QC案例：提升工程更改達標率

◆更改加速器QC小組 / 文

一、課題選擇

工程更改是復雜產品（尤其是飛機）研制的基本設計活動，工程更改質量和周期對型號項目設計質量、進度和成本有至關重要的意義。工程更改延誤造成的后果包括生產現場在制品報廢、返工、生產進度延遲；運營上維修成本增加、運營效率降低、侵占盈利空間；試飛效率降低、進度延遲、架次浪費，也會導致客戶的運營成本增加（粗略估計耽誤一天費用損失50萬元）。

小組對近4個月的工程更改達標率進行統計，數據顯示工程更改達標率一直處于低水平（如圖1），始終低于公司要求。并且，工程更改建議（ECP）從數量和時間上持續處于高位運行狀態，導致工程更改流轉效率低下與日益增長的批產提速/快速響應需求之間的矛盾，結合公司戰略要求，確定課題為“提升工程更改達標率”。

圖1 工程更改達標率隨時間變化

二、現狀調查

工程更改時間維度調查：小組對工程更改達標率進行統計，數據顯示工程更改達標率一直處于低水平運行狀態，流程運行情況相對穩定。

不同專業系統間差異調查：為了更充分調查各專業系統之間差異，小組調取2016年全年的數據，對xx項目不同設計專業的工程更改達標率進行統計，經方差處理和分析，各專業工程更改達標率水平與平均值相比無明顯差異。

工程更改過程故障模式與影響分析：小組成員根據工程更改業務流程模型，對工程更改流程進行調查分析。從問題的發現到最后的現場落實主要分為啟動更改、評估更改、決策更改、執行更改、更改報批/發放。這五個階段內部流程的周期以及各環節間的銜接速度均可能影響工程更改達標率。

小組成員通過工程更改過程故障模式與影響分析PEMEA，找到流程中風險度較高的環節。以潛在的過程故障模式“工程更改流轉速度慢”為例，該過程故障主要會延誤更改的落實時間，導致需返工的在制品數量增加，容易引起制造中心的不滿。工程更改流轉速度慢的主要原因由更改評估周期長和更改執行周期長導致。根據CPK確定頻度數。利用平臺可以實現故障模式的檢測，檢測可能性高，具體結果見表1。

借助PEMEA識別的風險高的環節和頻數，繪制的Pareto圖顯示，“A更改評估周期長”和“D適航報批需求采集不及時”對工程更改的影響占76.32%，是導致工程更改達標率低的癥結所在。

表1 過程故障模式與影響分析

三、目標設定及可行性分析

依據現狀調查提供的多個維度的數據分析結論，小組成員將“提升工程更改達標率”的目標設為65%（現狀平均達標率為39.12%）。

目標設定依據如下：

（1）歷史最高水平參考

為了給實現目標的可行性提供依據，小組結合實際情況核查了往年數據，并分別計算了工程更改達標率，發現2014年工程更改達標率最高曾經達到過71.11%。

（2）癥結改進潛力理論測算

經過現狀調查，小組成員對目標值的設置進行了測算。跟蹤并梳理所有的工程更改，識別未達標的工程更改，計算當前工程更改達標率。識別出因癥結問題發生的工程更改數量，估算上述癥結問題引起的工程更改不達標數占總未達標工程更改總數比例：

癥結問題占未達標比重=癥結問題發生數量/未達標總數×100%；

癥結提升潛力=癥結問題占未達標比重/未達標工程更改總占比×100%。

接著計算，癥結問題提升潛力，估算工程更改達標率的提升潛力：

預計可將工程更改達標率提升到65.39%，大于目標值65%，參考歷史最高水平，目標值設置為65%合理可行。

四、原因分析和要因確認

小組成員經過多輪頭腦風暴討論，深入分析XX項目設計更改周期長、效率低的原因，發現導致更改評估周期長、適航報批需求采集不及時的主要原因有部分重疊，且大部分末端原因會引起多重問題，決定用關聯圖歸納法將其進行合并分析。通過關聯圖分析，小組成員共梳理出平臺流程不支持需求采集、新發更改導致報批遺漏、文件培訓學習不到位、評估流程環節繁瑣4條末端因素。

