防差錯(cuò)技術(shù)在儀器艙產(chǎn)品中的研究與應(yīng)用

于 淵，王培林，馬 遙，張小亮，郭 浩，李志堅(jiān)

（首都航天機(jī)械有限公司，北京 100076）

0 引言

防差錯(cuò)技術(shù)是1961年由日本質(zhì)量專家、豐田體系的創(chuàng)建人Shigeo Shingo（新江滋生）提出的。在美國(guó)，新江滋生提出的防差錯(cuò)系統(tǒng)（Poka-Yoke）被稱為Mistake Proofing（差錯(cuò)驗(yàn)證），其主要理念是通過(guò)應(yīng)用防差錯(cuò)技術(shù)，有效地避免大量重復(fù)的人工糾錯(cuò)工作，防止工作人員長(zhǎng)時(shí)間注意力高度集中而發(fā)生疲勞最終導(dǎo)致產(chǎn)品缺陷的產(chǎn)生［1］。防差錯(cuò)是在錯(cuò)誤發(fā)生之前即加以防止，是一種在作業(yè)過(guò)程中采用自動(dòng)作用、報(bào)警、標(biāo)識(shí)、分類等手段使作業(yè)人員不用特別注意也不會(huì)造成錯(cuò)誤的方法。防差錯(cuò)的作用在于第一次就把事情做對(duì)，提升產(chǎn)品品質(zhì)、減少浪費(fèi)［2］。

1 儀器艙產(chǎn)品防差錯(cuò)研究目的

在航天產(chǎn)品研制生產(chǎn)過(guò)程中，設(shè)計(jì)、工藝、操作、檢驗(yàn)、管理等各個(gè)環(huán)節(jié)均存在大量的人為因素，不可避免地會(huì)發(fā)生各種各樣的疏漏和差錯(cuò)，實(shí)際發(fā)生的各類質(zhì)量問(wèn)題中也確實(shí)有很大一部分是由于人為差錯(cuò)而導(dǎo)致的［3］。為此，迫切需要開(kāi)展產(chǎn)品防差錯(cuò)研究工作，降低人為因素造成的差錯(cuò)，提高差錯(cuò)的預(yù)防和控制能力，提升產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

在儀器艙產(chǎn)品中，需要安裝一種電纜卡子零件，該類零件數(shù)量多，分布無(wú)規(guī)律，容易發(fā)生零件錯(cuò)裝、漏裝的質(zhì)量問(wèn)題。為此通過(guò)對(duì)儀器艙產(chǎn)品中電纜卡子零件進(jìn)行防差錯(cuò)設(shè)計(jì)，制定防差錯(cuò)質(zhì)量保證措施，減少電纜卡子零件裝配位置錯(cuò)誤、方向錯(cuò)誤、數(shù)量錯(cuò)誤等帶來(lái)的裝配質(zhì)量問(wèn)題。

2 儀器艙產(chǎn)品防差錯(cuò)研究?jī)?nèi)容

2.1 裝配識(shí)圖過(guò)程防差錯(cuò)

識(shí)圖過(guò)程為整個(gè)裝配過(guò)程的源頭，識(shí)圖是否準(zhǔn)確會(huì)直接影響到裝配的質(zhì)量。由于儀器艙產(chǎn)品裝配零件較多，各種定位尺寸交叉標(biāo)注，圖面較為混亂，很容易產(chǎn)生識(shí)圖錯(cuò)誤，導(dǎo)致質(zhì)量問(wèn)題的發(fā)生，需采取防差錯(cuò)質(zhì)量保證措施來(lái)避免識(shí)圖錯(cuò)誤的發(fā)生。

通過(guò)分析圖紙，結(jié)合操作工人的實(shí)際反饋情況，確認(rèn)影響裝配識(shí)圖的因素主要有兩個(gè)：

（1）圖紙標(biāo)注尺寸過(guò)多，且交叉繪制，容易將其他零件的標(biāo)注尺寸看做待裝配零件的尺寸。

（2）圖紙中粗、細(xì)實(shí)線等線條區(qū)分較為困難，造成標(biāo)注尺寸的定位基準(zhǔn)分辨錯(cuò)誤。

針對(duì)以上兩種影響裝配識(shí)圖過(guò)程的因素，采用工藝附圖的方式進(jìn)行預(yù)防控制。首先，對(duì)儀器艙產(chǎn)品中所有的電纜卡子零件的位置進(jìn)行梳理，并根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及零件分布情況對(duì)零件進(jìn)行區(qū)域劃分，使得每一張工藝附圖針對(duì)一個(gè)區(qū)域，同時(shí)需要保證工藝附圖簡(jiǎn)潔清晰，利于辨識(shí)。由于儀器艙為筒段結(jié)構(gòu)，因此采用以象限為分界面的區(qū)域劃分方式，即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限四個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域?yàn)?0°，圖1為儀器艙Ⅰ象限工藝附圖。

圖1 儀器艙Ⅰ象限電纜卡子零件分布位置和數(shù)量工藝附圖

區(qū)域劃分完成后，需要進(jìn)行裝配尺寸的標(biāo)注。首先，工藝附圖在繪制時(shí)應(yīng)盡可能地刪減與標(biāo)注無(wú)關(guān)的線條，以確保尺寸標(biāo)注準(zhǔn)確清晰，如圖1所示，圖中表示的僅為端框、桁條、中框等與標(biāo)注有關(guān)的零件。其次，在進(jìn)行零件尺寸標(biāo)注時(shí)應(yīng)將劃線基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，將圖紙?jiān)醒b配基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換到有利于劃線操作的位置，并在工藝附圖中進(jìn)行標(biāo)注，這樣的基準(zhǔn)換算能夠減少操作者的劃線困難，提高劃線的精度。

