专利名称：流程作业法与复式检验法下的系统可靠性的制作方法
技术领域：
本发明为研究流程作业最优化的组织方法，创建一套全新的质量控制体系。串联 作业与并联作业对系统可靠性是有影响的，不同行业应根据自身可靠性要求，选择不同的 作业组织形式，并采用本发明相关技术，优化生产流程。质量控制方法为复式检验法，其核心为横纵两向闭环质量管理技术。在班组内实 施横向闭环管理，形成预防与控制机制；创建上下道工序的联系，实施上下道工序纵向闭环 管理与最优化的配合技术。最终目的提升系统可靠性。
背景技术：
目前，流程作业法对系统可靠性的影响，理论和实际都是一片空白，以至企业选择 作业的组织形式带有盲目性。质量检验制度，仍沿用上世纪五六十年代职能制度下的检验 检测手段，是静态的、事后的点排除法，没有预防与控制功能，已经严重不适合现代社会对 产品质量的要求，尤其是质量优于效率与效益型企业。因此，优化生产流程的组织形式，确 立最优化的作业方法；建立一套即能检验个体、又保障整体柔性连接的检验制度势在必行。生产组织形式像杠杆，即可能放大误差而产生共振，又能减小误差。科学可行的质 量检验体系是控制误差形成的第一环节，而卓越有效的生产组织形式是控制误差蔓延辅助 措施，两者相辅相成。
发明内容
流程组织法与复式检验法下的系统可靠性，是系统研究系统可靠性两项硬技术的 软技术。硬技术能否有效地发挥作用，除本身科技含量与适用性外，要靠软技术提供必要的 辅助。流程的组织形式，对误差的影响带有系统性，而检验法对误差的影响带有偶然性，这 两者即相互影响，又相辅相成，割裂研究是不科学的。制造一项产品分AB⑶顺序工序，由甲乙丙丁来完成，可分两种作业方法。一、由甲 乙丙丁按工序同时进行，此为并联作业；二、甲完成A工序、乙完成B工序、丙完成C工序、丁 完成D工序，此分串联作业，是现代流水作业的基础。由于两种作业组织形式不同，在人员 相同情况下，其产品质量和生产效率各不相同。上例通过建立数学模型证明在串联作业下一天可完成一百件产品，其产品平均 质量系数为0. 9 ；而并联作业一天完成80件产品，产品的平均质量系数却为0. 95。由此我 们可以得出这样的结论流水作业其宗旨是为了解决效率问题的，是以牺牲一定质量系数 为代价的。这种牺牲对于某些民用产品质量可以忽略不计，但其提高的效率与降低的成本 而提升的企业竞争力，却是企业生存和发展的基础，因此流水作业由于经济价值明显而为 民用企业广泛采用。但对于某些航空航天与国防企业来说，质量优于效率，因此理论上讲流 水生产在国防企业中应受到一定程度的削弱。问题是现代国防企业的技术水平而决定了产 品的复杂性，按并联作业组织生产几乎不可能，而且流水作业的综合效益也无法抗拒。如何 扬长避短，既发扬串联作业下的效率和成本优势，又避免其质量缺陷？
串联作业所以提高了效率，是因为节省了各工序的准备时间和工作单一熟练；所 以降低了质量，是因为多了连接。产品质量从硬件构成来讲由两部分组成，一是各分系统质 量，二是柔性连接系数，柔性连接系数和完成该项工作的人数与人次成反比。数理统计认 为，假如一个系统由AB两个分系统组成，A系统的可靠性为0. 95，B为0. 98，那么整个系统
的可靠性在(0. 95+0. 98) +2X0. 95 = 0. 91675-(0. 95+0. 98) +2X0. 98 = 0. 9457 之间
