質(zhì)量管理工具在鈑金工廠的應(yīng)用

文/王曉強·常州偉泰科技股份有限公司

背景說明

鈑金加工在電子電器、工業(yè)設(shè)備、電信設(shè)備、汽車工業(yè)、軌道交通、醫(yī)療器械、半導(dǎo)體、飛機機身和機翼、工程機械、建筑等許多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。鈑金工廠制造的產(chǎn)品稱為鈑金產(chǎn)品，通常具有重量輕、強度高、導(dǎo)電、成本低、性能好、可以大規(guī)模量產(chǎn)等特點，其用途非常廣泛，已經(jīng)深入到了我們生產(chǎn)生活的諸多方面。

既然鈑金加工的適用行業(yè)如此廣泛，其質(zhì)量管理必然具有多樣性和復(fù)雜性，涉及的專業(yè)知識也必然是多樣的。作為鈑金工廠的管理者，需要用到的質(zhì)量工具也很多，宏觀上看，質(zhì)量工具至少包含體系、軟件和硬件三個維度，即質(zhì)量管理體系、質(zhì)量應(yīng)用軟件、質(zhì)量檢測設(shè)備與工具，這些質(zhì)量工具都是相互依賴和互有因果地存在的。如質(zhì)量管理體系離不開應(yīng)用軟件和檢測設(shè)備與工具的支持，否則就是空中樓閣；質(zhì)量應(yīng)用軟件又是依托作為理論依據(jù)和應(yīng)用場景的各種管理體系而存在的，離開了各種管理體系就好像沒有了靈魂和存在的意義；而任何的質(zhì)量檢測設(shè)備與工具又必須從屬于各項質(zhì)量活動，這些質(zhì)量活動都是源于質(zhì)量管理體系和應(yīng)用軟件的。

在過去的幾十年里，歐美的工業(yè)技術(shù)一直遙遙領(lǐng)先，因此各種質(zhì)量體系、工業(yè)軟件、質(zhì)量檢測設(shè)備都長期處于引領(lǐng)地位。各種體系標(biāo)準(zhǔn)特別是ISO標(biāo)準(zhǔn)都是從歐美發(fā)起的，工業(yè)軟件標(biāo)準(zhǔn)甚至專有名詞也是以歐美為準(zhǔn)，質(zhì)量檢測設(shè)備與工具當(dāng)然也以進口作為質(zhì)量好和可靠的代名詞，高校的教材都是引用歐美的學(xué)說、案例與標(biāo)準(zhǔn)，你賭氣不用都是不可能的。但國人都在思考的問題是，進入了二十一世紀(jì)二十多年了，前面出了眾所周知的中興事件和華為事件，光刻機卡脖子問題已經(jīng)婦孺皆知，中國還是像國歌里唱的那樣，“中華民族到了最危險的時候”，一點沒錯，大家都想為民族復(fù)興出把力。雖說個人和單個企業(yè)的力量是有限的，但我們相信國家戰(zhàn)略已經(jīng)深刻意識到了，國家的大政方針已經(jīng)在謀篇布局，從規(guī)劃和布局層面希望到本世紀(jì)中葉要實現(xiàn)各項突破，只是大家都明白國產(chǎn)化替代和超越確實需要相當(dāng)長的時間。

實景業(yè)務(wù)及解決之道

作為一個普通的鈑金行業(yè)從業(yè)者，結(jié)合工作實際，主要分析以下四個視角的實景業(yè)務(wù)質(zhì)量工具：

場景 1 MRB、NCR和CAR質(zhì)量管理工具

分析：這些都是西方引進的質(zhì)量管理專有名詞，MRB即 Material Review Board，NCR即 Non Conformity Report，CAR即Corrective Action Report。就鈑金行業(yè)企業(yè)而言，MRB是質(zhì)量工作的基礎(chǔ)，NCR適用于針對供應(yīng)商產(chǎn)品質(zhì)量問題的預(yù)防糾正，CAR更適用于內(nèi)部職能部門的質(zhì)量問題糾正，都很有應(yīng)用價值。但隨著軟件技術(shù)的發(fā)展，NCR和CAR二者并沒有明顯的界限，可以相互延伸應(yīng)用，就看特定企業(yè)的流程如何定義了。

