近日,寶山區質量工作領導小組辦公室(區市場監管局)組織的2023年區質量創新成果大賽經過專家資料初審、現場展示答辯、大眾評審、綜合評價等評選步驟,結果揭曉如下。
(相關資料圖)
十佳案例
成果案例名稱 | 實施單位 |
“八步流程工作法”提高產業數據生產質量和效率 | 上海鋼聯電子商務股份有限公司 |
BARC金雜含量質量管控提高半導體光刻膠的分辨率 | 上海飛凱材料科技股份有限公司 |
氫氣變色膠帶國產替代自研攻關,破解傳統氫氣泄露報警器弊端 | 因士(上海)科技有限公司 |
質量工具助力復雜技術問題攻關 | 上海富馳高科技股份有限公司 |
8寸拋光片的平坦度持續改進滿足后道芯片參數要求 | 上海中欣晶圓半導體科技有限公司 |
全光譜在線水質監測系統的質量攻關提高設備穩定性和可靠性 | 上海研煊科技有限公司 |
基于機器視覺的鋼材“無人”質檢系統提高產品質量檢測精準度 | 上海研視信息科技有限公司 |
數字化升級提高軌交車門測試效率 | 法中軌道交通運輸設備(上海)有限公司 |
基于人工智能的威脅檢測和響應提升網絡安全防護能力 | 上海紐盾科技股份有限公司 |
連鑄板坯火焰切割機質量持續改進實現綠色低碳生產 | 上海東震冶金工程技術有限公司 |
優秀案例
優秀案例名稱 | 實施單位 |
5M1E創新推動園區質量班組建設 | 上海復寶投資發展有限公司 |
6S現場管理提升質量合規率 | 國藥集團上海醫療器械有限公司 |
Insilico和微流控生物芯片技術在化妝品中的應用 | 上海相宜本草化妝品股份有限公司 |
標準化與精益管理助推化學發光產品工藝改進,降低報廢率 | 復星診斷科技(上海)有限公司 |
鋼箱-混凝土組合結構內部界面低脫空率施工新工藝研究 | 中國二十冶集團有限公司 |
全員全過程全方位質量管理數字化升級 | 上海擎盾信息科技有限公司 |
高境鎮政府
寶山高新區管委會
上海中欣晶圓半導體科技有限公司
在此次活動中獲“優秀組織單位”
質量理念、質量管理方法、質量工具、質量技術如何在各領域融合應用,助推產業高質量發展?
企業一線員工、技術人員、質量人員如何自主參與質量改進和創新,提升產品(服務)質量和效益?
接下來
我們一起來看一看
這些鮮活的
質量管理實踐應用案例!
十佳案例展示
加強質量管理
01成果案例:“八步流程工作法”提高產業數據生產質量和效率
實施單位:上海鋼聯電子商務股份有限公司
案例介紹:上海鋼聯是全球領先的大宗商品及相關產業數據服務商。堅持“數據質量是企業的生命”,通過長達23年的自主探索與實踐,參考國際證監會組織(IOSCO)金融基準原則,融合衛星遙感影像解析、人工智能價格預測、無監督學習等新技術創新應用實踐,創立大宗商品數據服務“八步流程工作法”。本方法包括8個步驟和11項管理方法,具體內容涵蓋市場調研、建立樣本庫、采集與入庫、驗證與分類、數據標準化、離群值處理、數據編制及數據發布,實現數據“生產、加工、傳輸”的全流程標準化質量管理模式,并利用統計監測系統和無監督機器學習提高數據處理的準確性。
通過該方法的實踐應用,確保了產業數據服務的高質量與高效率,為公司內部推動橫向經驗復制提供了成功的參照標準,輸出了多個具有國內外影響力的價格標桿。用戶數量和數據訂閱費均實現年均增長20%以上。Mysteel鐵礦石、鋼材、煤焦價格指數連續四年通過IOSCO合規認證。2022年,以本方法為核心的企業標準《鋼鐵價格指數編制準則》獲評“上海標準”。上海鋼聯價格指數被廣泛采用為現貨合同結算標準、衍生品合約清算標準、金融機構風控參考,服務國家宏觀經濟監測與調控,嚴格的質量控制標準和流程為中國價格全球應用奠定基礎。
