автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.07, диссертация на тему:Интегрированная система управления качеством в производстве бытовой радиоэлектронной аппаратуры

кандидата технических наук
Грищенко, Василий Тихонович
город
Воронеж
год
1996
специальность ВАК РФ
05.13.07
Автореферат по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Интегрированная система управления качеством в производстве бытовой радиоэлектронной аппаратуры»

Автореферат диссертации по теме "Интегрированная система управления качеством в производстве бытовой радиоэлектронной аппаратуры"

РГБ ОД

1 1 МАР Ш)

. ------- — ' ~ На правах рукописи

ГРЩЕНКО Василий Тихонович

ИНТЕТРКРСОАШАЯ СИСТЕМА УПГАЕЛШШЯ КАЧЕСТВОМ в Производстве бытовой радиоэлектронной аппаратуры

Специальность 05.13.07 - Автоматизация технологических процессов и производств (промышленность) -

Автореферат диссертации на соисга^ие ученой ступени кандидата технических наук

Воронеж - 1995

Работа выполнена в Воронежском государственном техническом университете.

Официальные оппоненты - д-р техн. наук, профессор

Петровский B.C.

- канд. техн. наук, доцент Лобов И.Е.

Ведущая организация -АО "Спектр" (г. Новгород)

• Защита диссертации состоится Б апреля 1996 г. в 14 часов в конференц-зале на заседании дисертационного совета Д 063.81.02. при Воронежском государственном техническом университете па адресу: 394026 г. Воронеж, Московский пр. ,14. ^

' С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан 5 марта 1996 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Львович Я.Е.

Общая.характеристика работы

Актуальность темы.

В условиях перехода к рыночной экономике и повышения самостоятельности отечественных предприятий существенно возросла роль таких показателей, как рентабельность и прибыль. В свои) очередь, при насыщении рынка эти показатели в значительней мере определяются качеством выпускаемой продукции.

Разработка и внедрение коьтью^&иш^ивт^грированннх производств Сытоипч видеотехники БВ) является эффективным средством сокращения сроков освоения продукции от создания опытного образца и опытных серий до организации массового производства. Особое место в. С1М БВ занимает система управления качеством, все структурные компоненты которой связаны многономенгаатурным матери-алопотоком и объединены системой управления. В результате синтеза такой системы локальные подсистемы контроля качества СЛПКК) дожяш образовывать интегрированную систему упрввлсшн качеством г ШУЮ, что особенно актуально в связи о утпецлдрии^м ¡¡«ехлунпролрых стда-мартов Иг.-О серии 9000.- Э»М>рктнвные системы управления. удс«л*твс ряючир» указанным стандартам, ориентированы »г> перинное улуч»>"ни* качества продукции и, как следствие, сокращена издержек производства.

Следует о'тметить, что в настоящее вр»мя отсутствуют афЬектив-ште> средства инженерного обеспечения единства требований .к структурным компонентам ЛПКК бытовой видеотехники, реализуя которые мохно было бы осуществлять их развитие, последовательно ретая задачи интеграции отдельных технологических структур в кемпьтер-ио-интегрированную систему при органмзааии массового производства новый моделей видеомагнитофонов с заданным уровнем качества.

Для решения данной проблемы требуется дальнейшее развитие аппарата моделирования и оптимизации параметров ЛПКК в рамках компьютерно-интегрированной систрмн управления качеством произвол«;?-«» битовой видеотехники.

Таким образом, актуальность темы исследования яродиктов.-шз необходимостью обеспечения заданного уровня качества изданий производства бытовой видеотехники в условиях планомерного развития и перестройки технологических мощностей и эволюции структуры СШ.

Тематика диссертационной работы связана с реализацией научно-технической проблемы 0.8С.02 (задание 35.01,08 И), соответствующих разделов КЦН департамента электронной промышленности по созданию автоматизированных и автоматических производств на пи-мзг-

риятиях отрасли в 1986-95 гг. и является составной частью научного направления Воронежского государственного технического университета "Микропроцессорные приборы и устройства, вычислительные системы обработки информации и управления".

Целыо работы является разработка эффективных методов и средств управления качеством бытовой радиоэлектронной аппаратуры в условиях компьютерно-интегрированного производства изделий бытовой видеотехники.