難點：這幾項內(nèi)容都是在ERP領(lǐng)域比較冷門的功能，一般是被忽略掉或不受重視的，換個說法就是ERP項目實施一般不會在這塊花很多時間，但實際業(yè)務(wù)中又很常見，于是大型企業(yè)就自己定制，小型企業(yè)就用Office辦公軟件或OA，甚至用紙質(zhì)文件記錄或郵件來湊合。

解決之道：若是工廠接收了客戶的NCR或CAR，往往需要在客戶的平臺上處理和解決問題，就不需要自己準(zhǔn)備軟件了。這里要展示的是，若是工廠自己發(fā)布CAR，怎么處理，發(fā)布NCR，又怎么管理，但套路是差不多的。

這里以CAR為例，從總體流程上看，一般至少有這些過程：

⑴客訴或內(nèi)部發(fā)現(xiàn)問題，先做MRB評審，對問題做分析、評定以及搜集佐證材料；

⑵決定發(fā)起CAR，通知對口的責(zé)任部門處理；

⑶責(zé)任部門回復(fù)原因分析和糾正預(yù)防措施；

⑷驗證分析及糾正預(yù)防措施的有效性；

⑸關(guān)閉CAR。

看起來平淡無奇，但質(zhì)量工作講究的就是規(guī)矩和章法，往難聽里說就是古板和繁瑣，別想偷懶和抄近道，而管理的精華恰恰在這里，軟件能做的是讓古板和繁瑣的事盡量輕松些。

下面是CAR應(yīng)用實例，如圖1所示，這里要強調(diào)的是，無論是描述問題或者解決問題，需要提交的資料是不限于文字、圖片或照片資料的，甚至可以是視頻，溝通的方式可以有郵件、短信或微信的方式，與時俱進是必須的。

圖1 CAR應(yīng)用實例

從操作的媒介看，也將從電腦網(wǎng)頁端逐步過渡到與手機APP配合使用，這樣一來，無論是信息的采集過程還是信息的傳遞過程，便捷性和有效性得到了保證，事后的數(shù)據(jù)查詢分析也電子化和數(shù)字化了。

場景 2 廣義的過程質(zhì)量管控

分析：從廣義的生產(chǎn)流程看過程質(zhì)量的管理，一般有IQC、IPQC、FQC和OQC，分別對應(yīng)來料質(zhì)量控制、過程質(zhì)量控制、成品質(zhì)量檢驗和成品出廠檢驗，屬于基礎(chǔ)的管理手段；這些具體手段在市場上常見的ERP軟件范疇都有具體的功能，但每個企業(yè)的需求和應(yīng)用流程差別很大，應(yīng)用成果也差別很大。

難點：IQC和IPQC是最常用的管控點，F(xiàn)QC和OQC相對不太常用。前兩者在ERP軟件里通常都有標(biāo)準(zhǔn)功能，只是過去很多年都是偏重電腦端的操作，因此都偏繁瑣和低效，很考驗數(shù)據(jù)錄入人員的耐心和責(zé)任心。最典型的是IPQC，大部分企業(yè)的ERP流程里是省略的，或者是保留紙質(zhì)記錄形式的。隨著技術(shù)的進步，特別是移動終端如Pad和智能手機的推廣，這塊的業(yè)務(wù)逐漸變得高效和能力增強了，員工更愿意配合使用。

解決之道：這里以生產(chǎn)過程檢驗的質(zhì)量相關(guān)圖像采集和事后追溯查詢?yōu)槔?，手機APP利用手機的拍照功能獲得的照片如圖2所示，相比傳統(tǒng)的相機拍攝后上傳，更直截了當(dāng)。通過網(wǎng)頁查詢，如圖3所示，也可以通過手機或平板查詢。

