航空產(chǎn)品精益生產(chǎn)模式下的質(zhì)量控制

王會(huì)召（鄭州飛機(jī)裝備有限責(zé)任公司，河南鄭州，450005）

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航空產(chǎn)品精益生產(chǎn)模式下的質(zhì)量控制

王會(huì)召
（鄭州飛機(jī)裝備有限責(zé)任公司，河南鄭州，450005）

航空產(chǎn)品精益生產(chǎn)不僅要降低生產(chǎn)成本，重要的是追求質(zhì)量穩(wěn)定與不斷提高，以滿足航空產(chǎn)品更高的安全性要求。本文闡述了航空產(chǎn)品精益生產(chǎn)模式下質(zhì)量控制的基本思想，提出了航空產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)制造過(guò)程中適應(yīng)精益制造模式的質(zhì)量控制，并針對(duì)主要內(nèi)容和要點(diǎn)進(jìn)行了研究。本文對(duì)提高航空產(chǎn)品生產(chǎn)控制體系有借鑒作用。

航空產(chǎn)品；精益生產(chǎn)方式模式；質(zhì)量控制

引言

為了適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)航空產(chǎn)品準(zhǔn)時(shí)交付和對(duì)高安全性、高可靠性要求的不斷提升，航空工業(yè)企業(yè)一直致力于組織精益生產(chǎn)方式的推進(jìn)，期待通過(guò)生產(chǎn)組織的轉(zhuǎn)變，到達(dá)提高生產(chǎn)效率、減少庫(kù)存、降低成本的目的，同時(shí)促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量與性能的持續(xù)提升。

隨著生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)的以小批量生產(chǎn)為基礎(chǔ)的質(zhì)量控制模式與精益生產(chǎn)模式的工作流程不相匹配，甚至對(duì)生產(chǎn)交付形成了制約。如何在推行精益生產(chǎn)方式的同時(shí)強(qiáng)化質(zhì)量控制，在滿足質(zhì)量管理體系要求基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高質(zhì)量管理水平，同時(shí)做到精益的“準(zhǔn)時(shí)化”和質(zhì)量的“零缺陷”，成為許多企業(yè)管理者關(guān)注的問(wèn)題。

1　精益生產(chǎn)模式下質(zhì)量控制特點(diǎn)

在傳統(tǒng)的質(zhì)量控制過(guò)程［1］中是通過(guò)下達(dá)質(zhì)量檢驗(yàn)計(jì)劃、完成檢驗(yàn)、統(tǒng)計(jì)質(zhì)量結(jié)果、進(jìn)行質(zhì)量數(shù)據(jù)分析，提出改進(jìn)措施的控制方法，屬于靜態(tài)的質(zhì)量控制。

在精益的制造模式下質(zhì)量控制不但要強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)、工藝、生產(chǎn)控制的一體化思想，同時(shí)，注重信息化的應(yīng)用，突出過(guò)程控制的智能化，在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)的支持下實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的質(zhì)量控制，實(shí)時(shí)跟蹤生產(chǎn)過(guò)程中的動(dòng)態(tài)質(zhì)量信息，進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控、分析，消除質(zhì)量隱患，實(shí)現(xiàn)“質(zhì)量預(yù)防為主”管理思想。

精益生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量控制包括設(shè)計(jì)、工藝質(zhì)量?jī)?yōu)化和制作過(guò)程的控制。通過(guò)提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，保證穩(wěn)定的工藝過(guò)程，得到離散程度最小的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性；通過(guò)消除影響產(chǎn)量質(zhì)量特性的異常因素，保證生產(chǎn)過(guò)程穩(wěn)定；通過(guò)產(chǎn)品質(zhì)量特性分析，合理設(shè)置檢查工位，實(shí)現(xiàn)上線零件質(zhì)量與生產(chǎn)效率協(xié)同提升。