Исходя из данной цели, в 1 "5оте определены следующие задачи исследования:

анализ систем контроля качества в условиях компьютерно-интегрированного производства изделий бытовой видеотехники (С1М Б8) и формирование принципов интеграции локальных подсистем контроля качества (ЛПКК) в условиях развития структуры СШ ВВ при организации массового производства видеомагнитофонов;

разработка структуры и алгоритмов-управления интегрированной системой управления качества (ИСУК) продукции С1М БВ;

структурно-стоимостная оптимизация информационно-вычислительных средств, параметров ЛПКК и алгоритмов реализации технологических процедур контроля качества (ТПКК);

разработка средств моделирования отказов в задачах диагностики дефектов изделий видеотехники, позволяющие осуществлять параметрическую идентификацию переходных состояний с последующим принятием необходимых решений по воздействию на ход технологического процесса;

разработка средств алгоритмического, прикладного программного и сервисного обеспечения автоматизированного рабочего места диспетчера ЛПКК в рамках ИСУК.

Методы исследования. В работе использованы методы системного анализа, анализа комбинационных автоматов, имитационного моделирования, дискретного программирования, теории вероятностей и математической статистики.

Научная новизна. В диссертации получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной:

разработаны принципы интеграции локальных подсистем контроля качества в единую систему управления, обеспечивающие повышение технико-экономических показателей С1М БВ в условиях организации массового производства новых моделей видеомагнитофонов;

синтезированы структура и алгоритмы управления ИСУК, реализующие наиболее эффективный режим функционирования;

- 3 - _______ __ __ _ ------- -

сформулирована задача структурно-стоимостной оптимизация информационно-вычислительной подсистемы ИСУК, решение которой позволяет осуществить оптимальный выбор комплекса технических '-редеть;

сформулирован принцип выравнивающей технологии применительно к системе управления входным контролем качества ИЭТ. обеспечивающий повышение качества продукции;

сформулирован л обоснован эффект первого включения как способ оптимизации подсистемы контроля качества электронных блоков и видеомагнитофонов в процессе их прсиааолс?»«.

Практическая^ ценность, Предложенные в работе модели и алгоритмы, а также технические решения по оптимизации параметров управления локальными подсистемами контроля качества СШ бытовой видеотехники явились научно-практической базой повышения надежности видеомагнитофонов "Электроника ВМ-12" в 3.7 раза, уменьшения процента гарантийного ремонта видеомагнитофонов в 1.9 раза, уменьшения количества рекламаций »2.8 раза и как следствие уменьшения Эксплуатационных затрат на 20% (в сопоставимых ц^кач).

".роме того, разработанные принципы интеграции ЛНКК в у-люния-' развивающегося кс>.тьютерно-интегрированного производства г'о.-роди.ч,'. реализовать перспективный проект интегрировано'"','"'! системы у прав/».' ния качеством производства по выпуску видесмпгнитс»Мов на г.гнпвн единой технической идеологии.

о

Реализаций и внедрение результатов работы, Основные результаты диссертации реализованы в АООТ "Видеофон" при создании • системы управлений качеством компьютерно-интегрированного производства ьи-деомапштофонов различных моделей, что подтверждено соответствующим актом внедрения.

Годовой экономический эффект от вне арония |и?вул;.татоь тапии составил почти 4.5 млн. рублей в ценах 1903 года за счет повышения качества продукции на основных атанах производства видеомагнитофонов.

Апробация ра&т». Основные результаты работы дскл'льчэлись ¡5 обсуждались на 1}} Всесоюзной НТК "Совершенствован»:-.; го,ч«ич^окои базы, организации и планирования телевидения и ради-тедаяил", Москва, 1990; IV Отраслевой НТК "Состояние и пути иовьгтш лгзс»-ностн видеомагнитофонов", Саратов, 1390; VI Отраслевой НТК "Состояние и Перспективы развития БРЭА", Львов, 1990-, конференции "Бытовая радиоэлектронная аппаратура: управление качеством и надежностью", Одесса, 1990; I межотраслевой конференции "Надежность я контроль качества изделий электронной техники" Севастополе, ЮРО;

Vi Отраслевой НТК "Состояние и пути повышения надежности видеомагнитофонов", Новгород, 1992; VII Отраслевой НТК "Состояние и пути повышения надежности видеомагнитофонов", Воронеж, 1993; VIH Отраслевой НТК "Состояние и пути повышения надежности видеомагнитофонов", Воронеж, 1994; а также на научных семинарах кафедры ABO ВГТУ.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 49 работ, в том числе препринт и 6 работ в ведущих отечественных изданиях.

