг Б., Чампи Дж., Майер Р. и др.) ученых.
Структура осуществления контроля, предложенная в работе, обеспечивает возможность не только устранения дефектных изделий, но и подавления причин их возможного возникновения. Подавление возможных причин брака обусловлено прозрачностью осуществления процесса, достигаемой внедрением в производство системы причинно-следственных диаграмм, пронизывающей весь технологический процесс.
Кроме того, для дальнейшего развития работ в области повышения качества радиоэлектронных изделий возникает объективная необходимость в создании автоматизированных справочно-обучающих систем, отражающих все многообразие взаимосвязей причинных факторов дефектности. Подобные
системы позволяют автоматизировать и согласовать результаты исследования конкретных причин брака со всей совокупностью сведений, составляющей производственный опыт, накопленный в области технологии исследуемого класса изделий.
Одним из основных свойств предложенной системы является обеспечение качественно нового уровня обучения молодого контингента рабочих, подготовки, переподготовки и повышения квалификации персонала предприятия, а также оперативности работы экспертной комиссии при оценке качества изделий на различных этапах производства.
Снижение уровня брака МКК, МКП за счет организации и автоматизации межоперационного контроля с использованием принципов процессного подхода является актуальной задачей, имеющей большое значение для развития дальнейших работ по повышению качества изделий радиоэлектронной промышленности и, в частности, металлокерамических плат и корпусов микросхем.
Цель работы и задачи исследования
Целью работы является снижение уровня дефектности при производстве металлокерамических корпусов и плат микросхем в условиях массового производства путем совершенствования системы межоперационного контроля.
Достижение поставленной цели обеспечивается решением следующих задач:
анализ современных тенденций в развитии подходов к организации межоперационного контроля на предприятиях с целью обнаружения условий, факторов и ограничений их эффективного использования;
обоснование целесообразности организации межоперационного контроля качества металлокерамических корпусов микросхем в условиях массового производства;
разработка новой классификации дефектов МКК, МКП в виде
формализованной базы данных;
выбор наиболее значимых видов брака МКК, МКП и применение к ним методов контроля, основанных на принципах процессного подхода;
анализ процесса активации брака металлокерамических коммутационных плат и корпусов микросхем (МКК, МКП), его структуры и основных элементов;
разработка организационно-методических принципов межоперационного контроля качества МКК, МКП в условиях массового производства;
разработка методики расчета вероятности возникновения дефектов и вызывающих их причин;
создание автоматизированной справочно-обучающей системы, отражающей все многообразие взаимосвязей причинных факторов дефектности и позволяющей согласовать результаты исследования конкретных причин брака со всей совокупностью сведений, составляющей производственный опыт, накопленный в области технологии исследуемого класса изделий.
Методы исследования
Для решения поставленных задач использовались общенаучные методы исследований в области организации производства и управления качеством продукции, методы теории вероятностей, математической статистики.
Научная новизна работы
Исследованы основные особенности процесса массового производства металлокерамических коммутационных плат и корпусов микросхем, выделены основные технологические факторы дефектности, определяющие качество изделий и заготовок на операциях групповой обработки, обуславливающие необходимость изменения методов организации
управления производством, совершенствования методов
межоперационного контроля качества.
Основные результаты, определяющие научную новизну, заключаются в следующем:
Разработана структура межоперационного контроля качества металлокерамических коммутационных плат и корпусов микросхем в условиях массового производства, позволяющая на ранних стадиях производства идентифицировать дефекты.
Предложена система причинно-следственных диаграмм по наиболее значимым видам брака с наличием в сети причинных факторов неизвестных причин брака МКК, МКГТ.
Разработана процессная модель активации брака, основанная на системе причинно-следственных диаграмм, позволяющая выявлять этапы, стадии и операции технологического процесса производства МКК, МКП, на которых формирование брака определенного типа наиболее вероятно.
Разработаны структура и архитектура программного обеспечения, алгоритмы функционирования справочно-обучающей системы, включающие в себя базу данных по дефектам металлокерамических коммутационных плат и корпусов микросхем, причинам их возникновения и признакам дефектности.
