鐘安飛　唐龍

【摘 要】生產(chǎn)和加工制造過(guò)程是控制產(chǎn)品質(zhì)量和成本的關(guān)鍵，直接影響客戶的滿意度?？刂朴?jì)劃是整個(gè)制造過(guò)程的重要指導(dǎo)性文件，影響整個(gè)制造過(guò)程的運(yùn)行成本和質(zhì)量控制。APQP中已經(jīng)有整個(gè)控制計(jì)劃的制定過(guò)程，但是沒(méi)有對(duì)如何選擇抽檢頻次進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。文章結(jié)合SPC和概率統(tǒng)計(jì)知識(shí)，提出了抽檢頻次的方法，并描述了控制計(jì)劃的優(yōu)化過(guò)程。

【關(guān)鍵詞】控制計(jì)劃；抽檢頻次；質(zhì)量

【中圖分類(lèi)號(hào)】U466 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2018）09-0123-04

0 前言

我國(guó)是制造大國(guó)，然而在通往制造強(qiáng)國(guó)的過(guò)程中，必須正確和深入應(yīng)用好各項(xiàng)質(zhì)量管理工具，如SPC、PFMEA、APQP等。生產(chǎn)制造領(lǐng)域現(xiàn)場(chǎng)離不開(kāi)控制計(jì)劃的指導(dǎo)?？刂朴?jì)劃的目的是為滿足顧客要求制造出優(yōu)質(zhì)和價(jià)格適中的產(chǎn)品，控制生產(chǎn)計(jì)劃的制訂過(guò)程，通過(guò)總體系設(shè)計(jì)、選擇和實(shí)施增值性控制方法（包含抽檢頻次等），以提供結(jié)構(gòu)性的途徑來(lái)達(dá)到企業(yè)和最終客戶的目標(biāo)?？刂朴?jì)劃是用來(lái)最大限度地減少制造過(guò)程和產(chǎn)品變差的體系的必要說(shuō)明。

制訂控制計(jì)劃也是質(zhì)量策劃過(guò)程（APQP）的一個(gè)重要階段?？刂朴?jì)劃是對(duì)控制制造過(guò)程的各種參數(shù)、尺寸的抽檢內(nèi)容，檢查工具、方法，樣本容量和反應(yīng)計(jì)劃等內(nèi)容進(jìn)行書(shū)面規(guī)定。一個(gè)控制計(jì)劃適用于以相同過(guò)程、相同原料生產(chǎn)出來(lái)的一組或一個(gè)系列的產(chǎn)品。實(shí)際上，控制計(jì)劃描述了制造過(guò)程每個(gè)階段所需采取的控制措施，包括保證進(jìn)貨、制造過(guò)程、出廠和階段性要求等均處于控制狀態(tài)。在制造過(guò)程中，控制計(jì)劃為控制特性的過(guò)程提供監(jiān)控方法。 控制計(jì)劃在整個(gè)產(chǎn)品壽命周期中被保持、使用和優(yōu)化。在產(chǎn)品壽命周期設(shè)計(jì)和試驗(yàn)階段，控制計(jì)劃主要起到對(duì)過(guò)程提出控制要求和交流的目的，它指導(dǎo)操作者在生產(chǎn)中如何控制整個(gè)制造生產(chǎn)過(guò)程，確保生產(chǎn)過(guò)程穩(wěn)定和產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)標(biāo)。最終，控制計(jì)劃作為動(dòng)態(tài)文件，反映當(dāng)前使用的控制方法和測(cè)量系統(tǒng)。隨著生產(chǎn)不斷地運(yùn)行，現(xiàn)場(chǎng)持續(xù)改善，控制計(jì)劃在測(cè)量系統(tǒng)、控制方法的評(píng)價(jià)和改進(jìn)中不斷被修訂。在質(zhì)量方面，控制計(jì)劃方法論減少了浪費(fèi)并提高了設(shè)計(jì)、制造和裝配中的產(chǎn)品質(zhì)量?？刂朴?jì)劃為產(chǎn)品和制造過(guò)程提供完整與有效的評(píng)價(jià)。結(jié)合SPC相關(guān)技術(shù)的運(yùn)用，控制計(jì)劃識(shí)別過(guò)程特征，幫助識(shí)別導(dǎo)致產(chǎn)品特性變差的過(guò)程特性的變差源，并將資源用于對(duì)顧客重要的特性有關(guān)的過(guò)程和產(chǎn)品。通過(guò)設(shè)定合理的抽檢頻次，將資源正確分配在這些重要項(xiàng)目，有助于在保證質(zhì)量的情況下降低成本，提高客戶滿意度。

