基于制造過程PONC的質(zhì)量成本分析

■何林林

（廣州醫(yī)科大學(xué)）

引 言

質(zhì)量是企業(yè)核心競爭力，是企業(yè)發(fā)展與生存的生命線，而企業(yè)成本則決定其利潤。社會已經(jīng)邁入“以用戶為主”的“互聯(lián)網(wǎng)時代”，質(zhì)量成本的有效管理可顯著提高企業(yè)管理系統(tǒng)有效性，是提高企業(yè)效益、評價管理工作的重要指標(biāo)。在制造業(yè)中，通過零缺陷的制造過程實現(xiàn)質(zhì)量成本管理，可為產(chǎn)品質(zhì)量提供保障。減少返修、報廢等不增值活動，增強企業(yè)競爭力[1]。

1 制造過程質(zhì)量成本概述

1.1 質(zhì)量成本與PONC概述

企業(yè)發(fā)展中，質(zhì)量作為其生命線，是幫助企業(yè)得到最大利潤，提高市場競爭力的基礎(chǔ)。但是質(zhì)量的提高需要追加更多的技術(shù)、人力、物力等成本為代價，抵消了質(zhì)量提高帶來的利潤優(yōu)勢。如何在確保質(zhì)量的同時，控制企業(yè)生產(chǎn)成本，已經(jīng)成為了企業(yè)提高自身競爭力的重點[2]。因此，綜合考慮質(zhì)量與成本因素，產(chǎn)生了質(zhì)量成本概念。

美國A.V.費根鮑姆于20世紀(jì)50年代初將質(zhì)量成本概念提出，即與產(chǎn)品質(zhì)量活動相關(guān)的勞動消耗，為提高產(chǎn)品質(zhì)量此過程中所支付的全部有效費用，與未達成目的的損失。

通常認(rèn)為質(zhì)量成本中僅涉及缺陷產(chǎn)品，即返修、報廢不合格產(chǎn)品的相關(guān)費用。制造過程作為產(chǎn)品發(fā)生缺陷的重點階段，質(zhì)量成本內(nèi)部損失中比例占據(jù)較高，其經(jīng)濟損失原因根本在于產(chǎn)品質(zhì)量不符合客戶要求。因此，制造過程中質(zhì)量成本則是與要求不符的成本（PONC），PONC即第一次將事情做錯造成的財、人額外浪費，包含重新加工、退貨、趕工、返修等方面。而PONC則指的是制造過程中隱性損失，如返修報廢等資金投入。

企業(yè)制造過程中可對部分成本進行計算，但是隱于財務(wù)報表之外的成本卻并無有效計算方法，PONC可將此問題解決，將制造中產(chǎn)生的隱性損失進行量化，為企業(yè)衡量成本控制提供數(shù)據(jù)支撐。

1.2 分析制造過程質(zhì)量成本的意義

制造過程中，質(zhì)量成本自身具有隱蔽性，財務(wù)常常忽略此部分損失。但是，制造中由于隱性的返工報廢構(gòu)成的成本占據(jù)銷售額30%以上，企業(yè)成本控制中不符合要求成本影響較為嚴(yán)重，如何量化返修、報廢等質(zhì)量成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，減少經(jīng)濟損失已經(jīng)成為研究重點。

