工藝規范實施成果統計與分析

【摘要】 文章通過對2012-2020年八年間“三大規范”之工藝規范的實施情況進行統計與分析，經過計算得出工藝規范運行至今的現有成果，總結了工藝規范實施過程中遇到的問題，并提出相應的改進措施，同時對工藝規范實施成果的未來發展進行了初步的預測。

【關鍵詞】 工藝規范;實施成果;統計分析

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2022.01.026

Statistics and Analysis of the Implementation Results of

Process Specifications

WANG Zai-pu

（The 22nd Research Institute of China Electronics Technology Corporation，Xinxiang 453003，China）

Abstract： Based on the statistics and analysis of the implementation of the process specifications of the "three specifications" in the eight years from 2012 to 2020，this paper obtains the existing results of the operation of the process specifications，summarizes the problems encountered in the implementation of the process specifications，puts forward the corresponding improvement measures，and makes a preliminary prediction for the future of the implementation results of the process specifications.

Key words： process specification;implementation results;statistical analysis

根據國防科工局下達的科工技〔2010〕1425號文《中國電子科技集團公司企業“三大規范”編制與實施》技術基礎科研項目要求，2012年6月，我所與集團公司簽訂了《企業“三大規范”編制與實施技術服務合同》《企業“三大規范”編制與實施技術服務協議》。2012年7月，我所質量處下發質量〔2010〕147號文《關于下達2012年“三大規范”編制項目的通知》明確了規范的編制任務和要求，自此“三大規范”編制工作正式拉開帷幕。隨著企業“三大規范”編制工作的完成和驗收通過，如何更好地開展“三大規范”實施工作以及對實施成果的評價成為企業關注的問題，此舉關系到編制“三大規范”工作的重大意義和必要性。

自“三大規范”陸續實施以來，規范實施帶來的成果十分顯著。我們對“三大規范”實施后的成果進行了適時地分析和統計，由于各企業的具體工作項目存在差異，規范的實施成果情況也相差較大。在繆艷娟（2014）[1]的研究中采用問卷調查形式，而不是真實數據采集或者記錄;李爾丁（2013）[2]研究中只作了經濟效益分析，而沒有其他方面的分析。企業“三大規范”實施成果應是多方面的評價，不能僅限于經濟效益分析。

本文就“三大規范”之機械加工工藝規范展開論述，之前曾對個別工藝規范進行過規范實施效果觀察，但僅限于定性的描述。此次根據2012-2020年工藝規范的實施情況，對實施規范后各方面的數據進行統計分析。由于工藝規范中的規范涉及多個工種，不同工種規范實施的成果表現不同，因此，對諸多規范和數據需進行分類，然后再進行匯總、討論、總結。我所機械加工工藝規范分為電鍍類、機加工類、噴漆及絲網印刷、焊接類、熱處理類和電裝類，對各類工藝規范的實施成果分別在經濟效益、工作效率、產品質量和其他四個方面進行統計和分析。

1 規范實施數據統計及分析

1.1 經濟效益

1.1.1 電鍍類工藝規范

我所電鍍主要是對鋼鐵件、不銹鋼、鋁及鋁合金、銅及銅合金等金屬表面進行鍍層加工。電鍍前期需要對工件進行酸浸蝕或堿洗處理。編制工藝規范之前，上述電鍍處理因沒有量化與之有關的工藝參數，使酸浸蝕和堿洗的可操作性和準確性得不到保證，導致每年因此而造成的工件批量報廢達五六起，既耽誤工期又造成浪費，經濟損失從數千元到上萬元不等。新編工藝規范如《鋁及鋁合金硫酸陽極氧化工藝規范》《鋼鐵件裝飾性鍍鉻工藝規范》和《銅及銅合金的鈍化工藝規范》等，在酸浸蝕和堿洗的工序中，對各類酸堿液體的濃度、浸蝕的時間和溫度等方面作了明確規定，使該工序的操作準確可行。自規范實施以來，未曾出現過因腐蝕而造成批量報廢的情況，挽回經濟損失達數萬元。

新編《鋁及鋁合金黃色鈍化工藝規范》中詳細描述了不同型號及熱處理狀態的鋁合金對鈍化膜顏色的影響，為工藝設計人員選擇材料時提供了幫助，避免了因材料選擇不準確而造成的經濟損失。由于鋁及鋁合金鈍化工藝流程和工藝參數的不確定，該加工只能依賴外協廠家，加工成本隨之上升。經過長期探索和反復試驗，新編《鋁及鋁合金黃色鈍化工藝規范》制定了較為完善的工藝流程和較為科學的工藝參數，通過對化學處理（鈍化）之前的準備檢查→化學除油→流水清洗→堿腐蝕→流水清洗→硝酸除漬→流水清洗（拋光、清洗、除漬、再清洗）→鈍化→流水清洗這一工藝過程的細化和量化，既解決了鋁及鋁合金鈍化表面處理存在的問題，又解決了該項電鍍工藝不能自主加工的問題，僅外協加工的來回運輸費、差旅費每年就節約上萬元。

