工艺总方案作为指导产品生产的纲领性文件，是生产部门开展生产前最重要、最基本的一项工作，它可以使生产过程中的各项工作统一、协调、按计划、有步骤地进行，是确保产品生产质量的根本。目前，不少单位因为对工艺总方案认识不够，不会编制、事后补充、按以往经验、不结合实际编写工艺总方案的问题仍比较普遍。今天，我们结合GB/T 24737.4-2012《工艺管理导则第4部分：工艺方案设计》、QJ 903.8B-2011《航天产品工艺文件管理制度第8部分：工艺总方案编制规则》和Q/QJA 38-2007《工艺总方案的编制和管理要求》，说说工艺总方案该如何编制。
一、定义和内涵
根据QJ903.8B-2011《航天产品工艺文件管理制度第8部分：工艺总方案编制规则》，工艺总方案是根据产品的技术要求、生产类型和承制单位的生产条件，对产品研制、生产的工艺准备及生产组织提出任务和措施的纲领性技术和管理文件。理解一下：
1）生产类型：不同维度有不同的分类方法，如从产品的多少、复杂程度分为：单件生产、成批生产、大量生产；按生产计划来源分为：订货生产、存货生产；按生产的连续程度分为：连续生产、间断生产等，产品的生产类型不同，工艺总方案也会相应不同；
2）生产条件：是指企业具备的用于生产的各种条件，可从人、机、料、法、环、测等方面考虑；
3）工艺准备：是为了实现产品设计要求，确定产品制造方法和工艺装备的一系列工作。主要内容有：①产品设计图纸的工艺分析和审查，②拟定工艺总方案，③编制工艺规程，④设计与制造工艺装备，⑤设计合理的生产组织形式等。工艺准备工作的基本任务，就是根据产品设计的要求采用先进工艺，使产品的制造符合高效率、高质量、低消耗、生产安全、保护环境的要求；
4）生产组织：是指为了确保生产的顺利开展所进行的各种人力、设备、材料等生产资源的配置，包括生产过程组织和劳动过程组织。生产过程组织是指生产过程的各个阶段、各个工序在时间上、空间上的衔接与协调，它包括企业总体布局，车间设备布置，工艺流程和工艺参数的确定等。在生产过程组织基础上，劳动过程组织是指不断调整和改善劳动者之间的分工与协作形式，充分发挥其技能与专长，不断提高劳动生产率；
5）技术和管理文件：工艺总方案不但包括管理方面的内容，同时包含技术方面的要求，这一点与质量保证大纲（质量计划）不同。
二、分类和要求
不同标准和行业对工艺总方案的分类不同，在GB/T 24737.4-2012《工艺管理导则 第4部分：工艺方案设计》中，机械产品工艺总方案分为样机试制工艺总方案、小批试生产工艺总方案和批生产产品的工艺总方案三类。在QJ 903.8B-2011《航天产品工艺文件管理制度第8部分：工艺总方案编制规则》中，航天产品的工艺总方案分为研制阶段工艺总方案和批生产阶段工艺总方案。
本文按照航天标准，把工艺总方案分为研制阶段和批生产阶段，不同阶段的工艺总方案内容侧重点也各有不同。其中，研制阶段工艺总方案侧重于重大工艺技术攻关、产品主要技术指标的实现，突出工艺总方案可行性、可靠性、协调性和可实现性；批生产阶段工艺总方案侧重于工艺优化，产品质量的稳定性、一致性、可靠性的实现，突出批生产技术状态控制、生产工艺布局调整、工艺装备和设备的补充及产品经济的可实现性。
一般而言，承担单机、分系统级和型号上明确规定的组（整）件产品生产的单位，都应编制工艺总方案；工艺总方案应在完成设计文件工艺性审查后，按型号、阶段（批次）由产品生产单位型号总工艺师或技术负责人组织分别编制。
下文就以研制阶段工艺总方案为例，详细说明工艺总方案的内容。
三、编制内容
参照QJ 903.8B-2011《航天产品工艺文件管理制度 第8部分：工艺总方案编制规则》和Q/QJA 38-2007《工艺总方案的编制和管理要求》，研制阶段工艺总方案的内容主要包括6个大方面：产品情况、生产方针、工艺技术和方法、制造条件、工艺管理、质量控制，下文一一进行详细介绍。
3.1 任务来源和产品技术状态
应明确任务来源、性质、要求和所依据的任务文件。
3.2 产品结构、性能和工艺特点
