ÎÐÃÀÍÈÇÀÖÈß ÏÐÎÈÇÂÎÄÑÒÂÀ Âëèÿíèå òåñòèðîâàíèÿ íà ñíèæåíèå èçäåðæåê ïðîèçâîäñòâà Дуэйн Лоуэйнштейн, Agilent Technologies, Inc. Зачастую наибольшую важность тестирования определяет возврат товара потребителем. Именно здесь кроется богатейший источник знаний о том, что происходит с товаром, когда он попадает к потребителю, и чем последний остался недоволен. Вооружившись информацией, полученной от потребителя, и зная причину неисправностей, можно обеспечить обратную связь с НИР и ОКР или производством, внося необходимые исправления в конструкцию изделия. ×òîáû îñîçíàòü âàæíîñòü òåñòèðîâàíèÿ è òî, êàê òåñòèðîâàíèå ìîæåò ñíèçèòü èçäåðæêè ïðîèçâîäñòâà, ïðåæäå âñåãî íåîáõîäèìî ðàçîáðàòü âçàèìîñâÿçè ýòàïîâ æèçíåííîãî öèêëà òîâàðà (ñì. ðèñ. 1). Âñå îíè – îò ðàçðàáîòêè êîíöåïöèè ìàðêåòèíãà, ÍÈÐ è ÎÊÐ, îò ïðîåêòèðîâàíèÿ èçäåëèÿ è çàêóïêè ìàòåðèàëîâ, îò ïðîèçâîäñòâà, äèñòðèáüþöèè ïîòðåáèòåëÿì è äî âîçìîæíîãî âîçâðàòà ïðîäóêöèè – âíîñÿò ñâîé âêëä â îïðåäåëåíèå çíà÷èìîñòè òåñòèðîâàíèÿ. Òåñòèðîâàíèå ïðîâîäèòñÿ, äàáû óäîñòîâåðèòüñÿ â òîì, ÷òî èçäåëèå ðàáîòàåò òàê, êàê ýòî áûëî îïðåäåëåíî â ïðîöåññå ðàçðàáîòêè, è òàê, êàê ýòîãî îæèäàåò îò íåå ïîòðåáèòåëü.  ñåãîäíÿøíèõ óñëîâèÿõ ïåðåâîäà ïðîèçâîäñòâà â ðåãèîíû ñ áîëåå äåøåâîé ðàáî÷åé ñèëîé òåñòèðîâàíèå ïðîâîäèòñÿ òàêæå â öåëÿõ îáåñïå÷åíèÿ êîíòðîëÿ çà öåïî÷êîé ïîñòàâîê. Íà ðèñóíêå 1 âèäíî, ÷òî ïðîèçâîäñòâåííûé ïðîöåññ ïîäðàçäåëÿåòñÿ íà ìíîæåñòâî ó÷àñòêîâ: ïîñòàâêà ìàòåðèàëîâ, ïðîìåæóòî÷íàÿ è îêîí÷àòåëüíàÿ ñáîðêà è äèñòðèáüþöèÿ. Ìåæäó ýòèìè ó÷àñòêàìè ñóùåñòâóåò òàêæå «äèíàìèêà»: ïåðåäà÷à íà ïåðâè÷íóþ ñáîðêó, ïåðåäà÷à äëÿ îêîí÷àòåëüíîé ñáîðêè, ïåðåäà÷à äëÿ äèñòðèáüþöèè ïîòðåáèòåëÿì. Åñëè ðàçáèòü ïðîöåññ òåñòèðîâàíèÿ íà ýëåìåíòàðíûå ñîñòàâëÿþùèå, âèäíî, ÷òî ãîäíàÿ ïðîäóêöèÿ ïåðåõîäèò íà ñëåäóþùèé ýòàï öåïî÷êè ïîñòàâîê, à áðàêîâàííàÿ – âûÿâëÿåòñÿ. Íà ðèñóíêå 