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快節(jié)奏、大批量的生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)單個(gè)或連續(xù)的錯(cuò)誤，其根源與人、機(jī)、料、法、環(huán)和管理中的一項(xiàng)或多項(xiàng)有關(guān)。在產(chǎn)品實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，因零件相似而錯(cuò)裝、因零件又小又多而漏裝等現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，需要防止或盡可能避免錯(cuò)誤發(fā)生。防錯(cuò)（Poka-yoke）是發(fā)明防錯(cuò)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、防錯(cuò)裝置，利用過(guò)程措施來(lái)杜絕或減少錯(cuò)誤動(dòng)作，將人為差錯(cuò)預(yù)防性地消滅為零。

防錯(cuò)方法可歸納為：設(shè)計(jì)防錯(cuò)、工裝防錯(cuò)、工序防錯(cuò)、人工防錯(cuò)四個(gè)方面，其中設(shè)計(jì)防錯(cuò)是源頭，也是最穩(wěn)健的手段。產(chǎn)品在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，設(shè)計(jì)工程師經(jīng)常考慮怎樣避免裝錯(cuò)、裝反。

設(shè)計(jì)防錯(cuò)，是指在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中運(yùn)用技術(shù)或工具以保證總是能夠得到符合設(shè)計(jì)目標(biāo)的理想結(jié)果或產(chǎn)品。同時(shí)，產(chǎn)品在制造或裝配或使用階段盡可能少的由于人為問(wèn)題或機(jī)器問(wèn)題而產(chǎn)生的錯(cuò)誤。由于設(shè)計(jì)人員的失誤造成的差錯(cuò)會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品缺少應(yīng)有的功能或參數(shù)不合理，這類差錯(cuò)會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品的固有缺陷，有時(shí)會(huì)造成極嚴(yán)重的后果。例如：汽車(chē)制動(dòng)油管的設(shè)計(jì)差錯(cuò)，造成交通事故；洗衣機(jī)的電路絕緣防護(hù)設(shè)計(jì)差錯(cuò)，造成漏電事故……，還有一些設(shè)計(jì)的失誤，雖然不能算作差錯(cuò)，但是也會(huì)給產(chǎn)品的制造和使用帶來(lái)一系列的困難。諸如：難以加工、容易混淆、維修不便等，這些設(shè)計(jì)失誤增加了出現(xiàn)差錯(cuò)的機(jī)會(huì)，從而增加了產(chǎn)品制造和使用的風(fēng)險(xiǎn)。

1 防錯(cuò)裝

在產(chǎn)品的裝配過(guò)程中，如果存在相似零件時(shí)，零件就很有可能會(huì)裝錯(cuò)位置，因此盡量把相似零件合并，合并相似零件不但可以節(jié)省相應(yīng)的模具、治具和庫(kù)存等成本，還可以避免零件太過(guò)相似而把零件裝配到錯(cuò)誤的位置。

風(fēng)窗玻璃洗滌器防錯(cuò)改善

如圖，風(fēng)窗玻璃洗滌器，前、后洗滌電機(jī)在外觀和顏色上很難區(qū)分，在同一工位上進(jìn)行裝配，很容易裝錯(cuò)，后來(lái)方案用顏色用以區(qū)分、結(jié)構(gòu)防錯(cuò)，結(jié)構(gòu)防錯(cuò)也會(huì)影響裝配效率，直到某車(chē)型新上市，將前后洗滌電機(jī)接插件端口由兩個(gè)集成為一個(gè)，合并后只裝一個(gè)電機(jī)即可，利用斷根原理，全車(chē)型平臺(tái)化，安裝不良率由10%降為0%，同時(shí)裝配效率提高了30S。

2 防裝反

很多時(shí)候，一個(gè)外形規(guī)整的零件，如方形、圓形零件，當(dāng)它裝到另一個(gè)零件上時(shí)，會(huì)很難從肉眼上一下區(qū)分出正確的安裝方向，有時(shí)會(huì)因?yàn)閮蓚€(gè)方向裝都能使零件裝進(jìn)去，而導(dǎo)致最終的安裝方向錯(cuò)誤。下圖展示了容易裝反的零件中的一個(gè)案例及其防錯(cuò)結(jié)構(gòu)。

