基于统计假设检验理论的IFHCI质量审核方法研究及实践探索

龚俊杰 GONG Jun-jie

（上海航空工业（集团）有限公司，上海 200120）

0 引言

当今世界正在经历百年未有之大变局，新冠疫情、俄乌冲突、第四次工业革命等内外部环境给国际局势带来了更大的不确定性。当前局势下，世界航空科技发展亦正在经历一场技术变革，航空系统的发展日趋复杂化和综合化，全球航空市场竞争也日益激烈。同时，波音737MAX 空难将民机在新发展阶段中的一些深层次问题浮出水面，比如旧机型持续改进的局限与极限、飞机与发动机构型的匹配性、商业利益对安全管理的冲击、适航管理对改进机型的约束性等，在某种意义上也是整个民用航空产业面临的共同问题与挑战。面对新形势，民用航空产业需要结合当前科技发展对问题进行思考、对挑战予以探索，达成新的科技认知，制定新的标准规范，形成新的管理模式，以满足国家和公众对飞机安全性和可靠性要求和期望的日益提升。

适航法规的制定是以一百多年来民用航空的实践，尤其是以空难事故的调查结果、历次飞行事故的教训为基础，加以大量实验研究和论证，以及公开征求公众意见不断修订而成的，其反映了公众利益的诉求，体现着对生命的敬畏。借鉴适航法规的模式，民用航空产业的质量审核也应不断强化基于历史质量问题分析的预防性质量监督和管理理念，推进传统质量审核工作向质量管理工作前端迈进，减少因漏检导致关键的产品/过程质量缺陷在工作流中传递、变异[1]等造成民用航空器的不安全后果。此外，以数据为企业发展新型驱动力，通过数字化技术推动产业结构优化和提升的数字化浪潮正在席卷各行各业，数字化转型的核心就是以数据驱动变革，最终实现高度人工智能，因此“数字化审核”的概念也由此而生，全面覆盖的、正向的流程性审核也趋于向问题导向的、数据导向的、逆向的专项性审核发展。

本文通过引入统计学中假设检验的理论，并基于中国商飞公司产品审核（包括质量巡查与专项审核）的最佳实践，总结并提出了IFHCI（调查-流程化-假设-求证-改进，即：Investigation-Flowcharting-Hypothesis-Confirmation-Improvement）的审核模型，为快速发展的数字化转型时代如何规范民用航空产品质量审核、提高质量审核深度、提升质量审核作用提供了一套系统化的流程与方法。

1 假设检验理论

假设检验是利用样本统计量来检验总体参数值的论断过程，它能通过对比和分析在不同生产条件下所抽取的样本数据，推断生产过程的输出是否发生变化[2]。假设检验的基本思想是小概率思想，即通过判断小概率事件是否发生来反证假设是否准确。反证的思路是先提出原假设H0，与H0相反的假设即备择假设H1，同时定义小概率事件的概率等级α（即发生概率不超过α），再选取适当的统计方法确定原假设H0成立的可能性大小，如果可能性小则H0成立，反之则H1成立。

假设检验存在诸多优点，但也存在两类错误，即第一类错误“弃真”和第二类错误“取伪”。其中，弃真错误即原假设H0实际为真，但由于抽样的随机性（抽到过多的不合格品），导致样本落在拒绝域内，从而导致拒绝H0，此类错误发生的概率为α，其控制的是生产方风险（即产品生产方实际合格的批量产品不被接受）；取伪错误即原假设H0实际不为真，但由于抽样的随机性（抽到过少的不合格品），导致样本落在接受域，从而导致接受H0，此类错误发生的概率为β，其控制的是使用方风险（即产品使用方接受了实际不合格的批量产品）。在相同抽样样本的情况下，要同时兼顾两类错误是不可能的，即α 减小β 必然增大，α 增大β 必然减小，因此要想α 和β 都减小，只能增加抽样的样本量。

假设检验在航空领域有诸多应用场景，比如对产品指标进行假设检验是航空装备研制和使用时的必要环节，然而现有的显著性检验往往只考虑控制犯第一类错误的概率，而不考虑控制犯第二类错误的概率，对于如何同时考虑控制犯两类错误概率的方法仍有待进一步研究[3]。