2 ðàçëè÷íûå òåñòû ïðåäñòàâëåíû â âèäå ôèëüòðîâ, îòñåèâàþùèõ áðàêîâàííóþ ïðîäóêöèþ è ïðîïóñêàþùèõ ãîäíóþ. Ñòðåëêàìè îáîçíà÷åíû äåôåêòû, îáíàðóæèâàåìûå íà êàæäîì ýòàïå. Òàêèì îáðàçîì, ôèëüòðû íóæíû äëÿ òîãî, ÷òîáû íå äîïóñòèòü ïðîäâèæåíèå áðàêîâàííîé ïðîäóêöèè íà ñëåäóþùèé ýòàï ïðîèçâîäñòâà. Åñëè ïðåäñòàâèòü òåñò â âèäå íàáîðà ôèëüòðîâ, òî ýòè ôèëüòðû ìîæíî îõàðàêòåðèçîâàòü äâóìÿ ïàðàìåòðàìè. Ïåðâûé – ñïåêòð íåèñïðàâíîñòåé, âêëþ÷àþùèé âñå òèïû íåèñïðàâíîñòåé, êîòîðûå òåñò äîëæåí «îòëîâèòü»; âòîðîé – ýôôåêòèâíîñòü, Рис. 1. Схема жизненного цикла изделия (упрощенно) 56 Тел.: ( 495 ) 741-77-01 www.elcp.ru ò.å. âåðîÿòíîñòü óñïåøíîãî óëàâëèâàíèÿ ýòèõ íåèñïðàâíîñòåé â îïðåäåëåííîì ñïåêòðå. Åñëè êàæäûé òåñò â ïðîèçâîäñòâåííîì ïðîöåññå óäàåòñÿ îïðåäåëèòü òàêèì îáðàçîì, òî ìîæíî ðàçðàáîòàòü ìîäåëü, êîòîðàÿ ïîçâîëèò îïðåäåëèòü ñóììàðíóþ ýôôåêòèâíîñòü òåñòèðîâàíèÿ, êàê ïðåäñòàâëåíî â ïðàâîì íèæíåì óãëó ðèñóíêà 2. Òàê ìîæíî îïðåäåëèòü îáëàñòè çàçîðîâ è ïåðåêðûòèÿ (äóáëèðîâàíèÿ) â ñòðàòåãèè òåñòèðîâàíèÿ, êîãäà îòäåëüíûå òåñòîâûå ãðóïïû ìîãóò íå «îòâå÷àòü» çà ñôåðó äðóãèõ ãðóïï. Ïðîáëåìà ñîñòîèò â òîì, ÷òî äîáðàòüñÿ äî îñíîâíîé ïðè÷èíû îòêàçà èçäåëèÿ íåâîçìîæíî, ïîñêîëüêó èìåþòñÿ òîëüêî ñèìïòîìû.  äåéñòâèòåëüíîñòè íåò íè äàííûõ îá îñíîâíîé ïðè÷èíå, íè âîçìîæíîñòè óëó÷øèòü ñòðàòåãèþ ëèáî èñïðàâèòü ïðîöåññ. Íà ðèñóíêå 3 ïîêàçàíî, êàê äîëæíà âûãëÿäåòü îïòèìèçèðîâàííàÿ ñòðàòåãèÿ òåñòèðîâàíèÿ. Ïðåæäå ÷åì ïðèíÿòü ðåøåíèå îòíîñèòåëüíî òîãî, êàêîé òèï òåñòèðîâàíèÿ ïðèìåíèòü, íåîáõîäèìî îïðåäåëèòü, êàêèå òèïû äåôåêòîâ ìîãóò âîçíèêíóòü â êàæäîì ïðîöåññå. Çà ðàçðàáîòêó òåñòà ìîæíî ïðèíèìàòüñÿ òîëüêî ïîñëå òîãî, êàê áóäåò âûáðàí òèï òåñòèðîâàíèÿ (âíóòðèñõåìíîå, ðåíòãåíîâñêîå, ôóíêöèîíàëüíîå è ò.