在裝備的研制生產(chǎn)中,關(guān)重特性、關(guān)重件、關(guān)鍵工序是非常重要的概念,這些概念的提出是為了在研制生產(chǎn)時(shí)抓住關(guān)鍵的少數(shù),嚴(yán)格過程控制以保證產(chǎn)品的質(zhì)量。但很多企業(yè)因?yàn)閷?duì)這些概念的不夠理解,經(jīng)常出現(xiàn)特性分析后不設(shè)置關(guān)重特性,生產(chǎn)過程不識(shí)別關(guān)鍵工序,關(guān)重件和關(guān)鍵工序控制不符合要求等等問題,為裝備的質(zhì)量埋下隱患。今天,我們就一起說說生產(chǎn)過程中關(guān)鍵工序的事兒,希望對(duì)各位朋友有所裨益。
一、關(guān)鍵工序的基礎(chǔ)
GJB 1405A-2006《裝備質(zhì)量管理術(shù)語》中,關(guān)鍵過程(關(guān)鍵工序)是對(duì)形成產(chǎn)品質(zhì)量起決定作用的過程,一般包括形成關(guān)鍵、重要特性的過程;加工難度大、質(zhì)量不穩(wěn)定、易造成重大經(jīng)濟(jì)損失的過程等。
GJB 467-88《工序質(zhì)量控制要求》中,關(guān)鍵工序是關(guān)鍵特性形成的工序,在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中,對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量起決定性作用,需要嚴(yán)密控制的工序。一般包括關(guān)鍵、重要特性構(gòu)成的工序;加工難度大,質(zhì)量不穩(wěn)定,原材料昂貴、出廢品后經(jīng)濟(jì)損失較大的工序;關(guān)鍵外購器材入廠驗(yàn)收工序等。
GJB 450B-2021《裝備可靠性工作通用要求》中,應(yīng)按照GJB 190進(jìn)行特性分析,確定可靠性關(guān)鍵產(chǎn)品的關(guān)鍵及重要特性,形成關(guān)鍵和重要特性清單,作為開展工藝分析與控制工作的輸入。
統(tǒng)籌考慮三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容,可以得出兩個(gè)結(jié)論:
1)在裝備質(zhì)量管理領(lǐng)域,“關(guān)鍵工序”等同于“關(guān)鍵過程”,以下統(tǒng)稱為關(guān)鍵工序;
2)關(guān)鍵工序主要來源于六個(gè)方面:特性分析關(guān)重特性的形成過程、可靠性關(guān)鍵產(chǎn)品關(guān)重特性的形成過程、加工難度大的過程、質(zhì)量不穩(wěn)定的過程、易造成重大經(jīng)濟(jì)損失的過程、關(guān)鍵/重要外購器材及外協(xié)件的入廠驗(yàn)收過程等。
深入理解關(guān)鍵工序,還需要搞清三個(gè)問題:
1)從產(chǎn)品特性角度理解,弄清楚關(guān)鍵特性與關(guān)鍵件、重要特性與重要件、關(guān)鍵工序之間的邏輯關(guān)系,如下圖。

2)正確理解加工環(huán)節(jié)與驗(yàn)收環(huán)節(jié)之間的差別,加工環(huán)節(jié)的關(guān)鍵過程是“控制過程”,驗(yàn)收環(huán)節(jié)的關(guān)鍵過程重在驗(yàn)收與確認(rèn),在實(shí)際過程中應(yīng)區(qū)分這兩種不同的管理方式。
3)企業(yè)未識(shí)別并傳遞關(guān)重特性(件)的要求,供方從自身生產(chǎn)過程維度識(shí)別了關(guān)鍵工序,那么該如何進(jìn)行關(guān)鍵工序控制呢?切記,此時(shí)供方需要按關(guān)鍵工序的要求進(jìn)行控制,而企業(yè)不需要參與供方的關(guān)鍵工序控制,按常規(guī)的質(zhì)量要求控制即可。
二、關(guān)鍵工序的識(shí)別
