QC案例：提升工程更改達標(biāo)率

◆更改加速器QC小組 / 文

一、課題選擇

工程更改是復(fù)雜產(chǎn)品（尤其是飛機）研制的基本設(shè)計活動，工程更改質(zhì)量和周期對型號項目設(shè)計質(zhì)量、進度和成本有至關(guān)重要的意義。工程更改延誤造成的后果包括生產(chǎn)現(xiàn)場在制品報廢、返工、生產(chǎn)進度延遲；運營上維修成本增加、運營效率降低、侵占盈利空間；試飛效率降低、進度延遲、架次浪費，也會導(dǎo)致客戶的運營成本增加（粗略估計耽誤一天費用損失50萬元）。

小組對近4個月的工程更改達標(biāo)率進行統(tǒng)計，數(shù)據(jù)顯示工程更改達標(biāo)率一直處于低水平（如圖1），始終低于公司要求。并且，工程更改建議（ECP）從數(shù)量和時間上持續(xù)處于高位運行狀態(tài)，導(dǎo)致工程更改流轉(zhuǎn)效率低下與日益增長的批產(chǎn)提速/快速響應(yīng)需求之間的矛盾，結(jié)合公司戰(zhàn)略要求，確定課題為“提升工程更改達標(biāo)率”。

圖1 工程更改達標(biāo)率隨時間變化

二、現(xiàn)狀調(diào)查

工程更改時間維度調(diào)查：小組對工程更改達標(biāo)率進行統(tǒng)計，數(shù)據(jù)顯示工程更改達標(biāo)率一直處于低水平運行狀態(tài)，流程運行情況相對穩(wěn)定。

不同專業(yè)系統(tǒng)間差異調(diào)查：為了更充分調(diào)查各專業(yè)系統(tǒng)之間差異，小組調(diào)取2016年全年的數(shù)據(jù)，對xx項目不同設(shè)計專業(yè)的工程更改達標(biāo)率進行統(tǒng)計，經(jīng)方差處理和分析，各專業(yè)工程更改達標(biāo)率水平與平均值相比無明顯差異。

工程更改過程故障模式與影響分析：小組成員根據(jù)工程更改業(yè)務(wù)流程模型，對工程更改流程進行調(diào)查分析。從問題的發(fā)現(xiàn)到最后的現(xiàn)場落實主要分為啟動更改、評估更改、決策更改、執(zhí)行更改、更改報批/發(fā)放。這五個階段內(nèi)部流程的周期以及各環(huán)節(jié)間的銜接速度均可能影響工程更改達標(biāo)率。

小組成員通過工程更改過程故障模式與影響分析PEMEA，找到流程中風(fēng)險度較高的環(huán)節(jié)。以潛在的過程故障模式“工程更改流轉(zhuǎn)速度慢”為例，該過程故障主要會延誤更改的落實時間，導(dǎo)致需返工的在制品數(shù)量增加，容易引起制造中心的不滿。工程更改流轉(zhuǎn)速度慢的主要原因由更改評估周期長和更改執(zhí)行周期長導(dǎo)致。根據(jù)CPK確定頻度數(shù)。利用平臺可以實現(xiàn)故障模式的檢測，檢測可能性高，具體結(jié)果見表1。

借助PEMEA識別的風(fēng)險高的環(huán)節(jié)和頻數(shù)，繪制的Pareto圖顯示，“A更改評估周期長”和“D適航報批需求采集不及時”對工程更改的影響占76.32%，是導(dǎo)致工程更改達標(biāo)率低的癥結(jié)所在。

表1 過程故障模式與影響分析

三、目標(biāo)設(shè)定及可行性分析

依據(jù)現(xiàn)狀調(diào)查提供的多個維度的數(shù)據(jù)分析結(jié)論，小組成員將“提升工程更改達標(biāo)率”的目標(biāo)設(shè)為65%（現(xiàn)狀平均達標(biāo)率為39.12%）。

目標(biāo)設(shè)定依據(jù)如下：

（1）歷史最高水平參考

為了給實現(xiàn)目標(biāo)的可行性提供依據(jù)，小組結(jié)合實際情況核查了往年數(shù)據(jù)，并分別計算了工程更改達標(biāo)率，發(fā)現(xiàn)2014年工程更改達標(biāo)率最高曾經(jīng)達到過71.11%。

