量產件抽驗統計,避免全檢影響交易

2019/05/14 11:25

抽驗 統計 品質管理 抽樣


盡心盡力完成製作加工之大量零組件卻於 交貨驗收關卡發生問題,不僅收不到貨款, 尚倒賠資材、人力、資金、生產經營能量與 聲譽等多重損失,甚至危及公司生存,如 能於接單前,仔細詳讀驗收規定細節,爭取 合理、合法、對等原則之驗收規則,兩廂情 願,則可建立協同合作夥伴關係,節省日後 認知差異之爭議,浪費彼此資源。


前一陣子財經節目電視播出主持人拜訪H 公司,董座談到H公司於創業初期艱辛歷程之 一例,承接來自美國一筆5萬件之冰箱旋鈕零 件,屬大訂單,但對美商而言是小筆訂單或 某一型冰箱新設計零件,因當時(民國60年) 國內T公司已在板橋土城中央路設立年產30萬 台冰箱、洗衣機、辦公室傢俱之家電量產工廠,執行公司標榜之民族工業政策,設立冲 壓板件模具及塑膠模具兩中心,落實掌控核 心技術,全力支援,直接設計模具、構件製 作、組立模具,並經試模,核對零件尺寸形 狀合格後,接續生產板件及塑膠件,再經表 面處理後,就直送組裝產線,組成產品,一 條龍量產家電產品。H公司經製作加工、去毛頭、表面防蝕,經檢測合格後,包裝交貨, 正滿懷期盼能通過美商之品檢驗收後即可 進帳。不幸被美商通知不合格將全退貨,因 這筆大單成本費用極大,事態嚴重到可能倒 閉、關門熄燈之情境(當時對美元為1:40,如 單價為10美元,整批台幣計為2,000萬元), H公司董座面臨公司生存極大壓力,就算認賠 當作昂貴學費也要學到教訓,知道品質問題 出在何處,避免將來再犯。董座決定立即飛


到美國瞭解原委,是否欠缺合格之檢測儀具 或環試溫度循環櫃,或精密度不如人,或加 工機具精度與技術未達圖規要求,直接當面 澄清。 
美商出示不合格件之檢測數據給董座說 明,但董座對自己加工品質有信心,也許運 氣不好,美商抽測件剛好為極少數之瑕疵品,而自己公司品檢未發現,因此情商多抽 測一些數量再下結論,也瞭解實際不合格件 數量比例佔多少。經協商爭取到先抽測100 件,全數一個一個仔細檢測,結果不合格件 只有2件,亦即推估全數5萬件中約1,000件不 合格,危機立刻變轉機,無論1,000件被扣款 或補送,不合格件損失化為可控制範圍,談判籌碼大增。至於後續檢測做法細節,董座 並未細談,或許可能採取全驗,有不合格件 再重新補足,無論如何,H公司終於可通過這 一關。之後;公司從生產零件往上游開發高 技術、高價位之模具設計製作發展,持續精 進核心技術,同時仍爭取大筆組裝訂單,因 檢具、治具設計製作技術可自己掌握,不斷 成長擴廠,成就今日年營收高達千億美金之 國際性公司。
對於大量生產零組件之品檢工作,究竟應 採取全數檢驗或抽驗之方式,值得產業界深 思,能全驗最好,但較費時、耗人力,增加 成本,如採取抽驗,則其代表性應有統計科 學依據才有說服力。1949美國軍方公佈JANSTD-105 Sampling Procedures and Tables for Inspection by Attributes (計數值檢驗抽樣程序及抽樣表)規範,經增修改版,1964 提升為國家標準(ANSI/ASQC Z1.4-105D), 開放提供工業界參用。內容大意為從批量 (Lot or Batch Size)中抽取樣本(Sample)數 量,檢驗結果之不合格件數,再比對檢驗水準表,可得知如低於表訂不合格件數,則判為允收,如高於表定不合格件數,則判為拒收。換言之,抽取樣本數量及允收品質水準 (Acceptable Quality Level, AQL),可代表批量之品質而不需全批量每個零件檢驗,大幅降低全數檢驗之人力、物力、儀具、時間等 成本,同時解決一般商品零件委外製作時, 傷腦筋如何訂定驗收辦法之困境,往往均陷入不知抽驗件數為多少,不容有任何一件之 不合格品出現,才能代表全數為合格。因無統計代表性概念依據,較易產生爭議,承製 商往往淪落劣勢,委製商決定規則。所幸美 國國家標準規範較具公信力,因需動員龐大 統計學者、數學家、工程師投入研究,參酌 業界實務,才獲得簡單、易懂、好用之抽驗 規範,提供工商業使用。如對一些協力廠之 品質有需第二次交貨才合格,規範內有加嚴之抽樣計畫表,亦即不合格件數稍減少,刺激協力廠要改善進步,因有些協力廠是公司 創業初期之革命夥伴關係,譬如公司財務有 難,有協力廠老闆提自己廠房地契供公司週 轉,這樣之協力廠公司當然優先給訂單,而 不會列入汰除名單,協力廠因受限人力、物 力、設備規模較小,公司也會優先派人協助 提升品質。