按照關(guān)鍵工序六個(gè)方面的主要來源,關(guān)鍵工序的識(shí)別和確定流程就比較明確了。
首先,工藝人員依據(jù)關(guān)鍵工序確定原則和生產(chǎn)實(shí)際條件,在工程研制階段(按航天標(biāo)準(zhǔn),則是在產(chǎn)品轉(zhuǎn)入試樣生產(chǎn)的工藝準(zhǔn)備階段),編寫工藝技術(shù)分析資料,提出關(guān)鍵工序項(xiàng)目,報(bào)工藝主管部門審查。
然后,工藝主管部門負(fù)責(zé)審定關(guān)鍵工序,組織編制“關(guān)鍵工序明細(xì)表”,主要內(nèi)容包括工序號(hào)、工序名稱、控制內(nèi)容、內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)等(參考格式見下圖)。其中,有兩處需要解釋以下,一是“控制內(nèi)容”,指需要控制的關(guān)鍵特性、重要特性參數(shù),比如軸頸尺寸10±0.5mm;二是“內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)”,指企業(yè)內(nèi)部把控的嚴(yán)于客戶要求的標(biāo)準(zhǔn),非必須設(shè)置。

最后,“關(guān)鍵工序明細(xì)表”應(yīng)經(jīng)質(zhì)量部門會(huì)簽,并報(bào)總工藝師或總工程師批準(zhǔn)。
三、關(guān)鍵工序的文件
關(guān)鍵工序作為生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié),必須有文件對(duì)其進(jìn)行規(guī)范,主要包括:
1)關(guān)鍵工序明細(xì)表;
2)關(guān)鍵工序的工藝規(guī)程,應(yīng)包含質(zhì)量控制程序,對(duì)控制項(xiàng)目、內(nèi)容、方法、步驟、控制用圖表、原始記錄等做出具體規(guī)定,并在關(guān)鍵工序編號(hào)出加蓋關(guān)鍵工序標(biāo)記;
3)如工藝規(guī)程未包含質(zhì)量控制程序,應(yīng)編制“關(guān)鍵工序質(zhì)量控制卡”或“關(guān)鍵工序作業(yè)指導(dǎo)書”,并附在工藝規(guī)程后面,其主要內(nèi)容包括:控制內(nèi)容和程序、操作者、使用設(shè)備、環(huán)境條件、檢測工具、工藝控制點(diǎn)及控制要求(含檢測項(xiàng)目、測量工具、測量頻次等);
4)關(guān)鍵工序控制圖/表、關(guān)鍵工序檢測數(shù)據(jù)記錄表。
關(guān)鍵工序相關(guān)文件均應(yīng)經(jīng)過質(zhì)量部門會(huì)簽,質(zhì)量會(huì)簽應(yīng)對(duì)符合質(zhì)量保證文件要求的正確性和產(chǎn)品質(zhì)量的可檢驗(yàn)性負(fù)責(zé)。為確保關(guān)鍵工序工藝規(guī)程的正確性和可操作性,應(yīng)對(duì)其進(jìn)行工藝評(píng)審。關(guān)鍵工序的工藝規(guī)程應(yīng)保持穩(wěn)定,如確實(shí)需要更改,其審批級(jí)別應(yīng)比原簽署級(jí)別提高一級(jí),直至總工程師批準(zhǔn)。
四、關(guān)鍵工序的控制
GJB 9001C-2017《質(zhì)量管理體系 要求》8.5.7條款,要求“關(guān)鍵過程控制內(nèi)容除符合8.5.1的要求外,還應(yīng)包括……”,說明關(guān)鍵工序的控制不能僅僅滿足8.5.7的特殊要求,還應(yīng)符合8.5.1條款的通用要求。GJB 467A-2008《生產(chǎn)提供過程質(zhì)量控制》中,要求“關(guān)鍵過程除滿足本標(biāo)準(zhǔn)其他條款規(guī)定的相關(guān)質(zhì)量控制要求外,還應(yīng)滿足下列要求……”,也說明了關(guān)鍵工序應(yīng)滿足兩部分要求。下面就把關(guān)鍵工序的控制分為通用要求和專用要求兩部分分別介紹。
