畢業(yè)論文--pcb生產(chǎn)過程控制設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))</b></p><p>　　GRADUATION　THESIS　（DESIGN）</p><p>　論文（設(shè)計(jì)）題目Title Of Thesis（Design）基于PDM的PCB生產(chǎn)過程控制研究　　 </p><p>　分院（系別）Department管理科學(xué)與工程學(xué)院　　　　

2、 </p><p>　專　　業(yè)Speciality工業(yè)工程班級(jí)Class工業(yè)** </p><p>　論文（設(shè)計(jì)）作者Author of Thesis（Design）*** 論文完成日期Date2010年06月01日</p><p>　論文（設(shè)計(jì)）指導(dǎo)教師Advisor****指導(dǎo)教師職稱The Title of Advisor教授 </p>&

3、lt;p>　　基于PDM的PCB生產(chǎn)過程控制研究</p><p>　　摘要：本設(shè)計(jì)以文成線路板有限公司為背景，首先詳細(xì)闡述了PDM與過程控制的可行性和必要性。運(yùn)用PDM與工業(yè)工程的相關(guān)理論對(duì)該公司的PCB生產(chǎn)過程控制作了深入研究，對(duì)公司當(dāng)前存在的板面擦花、開/短路、線幼等質(zhì)量問題運(yùn)用5M1E方法以及質(zhì)量工具作了細(xì)致分析，找出了關(guān)鍵問題并確定了關(guān)鍵工序，通過PDM系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)全過程進(jìn)行有效地閉環(huán)質(zhì)量控制，使PC

4、B的不合格率從原來的14.8%下降到了5.8%，取得了良好的效果。</p><p>　　關(guān)鍵詞：PDM 過程控制 過程能力 </p><p>　　The Study of Product Process Control of PCB Based on PDM</p><p>　　Abstract This design bases on the backg

5、round of Wencheng PCB CO.LTD. First, the design illustrates the practicality and necessity of PDM controlling process; then, it has made an in-deep study of PCB producing process using PDM and industrial engineering theo

6、ry, also, made an analysis of the existing problems, such as open/short-circuit and so on, using 5M1E method and quality tools, identified the crucial problems and the critical processes; last, the failure rate of PCB ha

7、s fallen from 14.8% </p><p>　　Keywords PDM Process Control Process Capability</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p>　　1.1 設(shè)計(jì)背景1

8、</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)研究的意義1</p><p>　　1.2.1 PDM技術(shù)給企業(yè)帶來的優(yōu)勢(shì)1</p><p>　　1.2.2 選題的意義2</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容2</p><p>　　2 PDM技術(shù)3</p><p>　　2.1 PDM

9、的內(nèi)涵3</p><p>　　2.2 PDM的體系結(jié)構(gòu)3</p><p>　　2.3 PDM的功能特點(diǎn)4</p><p>　　2.3.1 電子倉(cāng)庫(kù)和文檔管理4</p><p>　　2.3.2 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和配置管理5</p><p>　　2.3.3 工作流和項(xiàng)目管理6</p><p

10、>　　2.3.4 分類及檢索管理6</p><p>　　3 基于PDM的過程質(zhì)量控制的實(shí)現(xiàn)7</p><p>　　3.1 產(chǎn)品生產(chǎn)過程及其質(zhì)量控制問題7</p><p>　　3.2 基于PDM的質(zhì)量管理系統(tǒng)框架模型7</p><p>　　3.3 基于PDM的質(zhì)量管理功能模型8</p><p>

11、　　3.4 PDM系統(tǒng)集成技術(shù)支持下產(chǎn)品生產(chǎn)過程質(zhì)量控制的實(shí)現(xiàn)9</p><p>　　3.4.1 閉環(huán)質(zhì)量控制結(jié)構(gòu)9</p><p>　　3.4.2 產(chǎn)品生產(chǎn)過程質(zhì)量控制的實(shí)現(xiàn)途徑9</p><p>　　3.5 產(chǎn)品生產(chǎn)過程質(zhì)量控制的方法選擇分析10</p><p>　　3.5.1 工序質(zhì)量控制方法10</p>