ä.), îïðåäåëåíî ïðèìåíÿåìîå îáîðóäîâàíèå è äàæå óðîâåíü ïðîèçâîäñòâåííîé êóëüòóðû ðàáîòíèêîâ, äàáû îáëàäàòü óâåðåííîñòüþ â òîì, ÷òî äåôåêòû áóäóò îòûñêèâàòüñÿ. Îñìûñëèâ ýòó èíôîðìàöèþ, ìîæíî ïðèíèìàòüñÿ çà îïðåäåëåíèå ñïåêòðà íåèñïðàâíîñòåé/îòêàçîâ. Ïîñëå àíàëèçà ñèòóàöèè âûáèðàåòñÿ òåñò, íàèáîëåå ýôôåêòèâíûé äëÿ äàííîãî òèïà îòêàçîâ.  ïðàâîì óãëó ðèñóíêà 3 âû ìîæåòå óâèäåòü ëèøü î÷åíü ìàëóþ îáëàñòü ïåðåêðûâàíèÿ òåñòîâ, à ýôôåêòèâíîñòü â âûáðàííîì ñïåêòðå îòêàçîâ î÷åíü âû- ÎÐÃÀÍÈÇÀÖÈß ÏÐÎÈÇÂÎÄÑÒÂÀ ñîêà. Òàêèì ñïîñîáîì ìîæíî ìèíèìèçèðîâàòü îáëàñòè äóáëèðîâàíèÿ òåñòîâ è îñóùåñòâëÿòü ïîêðûòèå âîçìîæíûõ íåèñïðàâíîñòåé òåñòîì, «ïðåäñêàçàííûì» äëÿ ôèëüòðàöèè äåôåêòîâ íà òåõ ýòàïàõ, êîãäà îíè ìîãóò ïðîíèêíóòü â ñèñòåìó. Ýòî ïîçâîëÿåò áûñòðî äîáðàòüñÿ äî îñíîâíîé ïðè÷èíû, îïåðàòèâíî ðåøèòü ïðîáëåìó è òî÷íî íàïðàâèòü èíôîðìàöèþ íà ýòàï ÍÈÎÊÐ èëè ëþáîé äðóãîé ïîñðåäñòâîì îáðàòíîé ñâÿçè äëÿ ñîâìåñòíîãî èñïðàâëåíèÿ îøèáêè è/èëè ëîêàëèçàöèè íåèñïðàâíîñòè. Òàêèì îáðàçîì, ñòðàòåãèÿ òåñòèðîâàíèÿ â ãëîáàëüíîì ïëàíå ïîçâîëÿåò îñóùåñòâëÿòü ïîêðûòèå âîçìîæíûõ íåèñïðàâíîñòåé òåñòîì è ïðîâîäèòü òåñòèðîâàíèå áîëåå ýôôåêòèâíî. Òåì ñàìûì ñòîèìîñòü òåñòèðîâàíèÿ íà âñåõ îïåðàöèÿõ ñíèæàåòñÿ. ×òîáû ïîíÿòü, êàêèå ñîñòàâëÿþùèå âíîñÿò âêëàä â «ñòîèìîñòü òåñòèðîâàíèÿ», ïîäâåðãíåì ñòîèìîñòü ïðîèçâîäñòâà äàëüíåéøåé ðàçáèâêå è ïîñìîòðèì, êàê òåñòèðîâàíèå ñìîæåò ïîâëèÿòü íà ïðîäóêöèþ. Ó ïîäàâëÿþùåãî áîëüøèíñòâà ýëåêòðîííûõ èçäåëèé îò 80 äî 85% ñòîèìîñòè çàëîæåíî â ñòîèìîñòü ñûðüÿ è ìàòåðèàëîâ. Îò 7 äî 10% ñîñòàâëÿþò íàêëàäíûå ðàñõîäû, êóäà îòíîñÿòñÿ ðàñõîäû íà óïðàâëåíèå, èíæåíåðíûå ðàçðàáîòêè, òðàíñïîðòèðîâêó è îáðàáîòêó ìàòåðèàëîâ, ìàòåðèàëüíîå ñíàáæåíèå è ïðî÷óþ èíôðàñòðóêòóðó. Îò 5 äî 8% ïðèõîäèòñÿ íà ñòîèìîñòü ðàáî÷åé ñèëû, òåõíè÷åñêîå îáñëóæèâàíèå è èçäåðæêè, íàïðÿìóþ ñâÿçàííûå ñ ïðîèçâîäñòâîì ïðîäóêöèè. Òàêèì îáðàçîì, íà òåñòèðîâàíèå îñòàåòñÿ âñåãî ëèøü 2 – 3%. Ñåðüåçíîñòü äàííîãî îáñòîÿòåëüñòâà î÷åâèäíà, ïîñêîëüêó íàä ïðîèçâîäèòåëÿìè