2　產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程質(zhì)量控制

在設(shè)計(jì)過(guò)程中，貫徹“田口”思想，通過(guò)控制源頭質(zhì)量來(lái)抵御大量的下游生產(chǎn)中的不可控因素。

精益生產(chǎn)模式下的設(shè)計(jì)過(guò)程質(zhì)量控制，除了關(guān)注滿足顧客要求外，深化精益思想，重點(diǎn)關(guān)注產(chǎn)品的繼承性、標(biāo)準(zhǔn)化程度和模塊化設(shè)計(jì)［2］。從產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)開(kāi)始，關(guān)注類似設(shè)計(jì)產(chǎn)品的成功經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行繼承性分析，有意識(shí)的提高產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)程度，借鑒成熟成品的功能模塊。在工程研制階段，重點(diǎn)開(kāi)展模塊化設(shè)計(jì)，引入編碼技術(shù)，對(duì)所有產(chǎn)品零組件和標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行編碼，運(yùn)用產(chǎn)品零組件結(jié)構(gòu)特征的分類編碼，建立設(shè)計(jì)模塊庫(kù)，逐步提高設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)效率，并為典型工藝設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程控制奠定基礎(chǔ)，同時(shí)，使分散的多品種小批量生產(chǎn)，轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗥贩N較大批量生產(chǎn)，達(dá)到穩(wěn)定生產(chǎn)的作用。

注重下游的工藝設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量信息的收集。優(yōu)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝性是質(zhì)量穩(wěn)定的核心，通過(guò)采集產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量數(shù)據(jù)，從而改善工藝性、提高產(chǎn)品的一致性，到達(dá)降低過(guò)程質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，提高生產(chǎn)效率的效果。

3　工藝設(shè)計(jì)過(guò)程質(zhì)量控制

工藝設(shè)計(jì)過(guò)程質(zhì)量控制的主要任務(wù)是根據(jù)加工制造能力和精益生產(chǎn)要求，設(shè)計(jì)零件組典型工藝路線，編制成組工藝。在精益生產(chǎn)線方案設(shè)計(jì)階段，生產(chǎn)線建成試運(yùn)行階段及生產(chǎn)線發(fā)生重大調(diào)整時(shí)應(yīng)進(jìn)行充分的技術(shù)評(píng)審。

在工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中，要對(duì)重要的零組件過(guò)程開(kāi)展工藝過(guò)程故障模式分析，運(yùn)用PFMEA故障模式及影響分析工具［3］識(shí)別精益生產(chǎn)過(guò)程中工序風(fēng)險(xiǎn)，并提出有效的改進(jìn)措施，消除或降低風(fēng)險(xiǎn)影響程度，提高過(guò)程質(zhì)量穩(wěn)定性。對(duì)質(zhì)量不穩(wěn)定、檢驗(yàn)過(guò)程復(fù)雜的環(huán)節(jié)必須設(shè)專門的檢驗(yàn)工位或檢驗(yàn)點(diǎn)。

在精益生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中，檢驗(yàn)點(diǎn)的設(shè)置對(duì)與過(guò)程質(zhì)量的控制尤為重要，其設(shè)置原則是既要保證產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程關(guān)鍵質(zhì)量特性的檢出率符合產(chǎn)品質(zhì)量要求，同時(shí)，又要協(xié)調(diào)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的節(jié)拍，避免在檢驗(yàn)點(diǎn)形成零件堆積，造成生產(chǎn)效率的降低。因此在工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中要對(duì)工藝過(guò)程特性的形成過(guò)程進(jìn)行充分的分析，識(shí)別各工序典型的“質(zhì)量波動(dòng)源”，結(jié)合過(guò)程能力分析結(jié)果，利用產(chǎn)品信息反饋閉環(huán)管理，系統(tǒng)地考慮各質(zhì)量特性檢驗(yàn)點(diǎn)的設(shè)置及檢驗(yàn)方案。

利用質(zhì)量信息反饋閉環(huán)管理確定控制重點(diǎn)的工作流程如圖1所示。

圖1　閉環(huán)管理控制重點(diǎn)的工作流程

4　制造過(guò)程質(zhì)量控制

相對(duì)應(yīng)傳統(tǒng)的航空產(chǎn)品單件小批量生產(chǎn)模式，精益生產(chǎn)模式下的質(zhì)量控制融入了生產(chǎn)過(guò)程，通過(guò)對(duì)制造過(guò)程的變異影響因素的識(shí)別和實(shí)時(shí)監(jiān)控，提高質(zhì)量穩(wěn)定性，以到達(dá)預(yù)防為主的質(zhì)量控制。傳統(tǒng)生產(chǎn)模式質(zhì)量控制流程與精益生產(chǎn)模式質(zhì)量控制流程見(jiàn)圖2。

