基于PDCA 循環的濾波器裝配質量改進

潘旭PAN Xu；齊杰QI Jie

（①摩比集團，西安710118；②陜西天翌天線股份有限公司，西安710100）

0 引言

全面質量管理的理念已經深入各行各業，劉穎，吳甦[1]等基于扎根理論對獲得中國質量獎的企業質量管理實踐進行了研究分析，為中國企業的質量管理實踐提供了參考。質量改進是質量管理的重要環節，運用好方法工具對質量改進提升起到重要的促進作用，照本宣科，對方法工具照單全收生搬硬套，質量改進的效果將會打折，本文基于PDCA 的質量管理理論同時結合其他方法工具，根據企業實際情境，對A 公司質量改進的實施進行了研究，可為企業質量管理實踐提供參考，具有一定的實用價值。

1 PDCA 循環理論

20 世紀20年代，美國著名質量管理專家休哈特博士提出了Plan-Do-See（計劃-實施-檢查）模型，之后在20世紀50年代戴明博士在此基礎上進一步發展完善形成了PDCA 循環理論Plan-Do-Check-Action（計劃-實施-檢查-處置），并獲得普及應用，因此PDCA 循環又稱為戴明環[2]，其四個階段的含義簡要說明如下：

P（Plan）計劃：主要選定所要解決的問題，并制定出目標和計劃；D（Do）實施：按照所制定的實施計劃、目標和措施去具體執行；C（Check）檢查：檢查計劃的執行情況和實施效果并及時發現總結計劃執行過程中的經驗教訓；A（Action）處置：對執行的結果及改進的效果進行分析歸納總結，對沒有解決的問題，進入下一個PDCA 循環去解決，同時也是下一次循環制定改進計劃的參考依據，如圖1 所示為PDCA 循環的模型圖。

圖1 PDCA 循環圖

PDCA 循環理論其科學性、普適性已被多個國家地區廣泛采用，在教育、醫療等眾多行業領域發揮著重要作用[3]。在全面質量管理中，PDCA 循環作為基本程序已被納入到ISO9000 質量管理體系當中，在企業產品質量改善、運營質量改善等諸多方面被廣泛使用。PDCA 最顯著的特點是不斷的持續循環，利用PDCA 循環，同時適配流程、對問題現狀和預期目標進行分析，從而推進持續改進[4-6]，如圖2所示為持續質量改進模型圖。

圖2 持續質量改進圖

2 因果圖分析

因果圖又稱因果分析圖、特性要因圖，是日本質量管理大師石川馨先生對川崎重工船廠的質量管理體系進行研究時提出的，也稱石川圖，因外形像魚骨，又被稱為魚骨圖[7]。主要用于描述、整理和分析問題與產生可能原因之間關系的一種圖示技術，其基本原理是因果分析方法對問題進行定性分析，通過對問題的系統分析，抓出產生問題的主要影響因素，從而列出有針對性的解決方案，促使問題得到有效解決。魚骨圖使用簡單，在工程實踐和學術研究方面有著重要的實用價值和理論研究意義[8-9]。

在使用因果圖進行原因分析時，通常結合頭腦風暴、5M1E 等方法一起并用，魚骨圖結構形式靈活，如圖3 為常見的“5M 人機料法環”魚骨圖結構圖示。因果圖主要用于分析排查羅列關系較為簡單的直接的原因，對于過程關系復雜的，或者要因之間相互關聯，相互影響存在耦合關系的，因果圖就不適用了。

圖3 魚骨圖的結構示例

3 濾波器裝配質量改進

3.1 質量問題簡介

A 公司是一家從事射頻濾波器產品研發，生產和銷售的高新技術企業，濾波器裝配工段主要以半自動化為主。2018年10月份，在Z 客戶端使用過程中出現9 臺X型號濾波器功率打火故障，導致濾波器功能損壞無法正常工作。經技術人員初步分析，造成功率打火的原因是兩種尺寸型號相似的諧振桿在裝配過程中裝錯造成的。此問題在Z 客戶端影響嚴重，導致該型號濾波器的退貨、公司內部停止制造、庫存品暫停交付、質量索賠等系列連鎖反應，Z 客戶端要求A 公司同步進行原因分析并進行質量改進。

通過工程技術人員的確認及初步分析，濾波器功率打火是由于在裝配過程中諧振桿錯裝造成的，此次質量改進將采用因果圖分析方法對問題進行定性分析，按照質量管理體系中PDCA 循環的理論模型結合A 公司實際情況，制定切實可行的改進方案。