12、<p>　　3.5.2 過程質(zhì)量控制方法11</p><p>　　4 中山文成電路板有限公司質(zhì)量管理現(xiàn)狀13</p><p>　　4.1 中山文成電路板有限公司簡(jiǎn)介13</p><p>　　4.1.1 公司背景13</p><p>　　4.1.2 公司組織結(jié)構(gòu)14</p><p>　　

13、4.2 產(chǎn)品生產(chǎn)加工流程及各工序控制要點(diǎn)介紹14</p><p>　　4.3 公司質(zhì)量控制現(xiàn)狀15</p><p>　　4.3.1 公司現(xiàn)行控制體系15</p><p>　　4.3.2 不合格品的來源15</p><p>　　4.4 公司現(xiàn)行質(zhì)量控制中存在的問題17</p><p>　　5 PCB

14、板過程質(zhì)量控制因素分析18</p><p>　　5.1 影響因素的定性分析18</p><p>　　5.2 關(guān)鍵過程分析23</p><p>　　6 基于PDM的過程控制實(shí)施及效果分析26</p><p>　　6.1 產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段的質(zhì)量控制26</p><p>　　6.1.1 新產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)階段2

15、7</p><p>　　6.1.2 新產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì)階段27</p><p>　　6.2 原材料采購(gòu)的質(zhì)量控制28</p><p>　　6.3 產(chǎn)品生產(chǎn)加工階段29</p><p>　　6.3.1 過程能力的控制29</p><p>　　6.4 改善后效果分析34</p><p&

16、gt;<b>　　總結(jié)35</b></p><p><b>　　致謝語(yǔ)36</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)37</b></p><p><b>　　附件1 開題報(bào)告</b></p><p><b>　　附件2 英語(yǔ)翻譯<

17、/b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p><b>　　1.1 設(shè)計(jì)背景</b></p><p>　　隨著科學(xué)與技術(shù)的進(jìn)步，電子技術(shù)、信息與通訊技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，制造業(yè)得到了飛速的發(fā)展，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈，競(jìng)爭(zhēng)推動(dòng)著整個(gè)社會(huì)飛速前進(jìn)，同時(shí)給企業(yè)造成了嚴(yán)酷的生存環(huán)境。企業(yè)要力爭(zhēng)設(shè)

18、計(jì)生產(chǎn)市場(chǎng)需求的產(chǎn)品，縮短產(chǎn)品的上市時(shí)間，保證良好的產(chǎn)品質(zhì)量，降低產(chǎn)品的綜合成本，提供優(yōu)質(zhì)的售后服務(wù)。質(zhì)量永遠(yuǎn)是衡量企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的重要指標(biāo)。誰(shuí)能提供高質(zhì)量的產(chǎn)品，誰(shuí)能在產(chǎn)品整個(gè)生命周期之內(nèi)提供高質(zhì)量的服務(wù)，誰(shuí)就能夠保住市場(chǎng)。這就要求企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平、制造設(shè)備和制造工藝水平、以及服務(wù)水平要高。</p><p>　　隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)成為企業(yè)中最重要的資源，計(jì)算機(jī)技術(shù)是信息技術(shù)的重要支撐。自從20世紀(jì)70年

19、代美國(guó)的Joseph Harrington博士提出計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS， Computer Integrated Manufacturing System)思想以來，CIMS逐步成為制造業(yè)現(xiàn)代化的熱點(diǎn)，并得到了廣泛的研究和應(yīng)用。CIMS的集成技術(shù)包括信息流、物質(zhì)流與組織流的集成，生產(chǎn)自動(dòng)化、管理現(xiàn)代化與決策科學(xué)化的集成，設(shè)計(jì)制造、監(jiān)測(cè)控制和經(jīng)營(yíng)管理的集成。在產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)過程中，數(shù)據(jù)的變化是必然的、經(jīng)常性的。人們總是希望任何設(shè)計(jì)

