應(yīng)用QC 方法提高輕型發(fā)射機一次裝調(diào)合格率

余 捷，黃 奕，李愛華，吳海東，左亦功

（1.南京模擬技術(shù)研究所，南京 210016；2.陸軍裝備部駐南京地區(qū)第四軍事代表室，南京 210007）

1 課題選擇

輕型發(fā)射機為實兵交戰(zhàn)對抗訓(xùn)練系統(tǒng)組件，與其它子系統(tǒng)一起構(gòu)成實兵戰(zhàn)術(shù)對抗演練環(huán)境。輕型發(fā)射機外掛在自動步槍槍管上，扣動扳機后發(fā)射激光模擬實彈射擊，觸發(fā)被命中戰(zhàn)士穿戴的接收探頭，通過激光信息解碼上傳至主控平臺，顯示戰(zhàn)士身份、被命中武器類型、彈藥類型及數(shù)量、毀傷情況、定位狀態(tài)、交火事件等信息，從而實現(xiàn)模擬實彈射擊的效果。

輕型發(fā)射機用于攜帶自動步槍的單兵個體單位，配發(fā)數(shù)量大，功能需求全面。2021 年6 月至7 月，車間生產(chǎn)輕型發(fā)射機一次裝調(diào)合格率偏低（見圖1），生產(chǎn)進度難以滿足客戶需求。鑒于此，由11人自發(fā)成立QC 小組，將提高輕型發(fā)射機的一次裝調(diào)合格率作為課題，開展質(zhì)量攻關(guān)。

圖1 QC 小組選題流程圖

2 現(xiàn)狀調(diào)查及目標(biāo)設(shè)定

小組采用分層法、排列圖[1]對相關(guān)數(shù)據(jù)進行調(diào)查統(tǒng)計，并從功能不合格現(xiàn)象和工序產(chǎn)生的問題類型兩個遞進層面展開調(diào)查。

2.1 分層一：功能不合格現(xiàn)象

2021 年7 月共投產(chǎn)輕型發(fā)射機1705 件，其中一次裝調(diào)合格品1002 件，不良品703 件，一次裝調(diào)合格率為58.77%。查閱生產(chǎn)現(xiàn)場7 月份的裝配調(diào)試記錄，對輕型發(fā)射機一次裝調(diào)按測試功能不合格項進行數(shù)據(jù)分類統(tǒng)計，如表1 所示。

表1 功能不合格現(xiàn)象分層調(diào)查表

根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計情況，采用排列圖尋找“關(guān)鍵的少數(shù)”，如圖2 所示。

圖2 功能不合格現(xiàn)象統(tǒng)計排列圖

2.2 分層二：工序產(chǎn)生的問題類型

統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)“無法命中目標(biāo)”不合格現(xiàn)象占比最高，達到94.88%。隨即對造成“無法命中目標(biāo)”不合格現(xiàn)象及產(chǎn)生工序進行數(shù)據(jù)分類統(tǒng)計，如表2 所示。

同樣采用排列圖尋找“關(guān)鍵的少數(shù)”，如圖3 所示。

圖3 工序產(chǎn)生的問題類型統(tǒng)計排列圖

從排列圖中可以發(fā)現(xiàn)，在激光功能調(diào)試工序產(chǎn)生的“光斑位置偏移”問題占比90.10%，是導(dǎo)致輕型發(fā)射機一次裝調(diào)合格率低的癥結(jié)所在。由現(xiàn)狀調(diào)查可知，只要解決“光斑位置偏移”這個問題，就可大幅提高輕型發(fā)射機一次裝調(diào)合格率。通過橫向、縱向?qū)Ρ燃袄碚撚嬎悖〗M最終將目標(biāo)設(shè)定為：輕型發(fā)射機一次裝調(diào)合格率91.10%，如圖4 所示。

