汽車零部件質量改進活動中在企業中所用的工具介紹
摘要：本文結合ISO/TS16949技術規范要求介紹了汽車零部件企業質量改進活動所使用的工具，包括指導質量改進原則與方法的PDCA循環、用于系統改進的8D工作法以及用于缺陷預防的APQP、FMEA、DOE,統計技術、防錯方法、成本控制等。
隨著質量管理學科的發展，人們對質量的含義及意義的理解越來越深刻。質量管理從事后把關到過程控制，直至以預防為主為重點的全面質量管理這一實踐過程，使人們深刻地認識到所抓質量改進項目越超前、層次越高，影響力越大，改進的項目越關鍵，改進績效就越顯著。質量改進是為了使各種過程更具有效性并獲得更高的效率，通過持續不斷的改進活動，每一活動都應明確其目的，組織質量改進的形式必須有效、持續。質量改進活動的開展離不開相關工具的使用。
ISO/TS 16949：2002質量管理體系要求（技術規范）是以IS09001質量管理體系為基礎結合美國的QS9000、法國的EAQF,意大利的AVSQ和德國的VDA6.1等各國汽車行業質量體系的特殊要求，修訂頒布了的通行的汽車行業質量體系標準。這樣，企業只要通過ISO/TS16949的認證即表示可以滿足這些大的主機廠的要求，利于組織體系的整合。
下面結合ISO/TS16949技術規范相關要求以及相關工作實踐，介紹汽車零部件制造企業質量改進活動中所使用的工具。
1 PDCA循環
質量改進是一個PDCA的過程。有效的PDCA循環（又稱“戴明循環”）是汽車零部件制造企業持續質量改進的運行原則與方法。PDCA循環的四個階段：計劃（P）、執行（D）、檢查（C）、總結（A）。PDCA包括八個步驟，如圖1所示，通過循環的運行實現螺旋式上升的態勢，體現持續的質量改進PDCA作為質量管理的一種科學的工作程序，適用于企業各個方面、各個環節的工作，彼此相互協同，相互促進，并呈現出循環前進，階梯上升。推動PDCA循環，關鍵在于“總結”階段。
2 8D工作法
8D早是福特汽車公司使用的很經典的質量改進分析方法，現已為很多汽車主機廠和零部件廠家所接受。8D工作法的八個步驟分別為：[-page-]
1D：成立功能小組一般在企業管理層主持下成立，由主管領導或產品、技術、質量等部門領導擔任功能小組組長，質量部門負責召集和組織功能小組的活動。成員由與問題密切相關的技術人員或管理人員、相關的質量工程師、客戶代表等組成。
2D：描述問題一為了容易找到問題癥結所在防止問題再發生，應使用合理的思考及統計工具來詳細地描述問題：發生了什么問題？發生地點？發生時間？問題的大小和廣度？從這幾方面收集關鍵資料。
3D：渴制措旅（圍堵行動）-為使外部或內部的客戶都不受到該問題的影響，制定并執行臨時性的遏制措施，直到已采取了永久性的改進；并對相關遏制措施的實施情況予以驗證。要確保圍堵行動可收到預期的效果。
4D：根本性原因分析-就問題的描述和收集到的資料進行比較分析，分析有何差異和改變，刨根問底，識別并排查可能的每一個原因，以找出可能的原因，并予以證實。
5D：永久性糾正措施一針對已確認的根本原因制訂永久性的糾正措施，要確認該措施的執行不會造成其它任何不良影響。
6D：驗證措施一執行永久性的糾正措施，并監視其長期效果。
7D：系統性預防措施一修正現有的管理系統、操作系統、工作慣例、設計與規程，采用防錯方法，以避免此問題及類似問題的再次發生。必要時，要提出針對體系本身改善的建議。
8D：肯定貢獻-功能小組完成任務，有選擇的保留重要文檔，了解小組對解決問題的集體力量，及對解決問題作出的貢獻，給予小組及個人必要的物質、精神獎勵。
3 應用于缺陷和問題預防的幾種工具
3.1 產品先期質量策劃（AFQF）