通風(fēng)口防錯(cuò)改善示意圖

該零件為某車(chē)型的通風(fēng)口，由于上下及其相似，在實(shí)際裝配過(guò)程中，經(jīng)常發(fā)生裝反，設(shè)計(jì)工程師在箭頭處上下兩處圓角設(shè)計(jì)尺寸不同，反向無(wú)法裝入鈑金孔內(nèi)，避免了出現(xiàn)反裝、錯(cuò)位的情況，安裝不良率由10%降低到0，后續(xù)的車(chē)型均采用此防錯(cuò)，防錯(cuò)效果非常理想。

以上案例，結(jié)構(gòu)工程師在設(shè)計(jì)自己的零件時(shí)基本都能考慮到防錯(cuò)的設(shè)計(jì)特征越明顯越好，非對(duì)稱的筋、孔、槽、凸臺(tái)等是常用的防錯(cuò)設(shè)計(jì)特征。防錯(cuò)的設(shè)計(jì)特征越明顯越好，越夸大越好。

3 防漏裝

當(dāng)設(shè)計(jì)一個(gè)零件的防錯(cuò)結(jié)構(gòu)時(shí)，不僅要考慮它本身防錯(cuò)結(jié)構(gòu)的制造可行性、操作可行性、使用可靠性，還需考慮這個(gè)零件的下道工序或者下道的下道工序等的防錯(cuò)需求是不是需要在這個(gè)零件上體現(xiàn)，以及這個(gè)零件在后續(xù)運(yùn)輸過(guò)程中的防錯(cuò)需求等，也就是說(shuō)需要考慮到這個(gè)零件成型后的任何環(huán)節(jié)，包括生產(chǎn)與最終用戶的使用環(huán)節(jié)。

有個(gè)零件需經(jīng)歷這幾步工序：注塑→表面噴膠→覆蓋一層織物A→再覆蓋一層織物B。由于織物A非常重要，如果覆蓋織物A的這道工序忘做了，在覆蓋織物B 前沒(méi)有被識(shí)別出來(lái)，后果非常嚴(yán)重。所以，最好的方式就是有個(gè)措施保證在覆蓋織物A這個(gè)動(dòng)作完成后，有個(gè)明顯的結(jié)構(gòu)特征變化，比如當(dāng)覆蓋織物A這個(gè)動(dòng)作完成了，就在產(chǎn)品上打個(gè)洞，或切掉某個(gè)特征。然后在下一步動(dòng)作覆蓋織物B的時(shí)候，用機(jī)械識(shí)別的方式去確保覆蓋織物A肯定完成了，才開(kāi)始覆蓋織物B的動(dòng)作。

4 防掉落

在一塑料產(chǎn)品上安裝金屬夾子后，需把它固定到門(mén)鈑金上。并且由于維修的需要，經(jīng)常拆裝這個(gè)塑料產(chǎn)品。隨著塑料產(chǎn)品多次插拔，金屬夾子與塑料會(huì)發(fā)生脫離，如果金屬夾子設(shè)計(jì)不當(dāng)，則很容易使金屬夾子掉落在門(mén)鈑金內(nèi)而難以取出。下圖顯示了易掉落的金屬夾子和不易掉落的結(jié)構(gòu)區(qū)別。

如何預(yù)防和避免設(shè)計(jì)差錯(cuò)？質(zhì)量管理體系標(biāo)準(zhǔn)對(duì)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)的質(zhì)量控制已經(jīng)給予了清晰的描述，在設(shè)計(jì)階段應(yīng)當(dāng)使用恰當(dāng)?shù)馁|(zhì)量工具以充分識(shí)別市場(chǎng)與顧客的要求，避免差錯(cuò)和失誤，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，這些工具包括：質(zhì)量功能展開(kāi)（QFD）、系統(tǒng)失效模式和后果分析（SFMEA）、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（DOE）、設(shè)計(jì)失效模式與后果分析（DFMEA）、過(guò)程失效模式與后果分析（PFMEA）、可靠性分析（RA）、故障樹(shù)分析（FTA）等等。最基本的假定是產(chǎn)品設(shè)計(jì)決定生產(chǎn)過(guò)程。這個(gè)設(shè)計(jì)能被執(zhí)行或改進(jìn)，以消除生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生錯(cuò)誤的幾率。