徐 升

產(chǎn)品質(zhì)量特性形成過程中往往伴隨著大量的特殊過程，特殊過程亦可稱為特種工藝，其影響因素較多，形成直觀不易發(fā)現(xiàn)，用常規(guī)測量方法無法完全檢測，必須采用特殊測量手段或進(jìn)行破壞性檢測才能控制和檢查產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量的過程。因此特殊過程的質(zhì)量控制是產(chǎn)品質(zhì)量保證的重要組成部分，加強(qiáng)特殊過程的質(zhì)量控制，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有著重要的意義。

1 特殊過程的識(shí)別

GJB 1405A-2006《裝備質(zhì)量管理術(shù)語》中指出特殊過程是指直觀不易發(fā)現(xiàn)、不易測量或不能經(jīng)濟(jì)地測量的產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量特性的形成過程，在機(jī)械加工中常見的有鑄造、鍛造、焊接、表面處理、熱處理、膠接等過程。GJB 9001B-2009《質(zhì)量管理體系要求》中規(guī)定當(dāng)生產(chǎn)和提供過程的輸出不能由后續(xù)的監(jiān)視或測量加以驗(yàn)證，使問題在產(chǎn)品使用或服務(wù)后才可以顯現(xiàn)，組織應(yīng)對(duì)任何這樣的過程實(shí)施確認(rèn)，這樣的過程可以認(rèn)為是特殊過程。

因此特殊過程往往具備二個(gè)重要特征，第一是形成的產(chǎn)品合格情況不易或不能經(jīng)濟(jì)的加以驗(yàn)證；第二是形成的產(chǎn)品質(zhì)量特性不能通過常規(guī)檢測方法或手段進(jìn)行直接測量或監(jiān)控加以驗(yàn)證，在產(chǎn)品的使用或服役過程中才可以顯現(xiàn)。對(duì)此趙濤[1]曾提出“工藝主線四看”法識(shí)別特殊過程，而劉勇[2]也指出了并非所有的“特殊過程”都需要確認(rèn)，因此特殊過程的識(shí)別除了緊扣二個(gè)重要特征之外還需要以實(shí)際的工藝流程為基礎(chǔ)，合理、科學(xué)的進(jìn)行識(shí)別。

2 特殊過程的確認(rèn)

GJB 1405A-2006中指出確認(rèn)是“通過提供客觀證據(jù)對(duì)特定的預(yù)期用途或應(yīng)用要求已得到滿足的認(rèn)定”，特殊過程確認(rèn)是對(duì)生產(chǎn)部門的生產(chǎn)條件能否滿足工藝要求，是否具有制造出合格產(chǎn)品的能力的一種評(píng)價(jià)和判定的過程，是對(duì)過程能力保證和影響因素綜合確認(rèn)的過程。結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)過程，特殊過程確認(rèn)的主要內(nèi)容如下。

2.1 人員

特殊過程中涉及的操作人員、檢驗(yàn)人員、中轉(zhuǎn)人員等相關(guān)人員必須經(jīng)過考核和培訓(xùn)，具備專業(yè)知識(shí)和實(shí)際操作技能培訓(xùn)、考核，有良好的質(zhì)量意識(shí)和職業(yè)素質(zhì)，并持有相對(duì)應(yīng)的上崗操作資格證。

2.2 設(shè)備

特殊過程中使用的設(shè)備包含生產(chǎn)設(shè)備、工藝類的輔助設(shè)備等，所有的設(shè)備使用能力必須符合工藝規(guī)程要求，主要確認(rèn)的內(nèi)容有：

● 特殊過程中使用的設(shè)備必須配有顯示（或自動(dòng)控制）工藝參數(shù)的檢測、計(jì)量儀器儀表，對(duì)生產(chǎn)過程中的參數(shù)進(jìn)行記錄。

● 特殊過程中使用的設(shè)備應(yīng)按其技術(shù)條件驗(yàn)收，經(jīng)調(diào)試、鑒定合格后方可投入正常使用，確認(rèn)合格后設(shè)備必須配備專用的“完好設(shè)備”標(biāo)牌或標(biāo)簽，鑒定不合格或超出有效使用期應(yīng)立即掛禁用標(biāo)識(shí)或向有關(guān)部門報(bào)告。

● 特殊過程中使用的設(shè)備必須執(zhí)行定期進(jìn)行鑒定和保養(yǎng)制度，確保滿足技術(shù)要求，建立設(shè)備使用、點(diǎn)檢、保養(yǎng)與維修記錄。

