起錨機離合器質(zhì)量改善項目評價體系建立及應(yīng)用

陶帝豪，段 斌，李 康，潘仕奇

(1.武漢理工大學(xué) 機電工程學(xué)院，湖北 武漢 430070；2.美的集團(tuán)武漢制冷設(shè)備有限公司采購與供應(yīng)管理部，湖北 武漢 430056)

隨著系統(tǒng)工程學(xué)的發(fā)展，評價體系從單一指標(biāo)評價體系發(fā)展到多指標(biāo)評價體系，衍生出的多種評價方法被眾多學(xué)者廣泛使用。Andrejs等[1]采用模糊綜合評價法評價有關(guān)化工廠有毒化學(xué)品意外泄露信息的不確定性。Petr等[2-3]將模糊綜合分析法用于洪水情景下的流域應(yīng)急狀態(tài)預(yù)測。武田正則[4]研究了層次分析法輔導(dǎo)員培訓(xùn)系統(tǒng)開發(fā)與技能評估中的實踐效果。Kittel等[5]采用層次分析法的特征值法對選定的激勵機制進(jìn)行識別和估價，以便為農(nóng)村地區(qū)的門診醫(yī)師提供更好、更全面的經(jīng)濟(jì)收入保障條件。宮俊濤等[6]將網(wǎng)絡(luò)分析法運用在供應(yīng)商選擇活動中，在很大程度上避免了層次分析法中假設(shè)各因素相互獨立而造成不符合實際情況的缺點。張偉等[7]針對生態(tài)城市建設(shè)的獨特性提出了一種適合于城市建設(shè)的評價體系-組合式動態(tài)評價法，該評價方法充分考慮了不同城市的特點和地理環(huán)境。馮克宇[8]將層次分析法與模糊綜合評價法組合使用，用作商業(yè)開發(fā)方法的評估選擇，李波[9]和施式亮[10]則使用該組合方法進(jìn)行土木施工行業(yè)的危險性評估。

筆者對起錨機離合器質(zhì)量改善項目建立評價體系并加以應(yīng)用。評價體系分為兩個部分，第一部分為項目內(nèi)部評價，包括項目資金投入量評價以及質(zhì)量控制效果評價；第二部分為項目外部評價，采用基于層次分析法的模糊評價方法建立評價體系。

1 研究背景

A公司的重要產(chǎn)品之一是起錨機離合器，但是該產(chǎn)品的質(zhì)量問題最近幾年尤為凸顯，尤其是離合器卡死和離合器控制連桿沉重兩大問題，造成產(chǎn)品每年的返修數(shù)量呈現(xiàn)逐漸上升趨勢。針對這種情況，公司在2016年采用了DMAIC(define,measure,analyze,improve,control)模型對離合器的質(zhì)量問題進(jìn)行改善，據(jù)統(tǒng)計2016年全年離合器故障數(shù)量為77起，相比2015年降低了51.3%，離合器卡死和離合器控制連桿沉重兩大問題也都得到了顯著的改善。

2 離合器質(zhì)量改善項目評價體系建立及應(yīng)用

2.1 離合器質(zhì)量改善項目評價體系建立

離合器質(zhì)量改善項目的評價體系針對的主體有兩方面，其一是公司方面：此次改善項目對公司內(nèi)部而言，公司所投入的資金和產(chǎn)出較改善前有著怎樣的變化，需要通過進(jìn)行項目前后情況的對比說明其對于企業(yè)內(nèi)部的作用，因此將內(nèi)部評價作為該項目改善評價體系的一部分；其二是顧客群體方面：在質(zhì)量改善項目結(jié)束后，顧客對公司產(chǎn)品的質(zhì)量滿意度處于一個什么樣的等級，通過模糊綜合評價法進(jìn)行判斷。然后綜合考慮內(nèi)、外兩部分的評價結(jié)果后，對此次質(zhì)量改善項目進(jìn)行最終的評價。由此建立離合器質(zhì)量改善項目的評價體系如圖1所示。

