挑战
人工智能的快速发展、连接性的增强和自动化的进步,从根本上改变了全球消费电子产品的格局。 像深圳赛意法这样的高科技制造商正在寻求战略途径,以加快创新步伐,实现更小、更快、更节能的高性能微电路技术。
解决方案
鉴于快节奏生产环境下的物理和资源限制,深圳赛意法的领导层认识到,需要通过培养整个组织的分析能力,从开发和生产周期中获取更多价值。。 他们推出了一个分层六西格玛计划,借助一个用户友好型工具,使统计问题的解决民主化: JMP® 统计发现软件。
结果
随着 JMP 的广泛部署,整个组织的工程师们告别了以经验主义方法解决问题的方式,而早期的成功--如将一条生产线的缺陷率降低 40%--则为分析转型提供了动力。 被深圳赛意法微电子有限公司副总经理吴凌称为公司人才培养 “有力补充 ”的工具 JMP 不仅改变了工程师使用统计方法的能力,还改变了他们处理和思考数据挑战的方式。
随着智能技术(从手机、电脑到冰箱和汽车)在自动化和微型化方面的进步,消费电子产品行业正处于剧烈变革的阵痛期。 除了对更小的高性能微电路的需求外,对全球气候变化的担忧也推动了向绿色能源和高效电子元件的发展。
意法半导体是半导体制造领域的全球领导者,它利用集成方法进行微电路创新,从而应对了这些有时相互竞争的行业压力。 合资企业深圳赛意法(STS)与其合作伙伴深圳赛格高技术投资股份有限公司(SEG Hi-Tech Industrial Co., Ltd.)--世界上最先进的半导体密封厂之一--一起,为满足新的消费电子产品的需求做好了充分准备。然而,他们的成功在很大程度上得益于公司的战略决策,即把人才培养工作的重点放在建设从研发到制造乃至更广泛领域的分析能力上。深圳赛意法微电子有限公司副总经理吴凌表示,数据分析是强大的增长引擎。
“公司在培养了数据分析的人才之后,可以让这些项目的推进更加高效。 “所以, JMP在整个ST内部的导入,对公司人才团队的建设是非常有力的补充。”

“JMP 非常实用。 整合式的分析和思维对工程师的思考方式有很大帮助,让工程师的思考方式提升了一个层次。”——
–肖政林, 深圳赛意法微电子有限公司卓越部门培训经理
围绕 JMP® 进行标准化 简化数据工作流
JMP 具有友好的用户界面和无代码端到端分析工作流程,为 STS 对更灵活的统计工具的需求提供了一个易于部署的解决方案。 2019 年,随着六西格玛分级计划在 STS 的首次广泛采用,公司内部的变革推动者开始认识到这一新工具的潜力,它不仅能让工厂的工程师更容易获得先进的工业统计数据,还能激发批判性思维的巨大变革。 在公司高管的支持下,到 2020 年,六西格玛课程已为流程工程、研发和质量部门培养出 41 名认证黑带。
作为 STS 黑带推广工作的掌舵人,深圳赛意法微电子有限公司动力设施部系统运营经理李名洁参与了从数据收集、计量到分析和自动化等多个阶段的分析工作流程。 李名洁坦诚,以前没有系统性地接触过统计化工具。公司开始用JMP以后,他们立即意识到,JMP可以帮助他们更加积极主动地进行持续改进和统计过程控制 (SPC)。在她的鼓励下,该部门的一些工程师已经加入了黑带项目团队,为该团队应用 JMP 工作流程应对 SPC 挑战带来了新的机会。
深圳赛意法微电子有限公司卓越部门培训经理肖正林补充说,JMP 中的 SPC 应用说明了深圳赛意法在整合数据分析和管理工具后所发现的优势。 SPC 以前是借助 SPC 专用工具进行的,工程师必须在不同的平台之间转换输出、执行其他分析和报告结果。 他解释说,通过摒弃公司不同的专业分析工具,以 JMP 为核心实现标准化,现在工程工作流程的时间和成本效率都大大提高;例如,JMP 在 SPC、实验设计 (DOE)、可靠性、建模和可视化应用等方面也同样出色,并有助于以更加综合的方式从数据中提取业务价值。肖正林说,“JMP很实用,整合式的分析和思维对工程师的思考方式有很大帮助,让工程师的思考方式提升了一个层次。”

