【工作分享】品質管理在製造流程的實務應用 Quality Control in Practical Manufacturing Process(2) 變動的世界

變動的世界

想像一個完美理想境地，那裡沒有變異、沒有錯誤、沒有風險，做出來的產品完全沒問題。

我們替客戶需求找到了完美的解決方案，設計出完美的外觀與功能，生產過程一路順暢。

供應鏈的原料完美無瑕，機台參數與設定值完全符合不需要額外調整，環境溫度一切穩定；

製程中間沒有堆積的半成品，生產的速度一致且符合節奏，人員都能做出一樣的工藝水準；

空氣中的微粒不會四處飛散，路邊行進的車輛不會造成地表晃動，每日開線的條件都一樣；

上述的條件們都非常穩定、沒有變化、不會跳動，那麼這是一個虛幻的理想世界。

只可惜這些條件在實際環境中呈現不斷變化的狀態。

若你覺得某個條件很穩定，那一定是你的某個感官不夠靈敏*。(註一)

如果某人感覺目前的溫濕度還滿穩定舒適，但是對於PCB產業的濕敏元件可就不是如此；

如果某人看不出來兩個相同零件有哪裡不一樣，對於um的世界可就天差地遠；

要是無塵室裡面看起來挺乾淨的，那就去看看晶圓和面板的良率吧，那可決定了公司成敗。

濕敏元件告訴你，即便控制在一定的溫度濕度，它還是只能維持短暫的保存期限，

開封之後就要儘快用完，否則就會像隔餐的便當一樣引發麻煩。

這個麻煩可能永遠都不會引爆，也有可能稍微遇到環境變化就出狀況，重點是沒人能預測。

尺寸則是另一種麻煩。

人類的肉眼可以辨識將近0.5mm的差異，更細微的差異就因人而異了；

但對於極度精密的產品來說，連0.01mm都無法接受的組配差異，怎能讓你用肉眼判斷？

在我們常見的巨觀尺度之下，幾個mm的差異或許不那麼明顯

但若你站在微觀的世界觀察，幾個nm的差異就能改變你看到世界的顏色。

這些例子反覆說明三個事實：

1. 這個世界並非只有你觀察到的巨大變化，更是每個時刻充滿細微的變異
2. 人類本身的感官無法察覺到這些差異，因此往往忽略它們的重要性
3. 這些變異本身充滿隨機性，無法預知何時何地會發生什麼事

一旦你體認到你身在的環境其實隨時充滿著不確定性，你才有機會認識到「穩定」的意義。

真正的穩定其實是：

1. 每個因子充滿隨機的分佈，無法預測也極為難以防堵
2. 因子彼此沒有關聯，某個因子發生不會影響另一個因子發生的可能性

穩定，並非完全沒有變化；相反的，穩定其實是內部充滿著隨機的變動。

反過來說，如果一個因子沒有上述的條件，那麼它就是造成不穩定的因子；

如果因子呈現不隨機的現象，同時因子間存在某種關聯，那它就是不穩定的因子；

在品質管理的層面上，我們把這些不穩定的因子稱為「可歸屬因子」。


可歸屬因子會造成變異，而這些變異則具有某種「模式」；

就像一天的溫度通常會隨著太陽升起逐漸升高一樣，這些模式具備著某些因果關係。

原本理應隨機產生的現象，卻因為可歸屬因子而產生了變化；

這些變化使得隨機的分配出現了某種模式，也因此讓我們得以找出問題。


相對的，不可歸屬因子則往往極難預測和防範，原因是因為它完全不具可預測性。

就像布朗運動一樣，花粉在水面上呈現隨機的運動模式，路線完全不具可預測性；

它的變異純粹是因為花粉受到水分子動態的影響，而水分子又受到環境中熱的影響；

熱本身不具任何模式，它始終存在最大亂度的性質，這讓布朗運動得以呈現隨機性。


在製造程序當中，常見的人、機、料、法、環、設計等六大因子就是可歸屬因子

像是面板邊緣固定的細微裂痕、人員擦拭溶劑造成的機殼變色和天窗運送過程產生的凹痕

這些分別屬於面板業製程中的機台異常、系統廠業製程中的人員異常和汽車業的材料異常；

有人會問，這些跟前面提到的隨機性有什麼差異呢？

很簡單，面板邊緣的切割痕跡在微觀下呈現隨機的高低起伏，只是過於細微你無法觀察；

擦拭產品外觀的目的是為了外觀清潔，但卻造成了預期以外的化學反應導致髒污；

運送天窗理論上應該要完美無瑕的，可是卻莫名其妙出現許多奇怪的凹陷和污點。

正是因為這些結果與「正常」不同，人們才會視他們為「異常」；

然而大部分的人們沒能注意到正常與異常背後的系統，也就是事物的結果本來就是變動的。

異常跟正常是事物的不同狀態，描述的方式並非是0或1，而是某種比例；

這種現象在數學上的描述就成了機率，也就是我們常說的統計的前身。

註一：這種狀況被稱為「偵測度」不足，就像最小單位為cm的尺無法察覺mm的變化一樣。