Структура и объем работы. Работа состоит на введения, четырех глав, заключения, перечня библиографических источников и приложений. Она изложена на 124 страницах машинописного текста, содержит 21 рисунок, 18 таблиц. Библиографический список содержит 139 наименований. Приложения на 1 странице.

Содержание работы •

В первой главе проведен тщательный анализ подсистемы контроля качества в условиях компьютерно-интегрированного производства изделий битовой видеотехники и принципов интеграции локальных' подсистем контроля качества в условиях развития структуры СШ БВ при организации массового производства видеомагнитофонов.

Эффективность современного производства видеомагнитофонов во многом зависит от качества как комплектующих изделий, поступающих на предприятие извне, так и от качества производства и сборки непосредственно на предприятии. При этом необходимо иметь в виду тот факт, что анализ причин, влияющих на качество продукции, необходимо производить комплексно, с учетом не только производственных факторов, но и сведений, поступающих в результате проведения гарантийного и послегарантийного ремонтов. Отличительной особенностью таких систем является значительная территориальная распределенность, что затрудняет оперативный сбор необходимой информации.

Если анализ результатов входного контроля и производственных факторов влияния на качество видеомагнитофонов можно осуществлять достаточно оперативно, то учет результатов ремонтов целесообразно производить в рамках интегрированной системы управления качеством.

В Функциональную структуру такой системы на предприятии, помимо существующих средств, должны входить автоматизированные рабочие места диспетчеров участков контроля качества, информация от

которых используется на верхнем уровне-управления (рис. 1). От. дельные сведения' потребуются и от участков гарантийного и послегарантийного ремонта, поскольку лучших источников информации об отказоустойчивости отдельных узлов и блоков видеомагнитофонов по-видимому найти не удастся.

Рис. 1. Структура интегрированной системы - управления качеством

Сформулируем принципы организации интегрированной скотом:-.- отравления качеством производства видеомагнитофонов и осноьные требования к ней:

непрерывность контроля, оценки и анализа ситуаций, влюгязи на качество продукции;

количественная оценка (в том числе экономическая) качества выпускаемых изделий с последующим человеко-машинным анализом и реализацией оптимальных регулирующих воздействий;

сквозной механизм выработки, принятия и организации исполнения управленческих решений;

распределенность комплекса технических средств обеспечения Функционирования системы управления качеством;

наличие развитого базового и сервисного программно-алгоритмического обеспечения, содержащего средства моделирования % идентификации, оптимизации на основе развитой системы управления распределенными базами данных. . '

Во второй главе рассмотрены методы и алгоритмы формирования локальных подсистем интегрированной системы управления качеством. Алгоритмизация входного контроле узлов и блоков радиоэлектронной аппаратуры проведена с учетом стоимостных показателей.

Основная проблема при проведения входного контроля комплектующих деталей, узлов и блоков состоит в выработке оптимальной стратегии входного контроля,. поскольку реализация 100%-го входного контроля оказывается менее экономичной <• чем осуществление выборочного контроля с последующей заменой отказавших комплектующих.

Проведен анализ стратегии входного контроля в предположении, что стоимость ремонта блоков и узлов уже оптимизирована. Пусть N -общее количество изделий в приборе; п - величина выборки из партии для проведения входного контроля; г величина выборки после входного контроля; С* - стоимость входного контроля на одно изделие испытываемой выборки; Ск - затраты на.ремонт одного дефектного изделия; Ро - доля выборок, не имеющих дефектов; Рх - доля изделий в выборках без дефектов после входного контроля. Тогда соотношение, определяющее экономическую целесообразность проведения входного контроля в зависимости от процента 0 испытываемых изделий по отношению к числу поставленных записывается следующим образом:

г а-Р^гн*} (1-Ро")п1(1-0) 1 Ск(1-Р0")п

ШЭД + СЫ -+ - < -

I- N N -I N

Для граничного случая, когда знак "<" переходит в строгое ра-. ьенство, из получаемого уравнения нетрудно получить искомое значение £3. В частности установлено, что при уровне отказов ИЭТ, равном 0.01%, проведение входного контроля нецелесообразно. В этом случае основное производство, идентифицировав неработоспособность печатной платы, передает ее на ремонтный участок, который выявляет причины неисправности и устраняет их. .