4.1 通用要求
1)人員:關(guān)鍵工序的生產(chǎn)操作人員及檢驗(yàn)、測試人員應(yīng)掌握設(shè)計(jì)、工藝文件規(guī)定的技術(shù)要求和有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);相關(guān)人員應(yīng)嚴(yán)格遵守工藝紀(jì)律,認(rèn)真執(zhí)行關(guān)鍵工序質(zhì)量控制程序和規(guī)程;檢驗(yàn)人員應(yīng)監(jiān)督生產(chǎn)現(xiàn)場,按設(shè)計(jì)、工藝文件規(guī)定對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn),并核查和填寫有關(guān)數(shù)據(jù)及圖、表、卡,對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量做出符合性結(jié)論,隔離不合格品。
2)設(shè)備(含計(jì)算機(jī)軟件)、工藝裝備、計(jì)量器具:關(guān)鍵工序使用的設(shè)備(含計(jì)算機(jī)軟件)、工藝裝備、計(jì)量器具應(yīng)符合工藝規(guī)程的規(guī)定,其精度必須滿足產(chǎn)品要求,必須具有在檢定、校準(zhǔn)有效期內(nèi)的合格(或準(zhǔn)用)證明和標(biāo)識(shí)。
3)外協(xié)外購器材:按照GJB 909的規(guī)定,嚴(yán)格控制外購器材質(zhì)量;投入或轉(zhuǎn)入關(guān)鍵工序的原材料、毛坯、半成品、元器件、零部件、外購件、外協(xié)件及重要的輔助材料等,必須具有復(fù)驗(yàn)、檢驗(yàn)(或篩選)合格證明或合格標(biāo)志,保證外購器材質(zhì)量有可追溯性;代用器材必須具有按規(guī)定程序辦理的審批文件。
4)技術(shù)文件:生產(chǎn)現(xiàn)場使用的技術(shù)文件,包括設(shè)計(jì)文件、工藝文件、質(zhì)量控制文件,應(yīng)正確、完整、協(xié)調(diào)、統(tǒng)一和清晰,并現(xiàn)行有效;簽署和更改符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,并保留滿足可追溯性要求的記錄。
5)環(huán)境:關(guān)鍵工序工作場地的環(huán)境條件(溫度、濕度、潔凈度等)應(yīng)符合產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝文件和文明生產(chǎn)的規(guī)定;具有關(guān)鍵工序的產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中,應(yīng)按要求擺放在規(guī)定的位置;存放或周轉(zhuǎn)用的儲(chǔ)運(yùn)器具應(yīng)符合產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝文件的要求,并有醒目的標(biāo)志;關(guān)鍵工序生產(chǎn)中應(yīng)認(rèn)真執(zhí)行控制多余物的規(guī)定;環(huán)境保護(hù)、技安措施必須符合國家法規(guī)、法令以及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
6)外協(xié)關(guān)鍵工序:關(guān)鍵工序需要到外單位協(xié)作時(shí),負(fù)責(zé)外協(xié)的部門應(yīng)會(huì)同質(zhì)量部門依照標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)規(guī)定,與協(xié)作單位協(xié)商,制定相應(yīng)的質(zhì)量控制(或保證)措施或技術(shù)協(xié)議書,使協(xié)作質(zhì)量處于受控狀態(tài);關(guān)鍵工序協(xié)作完畢,應(yīng)由質(zhì)量部門按合同或技術(shù)協(xié)議書規(guī)定的質(zhì)量條款和技術(shù)要求,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行復(fù)驗(yàn)驗(yàn)收。
