在智能卡個人化工藝中使用DMAIC方法提高打印質量穩定性的應用

葉俊

摘要：本文主要闡述了個人化工藝打印參數的優化過程中MSA、交互作用圖、假設檢驗、ANOVA、DOE等工具在智能卡制造公司的運用，并借助MINITAB軟件的幫助，成功地實踐了六西格瑪DMAIC過程，找到了最佳的打印參數，進而提高了產品合格率并為公司帶來經濟效益。通過本文的研究也進一步證明了質量管理改進工具和方法在智能卡制造業的應用是行之有效的。

關鍵詞：智能卡；個人化；DMAIC；六西格瑪

引言

六西格瑪最早應用在制造業，繼摩托羅拉、德州儀器、霍尼維爾、通用電氣等先驅之后，幾乎所有的財富500強的制造型企業都陸續開始實施六西格瑪管理戰略。六西格瑪管理不僅僅是一種質量管理方法，而且是一種管理哲學，是提高企業核心競爭力的戰略選擇，是一種將顧客滿意與企業經營業績改進結合起來的先進管理方法[1]。

如今，國內智能卡產業已經形成芯片設計、芯片制造、模塊封裝、智能卡制作開發的完整產業鏈。企業已經具有一定的綜合實力，且目前正在努力改進產品質量，降低產品價格，增加市場份額。在智能卡制造中推行六西格瑪控制方法，消除浪費、提高品質，無疑是提升企業競爭優勢的一劑良藥。

本文結合實際案例，介紹了DMAIC方法的實施步驟和主要工具，并通過項目的成功實施驗證六西格瑪對智能卡制造業是行之有效、經濟可靠的質量改進管理工具和方法。

一、六西格瑪管理理論概述

杰克·韋爾奇曾說過：“六西格瑪管理是通用電氣公司歷史上最重要、最有價值、最盈利的事業”。六西格瑪是一套系統的、集成的業務改進方法體系，是旨在持續改進企業業務流程，實現顧客滿意的管理方法。唯有以顧客為中心的六西格瑪管理，才能實現顧客完全滿意和忠誠，企業才會得到相應回報[2]。

它通過對現有過程進行定義（Define）、度量（Measure）、分析（Analyze）、改進（Improve）、控制（Control），簡稱DMAIC流程，消除過程缺陷和無價值作業，從而提高質量和服務、降低成本、縮短周期時間，達到顧客完全滿意，增強企業競爭力[3]。

二、六西格瑪在智能卡制造業中的應用

通過對A公司智能卡個人工藝進行DMAIC方法的實施，通過定義、度量、分析、改進和控制等階段的分析，確定和控制影響打印質量的顯著銀子，從而提高智能卡個人化工藝的合格率。

1.公司簡介

A公司是位于上海的一家中外合資企業，注冊資本人民幣5000萬元，是全球最大的智能卡制造公司之一，也是亞洲第一大制卡廠商。公司的資金、技術實力強，生產規模龐大，品牌知名度高。

智能卡的個人化工藝，是指相關部門根據系統設計要求，將系統應用信息及持卡人個人信息寫入或制作于卡上，使具有普遍通用意義的白卡變為具有個人特殊意義的可用卡的過程。然而在卡片個人化的工藝中由于打印參數設置不合適打印質量不穩定，使得合格率偏低，造成產量始終無法突破。

本文就工藝中出現打印質量不穩定的問題，進行了DMAIC分析，尋求提高智能卡個人化工藝的合格率，進而提高企業的生產效率。

2. 六西格瑪DMAIC在智能卡制造業的實施

（1）定義階段

通過收集所有的個人化工藝缺陷數據，分析造成缺陷的主要原因，發現造成個人化工藝合格率低的主要原因是打印參數不合適，從而造成打印質量不穩定。

本文運用有效、合理的工藝質量控制，確定合適的打印參數，提高個人化工藝的打印質量穩定性。將個人化工藝合格率從原來的99.73%提高到99.85%。

（2）測量階段

條碼掃描槍的一致性分析

掃描槍用于條形碼讀取，通常在個人化打印結束時會使用掃描槍對條形碼打印效果進行檢驗。具體測量方法為：取10張個人化結束后需要進行條形碼掃描的智能卡產品，給其編號1至10，做條碼掃描槍一致性測試。在線安排檢驗員用A、B兩把掃描槍同時做檢驗，要求同樣的順序測試2次。

采用Fleiss Kappa方法對掃描槍A/B的屬性一致性進行分析。計算結果Kappa值等于1，說明A/B掃描槍的測試結果與標準一致。掃描槍檢驗結果可以信賴。

（3）分析階段

個人化工藝打印參數是由“打印速度”、“電流強度”和“電流頻率”組成的，在三者參數適當的情況下，打印效果可以達到客戶的要求。

首先，驗證“電流強度”“打印速度”和“電流頻率”與“打印質量”有相關性。然后，建立交互作用圖觀察各打印參數之間的交互作用（如圖1所示）。

根據“電流強度”“打印速度”和“電流頻率”與“打印質量”的相關性分析得出： “打印速度”與“打印合格率”有負相關性。“電流強度”和“電流頻率” 與“打印合格率”有相關性。將在后續的改進階段尋找顯著因子。

（4）改進階段

1）確定因子顯著性

在分析階段已經分析出，打印速度、電流強度和電流頻率三個因子之間存在相關性。考慮使用DOE對這三個因子的參數進行優化。在優化前，我們先使用ANOVA方差分析來確定因子的顯著性。使用MINITAB的計算結果如表1。

2）確定最佳打印參數

從以上ANOVA分析可以看出：“打印速度”的P值為0.00<0.05，因此“打印速度”是顯著因子。“打印速度”“電流強度”與“電流頻率”之間交互作用的P值都大于0.05，因此他們相互之間的交互作用不顯著。而打印速度1000和1500對合格率沒有太大差異。也就說速度參數定義為1000到1500之間，就可以得到需要得到的打印質量。

公司設備打印速度的可調范圍在1000～1500ms。但是，打印速度調節過低會影響設備的產量，所以在限制速度的同時要顧及設備產量。本公司對個人化設備的產能要求在每小時2500張卡以上。根據每種速度的平均UPH的跟蹤發現，如果打印速度在1350ms以上，可以保證設備的UPH在2500張卡。所以，速度參數區間為（1350 ms，1500 ms）。

3）確定最佳打印參數后的效果驗證

（5）控制階段

抽取實施改進后一個月個人化工藝的平均合格率，觀察其穩定性。

從合格率數據來看（如圖2所示），個人化工藝的平均合格率在99.87%，已經達到本文的目標值99.85%。

三、結論

在智能卡個人化工藝中使用DMAIC方法提高打印質量穩定性的實際案例中，對精益六西格瑪的多種技術和方法進行了實踐。通過確定和控制影響打印質量的顯著因子，提高了打印質量的穩定性，從而提高了智能卡個人化工藝的合格率，最終提高了生產效率并給企業帶來經濟效益。進一步證明了精益六西格瑪對智能卡制造業是行之有效，經濟可靠的質量改進管理工具和方法。

參考文獻

[1]魏中龍主編.中國企業的六西格0瑪管理之道。北京：經濟管理出版社，2005

[2]何禎，施亮星，生靜.六西格瑪質量計劃與連續質量改進。工藝工程，2001，4

[3]馬林，何禎.六西格瑪管理（第二版）。北京：中國人民大學出版社，2007endprint