專家點評:該成果案例應用了“過程方法”的質量管理方法,以“客觀、獨立、公正、準確、及時和全面”為工作原則,創新性地對數據的采集、編制、發布三大階段涉及市場調研、建樣本庫、采集入庫、驗證分類、數據標準化、離群值處理、數據編制和數據發布的八大步驟,制定了11項相關的管理方法,實施了覆蓋數據生產服務的全流程標準化質量管理模式。2022年,《鋼材價格指數編制準則》獲評“上海標準”。
開展質量攻關
02成果案例:BARC金雜含量質量管控提高半導體光刻膠的分辨率
實施單位:上海飛凱材料科技股份有限公司
案例介紹:上海飛凱專業研究、生產、銷售高科技制造中使用的材料和特種化學品。光刻膠抗反射涂層(簡稱BARC)是在高分辨光刻中用于消除反射,提高光刻膠圖案線寬控制、改善光刻分辨率的一種光刻膠輔助試劑。在圓晶片上旋涂一層BARC材料,再旋涂光刻膠,曝光時光線先進入光刻膠,經BARC層的吸收和破壞性干涉后,反射光的強度可以降低到入射光強度的0.1%,顯著提高半導體光刻膠的分辨率。
抗反射涂層僅在前道使用,目前為日本、美國企業壟斷,主要供應商有Nissan Chemical、Brewer Science、Dow、默克集團。我國目前尚無本土廠商從事各型BARC產品的研發及生產。光刻膠抗反射涂層的產品開發過程主要分為兩部分:第一部分是配方穩定性與光刻驗證,是技術攻關;第二部分金屬離子管控,是質量攻關。
上海飛凱在質量攻關的推進過程,嚴格進行選材和過程管控,將金屬離子含量達到要求的電子級水平;采用5M1E分析法、SPC統計過程控制、PFMEA制程失效及后果分析,并建立相應的檢測方法、對比數據和檢測儀器,最終完成光刻膠抗反射涂層的配方開發和關鍵樹脂合成過程中的質量管控,使金屬離子總含量從50ppb降低到5ppb。本項目已成功實現進口替代,并已批量導入國內增亮膜生產企業,解決本土芯片企業國產化材料的配套問題,填補國內產品空白。
專家點評:該成果案例綜合應用了5M1E分析法、SPC統計過程控制和PFMEA過程失效模式及后果分析質量管理方法,找出金雜降低的改進方向,對原材料和生產成品的進行監測,識別出可能引入和污染金屬離子的風險,并制定改進優化措施,成功將金雜含量從50ppb降至5ppb,解決本土芯片企業國產化材料的配套問題,打破了美、日廠商對該市場壟斷,填補國內產品空白。
03成果案例:質量工具助力復雜技術問題攻關
實施單位:上海富馳高科技股份有限公司
案例介紹:富馳高科專注于提供精密零部件解決方案。此次質量攻關項目是一種高性能喂料的研發和應用,這種喂料用于生產具有高精度、高強度、高疲勞要求的發動機氣門搖臂,是福特F150最先進發動機實現停缸功能的核心零件。產品由德國SF設計,喂料由國外某國際化工材料巨頭開發,產品生產工藝的設計和實現由上海富馳完成。因為產品為關鍵功能件且應用環境非常嚴苛,直接客戶德國SF和最終客戶美國福特對產品提出了近乎完美的質量要求。
本項目攻關前使用由國外某國際化工材料巨頭開發的喂料進行生產,但產品一直存在質量不穩定的問題,每一批產品發運前都需要德國SF、美國SF、中國SF三方對不合格進行評審并視情況特殊放行,不但帶來了額外的產品檢測和疲勞試驗成本、高昂的報廢率成本、超額運費,也存在質量隱患,給上海富馳和客戶帶來高額的直接和間接損失。