圖1 離合器質(zhì)量改善項目評價體系

2.2 離合器質(zhì)量改善項目評價體系應(yīng)用

2.2.1 離合器質(zhì)量改善項目內(nèi)部評價

對于離合器質(zhì)量改善項目的內(nèi)部評價，主要體現(xiàn)在對其資金投入量和質(zhì)量控制效果的評價。

資金投入量的大小對于項目的生命力起到?jīng)Q定性的影響，資金投入巨大的項目通常情況下是無法持續(xù)得到支持的。同時，改善后產(chǎn)品質(zhì)量控制效果也是公司生產(chǎn)部門關(guān)注的焦點，即使投入不大，質(zhì)量控制效果不顯著的項目也會被否定。因此在項目內(nèi)部評價方面將對資金投入量和質(zhì)量控制效果的評價作為其評價指標(biāo)，通過將項目進(jìn)行前后的資金投入量和質(zhì)量控制效果對比，從內(nèi)部層面對項目進(jìn)行評價。

(1)項目資金投入量評價。在離合器質(zhì)量問題改善項目進(jìn)行前，對于故障產(chǎn)品的處理方法只是對其進(jìn)行維修，導(dǎo)致公司資金不斷消耗，但是在產(chǎn)品質(zhì)量改善上并沒有起到顯著的作用，資金的投入量與所獲得效果及顧客滿意度不成正比。2015年A公司對于離合器質(zhì)量問題維修資金投入的不完全統(tǒng)計如表1所示。

表1 2015年離合器質(zhì)量問題維修資金投入 元

如表1所示，2015年全年對于離合器質(zhì)量問題維修資金投入約140萬元左右，約占公司全年銷售額的3.8‰，其費用主要用于故障產(chǎn)品的拆卸運輸費、材料費和測試費等。由于大部分產(chǎn)品都處于“三包”期內(nèi)，絕大部分費用需要公司單方面承擔(dān)。產(chǎn)品的質(zhì)量問題只依靠維修的方法對產(chǎn)品質(zhì)量起不到根本的改善作用。

2016年公司決定正式引進(jìn)DMAIC模型以改善離合器質(zhì)量問題。在投入資金方面，公司全年在該項目的資金投入如表2所示。其中第一、第二季度為項目的前期準(zhǔn)備階段，主要工作為改善小組組員的培訓(xùn)、質(zhì)量問題剖析、前期準(zhǔn)備等一系列工作；第三季度為中期階段，主要承載著項目的實驗、測試和數(shù)據(jù)回收等重點工作；第四季度為后期階段，主要是將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析匯總，得到具體的結(jié)論與編制相應(yīng)的工作手冊與質(zhì)量文件。

圖2所示的是A公司在2015年所采用的維修方法與在2016年引進(jìn)的DMAIC模型質(zhì)量改善方法在不同季度和全年所使用的費用對比的直方圖。從圖2可知，2016年公司采用DMAIC模型質(zhì)量改善方法后全年消耗資本為97.0萬左右，相比2015年，在資本消耗方面減少30.71%。各季度的耗費情況，除第一季度略高于2015年，第二、三、四季度均有不同程度的降低。特別是第四季度，其耗費情況減少高達(dá)65.13%，原因是隨著時間的推移，DMAIC模型質(zhì)量改善階段已經(jīng)接近尾聲，其實驗和測試等主要耗資工作內(nèi)容已經(jīng)完結(jié)，然而傳統(tǒng)維修手段面對著重復(fù)、多發(fā)和多因素的質(zhì)量問題時，仍然無法觸及質(zhì)量問題的根本，其基本還是保持著高額的維修費用。

表2 DMAIC模型質(zhì)量改善全年資金投入 萬元

圖2 傳統(tǒng)方法與DMAIC模型質(zhì)量改善方法費用對比圖

由此可見，DMAIC模型質(zhì)量改善方法在對離合器故障進(jìn)行改善時同期內(nèi)具有資金投入量較少的優(yōu)勢，對項目成本進(jìn)行了合理有效的控制。該方法較之前而言，在資金投入上有較好的評價。

(2)質(zhì)量控制效果評價。DMAIC模型質(zhì)量改善項目進(jìn)行之前，A公司沿用的是傳統(tǒng)的質(zhì)量控制圖對離合器零部件進(jìn)行質(zhì)量控制，但是出現(xiàn)了大量內(nèi)四方與軸四方粗糙度均值嚴(yán)重偏移然而質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)未發(fā)出警報或出現(xiàn)漏報現(xiàn)象。

