相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的參照?qǐng)?zhí)行對(duì)企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量控制的重要性

文/朱正德

在現(xiàn)代制造業(yè)的代表——汽車的生產(chǎn)過程中，嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)的要求執(zhí)行是各項(xiàng)流程可靠運(yùn)轉(zhuǎn)和確保產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的前提。企業(yè)運(yùn)行過程中會(huì)碰到的問題層出不窮，如何正確處理并非都是易事，但若能借助于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)，往往能為棘手問題的排解指明方向。眾所周知， 標(biāo)準(zhǔn)是為在一定范圍內(nèi)獲得最佳秩序，對(duì)活動(dòng)或其結(jié)果規(guī)定共同的和重復(fù)使用的規(guī)則、導(dǎo)則或特性的文件。將標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于生產(chǎn)，可使生產(chǎn)在科學(xué)的和有秩序的基礎(chǔ)上進(jìn)行。

無疑，在機(jī)遇與競爭并存的情況下，企業(yè)若想占得先機(jī)，只能依靠高性價(jià)比的產(chǎn)品。雖然，不可否認(rèn)，隨著質(zhì)量意識(shí)的日益增強(qiáng)，企業(yè)對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量控制的重視程度已大大提高，目前，除了建立規(guī)范的符合ISO 9001:2015《質(zhì)量管理體系要求》外，統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）和生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)（MES）的應(yīng)用也越來越普遍。然而，現(xiàn)代汽車零部件的發(fā)展趨勢(shì)是品種更多，結(jié)構(gòu)變化大，這直接導(dǎo)致了用以直接描（表）述其性能的質(zhì)量特性值或間接涉及的（工作）參數(shù)也越來越多。在此需要指出的一點(diǎn)是，這其中有一部分質(zhì)量特性值的表述與標(biāo)注，與一般在圖紙上標(biāo)注尺寸和形位公差的這種傳統(tǒng)方式不同，甚至也不同于那些在圖紙上的技術(shù)條件欄中所做的專門說明，對(duì)它們的控制要求乃是隱含在某些標(biāo)準(zhǔn)中的。雖然，這些標(biāo)準(zhǔn)中所涉及到的監(jiān)控參數(shù)對(duì)不同結(jié)構(gòu)零部件的敏感性和相關(guān)程度有所差異，但也正是因?yàn)橐恍┝悴考髽I(yè)在制造過程中往往忽視了這一點(diǎn)，給自身和與之配套的總成廠帶來了損失。事實(shí)已充分證明，為了生產(chǎn)出高品質(zhì)的產(chǎn)品，嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)是企業(yè)實(shí)施質(zhì)量控制中不可或缺的一環(huán)。

一、國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)合資企業(yè)生產(chǎn)的指導(dǎo)作用不可低估

改革開放以來，出現(xiàn)了大量的合（獨(dú)）資企業(yè)，其中的合資（外）方中，不乏一些像德國大眾汽車公司那樣的國際知名集團(tuán)公司。在這樣的合資企業(yè)中，從產(chǎn)品到管理到生產(chǎn)，執(zhí)行的基本上都是國外標(biāo)準(zhǔn)，如德國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（DIN）、德國汽車工業(yè)聯(lián)合會(huì)（VDA）和德國大眾（VW）標(biāo)準(zhǔn)。而在上汽大眾和一汽大眾，VW標(biāo)準(zhǔn)占的比例尤其大。由于VW標(biāo)準(zhǔn)覆蓋面很廣，包羅萬象，因此，表面上看起來，我們的國家標(biāo)準(zhǔn)似乎無用武之地，導(dǎo)致企業(yè)內(nèi)有相當(dāng)數(shù)量的員工對(duì)其了解很有限。

但事實(shí)表明，國家標(biāo)準(zhǔn)在合資企業(yè)中的作用，尤其是對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行的指導(dǎo)作用不但依然存在，有時(shí)還十分明顯。以下經(jīng)歷的事例就給出了極好的證明。