分布，其分布形态可能为正态分布、正塔形分布和倒塔形分布。产品最终呈现怎样的质量状 态，基本上取决于连接状态，配合不好为正塔形分布，配合一般正态分布，最佳配合为倒塔 形分布。系统越多可靠性越低，一项工作从事的人和人次越多，其可靠性也越低。人的工作 质量决定产品质量，也代表着产品综合质量。班组内人员的工作质量系数的加权算术平均 数，就是班组的平均工作质量系数。各工序的加权几何平均数，就是整个流程的质量系数。 算术平均数影响较小，几何数影响较大，因此提升质量的重点应在几何权重上，在精简和优 化流程上。一个系统的个体构成如果是平行式的，其质量系数按个体算术平均加权构成，如 果是串联式，质量系数按几何加权构成。因此，对于系统的质量研究重点应在串联式上。柔 性连接所以对质量影响如此重要，意义就在于优化串联方式。而并联作业和串联作业的组 织形式的实质，前者是并联，后者为串联；对产品质量的影响，前者为加权算术平均数，后者 为几何平均数。前例所述，在并联作业中，产品质量是甲乙丙丁工作质量系数的算术加权平 均数，权重是每个人的生产数量；而在串联作业中，产品质量系数是加权几何平均数。一个人的工作质量系数受个性、受教育程度等多种因素决定，每天的工作质量受 情绪影响围绕系数上下波动。在总人数不变的情况下，从事的人次越高，产品质量也越低。 举例说明，分解、修理、装备如果按三个工序进行，为三个人次，如果合并一个工序为一个 人次；虽然按一个工序进行，但是由三个人来完成，也为三个人次；如果按三道工序三人完 成，为九个人次。同理，分解和总装，按工艺流程可分为两道工序，但应该由同样的人来完 成，这样不仅顺应了产品的自然联系，同时又降低了人次。由于系统的复杂性，累积到终端 产品上，串联作业越多，质量几何数递减的幅度越大。按照工艺的关联性和产品形成的自然 联系压缩工序、降低人次、精简流程，是提高系统可靠性的有效方法。柔性连接，是指每道工序不再仅限按工艺完成工作了事，而是根据上道工序所处 的状态谋求最佳配合，使经过本道工序后的终端产品依然处于最佳状态。举例说明，自然连 接总体质量在0. 91675——0. 9457之间分布，如果为正态分布，80%在0. 95X0. 98 = 0. 931 之间，10%各占两头；如果正塔形分布，0. 9457占20%，0.91675占80%，质量状态低；柔性 连接呈倒塔形分布，既80%在0. 9457，20%在0. 91675，总体上提升了产品质量，累计到终 端上几何放大。简单地理解，柔性连接就是要提高个体间的柔性连接系数。系数的确定很 复杂，根据个体所处的状态决定，比如空和轴的配合，空带上偏差轴也带上偏差，配合较理 想，连接系数较高；如果空带上偏差轴带下偏差，虽然空和轴都优良，但配合较差，连接系数 较低。仅此举例，具体个例要复杂的多，可能是上偏差带下偏差的配合较理想，冷配和热配 理想等等。如何确保柔性连接是个复杂的系统工程，但在长期的工作实践中能摸索一套切实 可性的方法。首先应从基础做起，组织从业人员学习上下道工序工艺，起码要做到相当熟悉 紧连上下道工序的工艺流程和标准，适当组织跨工序工作，既组织本道工序人员到上下道工序实习和工作。下道工序不了解上道工序、不了解产品是怎样制造出来的，形成的配合不 理想；上道工序不了解下道工序在此基础上还要做什么，形成的配合也不理想。这样做提高 了柔性连接系数，在一定程度上变串联作业为并联作业。除此之外，树立流程思想，既每个 人的工作都是整个流程的一部分，其工作的好坏标准不仅优异地完成本职工作，最重要的 是和总体连接后，总体还处于优良状态。最后还应当有行政与技术措施作保，组织实施复式 检验法，变静态检验和事后排除为控制法和动态检验法，最终形成全员全方位检验和横纵 两向质量控制链。综上所述，提升系统可靠性的原则一、在总体上虽然可采用串联作业，但能采用 并联作业时不采用串联作业，采用串联作业能短则短，不宜过长；二、在串联作业内部，尽可 能地局部并联；三、顺应产品形成的自然联系和工艺特点尽可能地精简工序和压缩人次； 四、对影响产品质量构成进行权重分类(ABC分类法)，对影响权重最大的A类进行重点研究 和控制；五、采用复式检验法。做到以上各原则，是采用复式检验法的前提条件，因为，如果串联工序过多，复式 检验法变得繁杂。