图纸管理系统中的六西格玛改进

◆江顺伟 / 文

图纸差错率高一直是困扰G公司图纸管理系统的老大难问题。由于图纸差错平均每月都会收到设计工程师30次左右的投诉。产品定义工程师需要花费100小时来修复这些图纸差错。更严重的是图纸差错还会导致大量废品产生，给公司造成巨大的损失。面对这种困境，公司组织相关技术人员使用六西格玛改进（DMAIC）的方法对图纸管理系统制定改进方案。

1.定义阶段

G公司图纸管理系统六西格玛项目定义阶段SIPOC 分析见表1所示， 通过分析发现客户的关键需求是图纸质量。通过收集数据发现图纸管理系统中的图纸中存在较多的不符合公司图纸规范的错误。这些图纸错误会造成产品废品和产品质量缺陷等严重问题。因此把降低图纸差错率作为六西格玛项目改进目标。

在确定了项目改进目标后，如图1所示，运用问题解决树对现有图纸管理系统的流程和工作内容进行分析。经过分析发现图纸差错多发生在编辑图纸和零件表的过程中，并且80%的图纸差错发生在钣金图纸和零件图与组装图中。于是把钣金图和零件图与组装图的编辑作为改进的重点。

表1 SIPOC 分析

图1 问题定义树

2.测量阶段

测量阶段先定义本项目的关键质量特征CTQ（图纸差错率）。按照公司图纸标准把图纸差错率细分为14项如下：图纸尺寸错误，图纸标题栏错误，图纸页面版本错误，零件/组件版本错误，技术错误，零件泡错误，拼写错误，注释错误，区域错误，零件表错误，采购说明文件错误，视图错误，焊接标注错误，图纸更改标注错误。通过收集2011年4月到6月所有图纸地图纸差错并对这些差错归类，发现图纸差错率为6.36%，说明图纸管理系统的六西格玛能力（短期）为3.03。系统急待改进。

3.分析阶段

在分析阶段对收集的数据运用排列图进行分析。得出共以下六类差错占到了总图纸差错的80%以上。这六类差错为：图纸尺寸错误，注释错误，零件/零件组版本错误，图纸页面版本错误，零件泡错误，拼写错误。

如图2所示，运用问题解决树对钣金图和零件图与组装图中的图纸差错进行分析。结合排列图的分析结果发现图纸尺寸错误和注释错误是最关键的两项错误。而造成这两项错误的根本原因是不正确的3D模型和人为差错。

4.改进阶段

改进阶段针对以上发现的造成图纸差错的根本原因提出了改进方法。团队跟据分析提出使用开发Checkmate工具，自动钣金工具与钣金检查工具，加入自我检查流程3种解决方法。

Checkmate工具是UG内嵌的辅助检查工具，它能帮助使用者自动检查图纸是否符合图纸标准。它的优点是能够快速准确地按照公司的图纸标准检查图纸并标注检查到得差错方便修改。其操作界面如图3所示。

自动钣金工具与钣金检查工具是针对钣金图纸开发的辅助工具。自动钣金工具能够辅助生成钣金的3D模型，它的优点是能够按照选定的材料和壁厚自动选定各项参数，保证了3D模型的正确。

钣金检查也是UG内嵌的辅助检查工具。它能自动检查钣金投影图中差错。其操作界面如图5所示。

图2 问题解决树

自我检查流程是在图纸完成后按照自我检查表格逐项手动检查图纸的流程。由于自动检查工具只能检查出90%的图纸差错，自我检查流程这种手动的检查就是必要的补充。

改进后的图纸差错率大幅下降为0.82%，DPMO=8225，6sigma 能力（长期）为2.4，6sigma 能力（短期）为3.9, 对比改进前的数据图纸差错率6.36%，DPMO=63616，6sigma 能力（长期）为1.53，6sigma 能力（短期）为3.03。通过一系列的改进措施使图纸差错率下降了87%。达到了原先计划要求的图纸差错率下降了80%的改进目标。

5.控制阶段

图3 Checkmate 操作界面

图4 改进后的图纸管理系统流程图

为了使改进的效果能够稳定且持久地得到保持。控制阶段需要把改进措施融入现有地操作流程中去。如图4所示，项目团队通过修改图纸管理系统控制文件，更新并优化现有地操作软件把改进措施整合进图纸管理系统地流程中。

项目应用的效果较为显著。图纸差错率从6.36%下降到0.82%,下降了87%。达到了项目改进的目的。并且通过降低图纸差错率间接提高了产品的质量。

该项目的主要投入是项目组成员的加班费用，数据收集的费用和软件升级费共计5800美元。而改进的效果主要节约了以下两个方面的成本：

（1）图纸管理系统内的成本

该部分成本主要是因为图纸差错率大幅度下降，减少了图纸返工所造成的人员投入成本。粗略估计由于图纸差错率下降87%，每年可以间接减少返工图纸约270张。公司处理每张返工图纸的人员成本为120美元。那就节省了32400美元。

（2）图纸管理系统外的成本

该部分成本主要是由于图纸差错率大幅度下降，降低了生产部门废品率而节约的成本。每年大约可以减少50起有图纸差错而造成的废品事件。每年大约能够节约50000美元。

两项合计，每年可以节约成本约82400美元。所节约的成本远大于改进所投入的成本。需要指出的是该项目改进所后续投入的成本会随时间递减而节约的成本会随时间递增。