劉國君

【摘 要】本文對航空產(chǎn)品的關(guān)鍵特性波動管理的起源進行了研究，通過對關(guān)鍵特性概念、理論基礎的分析，結(jié)合國際標準，闡述了關(guān)鍵特性波動管理的實施途徑和特點，論證了關(guān)鍵特性波動管理的有效性。

【關(guān)鍵詞】關(guān)鍵特性；波動管理；統(tǒng)計控制

1 波動管理起源與綜述

基于航空航天產(chǎn)品在惡劣工作環(huán)境下執(zhí)行工作任務所要求的高可靠性，就要求自身產(chǎn)品具有高度的質(zhì)量穩(wěn)定性，通過多年的工業(yè)管理實踐，國際航空航天質(zhì)量集團（IAQG），發(fā)布了標準AS9103《關(guān)鍵特性波動管理》，在標準中詳盡的規(guī)定了關(guān)鍵特性波動管理要求。從企業(yè)自身的角度來分析，通過有效的關(guān)鍵特性波動管理，可以降低浪費，提高經(jīng)濟效益。

多年來，經(jīng)過多位質(zhì)量大師和專家的研究推廣，統(tǒng)計控制在企業(yè)得到了廣泛的應用，在不同行業(yè)，結(jié)合自身的特點產(chǎn)生了各種系統(tǒng)管理方法，包括統(tǒng)計技術(shù)、6西格瑪、8D、也包括對于航天、航空這樣集成度高的系統(tǒng)產(chǎn)品行業(yè)的關(guān)鍵特性波動控制，這些方法都是基于不同制造領(lǐng)域產(chǎn)品特點形成的，其實質(zhì)的理論基礎都是統(tǒng)計技術(shù)。本文對航空制造領(lǐng)域?qū)嵺`性更強的關(guān)鍵特性波動管理進行了研究。

2 關(guān)鍵特性波動管理的相關(guān)概念

AS9100《航空質(zhì)量管理體系要求》中的關(guān)鍵特性定義為：其波動對產(chǎn)品的裝配、性能、使用壽命或可制造性產(chǎn)生重大影響的材料、過程或零件的特性。[1]

一個組件、分組件、部件、或零件的每一個特征都有波動，然而，僅僅這些特征（產(chǎn)品的關(guān)鍵特性）中的一小部分就有可以很大程度影響最終產(chǎn)品的裝配、性能、使用壽命的波動。這些特性非常有害并且導致?lián)p失，波音公司認為：關(guān)鍵特性的波動導致了巨大的損失，如果關(guān)鍵特性選擇的恰當，控制和降低關(guān)鍵特性的波動，產(chǎn)品將有很高的質(zhì)量，損失會降低，顧客會更加滿意。[2]

3 關(guān)鍵特性波動控制理論的理論基礎

3.1 帕累托法則是關(guān)鍵特性的理論基礎

帕累托法則，也稱為80/20法則，它指的是80%的結(jié)果來自于20%的原因的很多現(xiàn)象。質(zhì)量大師朱蘭通過研究和分析，帕累托法則在發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量范疇也是適用的，在產(chǎn)品質(zhì)量發(fā)生問題時，問題數(shù)量和原因一般不存在排他性一一對應關(guān)系，而是反映了帕累托法則，即少數(shù)幾個原因?qū)е铝舜蠖鄶?shù)的惡劣后果。

3.2 波動管理的理論基礎是統(tǒng)計過程控制技術(shù)

在現(xiàn)代工業(yè)制造歷史過程中，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，很難批量的生產(chǎn)出完完全全一樣的產(chǎn)品，即使產(chǎn)品制造設備再精良也無濟于事，而這是質(zhì)量的一種固有特性-質(zhì)量波動性。美國科學家休哈特進過研究發(fā)現(xiàn)這種質(zhì)量波動性變現(xiàn)出統(tǒng)計的規(guī)律性，即在觀察個體的質(zhì)量特性時，往往帶有隨機性，沒有規(guī)律性，但如果把同一特性大量個體放在一起，大量個體的隨機現(xiàn)象就經(jīng)過數(shù)學工具，如控制圖的描述就表現(xiàn)出了出整體性的規(guī)律，也就是統(tǒng)計規(guī)律。[3]因此我們可以通過控制圖來說明整個過程是否處于正常的波動狀態(tài)還是異常的波動狀態(tài)，進而通過這種途徑，我們可以遵循其規(guī)律監(jiān)測制造系統(tǒng)的穩(wěn)定性并提前預警，實施改進以確保產(chǎn)品質(zhì)量。

3.3 關(guān)鍵特性波動管理理論基礎

帕累托法則和統(tǒng)計過程控制理論是關(guān)鍵特性波動管理理論的核心，帕累托法則和統(tǒng)計過程控制理論都是成熟的通過了科學驗證的理論，通過對這兩種理論的整合，形成了關(guān)鍵特性波動管理理論。

