摘要：电子产品的组装进程隐藏着少量的人为出错时机。在印制板组装、电缆加工和零碎制造的进程中，人们经常因忽略粗心而呈现错误。本文将经过一些案例的剖析阐明在新产品导入(NPI-new product introduction)进程中人为错误的防备和纠正办法，过些都是EMS (Electronics Manufacturing Services,电子制造效劳)厂商日常任务中的重要内容。
出错的防备
在任务中，我们总是不时地劝诫组装操作人员要细心和勤劳，并经过培训和惩罚来防止错误的发作。但理论证明，这些防备措施并不能临时无效。在传统的办法中，为了保证操作员的正确操作，我们总是对操作员停止培训。而一旦呈现过失，为了让犯错误的人记取经验，不再重犯，我们总是他们停止纪律惩罚。但专门从事制造进程错误防备成绩研讨的人员置信，只需人就难免呈现过失。虽然每次过失的呈现都会触及到人，但形成错误的缘由往往是人所不能控制的。因而，我们需求树立一套零碎的防备“制造”过失的办法。日本丰田汽车公司的一位名叫Shigeo Shingo的工程师，应用一种被称作Poka-yoke(Pronounced POH-kah YOH-kay)的设备创建了一套质量管理办法（Poka-kah 的日文意思是防备过失）。
所谓Poka-yoke，它可以是任何一种机械安装，它可以避免人为错误的发作或许是让人一眼就可以找到呈现错误的地位。也就是说，Poka-yoke安装的用处包括两个方面，一个是根绝发生特定产品缺陷的缘由，另一个是经过廉价的手腕对消费产品停止逐一的反省，以确定其能否合格。这种反省的操作员在执行组装的进程中完成的，它们对操作员应该是通明的。也就是说，只需Poka-yoke的条件不满足，则操作就不能持续下去。Poka-yoke设备与其它进程控制（SPC）的次要区别在于：
●可以对全部的产品实行反省；
●对消费进程的通明性，不会添加操作员的额定担负；
●要求一切产品都必需经过这种错误防备的设备，否则工序操作就无法完成；
●施行本钱很低（有时可以没有本钱）；
●反省后果可以马上反应给操作员。
什么是人为过失？
出于不同的目的和看成绩的角度，关于人为过失的定义也不尽相反。以下是对电子产品制造进程中人为过失的定义：“人为过失：人们在特定目的和特定环境下施行的不当行为或希图。”
人为技艺过失
技艺是指人们执行某项义务的才能。人们一旦取得这种技艺，他们的感知和举措进程就变成一种复杂的下认识行为。这种行为进程的发作速度通常都很快，很少需求停止为人的刻意努力。就像我们每天早上的起床、穿T恤衫或出门等举措，它们都是下认识的，我们不需求对这些举措做专门的考虑，一切的决策都是自动完成的（如穿T恤衫哪只手系哪个扣子等）。
我们的大少数操作培训思索都是这种技艺的开发，也就是要树立人们的一种习气性行为进程。组装操作员所需晓得的只是如何去完成一系列的规则举措，而不需求去了解这些举措面前的原理。我们的培训就是要使操作员对这些举措十分纯熟，纯熟到不需求任何阐明就可以操作。假如这种技艺操作不能处理成绩，就需求依托各种规则或知识的办法来完成义务。
人为规则过失
基于规则的操作进程普通需求操作员依照一定的规则对成绩的因果关系做出判别。典型的规则方式就是“假如X，则Y”，它们次要基于人们过来的经历或专门操作阐明等。例如，当你预备要分开房间时，你普通会去推门（这是一个下认识举措）。但假如此时门没有推开，为了持续完成你原定的分开房间和义务，你就会从各种要素中去剖析门打不开的缘由。它能够应该向里拉，或是能够上了锁等。
