防錯設(shè)計在產(chǎn)品制造過程中的應(yīng)用

楊婷婷

【摘?要】本文從日常工作中的錯誤引出，介紹了防錯設(shè)計的概念，防錯設(shè)計的作用以及常見的錯誤類型，同時介紹了控制型防錯和警告型防錯的概念和區(qū)別，以及制作防錯裝置時遵循的十大原理，防錯裝置設(shè)計時從防錯效果考慮的三個層次。

【關(guān)鍵詞】防錯;缺陷;控制型;警告型;源頭控制

我們在日常生活中經(jīng)常會出現(xiàn)一些情況，比如回到家后發(fā)現(xiàn)忘記在路上買東西了，或者出了小區(qū)門口才發(fā)現(xiàn)把東西忘在家里了。為什么會發(fā)生這些事情？常言道，人非圣賢，孰能無過，所有人都可能犯錯誤。工作中，也是如此。產(chǎn)品的制造、使用與維護過程，都離不開人的參與，由于各種因素的影響，就像機器會出故障一樣，人也會出差錯。諸如此類忘了做某項工作、未按順序或要求進行某項工作、做錯了某項工作等等情況，我們稱之為人為錯誤。我們把它定義為與公認的正常行為方式不符或無意識地沒有按規(guī)定程序所做的行為。

知過能改，善莫大焉。有沒有辦法減少或避免這些人為錯誤的發(fā)生呢？人為錯誤可不可以預(yù)防？怎么預(yù)防？日本的質(zhì)量管理專家、著名的豐田生產(chǎn)體系創(chuàng)建人新江滋生先生根據(jù)其長期從事現(xiàn)場質(zhì)量改進的豐富經(jīng)驗，首創(chuàng)了“poka-yoke”的概念，即：防錯技術(shù)。

所謂防錯技術(shù)就是一種防止或者說避免錯誤發(fā)生的技術(shù)，采用該技術(shù)、方法后，使犯錯誤成為不可能的事。防錯是一種技術(shù)，更是一種理念，是自働化的重要手段。通過使用防錯裝置，包括通過工裝、工作場所和工作方法等的重新設(shè)計與優(yōu)化，達到一個目的，就是消除由于人為因素所導(dǎo)致錯誤的產(chǎn)生，在過失發(fā)生之前能夠防患于未然，無論是誰都能準確無誤的完成工作，哪怕是新人操作也不會出錯，讓人們很容易的按照正確的次序和方法做正確的事，很輕松的把工作做好，做到第一次做就不可能做錯！

事后控制不如事中控制，事中控制不如事前控制。新江滋生說過：“我認為，對人類來說，消除所有的錯誤是不可能的。事實上，由疏忽造成的錯誤是不可避免的。只要在錯誤開始出現(xiàn)階段時就得到反饋和糾正，錯誤并不一定造成缺陷。”看來，錯誤和缺陷是不同的，它們之間是什么關(guān)系呢？缺陷是錯誤所產(chǎn)生的結(jié)果，錯誤是產(chǎn)生缺陷的原因。舉個例子，忘關(guān)煤氣導(dǎo)致飯菜燒糊了，錯誤就是忘關(guān)煤氣，產(chǎn)生的結(jié)果也就是缺陷是飯菜燒糊了。這里還要特別注意一下，是不是所有的錯誤就一定會導(dǎo)致缺陷？還是剛才那個例子，忘關(guān)煤氣是錯誤，但是忘關(guān)煤氣一定會導(dǎo)致飯菜燒糊嗎？不一定，雖然忘了關(guān)但是及時發(fā)現(xiàn)了，飯菜可能還沒糊，這里的“及時發(fā)現(xiàn)”的手段，就是我們所說的防錯技術(shù)。也就是說，如果防錯到位，不是所有的錯誤都會導(dǎo)致缺陷。由此可見，防錯的根本，其實就是通過防止或者控制錯誤的發(fā)生來減少或者避免缺陷，即源頭控制。

控制型防錯，可以使錯誤不可能發(fā)生，即預(yù)防的作用，例如上面講的路口設(shè)置欄桿的例子;也可以使有缺陷的產(chǎn)品不可能流到下一環(huán)節(jié)，起到察覺作用，比如：電梯超載時就停止運行，不能上也不能下了。

警告型防錯，在錯誤即將發(fā)生的時候給出預(yù)防性警示，也可以起到預(yù)防的作用，例如汽車倒車雷達在離障礙物一定距離時會發(fā)出提示音;也可以在錯誤已經(jīng)發(fā)生時給以警示，起到察覺作用。比如：電梯超載時就會有提示音，煙霧探測器在房屋內(nèi)出現(xiàn)煙霧時會發(fā)出警報。

