基于統(tǒng)計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)理論的IFHCI質(zhì)量審核方法研究及實(shí)踐探索

龔俊杰 GONG Jun-jie

（上海航空工業(yè)（集團(tuán)）有限公司，上海 200120）

0 引言

當(dāng)今世界正在經(jīng)歷百年未有之大變局，新冠疫情、俄烏沖突、第四次工業(yè)革命等內(nèi)外部環(huán)境給國(guó)際局勢(shì)帶來了更大的不確定性。當(dāng)前局勢(shì)下，世界航空科技發(fā)展亦正在經(jīng)歷一場(chǎng)技術(shù)變革，航空系統(tǒng)的發(fā)展日趨復(fù)雜化和綜合化，全球航空市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也日益激烈。同時(shí)，波音737MAX 空難將民機(jī)在新發(fā)展階段中的一些深層次問題浮出水面，比如舊機(jī)型持續(xù)改進(jìn)的局限與極限、飛機(jī)與發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)型的匹配性、商業(yè)利益對(duì)安全管理的沖擊、適航管理對(duì)改進(jìn)機(jī)型的約束性等，在某種意義上也是整個(gè)民用航空產(chǎn)業(yè)面臨的共同問題與挑戰(zhàn)。面對(duì)新形勢(shì)，民用航空產(chǎn)業(yè)需要結(jié)合當(dāng)前科技發(fā)展對(duì)問題進(jìn)行思考、對(duì)挑戰(zhàn)予以探索，達(dá)成新的科技認(rèn)知，制定新的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，形成新的管理模式，以滿足國(guó)家和公眾對(duì)飛機(jī)安全性和可靠性要求和期望的日益提升。

適航法規(guī)的制定是以一百多年來民用航空的實(shí)踐，尤其是以空難事故的調(diào)查結(jié)果、歷次飛行事故的教訓(xùn)為基礎(chǔ)，加以大量實(shí)驗(yàn)研究和論證，以及公開征求公眾意見不斷修訂而成的，其反映了公眾利益的訴求，體現(xiàn)著對(duì)生命的敬畏。借鑒適航法規(guī)的模式，民用航空產(chǎn)業(yè)的質(zhì)量審核也應(yīng)不斷強(qiáng)化基于歷史質(zhì)量問題分析的預(yù)防性質(zhì)量監(jiān)督和管理理念，推進(jìn)傳統(tǒng)質(zhì)量審核工作向質(zhì)量管理工作前端邁進(jìn)，減少因漏檢導(dǎo)致關(guān)鍵的產(chǎn)品/過程質(zhì)量缺陷在工作流中傳遞、變異[1]等造成民用航空器的不安全后果。此外，以數(shù)據(jù)為企業(yè)發(fā)展新型驅(qū)動(dòng)力，通過數(shù)字化技術(shù)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和提升的數(shù)字化浪潮正在席卷各行各業(yè)，數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心就是以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)變革，最終實(shí)現(xiàn)高度人工智能，因此“數(shù)字化審核”的概念也由此而生，全面覆蓋的、正向的流程性審核也趨于向問題導(dǎo)向的、數(shù)據(jù)導(dǎo)向的、逆向的專項(xiàng)性審核發(fā)展。

本文通過引入統(tǒng)計(jì)學(xué)中假設(shè)檢驗(yàn)的理論，并基于中國(guó)商飛公司產(chǎn)品審核（包括質(zhì)量巡查與專項(xiàng)審核）的最佳實(shí)踐，總結(jié)并提出了IFHCI（調(diào)查-流程化-假設(shè)-求證-改進(jìn)，即：Investigation-Flowcharting-Hypothesis-Confirmation-Improvement）的審核模型，為快速發(fā)展的數(shù)字化轉(zhuǎn)型時(shí)代如何規(guī)范民用航空產(chǎn)品質(zhì)量審核、提高質(zhì)量審核深度、提升質(zhì)量審核作用提供了一套系統(tǒng)化的流程與方法。

