零件硬度檢測流程優(yōu)化的研究及應(yīng)用

樊娜娜，胡曉玲，周 璟，萬國俊

（成都飛機工業(yè)（集團）有限責任公司，四川成都 610092）

0 引言

隨著新材料廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場，各類材料技術(shù)要求又各不相同，檢驗工人工翻閱資料且手工逐條登記紙質(zhì)臺賬，費時費力且容易出錯。鑒于這種情況，為提高零件硬度檢測效率，推進無紙化流程，下面將對技術(shù)標準進行梳理、匯總，并建立電子登記臺賬，形成零件硬度信息數(shù)據(jù)庫。該零件硬度信息數(shù)據(jù)庫為后期質(zhì)量統(tǒng)計分析提供準確、有效數(shù)據(jù)，利用統(tǒng)計分析，實現(xiàn)適用于日常搜索、統(tǒng)計、報表分析的功能。

1 零件硬度檢測流程優(yōu)化采用的先進方法

本文運用豐田精益制造的管理理念，按照豐田模式流程的精益思維消除生產(chǎn)過程中的“浪費”。根據(jù)工作實際情況，梳理零件硬度檢測流程，區(qū)分增值活動和非增值活動，發(fā)現(xiàn)非增值活動所需時間約占整個工作的60%，而增值活動僅占到40%，所以改善、優(yōu)化非增值活動流程是優(yōu)化硬度檢測流程的關(guān)鍵。

2 零件硬度檢測流程優(yōu)化的過程

2.1 梳理零件硬度檢測流程，查找可改善對象

分析零件硬度檢測流程，區(qū)分增值活動與非增值活動。其中，增值活動包括兩項，分別是手動/自動檢測零件硬度和硬度檢測值的合格判定；非增值活動包括4 項，分別是查閱技術(shù)文件標準、核對零件件數(shù)、各種臺賬記錄和統(tǒng)計報表。非增值活動占比較大且必不可少，不能簡單刪除，只能進行優(yōu)化。

以某檢驗點工作為例，以月為單位對其進行梳理統(tǒng)計、計算。

2.1.1 優(yōu)化前的檢驗數(shù)據(jù)

該檢驗點每月平均至少檢驗450 多項零件，任務(wù)繁重時甚至多達到658 項。現(xiàn)僅選取2019 年6 月份、9 月份的檢驗數(shù)據(jù)進行分析（表1）。

表1 2019 年6 月份和9 月份硬度檢驗的交檢信息

2.1.2 計算增值活動時間

根據(jù)統(tǒng)計，一件零件試驗硬度需要30 s，硬度值合格判定需要5 s，因此一件零件增值活動時間為30+5=35 s。這樣，6 月份增值活動的時間為35×7415=259 525 s=72.09 h，9 月份為35×12 940=452 900 s=125.81 h。

2.1.3 計算非增值活動的時間

分別計算每類未能增值的活動需要的時間：

（1）查閱技術(shù)文件標準。在20 多種機型的文件中，查閱一項零件的硬度值大約需要4 min，因此，6 月份查閱文件標準用時為4×541=2164 min=36.07 h，9 月份為4×658=2632 min=43.87 h。

（2）核對零件件數(shù)用時。據(jù)統(tǒng)計，一項零件核對件數(shù)大約需要3 min，因此，6 月份核對零件用時為3×541=1623 min=27.05 h，9月份核對零件用時為3×658=1974 min=32 h。

（3）臺賬記錄時間。硬度檢驗完成后需要登記的記錄表有零件熱處理檢驗原始記錄、一次交檢合格情況統(tǒng)計表、溫濕度記錄表、硬度試驗精度記錄表，這4 張表總有46 項內(nèi)容需要填寫，每項內(nèi)容至少需要填寫5 個字，則每條記錄需要填寫230 個字，按正常平均每個字用時2 s 計算，每項零件臺賬記錄的時間為230×2=7.67 min/項。因此，6 月份臺賬登記的時間為7.67×541=4147.67 min=69.13 h，9 月份為7.67×658=5046.86 min=84.11 h。

（4）報表統(tǒng)計時間。由于所有記錄均為紙質(zhì)記錄，不便于查找掌握零件全部信息。每月月底報月報時，統(tǒng)計數(shù)據(jù)需要花費24 h。

由此可計算出，6 月份非增值活動的時間為36.07+27.05+69.13+24=156.25 h，9 月份非增值活動的時間為43.87+32.9+84.11+24=184.88 h。

液氮冷浸前后煤粒表面掃描電鏡結(jié)果如圖6所示，干燥與飽水煤樣各取2個觀測點進行分析，對于干燥煤樣(圖6a)，液氮冷浸作用導(dǎo)致煤樣表面部分煤粒剝落(觀測點1、觀測點2)，但煤樣原有孔、裂隙結(jié)構(gòu)改變并不明顯，對于飽水煤樣(圖6b)，煤樣表面出現(xiàn)了原生裂隙延伸(觀測點3)、裂隙加寬(觀測點4)等現(xiàn)象，增加寬度約為5 μm，煤體結(jié)構(gòu)破壞較干燥煤樣嚴重，可見，液氮冷浸作用下水分對煤巖體的孔裂隙破壞尤為重要。