我們平常常用的預(yù)防和察覺的方法主要有三種。第一種是接觸法，通過物物相接觸，接觸后發(fā)現(xiàn)不吻合而察覺出錯誤。舉個例子，有三個插孔的插座，為了保證各種電器的插頭插入后有正確的極性，插孔位置進行了防錯設(shè)計，只有插頭對準了相應(yīng)的孔位才能插進去。

第二種叫定量法，是指某項工作在未達到定額數(shù)量時就會被察覺出錯誤。比如：我們將某工序所需要的全部零件放在一個包裝盒內(nèi)，完工后，如果發(fā)現(xiàn)盒內(nèi)還有剩余零件，那就表明漏裝了。我們現(xiàn)場采用的形跡管理，就是屬于這種方法。

第三種是順序法，它是依照固定順序開展工作，如果中途有間斷就會察覺出錯誤。例如硬盤最后裝配需要裝7個不同的螺絲。為了防止漏裝螺絲，可以將這7種螺絲按照裝配順序分別裝在有7個小格的盒內(nèi)并封好。組裝時，要撕開封條才能取得螺絲。因此，還有封條沒被撕開，就表示還有螺絲沒裝完，很快能查清時在那個環(huán)節(jié)遺漏了。

在設(shè)計防錯裝置時，一般遵循以下十大原理：

1.斷根原理：將會造成錯誤的原因從根本上排除掉，使其絕不發(fā)生錯誤。

2.保險原理：需要用兩個以上的動作共同完成或依序執(zhí)行才能完成工作。

3.自動原理：以各種光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)、機構(gòu)學(xué)、化學(xué)等原理來限制某些動作的執(zhí)行或不執(zhí)行，以避免錯誤發(fā)生。

4.相符原理：用檢驗是否相符合的動作，來防止錯誤的發(fā)生。

5.順序原理：避免工作順序或流程前后倒置，可依編號順序排列，減少或避免錯誤的發(fā)生。

6.隔離原理：通過分離不同區(qū)域的方式，來達到保護某些重要部件，使其不能造成危險或錯誤的發(fā)生。

7.層別原理：為避免將不同工作做錯，而設(shè)法加以區(qū)分。

8.復(fù)制原理：同一件工作，如需二次以上，最好采用“復(fù)制”方式，省時又防錯。

9.警告原理：如有不正常現(xiàn)象發(fā)生，能以聲光或其它方式顯示各種“警告”的訊號，以避免錯誤的發(fā)生。

10.緩和原理：以保護方法來減少錯誤發(fā)生后做造成的損害，雖然不能完全排除錯誤的發(fā)生，但是可以降低其隨還的程度。

具體在執(zhí)行時，我們要結(jié)合現(xiàn)場實際情況參考以下幾類方式靈活運用。

1.模具、夾具的防錯：a）異常零件無法安裝;b）零件放錯時模具無動作;c）操作失誤或作業(yè)流程出現(xiàn)錯誤時，零件無法從模具、夾具中取出。

2.機械、設(shè)備的防錯：a）加工途中出現(xiàn)異常時，機械設(shè)備停止工作;b）作業(yè)失誤或作業(yè)流程出現(xiàn)錯誤時，機械設(shè)備無法開動;c）忘記完成某工序的作業(yè)時，后續(xù)的機械設(shè)備無動作;d）傳感器自動識別出不良品。

3.裝置、標識的防錯：a）發(fā)生故障時，紅燈報警;b）發(fā)生故障時，蜂鳴器報警;c）用不同顏色或標簽將零件放置場所進行區(qū)分。

4.作業(yè)條件的防錯：作業(yè)條件（如：電壓、電流、壓力、時間等）對結(jié)果產(chǎn)生異常影響時，機械、設(shè)備停止工作。

5.設(shè)計結(jié)構(gòu)的防錯：如增加工藝孔，防錯孔等結(jié)構(gòu)

從上面的例子中，我們可以看出，使用不同的防錯技術(shù)達到效果是不一樣的。我們一般將其分為三個層次，第一層是能夠達到預(yù)防錯誤的發(fā)生的效果，就是從源頭防止了錯誤的發(fā)生，也就不會導(dǎo)致缺陷的產(chǎn)生;第二層是在錯誤發(fā)生后可以立刻發(fā)現(xiàn)，以免導(dǎo)致缺陷;第三層是缺陷發(fā)生后可以立即發(fā)現(xiàn)，也就是說錯誤導(dǎo)致了缺陷的發(fā)生后，我們可以立即察覺到，將缺陷帶來的損失降到最低。我們更倡導(dǎo)的是第一層防錯，即源頭控制。

（作者單位：中航西安飛機工業(yè)集團股份有限公司）