產(chǎn)品設(shè)計(jì)將顧客需求逐級(jí)展開至產(chǎn)品功能、產(chǎn)品特性,過程設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程則通過過程特性來逐級(jí)保證產(chǎn)品特性和產(chǎn)品功能,以滿足顧客需求。產(chǎn)品特性是產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)控制的核心,為了保障產(chǎn)品特性的穩(wěn)定,我們需要在從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的過程中建立三道質(zhì)量控制防線。
第一道防線:探測
探測指的是對(duì)產(chǎn)品特性或過程特性進(jìn)行檢測,以發(fā)現(xiàn)不合格品或異常的過程參數(shù)。探測主要包括產(chǎn)品特性的探測和過程特性的探測。
在生產(chǎn)階段,對(duì)產(chǎn)品特性的探測措施有批次檢驗(yàn)、首末件檢驗(yàn)、巡檢以及在線100%檢測等。在設(shè)計(jì)階段,常用的探測措施有設(shè)計(jì)評(píng)審、驗(yàn)證試驗(yàn)、模擬試驗(yàn)、設(shè)計(jì)確認(rèn)等。通過對(duì)產(chǎn)品特性的檢驗(yàn),一方面可以判斷產(chǎn)品是否合格,同時(shí)檢驗(yàn)信息也可以反饋到生產(chǎn)和設(shè)計(jì)過程,指導(dǎo)過程的改進(jìn)。
對(duì)過程特性的探測,如參數(shù)確認(rèn)、設(shè)備點(diǎn)檢以及在線工藝參數(shù)檢測。通過過程特性的探測,及早發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,進(jìn)行調(diào)整,避免錯(cuò)誤發(fā)展成不合格品。在“特殊過程”的控制上,對(duì)于“不可檢、不可測”的產(chǎn)品特性,過程特性的探測尤為重要。
隨著自動(dòng)化檢測和智能制造的發(fā)展,探測的成本越來越低,效率也越來越高,對(duì)產(chǎn)品特性和工藝參數(shù)進(jìn)行100%檢測也成為現(xiàn)實(shí)。在汽車行業(yè),對(duì)關(guān)鍵重要特性的100%在線檢測已成為生產(chǎn)過程的“標(biāo)配”。比如2號(hào)線原來只有少數(shù)幾個(gè)全檢工序,通過改造增加了大量的檢測裝置,氣體發(fā)生器產(chǎn)品關(guān)鍵重要特性基本上都實(shí)現(xiàn)了100%在線檢驗(yàn),大幅降低了不合格品流出的風(fēng)險(xiǎn)。
第二道防線:預(yù)防
預(yù)防指的是通過適當(dāng)?shù)墓に嚮虍a(chǎn)品設(shè)計(jì),避免或減少不合格的產(chǎn)生。預(yù)防控制方式多種多樣,除了設(shè)備維護(hù)、人員培訓(xùn)等,常見的主要有以下幾種類型:
一是借鑒成熟的設(shè)計(jì)方案或設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。不管是產(chǎn)品設(shè)計(jì)還是工藝設(shè)計(jì),新技術(shù)新工藝的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估難度較大,而成熟的設(shè)計(jì)方案經(jīng)過歷史的考驗(yàn)。
二是防錯(cuò)設(shè)計(jì)。通過產(chǎn)品防錯(cuò)設(shè)計(jì)和工藝防錯(cuò)設(shè)計(jì),降低失效模式發(fā)生的頻度。
三是DOE設(shè)計(jì)。通過產(chǎn)品或工藝參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì),確定最優(yōu)參數(shù)組合,提高產(chǎn)品或工藝的健壯性。
四是統(tǒng)計(jì)過程控制。通過監(jiān)控過程趨勢,在產(chǎn)生不合格品之前采取措施預(yù)防不合格品。
在氣體發(fā)生器生產(chǎn)過程中,采用了大量的預(yù)防措施,如通過DOE試驗(yàn)確定壓裝工藝參數(shù),通過工裝防錯(cuò)控制電爆管插針角度,通過單值移動(dòng)極差控制圖監(jiān)控焊接的熔深和偏心距等。
第三道防線:消除
產(chǎn)品和工藝設(shè)計(jì)決定其潛在的失效模式,盡管預(yù)防和探測能降低其發(fā)生和流出概率,但正如墨菲定律所說的,可能發(fā)生的事遲早會(huì)發(fā)生。在一些嚴(yán)重度非常高,影響到人身安全的產(chǎn)品缺陷上,最理想的情況是從根本上消除該缺陷。
高田安全氣囊召回事件是一個(gè)典型案例。由于使用硝酸銨作為火藥的主要成分,該配方存在藥片經(jīng)過環(huán)境老化后膨脹的失效模式。盡管高田公司投入了大量的資源進(jìn)行生產(chǎn)過程管控,產(chǎn)品密封性標(biāo)準(zhǔn)也非常嚴(yán)格,可能發(fā)生的問題還是發(fā)生了,導(dǎo)致了十幾個(gè)人的死亡和高田公司的破產(chǎn)。而最近的消息是,高田公司打算和其他氣體發(fā)生器廠商一樣,采用其他成分來制造火藥,消除硝酸銨配方帶來的失效模式。
從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)整個(gè)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過程都是三道質(zhì)量控制防線的戰(zhàn)場:在方案設(shè)計(jì)階段,通過不同方案的選擇可以消除一些難以控制的失效模式;在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段,通過參數(shù)設(shè)計(jì)、防錯(cuò)設(shè)計(jì)預(yù)防失效的發(fā)生;在生產(chǎn)階段,通過探測發(fā)現(xiàn)和防止失效的流出。綜合運(yùn)用質(zhì)量控制的三道防線,需要多方共同參與,這要求我們加強(qiáng)項(xiàng)目管理,促進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)和質(zhì)量控制人員的緊密合作。(航鵬化動(dòng)公司質(zhì)量部 曾志平)