Известно, что при производстве и эксплуатации компоненты ап-пиратур'.! показывают различную надежность поставляемых партий изде-

лий. В связи с этим предлагается - применять принцип"" выравнивающей ^технологии _для~ "получения партий изделий с одинаковой надежностью, установленной в технических условиях на эти изделия, Лля интегральных микросхем при входном контроле их качества этот пришшл реализуется следующим образом:

сплошной контроль по электрическим параметрам; сплошная термотренировка при максимально допустимой температуре з течение 72 часов в случае, если число отказов по электрическим параметрам не превышает 0.03%:

ялектрстермотренироякя при повышенной температуре в течение 48 часов при числе отказов в пределах 0.03% + 0.1%;

электротермотренировка при повышенной температуре в течение 72 часов при числе отказов более 0.1%.

Внедрение указанной технологии входного контроля позволило снизить отказы при производстве видеомагнитофонов в 1.4 раза при снижении стоимости проведения входного контроля в 2 раза по сравнению со сплошной элетротермотренировкой всех партий в течонге часов.

В процессе производства № не сукь-ствоваю парлм^тро, но котором можно было бы судить об управляемости этого прош-сип. !-' процессе исследований был предложен мьтернатилнмй поангму годному контроля? метод оценки упраклаемос.ти процессом сборки рд^е/п.«?« • нкх блоков л вк по эффекту первого включения, состоящий и том, ч~о мекду процентом отказов при первом екдоченик и продолжитесь [юсткс электропрогона электронных блоков и видеомагнитофонов существу-! определенная связь. Применяемая обратная связь по данным первого включения позволила повысить'эффективность и »аирсты» производства, что отражено в табл. 1.

Таблица 1

Сравнительные данные по блоку

Наименование операции - Количество отказов блока,%

ViVtt ¡РрЕОМ В;«»ЧСН 'V!, з T. ч. : 1.0 0 ft

Л Г) п.^ктрическпм H'ip^.iCTpaAt О.я

по внешнему пи.пу 0.7

Uia OCX-И грг-МКО DTK. !s Т.ч. ; д. . 0 64.

¡10 параметрам 0.4 0 2fi

по внешнему виду 0.9 0 38

Получ"Янке результаты показывают целесообразность лг<»мунн<;м

эффекта первого включения при контроле качества в процессе производства электронных блоков и видеомагнитофонов с обеспечением уменьшения стоимости этого процесса. Кроме того, контроль и анализ надежности электронных блоков и изделий по первому включению является фактором обеспечения стабильности технологического процесса сборки и служит основой для дальнейшего повышения качества.

Третья глава развивает методы моделирования и оптимизации в составе компонент интегрирован' й системы управления качеством. Построение имитационной модели формирования структуры системы предлагается строить в рамках системы имитационного моделирования алгоритмов управления коммуникационными подсистемами, которая является интегрированной универсальной системой..

Отличительной особенностью ИСУК является ее значительная территориальная распределенность. Рассмотрим постановку аадачи отрук-турно-стоимостной оптимизации многоуровневых сетевых иерархических вычислительных средств (ИВО), в результате которой обеспечивается выполнение функциональных задач по управлению ИСУК средствами вычислительных ресурсов (ВР) при минимальных затратах на ее разработку, комплексирование и эксплуатацию.

Пусть ИСУК содержит N единиц автоматического и автоматизированного оборудования (нижний уровень управления). Устройства управления (УУ) для оснащения оборудования могут принадлежать одному из 1 типов. Тогда оптимизационная задача по нижнему уровню имеет следующий вид:

N I

min Z Е cmXíj (1)

.1=1 1-1

при ограничениях

I

Е xu < 1. (2)

1-1 •

г 1, если i-e УУ используется в j-м оборудовании; Кп = {„ (3)

^ 0, в противном случае,

где N -: количество единиц оборудования; I - количество УУ; сп -стоимость установки и эксплуатации 1-го УУ на J-м оборудовании;

Выбранная комбинация УУ взаимодействует с ЭВМ промежуточного (второго) уровня, на котором осуществляется групповое наблюдение и контроль ьа выполнением операций контроля качества продукции и матери;- чои. Разбивая выбранные УУ на К групп, содержащих по Jj< УУ

(к-1...К) и прикрепленных к одной УВМ, получаем оптимизационную

задачу по второму уровню:

КМ Jk 1

min Е £ Укт'(Ckm + £ Е CkmjiXjl) (4)

к=1 т»1 j»l 1=1

при ограничениях

К

Z Jk = N, 0<K<N * (5)