（2）癥結(jié)改進潛力理論測算

經(jīng)過現(xiàn)狀調(diào)查，小組成員對目標(biāo)值的設(shè)置進行了測算。跟蹤并梳理所有的工程更改，識別未達標(biāo)的工程更改，計算當(dāng)前工程更改達標(biāo)率。識別出因癥結(jié)問題發(fā)生的工程更改數(shù)量，估算上述癥結(jié)問題引起的工程更改不達標(biāo)數(shù)占總未達標(biāo)工程更改總數(shù)比例：

癥結(jié)問題占未達標(biāo)比重=癥結(jié)問題發(fā)生數(shù)量/未達標(biāo)總數(shù)×100%；

癥結(jié)提升潛力=癥結(jié)問題占未達標(biāo)比重/未達標(biāo)工程更改總占比×100%。

接著計算，癥結(jié)問題提升潛力，估算工程更改達標(biāo)率的提升潛力：

預(yù)計可將工程更改達標(biāo)率提升到65.39%，大于目標(biāo)值65%，參考歷史最高水平，目標(biāo)值設(shè)置為65%合理可行。

四、原因分析和要因確認(rèn)

小組成員經(jīng)過多輪頭腦風(fēng)暴討論，深入分析XX項目設(shè)計更改周期長、效率低的原因，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致更改評估周期長、適航報批需求采集不及時的主要原因有部分重疊，且大部分末端原因會引起多重問題，決定用關(guān)聯(lián)圖歸納法將其進行合并分析。通過關(guān)聯(lián)圖分析，小組成員共梳理出平臺流程不支持需求采集、新發(fā)更改導(dǎo)致報批遺漏、文件培訓(xùn)學(xué)習(xí)不到位、評估流程環(huán)節(jié)繁瑣4條末端因素。

為了確保完成小組制定的目標(biāo)，小組成員對這4個末端因素進行數(shù)據(jù)收集和分析，給出了4個末端要素確認(rèn)方法和標(biāo)準(zhǔn)，形成了詳細的要因確認(rèn)計劃表。針對每個末端要素，給出具體的確認(rèn)方法、確認(rèn)過程、確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)，并分配了責(zé)任人和完成日期。

要因確認(rèn)1：平臺流程不支持需求采集——現(xiàn)場測試和假設(shè)檢驗

采用分層抽樣方法，分五組，共隨機抽取25個樣本，統(tǒng)計各個環(huán)節(jié)的時間。對采集的數(shù)據(jù)進行分析，計算線下時間（包括催流程時間、CCO匯總需求的時間）對需求采集及時率的影響，對平均用時進行的假設(shè)檢驗。

得出顯著性概率p值=2.34E-17，說明流程調(diào)整前后平均用時顯著不同。

結(jié)論:經(jīng)過小批量測試和假設(shè)檢驗，消除線下時間，需求采集及時率提升潛力平均達72.81%，對癥結(jié)“D適航報批需求采集不及時”影響顯著，判斷為要因。

要因確認(rèn)2：新發(fā)文件更改導(dǎo)致報批遺漏——現(xiàn)場調(diào)查分析

抽取2016上半年、2016下半年和2017上半年三個時間段新發(fā)的設(shè)計更改，統(tǒng)計其報批發(fā)放所用時間。小組成員再將數(shù)據(jù)與這三個時間段所有的設(shè)計更改報批發(fā)放所用時間進行對比。

結(jié)論：各時間段新發(fā)流程的平均報批發(fā)放時間均小于該時間段所有更改的總平均報批發(fā)放時間，且大部分時間值都遠遠小于總體平均報批發(fā)放時間。由此得出結(jié)論，新發(fā)導(dǎo)致報批流程遺漏這一原因?qū)ΠY結(jié)“工程更改評估周期長”無影響。由于新發(fā)更改數(shù)量占比小于1%，故對癥結(jié)“報批需求采集不及時”影響較少。判定此項因素為非要因。

要因確認(rèn)3：文件培訓(xùn)學(xué)習(xí)不到位——散布圖關(guān)聯(lián)分析

小組成員通過設(shè)計調(diào)查試卷并對試卷結(jié)果進行統(tǒng)計分析的方式對“文件培訓(xùn)學(xué)習(xí)不到位”這一末端要素進行要因確認(rèn)?？傆嬒蛟O(shè)計人員發(fā)放問卷200份，收回并確定有效的問卷共158份。通過統(tǒng)計問卷每道題的得分率（得分率=答對人數(shù)/答題總?cè)藬?shù)）來反映設(shè)計人員對文件要求的學(xué)習(xí)效果，經(jīng)過分析，近67%的設(shè)計人員得分率低于80%，體現(xiàn)設(shè)計人員對文件培訓(xùn)的學(xué)習(xí)效果不佳。

