圖紙管理系統(tǒng)中的六西格瑪改進(jìn)

◆江順偉 / 文

圖紙差錯(cuò)率高一直是困擾G公司圖紙管理系統(tǒng)的老大難問(wèn)題。由于圖紙差錯(cuò)平均每月都會(huì)收到設(shè)計(jì)工程師30次左右的投訴。產(chǎn)品定義工程師需要花費(fèi)100小時(shí)來(lái)修復(fù)這些圖紙差錯(cuò)。更嚴(yán)重的是圖紙差錯(cuò)還會(huì)導(dǎo)致大量廢品產(chǎn)生，給公司造成巨大的損失。面對(duì)這種困境，公司組織相關(guān)技術(shù)人員使用六西格瑪改進(jìn)（DMAIC）的方法對(duì)圖紙管理系統(tǒng)制定改進(jìn)方案。

1.定義階段

G公司圖紙管理系統(tǒng)六西格瑪項(xiàng)目定義階段SIPOC 分析見(jiàn)表1所示， 通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)客戶的關(guān)鍵需求是圖紙質(zhì)量。通過(guò)收集數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)圖紙管理系統(tǒng)中的圖紙中存在較多的不符合公司圖紙規(guī)范的錯(cuò)誤。這些圖紙錯(cuò)誤會(huì)造成產(chǎn)品廢品和產(chǎn)品質(zhì)量缺陷等嚴(yán)重問(wèn)題。因此把降低圖紙差錯(cuò)率作為六西格瑪項(xiàng)目改進(jìn)目標(biāo)。

在確定了項(xiàng)目改進(jìn)目標(biāo)后，如圖1所示，運(yùn)用問(wèn)題解決樹(shù)對(duì)現(xiàn)有圖紙管理系統(tǒng)的流程和工作內(nèi)容進(jìn)行分析。經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn)圖紙差錯(cuò)多發(fā)生在編輯圖紙和零件表的過(guò)程中，并且80%的圖紙差錯(cuò)發(fā)生在鈑金圖紙和零件圖與組裝圖中。于是把鈑金圖和零件圖與組裝圖的編輯作為改進(jìn)的重點(diǎn)。

表1 SIPOC 分析

圖1 問(wèn)題定義樹(shù)

2.測(cè)量階段

測(cè)量階段先定義本項(xiàng)目的關(guān)鍵質(zhì)量特征CTQ（圖紙差錯(cuò)率）。按照公司圖紙標(biāo)準(zhǔn)把圖紙差錯(cuò)率細(xì)分為14項(xiàng)如下：圖紙尺寸錯(cuò)誤，圖紙標(biāo)題欄錯(cuò)誤，圖紙頁(yè)面版本錯(cuò)誤，零件/組件版本錯(cuò)誤，技術(shù)錯(cuò)誤，零件泡錯(cuò)誤，拼寫(xiě)錯(cuò)誤，注釋錯(cuò)誤，區(qū)域錯(cuò)誤，零件表錯(cuò)誤，采購(gòu)說(shuō)明文件錯(cuò)誤，視圖錯(cuò)誤，焊接標(biāo)注錯(cuò)誤，圖紙更改標(biāo)注錯(cuò)誤。通過(guò)收集2011年4月到6月所有圖紙地圖紙差錯(cuò)并對(duì)這些差錯(cuò)歸類(lèi)，發(fā)現(xiàn)圖紙差錯(cuò)率為6.36%，說(shuō)明圖紙管理系統(tǒng)的六西格瑪能力（短期）為3.03。系統(tǒng)急待改進(jìn)。

3.分析階段

在分析階段對(duì)收集的數(shù)據(jù)運(yùn)用排列圖進(jìn)行分析。得出共以下六類(lèi)差錯(cuò)占到了總圖紙差錯(cuò)的80%以上。這六類(lèi)差錯(cuò)為：圖紙尺寸錯(cuò)誤，注釋錯(cuò)誤，零件/零件組版本錯(cuò)誤，圖紙頁(yè)面版本錯(cuò)誤，零件泡錯(cuò)誤，拼寫(xiě)錯(cuò)誤。

如圖2所示，運(yùn)用問(wèn)題解決樹(shù)對(duì)鈑金圖和零件圖與組裝圖中的圖紙差錯(cuò)進(jìn)行分析。結(jié)合排列圖的分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)圖紙尺寸錯(cuò)誤和注釋錯(cuò)誤是最關(guān)鍵的兩項(xiàng)錯(cuò)誤。而造成這兩項(xiàng)錯(cuò)誤的根本原因是不正確的3D模型和人為差錯(cuò)。

