李軍　賓新鳳　胡攀攀

【摘 要】根據(jù)對(duì)某公司型號(hào)為SKG的童車外觀質(zhì)量的調(diào)查研究，通過(guò)主次因素排列圖找到影響產(chǎn)品外觀質(zhì)量的主要因素，參照因果分析圖，運(yùn)用“5M1E”分析法對(duì)主要因素進(jìn)一步分析，找到影響產(chǎn)品外觀質(zhì)量的主要因素，然后通過(guò)不良品率控制圖及正交試驗(yàn)法對(duì)這些因素進(jìn)行改善。經(jīng)改善后，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品一次良率由80.1%提升為91.4%，增加了11.3個(gè)百分點(diǎn)，驗(yàn)證了該改善方案的可行性。

【關(guān)鍵詞】質(zhì)量管理；“5M1E”分析法；正交試驗(yàn)法；質(zhì)量評(píng)估

【中圖分類號(hào)】F273 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2018）04-0201-04

0 引言

近年來(lái)，由于我國(guó)二胎政策的放開，使得新生嬰兒的數(shù)量不斷增加，同時(shí)由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展，人們的物質(zhì)生活得到明顯提高，故對(duì)童車的數(shù)量需求隨之增加，這無(wú)疑對(duì)童車企業(yè)既是機(jī)遇又是挑戰(zhàn)。而金屬材質(zhì)的機(jī)殼及高精度的工藝作為各大童車廠商在外觀工業(yè)設(shè)計(jì)上尋求的創(chuàng)新點(diǎn)，為用戶帶來(lái)了美觀及質(zhì)感上的全新體驗(yàn)。但由于金屬材質(zhì)的切削加工工藝難度較大，導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)外觀不良品率較高的問(wèn)題，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量造成了很大的影響。面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)激烈的童車市場(chǎng)，企業(yè)應(yīng)通過(guò)改善產(chǎn)品外觀質(zhì)量來(lái)提高產(chǎn)品良率，以提高其競(jìng)爭(zhēng)力。

質(zhì)量管理是指在質(zhì)量方面進(jìn)行指揮、控制、組織及協(xié)調(diào)的活動(dòng)，通常包括質(zhì)量方針、質(zhì)量目標(biāo)、質(zhì)量策劃、質(zhì)量控制、質(zhì)量保證及質(zhì)量改進(jìn)。本文針對(duì)某公司生產(chǎn)的SKG童車在外觀上存在的質(zhì)量問(wèn)題，運(yùn)用質(zhì)量管理方法[1-5]和工具，找出生產(chǎn)過(guò)程中影響產(chǎn)品外觀質(zhì)量的關(guān)鍵因素，并進(jìn)行分析和針對(duì)性改善，從而提高產(chǎn)品一次良率。

1 產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中在質(zhì)量管理方面的現(xiàn)狀

某公司童車的品種和型號(hào)比較多，而且每種產(chǎn)品的產(chǎn)量相差較大。據(jù)調(diào)查，某公司平均每個(gè)月訂單有210 000臺(tái)童車。其中，LT9963型號(hào)童車平均有30 000臺(tái)，約占總訂單量的14%；LB1407QX-H203型號(hào)童車平均每月訂單為40 000臺(tái)，占總訂單量的19%左右；GG1232Q-H105型號(hào)童車平均每月訂單為60 000臺(tái)，占總訂單量的29%左右；SKG型號(hào)童車平均每月訂單為80 000臺(tái)，在所有童車產(chǎn)品的訂單數(shù)量中，約占38%，再加上SKG童車采用7000系列高強(qiáng)度鋁合金為機(jī)身，其高強(qiáng)度的金屬材料外殼比傳統(tǒng)的金屬外殼更難加工處理，導(dǎo)致公司的童車產(chǎn)品平均一次良率為80.1%，未達(dá)到公司工藝工程師（Process Engineer，PE）所要求的90.0%的目標(biāo)良率。故本文以SKG雙電機(jī)型童車為研究對(duì)象，對(duì)其質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)的研究分析，然后根據(jù)生產(chǎn)狀況設(shè)計(jì)出改善方案，使其達(dá)到目標(biāo)良率，以滿足客戶需求。

