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(qū)第四軍事代表室,南京 210007)
輕型發(fā)射機為實兵交戰(zhàn)對抗訓練系統(tǒng)組件,與其它子系統(tǒng)一起構成實兵戰(zhàn)術對抗演練環(huán)境。輕型發(fā)射機外掛在自動步槍槍管上,扣動扳機后發(fā)射激光模擬實彈射擊,觸發(fā)被命中戰(zhàn)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(zhàn)士身份、被命中武器類型、彈藥類型及數(shù)量、毀傷情況、定位狀態(tài)、交火事件等信息,從而實現(xiàn)模擬實彈射擊的效果。
輕型發(fā)射機用于攜帶自動步槍的單兵個體單位,配發(fā)數(shù)量大,功能需求全面。2021 年6 月至7 月,車間生產(chǎn)輕型發(fā)射機一次裝調(diào)合格率偏低(見圖1),生產(chǎn)進度難以滿足客戶需求。鑒于此,由11人自發(fā)成立QC 小組,將提高輕型發(fā)射機的一次裝調(diào)合格率作為課題,開展質量攻關。
圖1 QC 小組選題流程圖
小組采用分層法、排列圖[1]對相關數(shù)據(jù)進行調(diào)查統(tǒng)計,并從功能不合格現(xiàn)象和工序產(chǎn)生的問題類型兩個遞進層面展開調(diào)查。
2021 年7 月共投產(chǎn)輕型發(fā)射機1705 件,其中一次裝調(diào)合格品1002 件,不良品703 件,一次裝調(diào)合格率為58.77%。查閱生產(chǎn)現(xiàn)場7 月份的裝配調(diào)試記錄,對輕型發(fā)射機一次裝調(diào)按測試功能不合格項進行數(shù)據(jù)分類統(tǒng)計,如表1 所示。
表1 功能不合格現(xiàn)象分層調(diào)查表
根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計情況,采用排列圖尋找“關鍵的少數(shù)”,如圖2 所示。
圖2 功能不合格現(xiàn)象統(tǒng)計排列圖
統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)“無法命中目標”不合格現(xiàn)象占比最高,達到94.88%。隨即對造成“無法命中目標”不合格現(xiàn)象及產(chǎn)生工序進行數(shù)據(jù)分類統(tǒng)計,如表2 所示。
同樣采用排列圖尋找“關鍵的少數(shù)”,如圖3 所示。
圖3 工序產(chǎn)生的問題類型統(tǒng)計排列圖
從排列圖中可以發(fā)現(xiàn),在激光功能調(diào)試工序產(chǎn)生的“光斑位置偏移”問題占比90.10%,是導致輕型發(fā)射機一次裝調(diào)合格率低的癥結所在。由現(xiàn)狀調(diào)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(fā)射機一次裝調(diào)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(fā)射機一次裝調(diào)合格率91.10%,如圖4 所示。
圖4 小組活動目標柱形圖
小組成員組織會議,對產(chǎn)生“光斑位置偏移”問題的激光功能調(diào)試工序進行分析,并繪制出原因分析系統(tǒng)圖(見圖5)。分析得出6 條末端原因:1)裝調(diào)員工技能等級差異;2)紅光激光器裝調(diào)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(tǒng)圖
小組根據(jù)系統(tǒng)圖對6 個末端因素采取現(xiàn)場測量、試驗、調(diào)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(diào)固定方式不合理;二是定位鎖緊螺釘損壞。
小組成員對現(xiàn)場調(diào)校的設備及文件進行調(diào)查,發(fā)現(xiàn)調(diào)校設備中紅光激光器的安裝方式采用內(nèi)嵌式安裝法及四點式螺釘緊定方式(見圖6),產(chǎn)品裝調(diào)過程中需要反復調(diào)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(fā)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(shù)據(jù)中可以發(fā)現(xiàn),紅光激光器裝調(diào)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(guī)律性,無法有效確認基準點位置??梢姡t光激光器裝調(diào)固定方式不合理對光斑位置偏移存在很大影響,是要因。
小組成員對使用的調(diào)試校準平臺進行檢查,發(fā)現(xiàn)用于定位的鎖緊螺釘均銹蝕、破損,呈現(xiàn)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(fā)現(xiàn)鎖緊后隨著時間推移,校準平臺水平軸向角度發(fā)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(shù)據(jù)中可以發(fā)現(xiàn),三處均出現(xiàn)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。
小組成員針對兩條要因分別提出兩套對策方案,并依據(jù)有效性、耐用性、可操作性三個維度對四套對策進行對比,經(jīng)綜合評估,最后選中兩套方案,即“設計內(nèi)旋式可調(diào)節(jié)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
根據(jù)內(nèi)旋式可調(diào)節(jié)工裝的設計方案,將標準光源更改為可調(diào)節(jié)通用型,并增加調(diào)節(jié)組件;將模擬槍管更改為一體式槍管,并可依據(jù)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(jù)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(diào)驗證合格后,裝調(diào)15 件產(chǎn)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(xiàn)。
圖11 工裝變更后X、Y 軸位偏移量折線圖
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(xiàn)。
圖12 校準平臺(修復后)水平軸向角度變化量折線圖
實施對策后,小組成員對2021 年11 月份加工的所有輕型發(fā)射機的一次裝調(diào)合格率情況進行統(tǒng)計。結果顯示,對策實施后,共生產(chǎn)四批次1600 件輕型發(fā)射機,其中一次裝調(diào)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(xù)性,小組組員對129 件不合格品進行了分析,發(fā)現(xiàn)“光斑位置偏移”已不再是影響輕型發(fā)射機一次裝調(diào)合格率的癥結。
圖13 小組活動前后一次裝調(diào)合格率對比圖
小組對《輕型發(fā)射機裝配工藝》進行了修訂,增加內(nèi)旋式可調(diào)節(jié)工裝使用要求,并制定了《校準平臺工裝校驗規(guī)范》。兩份文件均獲得批準并得到嚴格執(zhí)行。在2021 年12 月和22 年1 月的鞏固期內(nèi),所有批次生產(chǎn)的輕型發(fā)射機的一次裝調(diào)合格率都超過了小組活動目標值91.1%??梢?,鞏固期內(nèi)輕型發(fā)射機一次裝調(diào)合格率維持在良好的水平,鞏固措施有效。
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(shù)據(jù)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(tài)度鉆研工作。后續(xù)將繼續(xù)開展QC 小組活動,并將經(jīng)驗推廣到其他產(chǎn)品的質量管理中,進而不斷提高產(chǎn)品質量水平。