7)批次管理:具有關(guān)鍵工序的產(chǎn)品,生產(chǎn)過程中應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行批次管理規(guī)定,使其具有可追溯性;轉(zhuǎn)批次使用時(shí),必須經(jīng)過復(fù)查并辦理轉(zhuǎn)批次審批手續(xù)。
8)信息管理:關(guān)鍵工序質(zhì)量原始記錄的填寫應(yīng)做到數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,各項(xiàng)檢測數(shù)據(jù)記錄齊全,簽署完整,具有可追溯性;關(guān)鍵工序的異常質(zhì)量波動(dòng)及其有關(guān)質(zhì)量信息,各部門應(yīng)按規(guī)定向質(zhì)量部門反饋,質(zhì)量部門做好信息的分類、統(tǒng)計(jì)、分析、處理和歸檔工作。
4.2 專用要求
1)標(biāo)識(shí):對(duì)關(guān)鍵工序進(jìn)行標(biāo)識(shí),包括對(duì)加工場所和文件(工藝規(guī)程、隨工流程卡等)的標(biāo)識(shí)。
2)三定:關(guān)鍵工序必須實(shí)行“三定”,即定工序、定人員、定設(shè)備,填寫三定表,并經(jīng)相關(guān)部門認(rèn)可;如果工序、人員、設(shè)備發(fā)生變動(dòng),應(yīng)重新填寫三定表。
3)人員:凡從事關(guān)鍵工序加工、裝配、測試、檢驗(yàn)應(yīng)相對(duì)穩(wěn)定,經(jīng)培訓(xùn)考核后持證上崗(敲黑板,檢驗(yàn)的上崗證不是通用的檢驗(yàn)員證,而是針對(duì)關(guān)鍵工序具體要求的上崗證);有特殊要求的生產(chǎn)、測試崗位,實(shí)行雙崗制(在一個(gè)工作崗位上,同時(shí)具有兩個(gè)工作人員,其中一人操作,另一人監(jiān)督)。
4)首件三檢:關(guān)鍵工序的首件產(chǎn)品執(zhí)行自檢、互檢、專檢制度。
5)100%檢驗(yàn):對(duì)關(guān)鍵特性和重要特性實(shí)施百分之百檢驗(yàn),不能實(shí)施百分之百檢驗(yàn)的,應(yīng)規(guī)定檢驗(yàn)或驗(yàn)證方法并征得顧客同意(對(duì)于破壞性檢驗(yàn)可不實(shí)施100%檢驗(yàn))。
6)過程能力:運(yùn)用統(tǒng)計(jì)技術(shù),確保過程能力滿足要求,主要針對(duì)的是批量生產(chǎn)的產(chǎn)品,通過產(chǎn)品合格率、廢品率、返工率、過程能力指數(shù)、質(zhì)量損失率等指標(biāo)評(píng)價(jià)過程的有效性,此處應(yīng)注意其適用性。
7)控制點(diǎn):根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)可在關(guān)鍵工序設(shè)置控制點(diǎn),控制點(diǎn)應(yīng)有明顯標(biāo)識(shí),并積極推行統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制等方法,對(duì)需要控制的部位、質(zhì)量特性和工序要求進(jìn)行重點(diǎn)控制。
8)關(guān)鍵工序的撤銷:關(guān)鍵工序需要撤銷時(shí),由工藝人員辦理更改單,經(jīng)工藝部門審查,并經(jīng)質(zhì)量部門會(huì)簽,由總工藝師或總工程師批準(zhǔn)后,更改“關(guān)鍵工序目錄”及相應(yīng)的工藝文件。
