質(zhì)量技術(shù)在質(zhì)量改進(jìn)中的應(yīng)用

張 剛

（中航飛機(jī)股份有限公司西安飛機(jī)分公司，陜西 西安 710089）

質(zhì)量技術(shù)在質(zhì)量改進(jìn)中的應(yīng)用

張 剛

（中航飛機(jī)股份有限公司西安飛機(jī)分公司，陜西 西安 710089）

二十一世紀(jì)是質(zhì)量的世紀(jì)，企業(yè)為了求生存、保優(yōu)勢，就必須進(jìn)行質(zhì)量管理模式的轉(zhuǎn)變和持續(xù)的質(zhì)量改進(jìn)。而不論是質(zhì)量管理模式轉(zhuǎn)變還是質(zhì)量改進(jìn)活動中總伴隨著新的質(zhì)量技術(shù)的產(chǎn)生與應(yīng)用，因此質(zhì)量技術(shù)不僅是質(zhì)量管理轉(zhuǎn)型升級的推動者，同時(shí)也為質(zhì)量改進(jìn)的成功插上了隱形翅膀。文章選取典型殼體鑄件，以降低裂紋廢品率為例，著重介紹了排列圖、流程圖、因果圖、回歸分析、散點(diǎn)圖、過程能力分析和控制圖等常用質(zhì)量技術(shù)在質(zhì)量改進(jìn)中的應(yīng)用，可對質(zhì)量技術(shù)的綜合應(yīng)用起到一定的借鑒作用。

質(zhì)量技術(shù)；質(zhì)量改進(jìn)；應(yīng)用

1 引言

二十一世紀(jì)是質(zhì)量的世紀(jì)，企業(yè)為了求生存、保優(yōu)勢，就必須進(jìn)行質(zhì)量管理模式的轉(zhuǎn)變和持續(xù)的質(zhì)量改進(jìn)。而不論是質(zhì)量管理模式轉(zhuǎn)變還是質(zhì)量改進(jìn)活動中總伴隨著新的質(zhì)量技術(shù)的產(chǎn)生與應(yīng)用，因此質(zhì)量技術(shù)不僅是質(zhì)量管理轉(zhuǎn)型升級的推動者，同時(shí)也為質(zhì)量改進(jìn)的成功插上了隱形翅膀。鑄造過程是一個(gè)集化學(xué)、物理變化的復(fù)雜過程，影響鑄件質(zhì)量的因素多且錯綜復(fù)雜，一個(gè)因素控制不好，就可導(dǎo)致缺陷的產(chǎn)生。為降低鑄件裂紋廢品率，雖采取了許多有效的改進(jìn)措施，并取得了一定的改進(jìn)效果，但由于提高鑄件質(zhì)量是一個(gè)系統(tǒng)工程，涉及鑄造過程的方方面面，有時(shí)還會出現(xiàn)一些不明原因的裂紋廢品，且控制住的裂紋廢品率還會出現(xiàn)反彈。因此，為獲得滿足要求且穩(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量，就必須綜合采用先進(jìn)的質(zhì)量技術(shù)對鑄造過程進(jìn)行系統(tǒng)全面的分析與改進(jìn)，因此，質(zhì)量改進(jìn)效果如何很大程度上取決于質(zhì)量技術(shù)的準(zhǔn)確選擇與應(yīng)用。本文選取典型殼體鑄件，以降低裂紋廢品率為例，著重介紹了排列圖、流程圖、因果圖、回歸分析、散點(diǎn)圖、過程能力分析和控制圖等常用質(zhì)量技術(shù)在質(zhì)量改進(jìn)中的應(yīng)用，可對質(zhì)量技術(shù)的綜合應(yīng)用起到一定的借鑒作用。

2 常用質(zhì)量技術(shù)簡述

質(zhì)量改進(jìn)是一個(gè)綜合復(fù)雜的實(shí)施過程，涉及到諸多因素，需要綜合應(yīng)用許多先進(jìn)的質(zhì)量技術(shù)進(jìn)行全面而系統(tǒng)的分析、控制與改進(jìn)，因此，質(zhì)量技術(shù)的準(zhǔn)確選擇和使用直接決定著質(zhì)量改進(jìn)的實(shí)施效果。質(zhì)量改進(jìn)過程中常用質(zhì)量技術(shù)如表1所示。

表1 常用質(zhì)量技術(shù)