2 產(chǎn)品外觀一次良率提升研究

2.1 產(chǎn)品外觀一次良率的測(cè)量

公司在質(zhì)量檢驗(yàn)活動(dòng)中會(huì)時(shí)刻記錄產(chǎn)品的質(zhì)量情況，即記錄線上定位檢驗(yàn)日?qǐng)?bào)表（LQC），表1為某公司質(zhì)量管理部門于3月份隨機(jī)抽取的外觀測(cè)試位日?qǐng)?bào)表，可以看出：某公司SKG童車的主要不良項(xiàng)目有車身刮花和車身頂白兩類。由LQC日?qǐng)?bào)表，經(jīng)過(guò)匯總統(tǒng)計(jì)分析，進(jìn)而可以得到某公司3月份的SKG童車的外觀不良項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)，為本論文的研究工作提供真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)來(lái)源。根據(jù)以上分析，可以得到某公司3月份裝配的SKG童車的外觀不良項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)（見(jiàn)表2）。由表2可知：該月共裝配SKG童車75 000臺(tái)，其中有28 674臺(tái)SKG童車未能夠通過(guò)外觀檢驗(yàn)項(xiàng)目，即大約占總體的38%的產(chǎn)品未能通過(guò)檢驗(yàn)，造成該公司成本較高、產(chǎn)品質(zhì)量不能滿足客戶需求的問(wèn)題。

根據(jù)表2，繪制出產(chǎn)品的主次因素排列圖（如圖1所示）。根據(jù)圖1對(duì)產(chǎn)品外觀質(zhì)量不良情況進(jìn)行分析可知，車身刮花占一次不良率的44.4%，是所占比重中最大的，其次是車身頂白，這兩個(gè)問(wèn)題屬于A類問(wèn)題，即關(guān)鍵的少數(shù)問(wèn)題，共占80.57%，是產(chǎn)品外觀質(zhì)量問(wèn)題的主要不良項(xiàng)目。因此，只要解決車身刮花、車身頂白這兩個(gè)問(wèn)題，就可以大量減少產(chǎn)品外觀不良品的產(chǎn)生，從而降低企業(yè)成本。

2.2 產(chǎn)品不良原因分析

針對(duì)找到的關(guān)鍵問(wèn)題，找到造成產(chǎn)品缺陷的關(guān)鍵輸入變量[6]，分析關(guān)鍵因素之間的邏輯關(guān)系，為提升產(chǎn)品外觀一次良率的有效改進(jìn)方案提供系統(tǒng)科學(xué)的依據(jù)。首先分別對(duì)這兩個(gè)主要缺陷采用頭腦風(fēng)暴法[7]，從“人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)”等方面來(lái)確定所有可能造成產(chǎn)品缺陷的影響因素，并且繪制出因果圖[8]（如圖2所示）。然后參照因果圖，運(yùn)用失效模式和效應(yīng)分析（Failure Mode and Effect Analysi，F(xiàn)EMA）方法[9]，對(duì)產(chǎn)品外觀主要缺陷的影響因素的嚴(yán)重度（Sev）、頻度數(shù)（Occ）、難檢度（Det）予以分類，并進(jìn)行歸納分析（見(jiàn)表3）。

由表3產(chǎn)品主要缺陷失效模式分析可以看出，車身刮花的風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先指數(shù)（RPN）為384，車身頂白的風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先指數(shù)為336，應(yīng)將它們作為關(guān)鍵因素進(jìn)行重點(diǎn)改進(jìn)。

對(duì)產(chǎn)品主要缺陷的關(guān)鍵因素進(jìn)一步分析可知：車身刮花主要是由生產(chǎn)過(guò)程中主、客觀因素所造成的，可針對(duì)性地給出改善對(duì)策；而車身頂白是由于鎖螺絲過(guò)程中的扭力參數(shù)及時(shí)間參數(shù)不合理交互作用的結(jié)果，因此應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)設(shè)計(jì)來(lái)尋找出扭力參數(shù)及時(shí)間參數(shù)的最佳組合。綜上所述，可根據(jù)實(shí)際情況，選定合理范圍的鎖螺絲的扭力和時(shí)間參數(shù)來(lái)設(shè)計(jì)試驗(yàn)，進(jìn)行車身頂白的改善。

