第二节 作业指导书

1.作业指导书简述

作业指导书是员工操作的规范,为确保正确地做出产品,需要有人、机、料、法、环的信息及执行到细节的步骤。作业指导书分概要作业指导书和分解作业指导书(细化)两个层级。概要作业指导书示意图如图1.3。

图1.3 概要作业指导书示意图

分解作业指导书(细化)如图1.4所示。

图1.4 分解作业指导书(细化)

任何非标产品均由标准零部件+非标零部件构成,因此非标产品作业指导书必须由标准作业指导书+定制化产品/项目说明构成。

非标产品作业指导书随项目,由项目设计工程师提供给生产主管,生产主管分发到工位上。

GB/T 28282—2012《计算机辅助工艺设计 系统功能规范》中的计算机辅助工艺设计(Computer Aided Process Planning,CAPP)就是结构化(结构化就是把线下的非结构化文档,如Word文档、图片等转换为线上的结构化数据,结构化数据是计算机可以识别的语言,可用于与其他系统的集成,下文的结构化都是这个意思)工艺。

作业指导书的目的是确保制程稳健,满足规范且可控。员工可以根据作业指导书的内容制作出正确的产品而不需要再有额外的培训师协助。

践行追求细节(Down to Detail,D 2 D)的理念,每个步骤都有据可查,细化到每个步骤都有相应的规范。规范内容是做什么、为什么做、如何做、完成后的效果等。

作业指导书的每一个步骤均是后续制程失效模式(Process Failure Mode and Effects Analysis,PFMEA)的输入源,需要可视化、专业化地展示操作步骤。许多制造企业的普遍做法是制定一个概要型的、纲领性的、技术难度大的工艺规范,完全无法指导一线生产。生产线需要的是每一个步骤的操作规范都可用于指导一线操作人员。这种做法非常不合理,亟待改变。

对于管理人员而言,需要理解编写、执行、改进作业指导的重要性,作业指导书体现了企业践行“员工承诺”和“先进质量计划”。

作业指导书在行业中有优秀模板,读者可以参考作者的另外两本图书(见前言脚注),以获得详细解读。

2.数字化时代的作业指导书

作业指导书在数字化时代已经进化为产品制造的中枢,不再仅仅是给操作人员的操作说明,更是涉及了产品制造的方方面面。因此,作业指导书若不准确,后续的一系列业务都乏善可陈。

数字化工艺对于企业的数字化转型非常重要。数字化工艺就是反向拆解线下优秀作业指导书并写入数字化平台,被拆解的工艺信息可以在平台中跨部门流转,所以当企业的线下作业指导书不优秀时,就做不好数字化工艺,就会沦落为在线手工。

虽然数字化工艺非常重要,但是也要理性思考。数字化工艺是其他关键业务的技术源头示意图如图1.5所示。

图1.5 数字化工艺是其他关键业务的技术源头示意图

图1.5显示了从工艺发源地到各个业务部门的信息传递。从产品生命周期管理(Product Lifecycle Management,PLM)到ERP,工艺做的主要事情是承接了设计物料生产清单,也叫产品结构或配方,输出了制造物料生产清单。

从PLM到高级计划和排程(Advanced Planning and Scheduling,APS),工艺做的主要事情是鉴定了瓶颈工位的工时,创建了约束条件,用于执行高级排程。

从PLM到仓库管理系统(Warehouse Management System,WMS),工艺做的主要事情是建立了物料在工位和仓库的连接,实现了精益生产的点对点配料。