2.3 原材料

特殊過程中使用的原材料必須在本單位物資采購目錄中規(guī)定的單位采購，而特殊過程使用的材料必須符合材料對(duì)應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，出廠有對(duì)應(yīng)的合格證明文件。在入廠復(fù)驗(yàn)時(shí)，還需對(duì)原材料的符合性情況進(jìn)行判斷，必要時(shí)還應(yīng)對(duì)材料的化學(xué)成分、力學(xué)性能等指標(biāo)進(jìn)行第三方檢測，確保原材料符合使用要求。

原材料的采購、檢驗(yàn)、中轉(zhuǎn)、使用等過程中，嚴(yán)格執(zhí)行進(jìn)貨驗(yàn)證、入庫、保管、標(biāo)識(shí)與發(fā)放制度，確保原材料采購正確，分類保管，中轉(zhuǎn)可控，過程追溯，若確實(shí)生產(chǎn)進(jìn)度緊張，可通過原材料緊急放行或讓步接受先將原材料投入使用，同時(shí)做好標(biāo)識(shí)，但相關(guān)的驗(yàn)證等工作必須同步進(jìn)行，如驗(yàn)證無法滿足，生產(chǎn)中涉及的原材料，全部追回封存，不得使用在交付產(chǎn)品中。特殊過程所使用的工作介質(zhì)必須按工藝要求進(jìn)行配制、定期分析與維護(hù)，確保滿足工藝文件的要求，并保存好原始記錄。

2.4 工藝方法

工藝方法直接表現(xiàn)形式為工藝文件的執(zhí)行，由此可見工藝文件是特殊過程中的指令性文件，是對(duì)特殊過程實(shí)現(xiàn)的指導(dǎo)，對(duì)特殊過程質(zhì)量的影響較大。該類工藝文件需要涵蓋材料選擇、設(shè)備參數(shù)、操作規(guī)程、 過程參數(shù)控制（記錄）、檢驗(yàn)要求等內(nèi)容。工藝文件經(jīng)評(píng)審后方可執(zhí)行，現(xiàn)場的工藝文件必須為最新正式有效版本，并配有相應(yīng)的過程參數(shù)記錄表格，過程參數(shù)及試驗(yàn)結(jié)果必須如實(shí)記錄，以表明過程參數(shù)實(shí)施了連續(xù)的監(jiān)視和測量。

2.5 環(huán)境

特殊過程在實(shí)現(xiàn)的過程中，應(yīng)保證生產(chǎn)環(huán)境符合工藝文件的要求，如溫度、濕度、整潔等，同時(shí)還需要對(duì)相應(yīng)指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測，配備專門的監(jiān)測設(shè)備，定期進(jìn)行環(huán)境達(dá)標(biāo)情況檢測。作業(yè)場地采取適宜的減噪或隔音措施，避免對(duì)人員產(chǎn)生傷害，對(duì)于有害物質(zhì)產(chǎn)生的工作環(huán)境，還應(yīng)該保持良好的通風(fēng)，具有可靠的安全措施，設(shè)置逃生通道，對(duì)有害物質(zhì)的濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。作業(yè)過程中產(chǎn)生的“廢水、廢氣和廢渣”的三廢品排放，還應(yīng)符合國家有關(guān)環(huán)保規(guī)定。作業(yè)場地中相關(guān)產(chǎn)品、物品、設(shè)備的擺放應(yīng)該符合6s管理規(guī)定，并用相關(guān)標(biāo)識(shí)加以區(qū)分。

2.6 檢測

特殊過程實(shí)現(xiàn)應(yīng)設(shè)置合理的質(zhì)量控制點(diǎn)和檢驗(yàn)內(nèi)容，對(duì)過程參數(shù)進(jìn)行連續(xù)的監(jiān)視和測量，根據(jù)檢驗(yàn)內(nèi)容選擇合理的檢驗(yàn)方法和檢測設(shè)備，對(duì)于破壞性的檢測應(yīng)明確相應(yīng)的時(shí)機(jī)和批次要求等信息。檢測內(nèi)容如實(shí)記錄,以滿足數(shù)據(jù)分析和可追溯性的要求。檢測過程中使用的測量工具、儀器等設(shè)備，應(yīng)經(jīng)過檢定和校準(zhǔn)，在有效內(nèi)使用并有檢定合格標(biāo)識(shí)。