為了從根本上解決問題,由公司立項,汽車事業部主導組建跨部門小組進行立項研究,應用APQP進行充分的先期策劃,應用PFMEA關注風險的識別、分析和管理,進行了30多輪的DOE驗證,面對數萬條數據用MSA工具做好測量系統的準備,使用Minitab和SPC工具進行數據分析和交流,堅持PDCA、頭腦風暴、群策群力,最終完成PPAP客戶批準導入量產。研發成功的關鍵是科學的DOE和有效的閉環管理來達成的,而創新來自質量工具的綜合應用,能將紛繁復雜的事實數據和不同人的智慧有效融合碰撞。
通過此次攻關,不僅實現利潤增長120%,還為獲取新項目和拓展MIM應用邊界提供支撐,獲得行業認可。
專家點評:該成果案例采用DOE實驗設計方法,對金屬注射成型MIM的喂料和注射關聯因子和其影響進行權重分析,尋找最優化組合,驗證最優化組合的可靠性并標準化。通過30多輪的DOE,產品的表面缺陷(鼓包)從3%下降到0.1%,內部微觀缺陷從10%下降到0%,報廢率從7%下降到4%,保證了供應鏈的安全,給予客戶信心,加快了國內MIM企業進口替代的步伐。
04成果案例:氫氣變色膠帶國產替代自研攻關,破解傳統氫氣泄露報警器弊端
實施單位:因士(上海)科技有限公司
案例介紹:因士科技主要從事新材料和傳感技術的研發應用。為解決傳統氫氣泄漏報警器檢測精度低、應用場景受限制、難以定位溯源等問題,公司開展氫氣變色核心材料攻關,突破國外專利技術封鎖,自主研發Ensmart ENS-301型自粘性氫氣變色膠帶。膠帶接觸氫氣后,可以通過持續地改變顏色色彩和深淺來顯示氫氣是否發生泄漏,變色明顯、快速高效,能夠有效助推氫能行業快速健康發展。
在產品開發過程中引入PDCA質量管理工具,不斷修正技術方案策劃,篩選材料的成分、含量、制備方法,進行表征分析,開展氣體反應測試,測試不同的工藝方法等,持續優化改進產品質量性能。經反復試驗、數據對比,產品的反應色差、靈敏度、透氣性、粘結性、延展性、耐候性、穩定性等性能均優于國外產品,在打破壟斷的同時實現進一步提升突破。目前,已通過SGS產品質量認證、歐盟RoHS檢測。針對該項目已申請10項專利成果,現已授權5項;主持《氫氣氣敏變色膠帶,T/SHMHZQ 125-2022》國內第一個相關團體標準1項。
此外,因士科技和寶武清能合作開發建設了國內首臺套氫氣泄漏可視化系統平臺,可24h實時在線監測,接入企業安環平臺后,實現泄漏監測數字化,大大提升了監測效率和響應速度,已達到國際先進國內領先水平。
專家點評:該成果案例應用了“PDCA”的質量管理方法,針對氫氣變色膠帶產品開發實施了質量攻關,明確了從技術方案策劃、到氫敏納米材料研發、到測試工藝,以及制備工藝和試劑優化的閉環和循環改進路線。該項目已授權5項知識產權,主導制定了《氫氣氣敏變色膠帶,T/SHMHZQ 125-2022》團體標準。
實施質量改進
05成果案例:8寸拋光片的平坦度持續改進滿足后道芯片參數要求
實施單位:上海中欣晶圓半導體科技有限公司
