應用QC 方法提高輕型發射機一次裝調合格率

余 捷，黃 奕，李愛華，吳海東，左亦功

（1.南京模擬技術研究所，南京 210016；2.陸軍裝備部駐南京地區第四軍事代表室，南京 210007）

1 課題選擇

輕型發射機為實兵交戰對抗訓練系統組件，與其它子系統一起構成實兵戰術對抗演練環境。輕型發射機外掛在自動步槍槍管上，扣動扳機后發射激光模擬實彈射擊，觸發被命中戰士穿戴的接收探頭，通過激光信息解碼上傳至主控平臺，顯示戰士身份、被命中武器類型、彈藥類型及數量、毀傷情況、定位狀態、交火事件等信息，從而實現模擬實彈射擊的效果。

輕型發射機用于攜帶自動步槍的單兵個體單位，配發數量大，功能需求全面。2021 年6 月至7 月，車間生產輕型發射機一次裝調合格率偏低（見圖1），生產進度難以滿足客戶需求。鑒于此，由11人自發成立QC 小組，將提高輕型發射機的一次裝調合格率作為課題，開展質量攻關。

圖1 QC 小組選題流程圖

2 現狀調查及目標設定

小組采用分層法、排列圖[1]對相關數據進行調查統計，并從功能不合格現象和工序產生的問題類型兩個遞進層面展開調查。

2.1 分層一：功能不合格現象

2021 年7 月共投產輕型發射機1705 件，其中一次裝調合格品1002 件，不良品703 件，一次裝調合格率為58.77%。查閱生產現場7 月份的裝配調試記錄，對輕型發射機一次裝調按測試功能不合格項進行數據分類統計，如表1 所示。

表1 功能不合格現象分層調查表

根據數據統計情況，采用排列圖尋找“關鍵的少數”，如圖2 所示。

圖2 功能不合格現象統計排列圖

2.2 分層二：工序產生的問題類型

統計發現“無法命中目標”不合格現象占比最高，達到94.88%。隨即對造成“無法命中目標”不合格現象及產生工序進行數據分類統計，如表2 所示。

同樣采用排列圖尋找“關鍵的少數”，如圖3 所示。

圖3 工序產生的問題類型統計排列圖

從排列圖中可以發現，在激光功能調試工序產生的“光斑位置偏移”問題占比90.10%，是導致輕型發射機一次裝調合格率低的癥結所在。由現狀調查可知，只要解決“光斑位置偏移”這個問題，就可大幅提高輕型發射機一次裝調合格率。通過橫向、縱向對比及理論計算，小組最終將目標設定為：輕型發射機一次裝調合格率91.10%，如圖4 所示。

圖4 小組活動目標柱形圖

3 原因分析

小組成員組織會議，對產生“光斑位置偏移”問題的激光功能調試工序進行分析，并繪制出原因分析系統圖（見圖5）。分析得出6 條末端原因：1）裝調員工技能等級差異；2）紅光激光器裝調固定方式不合理；3）定位鎖緊螺釘損壞；4）光斑尺寸偏大；5）裝夾螺釘松動；6）激光器功率低。

圖5 原因分析系統圖

4 確定主要原因

小組根據系統圖對6 個末端因素采取現場測量、試驗、調查等分析方法逐項確認，并制定了要因確定計劃表。最終確定兩項主要原因：一是紅光激光器裝調固定方式不合理；二是定位鎖緊螺釘損壞。

4.1 要因一：紅光激光器裝調固定方式不合理

小組成員對現場調校的設備及文件進行調查，發現調校設備中紅光激光器的安裝方式采用內嵌式安裝法及四點式螺釘緊定方式（見圖6），產品裝調過程中需要反復調整角度，螺釘緊固部位需多次進行擰緊和松放。長時間操作時，容易造成紅光激光器松動，可能超出文件中激光基準點位置偏移量要求（±10 mm），進而導致光斑位置偏移。

圖6 紅光激光器安裝方式圖

為驗證紅光激光器松動與光斑位置偏移的關系，小組將基準點的坐標定位在靶板X 軸向110 mm，Y 軸向110 mm，然后使用一件輕型發射機反復裝夾測試15 次，記錄基準點在坐標板上X 軸、Y 軸位置，并計算出偏移量（見圖7）。