职能制下的检验制度是事后的点排除与静态下的补救措施，对误差的形成没有办 法控制。检验应顺应产品与制造的特点，任何产品都是由横纵两部分组成，横向为部件，纵 向为部件与部件间的结构。制造业也是由两个方向来完成的，横向为班组内，纵向为上下道 工序。检验在这两个方向上都应该存在，而且必须是全面的，不能留有死角，因此必须体现 在全员全过程上。复式检验法是以工序内部的横向互检和上下道工序间的纵向检验为根本，将检验 扩展为全员全过程。举例说明，一个班组有A-B-C-D-E等人员，互检按A检验B、B检验C、C 检验D、D检验Ε、E检验A，实施横向闭环管理。纵向检验，下道工序按工艺的关联性、工作 内容关联性或产品形成的内在联系等检验上道工序，其人员可能多于或少于上道工序，可 能是一人检验多人或多人检验一人，实施纵向闭环管理。互检原理示意图见图1 :复式检验法关键点在于上下道工序的确立，有些工序可能有几个下道工序；有些 几道工序对应一个上道工序；有些可能看似没有下道工序，产品经一道工序加工完成后直 接装配；有些为特殊工序，如热处理等。对于制造业的特殊情况，分别采用不同的方式确立 上下道工序，按工艺的关联性、工作内容关联性与产品形成的内在联系确立。对于产品加工 完成后直接装配的，按以产品为纽带确立下道工序，即谁装配谁检验，这些组合方式可同时 应用。纵检原理图见图2，特殊工序纵检原理示意图见图3 修理作业纵检末端闭环原理示 意图见图4复式检验法另一个关键点是，上下道工序人员的对应关系与检验面的覆盖。人员 的对应关系要按照他们工作形成的内在联系确立谁检验准，可能一人检验两人，也可能两 人检验一人，对于一人检验多人的，应按工艺关联性和工作内容关联对应检验项目，即下工 序检验接受的部分和与之关联的部分，不关联的不检。对于一人检验多人的，应按以产品为 载体和与工作内容关联性，分别检验与之相联部分。将上道工序人员工作内容对质量的影 响进行ABC分类，A类检验70 %，B类检验20 %，C类检验10 %，但必检项目除外。按照这 个方法，将生产线全体人员编织密密匝匝质量控制网络，形成纵向闭环管理。下道工序到上 道工序实施检验，一是要解决随着工作的进行，检验项目被覆盖的问题；二是要解决检测手段的问题。上道工序在检验节点上，要及时通知下道工序，只有经过下道工序检验认可后， 必检项目才能被新的工作覆盖。复式检验法的可靠性在于全员全过程，科学性体现在开工前与工作中实施检验。 互检的科学性是扬长避短，同班组人员最了解工艺，彼此间也最熟知对方性格特长，检验非 常具有针对性，采用行政连坐与技术措施，如开工前与首件必检制度等，提高可靠性，从某 种程度上说，这种检验的可靠性不低于专职检验。纵向为塔型咬合检验，不仅符合工艺顺序 特点，也顺应了产品形成的内在联系，下道工序通过检验上道工序，不仅能排除缺陷，更能 了解产品所处的状态，谋求最优化组合。复式检验法使每道工序不再是独立的，将各工序协 调起来、贯穿于整个流程，人员的工作质量不再局限于本道工序检验员的戳戳，而是以下道 工序签字接受或未提出异议为准。由于上道工序的工作质量是由下道工序评判的，因此上 道工序自然会树立为下道工序服务的思想，同时也会严格要求自己的上道工序。终端产品的质量不仅取决于个体质量，更多地取决于个体间的优化组合，复式检 验法的重大意义在于不断优化整个流程，使上下道工序彼此熟悉对方工艺要求。上道工序 不下道工序要干什么，下道工序不了解产品是怎样制造出来的，整个流程很难形成优化组 合，复式检验法除检验本身外，就是要优化协调组织结构。复式检验法是动态的，是因为工 作随上道工序的不同而变(这种不同不违反工艺)；说其是全员的，是因为生产线上每一名 员工都是检验员，建立了全员的、全过程的质量检验体系；说其是控制理论，是因为互检与 纵向检验都可以在工作前和工作中实施检验。