案例介紹:中欣晶圓是中國較早的半導體晶圓片加工企業之一,主要從事重摻、厚片、平邊、FZ超薄片等特色工藝產品的生產。隨著半導體芯片工藝制造水平的日益提高,后道芯片制造廠對硅片襯底的各項參數的要求越來越高。TTV(Total Thickness Variation)作為硅片平坦度水平的主要代表數據,指的是硅片厚度的最大值和最小值的差值,TTV越小,代表著硅片平坦度水平越高。公司原有硅片加工工藝中,TTV主要在拋光過程中進行管控,可將TTV水平控制到均值1.5um左右。然而部分后道廠商對硅片來料TTV的要求已經需要控制到1.2um以下,甚至降到0.7um以下,為滿足客戶要求,公司技術小組進行了攻關。
經5M1E分析和多種工藝改進實驗,Grinding工藝應用到8寸拋光片可提升平坦度水平。團隊聯合其他部門共同參與,利用大尺寸硅片生產線實施研發評估,引進8英寸的Grinding研磨減薄機,通過“設備立上→小批量試驗→品質認定評價/設備驗收→初期流動管理→批量應用”等流程,實現工藝改善,此項目成功將TTV水平從均值1.5um提升到0.7um左右,極大地提高了產品的良率;同時,Grinding工藝的引入還降低拋光工程的加工時間,提高產能瓶頸—ML工程的產出,大大提升了公司產品的市場競爭力和客戶滿意度。
專家點評:該成果案例采用了5MIE的分析法,明確了影響硅片平坦度水平的關鍵因素,通過實驗調研確定應用Grinding研磨設備和工藝,產品良率由42%提升至96%,有明顯改善。該項目帶動半導體行業的科技進步,促進企業經濟發展,為公司培養新的骨干技術攻堅團隊。
06成果案例:全光譜在線水質監測系統的質量攻關提高設備穩定性和可靠性
實施單位:上海研煊科技有限公司
案例介紹:研煊科技主要研發經營環境監測、過程分析、智慧環保產品,是國內少數可以制作傳感芯片、核心傳感器件并形成傳感器模組的科技企業之一。公司研發的一代全光譜多參數水質在線監測系統實現了進口替代。但在應用中發現,面對不同復雜水體時,現有水質解算模型性能偏弱,光源、光路及光電轉換部分均存在不穩定性、重復性問題,另外,多傳感器數據融合算法、光譜降噪、光譜濁度干擾補償、光譜壓縮、遠距離無線傳輸等若干關鍵技術問題仍需優化。
針對以上問題,公司攻關團隊對傳感器結構性能優化,采用光學測量與采光分離,添加自清潔刷頭,用測量系統分析(MSA)進行監測系統可靠性驗證,并通過PLS建模方式,對不同水環境自動修正水質模型。通過水質在線監測系統的質量攻關,定型全光譜多參數在線水質監測設備,實現產品化定型驗證,保證該設備具有高度的穩定性、可靠性、便攜性、以及經濟性,指標達到國際同類產品水平,且價格與國外同類產品相比下降約40%,打破國外相關公司的技術壟斷。
產品已通過中環協CEP認證,研發團隊技術顧問主持編制《光譜法水質在線檢測系統技術導則》團體標準已發布,國家標準正在立項籌備中。
專家點評:該項目采用了MSA測量系統分析的質量管理方法,實施全光譜水質監測技術的可靠性驗證,確保監測結果的重復性、再現性和穩定性。項目組作為專家起草組成員,起草了國內首個光譜法在線監測團標T/CWEC 13-2019《光譜法水質在線檢測系統技術導則》,實現入河排污口全口徑排查、監測、溯源工作,推進生態環境監測現代化。
07成果案例:連鑄板坯火焰切割機質量持續改進實現綠色低碳生產
實施單位:上海東震冶金工程技術有限公司
