制造过程中的质量管理

制造过程中的质量管理一.制造质量的涵义将一个理想的产品设计由图纸变成实物，是在生产制造过程中实现的。尽管当前不少企业的TQM（tota1qualitymanagement）重点已经向设计和服务两个阶段转移，但产品的制造过程仍是产品质量形成的一个重要基础，而制造过程的目标是不偏离设计，是保证对设计的符合性质量。具体地讲，制造过程质量管理的任务是建立一个控制状态下的生产系统。所谓控制状态（incontrol），就是生产的正常状态，即生产过程能够稳定地、持续地生产符合设计质量的产品。生产系统处于控制状态能够保证合格（符合规格标准）产品的连续性和再现性。制造过程的质量管理包括了生产技术准备和生产制造以及工序控制三个主要工作内容，生产技术准备是ISO8402定义的“质量环”（qualityloop）中的11个环节之一，它是衔接设计开发和生产制造两个环节的重要中间环节，如图4.2.1所示。制造过程的质量管理活动内容如表4.2.1所示（第五章将详细讨论工序质量控制的原理和方法）。二、生产技术准备的质量保证生产技术准备历来是产品制造阶段的一项重要的和丰富的工作内容，没有必要的和充分的生产技术准备就不能从根本上保证制造过程的质量，也就无法保证最终的产品质量。生产技术准备的主要职能活动如表4.2.1中所概括的内容，下面将加以简要介绍。1.人员准备一切事物中，人是最可宝贵的。在产品的制造过程中，每个岗位上的每一个人都懂得应该做什么和如何去做这两件最基本的事情，那么产品质量就有了根本保证。表4.2.1制造过程的质量管理活动内容（1）操作人员培训在新产品正式投产前，必须对承担该产品生产的操作人员，特别是关键工序的操作人员进行培训。培训的内容包括：责任感等方面的企业精神教育，必须掌握的工艺技术知识，产品的技术要求，技术要求和操作工序之间的关系，违反工艺设什规定的操作规程所产生的严重后果，预防缺陷和质量控制的方法等。（2）操作人员的选择和配备合理地使用人力资源也是企业科学管理的一项重要内容。企业要根据工艺设计对操作人员的要求，以及工序的重要度，从工作责任心，考核的技术等级，实际操作能力等方面选择操作人员，并且按生产岗位制定和执行配备计划。（3）特殊工序操作人员的资格认定对特殊工序（也称特种工艺）的操作人员，在新产品投产前必须进行培训，考试合格后颁发工艺操作证书后才能上岗操作。2.物资和能源准备中国有句古话：“兵马未动，粮草先行”，组织新产品生产就是一场战役，除了人员准备之外，物资准备和能源准备也是另一个重要的环节。物资是指原材料、外购配套件、外协作。企业根据工艺设计制订的材料消耗定额和市场预测以及用户订货的数据编制物资供应计划。对物资（外购货品）的采购要进行严格的质量控制，将外购货品按对产品质量影响的程度分类进行质量认定（如关键类、重要类、一般类）。对供方和分供方要进行必要的选择和管理。企业产品生产所需要的能源（一般包括水、电、风、气）就像人需要的空气一样，是绝对不可缺少的，企业进行能源准备，也是根据工艺设计所制订能源消耗定额和年产量来编制需求计划，其中降低能源消耗是质量管理的重点。3.装备准备装备准备包括提供工艺生产设备和工艺装备两方面的内容。企业要根据工艺设计要求，工艺加工方法和工艺参数等，设计或选择工艺生产设备。另一方面，企业要按工艺设计配备足够的工艺装备，即工艺加工所需的刀具、夹具、模具、量具、检具、辅助工具等，根据工艺装备系数合理确定工艺装备的品种数。装备准备是组织产品投产的一项重要的物质基础，只要做好这项工作，才能从根本上保证产品的质量和数量。4.工艺准备工艺准备是人员操作、生产、物资、劳动、质量检验、质量控制等管理的基础和依据，其主要活动内容包括表4.2.1中涉及工艺准备的几个方面。1.产品设计工艺性审查是指产品设计的可生产性审查，针对产品的结构，审查产品的性能保证，质量保证，结构的经济合理性，企业生产条件的符合性，零件材料选用是否适合，零件的几何形状、尺寸和配合是否合理，精度等级和尺寸链的标准合理性，零件和装配是否便于加工或操作等。