2 IFHCI 审核模型

与传统的基于正向过程方法的质量管理体系审核不同，IFHCI 审核模型是基于假设检验理论，结合数字化转型背景下审核实践经验所总结的一种审核方法，该模型也充分融合了AS9100D 所倡导的过程方法、基于风险的思维和PDCA 循环理念，其适用场景更偏向于企业的质量管理体系已基本成熟运行，且产品进入（小）批量生产阶段。该模型中，I、F、H 属于审前准备阶段，是该模型的基础部分，其在整个审核活动中的占比较传统的质量审核有大幅提升，C 属于审核实施阶段，最后一个I 属于审核后续管理阶段，其中审前准备阶段的I、F、H 三个步骤构成可迭代模型，且I、F 步骤允许存在交叠（模型示意见图1）。

图1 基于假设检验的IFHCI 审核模型

I（调查，Investigation）：在企业日常质量审核活动中，当审核主题确定后，即进入“I-调查”步骤。该步骤主要应围绕审核主题，开展涉及信息的收集和归纳整理，收集的内容往往包括近一个周期内企业接收内/外部检查的问题、产品故障拒收问题、客户监造/接收问题、产品使用问题，以及产品质量趋势信息、企业高层关注信息、基层人员（设计、工艺、操作、检验等）访谈信息、客户满意度调查信息、涉及的体系变更信息等，必要时（如涉及专业技术）可邀请专家对审核组进行技术培训和指导。在收集完相关信息后，需进行数据统计分析，并予以归纳总结，提炼形成审核重点。

F（流程化，Flowcharting）：在形成审核重点后，即进入“F-流程化”步骤。该步骤主要应围绕审核重点，将审核主题有关的过程文件进行预审，构建以审核主题为中心的流程图，用以指导审核实施，即在流程图中应能细分体现需审核的主要模块。适用时，可将“I-调查”步骤中的数据分析结果与流程图中各个模块予以对应标识。

H（假设，Hypothesis）：完成审核重点分析、流程图构建后，即进入“H-假设”步骤，该步骤是模型的关键步骤之一，审核组应具备查看相关资料记录的途径（对于数字信息化水平较高的企业，通过信息平台即可查看相关资料记录；对于信息化尚在起步阶段的企业，审核组需在该步骤中与受审核方保持联系以获得支持）。该步骤主要按照流程模块和相关数据分析结果，结合获取的文件化信息（含趋势信息）开展预审，以发现并记录疑似问题、疑问环节、可能的延伸方向等，作为后续步骤的输入，预审结论应在审核组内予以评审并达成共识。在该步骤实施过程中，如需补充数据分析、调整审核重点、完善流程模块等，应返回“I-调查”或“F-流程化”进行迭代。

C（确认，Confirmation）：在完成I-F-H 迭代后，便形成最终的疑似问题、疑问环节、可能的延伸方向等，此时则进入“C-确认”步骤，该步骤也是模型的关键步骤之一。该步骤主要通过质询沟通、现场查看实物等方式，对疑似问题、疑问环节进行求证和确认，并结合确认情况最终确定审核延伸方向。在该步骤实施过程中，应尽可能减少“H-假设”步骤可能存在的两类错误α 和β：①错误α，即审核方风险，原疑似问题实际存在或为系统性，但因接受受审核方错误解释而取消问题，或受抽样影响判断为孤立偶发问题。②错误β，即受审核方风险，原疑似问题实际不存在或为孤立性，但因接受受审核方错误解释而确定问题，或受抽样影响判断为系统多发问题。减少上述两类错误的方法通常包括扩大抽样样本量、加大审核深度以排查体系层面是否存在缺陷、回顾历史相似问题的原因与纠正措施等。

I（改进，Improvement）：在确认最终审核问题后，即进入“I-改进”步骤。该步骤主要包括对问题进行统一维度分类[4]、开展根因分析和纠正措施制定、纠正措施有效性验证等。结合最佳实践经验，倡导企业审核员与受审核方共同分析根因、研究措施，以提高问题分析深度；倡导企业建立问题分类代码及与其对应的根本原因分类代码、纠正措施代码，通过代码进行知识管理，以推进“抓药式”整改方案推荐工作，即质量管理体系运行过程中出现问题时，通过在知识库中查找相似问题、相似原因后，便可快速形成一套标准改进措施，同时在发生重复问题时，也将对知识库内的推荐措施进行迭代完善。

3 基于IFHCI 模型的民航企业质量审核实践

从I-F-H-C-I 五个步骤内容可以看出，H 和C 步骤是关键步骤，直接决定采用该模型开展审核能够取得的成效。另一方面，从五个步骤工作量可以看出，IFHCI 审核模型将传统审核实施的工作量转移到了审前准备阶段，大大提高了审核效率并降低对批生产阶段生产业务连续性的打扰，这和制造业推进数字化转型大趋势是密切相关的，该模型也将推进企业从传统“地毯式”审核向“精准式”转型。