圖4 小組活動目標(biāo)柱形圖

3 原因分析

小組成員組織會議，對產(chǎn)生“光斑位置偏移”問題的激光功能調(diào)試工序進行分析，并繪制出原因分析系統(tǒng)圖（見圖5）。分析得出6 條末端原因：1）裝調(diào)員工技能等級差異；2）紅光激光器裝調(diào)固定方式不合理；3）定位鎖緊螺釘損壞；4）光斑尺寸偏大；5）裝夾螺釘松動；6）激光器功率低。

圖5 原因分析系統(tǒng)圖

4 確定主要原因

小組根據(jù)系統(tǒng)圖對6 個末端因素采取現(xiàn)場測量、試驗、調(diào)查等分析方法逐項確認(rèn)，并制定了要因確定計劃表。最終確定兩項主要原因：一是紅光激光器裝調(diào)固定方式不合理；二是定位鎖緊螺釘損壞。

4.1 要因一：紅光激光器裝調(diào)固定方式不合理

小組成員對現(xiàn)場調(diào)校的設(shè)備及文件進行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)調(diào)校設(shè)備中紅光激光器的安裝方式采用內(nèi)嵌式安裝法及四點式螺釘緊定方式（見圖6），產(chǎn)品裝調(diào)過程中需要反復(fù)調(diào)整角度，螺釘緊固部位需多次進行擰緊和松放。長時間操作時，容易造成紅光激光器松動，可能超出文件中激光基準(zhǔn)點位置偏移量要求（±10 mm），進而導(dǎo)致光斑位置偏移。

圖6 紅光激光器安裝方式圖

為驗證紅光激光器松動與光斑位置偏移的關(guān)系，小組將基準(zhǔn)點的坐標(biāo)定位在靶板X 軸向110 mm，Y 軸向110 mm，然后使用一件輕型發(fā)射機反復(fù)裝夾測試15 次，記錄基準(zhǔn)點在坐標(biāo)板上X 軸、Y 軸位置，并計算出偏移量（見圖7）。

圖7 X、Y 軸位偏移量折線圖

從測試數(shù)據(jù)中可以發(fā)現(xiàn)，紅光激光器裝調(diào)固定方式造成基準(zhǔn)點偏移量最大達到75 mm，是要求范圍的6 倍，且無規(guī)律性，無法有效確認(rèn)基準(zhǔn)點位置。可見，紅光激光器裝調(diào)固定方式不合理對光斑位置偏移存在很大影響，是要因。

4.2 要因二：定位鎖緊螺釘損壞

小組成員對使用的調(diào)試校準(zhǔn)平臺進行檢查，發(fā)現(xiàn)用于定位的鎖緊螺釘均銹蝕、破損，呈現(xiàn)不同程度損壞，如圖8 所示。

圖8 鎖緊螺釘銹蝕破損圖

小組成員對校準(zhǔn)平臺的鎖緊功能進行測量驗證，記錄完成后采用折線圖進行比對（見圖9），發(fā)現(xiàn)鎖緊后隨著時間推移，校準(zhǔn)平臺水平軸向角度發(fā)生變化，無法保持初始激光基準(zhǔn)點位置。

圖9 校準(zhǔn)平臺水平軸向角度變化量對比圖

為驗證校準(zhǔn)平臺水平軸向角度變化對光斑位置偏移的影響，小組成員抽取1 套標(biāo)準(zhǔn)光源，分別在15 m、50 m、400 m 處進行偏移量測量，如圖10 所示。

圖10 角度變化量與偏移值折線圖

從測試數(shù)據(jù)中可以發(fā)現(xiàn)，三處均出現(xiàn)位置偏移，且測試距離越遠，光斑位置偏移量值越大，50 m 處最大偏移量已達到要求范圍的9 倍。可見，定位鎖緊螺釘損壞對光斑位置偏移存在很大影響，是要因。

