一、項(xiàng)目概況

某系列發(fā)動(dòng)機(jī)是A公司于80年代末期研制開發(fā)、90年代初期投入批生產(chǎn)的大、中型民用客機(jī)引擎。發(fā)動(dòng)機(jī)推力在40000磅到72000磅之間，裝配于大型民用客機(jī)、到目前，該發(fā)動(dòng)機(jī)己經(jīng)生產(chǎn)了的6000余臺(tái)，飛行時(shí)間己累計(jì)到200多萬(wàn)小時(shí)的記錄，目前是全世界民用客機(jī)的基本發(fā)動(dòng)機(jī)，己經(jīng)成功運(yùn)行了30年。

高壓渦輪轉(zhuǎn)子前軸是旋轉(zhuǎn)件，技術(shù)含量較高。Z公司從2009年開始為A公司生產(chǎn)該零件，年產(chǎn)量接近700件，單件價(jià)值達(dá)7200美元、年產(chǎn)值達(dá)到460萬(wàn)美元。該零件是由車加工，噴丸和動(dòng)平衡等工序加工而成，但是，由于該零件在車加工和噴丸工序中易產(chǎn)生變形，而且公差要求又極其嚴(yán)格，因此，需要大量的返修和返工，造成大量極大的浪費(fèi)，給公司帶來(lái)巨大損失。于是Z公司決定邀請(qǐng)六西格瑪專家--天行健管理咨詢公司前來(lái)針對(duì)項(xiàng)目中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)。

二、定義階段

在高壓渦輪轉(zhuǎn)子前軸改進(jìn)項(xiàng)目中要解決高壓渦輪前軸高度不穩(wěn)定的問(wèn)題、項(xiàng)月的驅(qū)動(dòng)因素是提高一次合格率，減少該尺寸特性的返修與返工，提高客戶滿意度，最終提高財(cái)務(wù)收益。在該項(xiàng)目中的目標(biāo)是給A公司提供符合裝配要求，偏差小而且質(zhì)量穩(wěn)定的高壓渦輪前軸轉(zhuǎn)子。根據(jù)客戶的要求，高壓渦輪轉(zhuǎn)子前軸的直徑應(yīng)該在252.3毫米到252.5毫米之間、因此，我們把直徑小于252.3毫米和大于252.5毫米的零件定義為缺陷。根據(jù)加工過(guò)程，我們可以畫出該零件的加工圖，同時(shí)，組成由操作工，工程師和質(zhì)量工程師為核心的六西格瑪質(zhì)量小組，其中以一個(gè)綠帶為小組組長(zhǎng)，在天行健管理咨詢公司六西格瑪黑帶的領(lǐng)導(dǎo)下進(jìn)行完成降低高壓渦輪轉(zhuǎn)子前軸DOMP項(xiàng)目。如果項(xiàng)目中遇到資金問(wèn)題、向Z公司六西格瑪項(xiàng)目協(xié)調(diào)人解決。

下圖中畫出了該高壓渦輪前軸的工序。

三、測(cè)量階段

我們收集2012年4月到2012年5月高壓渦輪轉(zhuǎn)子前軸作為數(shù)據(jù)做出運(yùn)行圖(如圖1所示)。從運(yùn)行圖來(lái)觀察，目前大部分?jǐn)?shù)據(jù)的均值線在客戶的要求范圍內(nèi)，并且直徑?jīng)]有明顯的變化趨向。

根據(jù)收集的數(shù)據(jù)，利用Minitab軟件可以做出正態(tài)分析圖。

圖2為目前工序能力正態(tài)分析圖，從圖中看出，目前的工序能力(Cpk)為0.72，目前的DPMO(PPM Total)為74050，相當(dāng)于1.45西格瑪?shù)乃?。P為可能出現(xiàn)缺陷的概率。USL為公差上界，LSL為公差下界。

圖3為潛在工序能力正態(tài)分析圖。我們從目前的數(shù)據(jù)中選取一組連續(xù)的距均值比較接近的數(shù)據(jù)，在運(yùn)行圖的第63到第80個(gè)共17個(gè)數(shù)據(jù)中作為潛在能力分析數(shù)據(jù)，可作出該圖。從圖中可看出，相當(dāng)于4.3西格瑪水平。可見這個(gè)加工過(guò)程還是有改進(jìn)的余地。

經(jīng)過(guò)工序能力分析，我們可作出該工序的控制與技術(shù)對(duì)比圖(圖4)。

從上面的分析我們可以看出ZST=4.23，ZL1=1.45，Zshift=2.78，有改進(jìn)空間。

四、分析階段

在分析階段找們要解決的問(wèn)題是找出影響零件超差的關(guān)鍵因素，同時(shí)還要了解關(guān)鍵原因的影響程度有多大，因此，我們首先要采用頭腦風(fēng)暴法的形式，組織成員展開討論，繪制魚刺圖(見下圖)，通過(guò)大家認(rèn)真研究，最后形成統(tǒng)一意見，認(rèn)為造成高壓渦輪前軸質(zhì)量不穩(wěn)定的原因主要有測(cè)量方法，機(jī)床因素，操作工的經(jīng)驗(yàn)和刀具的鋒利程度等等。造出這些因素之后，我們著重對(duì)這些重要因素進(jìn)行分析，采集數(shù)據(jù)，對(duì)這些影響因素做出量化分析結(jié)果。