阐述产品的主要组成部分、性能，并根据零、部、组件的结构工艺性及所采用的材料，分析产品生产的加工特点或难点，必要时可采用结构简图、表格和公式等。
3.3 生产类型、规模、周期
依据合同（生产计划）要求的交付数量、时间，明确研制生产所属阶段（批次）和生产规模，再依据生产规模确定生产类型，一般可分为大量生产、成批生产和单件小批生产3种类型。
3.4 生产线的建立或调整方案及承制部门分工原则
从产品生产过程的全局出发，编制产品总工艺流程图，明确哪些是外协外包工序，哪些是企业自己承担的工序；根据工艺流程和工艺特点规划并确定生产线的建立或调整方案，明确车间（分厂）或部门间分工原则。规划时要考虑加工过程的物流、人流和各专业分工的特殊性以及企业有限资源的利用和共享等因素。
3.5 零、部、组（整）件的互换性原则和配套产品的厂（所）间的互换协调原则
为保证产品的精度和互换性，在制造零、部（组）件时要保证满足精度要求的加工设备和刀、夹、量具等；按照设计文件要求，从严控制各装配尺寸；对于重要接口部位，要采用专用工装辅助加工；对与外厂配套产品的接口部位，通过签订互换协调协议书等方面，保证基准的同一性，为确保配套产品的装配要求，采用相同的工装进行加工，保证互换性要求。
3.6 工艺文件的编制和验证原则
按产品研制阶段生产的要求和规律，规定工艺文件编制和验证原则，主要内容：
1）依据工艺标准化综合要求（工艺标准化大纲），规定工艺文件完整性要求；
2）规定工艺文件应编制的主要内容和细化要求；
3）明确主要工艺方法和专用工艺装备应用原则；
4）确定专业工艺间的协调原则；
5）明确工艺文件的检测要求；
6）对工艺文件签署、审批或更改（更换），主要是规定贯彻、执行的标准和文件要求；
7）当涉及关键工序、特殊过程工艺时，明确过程确认、评审、会签、审批的原则和要求。
8）明确生产加工过程中防止多余物的措施和使用产品周转箱、存放用工位器具的配备原则。
3.7 主要工艺流程
凡涉及总装、综合测试和复杂生产工艺过程的，建议编制工艺流程，可采用流程框图的形式，并明确标识特殊工艺控制点或关键质量控制点。工艺流程主要考虑因素：
1）工艺对产品制造实现及可靠性保证的要求；
2）生产资源利用的充分或均衡性；
3）按要求的期限完成制造任务的可能性；
4）最大限度地优化工艺路线的可能性；
5）协作体系协同的有效性；
6）生产单位员工素质对产品制造技术要求的适应性。
敲黑板，本章节主题是介绍主要的工艺流程，重点为关键工序、特殊工序，不是介绍生产的总工艺流程，总的工艺流程应在3.4章节建立生产线部分介绍，千万不能搞错。
3.8 主要工艺方法
在产品结构、性能和工艺特点分析的基础上，立足现有加工能力与设备条件，从零件制造工艺过程的全局出发，确定产品主要零、部、组件加工的工艺方法。如：某些焊接件焊接质量的控制，所采用的焊接方法、焊接工艺参数。
3.9 工艺关键项目及攻关措施、工艺试验项目
编制工艺关键项目、攻关措施和工艺试验项目时，重点考虑两个方面：一是前阶段（批次）遗留的主要工艺技术问题，二是在本阶段（批次）制造过程中，加工难度大、精度要求高且难以控制的工艺技术问题，提出工艺技术攻关、工艺技术改进的项目、措施和完成要求等，要详细地分项目、有侧重点地写出其攻关措施和步骤。
3.10 采用新工艺、新技术、新材料的项目及实施途径
在编制新工艺、新技术、新材料的项目及实施途径时，主要考虑工艺技术状态变化对产品生产带来的影响和所用技术的成熟性、生产适应性以及正确性的验证方法。敲黑板，编制工艺总方案时一定要实事求是，千万不能为了省事，直接写成没有新工艺、新技术和新材料。
3.11 关键工序的工艺措施
企业根据关重特性和生产过程，识别关键工序，编制关键工序明细表，提出关键工序实施过程采取工艺措施的原则和要求（比如：三定、工艺参数等），关键工序质量控制应符合相应标准的规定。
3.12 主要检测、试验项目及实施方案
