DMAIC方法在割草機(jī)一次通過率改善的應(yīng)用

于會(huì)敏

摘 要：S公司通過實(shí)施六西格瑪DMAIC流程來提高割草機(jī)功能測試一次通過率。定義改善項(xiàng)目并確定改善范圍和改善目標(biāo)，進(jìn)行測量系統(tǒng)分析和過程能力分析，確保整個(gè)分析過程所獲數(shù)據(jù)的質(zhì)量。在此基礎(chǔ)上，分析功能測試一次通過率低的原因并提出改善方案，同時(shí)提出進(jìn)一步的控制方案保證改善方案的實(shí)施，以維持改善效果。

關(guān)鍵詞：六西格瑪管理;DMAIC;一次通過率;質(zhì)量改善

1 引言

持續(xù)的質(zhì)量改善是企業(yè)維持生存和不斷發(fā)展的必要手段，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新難度不斷加大的情況下，改善企業(yè)生產(chǎn)狀況，是企業(yè)提升生產(chǎn)能力，提高產(chǎn)品質(zhì)量的另一種手段。一次通過率（First Pass Yield， FPY）指在生產(chǎn)過程中單個(gè)子過程的測試環(huán)節(jié)中第一次就通過測試的產(chǎn)品的合格率[1]。一次通過率是衡量企業(yè)產(chǎn)品品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)，它直接反映了企業(yè)生產(chǎn)線的測試質(zhì)量和生產(chǎn)質(zhì)量的狀況。

六西格瑪管理以顧客需求為中心、過程改進(jìn)為主線，通過數(shù)據(jù)分析的方式來考察企業(yè)運(yùn)行過程中有效性與合理性[2]。本文以S公司割草機(jī)功能測試一次測試通過率改善為例，運(yùn)用DMAIC（定義、測量、分析、改善和控制）模型，分析生產(chǎn)過程中存在的缺陷和無價(jià)值作業(yè)，進(jìn)而保證產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。

2 一次通過率的改善

2.1 項(xiàng)目定義

項(xiàng)目定義：割草機(jī)自投產(chǎn)以來功能測試一次通過率一直處于較低的水平，同時(shí)在各部門的共同的努力下一次通過率一直在提升的過程中，但從2017年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，一次通過率已有數(shù)月的停滯甚至降低的現(xiàn)象，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定返工次數(shù)增加，甚至導(dǎo)致延期交貨從而導(dǎo)致顧客抱怨。

現(xiàn)狀描述：根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2017下半年以來割草機(jī)功能測試一次通過率在下降至99%以下，且PPM持續(xù)在8000以上，直接影響生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

改善目標(biāo)：根據(jù)割草機(jī)功能測試一次通過率出現(xiàn)波動(dòng)前的數(shù)據(jù)表現(xiàn)確定，改進(jìn)功能測試合格率到99%以上，PPM降至4000以下。

改善環(huán)節(jié)：割草機(jī)生產(chǎn)線共有13個(gè)工位，在第一工位，組裝曲軸和底蓋，傳至第二工位組裝氣缸，完成發(fā)動(dòng)機(jī)的組裝，傳至第三工位安裝飛輪，傳至第四工位安裝油壺，再傳至第五工位安裝墊片和消音器，傳至第六工位將組裝好的部件安裝后蓋，第七工位將導(dǎo)線按照規(guī)定分布方式進(jìn)行固定，第八工位將點(diǎn)火裝置同導(dǎo)線連接并固定，第九工位安裝墊片和消音器，第十工位安裝外罩，啟動(dòng)裝置和外罩的組裝也在這一工位完成，機(jī)頭部位組裝完成經(jīng)傳送帶進(jìn)入測試房進(jìn)行功能測試，測試通過后傳送至第十二工位貼標(biāo)簽并安裝連桿，最后對機(jī)器進(jìn)行包裝，同時(shí)放入包裝好的打草裝置及產(chǎn)品說明書。同時(shí)在生產(chǎn)線上還設(shè)有兩個(gè)輔助工位，分別負(fù)責(zé)輔助部件的組裝和打草裝置的包裝。