äîâëååò íåîáõîäèìîñòü ñíèæåíèÿ èçäåðæåê ïðîèçâîäñòâà. Òåñòèðîâàíèå – ïåðâîå, íà ÷òî ñìîòðÿò, êàê íà ïîòåíöèàëüíûé èñòî÷íèê ñíèæåíèÿ ñòîèìîñòè. Îäíàêî óðåçàâ ðàñõîäû íà òåñòèðîâàíèå íà 20 – 25%, ìû îáåñïå÷èì ñíèæåíèå îáùåé ñòîèìîñòè èçäåëèÿ ëèøü íà 1%. Åñëè ïðåäïîëîæèòü, ÷òî ðàñõîäû, ñâÿçàííûå ñ òåñòèðîâàíèåì, îòñóòñòâóþò âîâñå, òî îáùàÿ ñòîèìîñòü ïðîäóêöèè ñíèçèòñÿ íà 2 – 3%. Ñëåäîâàòåëüíî, íåîáõîäèìî ïîíÿòü, êàêèì îáðàçîì ìîæíî ïîâëèÿòü íà ñîñòàâëÿþùèå ýëåìåíòû ñòîèìîñòè çà ñ÷åò çíà÷èòåëüíîãî ïîâûøåíèÿ ýôôåêòèâíîñòè òåñòèðîâàíèÿ. Ýòî îñîáåííî îòíîñèòñÿ ê ñòîèìîñòè òåñòèðîâàíèÿ, êàñàþùåéñÿ îòõîäîâ ïðîèçâîäñòâà. Рис. 2. Стандартная стратегия тестирования Рис. 3. Оптимизированная стратегия тестирования Рис. 4. Влияние тестирования на издержки производства ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРОНИКИ: ТЕХНОЛОГИИ, ОБОРУДОВАНИЕ, МАТЕРИАЛЫ №2, 2006 57 ÎÐÃÀÍÈÇÀÖÈß ÏÐÎÈÇÂÎÄÑÒÂÀ Рис. 5. План типового производственного процесса Рис. 6. Проблемные зоны на этапе предварительной сборки Рис. 7. Проблемные зоны на этапе окончательной сборки Âàæíîñòü òåñòèðîâàíèÿ çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî îíî çàíèìàåò â ïðîèçâîäñòâåííîì öèêëå òî ìåñòî, ãäå ñîáèðàåòñÿ èíôîðìàöèÿ î «çäîðîâüå» ïðîäóêöèè è ïðîèçâîäñòâåííîãî ïðîöåññà. Õîòÿ òåñòèðîâàíèå è ÿâëÿåòñÿ ñâîåîáðàçíîé «ìèøåíüþ» äëÿ óñèëèé, íàïðàâëåííûõ íà ñíèæåíèå ñòîèìîñòè, åãî íåîáõîäèìî 58 Тел.: ( 495 ) 741-77-01 ïîìåñòèòü â çîíó îñîáîãî âíèìàíèÿ. Ñáîð èíôîðìàöèè, åå àíàëèç, à çàòåì è èñïîëüçîâàíèå â ïðîèçâîäñòâå è ïîäáîðå ìàòåðèàëîâ îáåñïå÷èò ïîíèìàíèå òîãî, êàê ñíèçèòü ñòîèìîñòü è èñêëþ÷èòü ìíîãèå ìîìåíòû íåýôôåêòèâíîñòè. Íà ðèñóíêå 4 óïðîùåííî ïîêàçàí ôðàãìåíò ïðîèçâîäñòâåííîãî ïðîöåñwww.elcp.ru ñà. Çäåñü íàãëÿäíî èçîáðàæåíû ñîñòàâëÿþùèå èçäåðæåê ïðîèçâîäñòâà, íà êîòîðûå îêàçûâàåò âëèÿíèå òåñòèðîâàíèå, è èõ èñòî÷íèêè: ìàòåðèàëû, íàêëàäíûå ðàñõîäû è ñòîèìîñòü ðàáî÷åé ñèëû. Ïåðåä ïðîöåäóðîé òåñòèðîâàíèÿ è ïîñëå íåå ÷àñòî îáðàçóåòñÿ î÷åðåäü.  