挑戰
人工智慧的快速發展、連接性的提升以及自動化技術的進步,從根本上改變了全球消費電子產品的樣態。深圳 STMicroelectronics 等高科技製造商正在尋找策略性方法,以加速創新,邁向更小、更快、更節能的高性能微電路技術。
解決方案
鑑於快節奏的製造環境的物理和資源限制,深圳 STMicroelectronics 的領導者認識到需要透過培養整個組織的分析能力,從開發和製造週期中獲得更多價值。他們推出了一個分層式的六標準差計畫,這項計畫透過一個用戶友好的工具:JMP® 統計發現軟件的幫助將統計問題解決民主化。
結果
隨著 JMP 的廣泛部署,整個組織的工程師都表示了解決問題的實證方法,並且早期取得勝利(例如將一個製造線的缺陷率降低 40%)有助於建立分析轉型的動力。JMP 是副總經理吳玲稱為公司人才發展的「強大助力」工具,不僅改變了工程師的使用統計方法的能力,更改了他們處理和思考數據挑戰的方式。
消費電子產業正經歷一場劇烈的變革,智慧科技的自動化和微型化都在不斷進步——從手機和電腦到冰箱和汽車等領域,無一倖免。除了對更小、效能更高的微電路的需求之外,對全球氣候變遷的擔憂也正在推動一股邁向綠色能源和高效率電子元件的趨勢。
STMicroelectronics 是半導體製造領域的全球領導者,透過整合微電路創新的方法,巧妙應對了有時相互競爭的行業壓力。STMicroelectronics 深圳(STS)與其合作夥伴深圳賽格高科技產業有限公司——全球最先進的半導體封裝廠之一——共同合作,在滿足新消費電子產品的需求方面佔有優勢地位。然而,他們的成功大部分是由於該組織的策略決定將人才發展努力集中在從研發 & D 到製造等方面的分析能力建立。副總經理吳玲表示,數據分析是增長的強大引擎。
" 公司在培養數據分析人才時,可以使 [改進和優化] 項目更有效率,」他說。這就是為什麼在 STMicroelectronics 推出 JMP® 對我們的人才發展非常有力的補充。」

" JMP 非常實用。它提供的整合分析對工程師的思維和高水平批判性思考方式非常有幫助。"
— 組織卓越部培訓經理肖正林
JMP® 的標準化簡化資料工作流程
JMP 統計探索軟體具有使用者友善的介面和無需編碼的端到端分析工作流程,為 STS 對更靈活的統計工具的需求提供了一個易於部署的解決方案。2019 年 STS 推出了階段式 Six Sigma 計劃,公司內部的變革代理人開始意識到該新工具的潛力,不僅讓工廠工程師更容易接觸先進的工業統計數據,還促使批判性思維的大幅轉變。在公司高層的支持下,六標準差課程到 2020 年已產出了 41 個在製程工程、R& D 和品質領域認證的黑帶大師。
做為 STS 黑帶推廣工作的領導者,電力系統營運經理李明傑參與分析工作流程的多個階段,從數據收集、整理到分析和自動化。Li 解釋說,她和 STS 電力設施的其他人在公司獲得 JMP 之前沒有太多接觸統計工具,她和 STS 的電力設施的其他人立即意識到該工具如何使他們採取更積極的方法來持續改進和統計流程控制(SPC)。部門的一些工程師加入了黑帶項目團隊,得到李的鼓勵,為集團開啟了新的機會,以將 JMP 工作流程應用於 SPC 挑戰。
運營卓越培訓經理蕭正林補充說,JMP 中的 SPC 應用說明了 STS 在整合資料分析和管理工具以來所觀察到的優勢。以前的 SPC 是借助專用的 SPC 工具進行的,工程師必須在不同平台之間切換以獲得分析和報告結果。他解釋說,透過捨棄公司不同的專門分析工具並圍繞 JMP 進行標準化,工程工作流程現在更加省時且具成本效益;例如,JMP 在 SPC、實驗設計 (DOE)、可靠性、建模和視覺化應用方面同樣擅長,並促進了一種更整合的方法,從數據中提取商業價值。" JMP 非常實用,」肖說。「它提供的綜合分析對工程師的思維和高水平批判性思考方式非常有幫助。"