3 應(yīng)用案例

3.1 排列圖

排列圖又稱為博拉圖（Pareto Diagram），它用一組從高到低排列的矩形來表示質(zhì)量改進(jìn)項(xiàng)目從最高到最低的排列順序。意大利經(jīng)濟(jì)學(xué)家（Pareto）首先提出了“關(guān)鍵的少數(shù)和微不足道的多數(shù)”的帕累托原理，后來美國質(zhì)量管理專家朱蘭博士把它引入質(zhì)量管理中，提出“80%的過程問題僅僅來源于20%的主要原因”、“改善的第一步從排列圖開始”，從而使排列圖成為尋找影響產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)鍵因素的常用質(zhì)量技術(shù)，由此來確定改進(jìn)的切入點(diǎn)，以保證取得最好的質(zhì)量改進(jìn)效果。通過對殼體鑄件零件缺陷歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分類排序并繪制缺陷排列圖，從圖1所示的殼體鑄件零件缺陷排列圖中可直觀地發(fā)現(xiàn)，裂紋缺陷發(fā)生機(jī)率最多，約占缺陷總量的35.5%，因此，依據(jù)20/80原則，確定降低裂紋缺陷為改進(jìn)的切入點(diǎn)，優(yōu)先予以解決。

圖1 典型殼體鑄件缺陷排列圖

3.2 流程圖應(yīng)用

流程圖（Process Map）是一種分析、揭示過程現(xiàn)狀的有效質(zhì)量診斷工具，通過對流程依順序執(zhí)行的步驟、事件及操作的研究分析及其實(shí)際狀況的詳細(xì)調(diào)查，能清楚發(fā)現(xiàn)生成問題和需進(jìn)行改進(jìn)的環(huán)節(jié)。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)通過實(shí)際調(diào)研、分析并繪制圖2所示典型殼體鑄件鑄造流程圖，理清了其制造過程主要步驟和活動流向，明確了各部門責(zé)任、作用和相互關(guān)系，通過有效分析，確定了制芯、澆注為裂紋缺陷生成的關(guān)鍵工序，需要予以關(guān)注和改進(jìn)。

圖2 典型殼體鑄件鑄造流程圖

3.3 因果圖應(yīng)用

因果圖（Cause and Effect Diagram）是揭示問題與其潛在原因關(guān)系的一種重要質(zhì)量技術(shù)。通過因果圖可將潛在原因直觀展示出來，加以組織與歸并，從而找到問題的癥結(jié)。由于鑄造生產(chǎn)是一個(gè)多工序且復(fù)雜的生產(chǎn)過程，涉及到的參數(shù)有很多。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)依據(jù)裂紋生成機(jī)理，采用頭腦風(fēng)暴法，從人、設(shè)備/工裝、材料、方法、環(huán)境和測量等方面進(jìn)行分析，通過圖3所示因果圖，初步確定模具溫度、精煉溫度、精煉時(shí)間、澆注溫度、澆注時(shí)間、殼芯組合烘干時(shí)間、殼芯烘烤溫度和殼芯烘烤時(shí)間等因素可能是造成裂紋缺陷的關(guān)鍵影響因素。

圖3 裂紋因果分析圖

3.4 回歸分析與散點(diǎn)圖應(yīng)用

回歸分析（Regression Analysis）、散點(diǎn)圖（Scatter Diagram）是廣泛應(yīng)用于變量間關(guān)系研究的質(zhì)量分析技術(shù)。在實(shí)際生產(chǎn)中各工藝參數(shù)對裂紋缺陷所起的作用不是孤立的，而是相互聯(lián)系的且影響程度有所不同，如何才能達(dá)到工藝參數(shù)的最佳組合，才能不出現(xiàn)或少出現(xiàn)缺陷呢？這就需要采用回歸分析質(zhì)量技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的定量分析。

通過對模具溫度、精煉溫度、精煉時(shí)間、澆注溫度、澆注時(shí)間、殼芯組合烘干時(shí)間、殼芯烘烤溫度和殼芯烘烤時(shí)間等因素逐一進(jìn)行回歸分析和繪制散點(diǎn)圖，最終確認(rèn)殼芯烘烤溫度和澆注時(shí)間才是真正的關(guān)鍵影響因素，如圖4所示。

圖4 殼芯烘烤溫度、澆注時(shí)間回歸分析

3.5 過程能力分析應(yīng)用

過程能力分析（Process Capability Analysis）是對處于穩(wěn)定受控狀態(tài)過程表現(xiàn)極其對產(chǎn)品和服務(wù)質(zhì)量滿足程度的評價(jià)與分析，可為確定改進(jìn)方向、監(jiān)控質(zhì)量改進(jìn)效果，以及合理調(diào)整資源配置提供依據(jù)。通過圖 5所示典型殼體鑄件鑄造過程能力分析應(yīng)用，可及時(shí)了解過程的質(zhì)量滿足程度，確定最佳過程能力為質(zhì)量改進(jìn)標(biāo)桿，進(jìn)行有效質(zhì)量改進(jìn)。