3 特殊過程的再確認(rèn)

經(jīng)過確認(rèn)的特殊過程，后續(xù)執(zhí)行時(shí)，必須按照確認(rèn)的工藝、設(shè)備、操作人員等保證產(chǎn)品生產(chǎn)狀態(tài)的一致性，保證特殊過程的質(zhì)量可控，產(chǎn)品的可追溯性。而在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，特殊過程中涉及的“人、機(jī)、料、法、環(huán)、測”6大要素，隨著時(shí)間或空間的客觀變化，而導(dǎo)致過程出現(xiàn)一定的差異性。在這種情況下，通常需要對(duì)該特殊過程實(shí)行“再確認(rèn)”，以便保證過程質(zhì)量特性的穩(wěn)定輸出。在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)下列情況，應(yīng)當(dāng)對(duì)特殊過程實(shí)行“再確認(rèn)”。

● 對(duì)于定崗的關(guān)鍵作業(yè)人員更換而帶來狀態(tài)改變；

● 因生產(chǎn)場地變動(dòng)，重新組裝生產(chǎn)線；

● 生產(chǎn)設(shè)備性能更新、改造、大修達(dá)到一定期限，重新再啟用；

● 生產(chǎn)線在正常運(yùn)行時(shí)間達(dá)到2年（距離上次確認(rèn)時(shí)間不超過24個(gè)月）；

● 設(shè)備、工裝、檢測裝置和環(huán)境控制系統(tǒng)等在運(yùn)行過程中，出現(xiàn)產(chǎn)品合格率飄移不穩(wěn)定；

● 生產(chǎn)工藝長時(shí)間停用，重新啟用；

● 工藝改進(jìn)或變化，如監(jiān)控內(nèi)容和檢測項(xiàng)目發(fā)生改變、控制參數(shù)更改、輸入的原材料狀態(tài)改變等；

● 顧客要求的質(zhì)量特性發(fā)生變化或出現(xiàn)批量不合格品。

針對(duì)上述再確認(rèn)情況，我們要根據(jù)產(chǎn)品的特點(diǎn)、批次、質(zhì)量狀況等方面加強(qiáng)再確認(rèn)控制。

4 特殊過程質(zhì)量管控中存在的問題

4.1 特殊過程識(shí)別不準(zhǔn)確

特殊過程識(shí)別是特殊過程確認(rèn)的前提，關(guān)系到特殊過程是否有效監(jiān)控，產(chǎn)品質(zhì)量特性能否滿足技術(shù)要求。特殊過程的識(shí)別應(yīng)在設(shè)計(jì)完成后，在試生產(chǎn)的過程中進(jìn)行，最遲應(yīng)在正式投產(chǎn)前進(jìn)行。實(shí)際生產(chǎn)中往往存在特殊過程識(shí)別不準(zhǔn)確的情況，認(rèn)為凡是涉及到焊接、涂覆、熱處理等都必須進(jìn)行特殊過程能力確認(rèn)，易造成注重形式、忽視內(nèi)在的現(xiàn)象。因此在特殊過程識(shí)別時(shí)，緊抓工藝路線，對(duì)產(chǎn)品性能、功能、可靠性等指標(biāo)實(shí)現(xiàn)過程進(jìn)行甄別，結(jié)合產(chǎn)品的技術(shù)要求和具體的質(zhì)量特性，確保過程識(shí)別準(zhǔn)確。

4.2 特殊過程確認(rèn)活動(dòng)不充分[3]

