新产品试制过程中质量风险识别初探

曹新红

新产品试制过程中质量风险识别初探

曹新红

（晋西工业集团有限责任公司，山西 太原 030027）

介绍了产品在试制过程中设计阶段质量风险识别、生产工艺阶段质量风险识别、产品质量检验阶段风险识别的重要性和识别方式方法，及如何有效规避。重点阐述了产品检验阶段中存在的主要风险，分别从检验人员、检验技术文件、检验方式方法、检验系统管理等方面分析风险问题的原因，提出如何规避及正确对待，旨在引起人们对产品质量风险的重视。

质量风险；风险识别；检验服务；转型升级

质量风险指如果风险事件发生，其所造成的直接后果是使产品质量降低，从而使产品的功能、寿命、外观等方面出现问题或缺陷的一类风险事件。这种质量风险的后果使得人们必须为恢复产品质量而采取各种各样的措施，比如返工或修复措施，也有可能造成产品报废，严重情况下将造成产品批量报废，从而带来额外的产品造价支出。因此，产品质量风险识别是将产品质量作为一种预见性的分析，减少可能产生质量问题的因素。

1 设计阶段质量风险识别

根据产品的生产方式和一般规律，结合国内外资料中产品质量事故原因统计，设计原因所占比例近40%，居于各种原因之首。由此可见，设计质量问题对于产品的最终质量影响是巨大的。

1.1 设计阶段质量风险产生的原因

1.1.1 零部件公差边界条件考核不充分

试验项目设置不完全、数量有限，会造成因环境因素变化或零部件生产过程出现极限的情况，可能造成质量风险。

1.1.2 质量程序控制不严格

设计阶段因各部件试验考核项目和要求不同，样机试制过程中出现超出图纸要求的情况，由设计人员根据具体需求进行利用，最终没有影响产品的使用性能。但投入生产后由于全程制约因素较多，超出图纸要求的因素进行叠加后可能造成意想不到的质量风险。

1.1.3 设计人员知识方面具有局限性

设计人员主要以产品性能设计为主，关注产品整体结构，对后序工艺知识了解不足，对产品成型方法、新工艺、新材料认识不够，产生质量风险，例如，采用旋压工艺和机加工艺成型，虽然产品形状均符合工艺图纸要求，但金属流向破坏程度不同，金属强度明显不同，设计人员有可能忽略此种工艺性问题。

1.1.4 产品设计转段时节点存在质量风险

由于受生产计划或项目进度的影响，产品设计时有可能存在时间紧的问题，所以部分性能可能没有经过实验，只完成了理论上的论证；另一方面，新入职的设计人员对项目产品的判断认识不足，对产品的个性特征研究不透，没时间总结和消化遗留问题，导致设计转段时产生较多的质量风险。

1.2 如何规避设计阶段产生的质量风险

在科研产品的试制过程中，对于要试验的部分，在条件允许的条件下加大考核量，有意识加强边界条件状态的考核，如果条件不允许，可以对边界条件进行一定的分析。对设计阶段生产试制的数据和超出图纸要求的零部件进行统计、分析，利用有限元分析、仿真等方法对超出图纸要求的多种因素进行叠加，从而分析其潜在的质量风险，可以规避投入生产后的可以关键控制的质量因素。产品设计人员对产品不同的成型方法应具有一定的预见性，必要时可以根据产品需求设计不同的加工成型方案，从而摸索产品的具体性能指标。成立一支专业的专家委员会，在产品设计转段时组织专家委员会对产品进行结构、性能、工艺流程、材料选用等全方位评审，提高产品设计的可靠性，减少因设计本身原因带来的质量风险。

2 工艺阶段质量风险识别

产品从设计阶段转入首批试制生产阶段，工艺装备齐全、有效，生产工艺的合理编制和生产工艺参数的合理调整是保证产品实物质量的手段和方法。因此，首批试制生产阶段的生产工艺必须进行质量风险识别。