2.1.4 分析增值活動時間與非增值活動的時間分布

從表2 可以看出，6 月份、9 月份合計工作的時間遠遠超出一個月的工作日時間（22×8=176 h），超出了正常工作時間的76.5%；且非增值活動的時間所占比例遠超出增值活動時間，因此，非增值活動是重點關(guān)注的可改善對象。

表2 增值活動時間與非增值活動時間h

2.2 梳理各機型技術(shù)文件標準，形成技術(shù)標準庫

對各機型的文件技術(shù)標準進行梳理，找出文件技術(shù)標準中的共同點，形成適用于企業(yè)目前大部分生產(chǎn)研制機型的、簡單的技術(shù)標準庫，便于查找。

2.3 梳理記錄臺賬，提煉有效信息

（1）整理檢驗工日常所填寫表格。其中，硬度試驗類的表格有零件熱處理檢驗原始記錄、一次交檢合格情況統(tǒng)計表、溫濕度記錄表和硬度試驗精度記錄等；月報整理類的表格有質(zhì)量提升報表、個人月交付報表、個人外協(xié)產(chǎn)品交付報表和個人月報電子報表等。

（2）梳理各表格填寫內(nèi)容，找出共同信息，建立了電子臺賬，利用EXCEL 的計算功能、數(shù)據(jù)處理功能等，盡可能使臺賬整合得簡潔、完整。

2.4 建立零件硬度信息數(shù)據(jù)庫

當圖號確定時，機型、產(chǎn)品名稱、材料牌號等基本信息將唯一確定，建立零件有效硬度信息數(shù)據(jù)庫，主要包含各零件的圖號、產(chǎn)品名稱、材料牌號等基本信息，有利于后續(xù)電子臺賬處理數(shù)據(jù)時信息的調(diào)用等。

2.5 運用信息數(shù)據(jù)庫，建立電子臺賬

利用EXCEL 的函數(shù)統(tǒng)計/查找功能功能，編制函數(shù)程序，將產(chǎn)品名稱、材料牌號、產(chǎn)品類型等內(nèi)容運用函數(shù)關(guān)系分別從信息數(shù)據(jù)庫中調(diào)用，實現(xiàn)在電子臺賬僅需要輸入圖號、產(chǎn)品名稱、材料牌號、產(chǎn)品類型等信息自動生成的目的。

3 零件硬度檢測流程優(yōu)化的實施成效

3.1 改進查找技術(shù)標準的方式

3.2 改進數(shù)據(jù)處理方式（圖1）

圖1 數(shù)據(jù)處理方式的改進

改進后的優(yōu)勢在于，可以利用電子臺賬整理數(shù)據(jù)，避免信息的重復(fù)填寫，有利于數(shù)據(jù)的查找及處理，大大提高檢驗工登記臺賬效率。

3.3 縮短硬度檢測流程時間

上述優(yōu)化改善了3 項非增值活動：①查閱技術(shù)標準；②硬度檢驗完成后硬度檢驗完成后的臺賬登記；③報表統(tǒng)計。優(yōu)化后時間計算如下：

（1）查閱技術(shù)標準的時間縮短為1.5 min，6 月份、9 月份優(yōu)化前、后查閱技術(shù)標準時間見表3。由表3 可知，2019 年6 月份和9 月份改進前、改進后的查閱技術(shù)標準時間分別為79.94 h和29.975 h，兩項合計節(jié)約時間49.9654 h。

表3 優(yōu)化前、后查閱技術(shù)標準的時間

（2）對電子臺賬進行試用，分別記錄之前提取的2019 年6月份、9 月份的數(shù)據(jù)（表4）。由表4 可知，2019 年6 月份和9月份紙質(zhì)記錄與電子臺賬記錄使用時間分別為153.24 h 和22.9 h，兩項合計節(jié)約時間130.34 h。

表4 紙質(zhì)記錄與電子臺賬記錄的使用時間

（3）報表統(tǒng)計：由于相關(guān)數(shù)據(jù)已經(jīng)在電子臺賬系統(tǒng)，因而很容易獲取報表統(tǒng)計，經(jīng)過試驗月報統(tǒng)計只需要1 h。

優(yōu)化后，這3 項非增值活動的使用時間縮短了80.5%。

3.4 為后續(xù)數(shù)據(jù)分析提供有力保障

隨著信息化、自動化的不斷推進，后期需要分析的數(shù)據(jù)會越來越多，現(xiàn)在建立的電子臺賬利于保存且數(shù)據(jù)不可丟失，不僅有效避免了紙質(zhì)臺賬整理數(shù)據(jù)的困難及時間久遠導(dǎo)致信息不完整的情況，而且還可以對數(shù)據(jù)實時進行分析，不會有滯后，保證了數(shù)據(jù)的實效性，為后續(xù)工作提供了有力保障。

4 結(jié)論

在大數(shù)據(jù)時代，信息化、無紙化是企業(yè)發(fā)展的趨勢，本文實現(xiàn)了將零散信息的整合、將紙質(zhì)臺賬轉(zhuǎn)變成電子臺賬。但是目前僅僅是適用階段、還未推廣，在后續(xù)的工作中應(yīng)盡量打破現(xiàn)有常規(guī)做法將資源信息共享，便于大家查找數(shù)據(jù)，在確保信息安全的前提下可推廣到其余硬度檢測點使用。