為了分析末端原因?qū)ΠY結(jié)影響程度，小組成員以繪制散布圖的形式對被調(diào)查設(shè)計人員“調(diào)查問卷得分”與“工程更改達標(biāo)率的關(guān)系”進行相關(guān)性分析，散布圖結(jié)果顯示：

結(jié)論：調(diào)查問卷得分與達標(biāo)率呈正相關(guān)。達標(biāo)率提升潛力（優(yōu)良率為80% ）到25.3%，末端原因?qū)纱蟀Y結(jié)影響程度都較大，判斷為要因。

要因確認(rèn)4：評估流程環(huán)節(jié)繁瑣——擬合回歸方程分析

通過工程更改歷史數(shù)據(jù)，結(jié)合三個維度的統(tǒng)計指標(biāo)，綜合分析ECP 流程的反復(fù)造成的影響。

小組成員對ECP的駁回次數(shù)與簽署周期擬合回歸方程如表2。

調(diào)整后的R方=0，9756，回歸方程p值=2.879e-06。

表2 擬合回歸方程

回歸方程顯著，自變量顯著，修正的擬合優(yōu)度高度正向相關(guān)，可知駁回次數(shù)每多1次，平均增加4.5天流程，可通過控制駁回次數(shù)來有效縮短評估周期。同理，回歸關(guān)系圖說明了ECP換版率、駁回率、駁回次數(shù)和更改評估周期強關(guān)聯(lián)。

結(jié)論：當(dāng)前流程特性指標(biāo)（ECP換版率、駁回率、駁回次數(shù)）嚴(yán)重超過檢查標(biāo)準(zhǔn)，帶來額外時間占癥結(jié)“更改評估長”周期55.88%，判定此因素為要因。

小組成員經(jīng)過對擬定的關(guān)鍵因素進行逐條確認(rèn)，最終確定造成工程更改達標(biāo)率低的要因有三個：平臺流程不支持報批需求采集、文件培訓(xùn)學(xué)習(xí)不到位、評估流程環(huán)節(jié)繁瑣。

五、對策制定及實施

小組成員對確認(rèn)的3個要因，分別提出了不同的解決方案，并對不同解決方案的優(yōu)缺點進行了闡述，從實施效果、實施周期、投入成本、技術(shù)難度等幾個維度進行矩陣分析和方案選優(yōu)。在方案選優(yōu)過程中，小組成員借助層次分析法（AHP）確定實施效果、實施周期、投入成本和技術(shù)難度四個維度的相對權(quán)重。經(jīng)過小組成員和專家的兩兩對比，確定最佳實施方案，如表3中給出“平臺流程不支持報批需求采集”方案權(quán)衡，通過AHP方法確定總得分：方案一80.78，方案二95.15。故選擇得分高的方案二“平臺設(shè)計更改流程延伸方案”，并制訂了對策表并實施。

對策實施1：針對“平臺流程不支持報批需求采集”，采用平臺設(shè)計更改流程延伸對策。從每一個更改ECP出發(fā)，建立報批和發(fā)放的數(shù)據(jù)傳遞流程，將平臺標(biāo)記為型號設(shè)計資料Y的圖樣和文件自動傳遞給適航，適航填寫批單后，自動傳遞給檔案發(fā)放。制定平臺設(shè)計更改報批需求采集環(huán)節(jié)和傳遞環(huán)節(jié)的過程決策程序圖（PDPC）。更改數(shù)據(jù)發(fā)放周期效率提升45%，需求采集及時率達到100%，發(fā)放準(zhǔn)點率達到90%。型號設(shè)計資料數(shù)據(jù)報批發(fā)放效率大幅提升，完整性也得到有力保證。對策實施得到預(yù)期目標(biāo)，對策實施有效。

對策實施2：針對文件培訓(xùn)學(xué)習(xí)不到位問題，采用點對點網(wǎng)絡(luò)發(fā)散培訓(xùn)對策，組織構(gòu)型管理員進行大范圍的培訓(xùn)宣貫，監(jiān)督各團隊CCT/IPT內(nèi)部開展有針對性的培訓(xùn)活動，并在ECP各環(huán)節(jié)平臺提供主觀提醒。培訓(xùn)宣貫結(jié)束后，重新從共35道題的題庫中選取了14道共100分的題目，以問卷調(diào)查的形式發(fā)放給各CCT/IPT團隊，調(diào)查對工程更改控制和型號設(shè)計資料學(xué)習(xí)的結(jié)果。培訓(xùn)后優(yōu)良（80分及以上）率從32.91%提升到96.47%。達到預(yù)計目標(biāo)（超過80%），對策實施有效。