2.1 工艺阶段质量风险产生的因素

2.1.1 工艺装备的批量实用性不强、不齐全

新产品批量投产前，没有对工艺装备进行有效验证，科研阶段多以单件或小批量生产为主，对于是否能够适用于批量生产，没有进行一定的分析和采取相应的验证；工艺装备在批量生产过程中存在损耗，设置工艺装配时存在“独子”情况。

2.1.2 对特殊过程边界条件验证不够充分

进行工艺设计时会制订热处理范围和探伤缺陷范围，在实际加工过程中执行工艺一般尽可能执行工艺中的中限附近，而边界条件的发生可能在科研阶段没有进行考核和分析质量风险，应加强热处理边界和探伤缺陷边界条件的工艺试验，满足产品设计阶段所要达到的要求。

2.1.3 原材料变化时可能存在试验验证不充分

进入工艺阶段，产品所使用的材料也已基本沿用科研阶段所使用的材料，一般不会发生较大的变化。如果在实际加工过程中材料的供应商出现问题，则会用组织结构、性能类似的材料来代替。此时，如果没有考虑备用材料，则可能产生质量风险。

2.1.4 对产品生产重点环节把控不到位

产品加工过程中为了满足各种需求，需要经过多道不同的工序，比如机加、热处理、焊接等，所以，存在的应力释放和热处理结构性能变化等，会造成产品实物质量状态不稳定，工艺编制时应重点把控会产生这些质量风险的工序。

2.2 如何规避工艺阶段带来的质量风险

利用一定的手段和方法，对于工艺装配的实用性进行一定的分析和仿真。对热处理和探伤材料缺陷等特殊工序的工艺性能指标加强工艺试验，有意创造热处理边界条件，及在发生探伤缺陷边界的情况下，对其工艺性能参数进行详细的检测，搜集和整理并进行比对，确定边界条件和正常情况下产品整体性能的变化趋势。产品在设计定型转入工艺阶段，对于原材料等不可控因素变化带来的工艺问题，要在编制工艺时考虑到一两种可以代用的材料，并附以相应的工艺验证措施。由于金属加工过程不可避免会产生变形，不论是什么原因引起的，都是工艺编制过程和工艺参数制订过程中存在的问题，因此，在工艺编制前应该合理安排工艺顺序，必要时可以召集各专业人员进行讨论，制订相应的关键工序及关键尺寸等。

3 产品检验质量风险识别

检验是对产品一个或多个特性进行的测量、检查、试验或度量，并将结果与规定要求进行比较，以确定每项特性合格情况所进行的活动。检验是检测、比较和判断的总成，是保证产品质量的主要手段，是产品投入市场在企业内部所做的最后一道把关工序。

产品检验需要满足以下条件：①要有一支足够数量且合乎要求的检验人员队伍；②要有一个使用有效的检查环境和完善的检测手段；③要用一套明确而客观的检验标准；④要用一套科学而严格的检验管理制度。

只有满足这些条件，才能从制度上规避质量风险，为了实现这一目标，需要从以下方面开展工作。

3.1 人员岗位胜任风险

岗位胜任是检验队伍建设的主要内容，人员是质量六要素中最不稳定的因素，也是保障检验工作有效开展的基础动因。检验队伍建设需要贴近实际、注重实效，以提高素质，以胜任岗位为目标，充分践行鉴别、把关、预防、报告的岗位职责。要满足素质要求，即爱岗敬业、作风严谨、严于律己、和谐的人际关系；要具备岗位履职的理论知识、业务知识和掌握开展工作必备的技术能力，只有具备这些技能的检验员才能是一名合格的质量卫士。

3.2 测量系统执行风险（检验技术文件设置的合理性）

工艺技术文件是产品验收的依据，从源头上规定了检验的工作内容和方法，而评价检验内容和方法的正确性是测量系统设计的主要工作，包括检验工序的设置、验收标准、检验方法、测量设备的选用满足产品质量特性以及检测要求的程度等，只有实现了工艺文件可指导、可操作、可执行的工作目标，才能从源头上杜绝错漏检，提高质量把关能力，预防质量风险。