依據1989版之MIL-STD-105E ANSI/ASQC Z1.4規範,如用一般檢驗水準Ⅱ之允收品質 水準4.0,當樣本數為80件時,不合格件需 低於7件,如不合格件等於或高於8件則判拒 收,亦即可代表批量數為501~1,200件之品 質。當樣本數為125件時,不合格件需低於10件,如不合格件等於或高於11件則判拒收, 亦即可代表批量數為1,201~3,200件之品質。 以本5萬件(介於35,001~150,000件)而言,如 用一般檢驗水準Ⅱ之允收品質水準4.0,則樣 本大小代字(Sample Size Code Letter)為N, 需抽驗500件檢測,對照允收品質水準不合 格件需低於21件,如不合格件等於或高於22 件,則判拒收,不需再驗其餘之49,500件, 全案定讞,雙方均無異議。


另外,美國持續針對尺寸公差(Limits and Fits)之侷限與不合理處,於二戰前就著手 發展幾何公差概念(ASME /ANSI Y14.5M, Dimensioning and Tolerancing),彌補尺寸 公差之缺陷,不僅可合理擴增製作公差,降 低模具、工具製作費用,且增加易製性,相 對提高良率與效率,增加獲利,並頒佈國際 準規範愈70年。如依互換性觀念(虛擬情況 可達情況 時效情況Virtual condition VC)設 計零件,則組裝產線之直通率可達100%, 又因大量生產,更宜考慮採用功能性檢具 (Functional gauge)進行全數檢測套量,或直 接交付機械手臂執行,大幅節省檢驗人力與 費用。


這次事件H公司幕僚如能於事先仔細瞭解藍圖尺寸、公差精度、表面粗度、表面防蝕處 裡、未註公差、包裝方式、檢驗規範、不合 格件補驗次數與時程規定、延遲交貨法則、 減價收受規定與拒收懲罰條件等充分認知, 則可避免事後發生檢驗不合格所引發之危機 與混亂。至於不合格件之補驗次數為一次或 兩次,關係到允收或退貨,另外,時程規定 亦應注意是否包含在交貨時間內。延遲交貨 罰則應注意為日曆天或工作天,減價收受規 定須與承製商共同商議,明定罰款上限。退 貨拒收懲罰條件計算方式(發包商重新之報價差異、檢測人力重複、商機延誤等因素),需 合理不宜高估。發包商與承製商盡量基於平 等待遇基礎。


本案最悲慘之結果為美商宣告退貨,而H公司無力回天,也考量退運費用,又無法轉為他用,而放棄運回,甚至另付費委請美商代 為處理,則美商可能大賺不義之財,因大多數零件為合格件,美商只需再投入全數檢測 之費用,即可將合格件送組裝產線。另外, 美商可能要求減價(不合格品、全數檢測而增 加之人力成本等費用,計價方式承製商則必 居於劣勢),居於劣勢之承製商可能接受減價,多少彌補損失。最好上策是爭取到補送不合格件,完成本案驗收,可收到貨款。


國內機械產業應努力縮短與國際技術落 差,認識、學習、活用相關之國際通用版規 範,才能與老外立於公平起點,享受新規範 之優點,免除被騙、被坑殺之冤枉困境,同 時也可獲得高科技公司之信賴,爭取更多訂 單,提高公司獲利。


抽驗規範的隨堂記事
依據1964版之MIL-STD-105D ANSI (American National Standard Institute) / ASQC Z1.4,如用一般檢驗水準Ⅱ之4.0, 則批量100件介於91件~150件之內,查樣 本大小代號表為F,再查抽樣計畫表樣本數 量應隨意抽出20件仔細檢測,則允收品質 水準之不合格件需低於2件,如不合格件超 過3件,則100件應判不合格,不需再驗其 餘之80件。如需對100件全數檢測,查表 以樣本80件而言,不合格件需低於7件, 如不合格件超過8件需判拒收。樣本為125 件而言,則不合格件容許10件。訪談中H 公司之不合格件為2件,遠比7件或10件為
低,不可批退,應判允收,但其實回推溯 僅能代表批量為1,201~3,200件為允收。
如採用正常檢驗多次抽樣計劃(Sampling Plan)法,每次抽出125件,連續四次所累 積之樣本數為500件,則允收品質水準不 合格件需低於37件,如不合格件等於或高 於38件,則判拒收,明顯比一次抽500件 之允收品質水準較有利。雖採用美國國家 標準同樣規範,不同抽樣計畫可產生不同 之允收品質,承商接訂單需考量驗收規定 盡力爭取較有利之條件,規範重要性不言 而喻。