20、/工程任務(wù)的變更能夠即時(shí)地反映到數(shù)據(jù)變更上來，而且人們需要及時(shí)得到最新的數(shù)據(jù)，希望就數(shù)據(jù)變化進(jìn)行實(shí)時(shí)的溝通，希望知道數(shù)據(jù)是否為當(dāng)前可用數(shù)據(jù)。因此，協(xié)同設(shè)計(jì)環(huán)境是必不可少的。為達(dá)到產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)間、質(zhì)量、成本和售后服務(wù)的整體優(yōu)化，并以最強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力為目標(biāo)，企業(yè)紛紛開始運(yùn)行產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)PDM (Product Data Management)來對(duì)生產(chǎn)過程中的質(zhì)量管理、制造技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)等多個(gè)方面進(jìn)行強(qiáng)有力的變革，改組自己的產(chǎn)品開發(fā)過程、

21、處理和利用好產(chǎn)品設(shè)</p><p>　　其中，產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量是企業(yè)生存和發(fā)展的根本，對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)的全過程進(jìn)行質(zhì)量控制可以有效地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的質(zhì)量控制，PDM是一個(gè)面向產(chǎn)品過程的一體化集成軟件系統(tǒng)，在PDM系統(tǒng)集成技術(shù)的支持下，可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)的全過程，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制。本設(shè)計(jì)對(duì)PDM系統(tǒng)集成技術(shù)及其層次進(jìn)行深入地分析，在此基礎(chǔ)上對(duì)PDM系統(tǒng)集成技術(shù)支持下的產(chǎn)品生產(chǎn)過程質(zhì)量控制問題進(jìn)行深入地研究和探討，提出了

22、產(chǎn)品生產(chǎn)過程的閉環(huán)質(zhì)量控制結(jié)構(gòu)模式，在PDM系統(tǒng)集成技術(shù)的支持下，可以有效實(shí)現(xiàn)企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)過程的閉環(huán)質(zhì)量控制。</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)研究的意義</p><p>　　1.2.1 PDM技術(shù)給企業(yè)帶來的優(yōu)勢(shì)</p><p>　　PDM系統(tǒng)是指企業(yè)內(nèi)部分布于各種系統(tǒng)和介質(zhì)中關(guān)于產(chǎn)品及產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息和應(yīng)用的集成和管理，實(shí)施PDM給企業(yè)帶來不僅僅是經(jīng)濟(jì)上的效益，

23、還有表現(xiàn)在管理的全面提升上，PDM產(chǎn)品因其有效地實(shí)現(xiàn)了企業(yè)的信息集成、功能集成和過程集成管理，為企業(yè)有效管理產(chǎn)品數(shù)據(jù)和改進(jìn)業(yè)務(wù)過程提供了良好的解決方案。成功實(shí)施PDM的企業(yè)可能獲得許多技術(shù)優(yōu)勢(shì)，提高企業(yè)的生產(chǎn)率與競(jìng)爭(zhēng)力?？偨Y(jié)如下：</p><p>　　（1）促進(jìn)企業(yè)內(nèi)部協(xié)同工作：在PDM環(huán)境下，可以方便地跟蹤與某一產(chǎn)品變化有關(guān)的所有文件和設(shè)計(jì)結(jié)果。提供協(xié)同工作環(huán)境，保證設(shè)計(jì)人員互相交流設(shè)計(jì)思路，通過協(xié)作方式解決問

24、題，大大降低了失敗的風(fēng)險(xiǎn)。</p><p>　?。?）有效縮短產(chǎn)品開發(fā)周期：由于企業(yè)各部門之間及企業(yè)與供應(yīng)鏈之間加強(qiáng)合作，產(chǎn)品信息的獲取變得容易，產(chǎn)品開發(fā)的時(shí)間大大縮短。這使得企業(yè)能夠以更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力快速響應(yīng)市場(chǎng)，能夠不斷地向提供新的創(chuàng)新的產(chǎn)品。</p><p>　?。?）提高制造的準(zhǔn)確性：參加同一項(xiàng)目設(shè)計(jì)的人員都依據(jù)相同的數(shù)據(jù)開展工作，并且一直跟蹤并保持最新的數(shù)據(jù)，從而大大提高了設(shè)計(jì)與制造

