汽車安全帶性能檢測(cè)價(jià)值流分析及精益檢測(cè)實(shí)施

盧文明 楊欣霖 王龍

（中國(guó)汽車技術(shù)研究中心有限公司，天津 300000）

0 引言

隨著汽車技術(shù)的發(fā)展和人們生活水平的提高，人們對(duì)汽車性能提出了更高要求[1]。汽車安全帶作為汽車被動(dòng)安全的重要組成部分，具有簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、保護(hù)性能好的特點(diǎn)，在汽車工業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。汽車安全帶性能檢測(cè)是驗(yàn)證其性能的關(guān)鍵手段，在中國(guó)、歐洲、美國(guó)、日本、韓國(guó)等國(guó)家對(duì)汽車安全帶性能都有強(qiáng)制性檢驗(yàn)要求[2]。

隨著中國(guó)汽車制造業(yè)的飛速發(fā)展，現(xiàn)有的汽車安全帶性能檢測(cè)體系已經(jīng)難以滿足市場(chǎng)發(fā)展需求。通過國(guó)內(nèi)多家大型檢測(cè)機(jī)構(gòu)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，完善的汽車安全帶管理體系還未建立，主要表現(xiàn)在如下5方面。

（1）在人員方面，未對(duì)人員進(jìn)行系統(tǒng)分工及均衡化配置，缺少人員培訓(xùn)體系，未形成多能試驗(yàn)人員和標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)方式。

（2）在檢測(cè)設(shè)備方面，現(xiàn)有檢測(cè)設(shè)備相對(duì)陳舊、操作性能差、通用性差，難以滿足低成本自動(dòng)化及快速換裝原則。

（3）在管理方面，檢測(cè)過程采用單一人員負(fù)責(zé)、順序檢測(cè)方式的簡(jiǎn)單管理模式，沒有形成系統(tǒng)的管理體系，難以實(shí)現(xiàn)均衡化檢測(cè)。

（4）在標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)方面，現(xiàn)行試驗(yàn)室無標(biāo)準(zhǔn)周期時(shí)間、標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)順序、標(biāo)準(zhǔn)在制品數(shù)量，導(dǎo)致試驗(yàn)周期節(jié)點(diǎn)難以控制。

（5）在質(zhì)量監(jiān)控方面，現(xiàn)行試驗(yàn)室還未形成全面質(zhì)量管理體系，使得試驗(yàn)檢測(cè)質(zhì)量不能得到有效控制。

綜上，現(xiàn)行國(guó)內(nèi)汽車安全帶檢驗(yàn)試驗(yàn)室無論是在設(shè)備先進(jìn)性還是在管理先進(jìn)性方面都與市場(chǎng)要求存在著較大差距，需要一個(gè)合適的、成熟的管理方法對(duì)汽車安全帶性能檢測(cè)全流程進(jìn)行先進(jìn)性管理。

本文依據(jù)價(jià)值流分析過程，繪制了汽車安全帶性能檢測(cè)價(jià)值流現(xiàn)狀圖，發(fā)現(xiàn)了其中存在的浪費(fèi)，并依據(jù)精益生產(chǎn)思維和消除各種浪費(fèi)原則，提出了相應(yīng)的改進(jìn)方向及改進(jìn)目標(biāo)。同時(shí)對(duì)汽車安全帶性能檢測(cè)流程進(jìn)行了均衡化配置，包含創(chuàng)建連續(xù)流檢測(cè)單元，建立待檢樣品“超市”，采用看板管理實(shí)施拉動(dòng)式檢測(cè)方式以及人員均衡化配置，最終形成了價(jià)值流未來圖。建立了汽車安全帶性能檢測(cè)價(jià)值增值體系，依據(jù)增值體系指導(dǎo)，結(jié)合價(jià)值流未來圖拉動(dòng)式檢測(cè)模式，最終實(shí)現(xiàn)了汽車安全帶性能均衡化檢測(cè)，減少了待檢測(cè)樣品數(shù)量，提高了汽車安全帶性能檢驗(yàn)的準(zhǔn)確性、一致性及高效性，檢測(cè)質(zhì)量得到了有效保障。

1 價(jià)值流分析

1.1 價(jià)值流現(xiàn)狀圖繪制

1.1.1 汽車安全帶性能檢測(cè)