正如后面提到的，当普通操作技艺不处理成绩时，操作员就需求思索用一定的规则来停止处置。此时他需求对眼前的状况停止剖析和解释，并从一套明白的指点阐明或规则中选择适当的处置办法。例如，一个实验室技术员在调整监视零碎时，他可以依照一套规则来指点操作：假如屏幕太亮了，将这个旋钮向左旋；假如太暗了，将这个旋钮向右旋等。
人为知识过失
假如我们依照规则依然无法处理部成绩，这时就需调动我们的知识了，这通常都是一些新的，我们不熟习的或是低级规则不适用的状况（例如，制定战略决策、施行医疗诊断或求解代数方程等）。普通来讲，此类处置都会触及符号信息的处置（如牌桌上的不同花样或代数公式中的图形符号等）。在用户零碎中适当引入标志符号可以方便用户的辨认。
基于知识的处置，与基于规则的处置进程一样，也是一种感性进程，它触及团体客观认识的剖析和处置。假如说技艺是我们执行义务的才能，那么，知识就是我们所拥有的关于义务的“信息、现实和了解”。人们在这种看法机理中所常犯错误就是失手和忽略。
失手：举措的过失
失手是一种非自己意志的行为，它的方案能够不错，但执行的后果很糟。就像足球竞赛的漏球。失手都是一种潜认识行为，只是外行为的进程中呈现了过失。失手的机理包括：
失控：普通是指人们不盲目地去做某种自已本来没有计划去做的举措，而且形成这种失控的缘由经常是由于这种举措形式太熟习了。例如，当某人常常拨打某一电话时，他的手指就会不盲目地习气这种特定的按键顺序。
描绘错误：普通的指行为人关于自已要想做的事情不明白，也就是这个行为是在一种“不完好或模糊的行为认识”下完成的。这种过失多发作在方案的举措与自已习气的举措相相似的状况，从而将正确的举措施加在了错误的对象上。例如，将沙拉放进了烤炉，而将蛋糕放进了冰箱。
反响失误：次要是指大脑对两种事物发生了错误的联想或关联，特别是发作在某个内部安慰需求触发某项特定举措的状况下。例如，当听到门铃声后却去接听电话。消费现场的操作员在经过音响等方式获得信号的状况下也潜在着相似的成绩。例如，SMT消费线上多台设备都存在着音响报警信号。假如操作员将A设备的报警错当成是B设备的报警，就会发生这种反响失误成绩。这里要留意的一点是，这种反响失误的发作不与每台设备的报警声响能否类似有关，即便是不同的报警声响仍会发作相似的错误。
记忆丧失：是指行为人关于正在做的或预备做的事情的缘由（进程的“鼓励”）暂时得到记忆，发生这种景象的缘由通常是由于行为进程被内部事情忽然打断，如有人递给你某件东西或问你某个成绩。
过失：认识的过失
过失是一种有方案的过失，它的行为是方案的，只是这个方案是错的。这种失误普通会触及到判别或推理进程，并且由此发生错误的意图、错误的断定尺度或错误的价值认定。在人类错误的剖析中，失误是一种真正的应战。关于人们的忽略，我们经常可以在设备和工具中参加某些监测点来加以防止，例如，一个O2/N2O气体比率限制器就可以避免麻醉师因管理不当而形成两种气体的风险混合。但关于人们的过失来说，它们多源于人们感知才能的紊乱，并且很容易遭到多种内部要素的影响。因而，十分难于预测和防备。
规则的过失
规则的过失次要是由于对状况的错误看法而选择了错误的规则或错误地使用规则。例如，在制造进程中选用了错误的焊膏。该焊膏的订购和管理能够都没成绩（也就是说，流程是正常），但关于这个特定的工艺进程，它就是用错了。形成这种错误的缘由很多，包括设备的文字阐明不清、图例模糊或实验后果不明等内部缘由。现实上，越是最常用的规则就越容易被错用，由于操作太熟习了，并且看起来似乎也适用。
知识的过失
知识的过失是我们目前最为复杂的一类错误。可以想象，此类错误的发生次要是由于知识的缺乏或知识的误用。而行为者的希图往往就是错误的本源。
航空业对差错防备的安康态度