结合中国商飞公司多年针对飞机项目的质量巡查实践（注：质量巡查属于产品审核的一种类型），除体系全覆盖性的审核外，民航企业开展内部质量审核监督往往可归纳为三类导向，分别为基于客户使用反馈的产品质量问题导向、基于数字化监控的产品质量数据导向、基于压实主体责任的系统监督导向。其中：

①产品质量问题导向是以典型产品质量问题为牵引，将问题可能产生的原因作为审核对象，重点对产品质量问题措施落实的有效性、跨区域的举一反三情况进行审核，其中典型产品质量问题有重复性生产线问题、外部监督机构检查问题、重复性使用问题等。

②产品质量数据导向是以设计数据（如更改）、制造数据（如产品拒收）、试验数据（如试验故障）、服务数据（如客户抱怨处理）的分析为基础，将薄弱环节作为审核对象，通过审核进行针对性治理，促进问题抓“早”抓“小”。

③系统监督导向是以产品关键特性/重要特性/关键过程工艺参数等为抓手，从产品的设计、制造、装配、验证、服务等过程实施产品正向审核，将特性作为审核对象，重点关注产品的操作/功能、构型、尺寸、外观、特种工艺等，具体示意见图2。

图2 基于“三类导向”的审核类型

基于“三类导向”的审核均能够采用IFHCI 模型开展，不同导向可结合实际需要侧重于不同的步骤，比如产品问题导向可加大对“F-流程化”步骤的侧重，产品数据导向可加大对“I-调查”步骤的侧重。以开展主题为“产品线束敷设”的审核为例：

①在“I-调查”步骤，通过制造问题收集、客户使用反馈、相关人员（高层管理者、工艺、操作、检验等）访谈等，梳理分析出与产品线束相关的设计端问题（如无防差错设计、设计规范不准确等）、制造端问题（如线束敷设路径错误、线束弯曲半径不足、线束干涉等）、检测端问题（如线束导通无记录、不合格现象未纠正等），同时对这些问题的根本原因（如操作责任、检验责任、流程缺陷等）和纠正措施（如培训、完善工艺文件等）进行梳理分析，最终确定审核重点。此外，该步骤实施过程中，邀请线束设计、线束制造/装配专家对审核组进行了技术培训，以确保审核组掌握和了解必要的技术知识。

②在“F-流程化”步骤，预审线束敷设相关的行业标准、制度文件、工艺文件要求，建立线束设计、线束制造、线束检测相关的流程图：线束设计与优化→导线/线束制造→导线/线束标识→导线导通试验→线束敷设与绑扎→线束保护→产品导通和功能试验，并将“I-调查”步骤统计的问题频次标识在流程图中，以识别多发问题所处的环节，将审核重点进一步聚焦。

③在“H-假设”步骤，根据前两个步骤形成的审核重点，审核组通过信息化平台查阅并预审了线束制造图纸、线束安装图纸、相应的制造记录、导通和功能试验记录、过程中发生的不合格品及其处置记录等材料，必要时与相关涉及人员进行询问沟通，确定了疑似问题、疑似环节，并开展了模拟审核和审核组内部评审，确定可能的延伸方向。

④“C-确认”和“I-改进”步骤结合实际按照步骤说明开展，不在此处进行展开说明。值得注意的是，在“C-确认”步骤中，推荐审核组在每日审核结束后预留一定时间，在组内对发现的问题、关注重点、后续审核重点进行评审和讨论，确保审核组内部可以共享信息流，这也有助于减少整个IFHCI 模型中可能存在的两类错误α 和β。

4 结论

IFHCI 审核模型是基于“精准式审核”“保健式审核”的目标所总结形成的，其适用性偏向质量管理体系已基本成熟运行，且产品进入（小）批量生产阶段的企业。IFHCI模型是结合工业革命4.0、数字化转型浪潮、自主可控等环境局势变化所衍生的，其与传统全过程、全要素的审核形成了较好的互补关系，其最终目标是推进传统型审核向“智慧审核”发展，即形成更敏捷、更深入、更专业的审核模式，并建立基于医疗体系的“问诊式”审核问题分析、“抓药式”审核问题整改措施推荐的智能化审核。当然，IFHCI 模型的高效实施需要建立在企业具备一定数字化水平的基础上，数字化水平越高，该模型的成效越显著，质量审核的效率更高、置信度更大，同时也能够更好地避免“H-假设”步骤所带来的两类错误风险。