圖2 手機APP數(shù)據(jù)采集

圖3 事后追溯查詢

此場景展現(xiàn)的也是質(zhì)量數(shù)據(jù)獲得的便捷性以及事后查詢的便捷性，這是質(zhì)量數(shù)據(jù)記錄該有的樣子，當(dāng)然，既然照片都可以記錄，原來的數(shù)字與文字記錄就更不是問題了。當(dāng)大量數(shù)據(jù)進入軟件的數(shù)據(jù)庫，各種分析報表甚至報警功能將自動生成，剩余的難點就是軟件算法，水平高下會有很大差別。因此國家智能制造成熟度標(biāo)準(zhǔn)里對于成熟度等級四級以上強調(diào)的就是機理模型和數(shù)理模型的建立，也就是看管理人員的智力水平了。

場景 3 質(zhì)量數(shù)據(jù)追溯與控制

分析：在汽車配件和軌道交通行業(yè)，配套的鈑金制造企業(yè)很常見，對應(yīng)的質(zhì)量管理體系有IATF 16949和EN 15085等，實際上就是針對上面各過程的信息采用批號跟蹤或序列號跟蹤的手段記錄關(guān)鍵信息，以便需要時可以精確區(qū)分哪些原料、半成品或成品的質(zhì)量問題，讓質(zhì)量風(fēng)險管控的工作更高效，減少糾正預(yù)防措施的成本，也是某些質(zhì)量體系的核心管理要求。

難點：這里可以有三個不同層面的考量：

⑴技術(shù)發(fā)展層面。這方面的管理理論早就有了，只是因為技術(shù)進步太快，于是追溯的要求被一再提升。有的場景是從艱難的偽追溯升級到真追溯，有的是在追溯精度和內(nèi)容豐富程度方面有大幅度提升，有的是在追溯操作便捷性方面大幅度提升，所以數(shù)據(jù)采集難度也是不斷變化的，需要不斷挑戰(zhàn)更高的技術(shù)難度。

⑵用戶體驗層面。汽車配件制造與供應(yīng)行業(yè)最是需要追溯的典型場景，但過去幾年若是做過實際調(diào)研就會發(fā)現(xiàn)，不少工廠是靠人工來記錄批號、序列號等質(zhì)量信息以及制造過程中使用的工裝模具等信息，下游客戶也勉強容忍了；但只要軟硬件工具一旦升級和用上之后就感覺是翻天覆地的變化，連供應(yīng)商等級都能立即提升一級，用戶感覺很好，數(shù)據(jù)追溯很快就變得非常容易了。

⑶成本投入層面。管理水平的提升一般都伴隨著成本的增加，要么投入硬件或軟件，要么投入資金和人員。在幾年前就有這么一個例子，某鑄造工廠很想實現(xiàn)質(zhì)量數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)序列號，但序列號是鑄造在產(chǎn)品上的，要實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動采集不能用人工的方式記錄，不得已用幾十萬的價格購買了一臺專門的光學(xué)讀取設(shè)備進行了序列號讀取，實現(xiàn)了質(zhì)量數(shù)據(jù)與序列號的關(guān)聯(lián)。

解決之道：這里以焊接生產(chǎn)過程的質(zhì)量相關(guān)參數(shù)采集和事后追溯查詢?yōu)槔?，焊接業(yè)務(wù)場景里，影響質(zhì)量的參數(shù)很多，常見的有焊接材料、母材、焊接工藝參數(shù)和焊接環(huán)境，當(dāng)然最后都綜合到了焊接工藝規(guī)程（WPS）。

焊接屬于熱加工，其制造工藝過程比冷加工更加難以測量和不可控制，手工焊接比自動焊接更難。無論國內(nèi)還是國外的焊接規(guī)范中，手工焊接基本還是傳統(tǒng)的做法，靠大量的現(xiàn)場焊接試驗和書面記錄來預(yù)測和監(jiān)控質(zhì)量。因此，焊接領(lǐng)域的專業(yè)人士一般都認(rèn)為，軟件很難進入此領(lǐng)域和有所作為。

而下面的例子則是近十年來逐步研發(fā)形成的成果，經(jīng)國內(nèi)多次研討會交流以及一批重要客戶試用和實踐，效果已經(jīng)能夠讓人眼前一亮，正面的反饋很多，引發(fā)很多思考。

軟件全稱是智能焊接管理軟件，是以國內(nèi)外公認(rèn)的EN 15085和ASME等焊接質(zhì)量體系為基礎(chǔ)轉(zhuǎn)化成的工業(yè)軟件，目前已經(jīng)在軌道交通和壓力容器行業(yè)的大型成熟國企和外企中應(yīng)用，國外尚無同類型的競爭軟件，國內(nèi)也是處于探索與改善階段，其中的兩個界面如圖4、圖5所示。