在現(xiàn)階段汽車安全帶性能測(cè)試主要分為靜態(tài)性能測(cè)試和動(dòng)態(tài)性能測(cè)試。

汽車安全帶靜態(tài)性能測(cè)試主要包含一般檢查、卷收力測(cè)試、傾斜鎖止測(cè)試、緊急鎖止測(cè)試、耐久性能測(cè)試、耐腐蝕測(cè)試、粉塵測(cè)試、耐久后回卷力測(cè)試、耐久后傾斜鎖止測(cè)試和耐久后緊急鎖止測(cè)試。

汽車安全帶性能檢測(cè)工序如圖1所示[3]。

圖1 汽車安全帶性能檢測(cè)工序[3]

1.1.2 確定繪制價(jià)值流圖產(chǎn)品對(duì)象

汽車安全帶性能檢測(cè)一段時(shí)間內(nèi)無法確定測(cè)試批次數(shù)量，同時(shí)客戶不僅關(guān)注每日能夠提供多少測(cè)試結(jié)果，還關(guān)注在一段時(shí)間內(nèi)能否完成測(cè)試并提供測(cè)試報(bào)告。

在檢測(cè)生產(chǎn)過程中，每批次送樣產(chǎn)品數(shù)量為10種型號(hào)、20 件樣品,同時(shí)要求每批次完成測(cè)試并提供報(bào)告時(shí)間為30 個(gè)工作日以內(nèi)。因此選取每一批次產(chǎn)品即10 種型號(hào)、20 件樣品作為汽車安全帶性能檢測(cè)價(jià)值流分析產(chǎn)品對(duì)象。

1.1.3 確定汽車安全帶性能檢測(cè)工序信息

檢測(cè)工序信息包含設(shè)備信息、人員信息、各工序工作時(shí)間、工序操作周期時(shí)間（C/T）、換型時(shí)間（C/O）和工序設(shè)備綜合效率（Overall Equipment Effectiveness，OEE）[4]。

現(xiàn)階段試驗(yàn)室主要檢測(cè)模式為：根據(jù)樣品批次安排同一個(gè)試驗(yàn)員進(jìn)行所有檢測(cè)工序測(cè)試，測(cè)試班次為1 班，工作時(shí)間為8 h。工位操作周期時(shí)間（C/T時(shí)間）、換型時(shí)間（C/O時(shí)間）和工序設(shè)備綜合效率如表1所示。

表1 汽車安全帶性能檢測(cè)工序C/T、C/O和OEE統(tǒng)計(jì)

1.1.4 繪制汽車安全帶性能檢測(cè)價(jià)值流現(xiàn)狀圖

根據(jù)以上收集匯總汽車安全帶性能檢測(cè)各工序信息，以及各工序間相關(guān)流動(dòng)特性，繪制汽車安全帶性能檢測(cè)價(jià)值流現(xiàn)狀圖，如圖2所示。

圖2 汽車安全帶性能檢測(cè)價(jià)值流現(xiàn)狀

1.2 價(jià)值流未來圖繪制

1.2.1 檢測(cè)工序未來改進(jìn)目標(biāo)

對(duì)檢測(cè)工序進(jìn)行操作分析和動(dòng)作分析，提出改進(jìn)方向及改進(jìn)目標(biāo)。檢測(cè)工序的目標(biāo)周期（C/T)時(shí)間及換型（C/O)時(shí)間如表2所示。

表2 檢測(cè)工序的目標(biāo)周期（C/T)和換型（C/O)時(shí)間

1.2.2 實(shí)施均衡化檢測(cè)

（1）重新規(guī)劃?rùn)z測(cè)工序單元?jiǎng)?chuàng)建連續(xù)流

根據(jù)表2 統(tǒng)計(jì)其中耐久性能測(cè)試、耐腐蝕性能測(cè)試、耐粉塵性能測(cè)試與其它檢測(cè)工序的C/T 時(shí)間和C/O時(shí)間相差較大，不適合建立生產(chǎn)單元連續(xù)流。其中回卷力測(cè)試、傾斜鎖止性能測(cè)試、緊急鎖止性能測(cè)試工序的C/T 時(shí)間和C/O 時(shí)間相同，適合建立檢測(cè)單元連續(xù)流。耐久后的回卷力測(cè)試、傾斜鎖止性能測(cè)試、緊急鎖止性能測(cè)試工序的C/T 時(shí)間和C/O 時(shí)間相同，同樣能夠建立生產(chǎn)單元連續(xù)流。

（2）建立待檢樣品“超市”

每個(gè)相鄰檢測(cè)單元的檢測(cè)能力不同，檢測(cè)一批次樣品的時(shí)間不相同，無法形成連續(xù)流。為實(shí)現(xiàn)均衡化檢測(cè)，在無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)流工序之間建立待檢樣品存儲(chǔ)區(qū)。利用看板管理由下游工序拉動(dòng)上游工序檢測(cè)。

