2007年6月28日

品質為成功的必要條件 /林身振

介紹西門子公司的品質保證系統

像西門子公司這樣的世界性公司,從事最龐雜的電器和電子工程業務,和對品質強烈的要求,如今正面臨重要的品質保證課題。本文除了提出品質保證的主要功能闡釋,還討論這些功能在西門子公司企業結構和目標中的有關事項。
品質是合理價值的技術表現
產品稱得上有「品質」,就是具有儘可能適合預期用途的良好組成。現代工業對此一目標的努力,正如同古時候的藝匠和商人一樣。在一項工業調查中顯示:特別是對外銷而言,品質確是一項最有價值的資產。(附圖一)
技術利益11
服務11
價格12
交貨時間15
經驗17
品質31
圖一、多數德國公司仍以品質為外銷業務中最具競爭因數
由於特殊理由電氣工業早就堅實地重視品質保證,因為安全顧慮,使電氣產品不得不重視品質。因此必須有些措施,去衡量由於使用不當所引起的危險或對安全要求聊解不足。
當然,品質必須配合公司政策的其他項目(特別是價格和交貨時間)。因此,成功的公司通常在所謂的「神奇三角形」(品質-價格─交貨時間)中運用,而且努力求取最佳狀況。這就意味著在企業內部不可把品質單獨衡量,也就是說,無論如何品質管制是重要的管理功能。保證預期品質,就成為所有對產品進行工作者的觀念和認識。
在生產過程的每一步驟,應問「品質」(亦即「如何組成」)。複雜的網狀督導和檢驗步驟顯現這問題。
品質不宜被認為絕對的,而時常需與特別的需要相連一起考慮,產品的品質水準可能符合某一用途,而不能達到別的用途的要求。舉例而言,某些電子組件的可靠度,可能對作為娛樂電子器材而言已經夠高,但不表示適合於需要更高要求的衛星器材。
品質循環
在生產的過程中,對各方面品質推進的衡量之相互關係─從觀念到交貨產品的服務─稱為品質循環(附圖二)。
產品的品質是由好幾項互相密切關聯的品質因素所組合。因此,譬如在生產時雖然有良好的品質水準,如果觀念和設計品質不能在技術和美感特性上符合顧客的要求,就不能獲得迎合市場期望的最終產品。
為了評估和控制品質,引用可測定的數量是必需的。這些數量,不僅包含測定產品的組成,如容量、性能或抵抗力等的物理量,也包含特別的品質特性,如故障率和耐用度或允收品質水準(註:允收品質水準,最大不良率和其允收或然率的檢驗冒險性)。這些品質特性必須經由計畫、設定和持續追求。
西門子公司的品質保證
品質保證包含所有對物品品質以適當而有效的方式去規定、實現和示範而提供的測定值。以西門子公司的觀點,下列兩項必須特別考慮。
●公司包含許多在德國和外國有製造工廠的個別作業集團。
●公司的目的在很多各不相同的產品─從家庭器具到發電廠,從零件到通訊衛星─以高品質水準在世界市場上維持領先地位。
為保持這一目標,以符合他們統一的要求,去適應需要,就成為各集團中單純的品質保證的基本觀念了。這些要求由銷售部門做成模式,他們把它當作給予產品發展成果的評價要項。
西門子公司的工廠,品質保證的方法是由獨立的品質保證部門以計畫、連繫和特別檢驗來執行(附圖三)。
這一部門受命要保證所需材料,不論是外商供應或公司自己製造的,都要符合預期的品質水準。最終的檢驗部門則以最新的設備,就顧客的立場來注意產品是否滿足他的品質要求。
最後,有個可靠的服務部門來保證缺點立刻去除。在長時期的使用中,伴隨著高品值工作態度的品質維護工作,所得知缺點的回饋,可幫助判別發生的原因,和在發展及生產階段時去除。
品質保證基本觀念的建立和不斷修改,是各作業集團的核心人員在公司中央技術處合作下的責任。各有關部門保持資訊的緊密交換,以確定整個西門子公司寬廣的範圍所得到的各方面的經驗,都被對大家有利的應用。
每一工作人員,不論是生產計畫、發展、生產或是服務,以各自的工作導致獲得所要求的品質。為了使每一個人都對這一責任有所警覺,需要使他知道他的工作的重要性,和激勵他努力去爭取好品質。
技術進展和品質保證
電子工業的技術進展產生不斷的新需要,並且使得測定產品品質的標準更加精確。產品型式和功能的不同,和這些功能呈現的速度都繼續增加。再加上像複雜系統的控制電子組件的重要性的可能故障,產生非常嚴重的後果。
