沖壓制造工廠不合格品數字化管理轉型探索

文／張帆·中車大同電力機車有限公司

不合格品指的是不符合產品質量標準，不能確保使用安全或基本性能的產品。一般來說，發現不合格品后至少需要通過糾正、分析、預防、驗證等環節，避免不合格品的錯誤使用或交付。不合格品處置會耗費大量資源，從處置方式看，生產過程中產品的“零星”不合格項可通過產品“銷票”制度進行快速處置，基本能夠處理大部分不合格問題，但仍然存在相當一部分問題原因復雜、處置困難的質量問題需要通過不合格品評審處置，導致耗時較長，嚴重影響正常的生產秩序。

從發生的環節和可能造成的后果看，不合格品的處置過程(報廢、返工返修、替換等)，通常會產生物料、工時和動能成本，嚴重時可能在以下三個環節造成生產暫停的損失：

⑴公司內工序間產品或采購產品在來料檢驗時發現不合格，導致生產線缺乏合格物料，可能導致生產線的長時間暫停，造成巨大的等待浪費；

⑵制造過程產生并實時發現的不合格，由于無法快速定位發生原因，不合格品評審和處置時間拉長，可能導致停產損失；

⑶制造完成后的檢驗過程中發現的不合格，為防止不合格品的繼續產生，有時必須停產追溯，查找并消除根本原因后方可繼續生產，期間可能導致生產線的暫停。

由此，在制造全過程均有可能發現不合格品，為提高處置效率，最大程度降低損失，在沖壓制造工廠進行不合格品數字化管理轉型，改善不合格品處置流程，提供數字化手段和知識庫系統，建立不合格品處置數字化鏈條，提高問題處置效率，降低質量成本十分必要。

不合格品管理流程運行中的常見問題

質量問題現場處置環節

質量問題響應人員在現場處置環節應當完成的主要工作：

⑴制定并立即實施遏制措施，避免質量成本進一步增加，避免產生售后成本，同時保護客戶。針對可通過返工、返修達到質量標準或讓步放行標準的工件，防止產品質量狀態進一步惡化，為后續返工、返修提供良好基礎。針對嚴重偏離質量標準且無法經濟地通過返工、返修方式滿足質量標準的工件，必須避免其流入下工序或客戶手中。

⑵制定并實施臨時措施，恢復生產狀態，避免由于長時間停產/停線導致的質量成本激增，減小由于停產/停線導致的生產計劃兌現壓力。

在質量問題現場處置環節常見的問題：

⑴負責問題解決的設計、工藝、質量等部門技術人員，現場遏制措施制定、臨時措施制定過程中缺乏一線員工參與，而現場質量問題往往發生在生產一線，因而措施制定者只能面對結果進行討論和判斷，對問題發生或發現時的具體操作過程或異?，F場無準確了解，可能導致現場處置措施的時效性和適應性較差，擴大質量成本，增加不必要的停產/停線時間。

⑵由于各類現場質量問題的復雜性和多樣性，部分員工形成了就事論事的質量問題處理思維，面對問題不能探究其根本原因導致部分質量問題重復發生。

快速處置后的問題分析、再發預防措施制定與實施驗證環節

質量問題響應人員在質量問題分析、再發預防措施制定與實施驗證環節的主要任務為開展質量問題“真因”查找，制定有效措施和預防同類質量問題再次發生，并在周期內開展實施驗證工作，確保預防措施有效落實。此環節常見問題：

⑴響應人員在問題分析、措施制定時，由于掌握的問題解決邏輯步驟與方法工具不足，導致問題分析不充分，分析報告空泛且缺乏可信度，措施制定深度不夠，難以達到消除根本原因的目的。

⑵對再發預防措施的重要性認識不到位，未形成質量管理的核心是預防而非控制的基本理念，陷于在生產單位四處“救火”的被動局面。

⑶響應人員對實施驗證執行力度不夠，未能實現對生產單位再發預防措施執行情況和執行效果的準確把控。

不合格品數字化管理轉型探索過程

建立不合格品評審的流程指導方法

為解決不合格品處置過程的階段環節中存在的問題，按照沖壓類產品特點，為沖壓制造工廠設計了命名為“21315 流程”的不合格品問題快速響應標準流程，具體含義為：

“2”指兩小時內遏制措施制定。目的在于防止質量損失擴大、避免不合格品流入下工序及防止不合格品的非預期使用或交付，包括但不限于返工、降級/改作他用、拒收/退貨、報廢、替換，以及可以作為放行手續的不經返修讓步放行與經返修讓步放行。

“1”指一天內臨時措施制定及有效性驗證。臨時措施即采用緊急措施對質量問題發生的原因(可能并非根本原因)進行消除，目的在于快速恢復生產和發貨，為確保時效性允許采用就事論事的分析方法，應當從“質量問題發生原因”和“不合格品流入下工序原因(若適用)”兩個方面進行考慮，包括但不限于緊急調換不合格品生產者、臨時更改不合格項檢查要求或檢查工具等。

