探討多品種小批量生產的質量管理

摘要：本文對多品種小批量生產的特點、質量管理措施進行了簡要論述。

關鍵詞：多品種小批量生產 質量管理

隨著市場經濟的發展，消費者的需求越來越個性化。當今的產品生產企業想要在市場競爭中獲得成功，必須盡最大努力來滿足消費者的多樣化需求。多品種、小批量的生產模式也成為越來越多的企業的選擇。所謂小批量，根據行業的不同，很難用具體的數量來定義，一般是指一次投料的批量，遠低于一臺生產設備一天的生產能力，或低于工藝線路上多數工序生產設備一天的生產能力，使企業不得不頻繁的改變生產的產品型號。從經營角度來講，小批量產品，屬于“訂貨”產品，這種產品不能作為估銷產品，原因在于產品是客戶訂制，除此之外無其它服務對象。多數情況下，產品屬于企業已生產過的同系列產品，但僅僅是結構形式相同，卻往往在局部或其它方面如尺寸、外形、材料、顏色等有不同之處，無法用以住的產品相代替。同時，這種產品在生產技術上又無“新”可言。

過去在生產批量小、品種多的條件下，常采用通用加工機床，生產效率低，質量也難以保證。近些年來，隨著數控技術的廣泛運用，自動或半自動機床或采用柔性程度高的數控機床的廣泛應用，小批量生產的自動化得到較快發展，有效地提高了生產效率，降低了成本；在生產方式的組織上，采用成組生產技術和精益生產模式的現代制造模式，也可以從管理上進一步控制成本。

1 當前，多品種、小批量生產有如下特點

①產品種類多樣化，生產周期短，換型頻繁。②生產設備的復雜化；與大批量生產的專用設備相比，小批量生產所采用的柔性加工設備的調整更要復雜，這就要求工人熟練掌握設備的操作技術和各種工藝參數。③投料計劃的精準：小批量生產由于是客戶訂制，生產完成后，多余的成品將成為庫存品，期待客戶的下一次訂貨，或者考慮到產品用量極少而直接報廢處理。為減少這樣的損失，這就要求投料時，做到精準投料。

2 多品種小批量的生產在質量管理上存在以下問題

2.1 調試階段的廢品率高 由于產品要不斷換型，要經常進行產品換型和生產調試工作，在換型過程中，需要對設備的參數進行修改，刀具、夾具的更換、數控程序的編制或調用等，稍有不慎就會錯誤或遺漏。有時工人剛結束上一種產品，對新換的產品尚未完全掌握或記起有關的操作要領，仍“沉浸”在上一產品操作方式中，從而產出不合格品，造成產品報廢。事實上，在小批量生產中，大多數的廢品都是在產品換型調試設備過程中產生的。對于多品種小批量生產來說，減少調試過程中的報廢尤為重要。少數幾個零件的報廢，對于大批量生產來說算不了什么，但對于精確投料的小批量來說，可能就要迫使企業為補足合同數量而再次投料組織生產，或者預先超合同數量生產，造成比例較高的經濟損失。

2.2 事后檢驗把關的質量控制模式 質量管理體系的核心問題是過程控制和全面質量管理，講的是全員參加，全過程控制和管理。在我國“生產制造型”中小民營企業中，絕大多數既沒有做到全員參加，又沒有做到全過程控制。在公司范圍內，產品質量只當做是生產車間的事，各部門卻排除在外，在工序控制方面，雖然許多企業都有工藝規程、設備操作規程、安全規程和崗位職責，但由于可操作性差和過于繁瑣，加上沒有監控手段，其實施的程度不高。對于操作記錄，許多企業均未進行統計，又未養成每天查閱操作記錄的習慣，所以，許多原始記錄也不過是一堆廢紙。雖然有許多企業通過了ISO9000質量管理體系認證，卻依然是實行工序專檢制，停留在依靠質檢員把關的階段，而不是從過程控制和管理上去找原因。

2.3 統計過程控制實施困難 統計過程控制(簡稱SPC)是應用統計技術對過程中的各個階段進行評估和監控，建立并保持過程處于可接受的且穩定的水平，從而保證產品與服務符合規定的要求的一種質量管理技術。傳統意義上來說，統計過程控制是質量控制的重要方法，而控制圖又是統計過程控制的關鍵技術，但由于傳統的控制圖產生于大批量、剛性生產環境中，難以應用于小批量生產環境中。由于加工件的數量很少，收集的數據達不到利用傳統的統計方法要求，即控制圖還沒做出來生產已經結束。控制圖沒有起到應有的預防作用，失去了運用統計方法控制質量的意義。