2.3 車身刮花的改善

針對(duì)作業(yè)員主觀因素造成的作業(yè)失誤，相應(yīng)改善對(duì)策如下：？譹？訛在進(jìn)行產(chǎn)品加工前對(duì)全體員工進(jìn)行作業(yè)培訓(xùn)，提高作業(yè)水平；？譺？訛在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)放置作業(yè)指導(dǎo)書，規(guī)范作業(yè)方法，要求操作員嚴(yán)格按照作業(yè)指導(dǎo)書進(jìn)行加工作業(yè)；？譻？訛建立獎(jiǎng)懲制度，發(fā)現(xiàn)不規(guī)范作業(yè)者應(yīng)該批評(píng)教育；？譼？訛建立“三檢”制度，即自檢、互檢及專檢。

針對(duì)產(chǎn)品加工中客觀因素嚴(yán)重的不良品，相應(yīng)改善對(duì)策如下：？譹？訛適當(dāng)設(shè)置產(chǎn)品放置的時(shí)間間隔；？譺？訛使用軟膠管將銅質(zhì)吹管包裹起來(lái)，減少產(chǎn)品的碰、刮傷；？譻？訛定期維護(hù)保養(yǎng)機(jī)臺(tái)、治具和底座，及時(shí)處理不良治具。

2.4 車身頂白的改善

由于鎖螺絲的扭力和時(shí)間參數(shù)很難把握，在企業(yè)中，鎖螺絲的作業(yè)者往往是根據(jù)個(gè)人感覺(jué)，主觀對(duì)其進(jìn)行判斷。螺絲鎖不到位，產(chǎn)品車身間隙就大。相反，螺絲鎖得太緊，頂?shù)疆a(chǎn)品車身，就會(huì)造成車身頂白。下面通過(guò)因素之間存在交互作用的正交試驗(yàn)[10-16]來(lái)選擇鎖螺絲時(shí)的扭力和時(shí)間2個(gè)因素的較優(yōu)水平。試驗(yàn)的目的是確定鎖螺絲的松緊合適度，從而提高產(chǎn)品的外觀質(zhì)量水平。試驗(yàn)的指標(biāo)是產(chǎn)品外觀質(zhì)量一次不良率P（試驗(yàn)中的P是指產(chǎn)品在其他外觀質(zhì)量都通過(guò)檢驗(yàn)的情況下，給產(chǎn)品鎖螺絲后的一次不良率，P越小越好）。經(jīng)過(guò)考察、分析，本次試驗(yàn)中的因素有兩個(gè)，分別是鎖螺絲時(shí)的扭力參數(shù)和時(shí)間參數(shù)，每個(gè)因素取3水平，可得到因素水平表（見(jiàn)表4）。

因素和水平都確定后就可以選擇合適的正交表，然后排表頭。本試驗(yàn)有2個(gè)因素，每個(gè)因素3個(gè)水平，可選用L9（34）正交表（見(jiàn)表5）。

確定好正交表后，就安排表頭，由于本試驗(yàn)只有2個(gè)因素，因此因素安排如表6所示。表頭排好后，將表中每一列的數(shù)字1、2、3作為該列中每個(gè)因素所取的水平，每一行就是每次試驗(yàn)的條件。例如：L9（34）表中，第一列是螺絲扭力A，在1的位置寫上2 kgf.cm，在2的位置寫上3 kgf.cm，在3的位置寫上4 kgf.cm，B因素也是同樣的寫法。選擇技術(shù)嫻熟的作業(yè)者進(jìn)行方案試驗(yàn)，得到9個(gè)一次不通過(guò)率值，用極差分析法[9]對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。試驗(yàn)安排及試驗(yàn)結(jié)果分析見(jiàn)表7。

由于指標(biāo)是一次不良率，指標(biāo)值越小越好，從試驗(yàn)搭配方案中可以尋找出較優(yōu)方案。由表7試驗(yàn)結(jié)果可知，一次不通過(guò)率最小為2.00%，此時(shí)的搭配方案是A3B2。B因素的極差較大，是主要因素，A是次要因素。根據(jù)本次試驗(yàn)，可以得到一組較優(yōu)的參數(shù)，即鎖螺絲的扭力為4 kgf.cm，鎖螺絲的時(shí)間為10 s。