к=1

¿1 I Jk I ' i

Ir,( sjfXji*. Z r^sjiXji*.. £ rjiSjiXj* (6) 3-1 1-1 ' 3-1 i=l 3»1 1=1

r 1. если ЭВМ типа m управляет k-й группой; УКт " { (7)

v 0. в противном случае,

Jk 1 • * М

X Z SjjKji < 2 Sfanykm . (8)

3-1 1-1 m=l

Jk 1 M

Z Z TjiXji < £ Rkmykm . (9)

3=1 1=1 m»l

M

Z Vkm < 1. ' (10)

m*l

где М-количество типов ЭВМ; Sknrмаксимальный объем памяти. R^-максимаяьная скорость информационного обмена, которые мелет обеспечить m-й тип ЭВМ при управлении k-й группой; J|< - количество УУ (к«1...К), прикрепляемое к k-й ЭВМ промежуточного уровня и удовлетворяющее соотношению баланса (4); г л - требуемая скорость обмена для каждой 3-й единицы оборудования при установке на ней 1-го типа УУ; Sj i - требуемый объем памяти; с^я - стоимость аппаратуры, программного обеспечения» а монтаж и эксплуатации ЭВМ т-го

типа для k-й группы; CRmj i - стоимость необходимых устройств и линий связи ЭВМ m-го типа с 1-м УУ j-ro оборудования в k-и группе управления.

Промежуточные ЭВМ взаимодействуют с ЭВМ верхнего уровни управления, вычислительна ресурсы которых должны быть не меньше ресурсов ЭВМ промежуточного и нижнего уровней и иметь определенный резерв производительности. В этих условиях оптимизационная задача по третьему уровню формулируется так: .

L К М

min F + Z zi-(ci + Z- Z сжтУкт) (И)

1=1 к-1 m=l.

с ограничениями

Г Ь 1\ м

шп ? + Е 21'(С1 + £ £ с^ктУкт) + I- 1 = 1 к = 1 т=1

Ь КМ

£ Э121 > £ £ УктЗкп, + б ; (12)

Ы к-1 т=1

КМ ' ч

£ Я121 > Z Z УкиЯкт + р ; (13)

Ы к=1 т-1

г 1, если 1-я ЭВМ управляет на .верхнем уровне;

21 - { (14)

0, в противном случае,

где I - количество ЭВМ на верхнем уровне; - объем памяти 1-й ЭВМ; - скорость обмена данными 1-й ЭВМ; б, р - дополнительные потребности в объеме памяти и скорости обмена; С1 - стоимость аппаратуры, программного обеспечения и эксплуатации 1-й ЭВМ; сц^ш -стоимость интерфейса 1-й ЭВМ с т-й промежуточной ЭВМ, управляющей к-й группе») УУ; Р - дополнительные издержки хранения всех программ на устройствах внешней памяти.

Суммируя выражения (1), (4) и (11), получаем окончательную

формулировку задачи структурно-стоимостной оптимизации ИБС ИСУК;

I КМ

£ 21• (С1 + £ £ 1=1 к-1 т-1

КМ Лк 1 N I ->

+ £ £ Укт'(Скт + £ £скт^1Хз1)+£ ЕсиХн (15) к=1 т=1 ¿»1 1-1 3=1 1=1 J

Существо построенной математической модели для решения задачи формирования структуры вычислительных средств по критерию минимума стоимости ИБС состоит в том, чтобы найти целочисленные значения искомых неизвестных хзь у^т. £1. доставляющие минимум, целевой функции (15) и удовлетворяшюие ограничениям (2)-(3), (5)-(10), (12)-(14). При принятых допущениях модель позволяет получить оптимальный состав аппаратуры, обеспечивающий требуемые■объемы памяти и скорости обработки прерываний и обмена данными на всех уровнях.

Создание ИСУК, охватывающей как все этапы производственного процесса, так и входной контроль качества комплектующих изделий, потребовало разработки алгоритмических и программных средств, обеспечивающих эффективное управление как ДПКК, так и всей системой в целом. Важной частью таких средств является моделирование отказов в задачах диагностики дефектов изделий видеотехники, позволяющее осуществлять параметрическую идентификацию переходных состояний с последующим принятием необходимых решений по воздействию на ход технологического процесса. Такое приняти« решений не-

------------------ -------------- - 11 -

обходимо осуществлять с учетом значимости отдельных факторов. Под ход к решению оценки значимости сформулируем следующим образом.