而在制造業(yè)中，零件制造生產(chǎn)規(guī)模具有小批量、多品種特點，若是加工大型零件中出現(xiàn)報廢，企業(yè)將會損失慘重。而不同供應(yīng)鏈中產(chǎn)生的質(zhì)量問題，經(jīng)濟損失存在差異。如客戶端，不僅降低利潤，還會影響企業(yè)聲譽；裝配過程，則對設(shè)計修改等造成影響，無法依據(jù)正常交貨期為客戶提供產(chǎn)品；生產(chǎn)加工階段，若是及時發(fā)現(xiàn)，次品尚未向下以工序流通，可有效避免售后、裝配等損失產(chǎn)生，影響最低。而PONC質(zhì)量成本分析正是對制造過程報廢、返修的研究，對于質(zhì)量問題及時發(fā)現(xiàn)并進行彌補，可控制企業(yè)質(zhì)量成本[3]。并且，傳統(tǒng)質(zhì)量成本方法盡管可降低一定程度的質(zhì)量成本，但對于制造過程中的隱性成本損失有所忽視，通過PONC在工序?qū)用骈_展質(zhì)量成本研究，分解工序目標(biāo)PONC，對生產(chǎn)過程進行指導(dǎo)，可有效實現(xiàn)對各個工序中由于報廢返修導(dǎo)致的PONC控制，促進企業(yè)整體經(jīng)濟效益的提高。

2 基于制造過程PONC的質(zhì)量成本

2.1 制造過程中PONC控制原理

質(zhì)量成本控制以既定質(zhì)量成本目標(biāo)為依據(jù)，審核計算整體質(zhì)量成本形成過程中產(chǎn)生的費用，糾正其中偏差，保證實現(xiàn)成本控制目標(biāo)。企業(yè)制造過中成本主要是缺陷產(chǎn)品與不合格產(chǎn)品，即報廢、檢驗、返修等費用的投入。因此，制造過程PONC時質(zhì)量成本控制的根本[4]?？刹扇DCA循環(huán)思路，包含制訂目標(biāo)、核算、評價分析、改進質(zhì)量，此四種職能相互影響聯(lián)系（如圖1），以質(zhì)量活動為中心，依據(jù)生產(chǎn)計劃及歷史數(shù)據(jù)定制PONC目標(biāo)，并分解到不同工序之中，核算有關(guān)質(zhì)量活動的經(jīng)濟信息，通過評價分析與改進質(zhì)量反作用質(zhì)量活動，即調(diào)整質(zhì)量策略，改進實施質(zhì)量。

圖1 制造過程PONC職能關(guān)系

2.2 目標(biāo)PONC分配原則

目標(biāo)PONC分配是將整體企業(yè)目標(biāo)PONC逐級細化，與歷史數(shù)據(jù)和實際生產(chǎn)情況相結(jié)合，進行企業(yè)目標(biāo)PONC的制定，并依據(jù)分配原則分配至各個車間之中，而各車間參考所分配的目標(biāo)PONC，依據(jù)情況進行車間目標(biāo)PONC的制定，按照分配原則將目標(biāo)PONC分配至零件上。零件目標(biāo)PONC分配則是按照一定要求，將制定目標(biāo)PONC劃分到某種零件。分配零件目標(biāo)時應(yīng)當(dāng)遵循以下原則：

（1）分配中以目標(biāo)PONC值為依據(jù)，確保分配后各目標(biāo)PONC之和等于被分配的總目標(biāo)PONC值，并保證目標(biāo)之間相互平衡與協(xié)調(diào)。

（2）綜合考慮零件加工時間。

（3）考慮零件尺寸大小。

（4）考慮零件工藝長短。

（5）考慮零件對機床整體性能影響程度。

（6）考慮零件加工難易度。

企業(yè)在將整體目標(biāo)PONC向各個車間分配時，需要參考上述原則，確保目標(biāo)PONC分配的均衡性。

2.3 基于工序的PONC質(zhì)量成本

工序目標(biāo)PONC的制定時控制質(zhì)量成本的基礎(chǔ)，實際零件加工過程中，PONC的產(chǎn)生通常是由于零件報廢損失及零件返修損失這兩種。而構(gòu)成返修、報廢損失項目較為復(fù)雜，數(shù)據(jù)收集不易，難以將PONC量化。因此，本次主要將PONC細化至每一道加工零件過程之中，將工程逐級拆分為各個子系統(tǒng)，即可計算整體加工零件中可能產(chǎn)生的PONC總量。如圖2，假設(shè)零件加工過程中，工序i的PONC生產(chǎn)值為Ci，則總零件加工PONC值是：