4.改進(jìn)階段

改進(jìn)階段針對(duì)以上發(fā)現(xiàn)的造成圖紙差錯(cuò)的根本原因提出了改進(jìn)方法。團(tuán)隊(duì)跟據(jù)分析提出使用開(kāi)發(fā)Checkmate工具，自動(dòng)鈑金工具與鈑金檢查工具，加入自我檢查流程3種解決方法。

Checkmate工具是UG內(nèi)嵌的輔助檢查工具，它能幫助使用者自動(dòng)檢查圖紙是否符合圖紙標(biāo)準(zhǔn)。它的優(yōu)點(diǎn)是能夠快速準(zhǔn)確地按照公司的圖紙標(biāo)準(zhǔn)檢查圖紙并標(biāo)注檢查到得差錯(cuò)方便修改。其操作界面如圖3所示。

自動(dòng)鈑金工具與鈑金檢查工具是針對(duì)鈑金圖紙開(kāi)發(fā)的輔助工具。自動(dòng)鈑金工具能夠輔助生成鈑金的3D模型，它的優(yōu)點(diǎn)是能夠按照選定的材料和壁厚自動(dòng)選定各項(xiàng)參數(shù)，保證了3D模型的正確。

鈑金檢查也是UG內(nèi)嵌的輔助檢查工具。它能自動(dòng)檢查鈑金投影圖中差錯(cuò)。其操作界面如圖5所示。

圖2 問(wèn)題解決樹(shù)

自我檢查流程是在圖紙完成后按照自我檢查表格逐項(xiàng)手動(dòng)檢查圖紙的流程。由于自動(dòng)檢查工具只能檢查出90%的圖紙差錯(cuò)，自我檢查流程這種手動(dòng)的檢查就是必要的補(bǔ)充。

改進(jìn)后的圖紙差錯(cuò)率大幅下降為0.82%，DPMO=8225，6sigma 能力（長(zhǎng)期）為2.4，6sigma 能力（短期）為3.9, 對(duì)比改進(jìn)前的數(shù)據(jù)圖紙差錯(cuò)率6.36%，DPMO=63616，6sigma 能力（長(zhǎng)期）為1.53，6sigma 能力（短期）為3.03。通過(guò)一系列的改進(jìn)措施使圖紙差錯(cuò)率下降了87%。達(dá)到了原先計(jì)劃要求的圖紙差錯(cuò)率下降了80%的改進(jìn)目標(biāo)。

5.控制階段

圖3 Checkmate 操作界面

圖4 改進(jìn)后的圖紙管理系統(tǒng)流程圖

為了使改進(jìn)的效果能夠穩(wěn)定且持久地得到保持。控制階段需要把改進(jìn)措施融入現(xiàn)有地操作流程中去。如圖4所示，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)通過(guò)修改圖紙管理系統(tǒng)控制文件，更新并優(yōu)化現(xiàn)有地操作軟件把改進(jìn)措施整合進(jìn)圖紙管理系統(tǒng)地流程中。

項(xiàng)目應(yīng)用的效果較為顯著。圖紙差錯(cuò)率從6.36%下降到0.82%,下降了87%。達(dá)到了項(xiàng)目改進(jìn)的目的。并且通過(guò)降低圖紙差錯(cuò)率間接提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。

該項(xiàng)目的主要投入是項(xiàng)目組成員的加班費(fèi)用，數(shù)據(jù)收集的費(fèi)用和軟件升級(jí)費(fèi)共計(jì)5800美元。而改進(jìn)的效果主要節(jié)約了以下兩個(gè)方面的成本：

（1）圖紙管理系統(tǒng)內(nèi)的成本

該部分成本主要是因?yàn)閳D紙差錯(cuò)率大幅度下降，減少了圖紙返工所造成的人員投入成本。粗略估計(jì)由于圖紙差錯(cuò)率下降87%，每年可以間接減少返工圖紙約270張。公司處理每張返工圖紙的人員成本為120美元。那就節(jié)省了32400美元。

（2）圖紙管理系統(tǒng)外的成本

該部分成本主要是由于圖紙差錯(cuò)率大幅度下降，降低了生產(chǎn)部門(mén)廢品率而節(jié)約的成本。每年大約可以減少50起有圖紙差錯(cuò)而造成的廢品事件。每年大約能夠節(jié)約50000美元。

兩項(xiàng)合計(jì)，每年可以節(jié)約成本約82400美元。所節(jié)約的成本遠(yuǎn)大于改進(jìn)所投入的成本。需要指出的是該項(xiàng)目改進(jìn)所后續(xù)投入的成本會(huì)隨時(shí)間遞減而節(jié)約的成本會(huì)隨時(shí)間遞增。