航空產品精益生產模式下的質量控制

王會召（鄭州飛機裝備有限責任公司，河南鄭州，450005）

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航空產品精益生產模式下的質量控制

王會召
（鄭州飛機裝備有限責任公司，河南鄭州，450005）

航空產品精益生產不僅要降低生產成本，重要的是追求質量穩定與不斷提高，以滿足航空產品更高的安全性要求。本文闡述了航空產品精益生產模式下質量控制的基本思想，提出了航空產品設計開發和生產制造過程中適應精益制造模式的質量控制，并針對主要內容和要點進行了研究。本文對提高航空產品生產控制體系有借鑒作用。

航空產品；精益生產方式模式；質量控制

引言

為了適應市場對航空產品準時交付和對高安全性、高可靠性要求的不斷提升，航空工業企業一直致力于組織精益生產方式的推進，期待通過生產組織的轉變，到達提高生產效率、減少庫存、降低成本的目的，同時促進產品質量與性能的持續提升。

隨著生產方式的轉變，傳統的以小批量生產為基礎的質量控制模式與精益生產模式的工作流程不相匹配，甚至對生產交付形成了制約。如何在推行精益生產方式的同時強化質量控制，在滿足質量管理體系要求基礎上進一步提高質量管理水平，同時做到精益的“準時化”和質量的“零缺陷”，成為許多企業管理者關注的問題。

1　精益生產模式下質量控制特點

在傳統的質量控制過程［1］中是通過下達質量檢驗計劃、完成檢驗、統計質量結果、進行質量數據分析，提出改進措施的控制方法，屬于靜態的質量控制。

在精益的制造模式下質量控制不但要強調設計、工藝、生產控制的一體化思想，同時，注重信息化的應用，突出過程控制的智能化，在網絡數據庫的支持下實現動態的質量控制，實時跟蹤生產過程中的動態質量信息，進行質量監控、分析，消除質量隱患，實現“質量預防為主”管理思想。

精益生產過程的質量控制包括設計、工藝質量優化和制作過程的控制。通過提高設計質量，保證穩定的工藝過程，得到離散程度最小的產品質量穩定性；通過消除影響產量質量特性的異常因素，保證生產過程穩定；通過產品質量特性分析，合理設置檢查工位，實現上線零件質量與生產效率協同提升。

2　產品設計過程質量控制

在設計過程中，貫徹“田口”思想，通過控制源頭質量來抵御大量的下游生產中的不可控因素。

精益生產模式下的設計過程質量控制，除了關注滿足顧客要求外，深化精益思想，重點關注產品的繼承性、標準化程度和模塊化設計［2］。從產品方案設計開始，關注類似設計產品的成功經驗，進行繼承性分析，有意識的提高產品標準化設計程度，借鑒成熟成品的功能模塊。在工程研制階段，重點開展模塊化設計，引入編碼技術，對所有產品零組件和標準件進行編碼，運用產品零組件結構特征的分類編碼，建立設計模塊庫，逐步提高設計開發效率，并為典型工藝設計和生產過程控制奠定基礎，同時，使分散的多品種小批量生產，轉變為多品種較大批量生產，達到穩定生產的作用。

注重下游的工藝設計和生產過程質量信息的收集。優化的結構設計和工藝性是質量穩定的核心，通過采集產品生產過程質量數據，從而改善工藝性、提高產品的一致性，到達降低過程質量風險，提高生產效率的效果。

3　工藝設計過程質量控制

工藝設計過程質量控制的主要任務是根據加工制造能力和精益生產要求，設計零件組典型工藝路線，編制成組工藝。在精益生產線方案設計階段，生產線建成試運行階段及生產線發生重大調整時應進行充分的技術評審。

在工藝設計過程中，要對重要的零組件過程開展工藝過程故障模式分析，運用PFMEA故障模式及影響分析工具［3］識別精益生產過程中工序風險，并提出有效的改進措施，消除或降低風險影響程度，提高過程質量穩定性。對質量不穩定、檢驗過程復雜的環節必須設專門的檢驗工位或檢驗點。

在精益生產工藝設計過程中，檢驗點的設置對與過程質量的控制尤為重要，其設置原則是既要保證產品生產過程關鍵質量特性的檢出率符合產品質量要求，同時，又要協調整個生產過程的節拍，避免在檢驗點形成零件堆積，造成生產效率的降低。因此在工藝設計過程中要對工藝過程特性的形成過程進行充分的分析，識別各工序典型的“質量波動源”，結合過程能力分析結果，利用產品信息反饋閉環管理，系統地考慮各質量特性檢驗點的設置及檢驗方案。

利用質量信息反饋閉環管理確定控制重點的工作流程如圖1所示。

圖1　閉環管理控制重點的工作流程

4　制造過程質量控制

相對應傳統的航空產品單件小批量生產模式，精益生產模式下的質量控制融入了生產過程，通過對制造過程的變異影響因素的識別和實時監控，提高質量穩定性，以到達預防為主的質量控制。傳統生產模式質量控制流程與精益生產模式質量控制流程見圖2。

圖2　傳統生產模式下制造過程控制流程

圖3　精益生產模式下制造過程控制流程

制造過程質量控制是精益生產質量控制的重點，不但要求關注對人、機、料、發、環、測的控制，更要對生產過程質量數據進行收集分析，通過提高過程能力，降低質量特性的離散性，從而提高產品質量。流程控制如圖3所示。