1 假設(shè)檢驗(yàn)理論

假設(shè)檢驗(yàn)是利用樣本統(tǒng)計(jì)量來檢驗(yàn)總體參數(shù)值的論斷過程，它能通過對(duì)比和分析在不同生產(chǎn)條件下所抽取的樣本數(shù)據(jù)，推斷生產(chǎn)過程的輸出是否發(fā)生變化[2]。假設(shè)檢驗(yàn)的基本思想是小概率思想，即通過判斷小概率事件是否發(fā)生來反證假設(shè)是否準(zhǔn)確。反證的思路是先提出原假設(shè)H0，與H0相反的假設(shè)即備擇假設(shè)H1，同時(shí)定義小概率事件的概率等級(jí)α（即發(fā)生概率不超過α），再選取適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)方法確定原假設(shè)H0成立的可能性大小，如果可能性小則H0成立，反之則H1成立。

假設(shè)檢驗(yàn)存在諸多優(yōu)點(diǎn)，但也存在兩類錯(cuò)誤，即第一類錯(cuò)誤“棄真”和第二類錯(cuò)誤“取偽”。其中，棄真錯(cuò)誤即原假設(shè)H0實(shí)際為真，但由于抽樣的隨機(jī)性（抽到過多的不合格品），導(dǎo)致樣本落在拒絕域內(nèi)，從而導(dǎo)致拒絕H0，此類錯(cuò)誤發(fā)生的概率為α，其控制的是生產(chǎn)方風(fēng)險(xiǎn)（即產(chǎn)品生產(chǎn)方實(shí)際合格的批量產(chǎn)品不被接受）；取偽錯(cuò)誤即原假設(shè)H0實(shí)際不為真，但由于抽樣的隨機(jī)性（抽到過少的不合格品），導(dǎo)致樣本落在接受域，從而導(dǎo)致接受H0，此類錯(cuò)誤發(fā)生的概率為β，其控制的是使用方風(fēng)險(xiǎn)（即產(chǎn)品使用方接受了實(shí)際不合格的批量產(chǎn)品）。在相同抽樣樣本的情況下，要同時(shí)兼顧兩類錯(cuò)誤是不可能的，即α 減小β 必然增大，α 增大β 必然減小，因此要想α 和β 都減小，只能增加抽樣的樣本量。

假設(shè)檢驗(yàn)在航空領(lǐng)域有諸多應(yīng)用場(chǎng)景，比如對(duì)產(chǎn)品指標(biāo)進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)是航空裝備研制和使用時(shí)的必要環(huán)節(jié)，然而現(xiàn)有的顯著性檢驗(yàn)往往只考慮控制犯第一類錯(cuò)誤的概率，而不考慮控制犯第二類錯(cuò)誤的概率，對(duì)于如何同時(shí)考慮控制犯兩類錯(cuò)誤概率的方法仍有待進(jìn)一步研究[3]。

2 IFHCI 審核模型

與傳統(tǒng)的基于正向過程方法的質(zhì)量管理體系審核不同，IFHCI 審核模型是基于假設(shè)檢驗(yàn)理論，結(jié)合數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下審核實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)所總結(jié)的一種審核方法，該模型也充分融合了AS9100D 所倡導(dǎo)的過程方法、基于風(fēng)險(xiǎn)的思維和PDCA 循環(huán)理念，其適用場(chǎng)景更偏向于企業(yè)的質(zhì)量管理體系已基本成熟運(yùn)行，且產(chǎn)品進(jìn)入（小）批量生產(chǎn)階段。該模型中，I、F、H 屬于審前準(zhǔn)備階段，是該模型的基礎(chǔ)部分，其在整個(gè)審核活動(dòng)中的占比較傳統(tǒng)的質(zhì)量審核有大幅提升，C 屬于審核實(shí)施階段，最后一個(gè)I 屬于審核后續(xù)管理階段，其中審前準(zhǔn)備階段的I、F、H 三個(gè)步驟構(gòu)成可迭代模型，且I、F 步驟允許存在交疊（模型示意見圖1）。

圖1 基于假設(shè)檢驗(yàn)的IFHCI 審核模型

I（調(diào)查，Investigation）：在企業(yè)日常質(zhì)量審核活動(dòng)中，當(dāng)審核主題確定后，即進(jìn)入“I-調(diào)查”步驟。該步驟主要應(yīng)圍繞審核主題，開展涉及信息的收集和歸納整理，收集的內(nèi)容往往包括近一個(gè)周期內(nèi)企業(yè)接收內(nèi)/外部檢查的問題、產(chǎn)品故障拒收問題、客戶監(jiān)造/接收問題、產(chǎn)品使用問題，以及產(chǎn)品質(zhì)量趨勢(shì)信息、企業(yè)高層關(guān)注信息、基層人員（設(shè)計(jì)、工藝、操作、檢驗(yàn)等）訪談信息、客戶滿意度調(diào)查信息、涉及的體系變更信息等，必要時(shí)（如涉及專業(yè)技術(shù)）可邀請(qǐng)專家對(duì)審核組進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)和指導(dǎo)。在收集完相關(guān)信息后，需進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，并予以歸納總結(jié)，提煉形成審核重點(diǎn)。