收集統(tǒng)計(jì)功能測試環(huán)節(jié)的不良類型，并對不良類型進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)功能測試不良類型主要包括不泵油、不啟動(dòng)、不可調(diào)、超限等，其中不泵油、不啟動(dòng)是最主要的不良類型。結(jié)合割草機(jī)生產(chǎn)流程，經(jīng)工程師分析功能測試環(huán)節(jié)的主要測試不良均與化油器的性能相關(guān)，因此此次改善主要關(guān)注化油器安裝環(huán)節(jié)，同時(shí)化油器為外購件，其來料質(zhì)量也需重點(diǎn)關(guān)注。

2.2 測量

割草機(jī)功能測試采用專業(yè)的檢測設(shè)備，測量系統(tǒng)屬于計(jì)數(shù)型測量系統(tǒng)，此次測量系統(tǒng)分析主要為了對檢驗(yàn)人員的重復(fù)性和再現(xiàn)性進(jìn)行評估[4]。

本案選取30個(gè)樣品，由三名檢驗(yàn)員分別進(jìn)行2次重復(fù)試驗(yàn)。首先將30臺(tái)樣品進(jìn)行編號，3名檢驗(yàn)員隨機(jī)進(jìn)行測驗(yàn)，并記錄檢驗(yàn)結(jié)果，完成后再進(jìn)行一次檢驗(yàn)并記錄結(jié)果。使用Minitab軟件對測量結(jié)果進(jìn)行分析，結(jié)果如表1所示：

由上表可以看出，對割草機(jī)功能測試的測量系統(tǒng)是有效的。在此基礎(chǔ)上，對割草機(jī)生產(chǎn)情況進(jìn)行過程能力分析。統(tǒng)計(jì)結(jié)果經(jīng)Minitab軟件分析如圖1所示，功能測試一次通過不良為13702PPM，過程能力存在不足。

2.3 分析

由上文已知功能測試一次通過率下降的原因是化油器功能出現(xiàn)異常，其表現(xiàn)為不泵油、不啟動(dòng)、不可調(diào)、超限怠速低等，針對以上缺陷因素采取頭腦風(fēng)暴和魚骨圖從人、機(jī)、料、法、環(huán)五方面的分析可知，影響化油器功能的潛在因素包括：人員操作水平，安裝化油器設(shè)備，化油器來料質(zhì)量，安裝方式以及安裝環(huán)境[5]。

根據(jù)以上分析，目標(biāo)Y的定義為降低割草機(jī)生產(chǎn)過程中功能測試環(huán)節(jié)不良率至4000PPM。表2包括了對Y的所有影響因子和需要對其檢測的內(nèi)容。

（1）人員操作差異分析：

從操作臺(tái)的布置并結(jié)合化油器安裝流程可以看出，左右手均有伸手取物的動(dòng)作，員工在取物料時(shí)易疲勞并會(huì)發(fā)生物料掉落的情況。

根據(jù)割草機(jī)生產(chǎn)情況設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)收集計(jì)劃如下：對3名安裝化油器工位的員工進(jìn)行跟蹤觀察，每班次觀察1小時(shí)，記錄員工在1小時(shí)內(nèi)的安裝數(shù)量以及失誤次數(shù)，累計(jì)安裝完成600臺(tái)后，對記錄結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。如表3所示：

員工失誤類型統(tǒng)計(jì)如表4所示，由統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知，安裝化油器的過程中員工容易出現(xiàn)的失誤類型包括：多裝或漏裝墊片，裝反化油器以及掉落化油器。

結(jié)合表3，4的統(tǒng)計(jì)結(jié)果并聯(lián)系化油器安裝的雙手作業(yè)分析可知，化油器安裝過程新員工出錯(cuò)頻率較高，且老員工也不能完全避免。安裝過程中失誤率最高的操作為安裝墊片。造成安裝失誤的原因包括操作臺(tái)布置不合理，沒有形成標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)書。因此，員工操作差異是功能測試一次通過率高低的一項(xiàng)關(guān)鍵影響因素。

（2）化油器質(zhì)量問題分析。化油器作為割草機(jī)的核心部件同時(shí)也是一種精密機(jī)械裝置，在其投入使用前，質(zhì)量部門需要對其進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后方可放行投入使用。

表5是2017年5月至11月化油器來料檢驗(yàn)階段發(fā)現(xiàn)缺陷的情況，由圖可以看出化油器存在較嚴(yán)重缺陷的批次頻數(shù)逐月增加，尤其是9月至11月缺陷批次遠(yuǎn)超出正常水平。