JMP通過(guò)可視化地研究下游客戶(hù)發(fā)現(xiàn)的缺陷的頻率

科銳光電公司(Cree Inc.)是目前公認(rèn)的全球LED照明行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者和創(chuàng)新者，總部位于美國(guó)北卡羅來(lái)納州達(dá)勒姆鎮(zhèn)，是全球集LED外延、芯片、封裝、LED照明解決方案、化合物半導(dǎo)體材料、功率器件和射頻于一體的著名制造商和行業(yè)領(lǐng)先者。在中國(guó)廣東省設(shè)有生產(chǎn)基地。

LED(發(fā)光二極管)被稱(chēng)為第四代照明光源或綠色光源，具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長(zhǎng)、體積小等特點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明和城市夜景等領(lǐng)域。在當(dāng)前全球倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保的背景下，LED作為一種新型的綠色光源產(chǎn)品，被公認(rèn)為未來(lái)重要的發(fā)展趨勢(shì)。例如，2008年北京奧運(yùn)會(huì)上，水立方使用了496,000只科銳提供的LED照明產(chǎn)品作為外部照明，而鳥(niǎo)巢也使用258,000只節(jié)能半導(dǎo)體節(jié)能燈具。

可以說(shuō)，我們已經(jīng)進(jìn)入了LED照明的時(shí)代。LED燈具使用壽命長(zhǎng)，可持續(xù)使用數(shù)十年，并且消耗的能量?jī)H僅是白熾燈和熒光燈所需能量的一小部分。雖然LED技術(shù)已經(jīng)存在了大約40年，但直到過(guò)去幾年，才被像Cree這樣的制造商將其大規(guī)模地應(yīng)用到照明技術(shù)中，來(lái)提高光線(xiàn)的品質(zhì)。Cree正引領(lǐng)著一場(chǎng)用高效的節(jié)能環(huán)保的照明技術(shù)替代低效能照明技術(shù)的變革。

Cree的LED照明系列產(chǎn)品現(xiàn)在已經(jīng)超越了150流明，“這并不是極限，”Cree材料部門(mén)的持續(xù)工程經(jīng)理愛(ài)德哈欽斯說(shuō)。“這意味著我們的LED燈更亮,”哈欽斯說(shuō)，“在照明設(shè)備中減少LED的使用，可以降低成本。當(dāng)然我們的客戶(hù)——那些燈飾設(shè)備的制造廠(chǎng)家——已經(jīng)意識(shí)到了這些LED的好處。
    哈欽斯的小組負(fù)責(zé)研發(fā)碳化硅晶片基片，這是所有Cree產(chǎn)品的基礎(chǔ)。他的工程師多年來(lái)一直使用JMP來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、過(guò)程控制、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、六西格瑪項(xiàng)目和更多的應(yīng)用。“數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)可視化是我們使用JMP非常廣泛的兩個(gè)方面，“哈欽斯說(shuō)。

可視化的力量

哈欽斯的小組把一個(gè)碳化硅晶體切割成晶圓，然后把這些晶圓的表面拋光和清洗，使他們平滑和沒(méi)有缺陷，為下一步的外延生長(zhǎng)做準(zhǔn)備，以使得設(shè)備按照設(shè)計(jì)的功能來(lái)運(yùn)作。LED燈的光是由外延層所產(chǎn)生，而光線(xiàn)的質(zhì)量和顏色是由這些層的質(zhì)量、結(jié)構(gòu)和組成所決定的。哈欽斯團(tuán)隊(duì)交付的具有一致穩(wěn)定高質(zhì)量的晶圓是最終制造高品質(zhì)成品的關(guān)鍵。但當(dāng)下游客戶(hù)檢測(cè)到一個(gè)對(duì)產(chǎn)量有重大影響的缺陷時(shí)，就需要對(duì)缺陷進(jìn)行追溯。

“JMP的第一次應(yīng)用是通過(guò)可視化地研究下游客戶(hù)發(fā)現(xiàn)的缺陷的頻率，”哈欽斯說(shuō)，我們連接到儲(chǔ)存下游客戶(hù)信息的數(shù)據(jù)庫(kù)，取回?cái)?shù)據(jù)后，用JMP來(lái)做分析，生成闡明缺陷日常趨勢(shì)的控制圖。“這是一個(gè)使用JMP進(jìn)行可視化分析的很好的例子，”哈欽斯說(shuō)，“在那里有一個(gè)虛假的信號(hào)和一個(gè)真實(shí)的信號(hào)。虛假信號(hào)表示故障率升級(jí)得多快。它最初為零，然后在短短的幾天內(nèi)跳升20%到30%。但這僅是一個(gè)與事實(shí)無(wú)關(guān)的結(jié)論”。事實(shí)上，這只是因?yàn)榧訌?qiáng)了審查而導(dǎo)致缺陷出現(xiàn)得更頻繁。因此決定在給定的時(shí)間和一致的條件下對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

哈欽斯和他的團(tuán)隊(duì)寫(xiě)了一段JMP腳本來(lái)查詢(xún)數(shù)據(jù)，包括處理日期和時(shí)間，批處理過(guò)程，分析數(shù)據(jù)和生產(chǎn)過(guò)程條件等。“如果我們自己通過(guò)編寫(xiě)一段數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)代碼來(lái)收集數(shù)據(jù)集，”哈欽斯說(shuō)，“它需要幾個(gè)小時(shí)來(lái)運(yùn)行。而在JMP里面做這個(gè)工作，會(huì)快得多。”

然后，團(tuán)隊(duì)成員使用JMP來(lái)構(gòu)建一個(gè)只包括最重要因素的模型。“模型中考慮的因素是流程的步驟，”哈欽斯解釋說(shuō)，“而每一個(gè)因素的值也是非常重要的。”在這一點(diǎn)上，通過(guò)互相比較來(lái)看看它們的效果，并且基于工程判斷和JMP的預(yù)測(cè)刻畫(huà)器，明確把調(diào)查的重點(diǎn)應(yīng)集中在哪個(gè)步驟，進(jìn)而縮小到兩個(gè)潛在的步驟。他們吃驚地發(fā)現(xiàn): 盡管兩個(gè)工具用于在過(guò)程時(shí)間表中相距很遠(yuǎn)的步驟，而且在工廠(chǎng)的生產(chǎn)線(xiàn)上是物理分隔的，但它們之間存在交互作用。“通過(guò)JMP的可視化分析工具，可以非常清晰地在模型中看到交互作用，我們首要考慮的可能就是這種相互作用，”哈欽斯補(bǔ)充道。這種交互是問(wèn)題的根源，一個(gè)修復(fù)行動(dòng)計(jì)劃立刻開(kāi)始啟動(dòng)。

選擇使用JMP的真正的好處，哈欽斯說(shuō)，“不是在于尋找問(wèn)題的答案，而在于指引你走向正確的方向，這樣你知道在哪里找到問(wèn)題。我能夠理解這些工具的不同，而這些我在以前是沒(méi)有領(lǐng)會(huì)到的。通過(guò)了解哪里能找到問(wèn)題，并且把關(guān)注力集中在那里，我們能夠使缺陷率重新回到零。”

可視化與統(tǒng)計(jì)分析相結(jié)合