案例介紹:東震冶金主要從事冶金技術設計、新技術開發與應用,為鋼鐵企業提供機電一體化的連鑄板坯火焰切割機、方圓坯火焰切割機等。連鑄坯火焰切割是一種熱分離的工藝過程,火焰切割是連鑄生產中的關鍵工序,因為鑄坯屬于在線連續澆鑄,溫度高,這就需要火焰切割設備具有很高的設備穩定性,其次,連鑄坯的切割斷面質量,不僅影響到后續的軋制質量,而且對金屬的收得率有很大的影響,再次,火焰切割屬于在線移動設備,切割過程中有大量的煙氣粉塵產生,目前,國內外在連鑄火焰切割區域的除塵,均無有效措施。
針對上述問題,一是采用數字化智慧制造系統,提高設備穩定性,極大地降低了火焰切割機在工作中的非正常停機次數。公司經歷了“簡單的信息化基礎建設、單一的業務應用、中期網絡信息系統建設、數字監督整合集成”等歷程,現在進入高度集成、以流程優化和服務整合為主的質量管理數字化建設階段。二是成立攻關小組,研究開發出一種新型的切割燒嘴,在提高切割斷面質量的基礎上,同時也提高了切割燒嘴的使用壽命從8小時提高到120小時。三是針對傳統除塵設備布置困難、占用空間大、維護困難、投資大等問題,研發出一種新型的車載式除塵系統,在火焰切割機在線工作的同時,對其產生的煙氣和粉塵實時收集,實時處理,解決火焰切割過程中粉塵和煙氣無法有效處理的情況。進入除塵器的煙氣和粉塵通過靜壓陽極板吸附和收集,該除塵裝置效率高體積小,使得排放煙氣濃度低于8mg/Nm3。
經查新,新型連鑄板柸火焰切割機的綜合技術達到了國際先進水平(報告編號:202321C0701288)。
專家點評:該項目以QC小組活動形式實施質量改進,采用數字化智慧制造系統,保證火焰切割機的設備質量,提高設備穩定性,降低了火焰切割機在工作中的非正常停機次數;解決了傳統除塵設備布置困難、占用空間大、維護困難、投資大等問題。經中國科學院上海科技查新咨詢中心認證,《新型連鑄板柸火焰切割機》的綜合技術達到了國際先進水平。
落實質量管理數字化
08成果案例:基于機器視覺的鋼材“無人”質檢系統提高產品質量檢測精準度
實施單位:上海研視信息科技有限公司
案例介紹:研視科技主要為工業客戶提供先進的機器視覺解決方案。隨著汽車、航空航天、機械和電子產業的不斷發展,下游用戶對高端鋼材的需求越來越高,其質量問題變得越發重要,如何檢測與控制鋼材缺陷并改善鋼材質量已成為冶金企業的主要質量改進任務,目前鋼鐵企業智慧化建設中面臨的三大痛點,包括不對稱值守、錯檢漏檢、監而不控。
針對以上現狀和問題,項目團隊在進行大量現場調研、可研分析的基礎上,提出采用機器視覺技術輔以深度學習模型,來解決鋼鐵生產場景中的質量檢測問題,該檢測系統由視覺傳感模組、光學模組、執行模組、數據傳輸模組、IO模組及算法模組組成。開發了 Insight Scanner系列產品,適用于鋼板、鋼卷、鋼管、中厚板等不同鋼材品類,構建了基于機器視覺技術的鋼材AI質檢系統,匯聚了工業機器人、3D視覺、深度學習、知識圖譜等前沿智能技術。基于機器視覺技術實現更精確和更高效的質量檢測,將視覺檢測結果數據化,并作為生產控制系統的決策依據,打通了“質檢”到“反向控”制的關鍵瓶頸,能夠克服工業生產環境下背景復雜、噪點干擾多等不利因素,在提高工廠智能化水平、產品良品率、生產穩定性、單位人效等方面都有重大意義。
專家點評:該成果案例應用機器視覺技術替代人眼對產線進行跟蹤,針對鋼鐵企業“不對稱值守、錯檢漏檢和監而不控”的痛點,通過AI智能缺陷識別算法對翹皮、夾雜、輥印、擦傷等缺陷進行檢測,缺陷檢出率≥95%,缺陷分類率≥85%,對提高產品質量和生產效率,緩和勞動力成本起到了重要的作用。
09成果案例:數字化升級提高軌交車門測試效率