" 在我們的工廠中使用統計方法時,有很多改進的空間,因此我們的一些工程師已經加入了六標準差黑帶團隊。這是一個很好的趨勢。」
— 電力系統運營經理李明傑
解決品質問題象徵著向統計思維的轉變,並為企業文化轉型提供了很好的動能
統計思維也成為 STS 品質工程小組中的重要主題,JMP 啟用和六標準差精神帶來了時間和節省成本的改進。品質工程師孫文濤表示:「掌握 JMP 幫助我們在六標準差黑帶水平處理客戶的問題和要求。」
Sun 主要致力於識別和解決生產過程中出現的品質問題,是一個豐富的 JMP 用戶。他說,該工具使他能夠從反應性品質工程轉向主動化,因為他現在可以將過去生產事件中的學習應用於新產品開發。儘管並非所有 STS 工程師都很渴望在 JMP 中看到全公司標準工具的好處,Sun 補充說,早期概念證明的可量化投資報酬率有助於建立文化轉型的動力。
在第一個範例中,一個工程師團隊發現鋁線接合點推力的製程能力指數 (CPK) 小於 1.67(能力閾值),並且幾台機器受到影響。Sun 和他的團隊不得不回答一系列問題:CPK 下降有哪些因素,它是否與推力方向或測試參數有關?
此前,Sun 解釋說,該團隊必須透過繁瑣的魚骨圖進行根因分析,其中每個原因的概率是基於沒有數據支持的實證推論。他說,這種理論和經驗論證的方法對於一些定性根本原因分析來說可能是可以接受的,但 JMP 所實現的數據驅動方法要優越得多。
最終,該團隊使用假設檢定、單因子變異數分析和雙樣本 T 檢定,找到了低 CPK 值與人工推力測試不一致性之間的顯著相關性。換句話說,Sun 表示,他們發現推力測試工具的設置容易出現人為錯誤,因此製程變化很大。透過重新配置儀器,團隊迅速解決問題,將 CPK 恢復正常水平並提高了產量。

「掌握 JMP 有助於我們在六標準差黑帶層面處理客戶的問題和要求。」
— 孫文濤,品質工程師
擁抱 JMP,工程師改善了 40% 的瑕疵率
第二個實際案例涉及解決導致缺陷率達 86% 的焊接問題。在鋁線接合行業,對每次焊接的寬度都有規定的上下規格;太窄且接合不足,太寬,芯片會落在焊接參數之外。Sun 解釋了專案團隊如何嚴格遵循 DMAIC 邏輯進行缺陷分析。首先,JMP 中的測量系統分析確保生產線的設備能夠滿足焊接要求的能力。
接著,根本原因分析幫助 Sun 和他的同事識別不合理的參數設置作為高缺陷率的來源。JMP 中的正交試驗,然後分析黏合點、CPK、黏合點寬度和其他指標,有助於評估模型是否顯著。透過最佳化的模型,STS 團隊從等高線雕刻機中導出兩個參數範圍,並使用模擬器估計定義的參數範圍來進行批量試驗驗證。
Sun 解釋說,最終團隊在不影響黏合強度的情況下降低了 40% 的缺陷率。他補充說,這兩個傑出案例象徵著團隊思維發生了根本性的轉變,並幫助早期對於 JMP 感到懷疑的其他人加入。
人才培育從分析開始
吳玲解釋說,推動 STS 分析轉型的動力與該組織對可持續發展的承諾不可分開,這個使命不僅包括社會責任,還包括培育工程人才。他補充說,從宏觀角度來看,卓越組織可以做到 永續發展,而 STS 擁有一個平台,可以透過非常成熟的流程和標準來培養技術專長。
Wu 表示,該公司將逐步改善和擴大其人才庫,包括將六標準差專案擴展到節能和減少浪費措施。此外,一個名為 " Future Inside " 的新專案專注於數據分析和優化,以提高設備使用率並縮短生產週期。
展望未來,STS 旨在在三年內將其銷售額翻倍。Wu 指出,這是一個雄心勃勃的目標,只有透過對技術和人員的雙重投資來實現。他補充說,JMP 是兩者之間的橋樑,一旦 STS 的所有工程師都開發了能力以真正實施 JMP 中的分析方法,組織一定會感受到效率、優化和可持續發展的影響。

" 公司在培養數據分析人才時,可以使這些項目更有效率。因此,在 STMicroelectronics 中引入 JMP 是對我們的人才發展非常有力的補充。」
— 吳玲副總經理
本文中所示的結果特定適用於本文所述的特定情況、商業模式、資料輸入和計算環境。每個 JMP 客戶的問題都是獨一無二的,基於商業與技術變數,所有問題陳述都必須視為非典型。實際節省多少成本、產出和效能特性會因個別客戶配置和條件而有所不同。JMP 不保證或聲明每個客戶都將達到類似的成果。JMP 產品和服務的唯一保固是該等產品和服務書面協議中明確保固聲明中所列明的保固聲明中所列明的保固。此處的任何內容不應被解釋為構成額外保固。客戶分享他們使用 JMP 的成功經驗給 JMP,這些內容是基於雙方協議的合約交換或專案成功總結的一部分,並在 JMP 軟體成功導入後進行內容整理。