圖1 曲軸法蘭與飛輪的螺栓連接

發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸法蘭與飛輪需要通過螺栓連接（見圖1）。為此，在曲軸法蘭盤上加工有6個(gè)M10×1的螺孔，對(duì)其采用的螺紋塞規(guī)進(jìn)行檢驗(yàn)。有一時(shí)期，發(fā)現(xiàn)當(dāng)利用塞規(guī)止端檢查時(shí)，量規(guī)能旋入少數(shù)工件的螺孔1～2牙，個(gè)別還有旋入3牙的情況。據(jù)此，質(zhì)保部門對(duì)這期間生產(chǎn)出的一批曲軸做了全檢，揀出有以上情況的工件1 000多件（價(jià)值達(dá)100多萬元），并進(jìn)行了暫時(shí)的“封存”。但在如何處理的問題上，出現(xiàn)了不同意見。部分質(zhì)檢人員認(rèn)為，既然是“止端”，就不能允許旋入螺孔，即使是半牙也不行。生產(chǎn)部門則指出，上述要求在技術(shù)上很難做到，而且以往裝配完成的發(fā)動(dòng)機(jī)在經(jīng)過連續(xù)8 h運(yùn)行試驗(yàn)后，再對(duì)該處螺紋副連接所做的擰緊扭矩的抽檢結(jié)果，以及裝車出廠后的反饋信息，均從未出現(xiàn)過問題。

在德國大眾的VW企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，有關(guān)各類量具的標(biāo)準(zhǔn)很齊全，但主體都以圖、表和數(shù)字的形式出現(xiàn)，可為制造、驗(yàn)收和評(píng)定提供詳盡的依據(jù)。在這些標(biāo)準(zhǔn)中，基本上沒有表述性的技術(shù)內(nèi)容，如“使用規(guī)則”等。DIN（德國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）亦然，而當(dāng)通過電話向德國大眾有關(guān)技術(shù)人員請(qǐng)教時(shí)，得到的回答是：螺紋量規(guī)止端旋入被檢工件螺孔1～2牙，一般對(duì)螺栓連接的質(zhì)量不會(huì)造成影響，但到底對(duì)這類零件是否放行，應(yīng)該由質(zhì)保部主營人員決定。

不可否認(rèn)，那些外方為國際知名大公司的合資企業(yè)，往往都處于一種比較封閉的狀態(tài)。這是由外方在技術(shù)上處于主導(dǎo)地位，各項(xiàng)操作都必須嚴(yán)格遵循既定做法的狀況造成的，帶來的后果之一就是在較大程度上約束了職工的思路。而另一方面，相對(duì)年輕的合資企業(yè)與國外成熟的大公司相比，往往又缺乏技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的積累。因此，在面對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行中出現(xiàn)的諸多問題時(shí)，有時(shí)會(huì)感到棘手。雖然，企業(yè)中有少數(shù)在各部門任職的外方管理、技術(shù)人員，但限于他們的經(jīng)歷，經(jīng)常也難于給出直接的答案。

最終，質(zhì)檢部門和生產(chǎn)車間是通過求助公司的計(jì)量部門才解決了這個(gè)問題的，而解決的途徑很簡單，那就是借助于相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)。其實(shí)，生產(chǎn)、技術(shù)中的不少問題具有共性，如何正確處理既要依靠經(jīng)驗(yàn)，也需要參照、借鑒標(biāo)準(zhǔn)之類的文件。在這一點(diǎn)上，一些資深的大中型國有企業(yè)是很好的老師。在這個(gè)事件中，正是通過向上海柴油機(jī)廠、上海汽車齒輪總廠（現(xiàn)為：上海汽車變速器有限公司）等企業(yè)請(qǐng)教和對(duì)GB/T 3934-2003《普通螺紋量規(guī) 技術(shù)條件》國家標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)讀，明確了關(guān)于止端螺紋塞規(guī)對(duì)工件螺孔檢驗(yàn)時(shí)的使用規(guī)則，即：允許與工件內(nèi)螺紋兩端的螺紋部分旋合，但旋合應(yīng)不超過兩個(gè)螺距（退出量規(guī)時(shí)測定）。如果工件內(nèi)螺紋的螺距少于或等于3個(gè)，不應(yīng)完全旋合通過。

