防錯(cuò)設(shè)計(jì)在產(chǎn)品制造過程中的應(yīng)用

楊婷婷

【摘?要】本文從日常工作中的錯(cuò)誤引出，介紹了防錯(cuò)設(shè)計(jì)的概念，防錯(cuò)設(shè)計(jì)的作用以及常見的錯(cuò)誤類型，同時(shí)介紹了控制型防錯(cuò)和警告型防錯(cuò)的概念和區(qū)別，以及制作防錯(cuò)裝置時(shí)遵循的十大原理，防錯(cuò)裝置設(shè)計(jì)時(shí)從防錯(cuò)效果考慮的三個(gè)層次。

【關(guān)鍵詞】防錯(cuò);缺陷;控制型;警告型;源頭控制

我們?cè)谌粘Ｉ钪薪?jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些情況，比如回到家后發(fā)現(xiàn)忘記在路上買東西了，或者出了小區(qū)門口才發(fā)現(xiàn)把東西忘在家里了。為什么會(huì)發(fā)生這些事情？常言道，人非圣賢，孰能無過，所有人都可能犯錯(cuò)誤。工作中，也是如此。產(chǎn)品的制造、使用與維護(hù)過程，都離不開人的參與，由于各種因素的影響，就像機(jī)器會(huì)出故障一樣，人也會(huì)出差錯(cuò)。諸如此類忘了做某項(xiàng)工作、未按順序或要求進(jìn)行某項(xiàng)工作、做錯(cuò)了某項(xiàng)工作等等情況，我們稱之為人為錯(cuò)誤。我們把它定義為與公認(rèn)的正常行為方式不符或無意識(shí)地沒有按規(guī)定程序所做的行為。

知過能改，善莫大焉。有沒有辦法減少或避免這些人為錯(cuò)誤的發(fā)生呢？人為錯(cuò)誤可不可以預(yù)防？怎么預(yù)防？日本的質(zhì)量管理專家、著名的豐田生產(chǎn)體系創(chuàng)建人新江滋生先生根據(jù)其長期從事現(xiàn)場質(zhì)量改進(jìn)的豐富經(jīng)驗(yàn)，首創(chuàng)了“poka-yoke”的概念，即：防錯(cuò)技術(shù)。

所謂防錯(cuò)技術(shù)就是一種防止或者說避免錯(cuò)誤發(fā)生的技術(shù)，采用該技術(shù)、方法后，使犯錯(cuò)誤成為不可能的事。防錯(cuò)是一種技術(shù)，更是一種理念，是自働化的重要手段。通過使用防錯(cuò)裝置，包括通過工裝、工作場所和工作方法等的重新設(shè)計(jì)與優(yōu)化，達(dá)到一個(gè)目的，就是消除由于人為因素所導(dǎo)致錯(cuò)誤的產(chǎn)生，在過失發(fā)生之前能夠防患于未然，無論是誰都能準(zhǔn)確無誤的完成工作，哪怕是新人操作也不會(huì)出錯(cuò)，讓人們很容易的按照正確的次序和方法做正確的事，很輕松的把工作做好，做到第一次做就不可能做錯(cuò)！

事后控制不如事中控制，事中控制不如事前控制。新江滋生說過：“我認(rèn)為，對(duì)人類來說，消除所有的錯(cuò)誤是不可能的。事實(shí)上，由疏忽造成的錯(cuò)誤是不可避免的。只要在錯(cuò)誤開始出現(xiàn)階段時(shí)就得到反饋和糾正，錯(cuò)誤并不一定造成缺陷?！笨磥恚e(cuò)誤和缺陷是不同的，它們之間是什么關(guān)系呢？缺陷是錯(cuò)誤所產(chǎn)生的結(jié)果，錯(cuò)誤是產(chǎn)生缺陷的原因。舉個(gè)例子，忘關(guān)煤氣導(dǎo)致飯菜燒糊了，錯(cuò)誤就是忘關(guān)煤氣，產(chǎn)生的結(jié)果也就是缺陷是飯菜燒糊了。這里還要特別注意一下，是不是所有的錯(cuò)誤就一定會(huì)導(dǎo)致缺陷？還是剛才那個(gè)例子，忘關(guān)煤氣是錯(cuò)誤，但是忘關(guān)煤氣一定會(huì)導(dǎo)致飯菜燒糊嗎？不一定，雖然忘了關(guān)但是及時(shí)發(fā)現(xiàn)了，飯菜可能還沒糊，這里的“及時(shí)發(fā)現(xiàn)”的手段，就是我們所說的防錯(cuò)技術(shù)。也就是說，如果防錯(cuò)到位，不是所有的錯(cuò)誤都會(huì)導(dǎo)致缺陷。由此可見，防錯(cuò)的根本，其實(shí)就是通過防止或者控制錯(cuò)誤的發(fā)生來減少或者避免缺陷，即源頭控制。

控制型防錯(cuò)，可以使錯(cuò)誤不可能發(fā)生，即預(yù)防的作用，例如上面講的路口設(shè)置欄桿的例子;也可以使有缺陷的產(chǎn)品不可能流到下一環(huán)節(jié)，起到察覺作用，比如：電梯超載時(shí)就停止運(yùn)行，不能上也不能下了。

警告型防錯(cuò)，在錯(cuò)誤即將發(fā)生的時(shí)候給出預(yù)防性警示，也可以起到預(yù)防的作用，例如汽車倒車?yán)走_(dá)在離障礙物一定距離時(shí)會(huì)發(fā)出提示音;也可以在錯(cuò)誤已經(jīng)發(fā)生時(shí)給以警示，起到察覺作用。比如：電梯超載時(shí)就會(huì)有提示音，煙霧探測器在房屋內(nèi)出現(xiàn)煙霧時(shí)會(huì)發(fā)出警報(bào)。