（3）確定定拍工序

由表2 統(tǒng)計(jì)檢測(cè)單元檢測(cè)能力可知，耐粉塵性能測(cè)試和動(dòng)態(tài)性能測(cè)試是瓶頸工序。汽車安全帶性能檢測(cè)客戶要求是每批次產(chǎn)品在確定時(shí)間內(nèi)完成所有檢測(cè)并出具報(bào)告，客戶所關(guān)心的是每批次產(chǎn)品的檢測(cè)周期，瓶頸檢測(cè)工序是影響整個(gè)檢測(cè)周期的關(guān)鍵，因此將瓶頸檢測(cè)工序定為定拍檢測(cè)工序，即將汽車安全帶耐粉塵性能測(cè)試定為定拍檢測(cè)工序，任務(wù)安排節(jié)拍時(shí)間為2.5 d。

（4）人員均衡化設(shè)置

檢測(cè)工序生產(chǎn)能力存在差異，同時(shí)汽車安全帶耐久性能、耐腐蝕性能測(cè)試和耐粉塵測(cè)試不需要試驗(yàn)人員全程進(jìn)行測(cè)試跟蹤，存在人員浪費(fèi)。為避免浪費(fèi)人員進(jìn)行均衡化配置，配置方案如表3所示。

表3 測(cè)試人員均衡化配置

根據(jù)表3 所示測(cè)試人員C 相對(duì)測(cè)試工時(shí)較少，因此在測(cè)試過程中對(duì)測(cè)試人員C 進(jìn)行其它類型工作安排，包含現(xiàn)場(chǎng)5S整理、測(cè)試后樣品處理、測(cè)試前樣品接收和突發(fā)情況緊急應(yīng)援。

1.2.3 繪制價(jià)值流未來圖

汽車安全帶性能檢測(cè)價(jià)值流未來圖如圖3所示。

圖3 汽車安全帶性能檢測(cè)價(jià)值流未來圖

價(jià)值流未來圖實(shí)施方案：客戶與計(jì)劃科溝通確定測(cè)試批次。計(jì)劃科制定測(cè)試計(jì)劃并發(fā)出樣品配送清單及試驗(yàn)任務(wù)清單（由于整個(gè)檢測(cè)流成過程中是4批次樣品同時(shí)流轉(zhuǎn)，因此樣品配送清單配送批次要比任務(wù)清單試驗(yàn)批次靠后4 批次，即配送清單為第N+5 批次，任務(wù)清單為第N 批次樣品）。汽車安全帶耐粉塵試驗(yàn)工序接收試驗(yàn)任務(wù)，在前方“超市”內(nèi)取出待檢樣品，同時(shí)給汽車安全帶耐腐蝕檢測(cè)工序和汽車安全帶一般性能檢測(cè)工序發(fā)送生產(chǎn)看板。汽車安全帶一般檢查工序接收生產(chǎn)看板進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)完成以單件流并采用先進(jìn)先出原則將樣品轉(zhuǎn)送給耐久前回卷力、傾斜鎖止性能、緊急鎖止性能檢測(cè)。汽車安全帶耐腐蝕檢測(cè)工序接收生產(chǎn)看板在前超市取出待檢樣品進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)對(duì)汽車安全帶耐久性能檢測(cè)工序發(fā)送生產(chǎn)看板。汽車安全帶耐久性能檢測(cè)工序接收生產(chǎn)看板任務(wù)在前超市取出待檢樣品進(jìn)行檢測(cè)。

汽車安全帶耐粉塵試驗(yàn)后按照一批次樣品完成試驗(yàn)后流轉(zhuǎn)給耐久后回卷力、傾斜鎖止性能、緊急鎖止性能檢測(cè)。耐久后回卷力、傾斜鎖止性能、緊急鎖止性能檢測(cè)以單件流并采用先進(jìn)先出原則轉(zhuǎn)給汽車安全帶動(dòng)態(tài)試驗(yàn)工序。動(dòng)態(tài)完成將試驗(yàn)數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)給報(bào)告出具工序進(jìn)行報(bào)告出具并郵寄報(bào)告給客戶。