特殊過程確認(rèn)活動(dòng)往往存在對(duì)過程影響因素進(jìn)行簡單確認(rèn)的情況，例如有些單位在確認(rèn)時(shí)，則認(rèn)為對(duì)設(shè)備的認(rèn)可就是確認(rèn)設(shè)備完好情況或是否在有效使用期限內(nèi)；對(duì)人員資格的鑒定就是確認(rèn)人員是否持有上崗證；對(duì)工藝方法的確認(rèn)就是編制工藝文件是否履行審簽手續(xù)；驗(yàn)證項(xiàng)目滿足單一指標(biāo)要求；生產(chǎn)環(huán)境確認(rèn)則認(rèn)為滿足6S規(guī)定即可。這樣的確認(rèn)就違背了能力確認(rèn)的本意。能力確認(rèn)既要確定人員的理論知識(shí)和操作實(shí)踐技能是否能夠勝任該工作，又要確認(rèn)工藝方法只能不能真正指導(dǎo)和確保產(chǎn)品質(zhì)量特性的形成。生產(chǎn)使用的設(shè)備不只是完好設(shè)備，更應(yīng)該是滿足工藝生產(chǎn)要求，具備過程監(jiān)測能力和參數(shù)精確記錄的能力，合理的維護(hù)周期，才能保證設(shè)備的功能穩(wěn)定。確認(rèn)過程中涉及的驗(yàn)證項(xiàng)目既要齊全，又要深入，還要驗(yàn)證方法可行，從而充分反應(yīng)該過程形成的質(zhì)量特性的真實(shí)能力。特殊過程實(shí)現(xiàn)的生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境不但要滿足工藝文件的要求（如溫度、濕度），還要符合國家相關(guān)環(huán)境規(guī)定和6S規(guī)定。

4.3 特殊過程再確認(rèn)執(zhí)行不順暢

生產(chǎn)過程中若出現(xiàn)上文提到的再確認(rèn)條件時(shí)，必須執(zhí)行特殊過程再確認(rèn)。當(dāng)前，有的生產(chǎn)單位對(duì)特殊過程確認(rèn)沒有建立臺(tái)賬，缺乏定期或不定期分批次確認(rèn)的意識(shí)，也對(duì)再確認(rèn)沒有明確規(guī)定，或者存在可操作性差和針對(duì)性不強(qiáng)的規(guī)定，導(dǎo)致再確認(rèn)工作無法落實(shí)，甚至存在排斥現(xiàn)象，主管認(rèn)為特殊過程已經(jīng)形成典型工藝，局部因素變化，不會(huì)對(duì)工藝流程出現(xiàn)擾動(dòng)，如設(shè)備長期擱置未使用，恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)，讓為設(shè)備沒有變化，沒有在確認(rèn)的必要。因?yàn)樘厥膺^程確認(rèn)是有時(shí)效性的，不是一勞永逸的，為了消除產(chǎn)品質(zhì)量隱患，必須建立再確認(rèn)制度，堅(jiān)決執(zhí)行再確認(rèn)工作，確保再確認(rèn)工作順暢有效。再確認(rèn)工作執(zhí)行前，需要認(rèn)真策劃再確認(rèn)方案，如再確認(rèn)周期可以是定期，也可以是定批；再確認(rèn)驗(yàn)證工作可以立足之前產(chǎn)品適當(dāng)調(diào)整等。

4.4 外協(xié)產(chǎn)品特殊過程控制不全面

因內(nèi)部產(chǎn)能等條件不足，不可避免的出現(xiàn)了部分特殊過程外協(xié)的情況，當(dāng)前外協(xié)的特殊過程甲方通常采用技術(shù)協(xié)議等方式提出要求，滿足要求，即接收，否則拒收，這在一定程度上影響了生產(chǎn)進(jìn)度，也易造成不必要的資源浪費(fèi)，也有質(zhì)量不可控的風(fēng)險(xiǎn)，如電子束焊接原則上只允許2次補(bǔ)焊，但實(shí)際操作過程中，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行存在意識(shí)上的差異。

因此在外協(xié)產(chǎn)品特殊過程的控制上，應(yīng)該是全面的，首先從供方的生產(chǎn)能力、檢測能力、風(fēng)險(xiǎn)控制能力等方面充分評(píng)估，確定合格的供方，敲定供方的能力范圍；確定合格的供方后，還要根據(jù)外協(xié)產(chǎn)品的特點(diǎn)，與供方充分溝通技術(shù)、工藝難點(diǎn)，主動(dòng)提出要求，和供方共同編制特殊過程確認(rèn)和再確認(rèn)準(zhǔn)則。供方根據(jù)準(zhǔn)則首先進(jìn)行試樣生產(chǎn)，不得出現(xiàn)用產(chǎn)品代替試樣的情況，試樣生產(chǎn)結(jié)束后，要根據(jù)策劃的驗(yàn)證項(xiàng)目進(jìn)行充分的驗(yàn)證，滿足要求的，編制確認(rèn)報(bào)告，經(jīng)過甲方評(píng)審后，開始正式產(chǎn)品的生產(chǎn)，在生產(chǎn)的過程中，還應(yīng)該根據(jù)再確認(rèn)準(zhǔn)則，對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)督檢查，確保產(chǎn)品質(zhì)量。