Техническое состояние изделий и их отдельных компонент о дос таточной полнотой характеризуется допустимыми значениями их входных и выходных переменных. Определив нижние и верхние значения до пускового интервала на необходимые показатели качества, переидем н модели, характерной для комбинационного автомата, функционирование которого описывается булевой функцией Y*PtX), где Х-{Х,, и Y»<Yi, 1=1...М> - множества'входных и выходных состояний соответственно, а P(Xt) - вероятности входных состояний. Функция F определяется структурой автомата, заданной на множестве его элементов T-<Tj, j»l...N>.

Оценка функционирования по критерию Q исправности осуществляется в виде

N М

Q - £ RJQJ, Rj - Е Pj(PJ, Y |j ), 3»! 1=1 .

где Qj - оценка элемента Tj по критерию Q, Rj - коэффициент значи мости, PjCPj, Y"!j") - условная вероятность, определяющая события, вытекающие из появления недопустимого выходного состояния Y* при дефекте J в элементе 7'j • и входном состоянии Х,. Вводя вероятности Pji(Y*|j*) появления недопустимого состояния Y* при известном входном и дефектном элементе Tj, получаем М

R3 - £ P(Xi)Pjl(Y*U*). 1-1

Таким образом, вводя матрицу дефектов Zm«m = СР□i'. для векто

ра R='Ri,R2.....Rn) коэффициентов значимости получаем соотношение

R - 2 х Р(Х), причем

г 1, если дефект в элементе Tj при входном состоянии

Pjt « { Х( приводит к недопустимому состоянию Y ;

^ 0. в противном случае.

Коэффициенты значимости для комбинационного автомата при накоплении . дефектов определяются с помощью дополнения матрицы дефектов Z с учетом вероятностей появления дефектов во 2, 3, ..., N элементах. . .

Четвертая глава посвящена рассмотрению способов и результатов реализации и внедрения результатов диссертационной работы. Представлены и тщательно проанализированы оригинальные компоненты автоматизированной системы управления качеством. Основная идеи, лежгч-

- 12 - "

щая в основе их функционирования - замена длительного-и энергоемкого процесса электротермопрогона (алектротермотренировки) на более современные, быстрые, эффективные методы, базирующиеся на автоматизации процесса контроля.

В процессе создания ИСУК неизбежно возникает проблема комп-лексирования ранее разрозненных локальных подсистем контроля качества в единую систему, а следовательно, проблема выбора программно-технических средств для такого комллексирования. Структурно-стоимостной подход к оптимизации ИБС был изложен выше. Структура сетевой компьютерной организации ИСУК приведена на рис. 2. В качестве сетевой операционной среды применены средства Novell Netware.

Move]1

Рис. 2. Принципы сетевой организации ИСУК

• lo - _ ________________ - - ----------

---------Рассмотрим"программно- технически« и алгиритмнче--к»»' нанично

ние некоторых АРМ. Основная идея, лежани-гя в основе их функционирования - замена длительного и энергоемкого процесса эли«'! «л "|.**.н por она (электротермотренироьки) на более сиьременные, Снг-тц**, <->Ф фективные методы, базирующиеся на автоматизации процесса гпчщч.лл АРМ входного контроля транзисторов НТШ5Н и АИЛ итс{м.ь»м<и интегральных схем импульсным методом построены на базе ПЭВМ IBM PC/XT, к параллельному выходу которой подключен универсал? ш;й из мйрителм!ый прибор и унравляемш) генератор кжа/няпрямения. М^тод диагностического контроля качества маломощных транзисторов КТ315Р направлен на сокращение как времени контроля, так и его стоимости без проведения чрезвычайно энергоемкой * электротермотренировки. Итоги эксплуатации показали, что отказы транзисторов К7335Р, прошедших диагностический контроль, уменьшились в системе предторго-,вого ремонта в 7 раз, в системе гарантийного ремонта - в 3 раза,

АРМ отбраковки интегральных схем импульсным методом реализует следующую методику отбраковки потенциально ненадежных алиментив; пепле измерения тока потребления 1со по ц«ии пшаты m«u->v¡v>» 3 имш'Л. оа с амплитудой напряжения 13.6 В. В момент действия третьего иммульса измеряется ТОК потребления 1,-сч 11 ВЫЧИСЛЯЕТСЯ и-тлчп' ние !с.;ц/1сс» которое нормируется для кммдого wm» микросхем. При превышении нормированным значением порогового микросхема бракует ия. Результаты применения АРМ приведены в таг)л, 2 и подтверждают солее ьыеокую выйымемоеть потенциально ненадемшх элементов по сраеиешк» с эл<?кf рсте|>мотрешц>оькой при сокращении срскоь ионы-га-iuiii и затрат.