从PLM到MES,工艺做的主要事情是推动了作业指导书实时推送到工位上,指导操作人员做出正确的产品。

从PLM到质量管理系统(Quality Management System,QMS),工艺做的主要事情是指明了工位的关键质控要求,为后续的质量监督提供了源头。

3.作业指导书的负责方

在产品释放量产前,作业指导书的负责方是研发制造工程师。在产品释放量产后,作业指导书的负责方是工艺工程师。

4.作业指导书的年度总体目标

对产品制造做出了不仅限于生产部门的正确指导。没有因作业指导书的不良导致的不良费用转嫁到工艺部。

5.作业指导书的年度数字化评估

按照PDCA(Plan=计划、Do=执行、Check=检查、Action=改进)环循的要求,任何一项事务必须要有检查的环节,因此年度审核必不可少。需要审核员走访现场,在不受刻意引导下,可以参考作业指导书做出一个正确产品。被审核对象是工艺经理、主管、工程师、生产主管和随机挑选的操作人员。审核需要关注有没有因为作业指导书的问题导致的效率丧失、设备不良率、退货、报废、返工等不良。员工参与是否充分,不能听从操作人员不假思索地说出操作没有问题。需要根据作业指导书,观察操作人员是否正常操作,所谓听其言观其行。

将质量警示写入作业指导书审核范围,因为质量警示本质上是3N(No accepting,No manufacturing,No transferring,不接收、不制造、不传递不合格品)作业指导书。质量警示用于在某段时间内提示、警告作业人员或者相关部门的人员注意避免一些问题,需要该问题的图片和详细的描述,描述清楚怎样避免发生这种问题。质量警示是一种处理问题的临时措施,适用于比较紧急的情况——正式的控制文档未能马上发布,如作业指导书、工序检查表等还没有发布,或者仍在寻找根本原因和防止再发生的措施。因为这些工作都需要比较长的时间才能够完成,但是生产一线需要继续作业,所以就需要该临时的、清晰的指导文件。

(1)概要作业指导书评定

1分评定:概要作业指导书悬挂在工位上,安全、健康、环境风险、质量要点均有效显示。每两月更新一次。

2分评定:概要作业指导书按大类步骤描述以保证操作步骤易于追踪,包含了质量方面的关键点。每月更新一次。

3分评定:概要作业指导书可视化且易于理解。全工厂均采用标准化的格式,比如符号、标识等。每半月更新一次。

4分评定:概要作业指导书100%可视化,按大类步骤展示,放置在员工面前,查看文件无须翻页、无须身体扭转(包含质量警示文件)。

5分评定:所有的概要作业指导书内容均全部可视化,即使用了数字化的作业指导书。

(2)分解作业指导书评定

1分评定:有培训记录证明操作员工接受了分解作业指导书培训。每两月更新一次。

2分评定:按步骤将作业指导书分解到每个步骤和要求,格式和内容构成是标准化的,每个操作人员必须遵从分解作业指导书操作。每月更新一次。

3分评定:分解作业指导书包含操作的所有细节,比如工作步骤、步骤工时、关键点、可视化、符号和符号的解释。每半月更新一次。

4分评定:分解作业指导书放置于操作人员易于阅读的位置且设计成可轻松使用的。设备的分解作业指导书80%以上是标准格式的。

5分评定:分解作业指导书持续改善,操作人员非常满意,使用了数字化的作业指导书。

(3)员工参与评定

1分评定:有培训记录证明操作人员参加了概要作业指导书培训。

2分评定:概要作业指导书由标准化格式和内容构成,操作人员易于遵从。质量警示张贴在风险区。

3分评定:概要作业指导书的格式和位置反映了人机工程学的要求,并且易于查看和阅读。有标准的方法用于对操作人员进行作业指导书培训。

4分评定:操作人员参与了作业指导书的制定。

5分评定:有证据显示作业指导书的改善带来了质量和效率上的提升。有证据显示操作人员参与了作业指导书的更新,有流程告知其如何参与。

(4)质量评定

1分评定:概要作业指导书张贴在工位上,含质量警示、偏差、关键制程参数、报废和返工流程等。

2分评定:操作人员知晓发生问题时必须遵守问题汇报流程,以确保获得的帮助是可靠和及时的。质量警示必须有截止日期,张贴后不超过30日。

3分评定:标准的质量警示张贴在风险工位上,没有张贴失效的质量警示。在制程更新时,有流程保证更新作业指导书。

4分评定:有任何的制程审核、制程失效模式分析、控制计划、关键质量点、客户投诉等8D(Eight Disciplines Problem Solving,8个方面的问题分析)报告等的执行,作业指导书必须要更新。

