基于制造過程 PONC的質(zhì)量成本研究*

解德鳳,王慧,劉春雷

(濟(jì)南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,濟(jì)南 250022)

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展,市場競爭日益激烈,制造業(yè)面臨著越來越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。降低質(zhì)量成本已經(jīng)成為企業(yè)在激烈的競爭中獲勝的重要手段。在實(shí)際生產(chǎn)中,報(bào)廢、返修等不增值活動給企業(yè)帶來的損失是巨大的。由于質(zhì)量浪費(fèi)所造成的成本損失難以量化,因此往往不能引起企業(yè)的重視。PONC(PONC,Price of Nonconformance,)是一種將企業(yè)質(zhì)量浪費(fèi)成本量化的管理方法[1],可以使企業(yè)充分認(rèn)識到不符合要求所付出的代價(jià)。因此,基于制造過程 PONC的質(zhì)量成本研究對于促進(jìn)企業(yè)改進(jìn)生產(chǎn)過程,減少浪費(fèi),降低質(zhì)量成本,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。

1 質(zhì)量成本與 PONC

20世紀(jì)50年代初美國的 A.V.費(fèi)根堡姆最早提出質(zhì)量成本的概念。質(zhì)量成本是指企業(yè)為保證和提高產(chǎn)品質(zhì)量水平而支出的一切費(fèi)用,以及因未達(dá)到預(yù)先規(guī)定的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)而發(fā)生的損失的總和[2]。質(zhì)量成本的分類有多種方式,當(dāng)前企業(yè)界普遍采用的是 PAF(PAF,Prevention,Appraisal and Failure)模式,按 PAF模式可將質(zhì)量成本分為預(yù)防成本、鑒定成本和損失成本[3],其中損失成本包括內(nèi)部損失成本和外部損失成本。隨后,美國質(zhì)量學(xué)者朱蘭博士于 1988年提出了傳統(tǒng)質(zhì)量成本特性曲線,如圖 1所示。從圖中可知,預(yù)防和鑒定成本與損失成本成反比,預(yù)防和鑒定成本與質(zhì)量水平成正比,損失成本與質(zhì)量水平成反比[4]。在傳統(tǒng)質(zhì)量成本觀的指導(dǎo)下,企業(yè)容忍不合格品的存在,即當(dāng)達(dá)到最佳質(zhì)量水平后,企業(yè)質(zhì)量改進(jìn)就停止,從而放棄通過質(zhì)量改進(jìn)等手段對 100%產(chǎn)品合格率的追求和努力[5],這與現(xiàn)代質(zhì)量成本理論的觀點(diǎn)是矛盾的?，F(xiàn)代質(zhì)量成本理論認(rèn)為高質(zhì)量并不意味著高成本[6],企業(yè)可以通過提高管理水平和技術(shù)水平,加強(qiáng)對員工的培訓(xùn),提高員工質(zhì)量意識,爭取“第一次把事情做對”,消除不符合要求的代價(jià),提高質(zhì)量降低成本,并始終把 100%的合格率作為企業(yè)追求的目標(biāo),最終實(shí)現(xiàn)零缺陷。

圖 1 傳統(tǒng)質(zhì)量成本特性曲線

目前,大多數(shù)企業(yè)都將降低質(zhì)量成本的重點(diǎn)放在可以量化的成本及損失上,卻忽略了報(bào)廢、返修等不增值活動造成的隱性成本,這些不增值活動給企業(yè)造成的損失是巨大的,而 PONC是一種可以量化企業(yè)隱性成本的工具。PONC即不符合要求的代價(jià),由美國質(zhì)量大師菲利浦?克勞士比(Philip B.Crosby)于 20世紀(jì)60年代初提出“零缺陷”思想時(shí)首次提出[7]?？藙谑勘鹊牧闳毕堇碚搶①|(zhì)量成本分為兩部分,一部分是符合要求的成本 POC(Price of Conformance),指 “第一次就把事情做對”所付出的成本,包括產(chǎn)品檢查、測試、校準(zhǔn)、維修保養(yǎng)、驗(yàn)證、教育培訓(xùn)、過程控制、質(zhì)量管理咨詢、體系建設(shè)等;另一部分是不符合要求的成本PONC,即第一次沒有把事情做對或做錯(cuò)而造成人、財(cái)、物的額外浪費(fèi),包括重新加工、趕工、臨時(shí)服務(wù)、停機(jī)時(shí)間、返工、退貨、報(bào)廢、解釋問題的時(shí)間、信譽(yù)損失等各個(gè)方面。由于不符合要求的成本所造成的損失的巨大,被認(rèn)為是企業(yè)可以挖掘的金礦,因此本文提出了基于 PONC的質(zhì)量成本管理方法,將報(bào)廢、返修等質(zhì)量浪費(fèi)成本數(shù)字化,實(shí)現(xiàn)質(zhì)量成本的可視化,可以極大地促進(jìn)質(zhì)量成本的降低。