Таким образом, на защиту выносятся следующие положения:
і. Структура межоперационного контроля качества
металлокерамических коммутационных плат и корпусов микросхем в условиях массового производства, позволяющая на ранних стадиях производства идентифицировать дефекты.
Система причинно-следственных диаграмм по наиболее значимым видам брака с наличием в сети причинных факторов неизвестных причин брака МКК, МКП.
Процессная модель активации брака, основанная на системе причинно-следственных диаграмм, позволяющая выявлять этапы, стадии и
операции технологического процесса производства МКК, МКП, на которых формирование брака определенного типа наиболее вероятно.
4. Структура и архитектура программного обеспечения, алгоритмы функционирования справочно-обучающей системы, включающие в себя базу данных по дефектам металлокерамических коммутационных плат и корпусов микросхем, причинам их возникновения и признакам дефектности.
Практическая ценность
Практическая ценность результатов работы определяется тем, что результаты исследований могут использоваться при разработке методов организации межоперационного контроля при изготовлении металлокерамических коммутационных плат и корпусов микросхем в условиях массового производства. Результаты статистического исследования могут использоваться при анализе основных видов дефектов МКК (сколы, коррозии). Возможность применения разработанных методических рекомендаций по работе с несоответствующей продукцией позволяет перейти к систематическому управлению качеством продукции и деятельности на предприятии. Автоматизированная справочно-обучающая система, ориентированная на повышение эффективности работы с дефектами МКК, МКП, предназначена для сбора информации о причинах и видах брака, определения ранга каждой причины и проведения статистических исследований, что, в свою очередь, приводит к сокращению выхода дефектных изделий.
Достоверность полученных результатов
Достоверность полученных результатов обеспечивается применением практически реализованных методик, основанных на положениях теории организации производства, управления качеством, а также результатах практического применения методов и технологий, описанных в исследовании, на отечественных предприятиях.
Реализация результатов работы
Результаты проведенных исследований использованы на федеральном государственном унитарном предприятии «Завод полупроводниковых приборов» (г. Йошкар-Ола), являющемся основным производителем отечественных металлокерамических корпусов и плат, на ЗАО СКВ «Хроматек», внедрены в учебный процесс в Марийском государственном техническом университете.
На программу «Автоматизированный словарь-справочник по анализу факторов дефектности технологии металлокерамических коммутационных плат и корпусов микросхем (МКК и МКП)» получено свидетельство официальной регистрации Российского агентства по патентам и товарным знакам (РОСПАТЕНТ), № 2008610683.
Публикации и апробация работы
Основное содержание диссертационной работы опубликовано в 14 работах, из них 3 в журналах, рекомендованных ВАК.
Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научных конференциях по итогам научно-исследовательских работ МарГТУ (Йошкар-Ола, 2005-2007), Международной научно-технической конференции "Интеллектуальные системы и Интеллектуальные САПР" (2005-2006), Международном симпозиуме "Надежность и качество" (Пенза, 2006 - 2007).
Структура и объем диссертации
Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения, библиографического списка и приложений. Материал изложен на 104 страницах текста, набранного и сверстанного на компьютере.
В работе 6 таблиц, 22 рисунка; список литературы включает 131 наименование.
Современная концепция организации управления качеством
В 90-е годы XX в. в мировом сообществе складывается совершенно новая ситуация как в экономике, так и в человеческих отношениях. Изменившиеся условия производства и бизнеса вызвали необходимость учета экономических, экологических и ресурсных трудностей современного периода, потребовали от руководителей предприятий больше времени, чтобы осмыслить и соответствующим образом отреагировать на усложнение продукции, процессов, всей обстановки. Это происходило в условиях, жесткой конкуренции, когда существенно изменившаяся динамика происходящих перемен оставляет фактически все меньше и меньше времени на то, чтобы приспособиться и привести в порядок все составляющие управления производством. Организация производством, основу которой составлял функциональный подход, перестала удовлетворять новым требованиям. Возникла объективная необходимость в корректировке всего процесса создания, производства и эксплуатации продукции, охватывая все функции (сбыт, производство, испытания и т. д.). В основу был положен процессный подход. Переход от функциональной к процессной организации производства наиболее соответствует современным принципам управления, поскольку способствует построению более эффективной организации. В его основу положены: постоянное повышение качества продукции, удовлетворение требований потребителей (как внешних, так и внутренних), взаимная и персональная ответственность за результат процесса, исключая иерархию взаимоотношений [51].