25、的準(zhǔn)確性。</p><p>　　（4）更好地控制項(xiàng)目：PDM系統(tǒng)可以對(duì)項(xiàng)目的進(jìn)展進(jìn)行有效的控制，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理、變更管理、配置管理是PDM的主要功能?？梢怨蚕硎降臄?shù)據(jù)管理代替分散式的管理，實(shí)現(xiàn)大范圍的數(shù)據(jù)共享，保證基于客戶/服務(wù)器體系的分布式計(jì)算信息的統(tǒng)一管理和快速傳輸。</p><p>　?。?）更好地方便管理：PDM可以統(tǒng)籌規(guī)劃企業(yè)的資源，提高資源的利用率，理順企業(yè)的業(yè)務(wù)及信息流程，強(qiáng)化

26、各級(jí)決策環(huán)節(jié)，對(duì)企業(yè)管理方式進(jìn)行重組，提高企業(yè)的綜合效益。</p><p>　?。?）供應(yīng)鏈協(xié)作：PDM系統(tǒng)被認(rèn)為對(duì)供應(yīng)鏈關(guān)系有著巨大的影響，它連接子承包商、供應(yīng)商、顧問、合伙人和客戶，并給予他們獲取相同信息的途徑。PDM系統(tǒng)也可以作為一個(gè)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)本企業(yè)開發(fā)的部件及來自于供應(yīng)商的外協(xié)件。通過使用PDM系統(tǒng)的零部件庫(kù)，設(shè)計(jì)者可以減少許多重復(fù)性工作，進(jìn)而開發(fā)時(shí)間和成本。</p><p>　

27、　1.2.2 選題的意義</p><p>　　通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前我國(guó)的制造業(yè)在信息技術(shù)的推動(dòng)下得到了飛速的發(fā)展，大規(guī)模的生產(chǎn)要求信息集成。PDM產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的開發(fā)有助于企業(yè)的一體化管理。</p><p>　　但是PDM目前的功能主要著眼于設(shè)計(jì)方面，如文檔管理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理、工作流程管理、項(xiàng)目管理和產(chǎn)品的分類檢索等。與產(chǎn)品有關(guān)的生產(chǎn)制造數(shù)據(jù)還沒有集成到PDM中。因此加強(qiáng)PDM在生

28、產(chǎn)過程中的質(zhì)量管理功能是非常必要的。在生產(chǎn)前進(jìn)行質(zhì)量規(guī)劃，然后采集生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析、評(píng)價(jià)診斷，最后提出改進(jìn)方案，反饋質(zhì)量規(guī)劃中，形成一個(gè)封閉的持續(xù)的閉環(huán)質(zhì)量控制。</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容</p><p>　　本設(shè)計(jì)是針對(duì)中山文成電路板有限公司的PCB生產(chǎn)過程而作的，通過實(shí)習(xí)發(fā)現(xiàn)在該公司在質(zhì)量管理方面存在很多不足，針對(duì)存在的一些問題，作出了如下幾個(gè)方

29、面的研究：</p><p>　　（1）介紹了PCB的生產(chǎn)工藝流程。</p><p>　?。?）分析了PDM技術(shù)和各項(xiàng)功能。</p><p>　　（3）闡述了PDM與質(zhì)量控制結(jié)合的必要性和可行性。</p><p>　　（4）分析了公司質(zhì)量管理上存在的問題。</p><p>　　（5）實(shí)施基于PDM的過程控制的方法和過程。

30、</p><p>　?。?）實(shí)施后效果分析。</p><p>　　圖4-3 PCB生產(chǎn)工藝流程圖</p><p>　　6.3.1 過程能力的控制（內(nèi)容略）</p><p>　　圖6-6 不合格PCB板的P、NP控制圖</p><p>　　通過上面的控制圖可以看到，所有點(diǎn)都在控制界限以內(nèi)，表明過程處于穩(wěn)定狀態(tài)，但是過程

