Mar. 14, 2020

品質保證是系統化工程

        今天繼續來談談專案的品質管理的測試部分，將以傳真機的新產品驗證為例，說明新產品驗證的重點與技巧。

        傳真機開發設計驗證的重點在於檢驗產品設計的完成度，及對法規、基準的適合度。主要測試項目包括試作組裝試驗、設計驗證測試(DVT)、可靠度零件(RCP：Reliability Critical Parts)測試、製品安全試驗、可維護度試驗、操作性試驗、震動、搬運試驗及噪音試驗等八大部分。簡述如下：

        試作組裝試驗：主要目的在於測試產品於量產時的組裝特性，確保產品的易製化設計(DFA)與順利量產。

        DVT：從技術的角度，測試技術的完成度。此部份為可靠度管理中最具Know How的程序，從決定試驗規模(試驗時間、試驗樣品數量、試驗條件、試驗的點檢項目及試驗過程的管理等等)，數據採集、數據分析到最終的測試結果報告，都必須借重可靠度技術與統計分析手法與長時間的Know How累積，才可能形成一套獨特的品質保證技術。整個設計驗證涵蓋環境試驗及壽命試驗兩部份，在此階段進行設計的故障點檢，藉此發掘潛在的設計問題，加以排除。

        環境試驗：確認產品對環境的適應性，是否能充分滿足消費者的使用條件。一般要進行高溫高濕28℃85%、低溫低濕10℃15%、及常溫常濕25℃65%等三種測試條件。(產品的銷售地點會左右環境試驗的比重，例如銷東南亞的產品可靠度的高溫高濕的分配要重一些，特別是高溫的部分，可能會提高到32℃80%；同理，銷東北亞的產品，低溫低濕的比重會提高。)

        環保確認：由於環境問題越來越嚴重，先進國家在產品設計時，都會考慮到EF(Environment Friendly)設計，也必須在驗證時進行確認。最近更由歐盟訂出的RoHS及WEEE等兩個規範，形成一種新的Green Partner的產品設計概念。環保試驗主要是確定有毒物的使用、減塑設計、省能源的方針貫徹度、材料的再生設計、減廢設計及有害物質的使用等。

        壽命試驗：依據產品規格所定的可靠度指標，利用模擬測試，確認設計案是否可以滿足可靠度指標。XX公司的產品一般而言，正常使用壽命設定為五年，因此如何測試出耐用五年的產品，為此模擬環境的重點。

        RCP Test：以可靠度管理理論來說，部件的可靠度測試比系統的可靠度管理來得容易，所以一般都會先選定可靠度重要部件，即所謂的RCP(Reliability Critical Parts)部件，從部件開始進行可靠度測試。如複印機裡面所用的高壓電源供應器(HVPS)，一般都會要求供應商進行2,000小時的環境試驗(熱衝擊試驗Thermal Shock Test)

        製品安全測試：測試產品對法規或公司標準的適應度。安規試驗包含有EME(電磁波測試)、安全規範(Safety)、通信法規或其他國家規格等。比較代表性的安規有UL、CE、JIS、CNS等等。

        可維護度測試：測試可維護度，確認售後服務的指標是否滿足規格條件。如每次維修時間，換用零件成本，或維修必要的工具，及是否含有造成售後服務過程對服務人員的危險因子等。對於沒有做品牌的企業而言，不太能體會此一部分的重要性，但以品牌行銷的角度來說，售後服務是天經地義的工作，如果沒有在設計時充分考慮，產品賣出去後，品質問題反成為負債(以後的維修成本將侵蝕到產品的獲利)。

        操作性試驗：確認使用者的使用方便性(操作介面User Friendly Interface)，人體工學的適合性，及產品的安裝、拆卸等作業性。此部分一般都以臨時作業員為對象，因為這樣做最能反映出產品的操作性設計(User friendly design)，品質保證的真義已發展到「誤操作」歸類於設計不良的境界了。

        震動、搬運試驗：測試產品的儲存、搬運特性，其中包含儲存的高度、環境特性、重量、倉儲的堆疊限制，搬運過程耐衝擊及震動等特性。一般會進行落下試驗、震動試驗、及儲存試驗等。

        噪音試驗：確認機器發出的噪音，是否能滿足基準的規定。規格是以不傷害使用者為基本原則。

         品質保證測試(Quality Assurance Test)：原則上測試項目與測試內容大致上與DVT一樣，但DVT偏向以確認技術完成度為重點；QAT則是以顧客的立場為基準，採取模擬顧客使用環境的條件，進行產品是否適合上市的最終判斷確認。