“3”指根本原因分析及糾正(預防)措施制定在三天內完成。在根本原因分析時應當從“該問題為什么會發生？”“為什么沒有及時發現而流入下工序？”“導致該問題發生的制度和系統上的原因是什么？”等三個方面入手，運用5Why 分析法找出導致質量問題發生的根本原因。糾正(預防)措施是針對根本原因的處理措施，能夠起到永久消除和再發防止作用。

“15”指糾正(預防)措施驗證在十五天內完成。通過措施驗證，確保根本原因分析的正確性和糾正(預防)措施制定的合理性。

進行快速響應標準流程的數字化導入

通過建立不合格品數字化管理，將“21315”快速響應標準流程邏輯框架設置到數字化管理系統業務流程中，形成流程推動的業務閉環管理，由以下幾個部分組成：

⑴質量問題基本信息。

系統中填寫質量問題發現時間、發現工位等內容，其中生產中斷時長欄作為判斷該快速響應流程有效性的關鍵指標之一，表中“◎”標記代表可通過此項內容進行質量問題追溯，詳見表1。

表1 “實物質量QRQC 標準流程表”基本信息欄

⑵快速響應會議準備。

一方面，基于“三現”原則要求快速響應小組成員到“現場”，親眼確認“現物”，認真探究“現實”，為質量問題的快速處置提供決策依據。在快速響應會議準備欄中對“三現”原則的落實情況采用提問方式進行驗證。

另一方面，基于快速響應小組成員對不合格品產生以及發現過程的真實情況快速掌握的考慮，要求不合格產品發現者及不合格品生產者，或者以小組形式生產的工序帶班者參加快速響應會議，上述人員的參與情況同樣以提問方式進行確認。

作為快速響應標準流程的第一個關鍵節點，快速響應會議準備欄帶有“＜判斷點＞”標記，若流程出現“否”的結論時，不合格品處置流程不應繼續進行，詳見表2。

表2 快速響應會議準備欄

⑶遏制措施制定及有效性驗證。

遏制措施的目的在于防止質量損失擴大、避免不合格品流入下工序及防止不合格品的非預期使用或交付，要求快速響應小組在問題發生后的兩小時內完成制定，常用的遏制措施可以在此欄勾選。

作為快速響應標準流程的第二個關鍵節點，遏制措施有效性驗證欄帶有“＜判斷點＞”標記，若此欄出現“無效”的結論時，快速響應流程不應繼續進行，詳見表3。

表3 遏制措施制定及有效性驗證欄

⑷臨時措施及有效性驗證。

臨時措施目的在于快速恢復生產和發貨，要求快速響應小組在問題發生后一天內完成措施制定和有效性驗證。

作為快速響應標準流程的第三個關鍵節點，臨時措施有效性驗證欄帶有“＜判斷點＞”標記，若此欄出現“無效”的結論時，快速響應流程不應繼續進行，詳見表4。

表4 臨時措施及有效性驗證欄

⑸根本原因分析及糾正(預防)措施制定。

根本原因分析目的在于查找質量問題發生的真實原因，并制定糾正(預防)措施，起到質量隱患永久消除和再發防止作用。

為確保根本原因分析及糾正(預防)措施制定時效性，要求此項工作在三天內完成，并在此欄相應位置勾選確認，詳見表5。

表5 根本原因分析及糾正(預防)措施制定欄

⑹快速響應小組·根本原因分析和糾正(預防)措施提問審核表格。

為確保根本原因分析和糾正(預防)措施制定的有效性，快速響應標準流程采用提問審核形式進行確認：一是確認“該問題為什么會發生？”“為什么沒有及時發現而流入下工序？”“導致該問題發生的制度和系統上的原因是什么？”三個方面被充分考慮；二是確保相關措施在SOP(標準作業指導書)中有明確體現，并有效落實到檢查計劃或檢查記錄中。

作為快速響應標準流程的第四個關鍵節點，快速響應小組根本原因分析和糾正(預防)措施提問審核表格帶有“＜判斷點＞”標記，若此欄出現“不合理”的結論時，快速響應流程不應繼續進行，詳見表6。

表6 快速響應小組·根本原因分析和糾正(預防)措施提問審核表格欄

⑺糾正(預防)措施驗證。

為評估糾正(預防)措施的執行完整性和有效性，快速響應標準流程采用此欄進行確認：一是通過提問審核表格，從驗證地點、操作者對不合格品產生原因的理解及實際操作與SOP 是否相同等方面，對生產過程進行審核，驗證糾正(預防)措施執行情況；二是按照時效性要求，在十五天內完成此驗證，并在此欄相應位置勾選確認。

作為快速響應標準流程的第五個關鍵節點，糾正(預防)措施驗證帶有“＜判斷點＞”標記，若此欄出現“無效”的結論時快速響應流程不應關閉，當上述五個關鍵節點的判定結論均為正面時，可判定該問題得到有效關閉，詳見表7。

