工艺验证在降本增效中的作用

工艺验证｜

新产品批量生产前，对工艺能否保证达到产品设计任务书的要求，减少或消除生产过程中的工艺问题、质量问题，甚至返工返修问题，需要进行工艺验证。

企业常用的办法是试制。由开发设计人员牵头（亲自动手操作或全程指导生产员工操作），质量、生产人员共同参与。试制的过程还要作好详细记录，记入《样品试制报告》中。

试制过程允许反复修改工艺数据、材料要求和生产工序要求，直到确认符合产品设计任务书的要求。产品设计任务书是根据企业产品开发的要求、或者客户订单要求而确定的，是工艺验证程序的唯一标准文件，不受人为干预。

工艺验证

在新产品研制和批量试制险段中，对工艺能否保证达到产品设计任务书的要求，所进行的一系列验证工作，以验证设计和工艺是否达到要求。它包括——

·对新工艺和关健工艺的验证

·协助新产品试制部门解决重大的工艺技术问题

·对新设计和制造的工艺装备进行试用等。

通过这一系列的工作，使工艺人员考验新产品试制中的工艺技术，及时解决一些存在的问题，确认工艺技术对保证产品批量生产的能力。

工艺验证的试制阶段解决工艺技术问题，花费的代价要低得多。如果没有对工艺设计进行切实的验证工作或对验证中发现的问题不能及时解决，就会为日后的批量生产留下隐患。

一些企业在工艺验证方面做得不到位，是导致生产绩效QCD长期不可控的另一根本原因。

广东佛山某包装机械公司的老板这几年每天是喜忧参半，喜的是通过长期不懈努力地开发客户，工厂不缺订单；忧的是工厂生产管理问题也越来越多——

包装设备属于专用自动机械成套设备，公司只做Zui后的装配，主要结构件、零件、辅助材料都是外购，近几年的库存持续增多，一些材料只用一次就成了呆滞品，占用了企业大量资金。

公司为了解决交期问题，组织架构和人员配置上已经非常完善，间接人员和直接人员的比率（间直比）接近1：7，远远低于优质企业的1：20，这么多的非一线生产员工为生产服务，仍然有很多“材料不符、工艺图纸不符”等影响生产周期问题产生，结果是几乎每个订单都有问题，甚至产生损失。

上面这家企业的现状，如果仅从生产计划、现场管理、人员技能、设备OEE效率等方面进行精益改进，会有较大改善，难以根治。只有从产品开发设计的源头程序上，严格进行样机试制、小批量生产，再结合精益生产管理，才能彻底奏效。

个别订单数量较小，比如1台，如何解决工艺验证问题？办法是建立工艺验证档案，对于小改款订单、新设计单台订单，在工艺开发人员充分确认的情况下，可以直接下发工艺文件，指导生产部门组织生产制作。

工艺验证的内容和方法

工艺验证不是只做一次，在新产品试制的各个阶段，根据内容侧重点不同都要进行。

1. 工艺验证的内容

(1) 样品试制阶段——验证产品结构工艺性

这一阶段的试制也叫样品试制。

既然是试制样品，说明不需要太多、复杂、充分的准备，包括生产线、设备、图纸文件等，

只对必备的关键零件、影响试制样品质量的工艺装备等做些准备，就可以开始试制了。样品试制可以反复几次，试制台数也可以多几台，目的是对关键零件、重要工艺装备、主要工艺数据、加工工序、质量标准等产品制作的符合性作出验证，并进行正确地记录。

(2) 小批试制阶段——验证产品的工艺准备

样品没有问题了，不代表批量生产也没问题。

小批试制的目的是验证样品试制的工艺。通过小批量试制，审查修改全部工艺文件、工艺装备，修正工序顺序，验证工艺的硬件、软件能否保证所规定的技术条件、质量和良好的经济效果。

2. 工艺验证的方法、类型

工艺验证的方法主要是科学的试验法。

试验是指在技术开发和设计、实施过程中，为了实现和提高技术功能的效用和技术经济水平，利用科学仪器、设备，人为地控制条件，变革对象，进而在有利的条件下考察对象的实践方式和研究方法。

企业技术部门研制出的新技术、新材料和新工艺，由于设计和制造方面的种种原因，可能存在缺陷，需要进行检验。

按不同的标准，把试验分成不同的类型——

按照试验的作用分类，可分成对比试验，析因试验、检验试验、滨示试验等；

按照试验手段与试验对象之间的关系分类，分为直接试验和间接试验（模拟试验）；

按照试验的对象分类，分为材料试验、产品试验、工艺试验等。

用于工艺验证的Zui常用的试验类型有对比试验和析因试验。

①对比试验。

为确定两种或多种研究对象的优实异同所安排的试验。

要证实工艺方法及工艺装备的效果，可以进行试验比较，找出各种方案的优点和缺点、相同点和相异点。作为技术决策的依据。

②析因试验。

由已知结果再去寻找原因的试验。

如在工艺验证中发现工艺流程不稳定，就需要查明原因，以便采取措施，修改工艺。由于工艺验证研究的对象多为多因素动态系统，各种因素交互作用，错综复杂。要使析因试验取得确切的要善于分析各种复杂的制约关系，从中抓住主要矛盾，选择引起结果的主要因素；是运用科学的试验设计方法安排试验，以便迅速查清问题的症结所在。

工艺验证是在样机试制和小批试生产中进行的。样机试制一般是根据图纸先制造一两台样机，进行规定的试验和用户使用考验，鉴定，对产品的性能结构、工艺性和经济性等作出评价，并对图纸和技术文件验证结果进行相应修改。

在样机试制中。应注意某些加工质量或生产率不高的工序，为以后采取针对性的工艺措施提供资料。

样机试制主是考查新产品设计。小批试生产是在样机试制、鉴定的基础上，为成批大量生产的工艺规程和工艺装备做准备，通过对每一道工序的加工质量、工艺装备和定额进行考查，使工艺文件达到正确、统一、齐全，使工艺装备完备。小批试生产着重验证新产品工艺。

凡是通过试制鉴定，包括样机试制和小批试生产检验工艺规程和工艺装备的工作，统称为工艺验证。