圖2　傳統(tǒng)生產(chǎn)模式下制造過(guò)程控制流程

圖3　精益生產(chǎn)模式下制造過(guò)程控制流程

制造過(guò)程質(zhì)量控制是精益生產(chǎn)質(zhì)量控制的重點(diǎn)，不但要求關(guān)注對(duì)人、機(jī)、料、發(fā)、環(huán)、測(cè)的控制，更要對(duì)生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行收集分析，通過(guò)提高過(guò)程能力，降低質(zhì)量特性的離散性，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。流程控制如圖3所示。

（1）生產(chǎn)條件的控制

應(yīng)對(duì)人員進(jìn)行崗前培訓(xùn)，培訓(xùn)內(nèi)容應(yīng)包含零件加工制造工藝流程及質(zhì)量控制要點(diǎn)等內(nèi)容。為防止差錯(cuò)，建立工作準(zhǔn)備檢查記錄卡（內(nèi)容見(jiàn)表1），對(duì)生產(chǎn)過(guò)程參數(shù)實(shí)施檢查，包括材料、工藝、設(shè)備、刀具、量具、加工順序、加工尺寸等細(xì)節(jié)要求進(jìn)行檢查。

（2）數(shù)控程序的控制

精益生產(chǎn)線首次使用的數(shù)控加工程序必須進(jìn)行試切加工，并對(duì)數(shù)控程序確認(rèn)，確認(rèn)后對(duì)程序固化，并實(shí)施版本管理，并在工位定置卡上應(yīng)注明版本號(hào)及程序確認(rèn)過(guò)程中相關(guān)的加工工藝參數(shù)。嚴(yán)禁操作人員在加工過(guò)程中私自更改數(shù)控程序。

表1　生產(chǎn)過(guò)程參數(shù)檢查記錄表

（3）首件檢驗(yàn)的控制

在進(jìn)行正式生產(chǎn)前，要對(duì)技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行檢查和工裝模具檢查控制，并記錄檢查的實(shí)際結(jié)果的信息，精益生產(chǎn)線每道工序產(chǎn)品的首件均應(yīng)進(jìn)行自檢和專檢，并對(duì)首件作標(biāo)識(shí)。生產(chǎn)過(guò)程中使用的工裝、刀具、量具需進(jìn)行更換或調(diào)整時(shí)，引起刀偏等工藝參數(shù)需變更時(shí)，必須通知技術(shù)員進(jìn)行調(diào)整變更。工藝裝備及工藝參數(shù)發(fā)生變更時(shí)，再次進(jìn)行首件檢驗(yàn)。首件檢驗(yàn)合格后要記錄數(shù)據(jù)，確保不合格的零組件不轉(zhuǎn)入下一道工序。

（4）過(guò)程檢驗(yàn)

由于不可能擁有那么多的檢驗(yàn)人員，無(wú)法對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的每一道工序進(jìn)行檢驗(yàn)，通常只是對(duì)重點(diǎn)工序和最終產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)，唯一能對(duì)所有工序檢驗(yàn)的方法，就是由操作人員進(jìn)行自檢，填寫工序質(zhì)量檢查記錄，使每道工序都成為一個(gè)“檢查站”。

（5）檢驗(yàn)點(diǎn)檢驗(yàn)

按照工藝文件對(duì)規(guī)定的質(zhì)量特性實(shí)施全數(shù)檢驗(yàn)或按照規(guī)定的抽樣檢驗(yàn)方案實(shí)施檢驗(yàn)。

5　過(guò)程能力分析與統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制

對(duì)于重要的質(zhì)量特性利用在線檢測(cè)、三維數(shù)字化檢測(cè)技術(shù)，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中形成的質(zhì)量特性進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，將檢測(cè)的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)錄入質(zhì)量管理信息系統(tǒng)，在線對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析［4］。

5.1評(píng)價(jià)體系

應(yīng)用統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制工具對(duì)生產(chǎn)過(guò)程形成的質(zhì)量特性進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)過(guò)程出現(xiàn)異常時(shí)，及時(shí)分析問(wèn)題，調(diào)整過(guò)程參數(shù)，實(shí)現(xiàn)精益生產(chǎn)過(guò)程的預(yù)防控制。