表7 糾正(預防)措施驗證

建立不合格品評審全過程數字化和知識庫系統

為克服在不合格品處置過程中使用的圖片、方案、記錄、報告等紙質過程文件存在的保存查找難、數據分析難、傳遞溝通難等固有弊端，在建立了快速響應標準流程數字化導入的基礎上，在數字化系統中實現不合格品評審全過程數字化和知識庫系統搭建，主要有以下各方面特點：

⑴評審的不合格品信息、處置結論、工藝方案等內容全部在線上進行填寫，同時在首頁的引導界面提供了報告編號、發生單位、責任單位、產品編號等關鍵字段檢索功能，能夠隨時進行不合格品的處置情況和審批進度追溯。

⑵產品名稱、圖號等基本信息全部基于公司PLM系統的BOM 物料信息庫搭建，數據互聯互通實時更新，支持各環節模糊查詢，幫助使用者快速鎖定不合格品信息，同時為基于不合格品評審構建的處置數字化鏈條的貫通提供產品信息基礎。

⑶結合沖壓制造各工序的實際情況，梳理搭建產品不合格分類樹，建立了預處理、分離、變形、加工、后處理等12 個大類，近200 項常見的質量問題類別供評審參加人員選擇，為后續質量分析提供分類依據。

⑷搭建不合格責任方數據庫，將公司內各單位及主要供應商共計400 余家全部納入，標準化、規范化的責任方字段便于評審參加人選擇，也可用于后續不合格責任方占比分析，為針對性質量改進提供有效依據。

⑸不合格評審數據自動抓取，實現質量分析數據看板化展現，使用者可自由選取不合格品評審時間段內按照車型數量分布、時間數量分布、不合格原因分類占比、責任方數量等關鍵要素的分析圖表，自由直觀展現各類質量數據，為以車型、制造單位等為提升目標的質量改進活動提供數據支撐，也可為質量改進活動的提升效果檢查提供有效支持。

⑹實現不合格品評審知識庫系統功能，不合格品評審的所有過程信息均存儲在系統中，評審參加人可隨時按照不合格產品信息，不合格發生單位，不合格責任單位，不合格品分類，車型、車號、序列號等關鍵字段進行自助檢索，查找歷史同類型不合格品處置方式，為當下的不合格品處置方案制定提供參考，有效提高不合格品處置的效率和決策質量。

建立不合格品評審與報廢/返工返修管理、采購產品返庫管理及不合格過程糾正措施管理的數字化鏈條

通過不合格品評審與報廢/返工返修管理、采購產品返庫管理、不合格過程糾正措施管理的全鏈接管理貫通，實現高效的工作流推動和關鍵節點完成情況監督。由圖1 可知，由不合格品評審發起，可鏈接報廢、返工返修工作流，相關信息推送到SAP-ERP系統后，可實現物料出庫管理、報廢重投工單管理和質量損失核算管理等功能；可鏈接到返庫工作流，實現采購產品的不合格品挑選剔除，并為供應商產品質量狀況分析提供可靠數據；可鏈接到不合格過程糾正措施工作流，實現糾正措施制定、完成情況填報、效果評價結論收集等。從不合格品評審發起的工作流，可有效提高不合格品管理各業務實施效率，同時可監控各關鍵節點的完成情況，確保工作不漏項、不斷流。

圖1 不合格品評審工作流推動結構圖

成效

⑴不合格品管理工作效率和工作質量得到提高。以不合格品評審流程點檢表的形式為評審參加人員提供流程指導，在評審準備，遏制措施、臨時措施的制定與實施、糾正措施制定等環節設置充分性審核表格，幫助評審參加人員理清思路，有效提高評審結論的制定質量。

⑵不合格品評審實現全過程數字化并提供知識庫系統?？朔缓细衿诽幹玫母鳝h節紙質文件保存查找難、數據分析難、傳遞溝通難等弊端，實現線上評審信息填寫、線上報告傳遞，具備不合格品信息追溯、不合格品報表輸出等功能，有效提高了不合格品管理效率，為質量提升提供了數據支撐。同時，形成的知識庫系統為評審參加人提供有效的歷史不合格品處置方案參考，有助于提高評審效率和工作質量。

⑶不合格品評審相關工作流全面貫通。將不合格品評審相關的報廢/返工返修工作流、采購產品返庫工作流、不合格過程糾正預防工作流進行鏈接和貫通，以不合格品評審為主線，可進行全鏈條關鍵工作節點完成情況追溯查詢，確保不合格品處置的各重要節點工作不漏項，聯通不斷流；通過與SAP-ERP 系統實現數據互通，實現了報廢后新物料領取管理、報廢后物料重投工單管理及質量損失核算管理等數字化功能，將原有的大量線下紙質單據審批簽署和統計登記工作進行線上平移和合并優化，涉及工作流的運行效率得以大幅提高，相關工作差錯率和錯漏率大幅下降。