圖4 軟件界面1

圖5 軟件界面2

場景 4 質(zhì)量工具相關(guān)的硬件

分析：這里所謂的硬件既有小巧的手持工具，也有大型的設(shè)備。智能手機（近幾年才開始推廣應(yīng)用的）、工業(yè)PDA和掃碼槍、三坐標(biāo)測量儀、支持藍牙功能的測量工具、各種碼（即條碼和二維碼）及其打印設(shè)備、各種相機用于采集圖像和視頻，還有其他參數(shù)采集裝置，如壓力、溫度、距離和角度等，這些測量的數(shù)據(jù)對智能制造水平的提升意義很大。若是拓展一下思路，質(zhì)量數(shù)據(jù)的提供工具還包括各種數(shù)控加工設(shè)備，甚至機器人，它們都在產(chǎn)生質(zhì)量數(shù)據(jù)，都可以是質(zhì)量數(shù)據(jù)的測量工具。

難點：硬件的技術(shù)進步太快，特別是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、無線通訊技術(shù)和芯片技術(shù)，而且硬件還必須配套相應(yīng)的軟件工具才好用，因此這方面的發(fā)展必須用日新月異來形容。再說，工具有簡單的也有復(fù)雜的，最復(fù)雜的就是設(shè)備上的數(shù)據(jù)了。

另外一個層面，某些檢測設(shè)備的主流供應(yīng)商仍舊是國外的，因為缺乏國內(nèi)供應(yīng)商的競爭而相對壟斷，于是會固守老式的數(shù)據(jù)記錄方式，不太積極做數(shù)據(jù)對接和客戶化定制，這樣就使得數(shù)據(jù)打通有很大的障礙?；蛘撸€有一個趨勢是硬件廠商出于商業(yè)利益的考慮，打算由硬件向軟件如MES發(fā)展，覺得這樣可以創(chuàng)造更大的收益，作為商業(yè)邏輯是沒問題的，可問題在于硬件廠商的軟件能力很難說是強項，研發(fā)的成功率不好評判。

九短之一 有單鉤、雙鉤、鹿角鉤以及撓鉤等，是一種多刃的兵器。

前生： 戈、戟

此生： 鉤

優(yōu)點： 上斬人首 下斬馬腿 多刃多殺機

解讀： 似劍而曲鉤殺人 重重危機藏多刃 馬戰(zhàn)近搏鬼出沒 鉤起浪勢要索魂

解決之道：經(jīng)過前面幾年的兩化融合潮流，我們認(rèn)為解決之道還是兩條路：一是健康的商業(yè)競爭可以讓用戶逐步以更低的價格得到更好的產(chǎn)品，這是需要自然而然發(fā)生的，而碰到國外技術(shù)壟斷的情況可能會此路不通；二是政府層面出臺必要的引導(dǎo)性政策和適當(dāng)?shù)膹娭茦?biāo)準(zhǔn)，合理引導(dǎo)供應(yīng)商提供便于數(shù)據(jù)采集的工具和設(shè)備。

以京東商城為例，小型工具國產(chǎn)的供應(yīng)商很多，但大型的檢測設(shè)備還是需要國外的，技術(shù)上還有一定差距。當(dāng)然，可能的干擾因素是工具上京東商城買賣比較合適，而設(shè)備采購有更多的其他途徑。京東商城上國內(nèi)某品牌具有藍牙功能的游標(biāo)卡尺功能示意圖如圖6所示。

圖6 具有藍牙功能的游標(biāo)卡尺功能示意圖

客觀地說，我們對購買過的某些品牌的產(chǎn)品做過測試，可靠性是需要提升的。但當(dāng)這些高效采集的數(shù)據(jù)結(jié)合電腦或手機APP，甚至是微信小程序，質(zhì)量過程數(shù)據(jù)的采集就迎來了革命，以前需要通過數(shù)控機床才能實現(xiàn)的質(zhì)量數(shù)據(jù)采集就會變得廉價而高效。