“我认为运用统计方法到动力设施系统上会有非常大的改善空间,所以我们部门的一些工程师也加入了黑带项目组。 这是一个很好的趋势。”
– 李名洁,深圳赛意法微电子有限公司动力设施部系统运营经理
质量问题的解决标志着统计思维的转变,并为文化转型提供动力
统计思维也已成为深圳赛意法质量工程小组的一个重要主题,JMP 的启用和六西格玛的精神为该小组带来了节省时间和成本的改进。 “如果没有掌握(JMP),就很难应对黑带级别SQE们的问题与要求。”质量工程师孙文韬说。
孙文韬的主要工作是识别和解决生产过程中出现的质量问题,他也是一位 JMP 用户。 他说,该工具使他能够从被动的质量工程转变为主动的质量工程,因为他现在能够将从过去的生产事故中吸取的经验教训应用到新产品开发中。 他补充说,虽然并非所有 STS 工程师都急于看到 JMP 这一全公司标准工具的好处,但早期概念验证带来的可量化投资回报率有助于为企业文化转型造势。
在第一个示例中, 工程师团队发现铝线键合点推力的CPK小于1.67,且多台机器受到影响。孙文韬和他的团队需要回答一系列问题:那么,Cpk的降低与哪些因素相关?是与铝线键合点推力测试的推进方向有关?还是与推力测试的推刀高度有关?
孙文韬解释说在过去做原因分析时,工程师团队通常倾向于使用鱼骨图把所有可能的原因都罗列出来,对每个原因可能性的论证更多的是基于经验基础上的推断,缺乏数据支持和科学化的统计分析。 这种理论与经验论证的方法对于一些定性的根因分析尚可接受,而对于深入的定量化分析,就必须用数据说话,需要通过统计分析的方法才能下定论,这就需要JMP来协助。
工程师通过JMP的假设检验、单因子方差分析,双样本T检验等分析,最终发现Cpk的偏低与人工推力测试中操作的不一致显著相关。 在推力测试工具移动时,一些不熟练,不一致的人为操作增大了推力值的波动和差异性,因此影响了Cpk的表现。 最终,问题得以快速解决,Cpk恢复到正常水平,提升了良率和质量。

“掌握 JMP 有助于我们以六西格玛黑带的水平处理客户的问题和要求"
– 孙文韬,深圳赛意法微电子有限公司质量部质量工程师
借助 JMP,工程师将缺陷率降低了 40%
第二个测试案例涉及解决导致缺陷率达到 86% 的熔接问题。 铝线键合部位焊点宽度在铝线键合行业内有规定的上下规格限,属于望目型指标,既不可以太大,也不可以太小。太窄会导致键合力度不够,太宽会伤害芯片超出焊接区域。 孙文韬解释了项目团队如何严格按照 DMAIC 逻辑进行缺陷分析。 首先通过测量系统分析保证项目所使用的测量设备能力满足要求。
继而进行原因分析发现不合理的参数设置是问题的根源。 之后,工程师根据键合功率和键合强度两个参数(影响因子)进行两因子两水平两个中心点的响应曲面设计,利用JMP制作正交试验表,输出铝线键合点推力均值,CPK,键合点宽度等指标,评估模型显著与否,模型有无失拟、残差如何等。将模型优化至最佳状态后,基于等高线刻画器得出两个参数的范围。此后,使用模拟器预估定义的参数范围内的失效率,并进行批量试产以验证实际的改善结果。
孙文韬解释说最终团队在没有影响结合强度的情况下将缺陷率降低了 40%。 他补充说,这两个案例研究标志着团队思想的根本转变,并帮助早期对 JMP 统计方法持怀疑态度的人加入了团队。
人才发展从数据分析开始
副总经理吴凌表示深圳赛意法转型的动力与公司对可持续发展的承诺密不可分–这一使命不仅包括社会责任,还包括培养工程人才。他补充道,从大质量的角度来看,可持续发展也就是组织卓越,涵盖了人才储备与人才梯队建设等重要内容。深圳赛意法拥有自己的技术专家平台、黑带平台、与深圳质协合作的QCC平台、教练平台等,也拥有非常成熟的流程和标准,公司会着眼各个方面,将所有平台整合起来形成企业的人才储备平台。
吴凌表示,公司将逐步完善和扩大他们的人才库,包括将六西格玛项目扩展到节能和减少浪费措施。。赛意法也有一个称为“Future Inside”的项目,面向未来的前瞻性项目,比如在实时的海量订单控制和分配上,通过数据分析和优化可以提高设备利用率和缩短产品生产周期。
展望未来,STS的三年规划是要将现在的销售额翻一倍。 而要实现这一宏伟目标,离不开对技术的投入、对人才的建设。他补充说,JMP 是两者之间的桥梁,一旦整个 STS 的所有工程师都具备了在 JMP 中真正实施分析方法的能力,该组织必将感受到效率、优化和可持续发展的影响。。

“公司在培养了数据分析的人才之后,可以让这些项目的推进更加高效。 所以, JMP在整个ST内部的导入,对公司人才团队的建设是非常有力的补充。”
–吴凌,深圳赛意法微电子有限公司副总经理
本文中阐述的结论特定于文中描述的特定情景、业务模式、数据导入和计算环境而存在。每个JMP客户的经历都不同且由业务和技术变量决定,所有陈述必须视为非典型的。实际节约、结果和性能特征将根据每个客户配置和条件而有所不同。JMP未表示也不保证每个客户都能取得相似的结果。JMP产品和服务书面协议中的明确担保声明是JMP对其产品和服务的全部担保。本文中的任何内容均不构成附加担保。客户与JMP分享其成功案例属于经双方同意的合作交流或JMP软件成功实施之后的项目总结行为。