因此,自然對可靠度的要求和符合就愈來愈大。在1960年代的早期,電子真空管要求最大故障率是百萬分之一零件小時。如今,具有成千上萬功能的超大型積體電路的最大故障率要求是千萬分之一零件小時。這種趨勢造成對各種技術的品質管制的新問題。為了說明這一點,有些在測試和材料技術方面的例子,列舉於下。
測試工程的功能
在生產和最終測試中,品質測試經常而且仍然是品質保證的焦點項目之一。對這一項的發展特性是:
●變化增加及大量生產物品的數量更大,因此需要使產品更快速通過測試站。
●功能多角化的成長,增加所需測試階段數。
這種問題的解決,由於電腦協助的自動化測試設備的發展和應用成為輕而易舉。譬如測試在生產程序中和生產後許多型式的大量組件,這種設備正好使用。這種設備在資料處理系統或通訊設備和系統及控制工程中的程序控制板上也有用處。
這自動測試儀器可以在一秒鐘內完成對所有程序控制板的各種功能的測試,靠人工,則要做好幾個月。這自動測試儀器還可得到相當高程度的測試可靠性。
在技術革新的課題上,為了提供更好的程序控制之預防品質保證愈見重要─在測試外,如有需要,生產程序之後的歸類亦然。其目的並非「以測試得到品質」,而是「以既有品質去設計和生產產品」。
這就需要資訊的多元化,它們必需在部分控制環節裡快速處理,為了保護整體功能,經由程序控制系統相互交換。這種進行方式使得即使是複雜的程序,也成為明白而立即可控制。使用型式的系統需要運用官能輸入資料。官能在此表示不僅是把物理或化學參數轉換成電子訊號,還要和資訊處相連,像是計算導出的數量和平均值。
材料技術的功能
確認品質是產品設計的一部份,在發展階段時,材料技術就是品質保證的一項重要部份。產品的耐用性以及範圍更大的可靠性(那是耐用時性能的維護),都根本依賴在所用材料的性能上,這一點適用於大部分的不同功能。電話機有個機盒和其他重要部分都是塑膠做的,這些部分即使是經常撥號或按鍵,在十年以上的使用中不應故障。電氣化火車的控制系統的組件,要暴露在非常惡劣的環境條件下,也應該要耐用至少二十年。裝在塑膠盒裡的半導體裝置重要可靠性因素,包括抵抗周圍溫度和暴露在有害的環境條件下的壽命影響。感謝材料技術的發展,今天西門子公司才能提出和金屬或陶瓷外殼所具有相同可靠性的這種形式之組件。
在光導體上,有時用為發電廠的控制線,需要控制機械參數如何變壓力、光性變弱和最大環境應力。因此,發展出可以在攝氏五十度承受苛性鹼水溶液腐蝕的光纖維。
延伸測試為有效品質保證系統的證明
在許多狀況中,複雜產品的品質無法僅由測試得到充分證明。可靠性的主題已在上述中再三提及,特別強調這點。真正的可靠性試驗,只能是破壞性和無疑是浪費時間和資源。這也適用於測定組件故障率和量測工廠設備和系統的耐用度,指出只有兩項可靠性特性。這表示製造者要根據在整個製造中的所有階段,使用合適的量測來計算產品的可靠性。這量測包含設計的可靠性評價,和在發展時加強應力的測試。例如,無線電替續器連接需要百分之九九.九的堪用度,即表示以時鐘運轉而言,這系統一年中只能有一小時不能用。因此,在測試中,特別的轉變、機械和電力的需要都要考慮。由於如此,這無線電設備在使用狀況放在環境試驗室,轉動步幅,經歷嚴重的打擊和震動。
在大規模計畫和產品中,每一故障或每一品質失敗,都會引起很高的經濟危險性,通常的因應是由製造者向顧客展示品質保證的有效系統,以及連續緊告和即時接受要求。這種延伸已成為許多國家標準所採用來應付不同水準的品質保證要求。這種發展鼓勵同業間基於相互品質的利益,定期交換資訊和經驗。以此種方式,就能避免因含糊列出品質要求而使費用增加,或產品不適合市場的情況。此外,對於品質保證系統中,供應商、代銷商和顧客也需要具備一定程度的功能,才能得到具有長期市場性的品質。(761220日今日經濟)

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