為了確保完成小組制定的目標，小組成員對這4個末端因素進行數據收集和分析，給出了4個末端要素確認方法和標準，形成了詳細的要因確認計劃表。針對每個末端要素，給出具體的確認方法、確認過程、確認標準和依據，并分配了責任人和完成日期。

要因確認1：平臺流程不支持需求采集——現場測試和假設檢驗

采用分層抽樣方法，分五組，共隨機抽取25個樣本，統計各個環節的時間。對采集的數據進行分析，計算線下時間（包括催流程時間、CCO匯總需求的時間）對需求采集及時率的影響，對平均用時進行的假設檢驗。

得出顯著性概率p值=2.34E-17，說明流程調整前后平均用時顯著不同。

結論:經過小批量測試和假設檢驗，消除線下時間，需求采集及時率提升潛力平均達72.81%，對癥結“D適航報批需求采集不及時”影響顯著，判斷為要因。

要因確認2：新發文件更改導致報批遺漏——現場調查分析

抽取2016上半年、2016下半年和2017上半年三個時間段新發的設計更改，統計其報批發放所用時間。小組成員再將數據與這三個時間段所有的設計更改報批發放所用時間進行對比。

結論：各時間段新發流程的平均報批發放時間均小于該時間段所有更改的總平均報批發放時間，且大部分時間值都遠遠小于總體平均報批發放時間。由此得出結論，新發導致報批流程遺漏這一原因對癥結“工程更改評估周期長”無影響。由于新發更改數量占比小于1%，故對癥結“報批需求采集不及時”影響較少。判定此項因素為非要因。

要因確認3：文件培訓學習不到位——散布圖關聯分析

小組成員通過設計調查試卷并對試卷結果進行統計分析的方式對“文件培訓學習不到位”這一末端要素進行要因確認。總計向設計人員發放問卷200份，收回并確定有效的問卷共158份。通過統計問卷每道題的得分率（得分率=答對人數/答題總人數）來反映設計人員對文件要求的學習效果，經過分析，近67%的設計人員得分率低于80%，體現設計人員對文件培訓的學習效果不佳。

為了分析末端原因對癥結影響程度，小組成員以繪制散布圖的形式對被調查設計人員“調查問卷得分”與“工程更改達標率的關系”進行相關性分析，散布圖結果顯示：

結論：調查問卷得分與達標率呈正相關。達標率提升潛力（優良率為80% ）到25.3%，末端原因對兩大癥結影響程度都較大，判斷為要因。

要因確認4：評估流程環節繁瑣——擬合回歸方程分析

通過工程更改歷史數據，結合三個維度的統計指標，綜合分析ECP 流程的反復造成的影響。

小組成員對ECP的駁回次數與簽署周期擬合回歸方程如表2。

調整后的R方=0，9756，回歸方程p值=2.879e-06。

表2 擬合回歸方程

回歸方程顯著，自變量顯著，修正的擬合優度高度正向相關，可知駁回次數每多1次，平均增加4.5天流程，可通過控制駁回次數來有效縮短評估周期。同理，回歸關系圖說明了ECP換版率、駁回率、駁回次數和更改評估周期強關聯。

結論：當前流程特性指標（ECP換版率、駁回率、駁回次數）嚴重超過檢查標準，帶來額外時間占癥結“更改評估長”周期55.88%，判定此因素為要因。

小組成員經過對擬定的關鍵因素進行逐條確認，最終確定造成工程更改達標率低的要因有三個：平臺流程不支持報批需求采集、文件培訓學習不到位、評估流程環節繁瑣。

五、對策制定及實施

小組成員對確認的3個要因，分別提出了不同的解決方案，并對不同解決方案的優缺點進行了闡述，從實施效果、實施周期、投入成本、技術難度等幾個維度進行矩陣分析和方案選優。在方案選優過程中，小組成員借助層次分析法（AHP）確定實施效果、實施周期、投入成本和技術難度四個維度的相對權重。經過小組成員和專家的兩兩對比，確定最佳實施方案，如表3中給出“平臺流程不支持報批需求采集”方案權衡，通過AHP方法確定總得分：方案一80.78，方案二95.15。故選擇得分高的方案二“平臺設計更改流程延伸方案”，并制訂了對策表并實施。