如圖3所示，當(dāng)運用傳統(tǒng)的休哈特質(zhì)量控制圖對離合器內(nèi)四方與軸四方粗糙度進(jìn)行質(zhì)量控制時，到第10個點系統(tǒng)仍然未發(fā)出警報，由此判斷生產(chǎn)過程仍然處于控制狀態(tài)，生產(chǎn)系統(tǒng)仍然穩(wěn)定，不需要對生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行任何調(diào)整。但是在DMAIC模型質(zhì)量改善方法中采用累積和控制圖對該生產(chǎn)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測時，其生產(chǎn)過程在第5個點時已經(jīng)處于失控狀態(tài)，其控制點開始超出其控制節(jié)點，需要對生產(chǎn)系統(tǒng)作出一定的調(diào)整，如圖4所示。因此可以看出，當(dāng)使用累積和控制圖對生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行控制時，其敏感度相對于常規(guī)的休哈特控制圖具有敏感性較高，控制性能更好等優(yōu)點。

圖3 離合器內(nèi)四方與軸四方粗糙度休哈特控制圖

圖4 粗糙度V型模板第5檢測點

由以上分析可知，A公司引進(jìn)DMAIC模型對離合器進(jìn)行質(zhì)量改善后，公司的項目資金投入量以及質(zhì)量控制效果都更優(yōu)，其具有輸入較少，輸出顯著的特點。在離合器質(zhì)量改善項目上，內(nèi)部評價較好。

2.2.2 離合器質(zhì)量改善項目外部評價

(1)評價模型的建立。對于該項目所采用的DMAIC模型質(zhì)量改善方法在公司內(nèi)部得到了較高的認(rèn)可度以外，其外部評價部分主要考慮的是其顧客的滿意度方面的評價。針對顧客滿意度的評價，主要采用的是基于層次分析法的模糊評價方法對其進(jìn)行評價。

對項目外部評價的首要任務(wù)是評價體系的確定，建立評價體系的目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和方案層。表3為離合器質(zhì)量改善項目的評價體系。準(zhǔn)則層的評價因子是根據(jù)該項目實施后，顧客對于公司、產(chǎn)品故障率和產(chǎn)品性能3個方面的滿意度評價方向確定的，而方案層的評價因子則是根據(jù)相應(yīng)準(zhǔn)則層所包含的評價內(nèi)容設(shè)定的。

表3 離合器故障改善項目的評價體系

(2)準(zhǔn)則層權(quán)向量計算與分析。根據(jù)專家打分法對于準(zhǔn)則層各因子的打分，對各項元素進(jìn)行均值化處理，得到準(zhǔn)則層的判斷矩陣如表4所示。專家打分法是咨詢多位各領(lǐng)域?qū)＜业囊庖姡?jīng)過多輪的討論最后進(jìn)行決策，能夠?qū)?fù)雜、難以定量分析的因素給出合理的評價與估算，并且計算簡單，便于工程技術(shù)評價人員作出快速合理的評價。但是專家打分法需要對各種不同的意見進(jìn)行反復(fù)討論，這種決策方式使專家打分法的效率大大降低。

表4 準(zhǔn)則層的判斷矩陣

經(jīng)過計算得到其準(zhǔn)則層的權(quán)向量為：

W=(0.539 6,0.297 0,0.163 4)

為了檢驗所得到的權(quán)向量是否與判斷矩陣具有一致性要求，需對其進(jìn)行一致性檢驗。經(jīng)計算得到一致性比率CR=0.007 9。由于CR<0.1，說明該權(quán)向量可以表示其指標(biāo)層的權(quán)重，與判斷矩陣具有一致性。

(3)方案層權(quán)向量計算與分析。根據(jù)專家打分法構(gòu)造方案層的判斷矩陣，項目影響性的判斷矩陣如表5所示，產(chǎn)品故障率的判斷矩陣如表6所示，改善項目產(chǎn)品性能的判斷矩陣如表7所示。

表5 項目影響性的判斷矩陣

表6 產(chǎn)品故障率的判斷矩陣

表7 性能的判斷矩陣

經(jīng)過計算得到各方案層的權(quán)向量：

W1=(0.750 0,0.250 0)T

W2=(0.288 0,0.236 3,0.156 4,0.093 7,

0.088 4,0.048 8)T

W3=(0.600 0,0.200 0,0.200 0)T

對各方案層權(quán)向量進(jìn)行一致性檢驗，經(jīng)檢驗得到各個權(quán)向量可以表示其指標(biāo)層的權(quán)重，與判斷矩陣具有一致性。