圖5是通過(guò)采集兩臺(tái)機(jī)床的數(shù)據(jù)分析結(jié)果、通過(guò)第一臺(tái)機(jī)床，我們可以看出數(shù)據(jù)都比較集中在比中值大的區(qū)域，而第2臺(tái)機(jī)床都集中在比中值偏小的區(qū)域，而且相關(guān)性很強(qiáng)。

圖6是對(duì)操作者的數(shù)據(jù)分析圖，從這個(gè)圖中我們可以看出第l個(gè)操作者的數(shù)據(jù)比較分散，在各個(gè)階段都有，并且沒有超出公差的點(diǎn)出現(xiàn)，第2個(gè)和第3個(gè)操作者的數(shù)據(jù)則比較集中，但是有個(gè)別超出公差的點(diǎn)出現(xiàn)，并且第4個(gè)操作者數(shù)據(jù)則比較明顯，其大部分都集中于上公差或超出上公差，因此，第1個(gè)操作者的數(shù)據(jù)明顯好于其他操作者。

通過(guò)對(duì)測(cè)量因素和刀具鋒利程度的分析，我們發(fā)現(xiàn)測(cè)量因素和刀具鋒利程度對(duì)總變量的影響程度很小，因此，我們可以忽略測(cè)量因素和刀具鋒利程度的影響。

通過(guò)我們對(duì)魚刺圖中選取的因素進(jìn)行分析，我們可以看出，操作者不同，加工機(jī)床不同等因素都對(duì)結(jié)果都有不同程度的影響，我們通過(guò)多元回歸分析，、可以知道機(jī)床對(duì)結(jié)果的影響為54.98%，而操作者對(duì)結(jié)果的影響為12.6%。其他是測(cè)量方法和刀具對(duì)結(jié)果的影響。從這個(gè)分析結(jié)果，我們可以看出，我們應(yīng)該從機(jī)床和操作者入手對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行改進(jìn)。

五、改進(jìn)和控制階段

從分析階段我們己經(jīng)確定影響高壓渦輪轉(zhuǎn)子前軸的影響因素是機(jī)床和操作者。因此，在改進(jìn)階段，我們更換加工機(jī)床，使用加工精度高的機(jī)床，并對(duì)機(jī)床進(jìn)行定期檢測(cè)，將機(jī)床的影響因素減少到最低程度；同時(shí)，減小公差，并對(duì)操作者進(jìn)行培訓(xùn)，提高操作者的責(zé)任意識(shí)，減少人為因素的影響。

在采取了上述措施之后，我們又收集了一個(gè)月的產(chǎn)量，共84件高壓轉(zhuǎn)子渦輪前軸高度的數(shù)據(jù)，加上改進(jìn)前收集的數(shù)據(jù)，做出高壓渦輪轉(zhuǎn)子前軸高度的數(shù)據(jù)各個(gè)階段的運(yùn)行圖(見圖7)。從圖上我們可以看出，在改進(jìn)之前，數(shù)據(jù)的波動(dòng)幅度很大，而且不穩(wěn)定，并且有個(gè)別數(shù)據(jù)己經(jīng)超出公差范圍之內(nèi)；但是，在采取改進(jìn)措施之后，數(shù)據(jù)的分布比較集中，波動(dòng)明顯減小，更加接近目標(biāo)值，改進(jìn)效果明顯。我們通過(guò)能力分析，對(duì)改進(jìn)后的缺陷率進(jìn)行計(jì)算，其DPMO的值為1104，接近我們DPMO1000的目標(biāo)。

在改進(jìn)階段結(jié)束之后，如何保持這些改進(jìn)成果，是我們所面臨的一個(gè)問(wèn)題。這就進(jìn)入我們六西格瑪管理的最后一個(gè)階段，控制階段的工作了。在這個(gè)階段，我們采用控制圖對(duì)改進(jìn)結(jié)果進(jìn)行保持，如果有連續(xù)7個(gè)點(diǎn)在一側(cè)，則說(shuō)明如果所打的點(diǎn)超出控制線或連續(xù)七點(diǎn)在均值線的同一側(cè)，則該零件的加工過(guò)程失控或出現(xiàn)新的影響內(nèi)高壓渦輪前軸高度不穩(wěn)定的因素。需要組織質(zhì)量、技術(shù)和生產(chǎn)管理人員對(duì)加工中過(guò)程進(jìn)行重新分析研究，找出原因并制定相應(yīng)的措施，使高壓渦輪前軸的取值重新趨于穩(wěn)定且波動(dòng)減小。不斷地重復(fù)以上改進(jìn)過(guò)程，最終使內(nèi)孔直徑的取值接近中值且波動(dòng)最小，這樣才能滿足客戶的要求。

另外在控制階段，我們針對(duì)這個(gè)改進(jìn)項(xiàng)目找出的影響內(nèi)高壓渦輪的軸的兩個(gè)主要因素機(jī)床和操作者而言，要求工序的操作工人制定出工序檢查單，對(duì)各個(gè)可能影響因素都要考慮進(jìn)去，盡量降低操作人員的失誤，同時(shí)要求操作人員定期檢查機(jī)床精度，保機(jī)床狀態(tài)完好，盡量排除機(jī)床所帶來(lái)的不利因素；考慮到青年操作人員的業(yè)務(wù)水平，我們還加強(qiáng)對(duì)操作人員技能操作的培訓(xùn)，制定出詳細(xì)的培訓(xùn)計(jì)劃，定期考核，提高其操作水平。