（1）生產條件的控制

應對人員進行崗前培訓，培訓內容應包含零件加工制造工藝流程及質量控制要點等內容。為防止差錯，建立工作準備檢查記錄卡（內容見表1），對生產過程參數實施檢查，包括材料、工藝、設備、刀具、量具、加工順序、加工尺寸等細節要求進行檢查。

（2）數控程序的控制

精益生產線首次使用的數控加工程序必須進行試切加工，并對數控程序確認，確認后對程序固化，并實施版本管理，并在工位定置卡上應注明版本號及程序確認過程中相關的加工工藝參數。嚴禁操作人員在加工過程中私自更改數控程序。

表1　生產過程參數檢查記錄表

（3）首件檢驗的控制

在進行正式生產前，要對技術狀態進行檢查和工裝模具檢查控制，并記錄檢查的實際結果的信息，精益生產線每道工序產品的首件均應進行自檢和專檢，并對首件作標識。生產過程中使用的工裝、刀具、量具需進行更換或調整時，引起刀偏等工藝參數需變更時，必須通知技術員進行調整變更。工藝裝備及工藝參數發生變更時，再次進行首件檢驗。首件檢驗合格后要記錄數據，確保不合格的零組件不轉入下一道工序。

（4）過程檢驗

由于不可能擁有那么多的檢驗人員，無法對生產過程的每一道工序進行檢驗，通常只是對重點工序和最終產品進行檢驗，唯一能對所有工序檢驗的方法，就是由操作人員進行自檢，填寫工序質量檢查記錄，使每道工序都成為一個“檢查站”。

（5）檢驗點檢驗

按照工藝文件對規定的質量特性實施全數檢驗或按照規定的抽樣檢驗方案實施檢驗。

5　過程能力分析與統計過程控制

對于重要的質量特性利用在線檢測、三維數字化檢測技術，對生產過程中形成的質量特性進行實時檢測，將檢測的數據數據錄入質量管理信息系統，在線對數據結果進行統計分析［4］。

5.1評價體系

應用統計過程控制工具對生產過程形成的質量特性進行實時監控，當過程出現異常時，及時分析問題，調整過程參數，實現精益生產過程的預防控制。

對重要的質量特性形成的過程能力指數Cp進行評價：

—— Cp ?1.67時，過程能力過高；

——1.33?Cp＜1.67時，過程能力充分，技術管理能力已很好；

—— 1.00?Cp＜1.33時，過程能力充足，技術管理能力較勉強；

—— 0.67≤Cp＜1.00時，過程能力不足，技術管理能力較差；

—— Cp＜0.67時，過程能力嚴重不足。

當Cp＜1.00時，由技術人員應對過程進行分析，并采取措施提高過程能力指數。同時，形成的質量特性進行100%檢驗。

當Cp?1.00時，質量特性實行流檢，從各工位隨機抽取質量特性進行檢驗，原則上每個工位流檢時間間隔不超過30分鐘。

5.2不合格品的控制

發現不合格零件后，不合格零件應立即下線，由技術人員組織分析原因，并采取措施；當同一工位連續出現3件不合格品時生產線應暫停，生產單位組織利用過程改進基本工具［5］分析不合格產生的原因，采取適當的措施，當措施驗證有效后繼續生產。

6　結束語

綜上所述，通過適應精益生產方式的轉變，在實施精益生產過程中，通過對設計開發、工藝技術和生產過程一體化控制的實施，不但保證了精益生產過程效率的快速提升，同時，針對精益生產的排產特點，突出生產過程智能化控制的應用，通過嚴格的過程質量控制和持續的質量改進活動，消除系統中潛在的波動，有效保證了航空產品對高品質、高可靠性和高安全性的要求。

［1］中國質量管理協會，全面質量管理基本知識.ISBN7-110-00235-7/F.8

［2］劉樹華，魯建廈，王家堯.精益生產，ISBN978-7-111-28260-0.

［3］康銳，石榮德.FMECA技術及其應用，ISBN7118047821.

［4］張公緒，孫靜.質量工程師手冊，ISBN7-80147-707-3.

［5］詹姆斯.R.埃文斯（James R. Evans）威廉.M.林賽（William M. Lindsay）焦叔斌主譯.質量管理與質量控制，ISBN978-7-300-12027-0.

王會召（1975-），男，河南魯山，本科，中級工程師。研究方向：航空產品質量管理與控制。

E-mail: whz1@qq.com

Quality Control in Lean Production Mode of Aviation Products

Huizhao Wang
（Zhengzhou Aircraft Equipment Co.， Ltd.， Zhengzhou， Henan， 450005， China）

Lean production of aviation products not only to reduce the production cost， important to pursue stable quality and improve， to meet the requirements of aviation products of higher quality and safety，the aviation product system control put forward higher requirements. This paper expounds the basic idea of aviation products under the lean production mode in quality control， the aviation product design development and manufacturing process， to meet the needs of quality control of lean manufacturing mode，according to the main content and main points were studied.

Aviation Products； Mode of Lean Production； Quality Control

C931.9

A

2095-8412 （2016） 03-376-04