厲沙沙 丁寧 劉騰飛 陳宗強(qiáng)
(1.中國(guó)航發(fā)北京航空材料研究院,北京 100095;2.空裝駐北京地區(qū)第六軍事代表室,北京 101300)
隨著中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)集團(tuán)公司的成立,國(guó)家對(duì)應(yīng)用型研究所的要求由自主研發(fā)擴(kuò)展到試制生產(chǎn)。而傳統(tǒng)的應(yīng)用研發(fā)研究所生產(chǎn)資源有限,為確保產(chǎn)品的交付進(jìn)度,在“小核心、大協(xié)作”的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式下,研究所充分調(diào)動(dòng)外部資源,將非優(yōu)勢(shì)、技術(shù)含量低的工序通過(guò)傳遞外部資源來(lái)釋放壓力,集中內(nèi)部資源提升自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)以提高企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。更有甚者,在研究所資源有限的條件下,為保證交付進(jìn)度,有些關(guān)鍵工序和特殊過(guò)程也存在外包的情況。目前形勢(shì)下,外包是某些產(chǎn)品必須經(jīng)歷的一個(gè)工序,也是研究所在控制質(zhì)量方面必須面對(duì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。
文章以鋁合金模鍛件的機(jī)加工外包為實(shí)踐載體,以研究所AEOS理論為指導(dǎo),以提高外包產(chǎn)品的質(zhì)量和批次穩(wěn)定性為目標(biāo),聚焦產(chǎn)品質(zhì)量、成本、效率等突出問(wèn)題,協(xié)助外包方提升技術(shù)水平和管理水平,采用質(zhì)量工具,控制機(jī)加外包過(guò)程,讓外包方能向研究所提供長(zhǎng)期、穩(wěn)定、可靠的服務(wù),達(dá)到雙方共贏,實(shí)現(xiàn)資源利用最大化。
本文圍繞研究所外包過(guò)程的質(zhì)量控制,探索與外包方將機(jī)加類外包方的生產(chǎn)過(guò)程能力納入研究所監(jiān)控范圍,深入外包現(xiàn)場(chǎng),采用魚(yú)骨圖分析關(guān)鍵因素;采用MSA[1](測(cè)量系統(tǒng)分析)與培訓(xùn)相結(jié)合提高測(cè)量系統(tǒng)可信度;通過(guò)能力分析與可視化、標(biāo)準(zhǔn)化項(xiàng)結(jié)合,降低質(zhì)量事故風(fēng)險(xiǎn);利用SPC[2](生產(chǎn)控制)圖實(shí)時(shí)監(jiān)控,及時(shí)處理過(guò)程中,在以上基礎(chǔ)上研究所與外包方全方面深入合作,互促互進(jìn),系統(tǒng)提升外包產(chǎn)品的質(zhì)量和批次穩(wěn)定性,縮短加工周期,提升產(chǎn)品質(zhì)量控制,形成互促型外包機(jī)加過(guò)程管理模式。
外包方技術(shù)能力和管理水平直接決定了產(chǎn)品質(zhì)量及成本,是外包過(guò)程管理的關(guān)鍵所在。在外包初期,外包方加工技術(shù)水平不穩(wěn)定,導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng),生產(chǎn)節(jié)拍不能滿足研究所進(jìn)度要求。針對(duì)這些問(wèn)題,研究所可組織相關(guān)人員深入外包現(xiàn)場(chǎng),查找問(wèn)題。
首先統(tǒng)計(jì)產(chǎn)品尺寸、加工節(jié)拍等高頻問(wèn)題,針對(duì)問(wèn)題逐項(xiàng)了解現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)情況,結(jié)合產(chǎn)品特點(diǎn),綜合表觀現(xiàn)象和主要矛盾,充分運(yùn)用魚(yú)骨圖(見(jiàn)圖1)工具全面評(píng)判過(guò)程控制缺陷,在“人機(jī)料法環(huán)測(cè)”6個(gè)方面找準(zhǔn)問(wèn)題根源:(1)人員操作不熟練,動(dòng)作不協(xié)調(diào),導(dǎo)致鍛件在裝卡時(shí)接觸面不平行并且進(jìn)度慢;(2)人員對(duì)加工流程不熟悉,造成編程加工不順暢;(3)卡具端面不平行,造成鍛件加工尺寸偏差不符合要求;(4)卡具設(shè)計(jì)不合理,操作動(dòng)作無(wú)法一次完成,導(dǎo)致加工進(jìn)度慢;(5)卡盤(pán)張合力大,造成鍛件撐變形;(6)鍛件毛坯尺寸有偏差,導(dǎo)致加工基準(zhǔn)點(diǎn)無(wú)法合理確定,從而造成鍛件局部加工量不足;(7)空間布局狹窄、物料存放間隔距離大,導(dǎo)致物料周轉(zhuǎn)過(guò)程復(fù)雜,影響進(jìn)度。(8)測(cè)量操作手法不一致,導(dǎo)致測(cè)量尺寸有誤差。
