王會召（鄭州飛機裝備有限責任公司，河南鄭州，450005）

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航空產(chǎn)品精益生產(chǎn)模式下的質(zhì)量控制

王會召
（鄭州飛機裝備有限責任公司，河南鄭州，450005）

航空產(chǎn)品精益生產(chǎn)不僅要降低生產(chǎn)成本，重要的是追求質(zhì)量穩(wěn)定與不斷提高，以滿足航空產(chǎn)品更高的安全性要求。本文闡述了航空產(chǎn)品精益生產(chǎn)模式下質(zhì)量控制的基本思想，提出了航空產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)和生產(chǎn)制造過程中適應(yīng)精益制造模式的質(zhì)量控制，并針對主要內(nèi)容和要點進行了研究。本文對提高航空產(chǎn)品生產(chǎn)控制體系有借鑒作用。

航空產(chǎn)品；精益生產(chǎn)方式模式；質(zhì)量控制

引言

為了適應(yīng)市場對航空產(chǎn)品準時交付和對高安全性、高可靠性要求的不斷提升，航空工業(yè)企業(yè)一直致力于組織精益生產(chǎn)方式的推進，期待通過生產(chǎn)組織的轉(zhuǎn)變，到達提高生產(chǎn)效率、減少庫存、降低成本的目的，同時促進產(chǎn)品質(zhì)量與性能的持續(xù)提升。

隨著生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)的以小批量生產(chǎn)為基礎(chǔ)的質(zhì)量控制模式與精益生產(chǎn)模式的工作流程不相匹配，甚至對生產(chǎn)交付形成了制約。如何在推行精益生產(chǎn)方式的同時強化質(zhì)量控制，在滿足質(zhì)量管理體系要求基礎(chǔ)上進一步提高質(zhì)量管理水平，同時做到精益的“準時化”和質(zhì)量的“零缺陷”，成為許多企業(yè)管理者關(guān)注的問題。

1　精益生產(chǎn)模式下質(zhì)量控制特點

在傳統(tǒng)的質(zhì)量控制過程［1］中是通過下達質(zhì)量檢驗計劃、完成檢驗、統(tǒng)計質(zhì)量結(jié)果、進行質(zhì)量數(shù)據(jù)分析，提出改進措施的控制方法，屬于靜態(tài)的質(zhì)量控制。

在精益的制造模式下質(zhì)量控制不但要強調(diào)設(shè)計、工藝、生產(chǎn)控制的一體化思想，同時，注重信息化的應(yīng)用，突出過程控制的智能化，在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的支持下實現(xiàn)動態(tài)的質(zhì)量控制，實時跟蹤生產(chǎn)過程中的動態(tài)質(zhì)量信息，進行質(zhì)量監(jiān)控、分析，消除質(zhì)量隱患，實現(xiàn)“質(zhì)量預(yù)防為主”管理思想。

精益生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制包括設(shè)計、工藝質(zhì)量優(yōu)化和制作過程的控制。通過提高設(shè)計質(zhì)量，保證穩(wěn)定的工藝過程，得到離散程度最小的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性；通過消除影響產(chǎn)量質(zhì)量特性的異常因素，保證生產(chǎn)過程穩(wěn)定；通過產(chǎn)品質(zhì)量特性分析，合理設(shè)置檢查工位，實現(xiàn)上線零件質(zhì)量與生產(chǎn)效率協(xié)同提升。

2　產(chǎn)品設(shè)計過程質(zhì)量控制

在設(shè)計過程中，貫徹“田口”思想，通過控制源頭質(zhì)量來抵御大量的下游生產(chǎn)中的不可控因素。

精益生產(chǎn)模式下的設(shè)計過程質(zhì)量控制，除了關(guān)注滿足顧客要求外，深化精益思想，重點關(guān)注產(chǎn)品的繼承性、標準化程度和模塊化設(shè)計［2］。從產(chǎn)品方案設(shè)計開始，關(guān)注類似設(shè)計產(chǎn)品的成功經(jīng)驗，進行繼承性分析，有意識的提高產(chǎn)品標準化設(shè)計程度，借鑒成熟成品的功能模塊。在工程研制階段，重點開展模塊化設(shè)計，引入編碼技術(shù)，對所有產(chǎn)品零組件和標準件進行編碼，運用產(chǎn)品零組件結(jié)構(gòu)特征的分類編碼，建立設(shè)計模塊庫，逐步提高設(shè)計開發(fā)效率，并為典型工藝設(shè)計和生產(chǎn)過程控制奠定基礎(chǔ)，同時，使分散的多品種小批量生產(chǎn)，轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗥贩N較大批量生產(chǎn)，達到穩(wěn)定生產(chǎn)的作用。

注重下游的工藝設(shè)計和生產(chǎn)過程質(zhì)量信息的收集。優(yōu)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計和工藝性是質(zhì)量穩(wěn)定的核心，通過采集產(chǎn)品生產(chǎn)過程質(zhì)量數(shù)據(jù)，從而改善工藝性、提高產(chǎn)品的一致性，到達降低過程質(zhì)量風險，提高生產(chǎn)效率的效果。