产品检验应从践行大质量入手，现向全价值流质量改进，务实推进“3个转变”，工作重心由事后把关向事前预防转变，工作方式由检验把关向暴露问题、监督改进转变，奖惩激励由结果导向向暴露问题转变，做好“源头把关、过程控制、优质交付”的全过程质量管理工作，助推产品质量持续提升。

3.3 检验体系搭建风险

检验需要充分运用各种检测方法去证实所加工的产品质量特性符合技术文件要求，而这种证实数据的获取技术即为检验技术。产品质量特性的获取不是单一检验方法和技术能够满足的，它需要最大限度地整合各种检测手段和技术，才能保证产品质量特性全部获取，这就是体系的作用。

检验体系通过如基础管理、目视检验、尺寸测量、装配检验等检验技术内容有机融为整体，形成合力，才能发挥检验把关职能。

3.4 原材料外购外协配套件验收风险

原材料的性能检验一般都采用破坏性试验进行，所以不可能100%进行检验，样本量少，存在质量风险。外购外协件、配套件验收是一般标准件或火工品，验收也基本采用抽样检验，存在质量风险。

3.5 非金属材料有效性风险

根据目前公司产品的结构特点，非金属材料件一般为橡胶类、胶类等制品。虽然在进厂验收时依据生产日期，使用时控制其有效期，但在使用过程中随着时间的不断延长，其本身的性能是否在有效期内都保持不变，存在质量风险。

根据上述论述，新产品试制过程中检验应采取一定的措施，有效规避风险的产生，具体如下。

3.5.1 对检验人员进行职业道德和专业技能培训

质量检验人员一般都是由具有一定生产经验、业务熟练的工程技术人员或技术工人担任。

严禁知识结构缺乏、工作经验不足、质量意识不强的人员进行质量检验，严禁影响质量绩效达标、增加公司的质量和运营成本的检验人员上岗。

3.5.2 对工作内容和相关技术文件进行有效评定

新产品试制前，对工艺文件中规定的检验内容和检验方法，通过讨论和评审的办法进行有效评定，确保检验过程中不会出现标准错误和缺项。

3.5.3 加强检验体系运行过程中的巡回检验

巡回检验发现工序质量出现问题时，一方面要与操作工人一起找出工序异常的原因，采取有效措施，恢复工序受控状态；另一方面，必须对上次巡回检后到本次巡回检前所有的加工工件进行100%追溯全检，以防不合格品流入下道工序或客户手中。

3.5.4 完善原材料外购外协件验收的方法

明确原材料外购外协件的技术要求，利用先进的检验方法，增强检验、测试的覆盖性和真实性；建立供方动态评价考核制度，通过压缩供方和开辟第二供方，优化供方布局，提高对外协产品质量源头的控制能力；根据产品的需求必要时可以考虑加倍取样，增强破坏性试验；完善检验人员的知识结构，真正做到专业的人干专业的事。

3.5.5 摸索非金属材料实验的特点

对于非金属材料可以采用特殊的试验方法，比如加速老化的方法，验证其不同时间段拉伸强度、断裂伸长率、老化程度、压缩永久变形、回弹性，及根据公司目前对产品的高低温试验要求，验证其高温和低温工作的性能是否一致。

4 结束语

综上所述，新产品试制过程中产品质量保障需要做大量的细致工作，需要各个部门、各个阶段的工作人员全力配合，要以产品质量为平台，以团队建设为核心，以质量风险预防为手段，以杜绝错漏检为原则，以持续改进为动力，以系统提升质量信誉为目标，围绕杜绝“粗心大意，马虎大意”想办法，采取头脑风暴和集思广益解决实践中的质量问题，形成一套系统的风险管理组织系统，建立高效的风险识别防控机制，增强全员风险管理的意识，实现检验服务的转型升级，最终实现风险的可预可控。

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F203

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.18.052

2095－6835（2019）18－0124－02

〔编辑：张思楠〕