1.1.2 噴漆及絲網印刷工藝規范

三防清漆主要用于對電子線路板以及玻璃鋼制品的表面防護。《三防清漆涂覆工藝規范》實施前，三防清漆的噴涂方法主要參照普通油漆涂覆的工藝，經常因為噴涂結合力不夠以及噴涂厚度不均勻等原因造成返工或批量報廢。僅2014年4月，因為噴涂結合力的原因造成二百余件阻抗器返工和部分報廢。

新編規范對于三防清漆的調配黏度、噴涂厚度（一般噴涂一遍三防清漆的涂層厚度為20～30 μm）、噴涂前期處理及噴涂工藝等做了詳細的規定，規范實施至今未出現報廢件，表1所示為新編規范中根據操作方法來調配三防清漆的黏度，適合的調配用量和涂層厚度不僅能夠保證產品質量，還為該項加工節約了大量成本。

1.2 工作效率

1.2.1 電鍍類工藝規范

電鍍類工藝規范對工藝條件做了詳細、定量的規定，如《鋼鐵件裝飾性鍍鉻工藝規范》鍍光亮銅的工藝條件，表2所示為該規范對電鍍時的溫度、電流密度、陰陽極參數和所用時間作的具體規定，不僅增加了可操作性，而且省去了工人操作時反復調整、比對的時間，極大地提高了工作效率。《不銹鋼件鍍銅工藝規范》規定了電流密度以及電鍍時間與鍍層厚度的要求，實施新工藝規范后有密封面的不銹鋼件鍍銅的返工率減少了80%。

1.2.2 機加工類工藝規范

深孔鉆為我所近年來新增設備，鉆鏜加工適用于單管內排屑深孔鉆系統對碳鋼、不銹鋼、鈦合金、有色金屬合金的深孔加工。規范編制前，對于鈑金數控沖剪、棒類深孔鉆鏜加工方法沒有量化的工藝要求，操作者水平參差不齊，很容易出現問題。《深孔鉆鉆鏜加工工藝規范》的編制填補了我所在這方面的空白。在編寫過程中，技術人員對加工原理、刀具結構、切削參數進行了深入研究，對這些工藝參數給出了常用的參考值，運用新工藝參數進行試驗，不但產品質量穩定，加工效率較之前提升了1～2倍。表3-表6分別給出了工藝規范實施前后0Cr17（內孔φ69.5 mm）、0Cr17（內孔φ30 mm）、鈦棒（內孔φ69.5 mm）、鋁棒2A12（內孔φ69.5 mm）鉆孔加工效率的對比表，并對效率提升的百分比進行了計算。

激光切割機也為新增設備，用于普通低碳鋼板材厚度1～14 mm、不銹鋼板材厚度1～4 mm、鋁合金板材厚度1～4 mm的板材切割。過去無作業指導書或詳細的工藝規程指導操作，只依靠簡單的培訓和設備說明書進行操作，不僅工作效率低下，產品質量也得不到保證。新編《激光切割加工工藝規范》從切割程序入手，對切割用氣體、噴嘴選擇、對焦方法到加工工藝過程及參數選擇都作了詳細或定量的規定。該規范實施后切割速度得到較大提升，進而提高了工作效率。激光切割工藝規范實施前后不銹鋼、鋁合金的切割速度對比見表7，實施前后切割1.5 mm厚的鋼板所用時間對比見表8。

1.2.3 焊接類工藝規范

2014年我所新購置了一臺YD-350GS熔化極保護焊機。由于沒有工藝規范且未經過特殊過程確認，在既無工藝又不熟練操作的情況下，幾乎無人使用該設備，致使設計人員進行工藝設計時也不會采用該工藝加工。不僅浪費資源，而且工作效率也得不到提高。《熔化極氣體保護焊工藝規范》編制后，通過實際焊接驗證，認為本工藝規范對實際操作指導性強，能夠很好地保證焊接質量。操作者在工藝流程及操作方法的指導下上機操作，使該設備得以投入使用。焊機焊接速度與手工焊接速度相比，焊接時間大幅縮短，極大地提高了生產效率，在普通碳鋼、薄板不銹鋼的焊接中展現出焊接效率高、成本低廉的優點。表9以某工程轉動天線的“支撐管”零件焊接為例，規范實施前后焊接所用時間及人員的對比。