         品質保證文件：產品開發過程，文件管理是一個最容易被疏忽的工作。無論從品質保證的觀點，或是從製品責任的觀點、或是從風險管理的角度來說，品質保證文件都不容忽略。在多節點、高互動的產品開發活動中，如果沒有完善的品質文件來做為溝通的橋樑，產品開發將會是一個各說各話的互推責任的結果，很難有好的成果出現。品質保證文件簡述如下：

        產品規格書：(Performance Specification為產品的最基本規定，產品開發的基準文件，視為產品開發的憲法也不為過。規格書所規定的項目為產品開發團隊所必須依循的規範，是產品開發活動中，最為重要的文件。(範例請參照附件一產品規格書)

        製造規格書：(Manufacturing Specification)產品開發完成後，從研發團隊將技術移轉到製造部門的一份技術文件。屬於企業內部技術移轉的重要文件，主要目的為研發人員將產品的設計理念，及製造上必須遵循的重點，製作出一份製造部門產品製造規格，讓製造部門能充分掌握產品設計上的重點。國內企業普遍欠缺此一技術文件，所以研發人員於產品移轉後，還必須長時間的綁在生產線上，無法全身而退。

        產品開發各階段提案書：(Proposal)XX公司係以提案書為產品開發的決策依歸，從產品開發專案的形成，到階段的移轉，都是以提案書來做為決策的判斷基準。

        DVT/QAT計畫書：設計驗證為產品開發中的一個重要環節，要確保設計驗證的品質，又要考慮設計驗證的效率，就必須有一個完整的測試計劃，才不會有掛一漏萬的現象出現。設計驗證計畫書必須包括測試的時程、測試人員的工作與任務分配、測試物的數量與準備、測試儀器或設備的準備、測試環境的架設、及測試的程序、與測試過程使用的表格、測試的方法等等所謂的4M2S (Man、Material、Method、Machine、System、Space)(範例請參照附件二DVT實施計畫書)

        品質保證計畫書：是一份提供開發團隊在產品開發過程中，各階段的重點品質設計活動的指導原則。主要將產品開發的品質保證全貌加以定位，說明與分配各機能部門的品質保證責任，在產品開發中充分發揮品質是設計出來的境界。(範例請參照附件三品質保證計劃書)。品質保證計劃書的內容應包括下列項目：

        品質保證計劃書的位階

        產品賣點與重要品質目標

        品質保證上的課題

        品質保證活動的重點

               階段移行的判斷基準

              品質基準設定

              傳真機通信測試戰略

              問題解析的工具運用與確認

              設定情報傳達規則

              支援體制計畫

              設計問題優先順序管理(重要度)及管理體制

              確保早期品質安定的方法

              系列產品間的共通化測試

        品質保證活動日程

        附件

               品質點檢，評價體制

               測試標準

               移行判斷基準表

        產品操作手冊(Operation Manual)：操作說明書是產品與使用者間最重要的溝通橋樑。一份好的操作說明書，可以有效的將設計理念轉換成為使用價值；反之，一份不好的操作說明書，可能使一個好產品卻招致失敗的結果。如何讓使用者簡單、輕鬆的使用產品的功能，發揮最大效益，是操作說明書的任務使命。

        售後服務手冊(Service Manual)：對沒有售後服務需要的產品而言，很難體會技術服務手冊的意義與重要性。對XX公司來說，售後服務是品質經營的金字招牌，因此對技術服務手冊的製作也是品質保證環節中的重要工作。本手冊的重點在於提供一份售後服務工程師技術服務指引，諸如維護保養的程序、定期保養的準則、備用零件清單、維修注意事項及使用工具等等。

        各種測試報告(DVT report)：在產品開發過程，要經歷各式各樣的試驗與驗證，而驗證完後必須針對驗證結果做出決策，因此驗證測試報告就不可等閒視之。測試報告在產品開發中，也是技術累積上最有效的文件。測試報告同時也提供產品於市場出現問題時或出現專利侵權糾紛時的証明。(範例請參照附件四DVT測試報告)

         品質保證報告(QA test report)：與其他測試報告一樣，但品質保證報告同時身負產品上市可否的決策判斷任務，大致上技術開發完了是以通過品質保證驗證後，確認無誤後才可以上市的，常被以產品開發的畢業證書來比喻。(範例請參照附件五QAT report)

        可靠度管理常使用的表格：新產品開發過程，為了確保專案的順利進行，及品質保證上的需要，也運用了一些表格來做為溝通的工具或用來整理過程的問題。這些表格包括技術性表格、管理性表格、報告性表格等等。