圖1 魚(yú)骨圖分析尺寸一致性差的影響因素
在外包過(guò)程中,為加強(qiáng)雙方溝通有效性,可協(xié)助外包方建立并運(yùn)行問(wèn)題信息反饋板,用于每日的信息反饋和問(wèn)題溝通。在信息反饋時(shí),需要包含以下內(nèi)容:(1)生產(chǎn)流程、生產(chǎn)計(jì)劃及執(zhí)行情況狀況;(2)各工序合格率、一次交檢合格率及最終合格率等產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù);(3)包含質(zhì)量問(wèn)題在內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)存在的各種異常狀況。在建立以上可視化反饋的基礎(chǔ)上,雙方均可及時(shí)了解外包過(guò)程進(jìn)度、產(chǎn)品質(zhì)量情況,并對(duì)發(fā)生的質(zhì)量、進(jìn)度異常進(jìn)行溝通處理。
建立操作者標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)并進(jìn)行可視化。研究所可根據(jù)外包方的設(shè)備情況和加工工藝,指導(dǎo)外包方制訂操作者標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)指導(dǎo)書(shū),并合理利用信息化達(dá)到操作現(xiàn)場(chǎng)的快捷查詢。操作者標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)既是現(xiàn)場(chǎng)操作的依據(jù),也可作為人員培訓(xùn)教材,其制訂進(jìn)一步提高了產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性。
在完成初期的外包過(guò)程平臺(tái)搭建后,研究所組織雙方團(tuán)隊(duì)共同探討,深入挖掘,尋找外包初期整體流程的待改善點(diǎn),進(jìn)一步優(yōu)化外包流程,信息流由傳統(tǒng)模式向智能化轉(zhuǎn)化,關(guān)注點(diǎn)也由結(jié)果檢驗(yàn)向操作過(guò)程控制轉(zhuǎn)化。改善前后的流程圖,如圖2所示。
圖2 改善前后的流程圖
在傳統(tǒng)的檢驗(yàn)方法中存人員、工具、方法、環(huán)境及被測(cè)對(duì)象導(dǎo)致的測(cè)量系統(tǒng)不可信,因此需要進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析。首先采用MSA分析變差來(lái)源,隨后采取措施來(lái)保證測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性和再現(xiàn)性。為使測(cè)量系統(tǒng)可靠,研究所組織專業(yè)質(zhì)量檢驗(yàn)人員對(duì)供方的檢驗(yàn)人員進(jìn)行理論及實(shí)際操作培訓(xùn)。培訓(xùn)內(nèi)容主要包含:(1)測(cè)量鍛件時(shí)測(cè)量工具使用及維護(hù)注意事項(xiàng);(2)測(cè)量時(shí)測(cè)量點(diǎn)的選取及測(cè)量數(shù)據(jù)讀取注意事項(xiàng);(3)產(chǎn)品批次管理及出現(xiàn)不合格品時(shí)的處理方法。培訓(xùn)后的分析結(jié)果,R&R為28.01%,測(cè)量系統(tǒng)可接收。研究所質(zhì)檢人員的介入,一方面可提升提高了測(cè)量系統(tǒng)的可信度使供方可更了解,如圖3所示,并協(xié)助外包方質(zhì)量控制,形成一種緊密的互促合作關(guān)系,資源得到有效互補(bǔ),實(shí)現(xiàn)資源利用最大化。
圖3 測(cè)量系統(tǒng)給分析(改善后)
根據(jù)收集數(shù)據(jù),計(jì)算各個(gè)尺寸的機(jī)加工過(guò)程能力,以裙邊高度的機(jī)加工過(guò)程能力為例,如圖4所示,Cpk值為2.09(根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)與六西格瑪理論所述,當(dāng)Cpk≥1.33,認(rèn)為過(guò)程可基本滿足要求[3]),可保證產(chǎn)品批次穩(wěn)定性,在此基礎(chǔ)上研究所與供方進(jìn)行充分溝通,本著既能降低成本又可控制質(zhì)量的原則,對(duì)產(chǎn)品的抽檢要求進(jìn)行詳細(xì)的規(guī)定。
圖4 過(guò)程能力分析
SPC控制圖是一種帶有控制界限反應(yīng)過(guò)程質(zhì)量的記錄圖形,不僅能將數(shù)值以曲線表示出來(lái),以觀其變異之趨勢(shì),且能顯示變異屬于偶發(fā)性或非偶發(fā)性,以指示某種現(xiàn)象是否正常,從而采取適當(dāng)?shù)拇胧?/p>