3.2 質量改進

3.2.1 計劃階段

據因果圖的分析方法，針對功率打火的故障問題關聯相關部門人員，如電氣、結構、工藝、品質、制造展開故障原因分析活動，明確所要研究和解決的故障問題是X 型號濾波器功率打火問題，并制定出質量改善實施計劃，如表1 所示。

運用因果圖的模型從人、機、料、法、環、測等方面對問題可能產生的原因進行梳理分析，畫出因果圖，如圖4所示。

通過對裝配現場作業情況的調查、歷史合格率數據的分析、制作工藝流程的剖析、設計參數的符合性確認等，一些原因及潛在因素基本已經包含羅列。同時在環境及測試方面沒有發現嚴重異常，基本上可以排除掉這兩方面的原因。原因范圍在人、機、料和法上，結合實際情況，人的原因主要為5S，質量意識及現場管理等方面，此項原因可以歸結到制造部，機和法的原因主要為裝配工裝和制作工藝流程因素，此項原因可以歸結到工藝部，料的原因主要為物料結構尺寸設計因素，此項原因可以歸結到結構部，后面的質量改進也將從這幾個方向制定對應的改善方案。

表1 實施計劃

圖4 功率打火因果圖分析

3.2.2 實施階段

質量改進的實施方案制定完成后，全面落地實施?！叭恕狈矫娴母倪M實施，改進舉措包括對人員進行教育培訓，加強5S 管理，增強人員檢、互檢意識等；“機”方面改進的實施，改進的舉措通過設計輔助裝配工裝進行作業防呆；“料”方面改進的實施，主要通過對該型號的諧振桿零件尺寸參數進行優化設計，增加識別度，使裝配作業人員容易區分相似零件；“法”方面改進的實施，主要通過對工藝流程的改進，進行線平衡分析，結合ECRS 原則，對工序重新進行了分解。

3.2.3 檢查階段

改進的實施方案從2018年10月全面落地實施，各項指標數據有了較為明顯的提高，裝配過程無錯裝問題，對該型號濾波器進行功率測試，無因裝配錯誤導致功率打火。在“法”方面質量改進的過程中，工藝人員只針對諧振桿裝配工序進行了分解，人員工序作業內容并未徹底分開，仍然存在錯裝風險，根據ECRS 原則，工藝人員對拆解后的工序進行了重排，將諧振桿裝配工序部分作業項進行重排，前移至前工序，再次優化了工藝流程，將工序重排，可以再次降低裝錯的風險。

3.2.4 處置階段

改善方案在A 公司內部進行了小批量驗證，同時方案效果得到Z 客戶端的認可，為了鞏固此項改進舉措，A公司制定了相應的固化措施，主要有以下幾點，一是對作業人員持續進行作業技能培訓，形成培訓考核記錄；二是對改進后的工藝流程進行固化，同時，品質工程師修訂升級檢驗文件，在裝配檢驗環節增加了諧振桿檢驗項目，在制造質量控制計劃中增加此項管控項，對制造過程進行有效監控，使關鍵工序處于監測受控狀態；三是由設計人員對優化后的諧振桿零件圖紙尺寸進行了變更修改并歸檔，后續按照新的圖紙加工零件。X 型濾波器在A 公司持續制造，公司要求對后續半年內該型號濾波器在Z 客戶端的質量表現進行追蹤回饋，經過半年多的持續跟進，無因諧振桿裝配錯誤導致功率打火故障，該故障問題已經得到有效解決。

4 結語

本文基于PDCA 循環理論，同時結合因果圖、5M1E 對濾波器功率打火問題進行了分析，從人、機、料、法幾個層面實施了改進，有效解決了實際問題，達到了改進的目標。PDCA 循環是進行持續改進的基礎程序和基礎模型，具有普適性，但是對改進過程中所涉及使用的具體方法、工具、技術等不能深入詳細描述，這就需要結合實際情境以具體問題為導向，結合具體問題搭配其它方法工具作為補充，從而推進持續改進，達成改進的目標。

第四次工業革命已經到來，中國企業也正在加速轉型升級，面對中國制造、中國質量提升的迫切愿望需求，需要及時總結先進成功經驗，提煉出適合中國企業的質量管理理論及實踐指導，助力中國企業轉型升級。