ISO/TS16949標準強調策劃，在產品量產之前通過產品質量先期策劃（APQP）方法，對產品設計和制造過程設計進行管理。利用先期策劃保證產品質量和提高產品可靠性。產品先期質量策劃是一種結構化的方法，用來確定和制定確保某產品使顧客滿意所需的步驟；
計劃和確定項目的目的是確定顧客的需要和期望，以計劃和規定質量項目；產品設計和開發的目的是將策劃過程中設計特征和特性發展到接近終形式的要素；過程設計和開發的目的是為獲得產品開發一個制造系統和與其相關的控制計劃，保證開發一個有效的制造系統，這個制造系統應保證滿足顧客的要求、需要和期望；產品和過程確認的目的是通過試生產運行評價來對制造過程進行確認；反饋、評定和糾正措施，質量策劃不隨過程確認和就緒而終止。在零件制造階段當顯示出所有的特殊和普通變差原因時，可評價輸出，這也是評價產品質量策劃工作的有效性的時候。在這一階段，生產控制計劃是評價產品和服務的基礎。
3.2 試驗設計（DOE）
試驗設計（DOE）是指通過在一定的試驗方案基礎上優先選擇對產品特性影響比較大的各相關參數，確定哪些因素重要哪些不重要，還有每個因素取什么水平為好，各個因素按什么樣的的水平搭配起來是產品特性指標較好。具體來說，就是考察影響產品特性的各個參數，確定什么樣的參數組合些產品特性好。DOE是產品質量提高，產品性能與工藝流程改善的重要保證。
試驗設計應遵循三個原則：隨機化，局部控制和重復。試驗設計大致可以分為四種類型：析因設計、區設計、回歸設計和均勻設計。析因設計又分為全面實施法和部分實施法。析因實驗設計方法就是我們常說的正交實驗設計。[-page-]
3.3 潛在失效模式和效果分析（FMEA）
潛在失效模式及后果分析是極其重要的缺陷預防技術，是實現預防為主的重要手段之一，在產品實現策劃階段完成，并在產品實現過程中完善。FMEA與持續質量改進的關系，可用下圖2來表達：
3. 4統計技術應用
為了獲得期望的質量或績效，必須合理設定、管理對其產生影響的過程因素，如原材料、加工參數、作業方法等，可以幫助企業更有效、更可靠地獲得數據和分析數據，從中找出質量特性與過程中各影響因素之間的關系，從而改進質量特性。ISO/TS16949標準強調在質量先期策劃中確定每一過程使用的統計技術（工具），統計工具應包括在產品控制計劃當中：
用于產品開發的統計工具，如方差分析，回歸分析，置信度分析和預測；用于采購產品的統計工具，如柱狀圖和分層抽樣、排列圖故障分析、抽樣計劃、統計接受準則；用于產品特性和過程參數驗證的統計方法通常包括過程能力研究（SFC）、控制圖、排列圖分析、變差分析（特殊原因、普通原因）。
統計技術的應用，使企業利用預防的方法代替了檢驗，將問題發現在其發生之前，并持續地改進其流程，從而使企業及早發現問題，避免或減少由于各種問題（包括質量事故）的發生給企業帶來的損失。[-page-]
3.5 防錯方法
有些錯誤的產生是由于作業員操作不認真的原因，一味地批評或教育員工恐怕達不到預期效果，此時防錯技術可以登場了。防錯技術是在產品設計和制造過程設計開始的，使再笨的員工也能操作正確。比如說：配裝產品間的凸起、凹槽配合設計；在模具上預先考慮產品加工印跡；設計使用加工工裝；趨于工藝參數上下限位的自動報警裝置或不符合工藝參數條件下的自動停線裝置，永久性的可追隨性標識等等。
3.6 成本控制
企業對流程的策劃和對不合格品的預防，目的之一就是減少不合格品，從而可以減少不良質量成本。
精益制造原則的目的之一也是控制成本，精益的成本控制模式為：價格-利潤＝成本。精益制造的理念是減少企業運行中的各種浪費，比如：生產搬運過多，廢品的產生，更換模具時間太長，產品庫存過多等等。任何的浪費得到解決或控制，都會使成本減少。