1.2.4 電裝類工藝規范

電裝類工藝規范是規范裝配人員在裝配元器件、焊接、布線行為的作業指導書、是產品質量保證所必須遵循的技術文件。《表面貼裝元器件手工焊接工藝規范》明確裝配工序、焊接溫度、焊接時間和圖示給出烙鐵頭應有的形狀等;再如《電氣裝配工藝規范》對導線的預處理、線束的綁扎與固定、裝配與焊接進行了細致的描述，使得標準化程度得以提高，各個環節安排更加合理，縮短了生產周期。規范實施前，復雜機箱的生產周期較長，而規范實施后的生產周期縮短，裝配速率明顯提高，表10給出了規范實施前后裝配復雜機箱所用時間對比。

1.3 產品質量

1.3.1 電鍍類工藝規范

《電鍍溶液分析化驗工藝規范》針對不同電鍍溶液詳細規定了化驗分析的方法（見表11），提高了分析化驗數據的準確度，保證了產品質量。早期的電鍍槽液出現問題，分析化驗數據準確度較低，對溶液配制、調整的指導性不強，電鍍溶液的調整更多的是憑經驗操作，導致溶液老化較快，當不能保證產品質量時只能倒掉老化溶液，重新配制新溶液，這樣操作既污染了環境也造成了浪費。新規范實施以后分析化驗數據的準確度明顯提高，減緩了溶液老化速度，不但保證了產品的質量，并且節約了大量的成本。

電鍍類工藝規范規定了鍍層外觀檢驗、厚度要求、允許存在的缺陷和不允許存在的缺陷，使質量檢驗有依可尋，有據可查，保證了產品質量。規范中詳細列舉了常見的故障、原因及糾正方法，既預防缺陷的產生，也可以對癥下藥從而及時解決鍍層質量問題，如鍍層顏色不均勻、起皮、針孔、麻點等，使返工率明顯降低。

1.3.2 機加工類工藝規范

機加工類工藝規范實施前，加工工藝參數使用隨意性大，產品質量沒有保障，生產效率低，深孔加工難度大，易出現質量、安全問題，而且對加工過程及工藝參數的選擇要求較高。自深孔鉆設備購置以來，尚沒有專用的工藝技術文件用于生產加工指導，因此對其工藝規范的需求顯得尤為迫切。《深孔鉆鉆鏜加工工藝規范》為新編機加工工藝規范，是我所編制的首批專用設備機加工工藝規范。通過工藝規范關于前期準備與操作規范的詳細要求，加工孔的質量明顯提高，同時新編制的工藝規范對加工工藝參數也給出了常用的參考值，在運用新的工藝參數實驗時，產品質量穩定提升。

在工藝規范制定過程中，所有參數進行對比實驗切割，最終選擇最優化的加工工藝參數。不銹鋼、鋁合金激光切割工藝參數見圖1、圖2。

《激光切割加工工藝規范》編制前平均每周上報質量問題4.1起/周，多為板材不透、激光發生器報警、保護鏡片損壞等問題。上述工藝規范編制實施后的3個月累計上報質量問題6起，平均2起/月，上報質量問題減少了87.8%，而且未再出現上述問題。《激光切割機工藝規范》詳細規定了切割工藝參數，提高了產品質量（在規范制定過程中，做了大量的加工數據實驗，最終得出參數最優化、零件表面質量最好、效率最高的加工工藝參數），例如，在工藝規范實施之前切割4 mm厚的不銹鋼板，表面質量發黃，存在大量的加工缺陷，常常因表面質量達不到要求需要銑工再次銑削加工，既浪費時間又消耗大量的人力、物力成本。在工藝規范實施以后，采用新的加工工藝參數，在滿足要求的前提下，使產品表面質量大大提高，效率也得到提升。

1.3.3 噴漆及絲網印刷工藝規范

修訂后的《油漆涂覆工藝規范》詳細規定了油漆的噴涂黏度和刷涂黏度，提高了油漆噴涂的質量，對于外觀要求不高的部分油漆增加了“濕碰濕”噴涂工藝，明顯增加了噴涂效率，節約了生產成本。噴塑工藝規范對烘干溫度做了詳細的規定，減少了由于溫度過高或烘干時間過長引起的顏色變化或膜層的老化。

《三防清漆涂覆工藝規范》編制前，在對產品（已進行三防清漆涂覆）進行高低溫試驗時我們發現，不同廠家供貨的清漆受溫度高低的影響反映相差很大，嚴重影響產品質量，對此該規范給出了適用清漆的溫度和購買的指定廠商。