航空业普通以为人的错误总是难免的，即便是最好的飞行员也会有判别或操作失误的时分，因而，这种错误应该是飞行风险的一个组成局部。为此，飞行零碎在设计上总是希望经过缓冲器、自动和备份等手腕来吸收这些错误。另外他们制定严厉的规范化操作流程，经过专门的规程和操作反省表最大限制地增加发作错误的时机。制造业可以从航空业的这种看待错误的安康态度上学到很多无益的东西。
在航空业，人们不断在努力对飞行中的错误和事故停止跟踪，并希望从中获得经历和经验。另外，由于供认错误是难免的，于是就有了穿插反省和验证零碎，以便在错误尚未形成太大的损害时尽快地发现它们。但关于制造业来说，错误的跟踪和剖析是一件困难的事情，因它没有相应的“黑盒子”来记载各种举措和决策，最好也就是有一台记载仪（记载产量和Pareto曲线）。此外，在航空业有许多协会专门从事有关飞行错误防备这一范畴的研讨，如美国联邦航空管理局（FFA）和美国国度交通平安委员会（NTSB）等。这些组织担任对一切的商业飞行事故停止调查，确定形成事故的缘由，并制定改良措施，以防止相似事故的再次发作。航空业的这些办法很值得制造业的自创，我们要消弭一切发作错误的能够，从主动的缺陷反省和统计进程控制（SPC）向自动的错误防备方面转移。
错误防备的设计原理
我们晓得，改善消费进程和消费线设计为目的错误与剖析与事故灾难的预先剖析是不同的。我们的零碎设计应树立在人类错误研讨的根底上，让所设计的零碎不只易于运用，而且让运用者不容易犯错误。另外既然我们供认不能预测和防备一切的错误，我们的设计就必需具有容错才能。在有关人类错误的研讨方面已有少量的论文宣布，它们都可以作为我们的设计指点。这些研讨效果再配合有关错误剖析的根底实际，一定可以协助我们的设计者设计出更好的零碎。
失控意味着需求更好的反应
假如设备所提供的错误告诉都是类似的，不对错误的性质加以区分，那么，人们很容易对它们做出相反的处置，虽然这种做法能够并不总是适宜的。
描绘错误需求采用更好的零碎配置
描绘错误的发作次要是没有对行为做出足够精确的阐明，从而招致一个完全不同但非常相似的举措发作（像将蛋糕放进了冰箱，而将沙拉放进烤箱的例子）。当操作触及开关切换或按钮操作时，假如这些操作非常相似，就很容易发生此类错误。例如，假如将FedEx预备发运的箱子大多数人都曾因不佳的交通状况而迟过到、叫过苦。经济的快速发展带动的是社会各方面的全面提升，但在此过程中，交通的发展却没跟得上前进的步幅，各类交通难题让交管部门伤透脑筋，如何利用AI来解决相关难题已成当务之急。与UPS预备发运的箱子放在一同，就难免呈现装错车状况。
不可防止的错误需求提供可逆的操作
既然我们供认，即便用户是专家也会呈现错误，那么，零碎就应该宽容用户错误。特别是应该提供用户操作的可逆性，就像我们熟习的台式机零碎，它们都支持“取消”命令。但在用户自主开发的制造软件中似乎很少具有这一特点，即便是许多通用的制造软件包，特别是那些采用非Windows操作零碎的软件也异样不具有这一切功用。
记忆丧失成绩可以经过视觉提示零碎的设计加发处理，该零碎可以为用户提供一个与零碎交互和反蚀的时机。譬如，在您去取东西的途中，由于遭到外界打搅而想不起去取什么了。假如此时您手中有一份所需物品的清单，您就能很快明白您来这里的目的了。经过联机零碎将任务流程以可视的方式提供用户也可以起到相似的作用，它可以协助引导用户去停止与完成义务有关的每一个步骤的操作。
制造零碎的集成
Poka-yoke设备普通是经过NPI进程集成在消费进程中的，特别是在NPI进程需求思索错误防备手腕以确保进程质量发及NPI进程触及多种功用的时分，Poka-yoke设备经常成为制造进程控制的第一个呼应。