五、關(guān)鍵工序VS特殊過程
關(guān)鍵工序和特殊工序是生產(chǎn)過程中兩個(gè)比較特別的內(nèi)容,也都是生產(chǎn)過程應(yīng)重點(diǎn)控制的內(nèi)容,很多朋友分不清楚兩者之間的區(qū)別,我們做一下簡單對(duì)比。
關(guān)鍵過程(關(guān)鍵工序)是對(duì)形成產(chǎn)品質(zhì)量起決定作用的過程,一般包括形成關(guān)鍵、重要特性的過程;加工難度大、質(zhì)量不穩(wěn)定、易造成重大經(jīng)濟(jì)損失的過程等。所以,關(guān)鍵工序是生產(chǎn)過程中的控制重點(diǎn),因其重要而應(yīng)該被關(guān)注。
特殊過程(特種工藝)是直觀不易發(fā)現(xiàn)、不易測量或不能經(jīng)濟(jì)地測量的產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量特性的形成過程,通常包括:化學(xué)、冶金、生物、光學(xué)、電子等過程;在機(jī)械加工中,常見的有:鑄造、鍛造、焊接、表面處理、熱處理、以及復(fù)合材料的膠接等過程。所以,特殊過程也是生產(chǎn)過程中控制的重點(diǎn),但是因其特殊而應(yīng)該被關(guān)注,其特殊主要表現(xiàn)為:一般過程形成的質(zhì)量特性可以容易直接測量,通過檢驗(yàn)可以驗(yàn)證;而特殊過程形成的質(zhì)量特性不易發(fā)現(xiàn)、不宜測量或不能經(jīng)濟(jì)地測量,無法直接通過檢驗(yàn)驗(yàn)證,只能通過“能力確認(rèn)+過程控制”的方式確保產(chǎn)品質(zhì)量。
敲黑板,有一類極端情況,把特殊過程識(shí)別為關(guān)鍵工序,那么這個(gè)過程既需要“能力確認(rèn)+過程控制”的特殊過程管理,同樣需要本文提到的關(guān)鍵工序控制,缺一不可。
六、最后的話
綜上所述,關(guān)鍵工序的識(shí)別和控制是一個(gè)既簡單又復(fù)雜的過程,說簡單是因?yàn)橹灰プ£P(guān)鍵過程的定義和內(nèi)涵,識(shí)別關(guān)鍵工序就不是一件難事;說復(fù)雜是因?yàn)楫a(chǎn)品或過程有大有小,有簡單有復(fù)雜,對(duì)于復(fù)雜產(chǎn)品的建造單位,關(guān)鍵工序的識(shí)別就困難的多。這就要求每一個(gè)工藝技術(shù)人員在識(shí)別和控制關(guān)鍵工序時(shí),要認(rèn)真學(xué)習(xí)質(zhì)量管理體系標(biāo)準(zhǔn),全面、深刻地理解關(guān)鍵工序的定義及其內(nèi)涵,熟練掌握產(chǎn)品要求和以往類似產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)情況。只有這樣,才能真正、切實(shí)地做好關(guān)鍵工序的識(shí)別和管理工作。
【感悟】關(guān)鍵工序?qū)Ξa(chǎn)品質(zhì)量的形成起決定性作用,是加工生產(chǎn)過程中最重要的環(huán)節(jié),識(shí)別不出就會(huì)失去重點(diǎn),控制不住就會(huì)埋下隱患。識(shí)別并控制關(guān)鍵工序是為了抓住關(guān)鍵的少數(shù),保證產(chǎn)品質(zhì)量,為了避免麻煩不識(shí)別關(guān)鍵工序是萬萬要不得的。
參考文獻(xiàn):
1)沈浩然、楊天豪等《航天產(chǎn)品制造過程中關(guān)鍵過程管理與實(shí)踐》
2)QJ 2664-94《關(guān)鍵工序質(zhì)量控制》
3)GJB 467A-2008《生產(chǎn)提供過程質(zhì)量控制》
4)GJB 467-88《工序質(zhì)量控制要求》
5)GJB 9001C-2017《質(zhì)量管理體系要求》