5 對策制定與實施

小組成員針對兩條要因分別提出兩套對策方案，并依據(jù)有效性、耐用性、可操作性三個維度對四套對策進行對比，經(jīng)綜合評估，最后選中兩套方案，即“設(shè)計內(nèi)旋式可調(diào)節(jié)工裝”和“修復(fù)校準(zhǔn)平臺”。小組通過5W1H 的方法制訂對策實施計劃表（見表3），并針對不同的對策設(shè)定對策目標(biāo)值，以保證總目標(biāo)的完成。

表3 對策實施計劃表

5.1 對策一：設(shè)計內(nèi)旋式可調(diào)節(jié)工裝

根據(jù)內(nèi)旋式可調(diào)節(jié)工裝的設(shè)計方案，將標(biāo)準(zhǔn)光源更改為可調(diào)節(jié)通用型，并增加調(diào)節(jié)組件；將模擬槍管更改為一體式槍管，并可依據(jù)夾具尺寸更換各種型號；確保工裝可簡單拆卸、替換，適用于各型號槍管。小組依據(jù)實用性、便攜性、耐用性、負(fù)面影響四個方面對設(shè)計方案進行評審，評審?fù)ㄟ^后再輸出圖樣。新工裝裝調(diào)驗證合格后，裝調(diào)15 件產(chǎn)品并進行測試。從圖11 可以看出，激光基準(zhǔn)點偏移量都在±10 mm 之間，且無明顯波動，符合實施計劃要求，對策目標(biāo)實現(xiàn)。

圖11 工裝變更后X、Y 軸位偏移量折線圖

5.2 對策二：修復(fù)校準(zhǔn)平臺

在對4 個校準(zhǔn)平臺進行修復(fù)后，分別測量平臺鎖緊靜置后1 分鐘、5 分鐘、10 分鐘、30 分鐘的角度變化量。從圖12 可以看出，變化量都小于0.2°，符合實施計劃要求，對策目標(biāo)實現(xiàn)。

圖12 校準(zhǔn)平臺（修復(fù)后）水平軸向角度變化量折線圖

6 效果檢查

實施對策后，小組成員對2021 年11 月份加工的所有輕型發(fā)射機的一次裝調(diào)合格率情況進行統(tǒng)計。結(jié)果顯示，對策實施后，共生產(chǎn)四批次1600 件輕型發(fā)射機，其中一次裝調(diào)合格品1471 件，合格率為91.94%，達到并超過了預(yù)期目標(biāo)值（見圖13）。為保證課題效果的持續(xù)性，小組組員對129 件不合格品進行了分析，發(fā)現(xiàn)“光斑位置偏移”已不再是影響輕型發(fā)射機一次裝調(diào)合格率的癥結(jié)。

圖13 小組活動前后一次裝調(diào)合格率對比圖

7 鞏固措施

小組對《輕型發(fā)射機裝配工藝》進行了修訂，增加內(nèi)旋式可調(diào)節(jié)工裝使用要求，并制定了《校準(zhǔn)平臺工裝校驗規(guī)范》。兩份文件均獲得批準(zhǔn)并得到嚴(yán)格執(zhí)行。在2021 年12 月和22 年1 月的鞏固期內(nèi)，所有批次生產(chǎn)的輕型發(fā)射機的一次裝調(diào)合格率都超過了小組活動目標(biāo)值91.1%。可見，鞏固期內(nèi)輕型發(fā)射機一次裝調(diào)合格率維持在良好的水平，鞏固措施有效。

8 結(jié)束語

本次QC 小組活動共使用管理工具48 次，推動小組成員掌握基于數(shù)據(jù)的決策方法，增強分析、處理問題的能力，摒棄“拍腦袋”的思維，以實事求是、精益求精的態(tài)度鉆研工作。后續(xù)將繼續(xù)開展QC 小組活動，并將經(jīng)驗推廣到其他產(chǎn)品的質(zhì)量管理中，進而不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量水平。