圖2 工序PONC值

制造過程中，工序i中PONC值包含報廢值、返修值與復(fù)檢值這三部分。將不同工序看做一個系統(tǒng)，通過PONC核算模型細化制造過程，探討報廢、返修、復(fù)檢成本的核算模型，構(gòu)建整體制造過程的PONC值，即為：

（1）報廢值。在制造過程中，工序上導(dǎo)致的報廢PONC值包含原材料消耗成本、加工成本、報廢零件處理成本等，可得以下計算公式：

其中，r為毛坯材料單價；P為加工報廢零件成本；trj為報廢零件單件處理工時；l為每工時的人工費；nrj為零件報廢數(shù)量。

并且，已加工廢品由于其工序不同，報廢PONC值不同，如某零件需要經(jīng)過12道程序加工才能成為合格品，當(dāng)加工第4道與第10道時零件報廢，損失存在差異性。

（2）返修值。在制造過程中，工序上由于并沒有在第一次將事情做好，零件產(chǎn)生質(zhì)量問題，可返修回用，工序此時由于返修所導(dǎo)致的PONC包含返修中加工成本與原材料成本，可得以下計算公式：

其中，m為返修零件單件材料費；wi為第i道工序加工成本；nrw為零件返修數(shù)量。

返修中PONC值計算相較于報廢零件復(fù)雜性更高，如某零件孔尺寸超差，返修可能使用原有孔加工方式，增加尺寸，或是另外加工內(nèi)套，將其壓入孔中，對內(nèi)套孔重新加工，達到圖紙要求。因此，當(dāng)一道工序產(chǎn)生問題時，可能返修一道甚至多道工序，時間與材料浪費較多。

（3）復(fù)檢值。不合格零件在返修后，無法直接完成生產(chǎn)，需要對零件進行在檢驗，此過程中費用即為PONC復(fù)檢值。工序上復(fù)檢值檢驗費用與零件返修數(shù)量相關(guān)，可得以下計算公式：

其中，a為零件返修工序檢驗費；n為零件返修數(shù)量。

復(fù)檢中，工序越復(fù)雜，返修零件越多，則其PONC復(fù)檢值越高，損失越大。

3 制造過程PONC的質(zhì)量成本控制措施

零件制造過程中，PONC工序影響因素主要有設(shè)備精度、人員意識、檢測方法、工人熟練度等，加強以上幾方面的控制，即可有效控制零件制造過程PONC的質(zhì)量成本。

3.1 明確質(zhì)量成本項目構(gòu)成

依據(jù)費根鮑姆理論，質(zhì)量成本主要包含質(zhì)量保證成本及損失故障成本構(gòu)成，質(zhì)量保證成本包含預(yù)防與鑒定成本，損失故障成本則包含外部損失與內(nèi)部損失。因此，基于制造過程結(jié)合企業(yè)情況，明確質(zhì)量成本的內(nèi)容：①預(yù)防成本。預(yù)防產(chǎn)品不合格，內(nèi)容包含采購質(zhì)量與設(shè)計質(zhì)量控制費、質(zhì)量改進費、質(zhì)量管理費、質(zhì)量教育費、質(zhì)量評審費、附加費與相關(guān)工資等[5]；②鑒定成本。通過檢驗、試驗等方式鑒定產(chǎn)品是否與規(guī)定質(zhì)量相符，此過程中支付費用，包含破壞性試驗費、檢驗費、設(shè)備校準(zhǔn)維護費、設(shè)備折舊費、檢驗人員福利費等；③外部損失。產(chǎn)品交付后并未達到用戶滿意質(zhì)量損失費，即保修費、訴訟費、索賠費等；④內(nèi)部損失。產(chǎn)品質(zhì)量并未達到合理現(xiàn)實期望或客戶要求，造成的經(jīng)濟損失，包含廢品損失、返修損失、外購器材費用、復(fù)檢費、事故損失等。