1.3.4 電裝類工藝規范

電裝類工藝規范詳細描述了實際工作中的驗證效果。操作者在充分理解圖紙后，依據電裝工藝流程圖、電裝線扎圖、工藝過程卡進行電子裝聯。操作者對工藝過程卡中標注的安裝線線徑、顏色、長度、控制點和關鍵工序進行有效控制，合理選擇布線路徑及線束的綁扎間距，降低了成本，提高了產品的質量及穩定性，標準化程度也得到提高，對下道工序的板級及整機調試提供了保障。各個環節的合理安排，大大縮短了生產周期。

裝配工序嚴重影響整機的出廠產品一次合格。自從2012年規范實施以來，產品一次合格率數據逐年提高（見表12）。

1.4 其他方面

1.4.1 安全

在機加工中，安全是第一位的。新規范要求操作者在班前按工藝規范內容對設備的各項性能指標進行安全檢查，并要求操作者工作前采取各種安全防護措施，有效地提高了工作人員的人身安全和設備安全。

1.4.2 保密

新的絲網印刷工藝規范增加了激光照排工序，出片工序不需要外協生產，利于保密圖紙的管理。

1.4.3 環境

電鍍類工藝規范規定了化驗分析的方法，提高了分析化驗數據的準確度，避免了早期的電鍍槽液出現問題，分析化驗數據準確度較低，對調整溶液的指導性不強，電鍍溶液的調整更多的是憑經驗操作，這樣操作會使溶液老化較快，當不能保證產品質量時只能倒掉老化溶液重新配制新溶液，既污染了環境也造成了浪費。

2 規范實施過程中存在的問題與改進策略

2.1 規范實施過程中存在的問題

規范實施的監督機制不健全：1）雖有規范實施監督檢查要求，但沒有具體計劃，包括檢查人員和物資配備;2）實施過程中培訓方法不科學，如對加工人員的宣貫培訓方式還應改進;3）標準實施過程動力不足;4）規范實施過程中實施單位與實施檢查單位之間還需要進一步協調。

2.2 改進策略

監督機制改進措施：1）制定具體可行的規范實施監督檢查計劃，明確檢查人員、檢查時間并提供物資需求;2）運用不同的宣貫方式，針對不同員工群體，采取相應的培訓講解;3）制定相應的獎懲措施，促進規范實施的有效落實;4）部門之間增加溝通和協調，針對問題共同協商解決方案。

3 未來預測

工藝規范實施后雖存在些許問題，但是取得的成效相當顯著。隨著各類規范實施時間的積累和檢查監督機制的不斷完善，工藝規范實施過程中存在的問題會逐步得到解決。

根據目前統計的2012-2020年的產品出廠一次交驗合格率，我們預測在2021-2022年的產品出廠一次交驗合格率為99.28%。圖3所示為2012-2021年（2021年為預測數據）產品出廠一次檢驗合格率曲線圖（預測方法：根據得到出廠一次檢驗合格率算出八年的合格率提升百分比，對八年的提升合格率百分比進行平均，預測第九年的合格率，得出99.28%，可能存在誤差）。

4 結語

工藝規范的實施，使產品報廢率大幅降低，既減少了經濟損失又節約了大量成本。新編規范對工藝流程、工藝參數等要求的細化和量化使工作周期縮短、返工率降低，工作效率顯著提高，特別是增加了質量檢驗標準和常見缺陷及原因分析，對保證和提高產品質量起到了很好的推動作用。規范中給出的安全注意事項及安全防護措施，有效地提高了工作人員的人身安全和設備安全，定量的參數指標和合理地利用資源，對保護環境并杜絕了浪費提供了探索的空間。

本文對2012-2020年“三大規范”之工藝規范的實施成果進行了歸納與統計，通過對經濟效益、工作效率、產品質量等多個方面的分析，規范實施前后相關數據的對比，規范實施后數據的采集與匯總，得出企業堅持開展工藝規范的實施工作，必定有利于經濟效益增長、工作效率提升、產品質量提高以及再生產過程中更加環保、安全的結論。

根據工藝規范實施四年來產品出廠一次交驗合格率，預測未來一年該項指標有所提高。相信隨著規范實施的深入、實施中存在問題的逐步解決以及員工對規范熟知程度的提高，規范實施的價值和意義將體現得更明顯，產生的成果也更具持續性。

【參考文獻】

[1] 繆艷娟，楊雄勝，王則斌.企業內部控制規范實施：進程·效果·建議—來自江蘇企業的問卷調查研究[J].會計研究，2014（01）：71-78+95.

[2] 李爾丁.基于比較分析法的農業標準化成果經濟效益評價方法[J].標準科學，2013（4）：25-29.

【作者簡介】

王再鋪，男，1989年出生，工程師，主要從事標準化管理工作。