相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的以上表述，加上資深國有企業(yè)有經(jīng)驗(yàn)人士的解釋，從根本上解決了前述問題的癥結(jié)，消除了部門之間人員的疑慮：上述曲軸法蘭盤上的螺孔M10×1，螺距數(shù)為14，因此，螺紋塞規(guī)止端旋入1～2牙完全不會(huì)影響螺栓連接質(zhì)量。事實(shí)上，就算是旋入3牙也不會(huì)出現(xiàn)問題。當(dāng)然，謹(jǐn)慎起見，遇到最后一種情況時(shí)，還是應(yīng)將之剔出。為了進(jìn)一步確認(rèn)以上做法的正確性，質(zhì)保部門又專門從被暫時(shí)封存的曲軸中挑出數(shù)根裝入發(fā)動(dòng)機(jī)，按每天例行抽檢產(chǎn)品的頻次，做連續(xù)6 h的臺(tái)架實(shí)驗(yàn)。而之后的審核扭矩測試結(jié)果，表明法蘭盤與飛輪螺栓連接的擰緊扭矩值均在額定范圍內(nèi)，甚至個(gè)別被旋入3牙的螺孔的螺栓連接也不例外。

事實(shí)上，在合（獨(dú)）資企業(yè)中，像尺寸公差、形位公差這一類的國家標(biāo)準(zhǔn)，在進(jìn)行日常檢驗(yàn)工作時(shí)，人們接觸還是比較多的，從中可以獲得不少有用的信息，但基本上起到的是借鑒和參考作用。在經(jīng)歷了以上這一事件后，無論是專業(yè)技術(shù)人員還是一線生產(chǎn)人員，都大大增強(qiáng)了對(duì)國家標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)識(shí)。雖然，這個(gè)事件不大、也很具體，但所顯示出的國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)企業(yè)生產(chǎn)的指導(dǎo)作用是不可低估的。

二、符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的特定要求對(duì)確保產(chǎn)品可靠性的重要性

眾所周知，螺栓連接是一種在機(jī)械類產(chǎn)品尤其是在汽車制造業(yè)中有著廣泛應(yīng)用的、既十分重要又具有代表性的結(jié)構(gòu)。螺栓連接有很多種形式，但在確保其裝配、連接的可靠性這一基本點(diǎn)上，則是一致的。不過針對(duì)不同的連接方式往往還需要區(qū)別對(duì)待，主要反映在對(duì)待某些特殊的技術(shù)指標(biāo)上會(huì)有所側(cè)重。下面是發(fā)生在2004年的一個(gè)案例。

一種被稱為支架的連接件（見圖2），2個(gè)支架對(duì)稱地固定在汽車的某總成兩側(cè)的下部。支架為一特殊的沖壓件，在其中間加工有一個(gè)M6的螺孔，通過擰入M6的螺栓可起到連接作用。問題發(fā)生在完成裝配后，當(dāng)在測試裝置上對(duì)總成進(jìn)行100 %的試車時(shí)，部分支架的螺孔出現(xiàn)了滑牙、拉脫和螺孔圓周區(qū)域變形（見圖3）。為了找出引起這一質(zhì)量問題的原因，質(zhì)保部門曾做了大量工作，除了對(duì)相關(guān)尺寸進(jìn)行測量外，還對(duì)支架的材質(zhì)做了成分、硬度、強(qiáng)度乃至金相組織等測試，均未發(fā)現(xiàn)什么異常。那么，原因究竟何在呢？

事實(shí)上，在緊固件的機(jī)械性能中，還有一項(xiàng)針對(duì)螺母的重要指標(biāo)，名謂“保證載荷”。主要是在當(dāng)螺栓連接承受軸向預(yù)緊力時(shí)，對(duì)其中螺母的螺紋部分的工作可靠性予以確認(rèn)。至于保證載荷值的獲取可參照ISO 898-2:1999《緊固件機(jī)械性能 第2部分：規(guī)定保證載荷值的螺母 粗牙螺紋》中給出的試驗(yàn)方法：通過在被檢的螺孔中擰入一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)螺栓，然后在其上沿螺母軸線方向施加規(guī)定的載荷，螺母應(yīng)能夠承受該載荷而不得脫扣（滑牙）、變形或斷裂，當(dāng)卸載后，應(yīng)能用手將螺母旋出。根據(jù)螺紋的規(guī)格和等級(jí)等情況，標(biāo)準(zhǔn)給出了具體的“保證載荷”值。對(duì)應(yīng)上述支架連接件的情況，此時(shí)的螺栓為8.8級(jí)，螺母為8級(jí)，保證載荷應(yīng)為17.2 kN。