圖7 X、Y 軸位偏移量折線圖

從測試數據中可以發現，紅光激光器裝調固定方式造成基準點偏移量最大達到75 mm，是要求范圍的6 倍，且無規律性，無法有效確認基準點位置?？梢?，紅光激光器裝調固定方式不合理對光斑位置偏移存在很大影響，是要因。

4.2 要因二：定位鎖緊螺釘損壞

小組成員對使用的調試校準平臺進行檢查，發現用于定位的鎖緊螺釘均銹蝕、破損，呈現不同程度損壞，如圖8 所示。

圖8 鎖緊螺釘銹蝕破損圖

小組成員對校準平臺的鎖緊功能進行測量驗證，記錄完成后采用折線圖進行比對（見圖9），發現鎖緊后隨著時間推移，校準平臺水平軸向角度發生變化，無法保持初始激光基準點位置。

圖9 校準平臺水平軸向角度變化量對比圖

為驗證校準平臺水平軸向角度變化對光斑位置偏移的影響，小組成員抽取1 套標準光源，分別在15 m、50 m、400 m 處進行偏移量測量，如圖10 所示。

圖10 角度變化量與偏移值折線圖

從測試數據中可以發現，三處均出現位置偏移，且測試距離越遠，光斑位置偏移量值越大，50 m 處最大偏移量已達到要求范圍的9 倍?？梢?，定位鎖緊螺釘損壞對光斑位置偏移存在很大影響，是要因。

5 對策制定與實施

小組成員針對兩條要因分別提出兩套對策方案，并依據有效性、耐用性、可操作性三個維度對四套對策進行對比，經綜合評估，最后選中兩套方案，即“設計內旋式可調節工裝”和“修復校準平臺”。小組通過5W1H 的方法制訂對策實施計劃表（見表3），并針對不同的對策設定對策目標值，以保證總目標的完成。

表3 對策實施計劃表

5.1 對策一：設計內旋式可調節工裝

根據內旋式可調節工裝的設計方案，將標準光源更改為可調節通用型，并增加調節組件；將模擬槍管更改為一體式槍管，并可依據夾具尺寸更換各種型號；確保工裝可簡單拆卸、替換，適用于各型號槍管。小組依據實用性、便攜性、耐用性、負面影響四個方面對設計方案進行評審，評審通過后再輸出圖樣。新工裝裝調驗證合格后，裝調15 件產品并進行測試。從圖11 可以看出，激光基準點偏移量都在±10 mm 之間，且無明顯波動，符合實施計劃要求，對策目標實現。

圖11 工裝變更后X、Y 軸位偏移量折線圖

5.2 對策二：修復校準平臺

在對4 個校準平臺進行修復后，分別測量平臺鎖緊靜置后1 分鐘、5 分鐘、10 分鐘、30 分鐘的角度變化量。從圖12 可以看出，變化量都小于0.2°，符合實施計劃要求，對策目標實現。

圖12 校準平臺（修復后）水平軸向角度變化量折線圖

6 效果檢查

實施對策后，小組成員對2021 年11 月份加工的所有輕型發射機的一次裝調合格率情況進行統計。結果顯示，對策實施后，共生產四批次1600 件輕型發射機，其中一次裝調合格品1471 件，合格率為91.94%，達到并超過了預期目標值（見圖13）。為保證課題效果的持續性，小組組員對129 件不合格品進行了分析，發現“光斑位置偏移”已不再是影響輕型發射機一次裝調合格率的癥結。

圖13 小組活動前后一次裝調合格率對比圖

7 鞏固措施

小組對《輕型發射機裝配工藝》進行了修訂，增加內旋式可調節工裝使用要求，并制定了《校準平臺工裝校驗規范》。兩份文件均獲得批準并得到嚴格執行。在2021 年12 月和22 年1 月的鞏固期內，所有批次生產的輕型發射機的一次裝調合格率都超過了小組活動目標值91.1%?？梢?，鞏固期內輕型發射機一次裝調合格率維持在良好的水平，鞏固措施有效。

8 結束語

本次QC 小組活動共使用管理工具48 次，推動小組成員掌握基于數據的決策方法，增強分析、處理問題的能力，摒棄“拍腦袋”的思維，以實事求是、精益求精的態度鉆研工作。后續將繼續開展QC 小組活動，并將經驗推廣到其他產品的質量管理中，進而不斷提高產品質量水平。