圖5 典型殼體鑄件鑄造過程能力分析

3.6 控制圖應(yīng)用

控制圖（Control Chart）是對過程質(zhì)量特性值進(jìn)行測定、記錄、評估和監(jiān)控過程是否處于控制狀態(tài)的一種用統(tǒng)計(jì)方法設(shè)計(jì)的圖形，是監(jiān)控過程績效最有效的質(zhì)量技術(shù)，從中能迅速發(fā)現(xiàn)過程出現(xiàn)的異常波動。它主要有以下幾種應(yīng)用：

3.6.1 分析判斷過程穩(wěn)定性和受控性，確認(rèn)質(zhì)量改進(jìn)效果

從圖 6所示裂紋控制圖可以看出，改進(jìn)前，鑄造過程處于是不穩(wěn)定、不受控狀態(tài)，急需進(jìn)行改進(jìn)；改進(jìn)中，裂紋控制圖還存在一個(gè)異常點(diǎn)，說明質(zhì)量改進(jìn)雖取得了一定效果，但質(zhì)量波動還未徹底解決，還需進(jìn)一步分析失控原因并采取相應(yīng)改進(jìn)措施，以消除質(zhì)量波動；改進(jìn)后，過程是穩(wěn)定受控的，裂紋廢品率已穩(wěn)定地控制在7.69%范圍內(nèi)，質(zhì)量改進(jìn)取得了預(yù)期目的。

圖6 裂紋控制圖

3.6.2 監(jiān)控過程穩(wěn)定性和受控性，確保產(chǎn)品質(zhì)量

選用圖 7所示的裂紋控制圖，可監(jiān)控產(chǎn)品裂紋不合格品率是否穩(wěn)定在某一水平上，通過監(jiān)測裂紋產(chǎn)品不合格率變化來監(jiān)控過程的穩(wěn)定性和受控性，進(jìn)而確保產(chǎn)品質(zhì)量。當(dāng)控制圖發(fā)生檢測值超出控制線、連續(xù)14點(diǎn)中相鄰點(diǎn)上下交替、連續(xù)9點(diǎn)在中值一側(cè)、連續(xù)6點(diǎn)上升或下降等異常中的任意一種情況時(shí)，應(yīng)立即采取糾正措施。

圖7 裂紋控制圖

4 結(jié)論

從排列圖、流程圖、因果圖、回歸分析、散點(diǎn)圖、過程能力分析和控制圖等質(zhì)量技術(shù)在質(zhì)量改進(jìn)中的應(yīng)用實(shí)例可以看出，質(zhì)量技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用前景和很強(qiáng)的實(shí)用功能，通過正確選擇、綜合應(yīng)用質(zhì)量技術(shù)，不僅提高能分析的深度和可靠度，而且保證了改進(jìn)方法的可控性和改進(jìn)效果的有效性，因此，正確選擇、綜合應(yīng)用質(zhì)量技術(shù)是質(zhì)量改進(jìn)成功的關(guān)鍵所在，為質(zhì)量改進(jìn)的成功插上了隱形翅膀。

［1］ 任善之.最新鑄造標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994.

［2］ 中國機(jī)械工程學(xué)會鑄造專業(yè)分會編.鑄造手冊［M］.北京：國防工業(yè)出版社，1996.

［3］ Thomas Pyzdek.The Six Sigma Project Planner［M］.Mc Graw-Hill Trade，2003.

［4］ 馬林.六西格瑪管理［M］.北京：中國人民大學(xué)出版社，2004.

［5］ 劉書慶.質(zhì)量改進(jìn)有效性對產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過程影響實(shí)證研究［J］.工業(yè)工程與管理，2014，19（6）：12-21.

The application of quality technology in quality improvement

The21st century is the century of quality. The enterprise has to quality management model change and continuous quality improvement for survive and taking advantage. But whether quality management model change and quality improvement activities always accompany by the generation and application of new quality technology， so the quality technology is not only the promoter of quality management transformation and upgrading， but also the stealth wing of quality improvement success. This paper chooses typical shell casting as an example， which reduces the crack rejection rate. It introduces pareto diagram， process map， regression analysis， scatter diagram， process capability analysis and control charts and other commonly used technology in the application of quality improvement. The integrated application of quality and technology plays a certain reference function.

Quality technology； quality improvement； application

TB24

A

1008-1151（2016）01-0023-03

2015-12-13

張剛（1975-），男，陜西興平人，供職于中航飛機(jī)股份有限公司西安飛機(jī)分公司質(zhì)量管理部，研究生學(xué)歷，從事飛機(jī)制造質(zhì)量管理工作。