F（流程化，F(xiàn)lowcharting）：在形成審核重點(diǎn)后，即進(jìn)入“F-流程化”步驟。該步驟主要應(yīng)圍繞審核重點(diǎn)，將審核主題有關(guān)的過程文件進(jìn)行預(yù)審，構(gòu)建以審核主題為中心的流程圖，用以指導(dǎo)審核實(shí)施，即在流程圖中應(yīng)能細(xì)分體現(xiàn)需審核的主要模塊。適用時(shí)，可將“I-調(diào)查”步驟中的數(shù)據(jù)分析結(jié)果與流程圖中各個(gè)模塊予以對(duì)應(yīng)標(biāo)識(shí)。

H（假設(shè)，Hypothesis）：完成審核重點(diǎn)分析、流程圖構(gòu)建后，即進(jìn)入“H-假設(shè)”步驟，該步驟是模型的關(guān)鍵步驟之一，審核組應(yīng)具備查看相關(guān)資料記錄的途徑（對(duì)于數(shù)字信息化水平較高的企業(yè)，通過信息平臺(tái)即可查看相關(guān)資料記錄；對(duì)于信息化尚在起步階段的企業(yè)，審核組需在該步驟中與受審核方保持聯(lián)系以獲得支持）。該步驟主要按照流程模塊和相關(guān)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，結(jié)合獲取的文件化信息（含趨勢(shì)信息）開展預(yù)審，以發(fā)現(xiàn)并記錄疑似問題、疑問環(huán)節(jié)、可能的延伸方向等，作為后續(xù)步驟的輸入，預(yù)審結(jié)論應(yīng)在審核組內(nèi)予以評(píng)審并達(dá)成共識(shí)。在該步驟實(shí)施過程中，如需補(bǔ)充數(shù)據(jù)分析、調(diào)整審核重點(diǎn)、完善流程模塊等，應(yīng)返回“I-調(diào)查”或“F-流程化”進(jìn)行迭代。

C（確認(rèn)，Confirmation）：在完成I-F-H 迭代后，便形成最終的疑似問題、疑問環(huán)節(jié)、可能的延伸方向等，此時(shí)則進(jìn)入“C-確認(rèn)”步驟，該步驟也是模型的關(guān)鍵步驟之一。該步驟主要通過質(zhì)詢溝通、現(xiàn)場(chǎng)查看實(shí)物等方式，對(duì)疑似問題、疑問環(huán)節(jié)進(jìn)行求證和確認(rèn)，并結(jié)合確認(rèn)情況最終確定審核延伸方向。在該步驟實(shí)施過程中，應(yīng)盡可能減少“H-假設(shè)”步驟可能存在的兩類錯(cuò)誤α 和β：①錯(cuò)誤α，即審核方風(fēng)險(xiǎn)，原疑似問題實(shí)際存在或?yàn)橄到y(tǒng)性，但因接受受審核方錯(cuò)誤解釋而取消問題，或受抽樣影響判斷為孤立偶發(fā)問題。②錯(cuò)誤β，即受審核方風(fēng)險(xiǎn)，原疑似問題實(shí)際不存在或?yàn)楣铝⑿?，但因接受受審核方錯(cuò)誤解釋而確定問題，或受抽樣影響判斷為系統(tǒng)多發(fā)問題。減少上述兩類錯(cuò)誤的方法通常包括擴(kuò)大抽樣樣本量、加大審核深度以排查體系層面是否存在缺陷、回顧歷史相似問題的原因與糾正措施等。

