基于制造過程PONC的質量成本分析

■何林林

（廣州醫科大學）

引 言

質量是企業核心競爭力，是企業發展與生存的生命線，而企業成本則決定其利潤。社會已經邁入“以用戶為主”的“互聯網時代”，質量成本的有效管理可顯著提高企業管理系統有效性，是提高企業效益、評價管理工作的重要指標。在制造業中，通過零缺陷的制造過程實現質量成本管理，可為產品質量提供保障。減少返修、報廢等不增值活動，增強企業競爭力[1]。

1 制造過程質量成本概述

1.1 質量成本與PONC概述

企業發展中，質量作為其生命線，是幫助企業得到最大利潤，提高市場競爭力的基礎。但是質量的提高需要追加更多的技術、人力、物力等成本為代價，抵消了質量提高帶來的利潤優勢。如何在確保質量的同時，控制企業生產成本，已經成為了企業提高自身競爭力的重點[2]。因此，綜合考慮質量與成本因素，產生了質量成本概念。

美國A.V.費根鮑姆于20世紀50年代初將質量成本概念提出，即與產品質量活動相關的勞動消耗，為提高產品質量此過程中所支付的全部有效費用，與未達成目的的損失。

通常認為質量成本中僅涉及缺陷產品，即返修、報廢不合格產品的相關費用。制造過程作為產品發生缺陷的重點階段，質量成本內部損失中比例占據較高，其經濟損失原因根本在于產品質量不符合客戶要求。因此，制造過程中質量成本則是與要求不符的成本（PONC），PONC即第一次將事情做錯造成的財、人額外浪費，包含重新加工、退貨、趕工、返修等方面。而PONC則指的是制造過程中隱性損失，如返修報廢等資金投入。

企業制造過程中可對部分成本進行計算，但是隱于財務報表之外的成本卻并無有效計算方法，PONC可將此問題解決，將制造中產生的隱性損失進行量化，為企業衡量成本控制提供數據支撐。

1.2 分析制造過程質量成本的意義

制造過程中，質量成本自身具有隱蔽性，財務常常忽略此部分損失。但是，制造中由于隱性的返工報廢構成的成本占據銷售額30%以上，企業成本控制中不符合要求成本影響較為嚴重，如何量化返修、報廢等質量成本，提高產品質量，減少經濟損失已經成為研究重點。

而在制造業中，零件制造生產規模具有小批量、多品種特點，若是加工大型零件中出現報廢，企業將會損失慘重。而不同供應鏈中產生的質量問題，經濟損失存在差異。如客戶端，不僅降低利潤，還會影響企業聲譽；裝配過程，則對設計修改等造成影響，無法依據正常交貨期為客戶提供產品；生產加工階段，若是及時發現，次品尚未向下以工序流通，可有效避免售后、裝配等損失產生，影響最低。而PONC質量成本分析正是對制造過程報廢、返修的研究，對于質量問題及時發現并進行彌補，可控制企業質量成本[3]。并且，傳統質量成本方法盡管可降低一定程度的質量成本，但對于制造過程中的隱性成本損失有所忽視，通過PONC在工序層面開展質量成本研究，分解工序目標PONC，對生產過程進行指導，可有效實現對各個工序中由于報廢返修導致的PONC控制，促進企業整體經濟效益的提高。

2 基于制造過程PONC的質量成本

2.1 制造過程中PONC控制原理

質量成本控制以既定質量成本目標為依據，審核計算整體質量成本形成過程中產生的費用，糾正其中偏差，保證實現成本控制目標。企業制造過中成本主要是缺陷產品與不合格產品，即報廢、檢驗、返修等費用的投入。因此，制造過程PONC時質量成本控制的根本[4]?？刹扇DCA循環思路，包含制訂目標、核算、評價分析、改進質量，此四種職能相互影響聯系（如圖1），以質量活動為中心，依據生產計劃及歷史數據定制PONC目標，并分解到不同工序之中，核算有關質量活動的經濟信息，通過評價分析與改進質量反作用質量活動，即調整質量策略，改進實施質量。

圖1 制造過程PONC職能關系

2.2 目標PONC分配原則

目標PONC分配是將整體企業目標PONC逐級細化，與歷史數據和實際生產情況相結合，進行企業目標PONC的制定，并依據分配原則分配至各個車間之中，而各車間參考所分配的目標PONC，依據情況進行車間目標PONC的制定，按照分配原則將目標PONC分配至零件上。零件目標PONC分配則是按照一定要求，將制定目標PONC劃分到某種零件。分配零件目標時應當遵循以下原則：