如上拉動(dòng)式檢測(cè)工作流程針對(duì)多批次樣品，在試驗(yàn)室同時(shí)檢測(cè)或者相鄰批次檢測(cè)樣品委托檢驗(yàn)時(shí)間≤2.5 d。若試驗(yàn)室在單批次樣品檢測(cè)周期內(nèi)只有一批次樣品或者相鄰2 批次樣品委托時(shí)間＞2.5 d，由于樣品檢測(cè)間隔周期長(zhǎng)，檢測(cè)過程中不會(huì)帶來檢測(cè)樣品積壓，因此無需進(jìn)行拉動(dòng)式檢測(cè)，各檢測(cè)工序按照標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)方式順序檢測(cè)即可。

看板設(shè)置如圖4所示。

圖4 看板設(shè)置

2 價(jià)值增值體系建立

為保障汽車安全帶性能檢測(cè)流程一直處于持續(xù)改進(jìn)狀態(tài)，依據(jù)精益生產(chǎn)技術(shù)體系建立汽車安全帶性能檢測(cè)價(jià)值增值體系。汽車安全帶性能檢測(cè)價(jià)值增值體系如圖5所示。

圖5 汽車安全帶性能檢測(cè)價(jià)值增值體系

汽車安全帶性能檢測(cè)價(jià)值增值體系整體實(shí)施步驟為，通過汽車安全帶性能檢測(cè)價(jià)值流現(xiàn)狀圖的分析發(fā)現(xiàn)問題。通過精益生產(chǎn)技術(shù)手段解決問題，實(shí)現(xiàn)價(jià)值流未來圖目標(biāo)，最終達(dá)到消除浪費(fèi)、降低成本、柔性生產(chǎn)和實(shí)現(xiàn)價(jià)值增值效果，提升試驗(yàn)室核心競(jìng)爭(zhēng)力。

3 汽車安全帶精益檢測(cè)實(shí)施

3.1 全面質(zhì)量防錯(cuò)體系建立

全面質(zhì)量防錯(cuò)體系的建立是測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的基石。目前，試驗(yàn)室按照ISO/IEC17025 試驗(yàn)室質(zhì)量管理體系要求建立質(zhì)量管理體系，是國(guó)內(nèi)外檢測(cè)和校準(zhǔn)試驗(yàn)室的基本準(zhǔn)則[5]。汽車安全帶性能檢測(cè)試驗(yàn)室質(zhì)量管理體系包含4方面內(nèi)容：質(zhì)量手冊(cè)、程序文件、操作指導(dǎo)書和記錄。質(zhì)量手冊(cè)，涵蓋了所有的試驗(yàn)質(zhì)量控制要求。程序文件涵蓋所有質(zhì)量手冊(cè)要求的實(shí)施程序。根據(jù)程序文件制定操作指導(dǎo)書，規(guī)定了質(zhì)量活動(dòng)操作指南。記錄對(duì)有所涉及的質(zhì)量文件及參數(shù)進(jìn)行存檔。建立的全面質(zhì)量防錯(cuò)體系對(duì)試驗(yàn)室人、機(jī)、料、法、環(huán)影響因素加以控制，使得在檢測(cè)環(huán)節(jié)得到了質(zhì)量約束，為檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性提供有效保障。

3.2 全面推行6S管理

6S 管理是試驗(yàn)室實(shí)施精益化檢測(cè)的基礎(chǔ)，能夠幫助試驗(yàn)室創(chuàng)建一個(gè)安全有序的工作環(huán)境，提升試驗(yàn)室形象的同時(shí)提升工作效率[6]。6S推行步驟如圖6所示。

圖6 6S推行步驟

3.3 均衡化檢測(cè)方式建立

3.3.1 低成本自動(dòng)化及快速換裝

為實(shí)現(xiàn)均衡化檢測(cè)，提高檢測(cè)效率，對(duì)檢測(cè)工序進(jìn)行低成本自動(dòng)化及快速換裝改進(jìn)，改進(jìn)結(jié)果如表4所示，由于篇幅原因只給出卷收力測(cè)試工序及動(dòng)態(tài)測(cè)試工序改進(jìn)結(jié)果。

表4 低成本自動(dòng)化加快速換裝改進(jìn)

3.3.2 設(shè)備合理布局

依據(jù)價(jià)值流未來圖拉動(dòng)式檢測(cè)模式，對(duì)設(shè)備進(jìn)行合理布局。連續(xù)流檢測(cè)單元采用豐田公司提出的典型的U形布置方式[7]，布置方案如圖7所示。

圖7 汽車安全帶性能檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備布局

3.3.3 多能試驗(yàn)人員

多能測(cè)試人員是指能夠完成多種測(cè)試操作的人員[8]。為實(shí)現(xiàn)多能測(cè)試，對(duì)測(cè)試人員進(jìn)行操作能力培訓(xùn)、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)培訓(xùn)以及測(cè)試能力考核。同時(shí)各檢測(cè)工序間實(shí)行人員輪崗制，輪崗周期為10 批次樣品檢測(cè)完成進(jìn)行一次輪崗，輪崗順序按照測(cè)試工序循環(huán)輪換。