3　工藝設(shè)計過程質(zhì)量控制

工藝設(shè)計過程質(zhì)量控制的主要任務(wù)是根據(jù)加工制造能力和精益生產(chǎn)要求，設(shè)計零件組典型工藝路線，編制成組工藝。在精益生產(chǎn)線方案設(shè)計階段，生產(chǎn)線建成試運行階段及生產(chǎn)線發(fā)生重大調(diào)整時應(yīng)進行充分的技術(shù)評審。

在工藝設(shè)計過程中，要對重要的零組件過程開展工藝過程故障模式分析，運用PFMEA故障模式及影響分析工具［3］識別精益生產(chǎn)過程中工序風險，并提出有效的改進措施，消除或降低風險影響程度，提高過程質(zhì)量穩(wěn)定性。對質(zhì)量不穩(wěn)定、檢驗過程復雜的環(huán)節(jié)必須設(shè)專門的檢驗工位或檢驗點。

在精益生產(chǎn)工藝設(shè)計過程中，檢驗點的設(shè)置對與過程質(zhì)量的控制尤為重要，其設(shè)置原則是既要保證產(chǎn)品生產(chǎn)過程關(guān)鍵質(zhì)量特性的檢出率符合產(chǎn)品質(zhì)量要求，同時，又要協(xié)調(diào)整個生產(chǎn)過程的節(jié)拍，避免在檢驗點形成零件堆積，造成生產(chǎn)效率的降低。因此在工藝設(shè)計過程中要對工藝過程特性的形成過程進行充分的分析，識別各工序典型的“質(zhì)量波動源”，結(jié)合過程能力分析結(jié)果，利用產(chǎn)品信息反饋閉環(huán)管理，系統(tǒng)地考慮各質(zhì)量特性檢驗點的設(shè)置及檢驗方案。

利用質(zhì)量信息反饋閉環(huán)管理確定控制重點的工作流程如圖1所示。

圖1　閉環(huán)管理控制重點的工作流程

4　制造過程質(zhì)量控制

相對應(yīng)傳統(tǒng)的航空產(chǎn)品單件小批量生產(chǎn)模式，精益生產(chǎn)模式下的質(zhì)量控制融入了生產(chǎn)過程，通過對制造過程的變異影響因素的識別和實時監(jiān)控，提高質(zhì)量穩(wěn)定性，以到達預(yù)防為主的質(zhì)量控制。傳統(tǒng)生產(chǎn)模式質(zhì)量控制流程與精益生產(chǎn)模式質(zhì)量控制流程見圖2。

圖2　傳統(tǒng)生產(chǎn)模式下制造過程控制流程

圖3　精益生產(chǎn)模式下制造過程控制流程

制造過程質(zhì)量控制是精益生產(chǎn)質(zhì)量控制的重點，不但要求關(guān)注對人、機、料、發(fā)、環(huán)、測的控制，更要對生產(chǎn)過程質(zhì)量數(shù)據(jù)進行收集分析，通過提高過程能力，降低質(zhì)量特性的離散性，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。流程控制如圖3所示。

（1）生產(chǎn)條件的控制

應(yīng)對人員進行崗前培訓，培訓內(nèi)容應(yīng)包含零件加工制造工藝流程及質(zhì)量控制要點等內(nèi)容。為防止差錯，建立工作準備檢查記錄卡（內(nèi)容見表1），對生產(chǎn)過程參數(shù)實施檢查，包括材料、工藝、設(shè)備、刀具、量具、加工順序、加工尺寸等細節(jié)要求進行檢查。

（2）數(shù)控程序的控制

精益生產(chǎn)線首次使用的數(shù)控加工程序必須進行試切加工，并對數(shù)控程序確認，確認后對程序固化，并實施版本管理，并在工位定置卡上應(yīng)注明版本號及程序確認過程中相關(guān)的加工工藝參數(shù)。嚴禁操作人員在加工過程中私自更改數(shù)控程序。

表1　生產(chǎn)過程參數(shù)檢查記錄表

（3）首件檢驗的控制

在進行正式生產(chǎn)前，要對技術(shù)狀態(tài)進行檢查和工裝模具檢查控制，并記錄檢查的實際結(jié)果的信息，精益生產(chǎn)線每道工序產(chǎn)品的首件均應(yīng)進行自檢和專檢，并對首件作標識。生產(chǎn)過程中使用的工裝、刀具、量具需進行更換或調(diào)整時，引起刀偏等工藝參數(shù)需變更時，必須通知技術(shù)員進行調(diào)整變更。工藝裝備及工藝參數(shù)發(fā)生變更時，再次進行首件檢驗。首件檢驗合格后要記錄數(shù)據(jù)，確保不合格的零組件不轉(zhuǎn)入下一道工序。