复式检验法的核心是树立整体思想，改变仅按工艺完成工作了事的局部思维。优 与优的简单组合不一定等于优，就如两个优秀的跳水运动员，双人跳是要经过充分的协调 与配合才能完成；也像盖房子，不了解下一层所处的状态而随之调整，房子越盖误差只能会 越大。任何产品质量，只能是整体优秀才有意义，因此我们考核个体就不能仅看是否符合局 部工艺要求，而是要将个体工作附加到整体上，整体是否还处在优秀状态，质量检验工作在 确保个体优秀的同时，更多的要确保整体优秀。纵检优化组合原理图见图5 由于复式检验法的严密性、控制性、全员性与科学性，可以取消专职检验的存在。 但考虑到航空产品的质量精度，专职检验作为复式检验法的完善和补充，有其存在的价值， 可在总体上检查上道工序和保障下道工序，未来向监督与辅助角色转化。复式检验法的应 用范围应该是航空航天等质量优于效率与效益型企业，由于对效率与效益有一定影响，普 通民用企业采用要做综合评估。此外，复式检验法对企业数据标准化管理与故障分析提供可能。职能制下的检验 制度，几个专职检验员无法完成大量的数据采集工作，数据记录只好采用“合格”与“不合 格”，或“过端”与“不过端”术语，无法记录真实尺寸。在复式检验法下，所有数据都可以记 录真实数据。故障是由误差引起的，用数据分析查找故障根源，在复式检验法下变得简单和 可行。
图1是本发明的互检原理示意图。图2是本发明的纵检原理示意图。图3是本发明的特殊工序纵检原理示意图。
图4是本发明的修理作业纵检末端闭环原理示意图。图5是本发明的复式检验法优化组合原理示意图。具体实例某厂为发动机大修厂，2008年元月开始试用复式检验法，试用前按《流程作业法》 进行了流程优化，使生产流程简而优顺。先在分厂搞试点，通过试用，各方面指标呈良性发 展，一年来的实践，可靠性提升30 %，返修率降低50%，下工序排除事故隐患48起，互检排 除质量问题280起。基础工作方面，建立了标准数据库，从数理统计中查找震动根源有突破 性进展。目前该法在该厂正在全面推广，根据该分厂特点，计划再建立两套质量保障体系， 全方位控制可能影响质量问题的各种因素。
权利要求
流程作业法与复式检验法下的系统可靠性。将优化流程作业技术同复式检验法有机的结合，在班组内实施横向闭环管理、创建上下道工序的联系、谋求最优化的配合技术，将系统事后的排除，变为事前的预防与控制，将静态检验变为动态配合，将点检验变为全员全过程检验。
2.按照权利要求1所述流程作业法与复式检验法下的系统可靠性，降低作业人次、化 串联作业为并联作业、提供作业选择技术。
3.按照权利要求1所述流程作业法与复式检验法下的系统可靠性，确立班组内横向闭 环检验技术。
4.按照权利要求1所述流程作业法与复式检验法下的系统可靠性，创建纵向上下道工 序人员的连接技术，包括工艺关联性连接、工作内容关联性连接、产品制造形成的自然连接 和以产品为载体的连接技术。
5.按照权利要求1所述流程作业法与复式检验法下的系统可靠性，实施最优化的配合 技术。
6.按照权利要求1所述流程作业法与复式检验法下的系统可靠性，创建倒塔形连接技术
7.按照权利要求1所 述流程作业法与复式检验法下的系统可靠性，明确最优化的生产 组织流程技术与检验的连接技术，将产品关联转化为人员关联，以人员关联处进产品的优化组合。
全文摘要
硬技术能否发挥作用，除技术水平与适用性外，要靠软技术辅助；各种技术的连接，也需要软技术作为桥梁。流程作业法与复式检验法，作为将企业各种资源有效地整合的软技术，在企业质量管理中，发挥越来越重要的作用。
文档编号G06Q10/00GK101901418SQ20091022510
公开日2010年12月1日 申请日期2009年11月20日 优先权日2009年11月20日
发明者张永明 申请人:张永明