2.制定工艺方案工艺方案即工序设计方案，指根据产品设计性质（如通用或专用，创新或仿制，基型或变型），产品生产稳定程度（长期或短期生产），产品生产类型等，对有关工艺加工方法等工艺要素的某些重大原则性问题，提出明确的规定和要求。可见，工艺方案是进行工序设计的纲领性指导文件，是编制工艺和工序控制文件的重要依据。3.工艺系统设计工艺系统设计就是工艺流程设计，它包括从采购原材料开始，经过加工到成品交库为止的全部生产过程。其中也包括中间半成品在加工工序中的转序方式和手段，图4.2.2为最简单产品的加工工艺流程，它能清楚反映产品需要经过的加工工序。图4.2.2简单产品工艺流程示意图由于产品的生产特点不同，工艺系统设计的特点也不同。装置性工业企业（如化工、制药等）的工艺系统设计在很大程度上决定了工艺生产方式和所需的生产设备。所以，工艺系统设计的先进性直接影响产品的质量、消耗、收率等指标。而装配性工业企业（如机械、电子等）的工艺系统设计，主要是规定零部件加工和成品装配的流程和工序，将系统设计编制成“工艺路线卡”以及工艺定额等，指导企业组织生产，实施生产计划和生产调动，进行劳动组织等管理。4.单元工序的工艺设计及工艺文件编制是指对产品的每一个加工单元（工序）进行加工方法的设计，规定采用的原材料，选择机器设备，设计工艺装备，进行工序分析，找出工序关键性要素及其变化规律。将上述内容编制成文件。例如，操作规程，作业指导书，工序质量表，自检表，检验指导书等，使工序标准化，以利于进行工序质量控制。5.制订工艺材料定额和工时定额在工艺准备期间，工艺人员和劳资部门定额人员根据工艺设计编制的工艺文件以及产品生产实践积累的资料，制定科学合理的工艺材料定额和工时定额，并且编制材料、工时定额表，以便加强管理。定额不是一成不变的，在工艺及管理的不断改进过程中，要不断加以修正，保持其科学性、合理性和经济性。5.计量仪器准备计量检测量具、仪器仪表和试验设备是实施工艺设计的物质基础，也是工序质量控制的探测器。所以，企业在进行生产技术准备时，必须依照工艺设计要求提供计量检测量具、仪器仪表和试验设备，其中包括自行设计和自行制造的需要。6.质量控制系统设计，质量职责确认企业在进行工艺过程的质量管理系统分析之后，再进行质量控制系统设计，主要使以下方面更加明晰：（1）质量信息和质量数据的来源、类型和数量；（2）关键工序和关键件的数据收集和质量控制方法及手段；（3）工序质量统计分析的目的和方法；（4）质量职责的确认和到位；（5）质量控制的监管制度等。7.设计组织生产方案企业根据产品和生产特点设计组织生产方案，例如装配性工业生产和装置性工业生产的差异；大批大量生产和单件小批或成批生产的差异等等。在不同的生产条件下，根据产品产量及组织生产方式设计组织生产方案。其主要内容包括：根据生产节拍和劳动工时定额决定工位数及位置，应设的质量检验点，半成品转序方式及投料量、占用量，产量和生产周期等。8.验证工艺及装备为了保证投产产品的质量，必须了解生产技术准备各项活动的有效性。所以，企业应该对工装和设备等进行验证。验证活动一般分以下三个层次：（1）单工序验证主要是对关键工序的工艺文件、工艺装备和生产设备进行验证。（2）零部件单条生产线的验证在单工序验证的基础上，对零部件全过程生产线进行验证。重点是该线的质量控制系统和组织生产方案规定的内容，以保证投产后新产品零部件的质量水平。（3）产品全部生产线的验证是指对产品形成全过程生产线的验证，这是最大范围的验证活动。例如，对装配性工业企业，包括所有构成产品的零部件加工的生产线验证。是从全局出发，对产品的质量控制系统和组织生产方案进行验证，以确认其质量保证能力以及各生产线间的协调性。三、现场文明生产管理1.文明生产管理的涵义企业的文明生产水平代表了企业经营管理的基本素质，良好的生产秩序和整洁的工作场所，是保证产品质量的必要条件，是消除质量隐患的重要途径。