Международные стандарты семейства ИСО серии 9000, в рамках которых формулируется понятие процессный подход, базируются на том, что рассматривают любой вид деятельности как процесс [112]. Под процессом следует понимать, пользуясь терминологией ИСО, совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих видов деятельности, преобразующая входы в выходы, с использованием определенных ресурсов. Для реализации на предприятии принципов процессного подхода в первую очередь необходимо выявить зависимость результата, полученного на выходе того или иного осуществляемого на предприятии процесса от состояния входа и характеристик данного процесса [125].
Использование данного подхода предполагает выделение необходимого количества процессов, т.е. рассмотрение в качестве процессов отдельных составляющих всей деятельности предприятия.
Организационная структура технологического процесса, по отношению к которой формулируются перечисленные требования и приводится перечень задач, представлена схемой нарис. 1.1 [56].
Процесс производства металлокерамических коммутационных плат и корпусов микросхем (МКК, МКП), в отношении его организации, можно разбить на четыре блока операций, для каждой из которых выявить параметры, подлежащие более тщательному контролю, по причине их непосредственного влияния на качество изделий на выходе процесса. Наиболее значимым из них является организационный фактор, в частности, особенность расцеховки системы технологических операций, количество которых превышает 350. Практически обосновано, что деление комплекса операций с точки зрения их идентичности снижает прослеживаемость причинно-следственных связей дефектов и причин их первичного проявления. [8,12,15,77]. Обеспечение прозрачности деятельности в условиях производства с преобладанием физико-химических операции является основой эффективного функционирования всей технологической системы и достигается путем разработки причинно-следственных диаграмм в сочетании с каталогизацией дефектов [60].
Первый блок организационной структуры производства МКК, МКП образован операциями подготовки керамического материала: загрузкой шаровых мельниц и помолом сырьевых составляющих, распылительной и вакуумной сушкой полученного гранулата, отсеиванием металлических частиц, смешиванием порошковых сырьевых составляющих с растворителями и пластификаторами, получением жидкой керамической смеси (шликера), литьём керамической ленты [46].
Сырьевые ресурсы в производстве металлокерамических корпусов и плат
Анализ, проблемы межоперационного контроля качества при производстве МКК, показал, что «вход» в эту систему характеризуется высокой степенью нестабильности параметров сырья от партии к партии, несмотря на то, что все контролируемые параметры остаются в пределах поля допуска. Это объясняется тем, что в технологии материалов стабильности контролируемых признаков, как правило, недостаточно для стабильности всего технологического процесса. Необходима также стабильность неконтролируемых параметров и стабильное положение контролируемых внутри поля допуска. Соответствие полю допуска одних только контролируемых параметров, чаще всего означает, что к материалу, в принципе, можно подстроиться. Подстройка же осуществляется методом пробных прогонов, которые в технологии МКК, МКП стали чрезвычайно затратными в связи с резко возросшей стоимостью сырьевых материалов. Как фактор брака, сырье наиболее непредсказуемо с точки зрения системы контроля, так как напрямую зависит от состояния производства внешних поставщиков, создавая проблемы, решение которых затруднено даже после внедрения процессных методов.
Важнейшими разновидностями сырья и материалов в производстве МКК, МКП являются окислы алюминия, кремния, магния и циркония, карбонат кальция, порошковый вольфрам и серебряный припой (ПСр 72) для присоединения рамок и ободков, а также коваровая лента для выводных рамок, ободков и крышек; акрилил, этилцеллюлоза, дибутилфталат, толуол и ряд других органических материалов для приготовления связующего паст и керамики.