實施單位:法中軌道交通運輸設備(上海)有限公司
案例介紹:法中軌道是西屋-法維萊集團在中國大陸地區最大的獨資公司,其主要產品為列車空調系統、車門系統、站臺屏蔽門系統。目前法中軌道車門機構年產量約為9000余套,所有的功能測試和質量文件均為手工操作,本次攻關主要對整個車門測試系統進行數字化升級,解決原有系統操作繁瑣、效率低及存在安全風險等問題。
經攻關小組時間觀測、工時分析、工序分析等,逐條設定改善目標,討論形成技術方案和要求,歷經半年的實施、調試、試生產,法中軌道的車門數字化測試平臺正式上線開工,成為行業內車門系統測試的引領者。自動化測試替代了原本的手工測試,設計制作了多功能測試盒,模塊化測試工裝,降低測試時間30%,降低換型時間80%,釋放工裝儲存區。生產過程報告自動生成,降低了80%的手工記錄時間和66%的文本掃描登記時間,且無錯寫、漏寫、字跡不清等問題,實現無紙化報告。所有的質量記錄數字化升級,生產記錄、檢驗記錄、產品合格證等質量文件自動生成,有效滿足客戶需求。
專家點評:該成果案例采用了“現狀調查、過程分析、目標設定和行動方案實施”的質量改進方法,通過車門數字化測試平臺的使用,降低測試時間30%,降低換型時間80%,釋放工裝儲存區,所有的質量記錄數字化升級,生產記錄、檢驗記錄、產品合格證等質量文件自動生成,成為行業內車門系統測試的引領者。
推動質量技術創新應用
10成果案例:基于人工智能的威脅檢測和響應提升網絡安全防護能力
實施單位:上海紐盾科技股份有限公司
案例介紹:紐盾科技主要提供網絡安全整體解決方案。當前網絡安全主要依賴基于特征/簽名的技術,只能檢測已知威脅,而面對威脅變種,傳統的防御如防火墻、IPS、防病毒、反垃圾郵件和安全網關已經塌陷,存在傳統安全技術無法檢測未知威脅、海量數據分析系統性能出現瓶頸、IDS誤報率居高不下等痛點。
針對上述問題,公司攻關團隊制定了攻關目標,即基于AI的網絡安全風險評估和AI驅動的威脅情報分析。按照數據收集和預處理、AI模型的開發和訓練、AI系統的集成和測試、實時威脅監測和響應、AI驅動的風險預測的技術路線,進行產品部署和系統架構,基于人工智能的威脅發現與預警監測系統,將機器學習/深度學習、大數據技術與安全技術相結合,實時分析網絡流量,監控可疑威脅行為,內置多種檢測技術,可對APT攻擊鏈進行交叉檢測和交叉驗證。
該系統除了具備常規的入侵檢測功能外,還可以從網絡流量中還原出文件(HTTP、SMTP、POP3、IMAP、FTP、SMB等協議)并通過多病毒檢測引擎有效識別出病毒、木馬等已知威脅;通過基因圖譜檢測技術檢測惡意代碼變種;還可以通過沙箱(Sandbox)行為檢測技術發現未知威脅;對抽取的網絡流量元數據,進行情報檢測、異常檢測、流量基因檢測;最后將所有安全威脅進行關聯分析,輸出檢測結果,對檢測及防御APT攻擊起到關鍵作用。
專家點評:該成果案例采用了先進的技術路線以實施數據收集和預處理、AI模型開發和訓練、AI系統集成和測試、實時威脅監測和響應,AI驅動的風險檢測,使用AI進行安全評估和管理、利用AI建立自我防御的網絡系統,提升了網絡安全產品的性能和精度,降低了網絡安全事故的經濟損失,提升社會對網絡安全的信任度和滿意度。
唐怡蕓
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