（1）分配中以目標PONC值為依據，確保分配后各目標PONC之和等于被分配的總目標PONC值，并保證目標之間相互平衡與協調。

（2）綜合考慮零件加工時間。

（3）考慮零件尺寸大小。

（4）考慮零件工藝長短。

（5）考慮零件對機床整體性能影響程度。

（6）考慮零件加工難易度。

企業在將整體目標PONC向各個車間分配時，需要參考上述原則，確保目標PONC分配的均衡性。

2.3 基于工序的PONC質量成本

工序目標PONC的制定時控制質量成本的基礎，實際零件加工過程中，PONC的產生通常是由于零件報廢損失及零件返修損失這兩種。而構成返修、報廢損失項目較為復雜，數據收集不易，難以將PONC量化。因此，本次主要將PONC細化至每一道加工零件過程之中，將工程逐級拆分為各個子系統，即可計算整體加工零件中可能產生的PONC總量。如圖2，假設零件加工過程中，工序i的PONC生產值為Ci，則總零件加工PONC值是：

圖2 工序PONC值

制造過程中，工序i中PONC值包含報廢值、返修值與復檢值這三部分。將不同工序看做一個系統，通過PONC核算模型細化制造過程，探討報廢、返修、復檢成本的核算模型，構建整體制造過程的PONC值，即為：

（1）報廢值。在制造過程中，工序上導致的報廢PONC值包含原材料消耗成本、加工成本、報廢零件處理成本等，可得以下計算公式：

其中，r為毛坯材料單價；P為加工報廢零件成本；trj為報廢零件單件處理工時；l為每工時的人工費；nrj為零件報廢數量。

并且，已加工廢品由于其工序不同，報廢PONC值不同，如某零件需要經過12道程序加工才能成為合格品，當加工第4道與第10道時零件報廢，損失存在差異性。

（2）返修值。在制造過程中，工序上由于并沒有在第一次將事情做好，零件產生質量問題，可返修回用，工序此時由于返修所導致的PONC包含返修中加工成本與原材料成本，可得以下計算公式：

其中，m為返修零件單件材料費；wi為第i道工序加工成本；nrw為零件返修數量。

返修中PONC值計算相較于報廢零件復雜性更高，如某零件孔尺寸超差，返修可能使用原有孔加工方式，增加尺寸，或是另外加工內套，將其壓入孔中，對內套孔重新加工，達到圖紙要求。因此，當一道工序產生問題時，可能返修一道甚至多道工序，時間與材料浪費較多。

（3）復檢值。不合格零件在返修后，無法直接完成生產，需要對零件進行在檢驗，此過程中費用即為PONC復檢值。工序上復檢值檢驗費用與零件返修數量相關，可得以下計算公式：

其中，a為零件返修工序檢驗費；n為零件返修數量。

復檢中，工序越復雜，返修零件越多，則其PONC復檢值越高，損失越大。

3 制造過程PONC的質量成本控制措施

零件制造過程中，PONC工序影響因素主要有設備精度、人員意識、檢測方法、工人熟練度等，加強以上幾方面的控制，即可有效控制零件制造過程PONC的質量成本。

3.1 明確質量成本項目構成

依據費根鮑姆理論，質量成本主要包含質量保證成本及損失故障成本構成，質量保證成本包含預防與鑒定成本，損失故障成本則包含外部損失與內部損失。因此，基于制造過程結合企業情況，明確質量成本的內容：①預防成本。預防產品不合格，內容包含采購質量與設計質量控制費、質量改進費、質量管理費、質量教育費、質量評審費、附加費與相關工資等[5]；②鑒定成本。通過檢驗、試驗等方式鑒定產品是否與規定質量相符，此過程中支付費用，包含破壞性試驗費、檢驗費、設備校準維護費、設備折舊費、檢驗人員福利費等；③外部損失。產品交付后并未達到用戶滿意質量損失費，即保修費、訴訟費、索賠費等；④內部損失。產品質量并未達到合理現實期望或客戶要求，造成的經濟損失，包含廢品損失、返修損失、外購器材費用、復檢費、事故損失等。

為了方便員工有效鑒別零件制造中內外損失的界限，企業可為不合格成本進行定義，即由于質量無法滿足規定（不合格包含產品質量與工作質量，規定則為設計要求、合同要求、管理規章等），為組織帶來的經濟損失。讓工作人員明確不合格產品的規定，以便工作中自覺遵守操作流程等，減少制造過程中PONC的質量成本問題。