質量成本的構成分析結果是指導企業進行質量改進活動策劃的重要依據。組織定期的質量成本統計，可以更好地分析、明確具體的質量改進方向；適當保持合理比例的預防成本、鑒定成本，往往能夠起到事半功倍的效果，促進故障成本的大幅下降。
隨著質量管理學科的發展，人們對質量的含義及意義的理解越來越深刻。質量管理從事后把關到過程控制，直至以預防為主為重點的全面質量管理這一實踐過程，使人們深刻地認識到所抓質量改進項目越超前、層次越高，影響力越大，改進的項目越關鍵，改進績效就越顯著。質量改進是為了使各種過程更具有效性并獲得更高的效率，通過持續不斷的改進活動，每一活動都應明確其目的，組織質量改進的形式必須有效、持續。質量改進活動的開展離不開相關工具的使用。
ISO/TS 16949：2002質量管理體系要求（技術規范）是以IS09001質量管理體系為基礎結合美國的QS9000、法國的EAQF,意大利的AVSQ和德國的VDA6.1等各國汽車行業質量體系的特殊要求，修訂頒布了的通行的汽車行業質量體系標準。這樣，企業只要通過ISO/TS16949的認證即表示可以滿足這些大的主機廠的要求，利于組織體系的整合。
下面結合ISO/TS16949技術規范相關要求以及相關工作實踐，介紹汽車零部件制造企業質量改進活動中所使用的工具。
1 PDCA循環
質量改進是一個PDCA的過程。有效的PDCA循環（又稱“戴明循環”）是汽車零部件制造企業持續質量改進的運行原則與方法。PDCA循環的四個階段：計劃（P）、執行（D）、檢查（C）、總結（A）。PDCA包括八個步驟，如圖1所示，通過循環的運行實現螺旋式上升的態勢，體現持續的質量改進PDCA作為質量管理的一種科學的工作程序，適用于企業各個方面、各個環節的工作，彼此相互協同，相互促進，并呈現出循環前進，階梯上升。推動PDCA循環，關鍵在于“總結”階段。
2 8D工作法
8D早是福特汽車公司使用的很經典的質量改進分析方法，現已為很多汽車主機廠和零部件廠家所接受。8D工作法的八個步驟分別為：[-page-]
1D：成立功能小組一般在企業管理層主持下成立，由主管領導或產品、技術、質量等部門領導擔任功能小組組長，質量部門負責召集和組織功能小組的活動。成員由與問題密切相關的技術人員或管理人員、相關的質量工程師、客戶代表等組成。
2D：描述問題一為了容易找到問題癥結所在防止問題再發生，應使用合理的思考及統計工具來詳細地描述問題：發生了什么問題？發生地點？發生時間？問題的大小和廣度？從這幾方面收集關鍵資料。
3D：渴制措旅（圍堵行動）-為使外部或內部的客戶都不受到該問題的影響，制定并執行臨時性的遏制措施，直到已采取了永久性的改進；并對相關遏制措施的實施情況予以驗證。要確保圍堵行動可收到預期的效果。
4D：根本性原因分析-就問題的描述和收集到的資料進行比較分析，分析有何差異和改變，刨根問底，識別并排查可能的每一個原因，以找出可能的原因，并予以證實。
5D：永久性糾正措施一針對已確認的根本原因制訂永久性的糾正措施，要確認該措施的執行不會造成其它任何不良影響。
6D：驗證措施一執行永久性的糾正措施，并監視其長期效果。
7D：系統性預防措施一修正現有的管理系統、操作系統、工作慣例、設計與規程，采用防錯方法，以避免此問題及類似問題的再次發生。必要時，要提出針對體系本身改善的建議。
8D：肯定貢獻-功能小組完成任務，有選擇的保留重要文檔，了解小組對解決問題的集體力量，及對解決問題作出的貢獻，給予小組及個人必要的物質、精神獎勵。
3 應用于缺陷和問題預防的幾種工具
3.1 產品先期質量策劃（AFQF）
ISO/TS16949標準強調策劃，在產品量產之前通過產品質量先期策劃（APQP）方法，對產品設計和制造過程設計進行管理。利用先期策劃保證產品質量和提高產品可靠性。產品先期質量策劃是一種結構化的方法，用來確定和制定確保某產品使顧客滿意所需的步驟；