我們平常常用的預(yù)防和察覺的方法主要有三種。第一種是接觸法，通過物物相接觸，接觸后發(fā)現(xiàn)不吻合而察覺出錯(cuò)誤。舉個(gè)例子，有三個(gè)插孔的插座，為了保證各種電器的插頭插入后有正確的極性，插孔位置進(jìn)行了防錯(cuò)設(shè)計(jì)，只有插頭對(duì)準(zhǔn)了相應(yīng)的孔位才能插進(jìn)去。

第二種叫定量法，是指某項(xiàng)工作在未達(dá)到定額數(shù)量時(shí)就會(huì)被察覺出錯(cuò)誤。比如：我們將某工序所需要的全部零件放在一個(gè)包裝盒內(nèi)，完工后，如果發(fā)現(xiàn)盒內(nèi)還有剩余零件，那就表明漏裝了。我們現(xiàn)場采用的形跡管理，就是屬于這種方法。

第三種是順序法，它是依照固定順序開展工作，如果中途有間斷就會(huì)察覺出錯(cuò)誤。例如硬盤最后裝配需要裝7個(gè)不同的螺絲。為了防止漏裝螺絲，可以將這7種螺絲按照裝配順序分別裝在有7個(gè)小格的盒內(nèi)并封好。組裝時(shí)，要撕開封條才能取得螺絲。因此，還有封條沒被撕開，就表示還有螺絲沒裝完，很快能查清時(shí)在那個(gè)環(huán)節(jié)遺漏了。

在設(shè)計(jì)防錯(cuò)裝置時(shí)，一般遵循以下十大原理：

1.斷根原理：將會(huì)造成錯(cuò)誤的原因從根本上排除掉，使其絕不發(fā)生錯(cuò)誤。

2.保險(xiǎn)原理：需要用兩個(gè)以上的動(dòng)作共同完成或依序執(zhí)行才能完成工作。

3.自動(dòng)原理：以各種光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)、機(jī)構(gòu)學(xué)、化學(xué)等原理來限制某些動(dòng)作的執(zhí)行或不執(zhí)行，以避免錯(cuò)誤發(fā)生。

4.相符原理：用檢驗(yàn)是否相符合的動(dòng)作，來防止錯(cuò)誤的發(fā)生。

5.順序原理：避免工作順序或流程前后倒置，可依編號(hào)順序排列，減少或避免錯(cuò)誤的發(fā)生。

6.隔離原理：通過分離不同區(qū)域的方式，來達(dá)到保護(hù)某些重要部件，使其不能造成危險(xiǎn)或錯(cuò)誤的發(fā)生。

7.層別原理：為避免將不同工作做錯(cuò)，而設(shè)法加以區(qū)分。

8.復(fù)制原理：同一件工作，如需二次以上，最好采用“復(fù)制”方式，省時(shí)又防錯(cuò)。

9.警告原理：如有不正?，F(xiàn)象發(fā)生，能以聲光或其它方式顯示各種“警告”的訊號(hào)，以避免錯(cuò)誤的發(fā)生。

10.緩和原理：以保護(hù)方法來減少錯(cuò)誤發(fā)生后做造成的損害，雖然不能完全排除錯(cuò)誤的發(fā)生，但是可以降低其隨還的程度。

具體在執(zhí)行時(shí)，我們要結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況參考以下幾類方式靈活運(yùn)用。

1.模具、夾具的防錯(cuò)：a）異常零件無法安裝;b）零件放錯(cuò)時(shí)模具無動(dòng)作;c）操作失誤或作業(yè)流程出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，零件無法從模具、夾具中取出。

2.機(jī)械、設(shè)備的防錯(cuò)：a）加工途中出現(xiàn)異常時(shí)，機(jī)械設(shè)備停止工作;b）作業(yè)失誤或作業(yè)流程出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，機(jī)械設(shè)備無法開動(dòng);c）忘記完成某工序的作業(yè)時(shí)，后續(xù)的機(jī)械設(shè)備無動(dòng)作;d）傳感器自動(dòng)識(shí)別出不良品。

3.裝置、標(biāo)識(shí)的防錯(cuò)：a）發(fā)生故障時(shí)，紅燈報(bào)警;b）發(fā)生故障時(shí)，蜂鳴器報(bào)警;c）用不同顏色或標(biāo)簽將零件放置場所進(jìn)行區(qū)分。

4.作業(yè)條件的防錯(cuò)：作業(yè)條件（如：電壓、電流、壓力、時(shí)間等）對(duì)結(jié)果產(chǎn)生異常影響時(shí)，機(jī)械、設(shè)備停止工作。

5.設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的防錯(cuò)：如增加工藝孔，防錯(cuò)孔等結(jié)構(gòu)

從上面的例子中，我們可以看出，使用不同的防錯(cuò)技術(shù)達(dá)到效果是不一樣的。我們一般將其分為三個(gè)層次，第一層是能夠達(dá)到預(yù)防錯(cuò)誤的發(fā)生的效果，就是從源頭防止了錯(cuò)誤的發(fā)生，也就不會(huì)導(dǎo)致缺陷的產(chǎn)生;第二層是在錯(cuò)誤發(fā)生后可以立刻發(fā)現(xiàn)，以免導(dǎo)致缺陷;第三層是缺陷發(fā)生后可以立即發(fā)現(xiàn)，也就是說錯(cuò)誤導(dǎo)致了缺陷的發(fā)生后，我們可以立即察覺到，將缺陷帶來的損失降到最低。我們更倡導(dǎo)的是第一層防錯(cuò)，即源頭控制。

（作者單位：中航西安飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)股份有限公司）