汽車安全帶性能測(cè)試能力考核分為：現(xiàn)場(chǎng)操作考核和試卷考核。汽車安全帶性能測(cè)試組建測(cè)試人員能力考核小組，小組成員包括：測(cè)試組長(zhǎng)、汽車安全帶測(cè)試專家、科室領(lǐng)導(dǎo)組成。

3.3.4 標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)方式

標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)主要是指在指定的周期內(nèi)把每1 位測(cè)試人員所承擔(dān)的測(cè)試作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化。主要包含3 方面內(nèi)容，即標(biāo)準(zhǔn)周期時(shí)間、標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)順序、標(biāo)準(zhǔn)在制品數(shù)量[9]。汽車安全帶性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)要求如表5所示。

表5 汽車安全帶性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)要求

測(cè)試人員A標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)工序?yàn)?，測(cè)試人員A根據(jù)汽車安全帶一般性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程完成汽車安全帶一般性能檢查，然后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)報(bào)告出具流程進(jìn)行報(bào)告編寫。

測(cè)試人員B標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)工序?yàn)?，在連續(xù)流檢測(cè)單元內(nèi)，檢測(cè)設(shè)備采用U型布置，測(cè)試人員B標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)順序如圖8所示，同時(shí)在檢測(cè)實(shí)施過程中采用標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程。

圖8 測(cè)試人員B標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)工序

測(cè)試人員C 標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)工序?yàn)?，測(cè)試人員C 同時(shí)負(fù)責(zé)3個(gè)檢測(cè)工序的檢測(cè)，標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)順序尤為重要，標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)工序如圖9所示。

圖9 測(cè)試人員C標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)工序

測(cè)試人員D測(cè)試工序與測(cè)試人員B標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)工序相同，測(cè)試人員E 和F 只完成汽車安全帶動(dòng)態(tài)測(cè)試工序作業(yè)，作業(yè)過程中按照汽車安全帶動(dòng)態(tài)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程進(jìn)行即可。

為實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，測(cè)試工序依據(jù)QSP-018《操作規(guī)程制定程序》制定標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程。如圖10所示。

圖10 設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程

4 總結(jié)與展望

4.1 總結(jié)

本文將精益生產(chǎn)思想應(yīng)用于安全帶測(cè)試管理。對(duì)汽車安全帶性能檢測(cè)現(xiàn)狀進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，繪制汽車安全帶性能檢測(cè)價(jià)值流現(xiàn)狀圖，揭示安全帶性能檢測(cè)存在的流程長(zhǎng)和生產(chǎn)浪費(fèi)問題。通過對(duì)工序動(dòng)作分析以及操作分析，制定未來改進(jìn)目標(biāo)，同時(shí)采用拉動(dòng)式檢測(cè)模式實(shí)現(xiàn)均衡化檢測(cè)，最終完成價(jià)值流未來圖繪制。通過對(duì)精益生產(chǎn)理體系論研究，建立汽車安全帶性能檢測(cè)價(jià)值增值體系。結(jié)合汽車安全帶價(jià)值流分析及價(jià)值增值體系指導(dǎo)，對(duì)汽車安全帶性能檢測(cè)實(shí)施精益檢測(cè)，包含建立全面質(zhì)量防錯(cuò)體系、推行全面6S管理、建立均衡化檢測(cè)方式。使得安全帶性能檢測(cè)檢驗(yàn)質(zhì)量提升、檢驗(yàn)效率提升、現(xiàn)場(chǎng)管理改善、員工參與度提高。

4.2 未來展望

精益生產(chǎn)精髓在于持續(xù)發(fā)現(xiàn)問題解決問題，本文對(duì)汽車安全帶性能精益檢測(cè)的實(shí)施提升，只是對(duì)現(xiàn)階段試驗(yàn)室進(jìn)行了改進(jìn)，隨著技術(shù)不斷發(fā)展，改進(jìn)后的檢測(cè)流程、設(shè)備提升以及現(xiàn)場(chǎng)管理必然會(huì)再次出現(xiàn)浪費(fèi)，因此在未來要持續(xù)對(duì)試驗(yàn)室的價(jià)值流進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)浪費(fèi)。通過精益生產(chǎn)工具消除浪費(fèi)，才能使試驗(yàn)室持續(xù)高效運(yùn)行。