表3 方案AHP對比

對策實施3：針對評估流程環(huán)節(jié)繁瑣問題，采用ECP評估流程并行處理對策，小組成員組織各利益攸關(guān)方明確流程環(huán)節(jié)職責(zé)，清晰界定分離面，并根據(jù)職責(zé)分工的分離面進行流程結(jié)構(gòu)拆分，將地位相同、無信息交互活動的環(huán)節(jié)并行，避免流程加長。完成流程改進工作后，小組從更改評估的平均周期、發(fā)生駁回ECP的占比和有駁回ECP的平均駁回次數(shù)三個維度對實施效果進行評估。在流程調(diào)整工作完成后，工程更改評估的評估周期減少25.6%，同時發(fā)生過駁回的ECP占比以及有駁回ECP的平均駁回次數(shù)均明顯下降，三大指標(biāo)都滿足公司紅線要求，達到預(yù)期目標(biāo)，對策實施有效。

六、效果檢查

活動效果一：工程更改達標(biāo)率穩(wěn)步提升。小組將整個 QC 活動活動前、活動中、活動后工程更改達標(biāo)率做了對比：通過小組活動，工程更改達標(biāo)率成功超過了65%的目標(biāo)，活動目標(biāo)達成。小組成員統(tǒng)計10～12月（鞏固期）工程更改達標(biāo)率平均達到68.19%，且從鞏固期三個月的趨勢中可看出工程更改達標(biāo)率在穩(wěn)步提升，QC小組改進效果在持續(xù)發(fā)揮作用。

活動效果二：主要癥結(jié)得到改善。小組成員利用平臺報表功能完善改進后過程故障模式與影響分析，并通過Pareto圖進行活動前后對比分析。通過小組活動，活動前的主要癥結(jié)——適航報批需求采集不及時和更改評估周期長，已經(jīng)得到了改善，不再是主要癥結(jié)，活動目標(biāo)達成。

經(jīng)濟效益分析：工程更改提速會帶來直接經(jīng)濟收益。僅以“工程更改周期改進前后”指標(biāo)，測算工程更改流程改進帶來的經(jīng)濟效益。每月節(jié)約人力和管理成本=更改數(shù)量/月×（改進前周期-改進后周期×單位更改占用工時/天×單位工時價格。QC小組活動投入成本測算：一次性投入成本=投入工時總數(shù)×單位工時價格+平臺成本。僅通過“工程更改周期改進前后”一個指標(biāo)經(jīng)濟效益測算，人力和管理成本每個月可節(jié)約176.25萬元人民幣，節(jié)約成本占總成本42.55%，實際一次性投入成本僅16.875萬，僅2017年節(jié)約經(jīng)費達到511.98萬元。

社會效益分析：QC活動后，更改流轉(zhuǎn)率得到了有效提升，縮短了更改周期，提高了達標(biāo)率，保障XX項目工程更改活動有序高效的開展，有力保障了XX項目設(shè)計優(yōu)化和運營支持活動。同時，降低更改對生產(chǎn)線和航材在制品報廢和返工費用，減少利益相關(guān)方抱怨，聚焦了寶貴的人力、精力，提高了公司產(chǎn)品運營現(xiàn)場響應(yīng)速度。

為了鞏固QC成果，小組成員把活動中行之有效的措施形成一系列標(biāo)準(zhǔn)，包括程序標(biāo)準(zhǔn)化、培訓(xùn)/問卷標(biāo)準(zhǔn)化、平臺和操作手冊標(biāo)準(zhǔn)化；其間形成的《工程更改構(gòu)型控制準(zhǔn)則》等4項標(biāo)準(zhǔn)文件，經(jīng)審批、歸檔，已下發(fā)實施；構(gòu)建構(gòu)型管理題庫，組織培訓(xùn)、問卷測試，建立常態(tài)化的培訓(xùn)機制，定期開展構(gòu)型管理相關(guān)問卷測試。

通過本次QC小組的活動，團隊的質(zhì)量和改進意識顯著提升，團隊協(xié)作和邏輯能力顯著增強，能夠熟練掌握并運用QC工具和方法，形成了“講方法、講工具、講思路”的問題解決能力。QC小組經(jīng)上海市質(zhì)量協(xié)會推薦參加評選，榮獲“2018年全國優(yōu)秀質(zhì)量管理小組”稱號。