ñîêðàùåíèè èëè óñòðàíåíèè î÷åðåäåé êðîåòñÿ íå òîëüêî ðåñóðñ ýêîíîìèè, íî è ñïîñîá îñóùåñòâëåíèÿ áîëåå îïåðàòèâíîé îáðàòíîé ñâÿçè ñ îñòàëüíûìè ó÷àñòêàìè ïðîèçâîäñòâåííîãî ïðîöåññà – ïîñðåäñòâîì ïîëó÷åíèÿ ðåçóëüòàòîâ òåñòèðîâàíèÿ è àíàëèçà îñíîâíîé ïðè÷èíû îòêàçîâ. Åñëè íà ýòàïå ïðåäâàðèòåëüíîé ñáîðêè ïîÿâëÿþòñÿ äåôåêòû ìàòåðèàëà èëè ïðîäóêòà, íå âûÿâëåííûå èç-çà î÷åðåäè, òî ýòè äåôåêòû áóäóò ïîâòîðÿòüñÿ äî òåõ ïîð, ïîêà ïåðâîå èçäåëèå, ñîäåðæàùåå äåôåêò, íå äîæäåòñÿ ñâîåé î÷åðåäè. Äàííàÿ òåíäåíöèÿ íàðàñòàåò, êàê ñíåæíûé êîì, ïîñêîëüêó äàæå ïîñëå òîãî, êàê äåôåêò áóäåò îáíàðóæåí, ïðîáëåìó íå óäàñòñÿ ðåøèòü ñðàçó, à ïðèäåòñÿ ðåìîíòèðîâàòü óæå âñþ ïðîäóêöèþ, «îòñòîÿâøóþ» â î÷åðåäè, âìåñòî òîãî, ÷òîáû ïîäâåðãíóòü äèàãíîñòèêå è ðåìîíòó îäíó åäèíèöó ïðîäóêöèè. Íåîáõîäèìî îñîçíàâàòü íå òîëüêî öåííîñòü âêëàäà, âíîñèìîãî òåñòèðîâàíèåì, íî òàêæå åãî ýôôåêòèâíîñòü è ïîëüçó.  îáùåì ñëó÷àå ñòîèìîñòü òåñòèðîâàíèÿ ñêëàäûâàåòñÿ èç îïëàòû òðóäà, çàòðàò íà òåõíè÷åñêîå îáñëóæèâàíèå îáîðóäîâàíèÿ è íà ñîäåðæàíèå ïîìåùåíèé. Òàêèì îáðàçîì, îáåñïå÷èâ âûñîêóþ ýôôåêòèâíîñòü òåñòèðîâàíèÿ, ìîæíî ñîêðàòèòü îáúåìû ïðîâîäèìûõ òåñòîâ, òðóäîçàòðàòû è ñìåæíûå ðàñõîäû. Áîëüøîé îáúåì òðóäîçàòðàò âûçâàí íèçêîé ïðîèçâîäèòåëüíîñòüþ. Åñëè ïðîäóêöèÿ ïðèçíàåòñÿ íåãîäíîé ïðè äèàãíîñòèêå, ðàñõîäû íà åå äîðàáîòêó îãðîìíû.  äåéñòâèòåëüíîñòè ìíîæåñòâî èññëåäîâàíèé ïîêàçàëè, ÷òî ýôôåêòèâíîñòü öèêëà «äèàãíîñòèêà – ðåìîíò» ñîñòàâëÿåò âñåãî 50%. Ýòî îçíà÷àåò, ÷òî èç äâóõ èçäåëèé, îòáðàêîâàííûõ íà òåñòèðîâàíèè è ïðîøåäøèõ öèêë ðåìîíòà, òîëüêî îäíî îêàæåòñÿ èñïðàâëåííûì, à âòîðîå îòêàæåò âíîâü. Êðîìå òîãî, ïî íåêîòîðûì îöåíêàì, èíîãäà çàòðàòû íà òåñòèðîâàíèå è ðåìîíò îòêàçàâøåãî èçäåëèÿ (áåç ó÷åòà îòõîäîâ) íà