5 特殊過程控制在定型裝備中的應(yīng)用

某型定型裝備中組件殼體是重要的組成單元，單套裝備中有300多件組件殼體。組件殼體中液體冷卻水道采用機(jī)械鉆削，最后用電子束焊接封堵成型，最終形成密閉的水道。如圖1所示。

該殼體不但要求極高的尺寸精度，也要求通過高可靠性的電子束焊接來形成液冷水道。電子束焊接是將高能電子束作為加工的熱源，用高能量密度的電子束轟擊焊件接頭處的金屬，使其快速熔融，然后迅速冷卻來達(dá)到焊接的目的。

5.1 特殊過程識(shí)別

該組件殼體采用電子束焊接成型，焊接質(zhì)量的優(yōu)劣往往通過力學(xué)性能，金相組織，組織缺陷等方面加以表述，而此類質(zhì)量特性無法通過解剖等方式驗(yàn)證，在該殼體電子束焊接成型后，無法通過常規(guī)的測量方式進(jìn)行檢測，只能在后續(xù)裝備的服役過程得以驗(yàn)證。因此經(jīng)過分析，該殼體的電子束焊接是特殊過程，在生產(chǎn)過程中必須加以控制。

5.2 電子束焊接特殊過程確認(rèn)（再確認(rèn)）內(nèi)容

在組件殼體電子束焊接之前，必須完成電子束焊接的能力確認(rèn)，針對(duì)電子束焊接特殊過程，制定具體的確認(rèn)內(nèi)容，見表1。

5.3 電子束焊接特殊過程確認(rèn)（再確認(rèn)）方式

該組件殼體在電子束焊接之前，充分分析產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和加工，并制定了合理的試驗(yàn)樣件和詳細(xì)的驗(yàn)證方案。從焊接后樣件的金相組織、力學(xué)性能、焊縫內(nèi)部質(zhì)量、外部質(zhì)量等方面，制定了金相觀察、拉伸試驗(yàn)、X射線檢測、顯微放大鏡目視等驗(yàn)證項(xiàng)目，最終確定了電子束焊接工藝參數(shù)，具體見表2。

該雷達(dá)裝備中組件殼體數(shù)量較多，批次性交付，交付時(shí)間跨度大，結(jié)合上述特點(diǎn)，為保證特殊過程可控，隨時(shí)對(duì)產(chǎn)品的合格率進(jìn)行監(jiān)控，提出了批次確認(rèn)、周期確認(rèn)和產(chǎn)品合格率下降確認(rèn)的“三向確認(rèn)制”想法，如有一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)，立即進(jìn)行確認(rèn)，具體確認(rèn)方式如圖2所示。

“三向確認(rèn)制”即從產(chǎn)品批次、年度周期和合格率三個(gè)維度不斷往前推動(dòng)，在生產(chǎn)的過程中，始終能夠保持二種或二種以上的確認(rèn)，定期對(duì)過程產(chǎn)物進(jìn)行解剖驗(yàn)證，從而保證特殊過程始終處于受控狀態(tài)。

表1 電子束焊接特殊過程確認(rèn)（再確認(rèn)）項(xiàng)目及內(nèi)容

表2 電子束焊接工藝參數(shù)

6 結(jié)束語

特殊過程是產(chǎn)品質(zhì)量特性形成的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是一項(xiàng)系統(tǒng)的工作，充分認(rèn)清“人、機(jī)、料、法、環(huán)、測”6大因素對(duì)特殊過程的影響，通過準(zhǔn)確的識(shí)別，合理的策劃，準(zhǔn)確的實(shí)施，建立完整的特殊過程確認(rèn)和再確認(rèn)規(guī)章制度，定型裝備采用批次確認(rèn)、周期確認(rèn)和產(chǎn)品合格率下降確認(rèn)的“三向確認(rèn)制”，可以確保產(chǎn)品的過程可控，保障了裝備的質(zhì)量穩(wěn)定、可靠。

[1] 趙濤. 談特殊過程和關(guān)鍵過程的控制[J]. 質(zhì)量與可靠性，2011（2）.

[2] 劉勇. 如何有效進(jìn)行特殊過程能力確認(rèn)和控制[J]. 機(jī)電元件，2011，6（3）.

[3] 馬俊文. 機(jī)械加工特殊過程質(zhì)量管理的問題剖析[J]. 新技術(shù)新工藝，2013（11）.