在測(cè)量系統(tǒng)以及加工過(guò)程能力可接受后,為及時(shí)反饋加工過(guò)程中的異常情況,縮短外包方質(zhì)量問(wèn)題的反應(yīng)時(shí)間,提升外包方質(zhì)量管控水平,協(xié)助外包方在加工現(xiàn)場(chǎng)建立SPC控制圖,如圖5所示,分析SPC圖以發(fā)現(xiàn)過(guò)程異?,F(xiàn)象,并對(duì)加工系統(tǒng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整,以避免批量不合格品的產(chǎn)生。SPC工具在外包方的推送和協(xié)助使用,提升外包方對(duì)質(zhì)量問(wèn)題的反應(yīng)能力,可有效避免其中一方操作不規(guī)范帶給另一方不良影響的可能。
圖5 外包現(xiàn)場(chǎng)建立SPC控制圖看板
為確認(rèn)外包過(guò)程控制無(wú)死角,外包全流程管控?zé)o遺漏,研究所結(jié)合以上質(zhì)量工具使用PDCA循環(huán)對(duì)外包過(guò)程進(jìn)行循環(huán)改善。
P-在選定外包方之后,根據(jù)前期試加工樣品的檢驗(yàn)情況,和外包方簽訂質(zhì)量保證協(xié)議,包括涉及的人員、設(shè)備、物料排產(chǎn)、節(jié)拍、操作方式的標(biāo)準(zhǔn)化、質(zhì)量隊(duì)伍的保證和驗(yàn)收的要求等。
D-外包方根據(jù)研究所的要求實(shí)施外包過(guò)程,研究所除日常的過(guò)程審核和監(jiān)督外,協(xié)助外包方建立并持續(xù)SPC圖、問(wèn)題反饋看板,對(duì)加工過(guò)程實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)控,以便發(fā)生異?,F(xiàn)象時(shí)隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整。
C-在入廠驗(yàn)收時(shí),對(duì)照簽訂的質(zhì)量協(xié)議,抽檢樣品是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo),量化長(zhǎng)期過(guò)程能力指數(shù),無(wú)法達(dá)到要求時(shí),應(yīng)采取相應(yīng)措施,協(xié)助外包方解決問(wèn)題,如到外包方檢查加工因素是否存在變異,技術(shù)人員前去現(xiàn)場(chǎng)協(xié)助解決技術(shù)問(wèn)題,質(zhì)檢人員對(duì)外包方質(zhì)量人員進(jìn)行培訓(xùn)等。
A-根據(jù)檢查的結(jié)果采取措施,鞏固成績(jī),吸取教訓(xùn)。對(duì)于固化動(dòng)作納入簽訂的質(zhì)量協(xié)議中。
本項(xiàng)目從量化外包過(guò)程能力指數(shù),提出外包過(guò)程需改進(jìn)之處,用直觀的SPC控制圖等來(lái)實(shí)現(xiàn)外包過(guò)程的質(zhì)量情況。實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全流程過(guò)程的控制,打破傳統(tǒng)的事后整改的做法,做到事前預(yù)防、事中控制,由可控的過(guò)程確保良好的結(jié)果。
鋁合金模鍛件在外包的過(guò)程中,在加工初期,加工尺寸不穩(wěn)定,裝卡不穩(wěn)定,導(dǎo)致質(zhì)量波動(dòng)較大,研究所技術(shù)人員多次到供方共同探討解決裝卡問(wèn)題,可加快加工節(jié)拍,穩(wěn)定加工合格率;利用MSA并對(duì)研究所質(zhì)檢人員對(duì)外包方檢測(cè)人員進(jìn)行培訓(xùn),宣貫研究所的質(zhì)量體系要求,提高外包方測(cè)量系統(tǒng)的可信度及質(zhì)量管控能力。研究所對(duì)外包方的溝通以及協(xié)助可深化雙方合作,調(diào)動(dòng)外包方的積極性,外包方積極參與反饋問(wèn)題、解決問(wèn)題,可直接提升外包產(chǎn)品的品質(zhì),搭建成互促型外包管理模式。
隨著近年來(lái)軍民品鑄鍛件需求日益增多,訂單量日益增加,而鑄、鍛件產(chǎn)品工序繁多,研究所類機(jī)構(gòu)設(shè)備能力有限,外包成為提升生產(chǎn)效率的有效途徑之一。
本研究聚焦影響產(chǎn)品交期、質(zhì)量的主要因素,意在改變合作雙方在法律上的關(guān)聯(lián)關(guān)系,包括雙方定位,雙方形成一種互促型長(zhǎng)期的戰(zhàn)略合作關(guān)系,通過(guò)長(zhǎng)期穩(wěn)定的合作、有效的資源整合,實(shí)現(xiàn)資源利用最大化。同時(shí),對(duì)外包過(guò)程深入管理的探索和實(shí)施,為批量外包產(chǎn)品質(zhì)量控制提供了參考,可提高鋁合金鑄鍛件機(jī)加工外包過(guò)程的管理能力,拓展產(chǎn)品全流程管理的軟實(shí)力,有效縮短外包產(chǎn)品交付周期,全面提高產(chǎn)品質(zhì)量。