企业文明生产是制造过程质量管理的重要内容，如图4.2.3所示。国内外成功企业总结其经验，都在坚持文明生产方面取得共识。事实也是如此，当你踏进一个成功企业的大门，就会感到自己像一个工作精力旺盛的人一样，正准备去投入令人精神振奋的工作。2.国外的经验文明生产是TQC的重要内容，不少国外专家来我国考查，都认为我国的一些企业文明生产很差，他们曾多次提出建议，明确指出没有文明生产，就不会有好的产品质量。目前，做不到文明生产，是我国很多企业普遍存在的共性问题。为此，有必要学习和借鉴国外的成功经验，结合我国的实际情况加以应用。下面仅就日本企业的成功经验做以下简单介绍。日本不少企业家认为，制造过程的质量管理，最基础的工作是“5s”活动。所谓“5s”是包含了以下五个方面内容的日语缩写：（1）整理（seiri）——处理多余的事物，包括精简人员，中止不利的合约和订货等；（2）整顿（seiton）——科学摆放用品，使用方便，节约时间；（3）清扫（seisou）——经常打扫，保持卫生，尤其是地面干净，以利保证产品质量；（4）清洁（seiketsu）——巩固整理、整顿和清扫的成果，保持工作现场任何时候都整齐、干净。（5）行为美（sitsuke）——提高每一个人的文明道德水平，养成有礼貌，遵守各项纪律和规章制度的良好习惯。日本有些企业，由于实施了“5s”活动，给工作者创造了一个安全、清洁、愉快的生产现场。因为每个人要在企业工作和生活8小时以上，环境对企业每个成员都是十分重要的。当然，“5s”活动的主要目的是在于保证质量、降低消耗、增加效益。正因为如此，日本很多企业对“5s”活动十分重视，他们并不把它看成是一时一事，而是下决心要长期坚持和保持下去，并且定期评价，在不断改进中形成适合本企业的“5s”管理标准。四、制造过程的质量控制在产品制造过程中需要哪些控制工作？我们常常要提出这样的问题。答案是所有生产过程都应在受控（incontrol）状态下进行。（第五章将详细介绍工序控制的内容。）如果有任何生产步骤未被列入控制范围内，那就有机会制造不良品。控制的内容有以下几个方面：1.技能培训企业的员工通过适当的培训了解各项工作的要求，企业的工作归根结底是由人来控制的。因此，培训是永远需要的，特别是关键工序的技能培训是很重要的，如果出现问题，就会影响整机的产品质量。2.标准化作业实施标准化作业是产品质量保证的关键，经过训练的员工了解了指导标准化作业的生产技术文件的要求，并严格施行，在实施中按规则进行检验，以保证作业实施的连续性和准确性，不间断地加以必要的改进，补充和制定新的作业标准。生产作业技术文件包括以下内容：3.检查（1）检查的作用可以设想，如果我们把制造过程中的各种检查全部取消，那后果将是不堪设想的。所以，即使是在质量水平很高的日本企业也没有采取免检。事实证明，事后检查尽管是一种传统的管理方式，但是能延用至今，充分说明了它的必要性和可行性。日本企业常用一个公式表示事前预防和事后把关二者的关系：优良的制造质量=预防管理×检查一方面在工序过程管理和改进中进行预防管理，另一方面，同时要进行必要的检查，实践证明预防和检查相结合能收到比较满意的效果。（2）自检对欧美、中国和日本企业质量检查组织机构稍加研究，就会发现专职检查人员人数占企业总人数的比例有明显的差别：（如表4.2.2所示）那么就有一个问题，日本的制造过程只有极少、甚至没有专职检查人员，文是如何实施检查职能以保证产品质量的呢？日本企业制造过程的检查工作是很扎实可靠的，但检查的形式发生了变化，由专职检查员为主的检验，转变为操作工人的自主检查，如图4.2.4所示。过去在日本企业内部制造部门只负责生产产品，质量由检查部门确认，后来逐渐认识到操作者对自己的工作结果要首先负责，才能从根本上保证产品质量。而且，检查工作本身并不创造附加价值，尽量减少检查人员和工作量可以降低成本。所以，目前日本绝大多数企业都实行操作者自主检查制度，只有那些特殊检查项目由专职检查人员确认质量的好坏，例如那些需