韩璞辉,袁咏歆
(陕西省电子技术研究所,陕西西安,712000)
高速发展中的中国是电子元器件产品的需求大国,军民用电子产品的升级换代为电子元器件的发展提供了良好的契机。尤其是军用电子元器件,在大力倡导国产化的背景下,一系列功能替代进口产品,以及新需求推动下的新品元器件纷纷上马[1]。面对行业迅猛的发展态势,针对新品电子元器件的检测迫在眉睫,需要在原理、方法、手段、条件、工艺等各个环节推陈出新,顺势而为,提升军用电子元器件检测工作的能力水平[2]。依托岗位工作实践,总结经验,创新性的提出了军用电子元器件的新品检测流程设计。
希望能够多了解军用电子元器新产品理化检测流程中遇到的的难题和具象化的重点疑虑,对于检测流程中各个流程所需付出的时间做出了规定的分析研究[3]。通过进行实地调查研究的方式方法,在每一个检测的流程上进行了细致入微的分析,于是得到各个检测所需要的具体时间,为进行下一步的检测流程关键路径分析提出了有效细致的数据扶持。传统的理化检测流程一般包含打印待检样品标签、放入检测仪器进行检测、记录检测仪器的结果数据、检查并审核结果的正确性、向信息管理信息系统(LIMS)中录入样品的数据信息五个环节[4]。记录并总结工作中以上五个环节的平均工作时长,作为后续分析的数据基础,计入表1中。
表1 检测步骤分析表
表1中的检测步骤是串行设计的,因此总时长在理想状态下也需要经过拆分每一个检测步骤得到的检测分钟,与检测作业指导书的作业时长安排基本一致,真实地表达军用电子元器新品理化检测流程的现在状态。
按先前对于目前军用电子元器新品理化检测流程中发现的待改进点分析,结合工作实际,以提升检测工作效率为目标,探寻缩短固定检测时间的方法[5]。在以下两点开展检测方法改进需求分析。
(1)信息自动化的需求分析
军用电子元器件的理化检测过程依旧大量依赖人员手工操作,从收到检测样品录入信息开始,到标签结束告知最终的检测结果,尚不能实现全自动信息对应与传输[6]。两种消息传递程序都存在信息化设备空缺,信息传递手段不足的问题。信息录入和样品贴标签这两个步骤是检测工作中非增值的工作内容,其中样品贴标签涉及到试样信息查验、对比等细分动作,需要反复对照,耗时较长。如果采用信息化管理流程,可以实现一次输入,全过程信息透明化,大大缩短了检测人员验证器件型号、编号等信息的时间,检测过程中的所有数据以信息码的图形信息形式保存和传输,以电子化手段进行识别和读取,可以大大减少整个检测过程中信息的传输时间。
(2)调整工作流程的需求分析
根据表1分析,军用电子元器件的理化检测流程是根据试样型号制定的串行式检测流程,后一环节必须等待前一环节完成才可以开展,当多个型号电子元器件同时排定检测任务时,极易出现检测任务交叉而形成信息混乱,甚至错检、漏检。因此将单一型号器件的检测流程模块化,综合排定检测任务,调整工作流程,把物品可以并行的在当前的测试过程中,以缩短测试过程中的等待时间,减少整个测试过程的时间。
基于上述分析,检测流程的创新点定位在采用信息化手段建立待检试样的数据库,实现试样信息的实时查验和信息准确传输,在此基础上将检测环节模块化,实现基于实时信息显示的检测任务动态分配。检测流程简化模型如图1。
图1 军用电子元器件创新设计前的检测流程简图
第一,应在样品接收窗口打开 LIMS 样品管理和查询界面,第一时间记录送检样品信息。鉴于样品信息的准确性要求,信息录入功能需分配使用权限,仅对授权人员开放。送检样品基本信息正常情况下一旦录入,不允许改动。
第二,送检样品的基本信息录入完成后,软件后台自动生成唯一标识的二维码信息,此信息作为检测过程流转的唯一身份标识信息。该信息输出在具有自粘功能的不干胶贴纸上,信息录入员负责将贴纸粘在样品上,建立唯一的对应关系,然后送到检测实验室对新的电子元件进行物理和化学测试。实验室实验室在收到样品后,只需用条码扫描仪对收到的样品进行确认,即可完成样品信息的确认,即可直接对样品进行检测。
第三,送检试样完成检测后,检测结果数据自动录入LIMS软件的数据库中,实现对检测结果的自动写入,同时更新送检试样的状态信息,标识出已完成步骤和待开展步骤,通过扫描枪识别试样的标签即可直观查询到该试样的检测进展。所有检测步骤全部完成后,软件数据库中已经建立了该试样的所有检测结果信息,并按照标准化的格式输出检测报告,由检验员粘贴到试样上。
据分析,这两个功能应该通过军用电子设备信息的自动分析来消除,以简化分析过程,减少检测过程中信息的传输时间。
目前,军用新型电子设备理化检测过程的首尾操作可以去掉,代之以LIMS系统进行信息传递,如图2所示。
由于送检试样的信息全部以电子化形式存储在软件中,并可以通过扫描枪扫描标识码直接查看,大量节省了纸质信息的录入与核对时间,同时也大大降低了信息混淆的可能性,结果的置信度更高,流程耗时也从原来的25分钟缩短到5分钟,工作效率明显提高。
观察以上军用电子元器件的信息自动化创新设计方案、工作安排创新设计,军用电子元器件新产品理化检测流程在创新后检测步骤分析表的如下表2。
新设计的新品检测流程时长为119分钟,对比于以往的平均检测时间缩短了31分钟,因此在工作效率角度评判,新的检测流程具有更大的优势。
新电子元器件理化检测工艺的设计,工艺创新设计是根据现有工艺的需要对工艺流程进行重新设计发现现有工作流程中的薄软环节,并分析产生的原因,有针对性的提出解决措施,重新设计流程,之后通过实践再次进行评估,对流程进行新一轮的调整和改进。 通过这样类似于FRCAS系统的迭代循环,不断发现运行中的短板,实现流程优化与管理升级,以质量体系管理的理念取代传统企业的组织结构。 这些项目与处理设计同样重要,需要加以考虑,以便实现整个回收过程的预期影响。