ïîðÿäîê áîëüøå, ÷åì íà òåñòèðîâàíèå êà÷åñòâåííîé ïðîäóêöèè. Òàêèì îáðàçîì, ñòîèìîñòü òåñòèðîâàíèÿ ÎÐÃÀÍÈÇÀÖÈß ÏÐÎÈÇÂÎÄÑÒÂÀ Рис. 8. Финансовый результат ïðîäóêöèè, èìåþùåé êîýôôèöèåíò âûõîäà ãîäíûõ èçäåëèé 80%, ìîæåò â äâà ðàçà ïðåâûøàòü ñòîèìîñòü òåñòèðîâàíèÿ ïðîäóêöèè, ó êîòîðîé ýòîò ïîêàçàòåëü ñîñòàâëÿåò 90%! Ðàññìîòðèì ðåàëüíûé ïðèìåð òîãî, êàê çà ñ÷åò óñîâåðøåíñòâîâàíèÿ òåñòèðîâàíèÿ áûëà ñíèæåíà ñòîèìîñòü ïðîèçâîäñòâà. Íà ðèñóíêå 5 ïðåäñòàâëåí ïëàí òèïîâîãî ïðîèç- âîäñòâåííîãî ïðîöåññà. Èçíà÷àëüíî êîýôôèöèåíò âûõîäà ãîäíûõ èçäåëèé äëÿ äàííîãî òèïà ïðîäóêöèè ñîñòàâëÿë 74%. Íà÷àëüíûé êîýôôèöèåíò âûõîäà ãîäíûõ (ÊÂÃ) îïðåäåëÿåòñÿ êîëè÷åñòâîì èçäåëèé, ïðîøåäøèõ ïðîöåññ è íå ïîäâåðãøèõñÿ äîðàáîòêå èëè èñïðàâëåíèþ. Ýòî âàæíî èççà ñòîèìîñòè òåñòèðîâàíèÿ, êàê óæå îòìå÷àëîñü ðàíåå. ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРОНИКИ: ТЕХНОЛОГИИ, ОБОРУДОВАНИЕ, МАТЕРИАЛЫ Èñõîäÿ èç ðàçáèâêè ïðîèçâîäñòâåííîãî ïðîöåññà íà ýòàïû ïðåäâàðèòåëüíîé è îêîí÷àòåëüíîé ñáîðêè, íà ðèñóíêàõ 6 è 7 ñîîòâåòñòâåííî îòìå÷åíû ïðîáëåìíûå çîíû äëÿ ýòèõ îïåðàöèé è âîçìîæíûå ðåøåíèÿ. Âàæíî óïîìÿíóòü î ôèíàíñîâîé ñîñòàâëÿþùåé âîïðîñà. Íà ðèñóíêå 8 ïîêàçàí ðåçóëüòàò ëèêâèäàöèè ïðîáëåìíûõ ìåñò çà ñ÷åò âíåäðåíèÿ â ïðîöåññ ïðåäëàãàåìûõ ðåøåíèé ñ òî÷êè çðåíèÿ ôèíàíñîâ. Äàííîå ðåøåíèå âëèÿåò íà ìíîãèå ñîñòàâëÿþùèå ñòîèìîñòè ïðîèçâîäñòâà, òàêèå êàê ìàòåðèàëû, ïðîèçâîäèòåëüíîñòü è êîýôôèöèåíò âûõîäà ãîäíûõ èçäåëèé. Íå ó÷òåíî âëèÿíèå àíàëèçà îñíîâíîé ïðè÷èíû îòêàçîâ, ïîñðåäñòâîì îáðàòíîé ñâÿçè ñ ïðîèçâîäñòâîì è ÍÈÎÊÐ, íà áóäóùóþ ïðîäóêöèþ.  ýòîì ñëó÷àå ýêîíîìèÿ ìîæåò è óäâîèòüñÿ. Âàæíî ïîìíèòü, ÷òî ïðè ãðàìîòíîì ïðèìåíåíèè òåñòèðîâàíèå ìîæåò ïîìî÷ü ïðîèçâîäñòâåííîìó öèêëó, äàåò öåííóþ èíôîðìàöèþ äëÿ îïåðåæåíèÿ êîíêóðåíòîâ è ïîçâîëÿåò áûñòðåå ïðîäâèãàòü íà ðûíîê ïðîäóêöèþ ëó÷øåãî êà÷åñòâà çà ìåíüøóþ öåíó. №2, 2006 59