為了方便員工有效鑒別零件制造中內(nèi)外損失的界限，企業(yè)可為不合格成本進行定義，即由于質(zhì)量無法滿足規(guī)定（不合格包含產(chǎn)品質(zhì)量與工作質(zhì)量，規(guī)定則為設(shè)計要求、合同要求、管理規(guī)章等），為組織帶來的經(jīng)濟損失。讓工作人員明確不合格產(chǎn)品的規(guī)定，以便工作中自覺遵守操作流程等，減少制造過程中PONC的質(zhì)量成本問題。

3.2 培訓(xùn)一線技術(shù)人員

在制造過程中，應(yīng)當(dāng)依據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)目標(biāo)對員工進行培訓(xùn)，有效提高技術(shù)人員能力，盡量將零件制造中報廢、返修等幾率減少[6]。主要可從以下兩點出發(fā)：①生產(chǎn)制造技能培訓(xùn)。技能培訓(xùn)以工廠現(xiàn)場技術(shù)人員為主，內(nèi)容可分為生產(chǎn)制造技能類與理論類兩種。技能類培訓(xùn)可提高員工工程技巧，對執(zhí)行員、技師、技術(shù)員進行培訓(xùn)，包含自動機器、機械加工、電氣電子等內(nèi)容；而管理類培訓(xùn)則為監(jiān)督者、骨干技師、作業(yè)主任等，內(nèi)容包含管理技法、新技術(shù)、新系統(tǒng)等。②專業(yè)技術(shù)人員培訓(xùn)。培訓(xùn)專業(yè)技術(shù)人員主要是為了提高工作人員對企業(yè)傳統(tǒng)產(chǎn)品與新產(chǎn)品的技術(shù)與知識方面的了解；促進其生產(chǎn)制造能力、開發(fā)能力的提升；拓展其視野，督促技術(shù)人員學(xué)習(xí)先進技術(shù)，如系統(tǒng)技術(shù)、跨學(xué)科技術(shù)等，避免產(chǎn)品落伍，失去機遇。企業(yè)可以部門為單位，定期舉辦相應(yīng)的技術(shù)講座與培訓(xùn)，依據(jù)不同層的培訓(xùn)對象制定培訓(xùn)內(nèi)容：新員工接受基礎(chǔ)技術(shù)培訓(xùn)，課程以基礎(chǔ)技術(shù)講座；骨干人員培訓(xùn)則為研究人員與一線技術(shù)人員所需內(nèi)容，課程以技術(shù)專門講座、技術(shù)進修、研究會、綜合基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)會為主。

通過對技術(shù)人員的培訓(xùn)，培養(yǎng)其對企業(yè)的歸屬感，加強一線加工團隊的穩(wěn)定性，降低人員流動，從而有效降低人員操作不熟練對制造過程的影響，最大程度的減少質(zhì)量成本。

3.3 提高加工設(shè)備精度

設(shè)備精度的提高可將零件加工精度提高，確保加工后尺寸大小、表面位置參數(shù)、幾何形狀等實際值與客戶、合同規(guī)定相符，得到理想的設(shè)計幾何參數(shù)，以便減少返修率，降低制造生產(chǎn)的成本[7]。

加工精度方面包括尺寸、形狀、位置等。尺寸精度限制加工表面和基準(zhǔn)間尺寸誤差范圍；形狀精度可限制宏觀加工表面的幾何誤差值；位置精度可限制加工表面與基準(zhǔn)間垂直度、平行度、軸度等。若是零件存在尺寸、位置、形狀等方面的差異，則需要將零件返工，不僅增加材料費用，還會浪費加工時間。因此，提高設(shè)備精度重要性不言而喻，可從以下幾點出發(fā)：①減少原始誤差。設(shè)備不可避免的存在一定誤差，盡量將原始誤差減少，可通過提高量具、夾具、工具的精度，提高加工零件機床幾何精度，控制工藝系統(tǒng)受熱變形、內(nèi)應(yīng)力變形等造成的測量誤差；②補償原始誤差。當(dāng)由于外界因素?zé)o法直接控制設(shè)備的原始誤差時，可通過補償?shù)姆绞綄⒄`差對零件精度影響降低。即利用人為創(chuàng)造新誤差，抵消或補償無法改變的原有工藝系統(tǒng)誤差，提高加工精度。