Таблица 2

Гип микросхем Количество забракованных элементов

Партия 1 Партия Z

Импульс ЭТТ ЭТТ Импульс

КР3005ХА4 1 0 1 1

КР1005ХА6 •3 0 й 1

KP3005UC1 2 0 г 0

КР1005Щ2 1 0 3 3

КР3005УИЗ 4 1 3 2

КР100БУР1 5 1 3 3

АРМ диагностики КМОП ИС по критическому питающему напряжению позволяет выявлять потенциально ненадежные микросхемы, у которых доминирующими причинами отказов являются дрейф порогового напряже-

- 14 - '

ния транзисторов и рост tokos утечки в процессе наработки. АРМ содержит генератор тестовой последовательности, сигнатурный анализатор, м/Жро&ВМ с блоком памяти и управляемый источник питания.

АРМ электромагнитного контроля качества внутренних сварных соединений применяется для элементов, выводы транзисторов и диодов которых соединены с внешними выводами. Структурная схема АРМ приведена на рис. 3, а результаты применения свидетельствуют о высокой эффективности метода, обладащюего достаточной простотой реализации и сравнительно низкой стоимостью.

I

ГЯ1

Рис. 3. Структурная схема АРМ ЭМК: 1 - сеть переменного тока; 2 - импульсный источник питания соленоида; 3 - соленоид; 4 - исследуемый элемент; 5 - импульсный источник питания исследуемого элемента; 6 - устройство синхронизации; 7 - микроэвм; 8 - измеритель УТ-1.

Полученные результаты показывают целесообразность применения компонент интегрированной системы управления качеством в процессе производства электронных блоков и видеомагнитофонов с обеспечением уменьшения стоимости зтого процесса. . Кроме того, улучшенный контроль и анализ надежности электронных блоков и изделий является Фактором обеспечения стабильности технологического процесса сборки и служит основой для дальнейшего повышения качег на.

Основные результаты работы.

1. С позиций системной методологии осуществлен анализ структуры системы контроля качества в компьютерно-интегрированном производстве бытовой видеотехники, сформулированы«принципы интеграции локальных подсистем контроля качества, обеспечивающие повышение технико-экономических показателей С1М в условиях организации массового выпуска новых моделей видеомагнитофонов.

й: Рп:,р';0отача структура я алгоритм! 1 управления интегрированной .-май уцр4М(лнн»м качества продукции СШ №.

______________________________________16------- ------------------

3. Разработана структура распределенной системы управления качеством, ориентированная на локальную вычислительную сеть персональных ЭВМ.

4. Осуществлена структурно-стоимостная оптимизация информационно-вычислительных средств в составе интегрированной ииот^мы управления качеством,

5. Предложены средства моделирования отказов в задачах диагностики дефектов изделий видеотехники, позволяющие (ллшл;*».»**»-яарамнтрическуя идентификацию • приходных состояний с носл^дуклцим принятием необходимых решений по воздействию на ход технологического процесса.

6. Предложены методы и средства оптимизации как параметров локальных подсистем контроля качества, так и алгоритмов реализации технологических процедур контроля качества.

7. Разработаны и реализованы алгоритмические, программные, технические и организационные методы и средства контроля качества при создании новых моделей бытовой видеотехники и последующей организации их массового производства.

Годовой экономический эффект от внедрения результатов диссертационного исследования в массовое производство ьид'?омагнито<|оноь составляет почти 4,5 млн. рублей в ценах 199$ пуз.

Всего в процессе исследований опубликовано д-9 работ. Основные результаты исследования опубликованы в следующих работах:

1. Методы неразрушадощего контроля качеоч-ьа соединений внутренних выводов полупроводниковых приборов и интегральных схем. ¡Электромагнитный метод контроля качества соединений/ Горлов М.И., Г&тояцев И.Я., Козырев A.C., Черников A.M., Грищенко В.Т.. аяект-роннал техника. Сер, 8, Bun. 3, 1979г. 0.

2. Горло» М.И., Гриценко В.Т. Состояние качества и надежности активных изделий электронной "t-хники, комплектующих кассетные видеомагнитофоны/ П научно-техническая отраслевая конференция "Состояние пути повышения надежности кассетных видеомагн' офонов". Новгород. 1988. С. 3-4.