2 基于工序的 PONC

在零件的加工制造過程中,產(chǎn)生 PONC的來源主要有兩種,一種是零件報(bào)廢帶來的損失,另一種是零件返修造成的損失。由于構(gòu)成報(bào)廢、返修損失的項(xiàng)目比較復(fù)雜,且數(shù)據(jù)不易收集,使得 PONC難以量化。為此,在零件加工過程中將 PONC細(xì)化到每一個(gè)工序,每一工序上產(chǎn)生的 PONC是可以通過計(jì)算量化的,這樣即可以計(jì)算出整個(gè)零件加工過程中可能出現(xiàn)的 PONC總量。如圖 2所示,假設(shè)零件加工過程在i工序上產(chǎn)生的 PONC值為 Ci,則零件加工過程中總的 PONC值為：

圖 2 工序 PONC值

2.1 基于工序的報(bào)廢 PONC值計(jì)算

在工序 i上,由于“第一次沒有把事情做對”導(dǎo)致零件報(bào)廢,則 PONC計(jì)算公式如式(2)所示：

其中：p—報(bào)廢零件(成品或半成品)單價(jià);

t—處理單件報(bào)廢零件工時(shí);

l—每小時(shí)人工費(fèi)用;

n—報(bào)廢零件數(shù)量。

報(bào)廢零件(成品或半成品)單價(jià) p的計(jì)算公式如式(3)所示：

其中：r—毛坯材料價(jià)格;

U—工序1～i上,加工單個(gè)零件的設(shè)備使用費(fèi)之和;

D—工序1～i上,加工單個(gè)零件的設(shè)備折舊費(fèi)之和。

由公式(3)可知,廢品的已加工程度不同,產(chǎn)生的報(bào)廢 PONC值不同。例如某零件要經(jīng)過 10道工序方成為合格產(chǎn)品,在加工到第三道工序時(shí)報(bào)廢和到第八道工序時(shí)報(bào)廢,造成的損失顯然是不同的。

2.2 基于工序的返修 PONC值計(jì)算

在工序 i上,由于“第一次沒有把事情做對”導(dǎo)致零件出現(xiàn)質(zhì)量問題,尚可返修回用,此時(shí) PONC計(jì)算公式如式(4)所示：

其中：m—單件返修材料費(fèi);

t—單件返修工時(shí);

l—每小時(shí)人工費(fèi)用;

u—工序 i上單件設(shè)備使用費(fèi);

d—工序 i上單件設(shè)備折舊費(fèi);

n—返修零件數(shù)量。

返修導(dǎo)致的PONC的計(jì)算要比報(bào)廢復(fù)雜得多。譬如,當(dāng)一個(gè)孔的尺寸加工超差時(shí),其返修方法可能采用繼續(xù)加工孔的方法,使其尺寸加大,另外加工一內(nèi)套壓入孔中,進(jìn)而重新加工內(nèi)套的孔,以滿足圖紙要求,如圖 3所示。所以當(dāng)某一工序出現(xiàn)問題時(shí),很有可能導(dǎo)致一道工序甚至幾道工序的返修,不僅浪費(fèi)材料,而且浪費(fèi)工時(shí)。

3 分析關(guān)鍵工序 PONC,改進(jìn)生產(chǎn)過程

根據(jù)上述 PONC計(jì)算公式,計(jì)算出零件加工過程中可能出現(xiàn)的每一個(gè)工序上的 PONC值,作出 PONC圖。假設(shè)某一零件的加工工藝流程包含 10個(gè)工序,計(jì)算出該零件加工過程每一工序上可能出現(xiàn)的 PONC值,其工序 PONC圖如圖 4所示。

圖 4 某零件工序 PONC圖

按照帕累托的 20/80原則,根據(jù)趨勢圖找出 PONC值較大的關(guān)鍵工序。如圖 4中,工序 3、8、4即為關(guān)鍵工序。按照圖 5所示流程對關(guān)鍵工序進(jìn)行分析。找出關(guān)鍵工序,確定分析目標(biāo),采用正交試驗(yàn)等方法對分析產(chǎn)生 PONC的原因,確定最優(yōu)工藝參數(shù),并提出相應(yīng)的改進(jìn)或控制措施。通過對工序進(jìn)行分析可以找到產(chǎn)生PONC的主要原因,改進(jìn)生產(chǎn)過程,減少廢品率和返修率,降低不符合要求的代價(jià),從而降低質(zhì)量成本,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

圖 5 關(guān)鍵工序分析流程圖

4 結(jié)束語

目前,大多數(shù)企業(yè)將降低成本的重點(diǎn)放在了那些容易抓住和容易 “看見”的成本與費(fèi)用上,如：降低材料采購成本、節(jié)省辦公經(jīng)費(fèi)、差旅費(fèi)等等。而對于那些不易抓住和似乎不易 “看見”的成本的降低則很少考慮,如由于第一次沒有把事情做對而造成的零件的返修、報(bào)廢等,生產(chǎn)過程的隱性成本給企業(yè)帶來的損失是巨大的,而且往往被企業(yè)所忽略。將企業(yè)存在的隱性成本用 PONC值量化,可以實(shí)現(xiàn)不符合要求的成本的可視化,是提高員工成本意識,改進(jìn)生產(chǎn)過程,降低質(zhì)量成本的有效方法之一。

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