對策實施1：針對“平臺流程不支持報批需求采集”，采用平臺設計更改流程延伸對策。從每一個更改ECP出發，建立報批和發放的數據傳遞流程，將平臺標記為型號設計資料Y的圖樣和文件自動傳遞給適航，適航填寫批單后，自動傳遞給檔案發放。制定平臺設計更改報批需求采集環節和傳遞環節的過程決策程序圖（PDPC）。更改數據發放周期效率提升45%，需求采集及時率達到100%，發放準點率達到90%。型號設計資料數據報批發放效率大幅提升，完整性也得到有力保證。對策實施得到預期目標，對策實施有效。

對策實施2：針對文件培訓學習不到位問題，采用點對點網絡發散培訓對策，組織構型管理員進行大范圍的培訓宣貫，監督各團隊CCT/IPT內部開展有針對性的培訓活動，并在ECP各環節平臺提供主觀提醒。培訓宣貫結束后，重新從共35道題的題庫中選取了14道共100分的題目，以問卷調查的形式發放給各CCT/IPT團隊，調查對工程更改控制和型號設計資料學習的結果。培訓后優良（80分及以上）率從32.91%提升到96.47%。達到預計目標（超過80%），對策實施有效。

表3 方案AHP對比

對策實施3：針對評估流程環節繁瑣問題，采用ECP評估流程并行處理對策，小組成員組織各利益攸關方明確流程環節職責，清晰界定分離面，并根據職責分工的分離面進行流程結構拆分，將地位相同、無信息交互活動的環節并行，避免流程加長。完成流程改進工作后，小組從更改評估的平均周期、發生駁回ECP的占比和有駁回ECP的平均駁回次數三個維度對實施效果進行評估。在流程調整工作完成后，工程更改評估的評估周期減少25.6%，同時發生過駁回的ECP占比以及有駁回ECP的平均駁回次數均明顯下降，三大指標都滿足公司紅線要求，達到預期目標，對策實施有效。

六、效果檢查

活動效果一：工程更改達標率穩步提升。小組將整個 QC 活動活動前、活動中、活動后工程更改達標率做了對比：通過小組活動，工程更改達標率成功超過了65%的目標，活動目標達成。小組成員統計10～12月（鞏固期）工程更改達標率平均達到68.19%，且從鞏固期三個月的趨勢中可看出工程更改達標率在穩步提升，QC小組改進效果在持續發揮作用。

活動效果二：主要癥結得到改善。小組成員利用平臺報表功能完善改進后過程故障模式與影響分析，并通過Pareto圖進行活動前后對比分析。通過小組活動，活動前的主要癥結——適航報批需求采集不及時和更改評估周期長，已經得到了改善，不再是主要癥結，活動目標達成。

經濟效益分析：工程更改提速會帶來直接經濟收益。僅以“工程更改周期改進前后”指標，測算工程更改流程改進帶來的經濟效益。每月節約人力和管理成本=更改數量/月×（改進前周期-改進后周期×單位更改占用工時/天×單位工時價格。QC小組活動投入成本測算：一次性投入成本=投入工時總數×單位工時價格+平臺成本。僅通過“工程更改周期改進前后”一個指標經濟效益測算，人力和管理成本每個月可節約176.25萬元人民幣，節約成本占總成本42.55%，實際一次性投入成本僅16.875萬，僅2017年節約經費達到511.98萬元。

社會效益分析：QC活動后，更改流轉率得到了有效提升，縮短了更改周期，提高了達標率，保障XX項目工程更改活動有序高效的開展，有力保障了XX項目設計優化和運營支持活動。同時，降低更改對生產線和航材在制品報廢和返工費用，減少利益相關方抱怨，聚焦了寶貴的人力、精力，提高了公司產品運營現場響應速度。

為了鞏固QC成果，小組成員把活動中行之有效的措施形成一系列標準，包括程序標準化、培訓/問卷標準化、平臺和操作手冊標準化；其間形成的《工程更改構型控制準則》等4項標準文件，經審批、歸檔，已下發實施；構建構型管理題庫，組織培訓、問卷測試，建立常態化的培訓機制，定期開展構型管理相關問卷測試。

通過本次QC小組的活動，團隊的質量和改進意識顯著提升，團隊協作和邏輯能力顯著增強，能夠熟練掌握并運用QC工具和方法，形成了“講方法、講工具、講思路”的問題解決能力。QC小組經上海市質量協會推薦參加評選，榮獲“2018年全國優秀質量管理小組”稱號。