Спецификой использования применяемых материалов является то, что в условиях жесткой схемы регулирования и массовой структуры производства оговоренный перечень характеристик материалов и их полей допуска на состав и структуру далеко не всегда способны обеспечить необходимое соответствие и стабильность ширины и положения центров полей рассеивания оптимального и установленного режима обработки [15,54].
Нестабильность неконтролируемых параметров глинозема и прочих компонентов керамической смеси, может вызвать вариацию состава стеклофазы керамики [56], в составе которой большую опасность представляют сфероиды (Рис.2.2) [83,90].
Они обусловливают кристаллизуемость стеклофазы, вариация которой составляет от 0 до 100%. Существенной характеристикой сфероидов является размер кристаллов, а одной из разновидностей сопутствующих дефектов становится коррозия металлизационных слоев. Наличие дефектов коррозии, в данном случае, объясняется тем, что абсорбционная способность металлизационного слоя в области сфероида становится настолько высокой, что начинает удерживать жидкие технологические среды на протяжении всего цикла изготовления МКК, МКП.
Значимым фактором, определяющим вход подпроцесса формирования брака, обусловленного свойствами сырьевых материалов является карбонат кальция. Причиной обусловленного им брака является выделение углекислого газа, способствующего отслоению металлизации, так же, как вскипание жидкости в порах кристаллического образования. CaCOi - СаО + С02
Выделение углекислого газа ведет к значительному увеличению пористости керамики, к снижению ее прочности, в том числе прочности спаев, и коррозионной неустойчивости всего изделия [58].
Большинство указанных материалов подлежат входному контролю качества. Особым вниманием на стадии входного контроля пользуется глинозем. Из-за нестабильного содержания слабоперекристаллизованных, мелко- и крупнокристаллических агрегатов окиси алюминия, измельчение отечественного глинозема сопровождается, согласно полученным данным, изменением концентрации ультрадисперсных фракций более чем на 6 % . Критерием неустойчивости свойств материала становится концентрация частиц диаметром менее 0,5 мкм в глиноземе и гранулате (готовой порошковой смеси). Размеры частиц, оказывают существенное влияние и на реологические свойства керамической массы, на пористость керамического материала после удаления органического связующего, а значит и на пористость изделий после спекания [6,18,29,111]. Обеспечение необходимой вязкости жидкой керамической массы (шликера) в условиях повышенной концентрации мелкодисперсных твердых частиц достигается путем введения в шликер повышенной концентрации растворителя - толуола. Неполное удаление толуола в условиях стандартного режима сушки отлитой керамической ленты ведет к нестабильности усадочных свойств керамической подложки при изменении ритма технологического процесса [57,82,85,118]. Дисперсность, усадка и свойства толуола характеризуют такое состояние технологической системы, при котором возможна активация таких видов брака как коррозия, сколы, отслоение металлизации, наплывы припоя, пористость, снижающая прочность спая и др.
Обобщая сказанное, можно отметить, что, существенными факторами дефектности, обусловленными свойствами сырьевых материалов и характеризующими «вход» процесса формирования брака МКП являются: нестабильности кристаллической структуры сырья, повышенная окисляемость вольфрамовой металлизации, качество подготовка сырья, неконтролируемые изменения состава керамического материала [16,25,106]. Необходимость процессного подхода в данном случае определяется тем, что выбор сырья ограничен, а значит, возникает необходимость выявления первопричины возникновения дефектов (вязкость задаваемая в цехе подготовки материала, изменение состава стеклофазы - в цехе формообразования, либо абсорбция электролитов - в цехе сборки корпусов). Основу выявления составляет сквозной контроль одновременно в трех производственных подразделениях (цехах).
Оценка адекватности и эффективного использования причинно-следственных диаграмм
Анализ причинно-следственных связей каждой из диаграмм показал целесообразность их использования при поиске и прогнозировании причин брака, возникающих в результате тех или иных отклонений (технологических, отклонений свойств материала), либо изменений в конструкции изделий.