3. Метод отбраковки потенциально ненадежных полупроводниковых изделий по значению критического напряжения функционировании/ Горлов М.И. , Грищенко В.Т. , Бойко В.И., Микрюков В.Н. Научно-тех. конференция "Проблемы качества и надежности изделий электронной Техники, радиоэлектронной аппаратуры и средства управления". Минск, 1988. С. 19-20.

4. Горлов М.И,, Грищенко В.Т., Королев С.М. Управление надежностью интегральных микросхем путем использования выравнивающей технологии/ 111 Всесоюзная конференция "Моделирование отказов и имитация на ЭВМ статических испытаний ИС и их элементов", Суздаль, 1989. С. 232-233.

5. Грищенко В.Т.. Эффект первого включения/ IV научно-техническая отраслевая конференция "Состояние и пути повышения надежности кассетного видеомагнитофона", Саратов, 1990, С. 8-11.

6. Горлов М.И.. Грищенко В.Т., Гнеэдилов А.Ф. Метод диагностического контроля транзисторов КТ315Р/ Всесоюзная научно-техн. конФ. "Контроль и диагностика радиоэлектронной аппаратуры и изделии алектрошюй техники". Пенза, 1990. С. 45-46.

7. Горлов М.И., Грищенко В.Т., Кулаков A.B. Эффект первого включения/ Всесоюзная конфере"чия "Бытовая радиоэлектронная аппаратура: управление качеством и надежностью". Одесса, 1990. С.27-2 8.

в. Грищенко В.Т.. Схрмн проведения работ при внедрении метода оценки первого включения/ V научно-технич. отраслевая конференция "Состояние и пути повышения надежности видеомагнитофонов". Воронеж, 1991. С. 6-7.

9. Гоыгев М.И., Грищенко В.Т., Беляева 0.В. Применение принципа внра'пник1«"й технологии для изделий электронной техники на входном контроле/ Там же, с. 35-36.

10. Надежность активных изделий электронной техники в видеомагнитофоне "Электроника ВМ-12'7 Горлов М.И., Грищенко В.Т., Гнеэдилов А.Ф., Кулаков A.B. "Электронная техника сер. 8, вып. 1 (142), 1998. С. 20-22.

11. Г рлов М.И., Грищенко В.Т. Эффект первого включения. Там же, с. 22-24.

12. Анализ отказавших изделий электронной техники: почему иногда годные ИЭТ считаются отказавшими в аппара уре/ Горлов М.й., Грищенко В.Т., Гнездилов А.Ф., Кретов С.Д. "Электронная техника" сер. В, вып. 4! 151) -Г>( 152), 1992. С. 45-48.

13. Грищенко В.Т. Оптимальная стратегия входного контроля/ VII научно-техническая отраслевая конференция "Состояние и пути повышения надежности видеомагнитофонов". Воронеж, 1993. С. 61-63.

14. Горлов М.И.. Грищенко В.Т., Степанцов В.А. Информационная база автоматизированной сиот"МЫ обеспечения и управления качеством изделий видеотехники/ Там же, с. 63-65.

15. Горлов М.И., Грищенко В.Т,, Степанцов В.А. Моделирование отказов изделий видеотехники в задачах диагностики дефектов/ Там же, с. 65-е,б.

16. Горлов М.И., Грищенко В.Т. Входной контроль изделий электронной техники/Препринт. Воронеж: АООТ "Видеофон , 1993. 71с.

17. Горлов М.И., Грищенко В.Т., Кулаков.А.В. Структура интегрированной системы управления качеством изделий бытовой видеотехники/ У11", научно-технич. отраслевая конф. "Состояние и пути повы-»"•ния надежности видеомагнитофонов". Воронеж, 1994. С. 4-5.

18. Праве;; 0.Я., Грищенко В.Т., Кравец В.В. Синтез системы управления качеством при создании новых моделей видеомагнитофонов/ Там же, с. 7.

19. Структурная оптимизация системы управления локальными подсистемами контроля качества/ Ганцева Е.А., 1, ищенко В.Т., Кравец 0.Я., Подвальный Е.С. Там же, с.20-21.

20. Грищенко В.Т.,~ Кравец 0.Я., Бурковский В.Л. Программно- алгоритмические компоненты АРМ диспетчера, системы управления качеством/ Там же, с.21-22.

а