I（改進(jìn)，Improvement）：在確認(rèn)最終審核問題后，即進(jìn)入“I-改進(jìn)”步驟。該步驟主要包括對(duì)問題進(jìn)行統(tǒng)一維度分類[4]、開展根因分析和糾正措施制定、糾正措施有效性驗(yàn)證等。結(jié)合最佳實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，倡導(dǎo)企業(yè)審核員與受審核方共同分析根因、研究措施，以提高問題分析深度；倡導(dǎo)企業(yè)建立問題分類代碼及與其對(duì)應(yīng)的根本原因分類代碼、糾正措施代碼，通過代碼進(jìn)行知識(shí)管理，以推進(jìn)“抓藥式”整改方案推薦工作，即質(zhì)量管理體系運(yùn)行過程中出現(xiàn)問題時(shí)，通過在知識(shí)庫(kù)中查找相似問題、相似原因后，便可快速形成一套標(biāo)準(zhǔn)改進(jìn)措施，同時(shí)在發(fā)生重復(fù)問題時(shí)，也將對(duì)知識(shí)庫(kù)內(nèi)的推薦措施進(jìn)行迭代完善。

3 基于IFHCI 模型的民航企業(yè)質(zhì)量審核實(shí)踐

從I-F-H-C-I 五個(gè)步驟內(nèi)容可以看出，H 和C 步驟是關(guān)鍵步驟，直接決定采用該模型開展審核能夠取得的成效。另一方面，從五個(gè)步驟工作量可以看出，IFHCI 審核模型將傳統(tǒng)審核實(shí)施的工作量轉(zhuǎn)移到了審前準(zhǔn)備階段，大大提高了審核效率并降低對(duì)批生產(chǎn)階段生產(chǎn)業(yè)務(wù)連續(xù)性的打擾，這和制造業(yè)推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型大趨勢(shì)是密切相關(guān)的，該模型也將推進(jìn)企業(yè)從傳統(tǒng)“地毯式”審核向“精準(zhǔn)式”轉(zhuǎn)型。

結(jié)合中國(guó)商飛公司多年針對(duì)飛機(jī)項(xiàng)目的質(zhì)量巡查實(shí)踐（注：質(zhì)量巡查屬于產(chǎn)品審核的一種類型），除體系全覆蓋性的審核外，民航企業(yè)開展內(nèi)部質(zhì)量審核監(jiān)督往往可歸納為三類導(dǎo)向，分別為基于客戶使用反饋的產(chǎn)品質(zhì)量問題導(dǎo)向、基于數(shù)字化監(jiān)控的產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)導(dǎo)向、基于壓實(shí)主體責(zé)任的系統(tǒng)監(jiān)督導(dǎo)向。其中：

①產(chǎn)品質(zhì)量問題導(dǎo)向是以典型產(chǎn)品質(zhì)量問題為牽引，將問題可能產(chǎn)生的原因作為審核對(duì)象，重點(diǎn)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量問題措施落實(shí)的有效性、跨區(qū)域的舉一反三情況進(jìn)行審核，其中典型產(chǎn)品質(zhì)量問題有重復(fù)性生產(chǎn)線問題、外部監(jiān)督機(jī)構(gòu)檢查問題、重復(fù)性使用問題等。

②產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)導(dǎo)向是以設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)（如更改）、制造數(shù)據(jù)（如產(chǎn)品拒收）、試驗(yàn)數(shù)據(jù)（如試驗(yàn)故障）、服務(wù)數(shù)據(jù)（如客戶抱怨處理）的分析為基礎(chǔ)，將薄弱環(huán)節(jié)作為審核對(duì)象，通過審核進(jìn)行針對(duì)性治理，促進(jìn)問題抓“早”抓“小”。

③系統(tǒng)監(jiān)督導(dǎo)向是以產(chǎn)品關(guān)鍵特性/重要特性/關(guān)鍵過程工藝參數(shù)等為抓手，從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、裝配、驗(yàn)證、服務(wù)等過程實(shí)施產(chǎn)品正向?qū)徍?，將特性作為審核?duì)象，重點(diǎn)關(guān)注產(chǎn)品的操作/功能、構(gòu)型、尺寸、外觀、特種工藝等，具體示意見圖2。

圖2 基于“三類導(dǎo)向”的審核類型

基于“三類導(dǎo)向”的審核均能夠采用IFHCI 模型開展，不同導(dǎo)向可結(jié)合實(shí)際需要側(cè)重于不同的步驟，比如產(chǎn)品問題導(dǎo)向可加大對(duì)“F-流程化”步驟的側(cè)重，產(chǎn)品數(shù)據(jù)導(dǎo)向可加大對(duì)“I-調(diào)查”步驟的側(cè)重。以開展主題為“產(chǎn)品線束敷設(shè)”的審核為例：