3.2 培訓一線技術人員

在制造過程中，應當依據企業的生產目標對員工進行培訓，有效提高技術人員能力，盡量將零件制造中報廢、返修等幾率減少[6]。主要可從以下兩點出發：①生產制造技能培訓。技能培訓以工廠現場技術人員為主，內容可分為生產制造技能類與理論類兩種。技能類培訓可提高員工工程技巧，對執行員、技師、技術員進行培訓，包含自動機器、機械加工、電氣電子等內容；而管理類培訓則為監督者、骨干技師、作業主任等，內容包含管理技法、新技術、新系統等。②專業技術人員培訓。培訓專業技術人員主要是為了提高工作人員對企業傳統產品與新產品的技術與知識方面的了解；促進其生產制造能力、開發能力的提升；拓展其視野，督促技術人員學習先進技術，如系統技術、跨學科技術等，避免產品落伍，失去機遇。企業可以部門為單位，定期舉辦相應的技術講座與培訓，依據不同層的培訓對象制定培訓內容：新員工接受基礎技術培訓，課程以基礎技術講座；骨干人員培訓則為研究人員與一線技術人員所需內容，課程以技術專門講座、技術進修、研究會、綜合基礎、學習會為主。

通過對技術人員的培訓，培養其對企業的歸屬感，加強一線加工團隊的穩定性，降低人員流動，從而有效降低人員操作不熟練對制造過程的影響，最大程度的減少質量成本。

3.3 提高加工設備精度

設備精度的提高可將零件加工精度提高，確保加工后尺寸大小、表面位置參數、幾何形狀等實際值與客戶、合同規定相符，得到理想的設計幾何參數，以便減少返修率，降低制造生產的成本[7]。

加工精度方面包括尺寸、形狀、位置等。尺寸精度限制加工表面和基準間尺寸誤差范圍；形狀精度可限制宏觀加工表面的幾何誤差值；位置精度可限制加工表面與基準間垂直度、平行度、軸度等。若是零件存在尺寸、位置、形狀等方面的差異，則需要將零件返工，不僅增加材料費用，還會浪費加工時間。因此，提高設備精度重要性不言而喻，可從以下幾點出發：①減少原始誤差。設備不可避免的存在一定誤差，盡量將原始誤差減少，可通過提高量具、夾具、工具的精度，提高加工零件機床幾何精度，控制工藝系統受熱變形、內應力變形等造成的測量誤差；②補償原始誤差。當由于外界因素無法直接控制設備的原始誤差時，可通過補償的方式將誤差對零件精度影響降低。即利用人為創造新誤差，抵消或補償無法改變的原有工藝系統誤差，提高加工精度。

通過上述兩種方法，可有效將制造過程中設備精度提高，從而促進零件加工精度的提高，避免出現由于設備誤差造成了大面積零件返工問題，有效將制造過程中的質量成本降低。

3.4 建立信息系統

制造過程中對質量進行控制，其主要目的是提高產品質量的同時，將質量成本降低，實現最大化經濟效益[8]。所以，可構建質量集成控制系統，此系統為制造過程廣義質量，包含工序質量及其質量成本，主要針對不符合要求的質量成本。

圖3 制造過程PONC信息管理系統

信息系統中主要包含目標PONC管理、工序數據采集、PONC計算等模塊。其中，目標PONC管理，可在數據庫中添加指定的零件目標、車間目標、工序目標等填入其中，作為目標PONC標準值，加強實際PONC對比，以此實現對加工過程成本變化的判斷；工序數據采集，此模塊中包含工序報廢與工序返修兩部分數據采集。收集實際制造中功勛報廢、返修數據，輸入至數據庫中，可計算PONC值；PONC計算；此模塊依據采集信息，查詢各個工序的總PONC值，與目標工序PONC值對比，尋找超標工序后對工序加以分析，可提出相應的工序改進方法。

整體流程為：登陸系統后，在數據庫中輸入車間目標、工序目標、零件目標等，收集制造中工序報廢、返修等數據，依據零件型號、種類、名稱對計算數據進行讀取，選擇查詢條件，對工序PONC及目標PONC進行查詢，若是PONC超標，則重新分析此工序的影響因素，尋找超標原因，針對性改進此工序，若是PONC未超標，則形成制造標準，為后續生產過程提供指導。

總 結

綜上，合理的質量成本管理有助于企業占領市場，提高其核心競爭力。因此，對于制造過程中的各項隱性成本，應當加強管理，本文通過制定目標PONC，將其逐級細分到各項子系統中，了解制造過程易產生報廢成本、返修成本、復檢成本，可通過明確質量成本構成，定義企業不合格成本；培養一線員工的技術，提高員工工作熟練度；提升設備精度，減少零件加工返修率；建立信息系統，改進不合格工序，為后續生產提供指導等措施，以期為相關工作者提供參考，從而實現制造過程的質量成本管理，提高企業經濟效益。