May. 20, 2020

設計品質保證

上篇提到的問題屬於流程面的成分居多,本篇要討論的則相對偏向設計面--新產品設計的品質問題為主。

        很多人一談到品質,就是產品的好壞的認定,產品好與不好就是品質的定義。這是狹隘的品質概念,品質的面向涵蓋很廣,簡單一句話,就是在生活中,覺得舒服與否的感受。品質有產品品質,產品品質又有基本品質、機能品質與魅力品質的層次之分。管理也有品質的問題,設計當然也離不開品質的評價。

        好的設計品質應該具備以下幾個特質:

  • 明確地反應顧客的要求
  • 充份反應企業的要求與目標
  • 充份表現產品機能,有足夠的魅力
  • 降低設計變更數量
  • 充份運用先進的技術

        台灣電子產業的工程師年輕化是現實,研發主管管理能力薄弱又是另一個問題,年輕工程師的即戰力不足,加上分工太細的結果,幾乎都沒有系統化能力。這樣的工程師設計產品,就如一堆人拼樂高一樣,依據既有的東西,堆壘出都一樣的思路,無法看到未曾出現過的元素,了不起就是Me too的作品,華人世界基本上都有此現象。

        要無中生有的創造元素,而非經驗法則的應用,集體創作的過程,思路的整合之前一定有碰撞,才可能有火花,問題就在只有碰撞,卻看不到火花,只跟隨主管的指示與經驗完成圖面(不能稱之為設計)。

        當然很多企業有其理由,主要是不想讓工程師學太多、太快,避免工程師轉職把技術帶出去。看似高招,卻是最笨的方法,等於用一份薪水雇用幾分能力的工程師,也難怪生產力如此低落,無法調薪。員工離職是天經地義的事,但要求員工工作的一天,必須把貢獻度做出來,才是正確的主雇關係。愚工政策的結果,就是一堆的庸才加在一起,再怎麼帶都無法變成人才的。

        新產品開發常見的設計問題有:

  1. 新產品生產時,材料品質異常多(與前面提到的量產準備不足有關聯,但很多是設計本身的問題)

  2. 譬如:PCB板原材料首尾有翹曲無法達成客戶翹曲要求,需要試驗整平方式與參數,但工程師往往以時間不足為由,輕易帶過

  3. 試做時不良率高或CPK無法達標,但因試驗母數偏少,只能等待量產時再檢討改善,如遇材料特性問題,可能導致一段時間不良高發 ,甚至 Big ECN的出現

  4. 客戶的產品架構在量產前仍無法定版,結果就是先以經驗值處理之,後續再說

  5. 客戶對產品規格的要求不夠明確,產品經理與工程師也只能憑經驗法則,踩著石頭過河

  6. 不良率遲遲無法達到量產水準,改善困難 

    1. 部品來料品質不穩定,返工耗時過多(設計與供應商品質保證能力都有可能)

    2. 尺寸搭配設計上不合理,量產後品質ISSUE發生

    3. 產品設計公差一再提高,人員作業難度增加,效率提升困難,成本增加

  7. 產品參數品質穩定性不高,CPK太低,工程師也只能無奈接受,無法解決

  8. 待處理的issue未明確,也未能有效的Follow up

  9. 試作數量是否將真正問題反應出來,沒有科學的模型支撐

  10. Golden sample/Limit sample 留存與管理

  11. 品質與成本的矛盾,造成互踢皮球的困境

        這些問題可能的影響就是產品量產不順,品質不良,影響投資損益甚鉅。主要的影響有:

  • ECN滿天飛,吃掉工程師工時外,零件報廢、修模與時間的損失,生產線排程的調度等等,追單與急單的問題成了產銷協調的主要議題
  • 設計不良的另一結果,就是工程師對品質認知的低落,慢慢固化到無所謂的態度,形成產業整體的品質不良現象
  • 供應商生產也受到設計品質的影響,往往無所適從,結果就是見招拆招的應付,無法得到最佳量產條件。採購面對降低成本的壓力下,往往以2nd source或是降低水平(特採)方式來應付,形成致命吸引力的MIT問題(品質差,這是二十多年前有一部很賣座的電影,片名叫「致命的吸引力」,沙郎史東主演的,男主角是一位警官,外出辦案時,碰到下雨天,拿了一把傘,打開時開花了,警官脫口說了一聲:「Made In Taiwan!」一副無奈的神情,算是台灣的國恥吧!但沒有人抗議,顯示台灣人很有修養...!當時美國人的眼中,MIT就是低級品,還好後來來了兄弟幫忙擋掉了,MIC取代MIT,難兄難弟!)
  • 工程師設計品質不良的結果,就是更多不確定的工作等著隨時應召,時間上無法充分的安排於專案上,滾雪球式的問題解決,惡性循環
  • CPK管理的認知已淪落到不知何謂CPK,工程師不懂、採購不懂、品管人員不懂,甚至連品質保證人員都不懂。沒有好的CPK管理,就會出現工程師為了避免問題纏身,只好把公差加嚴,造成供應商生產成本增加與不良率過高,生產與品質的矛盾下,只見特採事件頻繁,供應商品質保證(SQA)蕩然無存;要不就是品質差異大,生產出來的產品,時好時壞,消費者買好東西要靠運氣的怪現象

        這些問題的QBQ:

  • 工程師養成嚴重不足,沒有系統化的培育與運用,難以成為傑出工程師,充其量只能稱之為製圖技術員。台灣老闆都不知工程師除了專業能力外,管理能力是成熟度與貢獻度呈現的關鍵。沒有管理能力的技術員,以嘗試錯誤來解決問題,自然無法避免ECN的出現
  • 不知道品質驗證(DVT/QAT)的意義,也沒有驗證的能力,就是以經驗法則為之,自然無法得到充分驗證,結果就是靠天
  • 全面性的教育訓練不足,只有個別機能的培育,出現學習落差的問題。採購只學採購技巧,生產部門只懂生產的東西,研發人員只知道專業的領域,少了共通職能(如QC手法、CPK等)與核心職能(夥伴關係、創意思考等)的共通語言,難以得到系統化的設計