①在“I-調(diào)查”步驟，通過制造問題收集、客戶使用反饋、相關(guān)人員（高層管理者、工藝、操作、檢驗(yàn)等）訪談等，梳理分析出與產(chǎn)品線束相關(guān)的設(shè)計(jì)端問題（如無防差錯(cuò)設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)規(guī)范不準(zhǔn)確等）、制造端問題（如線束敷設(shè)路徑錯(cuò)誤、線束彎曲半徑不足、線束干涉等）、檢測(cè)端問題（如線束導(dǎo)通無記錄、不合格現(xiàn)象未糾正等），同時(shí)對(duì)這些問題的根本原因（如操作責(zé)任、檢驗(yàn)責(zé)任、流程缺陷等）和糾正措施（如培訓(xùn)、完善工藝文件等）進(jìn)行梳理分析，最終確定審核重點(diǎn)。此外，該步驟實(shí)施過程中，邀請(qǐng)線束設(shè)計(jì)、線束制造/裝配專家對(duì)審核組進(jìn)行了技術(shù)培訓(xùn)，以確保審核組掌握和了解必要的技術(shù)知識(shí)。

②在“F-流程化”步驟，預(yù)審線束敷設(shè)相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、制度文件、工藝文件要求，建立線束設(shè)計(jì)、線束制造、線束檢測(cè)相關(guān)的流程圖：線束設(shè)計(jì)與優(yōu)化→導(dǎo)線/線束制造→導(dǎo)線/線束標(biāo)識(shí)→導(dǎo)線導(dǎo)通試驗(yàn)→線束敷設(shè)與綁扎→線束保護(hù)→產(chǎn)品導(dǎo)通和功能試驗(yàn)，并將“I-調(diào)查”步驟統(tǒng)計(jì)的問題頻次標(biāo)識(shí)在流程圖中，以識(shí)別多發(fā)問題所處的環(huán)節(jié)，將審核重點(diǎn)進(jìn)一步聚焦。

③在“H-假設(shè)”步驟，根據(jù)前兩個(gè)步驟形成的審核重點(diǎn)，審核組通過信息化平臺(tái)查閱并預(yù)審了線束制造圖紙、線束安裝圖紙、相應(yīng)的制造記錄、導(dǎo)通和功能試驗(yàn)記錄、過程中發(fā)生的不合格品及其處置記錄等材料，必要時(shí)與相關(guān)涉及人員進(jìn)行詢問溝通，確定了疑似問題、疑似環(huán)節(jié)，并開展了模擬審核和審核組內(nèi)部評(píng)審，確定可能的延伸方向。

④“C-確認(rèn)”和“I-改進(jìn)”步驟結(jié)合實(shí)際按照步驟說明開展，不在此處進(jìn)行展開說明。值得注意的是，在“C-確認(rèn)”步驟中，推薦審核組在每日審核結(jié)束后預(yù)留一定時(shí)間，在組內(nèi)對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題、關(guān)注重點(diǎn)、后續(xù)審核重點(diǎn)進(jìn)行評(píng)審和討論，確保審核組內(nèi)部可以共享信息流，這也有助于減少整個(gè)IFHCI 模型中可能存在的兩類錯(cuò)誤α 和β。

4 結(jié)論

IFHCI 審核模型是基于“精準(zhǔn)式審核”“保健式審核”的目標(biāo)所總結(jié)形成的，其適用性偏向質(zhì)量管理體系已基本成熟運(yùn)行，且產(chǎn)品進(jìn)入（小）批量生產(chǎn)階段的企業(yè)。IFHCI模型是結(jié)合工業(yè)革命4.0、數(shù)字化轉(zhuǎn)型浪潮、自主可控等環(huán)境局勢(shì)變化所衍生的，其與傳統(tǒng)全過程、全要素的審核形成了較好的互補(bǔ)關(guān)系，其最終目標(biāo)是推進(jìn)傳統(tǒng)型審核向“智慧審核”發(fā)展，即形成更敏捷、更深入、更專業(yè)的審核模式，并建立基于醫(yī)療體系的“問診式”審核問題分析、“抓藥式”審核問題整改措施推薦的智能化審核。當(dāng)然，IFHCI 模型的高效實(shí)施需要建立在企業(yè)具備一定數(shù)字化水平的基礎(chǔ)上，數(shù)字化水平越高，該模型的成效越顯著，質(zhì)量審核的效率更高、置信度更大，同時(shí)也能夠更好地避免“H-假設(shè)”步驟所帶來的兩類錯(cuò)誤風(fēng)險(xiǎn)。