5分评定:在生产线上常态化地播放历史问题记录,有效地减少了质量风险、重复问题、客户缺陷。

6.如何在“作业指导书”的年度数字化评估要求中找到数字化平台中的取数规则

基于作业指导书的年度评估,数字化平台的KPI如下:

1)年度评估模型要求日常需要看到文件更新,那么在数字化平台可以设定作业指导书的及时更新率。

2)年度评估模型要求分解作业指导书展示了所有的操作步骤、所有的关键要点等,那么在数字化平台可以设定作业指导书完整度衡量。

3)年度评估模型要求员工要很容易看着作业指导书操作,那么在数字化平台可以设定作业指导书的有效指导率。

4)年度评估模型要求操作人员要注意关键点,质量巡检员要检查关键点,可以设定有效监督率。

5)技能波动率在作业指导书年度评估模型中未提及,但是员工稳定的技能就是基于作业指导书的熟练掌握,否则技能水平自然是下降的,所以在数字化平台中可以设定技能波动率。

6)前述的作业指导书年度评估模型要求操作人员参加作业指导书编制,那么在数字化平台可以设定及时协同率。

这六大指标在数字化平台里到底应如何计算呢?每家企业都有自身的特色,可以参考以下方式,找到适合自身企业的计算方法。

1)作业指导书及时更新率:某产品有多份作业指导书,即使只有一份在半月内更新一次,也符合要求,即某产品即使只有一份作业指导书更新,就等于某产品的作业指导书按时更新完成,作业指导书及时更新率=已经更新的产品总数/总产品数量×100%,在系统中抓取数据。

2)作业指导书完整度:基于CAPP的规则,软件自动判断输入的结构化类型是否完整或者表格是否完整,少参数即该份作业指导书不完整,作业指导书完整度=完整的作业指导书的数量/总计作业指导书数量×100%。

3)有效指导率:基于已经在系统中根据工位难度设定的工位复训周期,系统自动抓取复训后的培训记录,有效指导率=当前时刻已经完成的复训数量/当前时刻所有的复训数量×100%。

4)有效监督率:在开机运行时,自动化设备抓取作业指导书的关键点,有效监督率=关键点已经被自动检查的数量/总的设备自动检查的数量×100%;在QMS中导入所有的作业指导书上规定的人工检查的关键点,在生产线运行时,从系统中设定的巡检表格抓取是否有巡检员把信息输入系统,计算公式为输入系统里的关键点之和/所有人工检查的关键点之和。

5)技能波动率:基于作业指导书的培训,对操作人员的技能等级进行了上下波动,前提是操作人员资质的产生过程已经在系统中建好。在一段时间内,以周为单位,看到技能波动小于20%,请预先参考第三章第二节,以技能分数的波动来衡量,技能波动率:1-(当周技能分数/上周技能分数)×100%。波动率分单个员工技能波动率和所有员工技能波动率。单个员工技能波动率是实际技能分数围绕设定的技能上下波动,所有员工技能波动率是单个员工技能波动率的求和平均值。

6)及时协同率:在发布结构化工艺时,系统强控要提交工艺人员对操作人员的培训记录,否则不予发布,及时协同率=当前时刻数字化平台抓取到已经提交了培训记录的结构化工艺的数量/(待发布+已发布的结构化工艺数量之和)×100%。

以上关于作业指导书在数字化平台的KPI取数,有多个维度,企业需要基于自身的情况判断需要从哪个维度去加强,不能照搬以上6个维度。通常情况下,KPI的指标不要超过3个,原则上还要是跨部门的KPI才有意义,自身部门的KPI线下管理也是正常的手段。