防錯設計在產品制造過程中的應用

楊婷婷

【摘?要】本文從日常工作中的錯誤引出，介紹了防錯設計的概念，防錯設計的作用以及常見的錯誤類型，同時介紹了控制型防錯和警告型防錯的概念和區別，以及制作防錯裝置時遵循的十大原理，防錯裝置設計時從防錯效果考慮的三個層次。

【關鍵詞】防錯;缺陷;控制型;警告型;源頭控制

我們在日常生活中經常會出現一些情況，比如回到家后發現忘記在路上買東西了，或者出了小區門口才發現把東西忘在家里了。為什么會發生這些事情？常言道，人非圣賢，孰能無過，所有人都可能犯錯誤。工作中，也是如此。產品的制造、使用與維護過程，都離不開人的參與，由于各種因素的影響，就像機器會出故障一樣，人也會出差錯。諸如此類忘了做某項工作、未按順序或要求進行某項工作、做錯了某項工作等等情況，我們稱之為人為錯誤。我們把它定義為與公認的正常行為方式不符或無意識地沒有按規定程序所做的行為。

知過能改，善莫大焉。有沒有辦法減少或避免這些人為錯誤的發生呢？人為錯誤可不可以預防？怎么預防？日本的質量管理專家、著名的豐田生產體系創建人新江滋生先生根據其長期從事現場質量改進的豐富經驗，首創了“poka-yoke”的概念，即：防錯技術。

所謂防錯技術就是一種防止或者說避免錯誤發生的技術，采用該技術、方法后，使犯錯誤成為不可能的事。防錯是一種技術，更是一種理念，是自働化的重要手段。通過使用防錯裝置，包括通過工裝、工作場所和工作方法等的重新設計與優化，達到一個目的，就是消除由于人為因素所導致錯誤的產生，在過失發生之前能夠防患于未然，無論是誰都能準確無誤的完成工作，哪怕是新人操作也不會出錯，讓人們很容易的按照正確的次序和方法做正確的事，很輕松的把工作做好，做到第一次做就不可能做錯！

事后控制不如事中控制，事中控制不如事前控制。新江滋生說過：“我認為，對人類來說，消除所有的錯誤是不可能的。事實上，由疏忽造成的錯誤是不可避免的。只要在錯誤開始出現階段時就得到反饋和糾正，錯誤并不一定造成缺陷。”看來，錯誤和缺陷是不同的，它們之間是什么關系呢？缺陷是錯誤所產生的結果，錯誤是產生缺陷的原因。舉個例子，忘關煤氣導致飯菜燒糊了，錯誤就是忘關煤氣，產生的結果也就是缺陷是飯菜燒糊了。這里還要特別注意一下，是不是所有的錯誤就一定會導致缺陷？還是剛才那個例子，忘關煤氣是錯誤，但是忘關煤氣一定會導致飯菜燒糊嗎？不一定，雖然忘了關但是及時發現了，飯菜可能還沒糊，這里的“及時發現”的手段，就是我們所說的防錯技術。也就是說，如果防錯到位，不是所有的錯誤都會導致缺陷。由此可見，防錯的根本，其實就是通過防止或者控制錯誤的發生來減少或者避免缺陷，即源頭控制。

控制型防錯，可以使錯誤不可能發生，即預防的作用，例如上面講的路口設置欄桿的例子;也可以使有缺陷的產品不可能流到下一環節，起到察覺作用，比如：電梯超載時就停止運行，不能上也不能下了。

警告型防錯，在錯誤即將發生的時候給出預防性警示，也可以起到預防的作用，例如汽車倒車雷達在離障礙物一定距離時會發出提示音;也可以在錯誤已經發生時給以警示，起到察覺作用。比如：電梯超載時就會有提示音，煙霧探測器在房屋內出現煙霧時會發出警報。

我們平常常用的預防和察覺的方法主要有三種。第一種是接觸法，通過物物相接觸，接觸后發現不吻合而察覺出錯誤。舉個例子，有三個插孔的插座，為了保證各種電器的插頭插入后有正確的極性，插孔位置進行了防錯設計，只有插頭對準了相應的孔位才能插進去。

第二種叫定量法，是指某項工作在未達到定額數量時就會被察覺出錯誤。比如：我們將某工序所需要的全部零件放在一個包裝盒內，完工后，如果發現盒內還有剩余零件，那就表明漏裝了。我們現場采用的形跡管理，就是屬于這種方法。

第三種是順序法，它是依照固定順序開展工作，如果中途有間斷就會察覺出錯誤。例如硬盤最后裝配需要裝7個不同的螺絲。為了防止漏裝螺絲，可以將這7種螺絲按照裝配順序分別裝在有7個小格的盒內并封好。組裝時，要撕開封條才能取得螺絲。因此，還有封條沒被撕開，就表示還有螺絲沒裝完，很快能查清時在那個環節遺漏了。

在設計防錯裝置時，一般遵循以下十大原理：

1.斷根原理：將會造成錯誤的原因從根本上排除掉，使其絕不發生錯誤。

2.保險原理：需要用兩個以上的動作共同完成或依序執行才能完成工作。

3.自動原理：以各種光學、電學、力學、機構學、化學等原理來限制某些動作的執行或不執行，以避免錯誤發生。

4.相符原理：用檢驗是否相符合的動作，來防止錯誤的發生。

5.順序原理：避免工作順序或流程前后倒置，可依編號順序排列，減少或避免錯誤的發生。

6.隔離原理：通過分離不同區域的方式，來達到保護某些重要部件，使其不能造成危險或錯誤的發生。

7.層別原理：為避免將不同工作做錯，而設法加以區分。

8.復制原理：同一件工作，如需二次以上，最好采用“復制”方式，省時又防錯。

9.警告原理：如有不正常現象發生，能以聲光或其它方式顯示各種“警告”的訊號，以避免錯誤的發生。

10.緩和原理：以保護方法來減少錯誤發生后做造成的損害，雖然不能完全排除錯誤的發生，但是可以降低其隨還的程度。

具體在執行時，我們要結合現場實際情況參考以下幾類方式靈活運用。

1.模具、夾具的防錯：a）異常零件無法安裝;b）零件放錯時模具無動作;c）操作失誤或作業流程出現錯誤時，零件無法從模具、夾具中取出。

2.機械、設備的防錯：a）加工途中出現異常時，機械設備停止工作;b）作業失誤或作業流程出現錯誤時，機械設備無法開動;c）忘記完成某工序的作業時，后續的機械設備無動作;d）傳感器自動識別出不良品。

3.裝置、標識的防錯：a）發生故障時，紅燈報警;b）發生故障時，蜂鳴器報警;c）用不同顏色或標簽將零件放置場所進行區分。

4.作業條件的防錯：作業條件（如：電壓、電流、壓力、時間等）對結果產生異常影響時，機械、設備停止工作。

5.設計結構的防錯：如增加工藝孔，防錯孔等結構

從上面的例子中，我們可以看出，使用不同的防錯技術達到效果是不一樣的。我們一般將其分為三個層次，第一層是能夠達到預防錯誤的發生的效果，就是從源頭防止了錯誤的發生，也就不會導致缺陷的產生;第二層是在錯誤發生后可以立刻發現，以免導致缺陷;第三層是缺陷發生后可以立即發現，也就是說錯誤導致了缺陷的發生后，我們可以立即察覺到，將缺陷帶來的損失降到最低。我們更倡導的是第一層防錯，即源頭控制。

（作者單位：中航西安飛機工業集團股份有限公司）