(4)離合器改善項目加權(quán)評分計算與分析。通過對各層次權(quán)向量歸一化處理得到整個體系中各個因素的綜合權(quán)重如表8所示。

表8 因素的綜合權(quán)重

規(guī)定各方案層因素的評分范圍為1～9分，其中1、3、5、7、9分分別對應(yīng)著非常不好，不好、一般、好、非常好，2、4、6、8分分別對應(yīng)其中間值。此次評價采用調(diào)查問卷的方式進(jìn)行統(tǒng)計數(shù)據(jù)采集，各因素最終采用加權(quán)平均的計算方式對項目進(jìn)行最終評分。對回收數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計、均值化處理，結(jié)果如表9所示。

表9 評價數(shù)據(jù)統(tǒng)計表

根據(jù)表8和表9，對此次評分結(jié)果進(jìn)行加權(quán)計算得：

最終離合器質(zhì)量改善項目得分為7.292 7分,處于較好到好之間。由此可見，對于該項目的總體評價還是處于肯定的水平，但仍然還有很大的進(jìn)步空間。由表9可知，離合器質(zhì)量改善項目在其影響性和產(chǎn)品性能方面得分都比較高，說明該改善項目對于這兩方面具有顯著作用，產(chǎn)品故障率方面的得分也較令人滿意，取得了階段性的成果，但是異響率和自動脫離率方面還需要進(jìn)行改善，找出其問題所在。

3 結(jié)論

針對離合器質(zhì)量改善項目，從企業(yè)內(nèi)部與外部兩個方面對該項目構(gòu)建評價體系。對于企業(yè)內(nèi)部的評價采用定量的分析方法，依據(jù)公司全年統(tǒng)計數(shù)據(jù)，通過項目投入資金量和質(zhì)量控制效果，評價了DMAIC模型在對離合器質(zhì)量改善方面相對于改善前有較好的輸出效果；對于企業(yè)外部的評價，采用定性和定量綜合分析方法，通過專家打分法，運用層次分析法建立模糊評價體系，并收集客戶評價意見，得到離合器質(zhì)量改善效果為良好的結(jié)論。

參考文獻(xiàn)：

[1] Andrejs Radionnvs, Oleg Uzhga-Rebrov. Application of Fuzzy Logic for Risk Assessment[J]. Information Tecchnology and Management Science,2015,17(1)：50-54.

[2] Petr Janál,Milo? Star.Fuzzy Model Used for the Prediction of a State of Emergency for a River Basin in the Case of a Flash Flood - PART 2[J].Journal of Hydrology and Hydromechanics,2012,60(3):162-173.

[3] Petr Janál,Milo? Star. Fuzzy Model Use for Prediction of the State of Emergency of River Basin in the Case of Flash Flood[J]. Journal of Hydrology and Hydromechanics,2009,57(3):145-153.

[4] 武田正則. A Practical Research on Training System Development and Skill Evaluation by AHP for Training Student Facilitators[J]. Educational Information Research,2017,33(2):3-16.

[5] Kittel B,Kaczynski A,Bethge S,et al. Was Braucht der Neue Landarzt - Ein Analytic Hierarchy Process[J]. Gesundh ?kon Qual Manag,2015,21(3):137-144.

[6] 宮俊濤,劉波,孫林巖,等.網(wǎng)絡(luò)分析法(ANP)及其在供應(yīng)商選擇中的應(yīng)用[J].工業(yè)工程,2007(2):77-80.

[7] 張偉,張宏業(yè),王麗娟,等.生態(tài)城市建設(shè)評價指標(biāo)體系構(gòu)建的新方法——組合式動態(tài)評價法[J].生態(tài)學(xué)報,2014,34(16):4766-4774.

[8] 馮克宇.基于Fuzzy AHP的區(qū)域型商業(yè)地產(chǎn)業(yè)態(tài)選擇決策[J].管理評論,2015,27(1):57-65.

[9] 李波,吳立,陸中玏,等.基于AHP-FUZZY法與現(xiàn)場試驗的隧道巖爆傾向性研究[J].現(xiàn)代隧道技術(shù),2015,52(1):55-61.

[10] 施式亮,劉勇,李潤求,等.基于AHP-Fuzzy的高處墜落危險性評價研究[J].中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù),2011,7(2):132-137.