2.2 零件裝配數(shù)量防差錯(cuò)

儀器艙產(chǎn)品中電纜卡子裝配位置分布沒(méi)有規(guī)律，裝配過(guò)程中容易發(fā)生漏裝、錯(cuò)裝現(xiàn)象，而零件裝配位置的無(wú)規(guī)律性也會(huì)造成零件裝配后檢查數(shù)量時(shí)發(fā)生混亂，零件漏裝、錯(cuò)裝無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)，最終產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題，故需采取防差錯(cuò)質(zhì)量保證措施來(lái)避免零件裝配數(shù)量差錯(cuò)的發(fā)生。

經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，操作工人進(jìn)行劃線定位時(shí)，對(duì)零件數(shù)量梳理不清，容易出現(xiàn)多劃線或少劃線的現(xiàn)象，從而造成零件裝配數(shù)量錯(cuò)誤；零件裝配完成后，由于零件分布無(wú)規(guī)律，使得檢驗(yàn)人員對(duì)零件數(shù)量清點(diǎn)的準(zhǔn)確性也受到影響。為此通過(guò)對(duì)工藝附圖中的零件采取編號(hào)和制作多媒體圖冊(cè)的方式來(lái)避免零件裝配數(shù)量出現(xiàn)差錯(cuò)。

如圖1所示，在工藝附圖中，通過(guò)對(duì)零件編號(hào)，每一個(gè)零件均有了唯一的標(biāo)識(shí)，裝配過(guò)程中按照編號(hào)順序進(jìn)行裝配，并逐一記錄，確保裝配劃線過(guò)程中不會(huì)漏掉一個(gè)。一方面直觀地表示了零件裝配的數(shù)量，另一方面能夠?yàn)楹罄m(xù)的零件尺寸記錄提供必要說(shuō)明，為裝配工作提供了便利，并為后續(xù)的防錯(cuò)工作提供了基礎(chǔ)。

同時(shí)，對(duì)裝配正確的產(chǎn)品進(jìn)行多媒體記錄，要求其能夠清晰地反映出電纜卡子零件的位置，將拍攝的照片制作整理成多媒體圖冊(cè)使用。多媒體圖冊(cè)的拍攝區(qū)域劃分方式與工藝附圖的劃分方式基本相同，以象限為分界面的區(qū)域劃分方式進(jìn)行多媒體記錄。采用多媒體圖冊(cè)的方式進(jìn)行裝配數(shù)量防錯(cuò)具有如下優(yōu)點(diǎn)：

（1）圖片的方式直觀，便于操作與檢驗(yàn)人員閱讀，通過(guò)與實(shí)物對(duì)比，能夠快速、準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)二者的不同之處，提高零件裝配數(shù)量檢驗(yàn)過(guò)程的效率及準(zhǔn)確度。

（2）多媒體圖冊(cè)的方式能夠?qū)α慵b配位置尺寸的準(zhǔn)確性做出一定的補(bǔ)充，通過(guò)對(duì)圖示中的零件相對(duì)位置的觀察，能夠初步區(qū)分出錯(cuò)誤零件的位置，并對(duì)其進(jìn)行具體的測(cè)量驗(yàn)證，保證裝配位置的正確性。

2.3 零件裝配定位防差錯(cuò)

儀器艙產(chǎn)品裝配過(guò)程為手工操作，受人的主觀意識(shí)與慣性思維影響，零件劃線的精度與準(zhǔn)確性容易產(chǎn)生錯(cuò)誤，需采取防差錯(cuò)措施避免此類現(xiàn)象的發(fā)生。

零件劃線尺寸的錯(cuò)誤主要受手工操作不穩(wěn)定的影響，為防止差錯(cuò)的產(chǎn)生，采用零件劃線實(shí)測(cè)記錄、零件裝配后實(shí)測(cè)記錄、零件總檢查實(shí)測(cè)記錄三重過(guò)程的保證措施，防止裝配定位差錯(cuò)。

操作者先將零件裝配位置劃好尺寸，交由檢驗(yàn)進(jìn)行測(cè)量，操作者將實(shí)測(cè)結(jié)果記錄在“產(chǎn)品裝配質(zhì)量控制記錄卡”中；零件裝配后，操作者對(duì)鉚接后的零件位置尺寸進(jìn)行測(cè)量，將測(cè)量到的尺寸實(shí)測(cè)值記錄在“產(chǎn)品裝配質(zhì)量控制記錄卡”中；零件裝配完成后，由專門(mén)設(shè)置的總檢人員按照“總檢查表”再次對(duì)裝配后的零件位置尺寸進(jìn)行檢查，由于總檢人員不參與生產(chǎn)，不會(huì)受主觀意識(shí)與慣性思維的影響，能夠更準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，防止定位錯(cuò)誤的發(fā)生。

3 結(jié)論

本文通過(guò)對(duì)儀器艙產(chǎn)品中電纜卡子零件在裝配時(shí)容易發(fā)生錯(cuò)裝、漏裝的問(wèn)題開(kāi)展防差錯(cuò)設(shè)計(jì)，從裝配識(shí)圖防錯(cuò)、零件裝配數(shù)量防錯(cuò)、零件裝配定位防錯(cuò)三方面，采取質(zhì)量保證措施進(jìn)行防錯(cuò)，減少了零件裝配位置錯(cuò)誤、方向錯(cuò)誤、數(shù)量錯(cuò)誤帶來(lái)的裝配質(zhì)量問(wèn)題，提高了電纜卡子零件的裝配質(zhì)量。同時(shí)，本項(xiàng)防差錯(cuò)質(zhì)量保證措施為其他型號(hào)產(chǎn)品中類似零件裝配防差錯(cuò)提供了參考。