QS-9000是三大汽车厂商（通用汽车、福特汽车和克莱斯勒）为其供给商的选择而开发的一种质量管理零碎规范，它提供了将错误防备措施集成到消费进程的办法。虽然QS-9000是以ISO-9000系列规范为根底的，但它同时又有许多额定的要求，诸如思索采用Poka-yoke作为全进程控制的工具等。QS-9000的开发者以客户的最大介入为先决条件，以经过质量工具确保产品尽快完成从概念到消费的转变进程为目的，编写了一份NPI流程。该流程不只让各个专业团队尽早地介入NPI进程，最大限制地增加各种不可预见的质量和平安成绩，还要求在进程的控制中无效地采用诸如毛病形式和影响剖析、进程控制方案、SPC和Poka-yoke等手腕。QS-9000模型的NPI流程中所要求的与Poka-yoke有关的项目包括：
特殊特性：关于这些变量或产品属性，假如我们在组装的进程中不对其停止适当的控制，将会影响到用户的平安或必要的功用。因而，我们的消费进程必需对这些特性采取特殊的控制手腕，特别是采用SPC或Poka-yoke办法。在NPI的整个流程中，每一项方案的制定，包括工艺方案、设备方案、设备和工具方案等，都需求思索Poka-yoke。
平安性：Poka-yoke需求思索的平安成绩包括产品平安、任务场地新化工资料的引入以及消费操作人员的平安等。
毛病形式和影响剖析（FMEA）：进程的FMEA可以对与特殊性有关的进程以及能够招致产品不平安或重要产品功用丧失的各处毛病形式起到改善作用。FMEA的重点是缺陷的防备和增加，而不是缺陷的检测。这种防备的努力次要是经过SPC和Poka-yoke。
控制方案：为了确保产品满足一切技术标准的要求，必需制定一项详细的质量控制方案，对进程控制的要求、工具、树立验证进程以及其他处置步骤停止明白的规则。该控制方案触及零碎、子零碎、部件和资料等各个层次。关于Poka-yoke，需求在控制方案中确定它的工装、进程标识以及运用办法。
Q S -9000要求一切关键产品特性的处置，包括工艺、设计、设备和工具等都要经过SPC或Poka-yoke停止控制，以确保产品的平安性。与SPC相比， Poka-yoke对工艺修正的敏感水平要大得多，由于一切的产品组装流程都要经过Poka-yoke。因而，下面提到的有关产品平安的关键特性应尽能够采用Poka-yoke办法。
从零碎的角度对制造进程停止察看是质量零碎防备缺陷的基石。当我们设计制造零碎的时分，我们总会遇到用户过失的成绩。这些过失很少是一种单一的孤立事情，而是系列过失的一局部。因而，在发现成绩时，我们一定要从直接的成绩缘由中去寻觅重新设计和组织工艺的办法，以避免将来同类成绩的发作，而不是复杂地在工艺进程添加质量反省环节。另外，经过对操作员的义务、任务流程和信息需求的剖析也可以协助找出操作进程中的办法成绩。记住，一定要经过零碎的设计来防止成绩的发作（例如，对用户举措的宽裕、数据存储的冗余等），而不是在成绩发作后再来弥补。只要经过剖析才干将错误的防备措施融入到重新设计的工艺中，防止传统的反省或许 SPC办法。航空工业常常经过飞行模仿器对新型驾驶仓设计停止实验。与此相相似，制造厂商也可以经过模仿方式对操作员停止培训，并经过模仿及时发现潜在的人为错误，以便在制造消费线树立之前加以处理。
EMS设备中的Poka-yoke范例
在工厂环境中电子产品组装进程存着许多出错的时机。上面是四个应用Poka-yoke原理完成错误防备的实例，它们辨别引见了成绩发生的缘由以及处理的方法。
实例研讨1电缆组装