Принципиальной особенностью диаграмм, представленных в работе, является введение понятия «неизвестная причина». Основанием для ее включения в цепь причинно-следственных связей дефектов МКК является обеспечение возможности адекватной оценки вероятности устранения брака на основе имеющейся информации и необходимость углубленных (как правило, достаточно затратных) дополнительных исследований. Включение в алгоритм анализа ситуаций с неизвестным причинным фактором обеспечивает возможность наращивания диаграмм и их корректировки.
Как уже отмечалось, одной из задач причинно-следственного анализа является соизмерение результатов, полученных при изучении конкретных причин брака, со всей совокупностью сведений, представляющей производственный опыт предприятия [80,88]. Это особенно важно для многооперационных, неподдающихся декомпозиции процессов, к которым относится процесс производства металлокерамических корпусов и коммутационных плат микросхем. Кроме того, один и тот же физический процесс может входить в состав различных причинно-следственных цепей, формируя более разветвленную структуру связей. С учетом этого, роль экспертного оценивания причин и факторов дефектности существенно возрастает [88]. Также возникает необходимость в создании автоматизированных справочных систем, содержащих в своем составе все многообразие причинных факторов дефектности..
Положительный эффект от использования системы причинно-следственных диаграмм достигается даже при отсутствии корректной оценки взаимосвязей возможных факторов, дефектности с уровнем того или иного вида брака, за счет, во-первых, сопутствующей экспериментам широкомасштабной интенсификации работ по поиску причин брака и сопровождающей такие работы повсеместной стабилизации процесса производства вследствие повышения его культуры и дисциплины труда; во-вторых, от эффекта накопления производственного опыта, от его упорядочения и расширения числа выделенных информативных признаков[9,32].
Эффект от идентификации причинных связей дефектов МКП, МКК может быть значительно повышен при дополнении причинно-следственных диаграмм качества изделий и заготовок причинно-следственными диаграммами формирования свойств материала. Именно процессный подход к дефектам и причинам их возникновения способен эффективно реализовать предложенные схемы причинных связей, поскольку активаторы выявленных причинных процессов известны, но располагаются они, как правило, в различных цехах. Введение «владельца» процесса активации брака обеспечивает персональную ответственность, в том числе и за сбор информации и формирование информационного массива причин брака. Результатом данной работы по сколам стала фактическая реализация предложенного принципа утверждения ответственных за появление конкретных форм брака (сколов). Это позволило выделить фактор «наплыва металлизации» как новой причины скалывания, с которой, как показал эксперимент, связано увеличение брака с (10...30)% до (30...50)%. Наплывы металлизации, выявленные как фактор брака на диаграммах скалывания, особенно опасны в случае, если они наблюдаются на торцах планарных корпусов. По ранее существовавшим критериям такой наплыв не создает дополнительных причин отказа, например, щелей между присоединяемыми выводами и платой поскольку просветы заполняются припоем, а значит не требуют первоочередного устранения.
После введения в причинно-следственную диаграмму неизвестной причины (Xi), необходимо заново адаптировать математический аппарат. Сложность математического моделирования в условиях неопределенности зависит от того, какова природа неизвестных факторов. По этому признаку задачи делятся на два класса.
1. Стохастические задачи, когда неизвестные факторы представляют собой случайные величины, для которых известны законы распределения вероятностей и другие статистические характеристики.
2. Неопределенные задачи, когда неизвестные факторы не могут быть описаны статистическими методами.
Для выявления неизвестных факторов верхнего уровня (например, второго) необходимо найти вероятность или математическое ожидание причин нижнего уровня (например, третьего). В случае несовпадения М(х) причин третьего уровня, появиться разница (x) 3 показывающая в данном месте наличие неизвестного фактора.
Разработка автоматизированной справочно-обучающей системы «Автоматизированный словарь справочник по анализу факторов дефектности в технологии МКК и МКП»
Разработанная автоматизированная справочно-обучающая система, ориентирована на определение качества исследуемого класса радиоэлектронных изделий и предназначена для сбора информации о причинах и. видах брака, определения уровня и степени влияния каждой причины на формирование брака изделий. В основу системы положены алгоритм определения зоны первичного отклонения, положившего начало аккумуляции того или иного дефекта.