計劃和確定項目的目的是確定顧客的需要和期望，以計劃和規定質量項目；產品設計和開發的目的是將策劃過程中設計特征和特性發展到接近終形式的要素；過程設計和開發的目的是為獲得產品開發一個制造系統和與其相關的控制計劃，保證開發一個有效的制造系統，這個制造系統應保證滿足顧客的要求、需要和期望；產品和過程確認的目的是通過試生產運行評價來對制造過程進行確認；反饋、評定和糾正措施，質量策劃不隨過程確認和就緒而終止。在零件制造階段當顯示出所有的特殊和普通變差原因時，可評價輸出，這也是評價產品質量策劃工作的有效性的時候。在這一階段，生產控制計劃是評價產品和服務的基礎。
3.2 試驗設計（DOE）
試驗設計（DOE）是指通過在一定的試驗方案基礎上優先選擇對產品特性影響比較大的各相關參數，確定哪些因素重要哪些不重要，還有每個因素取什么水平為好，各個因素按什么樣的的水平搭配起來是產品特性指標較好。具體來說，就是考察影響產品特性的各個參數，確定什么樣的參數組合些產品特性好。DOE是產品質量提高，產品性能與工藝流程改善的重要保證。
試驗設計應遵循三個原則：隨機化，局部控制和重復。試驗設計大致可以分為四種類型：析因設計、區設計、回歸設計和均勻設計。析因設計又分為全面實施法和部分實施法。析因實驗設計方法就是我們常說的正交實驗設計。[-page-]
3.3 潛在失效模式和效果分析（FMEA）
潛在失效模式及后果分析是極其重要的缺陷預防技術，是實現預防為主的重要手段之一，在產品實現策劃階段完成，并在產品實現過程中完善。FMEA與持續質量改進的關系，可用下圖2來表達：
3. 4統計技術應用
為了獲得期望的質量或績效，必須合理設定、管理對其產生影響的過程因素，如原材料、加工參數、作業方法等，可以幫助企業更有效、更可靠地獲得數據和分析數據，從中找出質量特性與過程中各影響因素之間的關系，從而改進質量特性。ISO/TS16949標準強調在質量先期策劃中確定每一過程使用的統計技術（工具），統計工具應包括在產品控制計劃當中：
用于產品開發的統計工具，如方差分析，回歸分析，置信度分析和預測；用于采購產品的統計工具，如柱狀圖和分層抽樣、排列圖故障分析、抽樣計劃、統計接受準則；用于產品特性和過程參數驗證的統計方法通常包括過程能力研究（SFC）、控制圖、排列圖分析、變差分析（特殊原因、普通原因）。
統計技術的應用，使企業利用預防的方法代替了檢驗，將問題發現在其發生之前，并持續地改進其流程，從而使企業及早發現問題，避免或減少由于各種問題（包括質量事故）的發生給企業帶來的損失。[-page-]
3.5 防錯方法
有些錯誤的產生是由于作業員操作不認真的原因，一味地批評或教育員工恐怕達不到預期效果，此時防錯技術可以登場了。防錯技術是在產品設計和制造過程設計開始的，使再笨的員工也能操作正確。比如說：配裝產品間的凸起、凹槽配合設計；在模具上預先考慮產品加工印跡；設計使用加工工裝；趨于工藝參數上下限位的自動報警裝置或不符合工藝參數條件下的自動停線裝置，永久性的可追隨性標識等等。
3.6 成本控制
企業對流程的策劃和對不合格品的預防，目的之一就是減少不合格品，從而可以減少不良質量成本。
精益制造原則的目的之一也是控制成本，精益的成本控制模式為：價格-利潤＝成本。精益制造的理念是減少企業運行中的各種浪費，比如：生產搬運過多，廢品的產生，更換模具時間太長，產品庫存過多等等。任何的浪費得到解決或控制，都會使成本減少。
質量成本的構成分析結果是指導企業進行質量改進活動策劃的重要依據。組織定期的質量成本統計，可以更好地分析、明確具體的質量改進方向；適當保持合理比例的預防成本、鑒定成本，往往能夠起到事半功倍的效果，促進故障成本的大幅下降。