（4）過程檢驗

由于不可能擁有那么多的檢驗人員，無法對生產(chǎn)過程的每一道工序進行檢驗，通常只是對重點工序和最終產(chǎn)品進行檢驗，唯一能對所有工序檢驗的方法，就是由操作人員進行自檢，填寫工序質(zhì)量檢查記錄，使每道工序都成為一個“檢查站”。

（5）檢驗點檢驗

按照工藝文件對規(guī)定的質(zhì)量特性實施全數(shù)檢驗或按照規(guī)定的抽樣檢驗方案實施檢驗。

5　過程能力分析與統(tǒng)計過程控制

對于重要的質(zhì)量特性利用在線檢測、三維數(shù)字化檢測技術(shù)，對生產(chǎn)過程中形成的質(zhì)量特性進行實時檢測，將檢測的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)錄入質(zhì)量管理信息系統(tǒng)，在線對數(shù)據(jù)結(jié)果進行統(tǒng)計分析［4］。

5.1評價體系

應(yīng)用統(tǒng)計過程控制工具對生產(chǎn)過程形成的質(zhì)量特性進行實時監(jiān)控，當過程出現(xiàn)異常時，及時分析問題，調(diào)整過程參數(shù)，實現(xiàn)精益生產(chǎn)過程的預(yù)防控制。

對重要的質(zhì)量特性形成的過程能力指數(shù)Cp進行評價：

—— Cp ?1.67時，過程能力過高；

——1.33?Cp＜1.67時，過程能力充分，技術(shù)管理能力已很好；

—— 1.00?Cp＜1.33時，過程能力充足，技術(shù)管理能力較勉強；

—— 0.67≤Cp＜1.00時，過程能力不足，技術(shù)管理能力較差；

—— Cp＜0.67時，過程能力嚴重不足。

當Cp＜1.00時，由技術(shù)人員應(yīng)對過程進行分析，并采取措施提高過程能力指數(shù)。同時，形成的質(zhì)量特性進行100%檢驗。

當Cp?1.00時，質(zhì)量特性實行流檢，從各工位隨機抽取質(zhì)量特性進行檢驗，原則上每個工位流檢時間間隔不超過30分鐘。

5.2不合格品的控制

發(fā)現(xiàn)不合格零件后，不合格零件應(yīng)立即下線，由技術(shù)人員組織分析原因，并采取措施；當同一工位連續(xù)出現(xiàn)3件不合格品時生產(chǎn)線應(yīng)暫停，生產(chǎn)單位組織利用過程改進基本工具［5］分析不合格產(chǎn)生的原因，采取適當?shù)拇胧?，當措施驗證有效后繼續(xù)生產(chǎn)。

6　結(jié)束語

綜上所述，通過適應(yīng)精益生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變，在實施精益生產(chǎn)過程中，通過對設(shè)計開發(fā)、工藝技術(shù)和生產(chǎn)過程一體化控制的實施，不但保證了精益生產(chǎn)過程效率的快速提升，同時，針對精益生產(chǎn)的排產(chǎn)特點，突出生產(chǎn)過程智能化控制的應(yīng)用，通過嚴格的過程質(zhì)量控制和持續(xù)的質(zhì)量改進活動，消除系統(tǒng)中潛在的波動，有效保證了航空產(chǎn)品對高品質(zhì)、高可靠性和高安全性的要求。

［1］中國質(zhì)量管理協(xié)會，全面質(zhì)量管理基本知識.ISBN7-110-00235-7/F.8

［2］劉樹華，魯建廈，王家堯.精益生產(chǎn)，ISBN978-7-111-28260-0.

［3］康銳，石榮德.FMECA技術(shù)及其應(yīng)用，ISBN7118047821.

［4］張公緒，孫靜.質(zhì)量工程師手冊，ISBN7-80147-707-3.

［5］詹姆斯.R.埃文斯（James R. Evans）威廉.M.林賽（William M. Lindsay）焦叔斌主譯.質(zhì)量管理與質(zhì)量控制，ISBN978-7-300-12027-0.

王會召（1975-），男，河南魯山，本科，中級工程師。研究方向：航空產(chǎn)品質(zhì)量管理與控制。

E-mail: whz1@qq.com

Quality Control in Lean Production Mode of Aviation Products

Huizhao Wang
（Zhengzhou Aircraft Equipment Co.， Ltd.， Zhengzhou， Henan， 450005， China）

Lean production of aviation products not only to reduce the production cost， important to pursue stable quality and improve， to meet the requirements of aviation products of higher quality and safety，the aviation product system control put forward higher requirements. This paper expounds the basic idea of aviation products under the lean production mode in quality control， the aviation product design development and manufacturing process， to meet the needs of quality control of lean manufacturing mode，according to the main content and main points were studied.

Aviation Products； Mode of Lean Production； Quality Control

C931.9

A

2095-8412 （2016） 03-376-04