通過上述兩種方法，可有效將制造過程中設(shè)備精度提高，從而促進零件加工精度的提高，避免出現(xiàn)由于設(shè)備誤差造成了大面積零件返工問題，有效將制造過程中的質(zhì)量成本降低。

3.4 建立信息系統(tǒng)

制造過程中對質(zhì)量進行控制，其主要目的是提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時，將質(zhì)量成本降低，實現(xiàn)最大化經(jīng)濟效益[8]。所以，可構(gòu)建質(zhì)量集成控制系統(tǒng)，此系統(tǒng)為制造過程廣義質(zhì)量，包含工序質(zhì)量及其質(zhì)量成本，主要針對不符合要求的質(zhì)量成本。

圖3 制造過程PONC信息管理系統(tǒng)

信息系統(tǒng)中主要包含目標(biāo)PONC管理、工序數(shù)據(jù)采集、PONC計算等模塊。其中，目標(biāo)PONC管理，可在數(shù)據(jù)庫中添加指定的零件目標(biāo)、車間目標(biāo)、工序目標(biāo)等填入其中，作為目標(biāo)PONC標(biāo)準(zhǔn)值，加強實際PONC對比，以此實現(xiàn)對加工過程成本變化的判斷；工序數(shù)據(jù)采集，此模塊中包含工序報廢與工序返修兩部分?jǐn)?shù)據(jù)采集。收集實際制造中功勛報廢、返修數(shù)據(jù)，輸入至數(shù)據(jù)庫中，可計算PONC值；PONC計算；此模塊依據(jù)采集信息，查詢各個工序的總PONC值，與目標(biāo)工序PONC值對比，尋找超標(biāo)工序后對工序加以分析，可提出相應(yīng)的工序改進方法。

整體流程為：登陸系統(tǒng)后，在數(shù)據(jù)庫中輸入車間目標(biāo)、工序目標(biāo)、零件目標(biāo)等，收集制造中工序報廢、返修等數(shù)據(jù)，依據(jù)零件型號、種類、名稱對計算數(shù)據(jù)進行讀取，選擇查詢條件，對工序PONC及目標(biāo)PONC進行查詢，若是PONC超標(biāo)，則重新分析此工序的影響因素，尋找超標(biāo)原因，針對性改進此工序，若是PONC未超標(biāo)，則形成制造標(biāo)準(zhǔn)，為后續(xù)生產(chǎn)過程提供指導(dǎo)。

總 結(jié)

綜上，合理的質(zhì)量成本管理有助于企業(yè)占領(lǐng)市場，提高其核心競爭力。因此，對于制造過程中的各項隱性成本，應(yīng)當(dāng)加強管理，本文通過制定目標(biāo)PONC，將其逐級細分到各項子系統(tǒng)中，了解制造過程易產(chǎn)生報廢成本、返修成本、復(fù)檢成本，可通過明確質(zhì)量成本構(gòu)成，定義企業(yè)不合格成本；培養(yǎng)一線員工的技術(shù)，提高員工工作熟練度；提升設(shè)備精度，減少零件加工返修率；建立信息系統(tǒng)，改進不合格工序，為后續(xù)生產(chǎn)提供指導(dǎo)等措施，以期為相關(guān)工作者提供參考，從而實現(xiàn)制造過程的質(zhì)量成本管理，提高企業(yè)經(jīng)濟效益。