對(duì)重要的質(zhì)量特性形成的過(guò)程能力指數(shù)Cp進(jìn)行評(píng)價(jià)：

—— Cp ?1.67時(shí)，過(guò)程能力過(guò)高；

——1.33?Cp＜1.67時(shí)，過(guò)程能力充分，技術(shù)管理能力已很好；

—— 1.00?Cp＜1.33時(shí)，過(guò)程能力充足，技術(shù)管理能力較勉強(qiáng)；

—— 0.67≤Cp＜1.00時(shí)，過(guò)程能力不足，技術(shù)管理能力較差；

—— Cp＜0.67時(shí)，過(guò)程能力嚴(yán)重不足。

當(dāng)Cp＜1.00時(shí)，由技術(shù)人員應(yīng)對(duì)過(guò)程進(jìn)行分析，并采取措施提高過(guò)程能力指數(shù)。同時(shí)，形成的質(zhì)量特性進(jìn)行100%檢驗(yàn)。

當(dāng)Cp?1.00時(shí)，質(zhì)量特性實(shí)行流檢，從各工位隨機(jī)抽取質(zhì)量特性進(jìn)行檢驗(yàn)，原則上每個(gè)工位流檢時(shí)間間隔不超過(guò)30分鐘。

5.2不合格品的控制

發(fā)現(xiàn)不合格零件后，不合格零件應(yīng)立即下線，由技術(shù)人員組織分析原因，并采取措施；當(dāng)同一工位連續(xù)出現(xiàn)3件不合格品時(shí)生產(chǎn)線應(yīng)暫停，生產(chǎn)單位組織利用過(guò)程改進(jìn)基本工具［5］分析不合格產(chǎn)生的原因，采取適當(dāng)?shù)拇胧?，?dāng)措施驗(yàn)證有效后繼續(xù)生產(chǎn)。

6　結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)適應(yīng)精益生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變，在實(shí)施精益生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、工藝技術(shù)和生產(chǎn)過(guò)程一體化控制的實(shí)施，不但保證了精益生產(chǎn)過(guò)程效率的快速提升，同時(shí)，針對(duì)精益生產(chǎn)的排產(chǎn)特點(diǎn)，突出生產(chǎn)過(guò)程智能化控制的應(yīng)用，通過(guò)嚴(yán)格的過(guò)程質(zhì)量控制和持續(xù)的質(zhì)量改進(jìn)活動(dòng)，消除系統(tǒng)中潛在的波動(dòng)，有效保證了航空產(chǎn)品對(duì)高品質(zhì)、高可靠性和高安全性的要求。

［1］中國(guó)質(zhì)量管理協(xié)會(huì)，全面質(zhì)量管理基本知識(shí).ISBN7-110-00235-7/F.8

［2］劉樹(shù)華，魯建廈，王家堯.精益生產(chǎn)，ISBN978-7-111-28260-0.

［3］康銳，石榮德.FMECA技術(shù)及其應(yīng)用，ISBN7118047821.

［4］張公緒，孫靜.質(zhì)量工程師手冊(cè)，ISBN7-80147-707-3.

［5］詹姆斯.R.埃文斯（James R. Evans）威廉.M.林賽（William M. Lindsay）焦叔斌主譯.質(zhì)量管理與質(zhì)量控制，ISBN978-7-300-12027-0.

王會(huì)召（1975-），男，河南魯山，本科，中級(jí)工程師。研究方向：航空產(chǎn)品質(zhì)量管理與控制。

E-mail: whz1@qq.com

Quality Control in Lean Production Mode of Aviation Products

Huizhao Wang
（Zhengzhou Aircraft Equipment Co.， Ltd.， Zhengzhou， Henan， 450005， China）

Lean production of aviation products not only to reduce the production cost， important to pursue stable quality and improve， to meet the requirements of aviation products of higher quality and safety，the aviation product system control put forward higher requirements. This paper expounds the basic idea of aviation products under the lean production mode in quality control， the aviation product design development and manufacturing process， to meet the needs of quality control of lean manufacturing mode，according to the main content and main points were studied.

Aviation Products； Mode of Lean Production； Quality Control

C931.9

A

2095-8412 （2016） 03-376-04