4 關(guān)鍵特性波動管理的特點和實施途徑

4.1 關(guān)鍵特性有以下幾個特點：

（1）關(guān)鍵特性應該，也希望是少量的。在一個產(chǎn)品或過程中關(guān)鍵特性的數(shù)量不應該超過5個。

（2）關(guān)鍵特性是那些制造的波動會成本過高或有害的特征。

（3）關(guān)鍵特性應該擁有陡峭的與波動有關(guān)的損失函數(shù)，通過改進可明顯地減少成本。

（4）重復進行的工作。

（5）過程具體且明確，范圍適當。

（6）關(guān)鍵特性有適當?shù)臏y量方法，不能簡單定性的如：好、壞，來評估關(guān)鍵特性。

（7）對顧客滿意影響較大的特性或過程。

（8）影響安全的特性或過程。

4.2 關(guān)鍵特性的波動管理的實施路徑

關(guān)鍵特性的波動管理按照AS9103《關(guān)鍵特性波動管理》的規(guī)定，從宏觀來說包含關(guān)鍵特性的識別、關(guān)鍵特性的監(jiān)控、關(guān)鍵特性過程改進3個階段，同時又可以分為關(guān)鍵特性識別、關(guān)鍵特性控制文件制定、數(shù)據(jù)測量和繪制控制圖、測量系統(tǒng)分析、尋找波動源、波動源的改進、過程重新監(jiān)控7個步驟。[4]同時整個過程又被設計成循環(huán)往復的結(jié)構(gòu)，這體現(xiàn)對關(guān)鍵特性持續(xù)改進關(guān)注的觀點，持續(xù)改進是關(guān)鍵特性波動管理的靈魂，只有對關(guān)鍵特性的波動持續(xù)改進，力求關(guān)鍵特性的統(tǒng)計穩(wěn)定性，就可以有效的提高產(chǎn)品質(zhì)量，增加顧客的滿意度。

在整個流程中也存在著不同部門的配合，往往需要構(gòu)建圍繞關(guān)鍵特性波動管理的松散型結(jié)合的機構(gòu)，波音公司的經(jīng)驗是構(gòu)建職能小組，包括設計、工藝、工裝、質(zhì)量、制造等等部門一線人員組成的小組來完成這項任務。

同時，有效利用各種波動管理平臺系統(tǒng)，提高波動管理大數(shù)據(jù)的處理，快速找到改進方向。產(chǎn)品關(guān)鍵特性波動管理的軟件平臺系統(tǒng)經(jīng)過發(fā)展，一般來說可以在以下幾方面對企業(yè)開展產(chǎn)品關(guān)鍵特性的波動管理提供了支持。一是持續(xù)的在線監(jiān)控，這有利于快速發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵特性的波動情況。二是可以實現(xiàn)分布式的數(shù)據(jù)采集功能而統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理分析方式，便于數(shù)據(jù)的采集、整理、分析。三是優(yōu)化了基于波動控制理論的管理過程，用戶可以方便的實施關(guān)鍵特性波動管理。四是質(zhì)量工具應用方便，用戶可以直接得出數(shù)據(jù)分析的結(jié)果，減輕用戶在數(shù)據(jù)分析的過程和復雜的運算過程所投入的精力。[5]

4.3 采取關(guān)鍵特性波動管理的時機

實施關(guān)鍵特性波動管理需要有動力和目標，對于實施關(guān)鍵特性波動管理的驅(qū)動力有以下5個方面：

（1）顧客要求在產(chǎn)品上降低波動

（2）產(chǎn)品（過程、零件）有問題

（3）需要或渴望改善過程

（4）需要或渴望改進產(chǎn)品質(zhì)量

（5）新設計的產(chǎn)品

如果有條件的話，應當在設計階段就確定關(guān)鍵特性， 將產(chǎn)品的功能根據(jù)工程經(jīng)驗由各部門組成的小組選擇關(guān)鍵特性，設計人員首先確定產(chǎn)品結(jié)構(gòu)， 工藝人員再確定結(jié)構(gòu)的工藝性，選取合適的工藝方案，在此過程中結(jié)合以往經(jīng)驗以及歷史數(shù)據(jù)選定關(guān)鍵特性，并制定控制計劃，在項目制造過程中就可以有效的實施關(guān)鍵特性波動管理，同時如果在項目實施后發(fā)現(xiàn)所選用的關(guān)鍵特性波動較小，而在制造過程中又出現(xiàn)新的特性波動較大，也可以對原有特性進行調(diào)整。如果現(xiàn)有產(chǎn)品在設計制造之初沒有采用關(guān)鍵特性波動控制方式，也完全可以參照這種方式進行關(guān)鍵特性選取，并進行統(tǒng)計過程控制改進。[6]

5 結(jié)束語

本文介紹了關(guān)鍵特性的定義，闡述了關(guān)鍵特性的本質(zhì)，總結(jié)了產(chǎn)品的關(guān)鍵特性波動控制的方法和特點。近年來，由于智能化、大數(shù)據(jù)的不斷發(fā)展，由智能控制的設備已經(jīng)成為發(fā)展的必由之路，有效的解決了長期困擾人們的大量人為波動問題，質(zhì)量的穩(wěn)定性大為提高。企業(yè)要想長盛不衰，提高產(chǎn)品質(zhì)量，增加用戶的滿意度，就必須將企業(yè)的注意力集中到產(chǎn)品的關(guān)鍵特性上來，采取傾斜性措施，確保資源在關(guān)鍵特性上的供應，利用科學的方法挑選關(guān)鍵特性和監(jiān)控、改進關(guān)鍵特性，進而以重點帶全面，取得企業(yè)經(jīng)營的整體進步。

【參考文獻】

[1]波音公司，D1-9000，先進質(zhì)量體系[S].中國航空綜合技術(shù)研究所譯，航空工業(yè)總公司301研究所內(nèi)部資料，1996.

[2]于獻忠主編，2004年質(zhì)量專業(yè)綜合知識[M].中國人事出版社，2004.

[3]SAE，AS9103，Variation Management of Key Characteristics[S].2001.

[責任編輯：朱麗娜]