圖2 固定在總成下部兩側(cè)的支架連接件

圖3 支架螺孔的滑牙、拉脫

不可否認(rèn)，對(duì)于那些通用螺母和位于一般工件上的螺孔，這項(xiàng)指標(biāo)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量帶來的風(fēng)險(xiǎn)和影響是很小的。因此“保證載荷”通常不一定檢測，故往往容易被忽視。但其實(shí)應(yīng)該注意到，圖2中支架上的那個(gè)螺孔還不是真正意義上的螺母。相比一般的螺母，它的剛性和強(qiáng)度更差。在VW中，這一類零件被稱為是“帶有螺紋孔的鋼板”，由此而形成的薄板狀螺栓連接與一般的螺栓連接有相當(dāng)大的差別。為此，公司已在ISO 898-2:2012的基礎(chǔ)上，專門制定了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)VW 01045-2004《對(duì)帶有螺紋孔的鋼板的要求》。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)雖然十分簡短，但其中就有一段這樣的敘述，明確地引用ISO 898-2:2012中需進(jìn)行“保證載荷”的測試的要求。毫無疑問，這個(gè)支架連接件正是屬于這一類性質(zhì)的工件。遺憾的是，生產(chǎn)支架的零件供應(yīng)商在制造過程尚缺乏對(duì)這項(xiàng)質(zhì)量特性值的足夠重視，而之后由總成廠所進(jìn)行的相應(yīng)試驗(yàn)則表明，正是這一指標(biāo)的不合格導(dǎo)致了質(zhì)量問題。利用隨機(jī)抽取的新支架樣件來進(jìn)行這項(xiàng)工作，具體實(shí)施了3組實(shí)驗(yàn)后的結(jié)果為：1號(hào)樣件和2號(hào)樣件分別在遠(yuǎn)離保險(xiǎn)載荷的額定值即在15.9 kN和11.9 kN時(shí)，已滑牙（脫扣），3號(hào)樣件雖然支撐到了17.2 kN時(shí)，但卸載后無法用手?jǐn)Q出，利用扳手也十分艱難，故得出的結(jié)論是全部不合格。

三、結(jié) 語

盡管在多數(shù)情況下，現(xiàn)有合資企業(yè)的外方往往在技術(shù)上占據(jù)優(yōu)勢(shì)和處于主導(dǎo)地位，而且大部分外資汽車公司都已擁有一套較完整的標(biāo)準(zhǔn)體系，包括企業(yè)自身的、行業(yè)的以及國外制定的。但經(jīng)比較分析后發(fā)現(xiàn)，國家標(biāo)準(zhǔn)特別是在一些最常用的諸如螺紋量規(guī)之類的標(biāo)準(zhǔn)中有其優(yōu)勢(shì)。簡單來說，國家標(biāo)準(zhǔn)除了也有大量的數(shù)據(jù)（作為檢測后做出判斷的依據(jù)）外，還包含了不少源于企業(yè)的豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的內(nèi)容。像GB/T 3934-2003中以文字形式表述的技術(shù)條件中，就有關(guān)于采取螺紋量規(guī)使用規(guī)則的清晰說明，而這一部分又正好是國外標(biāo)準(zhǔn)所欠缺的。由此可見，在國家標(biāo)準(zhǔn)與國外標(biāo)準(zhǔn)間，確實(shí)還存在著挺強(qiáng)的互補(bǔ)作用。

本文通過一些看似不大的實(shí)例強(qiáng)調(diào)指出，在任何一個(gè)企業(yè)中，狹義地看，尊重并嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，乃是企業(yè)實(shí)施有效質(zhì)量控制的基礎(chǔ)，也是企業(yè)實(shí)現(xiàn)降本增效、確保生產(chǎn)出高品質(zhì)產(chǎn)品的重要前提。 而廣義地看，一個(gè)企業(yè)的順利運(yùn)行是與其建立的質(zhì)量管理體系分不開的。