База данных, предложенной системы содержит данные по 75 дефектам МКК и МКП (фотографии возможных дефектов, их описания), 500 причинам дефектности с необходимым минимумом информации по каждой. Включает, наряду с текстовым описанием, графическое изображение, а также указание места каждой причины в рамках группы причин, входящих в одну цепь (в виде фрагмента причинно-следственной диаграммы). Кроме того, система содержит информацию о параметрах и режимах технологического процесса: температуре, давлении, влажности, времени исполнения операций, состояние исходного материала, их недопустимые (критические) значения, ведущие к формированию брака.
Создание и использование автоматизированной системы по дефектам МКК позволило решить две основные проблемы. Первая заключается в определении причин возникновения того или иного дефекта, вторая - в определении стадии, на которой возникло первичное отклонение [80].
Вследствие того, что предложенная система применима для мониторинга качества технологических процессов изготовления продукции на предприятии, существует необходимость в обеспечении коллективного доступа пользователей к информации, содержащейся в ней. С этой целью система реализована с применением архитектуры "клиент-сервер".
В данном случае, архитектура "клиент-сервер" интересна и актуальна главным образом потому, что обеспечивает простое и относительно дешевое решение проблемы коллективного доступа к информации в локальной сети.
Серверный модуль системы является главным, он отвечает за хранение данных, их эффективную организацию и обработку запросов от клиентского модуля. Клиентский модуль - программа, обеспечивающая прослойку между пользователем и серверной частью системы [42].
Структура базы данных реляционна и включает совокупность связанных множественными отношениями таблиц. Число полей определяется количеством контролируемых параметров (признаков) объекта, по которым строится его информационная- модель. Каждому полю присвоено имя, непосредственно указывающее на его содержимое. Число записей соответствует количеству описываемых объектов. Каждая содержит информацию об» одном объекте со множеством параметров [33].
Поле "Дефект" содержит в алфавитном прядке перечисление возможных дефектов, возникающих вшроцессе изготовления МКК. В других полях указаны причины лежащие в основе его возникновения, уровень каждой причины в цепи формирования отказа и текстовое описание наблюдаемого явления. Для наглядного представления места каждой причины в цепи имеется ее графическое изображение и причинно следственная диаграмма (либо ее фрагмент). Данный информационный массив позволяет, осуществлять поиск причин по дефекту. Определив причины и выявив наиболее значимые из них (учитывая весовые коэффициенты) можно сделать вывод о том, что влияет на формирование дефекта в большей степени [80].
Следующая задача определение стадии технологического процесса, на которой возникло отклонение. Для решения этой задачи необходимо создание информационного массива, в котором будет представлена последовательность технологических операций производства МКК с указанием дефектов, характерных для каждой из них.
Вакуумная сушка Таким образом, формирование данных информационных массивов может стать основой для создания инструментальной программной оболочки "Автоматизированного словаря-справочника для определения аккумуляции дефектных зон в изделиях электронной промышленности", позволяющей пользователю быстро находить нужные ему категории, определения и понятия, т.е. по наблюдаемому дефекту быстро определять причину его возникновения и стадию его вероятного появления. Подобные автоматизированные справочные системы могут использоваться для обработки больших информационных массивов. Но, необходимо учитывать и тот факт, что одно и то же отклонение может стать причиной формирования ряда дефектов, так же как и то, что на возникновение некоторого отклонения может оказать влияние комплекс причинных факторов. Поэтому представленная экспертная система может использоваться лишь как один из инструментов, позволяющих оптимизировать процесс контроля качества.
Главная проблема, возникающая в процессе создания базы данных, связана с опасностью «избыточного» объема информации, бесконечного дублирования данных. Для этого выполняется требование систематичности (выбор «правильной» логической основы для структурирования информационного материала) и требование создания оригинальных ресурсов, обеспечивающих «приращение» информации по изучаемому явлению [127].