依据设计文件（图样、技术大纲、技术条件、产品规范等）、生产过程中主要检测及试验项目，提出实现途径和要求，其内容包括：检测、试验条件和外协检测、试验的相关单位等。
3.13 工艺评审要求
根据工艺项目的重要程度和管理级别，明确各阶段工艺评审项目的名称、内容和管理级别，以及评审依据文件和标准要求等。
3.14 首件鉴定项目及实施要求
编制首件鉴定项目及实施要求时，应根据GJB 908要求确定首件鉴定的项目，并明确首件鉴定的实施和管理要求，详见本公众号《理解|首件鉴定》，不再赘述。
3.15 外协加工的项目和要求
依据工艺流程，确定主要产品外协加工的项目、协作内容、技术和质量控制等要求。
3.16 为生产本产品须增添的主要设备
根据生产需要，提出拟增添设备的项目、数量和要求，明确所增添工艺装备、试验设备和检测仪器的必要性，使所配置的设备能保证产品制造精度，具有实现的可能性。
3.17 专用工艺装备及非标准仪器、仪表、设备的配置、设计、制造、验证原则和鉴定要求
考虑生产类型、生产当量、生产周期和制造成本等因素，合理确定专用工艺装备和非标准设备的配置；确定设计、制造、验证和鉴定要求。
3.18 产品工艺质量保证措施及特殊安全、环保措施
产品的工艺质量保证一般包括技术文件、器材、设备、工装、计量器具、人员及环境等环节的控制，对于某些工艺，应采取特殊的安全及环保措施。
3.19 工艺标准化要求
工艺总方案应与工艺标准化综合要求（或工艺标准化大纲）相协调，一般包括：工艺文件的完整性、工艺文件格式标准化、所使用术语统一规范、所使用符号代号统一、计量单位符合法定计量单位、尺寸公差符合相关标准等。
3.20 工艺准备完成的形式和要求
工艺准备完成的计划及完成形式：
1）确定工艺文件完成的计划及形成；
2）确定专用工艺装备和非标准设备的设计、制造、验证和鉴定完成的时间；
3）完成工艺技术攻关和工艺技术改进项目方案论证报告；
4）制造首件鉴定项目表；
5）其他工艺准备完成的形式和要求。
3.21 工艺文件管理和归档要求
明确工艺文件的签署、更改等要求；明确工艺文件（含软件）、产品临时工艺文件、专用工艺装备和非标准设备技术文件等的归档要求。
四、关注问题
4.1 标准要求问题
众所周知，特殊过程控制是生产过程的一个重要环节，但Q/QJA 38-2007《工艺总方案的编制和管理要求》标准中，只在“3.6 工艺文件的编制和验证原则”和“3.7 主要工艺流程”两部分涉及到了“特殊过程”，3.6重点关注特殊过程工艺文件确认、评审、会签、审批的要求，3.7重点关注特殊过程的控制点标识，整个工艺总方案中缺少对特殊过程的识别和控制要求。鉴于特殊过程的重要性，建议在标准基础上，增加一个章节“特殊工艺（过程）的工艺措施”，保证内容的完整性。
4.2 文件编制问题
编制工艺总方案的目的是为了指导产品工艺准备和生产准备，但在实际工作中，很多企业工艺总方案起不到这些作用，主要问题两个：一是工艺总方案编制时机不是在工艺准备、生产准备工作前，而是在产品投产后才编制出来，这种“走形式”的做法只能应付差事，不可能很好地指导后续工作。二是工艺总方案内容质量不高、与实际情况不符，不具备指导生产工作的条件。这两类问题背后的原因都是企业不重视工艺总方案，纯粹为编制而编制，没有全局考虑。为了解决问题，建议在生产节点上检查工艺总方案的落实情况，并辅以适当的奖惩措施，才能保证工艺总方案的落实。
五、最后的话
工艺总方案是统筹考虑技术要求、生产类型、生产条件等多种因素后，对工艺准备和生产组织提出任务措施的纲领性文件，对生产工作的重要性不言而喻，需要引起企业相关人员的足够重视，对各阶段的工艺总方案进行仔细分析和研究后编制，才能为产品生产提供科学的指导。
参考文献：
1）QJ 903.8B-2011《航天产品工艺文件管理制度 第8部分：工艺总方案编制规则》
2）Q/QJA 38-2007《工艺总方案的编制和管理要求》
3）韩坤玲、郭双娥《认真做好企业工艺总方案的编制工作》
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