3 多品種小批量的生產的質量控制措施

多品種小批量的生產特點使產品的質量控制難度增加，為了保證多品種小批量生產條件下產品質量的穩步提高，需要建立詳盡的作業指導書、貫徹“預防為主”的原則， 還需要引入先進的管理理念，提高管理水平。

3.1 建立詳盡的作業指導書和調試階段的標準作業程序 不要因為生產數量少，價值低，而在思想上忽視和放松。作業指導書應包括所需的數控程序、夾具編號、檢測手段以及所有要調整的參數。事先準備好作業指導書，可以充分考慮各種因素，通過編制和校對，集合多人的智慧和經驗，提高準確率和可行性。還可以有效的減少在線的換型時間，提高設備的使用率。

標準作業程序（SOP）應確定調試工作的每一執行步驟。按時間的先后順序來確定每一步該做什么，如何做。如：數控機床的換型，可按更換卡爪－調用程序－按程序所用刀號逐一核對－對刀－定位工件－設定零點－分步執行程序的順序將一系列散亂的工作統一按某一順序執行，避免遺漏。同時，對于每一步驟，如何操作，如何檢驗也做出規定。如，更換卡爪后，如何檢測卡爪是否偏心等。

可以看出調試標準作業程序是對調試工作的控制點操作的優化，這樣每位員工都可以按照程序的相關規定來做事，就不會出現大的失誤。即使出現失誤也可以很快地通過SOP加以檢查發現問題，并加以改進。同時，由于SOP本身也是在實踐操作中不斷進行總結、優化和完善的產物，在這一過程中積累了許多人的共同智慧，因此相對比較優化，具有很好的可執行性，能提高做事情的效率。

3.2 真正貫徹“預防為主”的原則 要把理論上的“預防為主，預防與把關相結合”的思想，轉變為“實實在在的”預防，這并不是說不再把關，而是將把關的職能再進一步，即把關的內容包括兩個方面：一是產品質量的把關，再進一步是過程質量的把關。要達到100%合格品，第一重要的不是對產品質量的檢驗，而是預先對生產過程的嚴格控制。

3.3 全員參與的質量管理體系的有效運行 多品種、小批量生產模式下質量管理體系的建立，通過設置組織機構，規定各職能部門的職責和權限，明確相互間的關系和工作程序，使各項質量活動能夠得以經濟、有效、協調地進行，這樣形成的一個有機的整體。在這樣一個管理體系下，信息可以快速、正確、有效的傳遞，避免因信息傳遞錯誤出現的報廢，如無效圖紙的誤用，生產現場和倉庫出現的張冠李戴等。通過審核和評審，對系統實施不斷地改進，以適應完善內部管理和外部環境變化的需要。

3.4 選擇合適的數理統計方法 自20世紀60年代以來，各種對小指生產控制圖的研究形了多種理論和方法，主要有精確控制界限法、基于貝葉斯預測的統計過程控制法、指數加權平均控制圖等。本人認為最實用易操作的是成組統計過程控制法。

在多品種小批量的生產條件下，被加工零件的規格要求、影響質量的因素4M1E（設備、材料、方法、人員、環境）都處于相對變動之中，在相同條件下加工的零件數目有限，直接對這些零件的檢測數據進行統計分析，通常不具有統計可靠性。實施SPC的基本策略之一就是依據相似論的思想，將相似工序成組，利用相對公差法對相似工序的數據進行擬合，變換成同一分布，從而增大樣本量，以保證傳統SPC的統計可靠性。

在多數的小批量生產企業里，相似工序大量存在，使成組統計過程控制圖的應用成為可能。

3.5 員工職業素質的形成 與大批量生產相比，多品種小批量生產對員工職業素質的依賴程度更高。員工職業素質就是工作狀態的標準化、規范化、制度化，即在合適的時間、合適的地點用合適的方式說合適的話、做合適的事，使知識、技能、觀念、思維、態度、心理等符合職業規范和標準。包括職業技能、職業道德、職業意識和職業態度。要提高員工的職業素質，培訓、激勵和責任制的重要性是顯而易見的。企業在管理上應該從教育培訓入手，把人作為質量體系的最寶貴資源，實現以人為本的管理，打造一個充滿良好風氣的企業文化，通過培訓不斷提高員工職業素質。一方面要應用管理科學的觀點和方法進行管理，制定規章制度，建立責任制，規定行為規范和操作規程，用以對人進行約束，使之有章可循。另一方面還要從行為科學的觀點，不斷滿足人的生理、安全方面的各種合理的物質需要。同時還要會尊重人、信任人，使職工和領導關系融洽，感到有光榮的歸屬感，自尊心得到保護，對企業有感情。正如一位勞模所說的，“認真做事只能把事情做對，用心做事才能把事情做好”。