1 控制計(jì)劃特征識(shí)別和抽檢頻次影響因素分析

識(shí)別控制計(jì)劃的各個(gè)特性是了解控制計(jì)劃的第一步，也為后續(xù)工作奠定基礎(chǔ)。以軸頸和連桿頸磨削為例，首先，通過(guò)制造過(guò)程流程圖（如圖1所示），把整個(gè)過(guò)程中的加工內(nèi)容和動(dòng)作識(shí)別出來(lái)，應(yīng)用PMEA工具識(shí)別各加工過(guò)程每個(gè)特征的潛在風(fēng)險(xiǎn)，并對(duì)其進(jìn)行分析，確定采取的控制措施（如果PFMEA由其他人員完成可以直接應(yīng)用到控制計(jì)劃的制訂過(guò)程中），表1為已經(jīng)完成PFMEA分析的示例（僅僅1個(gè)特征幾個(gè)影響因素）。

然后，確定抽檢頻次的影響因素：？譹？訛產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，分析每一個(gè)產(chǎn)品特征對(duì)性能和客戶滿意度的影響程度，并對(duì)其進(jìn)行分類(lèi)，一般分為KPC、PQC和一般特征3類(lèi)。這些特征在生產(chǎn)線設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中要求設(shè)備到達(dá)的過(guò)程能力是不一樣的，一般KPC和PQC要求的過(guò)程能力指數(shù)Cp≥2.0，CpK≥1.67，一般特征尺寸要求的過(guò)程能力指數(shù)Cp≥1.67，CpK≥1.33。針對(duì)KPC和PQC特征，加工線在投資允許的情況下運(yùn)用在線過(guò)程100%測(cè)量的方式，或采用較高的抽檢頻次確認(rèn)過(guò)程的穩(wěn)定性，因?yàn)檫@些尺寸偏離中值越大，客戶損失越大，整個(gè)制造過(guò)程不能僅以超差或合格來(lái)衡量，圖2為KPC和PQC偏離中值的客戶損失示意圖。針對(duì)一般特征尺寸可以在過(guò)程穩(wěn)定的情況下，采用較低的抽檢頻次減少過(guò)程控制浪費(fèi)。？譺？訛生產(chǎn)線的過(guò)程能力，在制造過(guò)程非常穩(wěn)定的情況下，如Pp≥2.0時(shí)，抽檢頻次間隔可以適當(dāng)放寬。？譻？訛從成本上考慮，若抽檢需要破壞產(chǎn)品，則根據(jù)設(shè)計(jì)和制造變化點(diǎn)的最低頻次確定。

最后，控制計(jì)劃的制訂小組，應(yīng)從人、機(jī)、料、法、環(huán)5個(gè)方面分析加工過(guò)程中的影響質(zhì)量和安全特征，并在控制計(jì)劃中監(jiān)控和確定抽檢頻次，或確認(rèn)頻次，如圖3所示。在制訂控制計(jì)劃的過(guò)程中還會(huì)用到其他工具，如SPC統(tǒng)計(jì)和計(jì)算加工設(shè)備的過(guò)程能力，或裝配過(guò)程中的合格率等。以磨削曲軸主軸和連桿頸為例進(jìn)行分析（4缸直列發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸），結(jié)合產(chǎn)品圖、工藝卡、過(guò)程流程圖、PFMEA、產(chǎn)品設(shè)計(jì)特征重要程度和魚(yú)骨圖，可以確定相應(yīng)的監(jiān)控特征和初步的抽檢頻次。

2 抽檢頻次類(lèi)型

根據(jù)不同的目的和工件的破壞程度，可以把抽檢頻次分為以下3類(lèi)：①Ⅰ類(lèi)。生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)線穩(wěn)定正常的加工過(guò)程中，出現(xiàn)任何變化都必須體現(xiàn)在控制計(jì)劃的抽檢頻次里面，確保變化點(diǎn)受控。②Ⅱ類(lèi)。為監(jiān)控穩(wěn)定生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)線的加工過(guò)程，需要定期抽檢一些零件確保過(guò)程處于穩(wěn)定狀態(tài)。③Ⅲ類(lèi)。根據(jù)產(chǎn)品的性能要求，需要定期進(jìn)行破壞性試驗(yàn)，這些試驗(yàn)的頻次一般都較低。表2為3類(lèi)抽檢頻次類(lèi)型的例子。

