DMAIC方法在高精细化彩色滤光片质量改进中的应用

华缜 潘尔顺 王群

摘 要：六西格玛管理中的DMAIC方法是实现质量改进的有效方法，本文通过对S企业在高清彩色滤光片的精细化间隔柱（PS）制作过程中实施六西格玛DMAIC改进方法，来提高关键质量特性PS的质量水平，获得了客户满意，从而为企业带来了经济效益并提高了市场竞争力。

关键词：高精细化；彩色滤光片；间隔柱；DMAIC方法

中图分类号：C931 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）18-47-2

1 概述

六西格玛（6σ）概念作为品质管理概念，最早是由摩托罗拉公司的比尔·史密斯于1986年提出，其目的是设计一个目标：在生产过程中降低产品及流程的缺陷次数，防止产品变异，提升品质。实施6Sigma管理可以解决困扰公司的重要而复杂的难题，降低不良质量成本，建立持续改进和创新的企业文化，消除沟通壁垒，全面提升公司的核心竞争力。六西格玛管理思想包括六西格玛改进和六西格玛设计，前者是实施六西格玛项目的最主要方法。它通过界定（D）六西格玛项目以及对现行系统的测量（M）和统计分析（A）， 进而采取有效的改进（I）措施和控制（C）手段，以保证所改进的项目达到六西格玛的绩效水平[1]。

故本文将六西格玛DMAIC方法应用于高精细化彩色滤光片的间隔柱PS的质量改进中，验证了DMAIC方法在质量改进中的高效性。

2 高清彩色滤光片精细化过程的质量改进

S公司是液晶显示行业彩色滤光片生产厂家，产品覆盖智能手机、平板电脑、笔记本电脑、车载显示和专业工控显示等领域。目前从技术发展的角度来看，高精细化的潮流势不可挡，并成为本领域技术发展的主要挑战。随着智能手机和平板电脑的爆发性发展，对显示面板的清晰度要求也越来越趋向于极致，从iphone开始采用视网膜级（326PPI）分辨率屏，到最新的iPhone 6采用400PPI分辨率屏，甚至有部分品牌的手机已经用到了500PPI分辨率屏，各液晶面板厂家正为此展开激烈的技术竞争。S公司为了满足高清液晶面板的技术需求，也在积极开展技术研发和工艺改进，开发和生产高清彩色滤光片以符合用户的技术要求。

2.1 定义

在精细化的过程中，间隔柱PS的高度均一性的提升是公司面临的最大的技术挑战。高清彩色滤光片对PS高度的均一性的要求很高，而且影响均一性的因素也很复杂，如何解决这一复杂的系统课题，是公司急需突破的一项重大技术难题。因此，S公司决定成立六西格玛项目组采用DMAIC流程来改进现有的过程质量。

由于精细化的要求，客户提高了PS高度的规格，由原来的±0.15μm收紧至±0.10μm，规格的收紧，导致目前的PS制程的过程能力无法满足客户需求，不良率较高。所以只有改进PS高度的均一性，提升过程能力指数大于1.33，才能满足客户需求。该项目的SIPOC图如图1所示[1]。

2.2 測量

关键质量特性PS高度的测量采用测高机，为了保证测试数据的可靠性，我们对PS高度测量系统进行了精准性分析。分析结果%GRR为8.461%，≤10%；ndc=17，≥5；测量系统的偏倚及线性、稳定性、重复性及再现性均满足测量要求。

然后对新旧规格下的PS高度的过程能力进行评价，旧规格下（±0.15m）PS高度的过程能力指数可达到1.36，满足客户需求，但是在新规格下，PS高度的过程能力指数Cpk只有0.9，如图2所示，过程能力明显不足。

2.3 分析与改进

通过过程能力分析可知，测量阶段PS高度的过程能力不足，因此，PS的制作过程亟待改进提高。组织团队人员进行头脑风暴， 按照人、机器、材料、方 法、环境、测量六个环节分析， 得到了PS高度的因果图（鱼骨图），如图3所示[2]。

从因果图可见，影响PS高度特性的因素又多又复杂，所以还需要借助因果矩阵分析，来筛选关键的影响因子。矩阵图的上方填入关键过程输出变量，并确定其重要度，即给定权重数。PS高度的相关特性分为PS高度的均值及PS高度的Range。矩阵图的左侧列出所有可能的影响因素，再评价每一影响因素与输出特性间的相关程度，将这些相关程度分为四个等级，分别赋予0、1、3、9的分值。如表1所示，根据重要度累计分值可知，影响PS高度过程能力的主要因素为：涂布机吐出量、Oven温度和Oven时间。通过数据分析及实验验证，确认此三个因子都是关键要因。逐一分析关键要因，找到最优水平[2]。

2.4 控制

通过多因子（涂布机吐出量、Oven温度、Oven时间）的实验设计，确定了PS制程的最优生产条件。为了保证改进的成果得以保持，团队将关键影响因子的改进措施纳入技术标准文件， 明确了新的流程，并用X-R控制图实施监控。

3 改进成果及展望

通过对间隔柱PS制作过程实施六西格玛改进DMAIC方法，S公司的PS高度的过程程能力得到大大的提高。经过一段时间的跟踪，我们发现：PS高度的过程能力由先前的Cpk为0.9提高到Cpk为1.5，过程不良率降低的同时，客户满意度得到大大提高，同时市场竞争力大大增强。六西格玛改进的DMAIC方法得到公司领导的大力肯定及广大员工的普遍认可，将在各个工作领域得到推广和应用。

参 考 文 献

[1] 何桢.六西格玛管理（第三版）[M].北京：中国人民大学出版社，2014.

[2] 杨振作.六西格玛DMAIC常用工具手册[M].上海：中国标准出版社，2006.

[3] 张素娇，田霞，冯珍.六西格玛DMAIC方法在产品质量改进中的应用[J].科技管理研究，2010，11：176-179.