成绩：在焊接进程中，焊工需求在华氏700度的焊接温度下确保一切焊接部件的功能不受影响。但许多部件接受不了这样高的焊接温度。如图1中所示的电缆，它的端部需求焊接一个滤波器，但假如烙铁的温度超出滤波器的允许温度的话，则能够形成滤波器的损坏。为了到达散热的目的，焊接工艺在滤波器上附加了了一个散热夹。只需运用散热夹，这种焊接工艺还是没有成绩的。但由于滤波器的外型是圆的，所以在焊接进程中滤波器的固定就是一个十分费事的事情，这也影响了焊工运用散热夹的积极性。不久焊工们的操作就开端偏离工艺要求，他们依照自已的办法来固定滤波器，有些时分，他们甚至连散热夹都不必了。
处理方案：工厂组织了有关工艺、质量、控制和消费等各方面的人士一同研讨和处理这一成绩。他们依照Poka-yoke的错误防备原理，设计了一种两用支架，它一方面将电缆和滤波器固定在一同，另一方面又起到散热的作用。
随后，他们对新支架下滤波器的焊接温度停止了测试。他们辨别测量了滤波器六边型的引线经及散热点之间的温度后果证明温度没有超越技术标准的要求。
如今，依照工艺要求，假如滤波器引线没有散热手腕，焊工就无法停止焊接。而且，焊工对这种支架的承受水平远远高于散热夹，由于它不只为焊工的操作提供了方便，而且没有添加焊工的任何担负。在采用这种支架之后，客户的毛病率也降为了零。
实例研讨2零碎组装的施行
成绩：软件、平安阐明和用户手册等是被装在一个介质包（Media Kit）中提供应客户的，但它们在抵达客户手中时不是多项，就是缺项。这种景象不断没有失掉处理，即便是对组装操作员提出了愈加细心的要求也还是如此。于是，作为一个防备缺陷的一个措施，工厂又组建了介质包消费线，但效果依然不佳。
处理方案：他们为每一种介质套件预备了一个介质套件托板。在该板上他们以一比一的比例画出了套件中每个物料的码放地位，包括物料的外型、物料编号以及托板的工具编号等。在运用的时分，操作员首先将所需的物料依照填空的方式顺次码放在托板上，然后再将托板上的物料一次装入介质包中封口。只需托板上的一切空间都占满了，物料充足的成绩就不会再发作了。
实例研讨3工厂设备的Poka-yoke
成绩：在消费现场有一个门是双向开闭的，人们经常由于同时的进出而形成成品的损坏。另外，在洗手间中，洗手池的龙头总是忘关，形成水资源的糜费。而便池在运用后又经常遗忘放水冲刷。
处理方案：综合小组决议对消费制造区的门停止重新布置，让人们辨别从两个门进出，并且，每个门都是单向开闭的。但门上没有任何特殊标志，由于在这种状况下，标志并不能起到防备错误的作用。另外，他们在洗手间的洗手池和便池上装置了自动开关。
实例研讨4电缆绑扎的错误防备
成绩：在电缆绑扎消费线上，操作员需求将长20foot、直径为2inch的电缆绑扎在一同是一项十分耗时的任务。操作员不只容易疲劳，而且走线的外形很难掌握，形成组装进程中的错误。
处理方案：在这种状况下，他们设计了一种电缆绑扎板。这种绑扎板实践就是Poka-yoke工具，它的大小完全依照质量部认定的电缆尺寸确定，并经过一些定位的钉子确定电缆的走向，经过画线确定电路的接线地位。当然板上还有一些阐明的信息。
一旦绑扎的尺寸失掉确认，绑扎的电缆就再也不需求检验了。另外假如在绑扎板上添加一些电路衔接，绑扎的电缆可以在绑扎板上直接停止衔接测试，板上的标签精确地标明了电缆的标签地位，从而使电缆标签的绑扎十分复杂。
结论：
在EMS的新产品引入进程中采用Poka-yoke办法可以带来很多积极的要素。首先，它可以让各个层次和专业的人员改动看待过失的态度，从“预先检测”形式向“防备形式”的转移；其次，像客户效劳这样一些过来并不包括在产品制造进程的业务，如今也无机会成为客户需求的输出和消费进程的改善手腕；最初是产品缺陷率的下降，由于这种工艺进程是不允许未经确认的缺陷产品进入下一道工艺的。不时严厉质量管理零碎的趋向（如QS-9000和最新版的ISO-9000）为EMS提供了进一步完成错误防备的形式。
企业海