3 抽檢頻次選擇標(biāo)準(zhǔn)

控制計(jì)劃抽檢頻次的選擇遵循在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，采用成本最低的抽檢頻次。

（1）變化點(diǎn)處都需要抽檢。

（2）在生產(chǎn)線和設(shè)備穩(wěn)定的情況下，根據(jù)生產(chǎn)線和設(shè)備的實(shí)際過(guò)程能力確定抽檢頻次；抽檢頻次代表的變差要小于等于公差的T/10，T為加工零件的公差。過(guò)程能力指數(shù)的計(jì)算公式如下：

Cp=■（1）

抽檢樣本誤差為：

σx=■（2）

結(jié)合公式（1）和（2）得到抽檢數(shù)量和過(guò)程能力的關(guān)系式：

σx=■×■≤■（3）

以上公式中，n為一定周期內(nèi)的抽檢頻次，T為抽檢特征的公差，Cp為生產(chǎn)穩(wěn)定的生產(chǎn)線、設(shè)備或工位的過(guò)程能力指數(shù)，σ為SPC統(tǒng)計(jì)樣本的標(biāo)準(zhǔn)差。

根據(jù)一般工廠的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，整批工件的合格率要達(dá)到99.73%，建議過(guò)程能力在1.67以上，每300件至少抽檢1件，以確保監(jiān)控過(guò)程的穩(wěn)定性?？刂朴?jì)劃制訂小組可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)、生產(chǎn)線的實(shí)際情況調(diào)整相應(yīng)的頻次。表3為過(guò)程能力Cp和抽檢頻次建議，Cp為正常生產(chǎn)的抽檢計(jì)算結(jié)果。

（3）破壞性試驗(yàn)的抽檢要根據(jù)設(shè)計(jì)部門(mén)的建議和生產(chǎn)運(yùn)行的變化來(lái)設(shè)定抽檢頻次。設(shè)備穩(wěn)定生產(chǎn)時(shí)按設(shè)計(jì)部門(mén)的要求抽檢（最低標(biāo)準(zhǔn)）；生產(chǎn)過(guò)程中，設(shè)備修復(fù)、停機(jī)時(shí)間長(zhǎng)一般都需要進(jìn)行抽檢。

4 抽檢頻次優(yōu)化方法

控制計(jì)劃的制訂是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程。在生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，遵循持續(xù)改進(jìn)、持續(xù)優(yōu)化和持續(xù)改善的原則調(diào)整控制計(jì)劃，以達(dá)到提升產(chǎn)品質(zhì)量和降低運(yùn)行成本的目標(biāo)?？刂朴?jì)劃優(yōu)化步驟如下：定期回顧控制計(jì)劃，評(píng)估其有效性；制訂控制計(jì)劃的優(yōu)化目標(biāo)；結(jié)合質(zhì)量和成本選擇優(yōu)化內(nèi)容；運(yùn)用問(wèn)題解決工具，如PDCA、魚(yú)骨圖、頭腦風(fēng)暴等，制定優(yōu)化內(nèi)容的方案和措施；驗(yàn)證方案和措施；結(jié)合驗(yàn)證結(jié)果優(yōu)化控制計(jì)劃的抽檢頻次、測(cè)量方法等內(nèi)容。

5 結(jié)語(yǔ)

控制計(jì)劃是產(chǎn)品生產(chǎn)線評(píng)判質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的唯一指導(dǎo)文件。好的控制計(jì)劃可以有效監(jiān)控整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，確保產(chǎn)品質(zhì)量的一致性?？刂朴?jì)劃的抽檢要求直接影響生產(chǎn)運(yùn)行的成本。因此，本控制計(jì)劃小組提供了制訂和優(yōu)化控制計(jì)劃的依據(jù)與方向，提高控制計(jì)劃制訂過(guò)程的準(zhǔn)確性和效率，并為新員工提供有效的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。

參 考 文 獻(xiàn)

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[3]謝建華.ISO/TS16949五大技術(shù)工具最新應(yīng)用實(shí)務(wù)[M].北京：中國(guó)經(jīng)濟(jì)出版社，2014.

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[責(zé)任編輯：陳澤琦]