就本案而言,H公司仍冒極大風險,初創 時期(約1970年)相關規範可能尚未充實, 或當時不知有美國國家標準規範可參用 (1964年),就算當時驗收合約未註明驗收 規定,亦應與美商再議定補增,而僅憑董 座個人對品質信心,誠懇請求再給一次檢 測機會,才得以化危機為轉機,實際承擔 風險極高。就統計科學而言,抽驗500件 比抽驗100件更能代表5萬件之品質。
本案如屬尺寸形狀缺失,當時美國已有設 計製作功能檢具之能力,5萬件全驗可於短 時間內全部套量完成,H公司如能乘機引 進學習設計技術,更是極大收穫,以後可 與老美平起平坐,獲得更大更多訂單,且 當時國內同業亦少有競爭對手,可列入公 司核心技術之一。國際化很重要,接軌國 際技術增強自身競爭力,領先同業競爭困 局,無論技術、品質、交期、報價等均成 為爭取訂單之利器。


承商首先須確認驗收標準是公司自訂 或依據規範MIL-STD-105E Sampling 依規範一般檢驗水準Ⅱ,批量如為 90~150件,樣本代號為F,則樣本數量抽 取20件,如依正常品質水準(正常檢驗)取 6.5,如不合格件低於3件,則判該批量為 合格(允收),如不合格件超過4件,則代表 該批量為不合格(拒收)。如採較嚴苛之正 常品質水準(正常檢驗)取4.0,如不合格件 低於2件,則判該批量為合格(允收),如不 合格件超過3件,則代表該批量為不合格 (拒收)。


以本案例而言,工件數量為50,000件,則 批量落於35,001~150,000之間,依一般檢 驗水準Ⅱ,樣本代號為N,則樣本數量應 抽取500件仔細檢驗,如依正常品質水準 (正常檢驗)取6.5,如不合格件低於21件, 則判該批量為合格(允收),如不合格件超 過22件,則代表該批量為不合格(拒收)。 如採較嚴苛之正常品質水準(正常檢驗)取 4.0,如不合格件低於21件,則判該批量為 合格(允收),如不合格件超過22件,則代 表該批量為不合格(拒收),與品質水準6.5 相同標準。


董座爭取到重新抽100件仔細詳驗,結果 只有2件不合格,則依美國規範抽500件可 容許21不合格更嚴苛一倍(外推初估似為 10件),老美冰箱公司老闆當暗自高興, 欣然同意。同時也證明H公司品質可靠, 交貨期較短,報價較低,負責人危機處理 之態度與能力佳,H公司化危機為轉機, 收穫更多。但H公司設計工程師如早知道 有抽驗規範可參考,尤其使用與美國相同 規範,則可向董座提出抽驗對策赴美爭取 對等待遇,精神壓力風險立即減半,成功 機會加倍。或許民間一般企業工作同仁皆疲於趕工設計、製造加工、檢測,較沒時 間去接觸國際相關公開資訊,經濟部工業 局標檢局等單位應多負些責任,隨時接軌 國際技術規範翻成中文以利於一般業界研 讀,本規範標檢局早於民國59年完成翻 譯公佈,研判為1964-105D版,足夠及時 趕上H公司創業初期參閱。標檢局再於83 年增修版(研判為1989-105E版)。後來國 內大型企業有能力全球佈局,建議公司負 責人要求歐、美、日、德等公佈之新版技 術規範,應隨時寄回總公司,責成有工作 經驗之工程師研讀,納入設計、製作、加 工、檢測等各部門更新活用,隨時接軌國 際新規範新技術,比國內相關業界更早享 受新技術優勢,同時獲得委製商更信賴, 也增加爭取訂單更有競爭力之支持,尤其 對於幾何公差規範可合理擴增製作公差之 觀念及零公差之優勢更是增加獲利之兩大 利器,不必完全依賴公部門之翻譯版,因 公部門面對各行業需求之新規範負荷較繁 重,或許效率較差些,較難及時跟上國際 腳步,JIS規範往往慢1~2年,但確實比其 他國家有效率。


表面粗度及未註粗度最好雙方均依據國際 級規範用規範,日本訂單就用JIS,歐洲訂 單就用ISO規範,美國訂單用ASME,國內 業界用CNS,採用一致語言無爭議。尺寸 公差與未註公差標準同樣依地區別,出示 正版規範,接單溝通會議時顯示於客戶, 更容易溝通,獲得信任,因細節將決定品 質與報價,直接影響利潤。
表面防蝕處裡一般採用美軍規範,內容涵 蓋合金鋼、銅合金、不鏽鋼、鋁合金等材 質,顏色、膜厚、耐蝕環境等均有詳細規 定。
 

文章來源:TMBA 


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