31、能力是否足夠高，還有待于進(jìn)一步驗(yàn)證，下面我們就抽樣數(shù)據(jù)進(jìn)行二項(xiàng)過程能力分析。如圖6-7。</p><p>　　圖6-7 不合格品的二項(xiàng)過程能力分析圖</p><p><b>　　相關(guān)名詞解釋：</b></p><p>　　過程Z：描述二進(jìn)制過程（將產(chǎn)品判斷為有缺陷或無缺陷的過程）的能力；過程 Z 也可稱為過程的西格瑪能力。過程 Z 是標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分

32、布中其右側(cè)面積等于平均比率（過程中有缺陷單位的比率）的點(diǎn)。過程 Z 越高，過程性能越好；</p><p><b>　　標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)密度曲線</b></p><p>　　P 控制圖：證實(shí)過程處于受控狀態(tài)。</p><p>　　累積百分比缺陷圖：證實(shí)已從足夠的樣本收集了數(shù)據(jù)以獲得缺陷百分比的穩(wěn)定估計(jì)。</p><p>　　缺陷百

33、分比直方圖：顯示來自收集的樣本中的缺陷百分比的整體分布。</p><p>　　缺陷率圖：證實(shí)百分比缺陷率不受抽樣項(xiàng)目數(shù)的影響。</p><p>　　從圖6-6的摘要統(tǒng)計(jì)中可以看到過程Z為1.045，這表明過程能力很低，有待于進(jìn)一步改善，提高過程能力，控制不良品的產(chǎn)生。</p><p>　　通過表5-4可以看到，引起線幼，開路等現(xiàn)象的主要原因過蝕，控制過蝕主要是控制蝕

34、刻速度，藥水溫度和濃度，操作者可以從PDM系統(tǒng)中調(diào)出產(chǎn)品參數(shù)和相應(yīng)指導(dǎo)文件，調(diào)整蝕刻機(jī)速度，溫度及藥水濃度。具體過程如圖6-8。</p><p>　　圖6-8 蝕刻過程控制</p><p>　　上述過程就實(shí)現(xiàn)了一個(gè)小的閉環(huán)質(zhì)量控制，蝕刻后的產(chǎn)品數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)采集終端輸入到PDM系統(tǒng)中，操作者從PDM中調(diào)出相應(yīng)數(shù)據(jù)后，通過質(zhì)量工具（控制圖等）分析此時(shí)工序是否受控，并將結(jié)果反饋給PDM系統(tǒng)，以便于

35、其它工序了解產(chǎn)品加工狀態(tài)，同時(shí)，如果加工處于失控狀態(tài)，要立即調(diào)整，并再次調(diào)用PDM中的相應(yīng)指導(dǎo)文件，作出調(diào)整方案，進(jìn)行改進(jìn)。此過程不斷循環(huán)，直到工序達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。對(duì)蝕刻的改善方案如表6-2。</p><p>　　表6-2 蝕刻改善方案表</p><p>　　對(duì)蝕刻機(jī)和藥水作出調(diào)整后，再次隨機(jī)調(diào)出1000個(gè)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，隨機(jī)組成20組，如表6-3。</p><p>　　表

36、6-3 WD1402-H 終檢情況抽樣統(tǒng)計(jì)</p><p>　　利用表6-3的數(shù)據(jù)再次作二項(xiàng)過程能力分析，繪制二項(xiàng)過程能力分析圖，見圖6-9。</p><p>　　圖6-9 不合格品的二項(xiàng)過程能力分析圖</p><p>　　6.4 改善后效果分析（略）</p><p><b>　　總結(jié)</b></p>&

37、lt;p>　　實(shí)施產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理，加強(qiáng)質(zhì)量控制，已成為我國(guó)制造型企業(yè)提高自身競(jìng)爭(zhēng)力的必然趨勢(shì)。PDM利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制整個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程，通過逐步建立虛擬的產(chǎn)品模型，最終形成完整的產(chǎn)品描述、生產(chǎn)過程描述以及生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)控制。本設(shè)計(jì)通過研究和自身實(shí)踐，總結(jié)如下：(感興趣的朋友請(qǐng)聯(lián)系我！)</p><p><b>　　致謝語(yǔ)</b></p><p><b>