2.5 生產(chǎn)線質(zhì)量管理效果評(píng)估

2.5.1 定量分析

在試行改善方案過(guò)程中，對(duì)某公司產(chǎn)品的外觀質(zhì)量情況進(jìn)行抽樣，由計(jì)算法對(duì)抽樣檢查次數(shù)n進(jìn)行確定。當(dāng)可靠度設(shè)定為95%時(shí)，n的確定為n=4P（1-P）/E2（E為絕對(duì)精度，P為產(chǎn)品外觀質(zhì)量不良率，n為抽樣的次數(shù)）。為了確定P，預(yù)先進(jìn)行100次產(chǎn)品外觀質(zhì)量抽樣檢驗(yàn)，抽樣中有7臺(tái)產(chǎn)品不良，即P為7%。絕對(duì)精度E取±3%，則抽樣次數(shù)n=4P（1-P）/E2=4×7%（1-7%）/（0.032）次=290次。

由計(jì)算可知，抽樣的次數(shù)至少為290次，結(jié)合某公司每天的產(chǎn)量，同時(shí)為了確保抽樣檢驗(yàn)的有效性，最后抽樣的次數(shù)n確定為1 200次，分成12個(gè)組，每組100個(gè)產(chǎn)品。1 200次抽樣次數(shù)遠(yuǎn)大于所需抽樣次數(shù)，足以確保精度要求。根據(jù)公式可計(jì)算出P控制圖的管制上線、中心線及管制下線，最后計(jì)算得到P控制圖數(shù)據(jù)（見(jiàn)表8）。

根據(jù)表8的P控制圖數(shù)據(jù)，運(yùn)用EXCEL工具繪出P控制圖（如圖3所示）。由圖3可知，抽樣的12組數(shù)據(jù)點(diǎn)，都在控制上下限內(nèi)，沒(méi)有異常情況。抽樣中產(chǎn)品平均不良率為8.6%，與原來(lái)的19.9%相比，減少了11.3個(gè)百分點(diǎn)，即某公司產(chǎn)品的平均良率為91.4%，比原來(lái)增加了11.3個(gè)百分點(diǎn)，同時(shí)，也超過(guò)了某公司工藝工程師（Process Engineer，PE）所要求的90.0%的目標(biāo)良率，說(shuō)明改善方案有效可行。

2.5.2 定性分析

（1）通過(guò)質(zhì)量管理全員參與及“三檢”制度的試行，從源頭即投料工序就開始實(shí)行自檢，檢查通過(guò)后才投放到下一工序，這樣從生產(chǎn)線的開端就開始控制產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)上下工序間互檢，有效防止了不良品繼續(xù)流到后續(xù)的各個(gè)工序。

（2）借助正交試驗(yàn)法，找到了鎖螺絲時(shí)的最佳扭力參數(shù)及時(shí)間參數(shù)，員工再也不用依靠工作經(jīng)驗(yàn)來(lái)鎖螺絲，防止了過(guò)大扭力造成的車身頂白現(xiàn)象。

（3）通過(guò)獎(jiǎng)懲制度的制定及實(shí)施，員工一旦發(fā)現(xiàn)不良品就標(biāo)識(shí)出來(lái)，經(jīng)過(guò)一定的改善措施加以改善，使企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)一步提高。

（4）系統(tǒng)的培訓(xùn)使得員工技能水平和質(zhì)量意識(shí)提高。公司通過(guò)培訓(xùn)內(nèi)容的改進(jìn)及培訓(xùn)措施的實(shí)施，員工的技能水平和熟練程度得到提高，給企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量帶來(lái)保障。

3 結(jié)論

為了解決某童車公司所生產(chǎn)的童車SKG的外觀質(zhì)量問(wèn)題，以品管每日品質(zhì)報(bào)表所統(tǒng)計(jì)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，參照產(chǎn)品外觀不良因果圖，運(yùn)用失效模式和效應(yīng)分析方法對(duì)關(guān)鍵影響因素進(jìn)行分析，并通過(guò)排列圖和正交試驗(yàn)等質(zhì)量管理方法求得鎖螺絲過(guò)程中的扭力參數(shù)和時(shí)間參數(shù)的最佳方案，改善效果顯著。

參 考 文 獻(xiàn)

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[責(zé)任編輯：陳澤琦]