企航顧問汽車工業(yè)五大核心工具服務

2022/05/08

汽車工業(yè)五大核心工具——APQP、FMEA、MSA、SPC、PPAP，一直是制造企業(yè)極力推崇的質量管理工具，但是很多企業(yè)并沒有真正地搞懂這些工具以及這些工具之間的關系，往往是知其然不知其所以然，導致核心工具的運用做樣子的多，有效運用的少。

五大核心工具是質量預防的利器，隨著質量管理方式從以檢驗為主發(fā)展到以預防為主，五大核心工具在質量管理中的應用也越來越廣泛，早已不僅限于汽車行業(yè)，各行各業(yè)的知名廠家都在全面或部分的應用。

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一、什么是“五大核心工具”？

汽車工業(yè)五大核心工具是指在新產品/項目的設計開發(fā)過程中，客戶和供應商以先期產品質量策劃（APQP）為主線，輔以潛在失效模式及后果分析（FMEA）、統(tǒng)計過程控制（SPC）、測量系統(tǒng)分析（MSA）的使用，最終獲得客戶對新產品/項目的認可（PPAP），確保客戶和供應商在量產過程中實現對產品缺陷的預防、減少生產中的變異、縮短生產周期等。

【圖2】五大核心工具.jpg

自AIAG于1990年發(fā)布第一個核心工具MSA以來，五大核心工具已歷經多次改版修訂，最新的改版成果FMEA第五版（AIAG-VDA FMEA）已于2019年6月正式發(fā)布。

【圖3】五大核心工具最新版本.png

二、五大核心工具簡述

1、APQP

APQP（Advanced Product Quality Planning）即先期產品質量策劃，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。APQP是對開發(fā)某一滿足顧客要求的產品或服務提供支持的產品質量策劃過程；APQP對開發(fā)過程具有指導意義，并且是組織與其客戶之間共享結果的標準方式；APQP涵蓋的項目包括設計穩(wěn)健性，設計試驗和規(guī)范符合性，生產過程設計，質量檢驗標準，過程能力，生產能力,產品包裝，產品試驗和操作員培訓計劃。

【圖12】五大核心工具關系圖.png

APQP的目的：

1、引導資源，使顧客滿意；

2、促進對所需更改的早期識別；

3、避免晚期更改；

4、以最低的成本及時提供優(yōu)質產品。

2、FMEA

失效模式及后果分析（Failure Mode and Effects Analysis）,是“事前的預防措施”，是以小組為導向的、系統(tǒng)的、定性的分析方法；FMEA旨在成為“事前”行為，而不是“事后”行為，為了達到最大的價值，FMEA必須在產品或過程的實現之前，失效模式潛在存在的狀況下進行，采用七步法完成FMEA分析。

【圖15】FMEA七步法.png

FMEA能夠消除或減少潛在失效發(fā)生的機會，是汽車業(yè)界認可的最能減少“召回”事件的質量預防工具。

IATF16949標準對FMEA的要求（17個地方）——

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FMEA的目的：

1、掌握和理解失效模式和后果分析（FMEA）概念、信息流、七步法；

2、通過方塊圖/界限圖，正確界定FMEA的范圍；

3、應用結構圖，分析零件與零件之間在物體、能量、信息、物質形態(tài)方面的交互作用；

4、通過界面、接口建立P圖，分析產品的功能和失效，揭露導致產品不可靠的原因；

5、通過過程流程圖，建立產品特性和過程參數的對應關系；

6、具備制作和運用FMEA及相關的工具，提高產品和過程的可靠性；

7、掌握FMEA和其它文件之間的相互關聯。

3、MSA

MSA（Measurement System Analysis）即測量系統(tǒng)分析，它使用數理統(tǒng)計和圖表的方法對測量系統(tǒng)的誤差進行分析，以評估測量系統(tǒng)對于被測量的參數來說是否合適，并確定測量系統(tǒng)誤差的主要成份。

【圖11】.jpg

MSA的目的：

1、定義測量系統(tǒng)、理解測量系統(tǒng)變差及其來源；

2、確定測量系統(tǒng)分析的范圍、資源、人員需求，制訂分析計劃；

3、具備基本的運算能力，以評價測量系統(tǒng)存在的偏倚、穩(wěn)定性、線性、重復性、再現性、準確度和精確度；

4、通過測量系統(tǒng)分析，提高選用、維護和改進測量系統(tǒng)有效性的能力。

4、SPC

SPC（Statistical Process Control）即統(tǒng)計過程控制，主要是指應用統(tǒng)計分析技術對生產過程進行適時監(jiān)控，科學區(qū)分出生產過程中產品質量的隨機波動與異常波動，從而對生產過程的異常趨勢提出預警，以便生產管理人員及時采取措施，消除異常，恢復過程的穩(wěn)定從而達到提高和控制質量的目的。

【圖13】SPC過程.png

SPC的目的：

1、理解并能識別過程的正常波動和異常波動；

2、了解、計算并研究過程能力指數，長期能力與短期能力；

3、能初步識別過程能力不足是技術問題或是管理問題；

4、系統(tǒng)地掌握計量值和計數值過程統(tǒng)計控制的原理和應用。

5、PPAP

PPAP（Production part approval process）即生產件批準程序，是一種實用技術，其目的是在第一批產品發(fā)運前，通過產品核準承認的手續(xù)，驗證由生產工裝和過程制造出來的產品符合技術要求

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PPAP的目的：

1、確定供方是否已經正確理解了顧客工程設計記錄和規(guī)范的所有要求；

2、并且在執(zhí)行所要求的生產節(jié)拍條件下的實際生產過程中，具有持續(xù)滿足這些要求的潛能。

三、五大核心工具之間的關系

【圖1】五大核心工具關系圖.png

1、APQP，是組織將顧客的需求從概念變成實物產品的結構化過程。所謂結構化就是將其運作過程分成若干階段，然后在每個階段都定義出要做的事情以及控制的方法。APQP就像我們人體的骨架，支撐和串聯起所有核心工具的運作。其它的核心工具在這個結構性方法的支撐下，在不同階段，起著不同的作用；

2、在進行產品設計前先要進行DFMEA分析，確保提前識別產品設計的風險以及產品設計控制的風險，并基于對風險的分析和評價，決定設計及設計控制的措施。

3、在工藝過程開發(fā)之前要先進行PFMEA分析，識別過程的風險，并基于風險分析及評價的結果決定過程控制措施。同時，FMEA的開發(fā)也為后續(xù)的SPC和MSA提供了重要的輸入。

4、SPC和MSA的實施是需要有一定數量的產品樣本的，所以，在APQP中要等到產品及過程確認階段才能實施（可能不止一次），比如試生產階段。

5、PPAP是一個過程（Production Part Approved Process），目的是要向顧客證明“我們應具備批量、穩(wěn)定的生產合格產品的能力了”。PPAP是對整個新產品開發(fā)成果的一個大驗收，是系統(tǒng)的對產品和過程開發(fā)驗證和確認的過程。

小結：整個APQP過程串聯起了這些工具的應用，雖然不同的工具的目的和作用各不相同，但它們之間是存在緊密聯系的。我們不但要正確理解每個工具的方法和目的，還必須系統(tǒng)性的應用這些工具和方法，才能真正的發(fā)揮工具應該起到的作用！

五、五大核心工具實施現狀剖析

企航顧問在多年的咨詢和培訓過程中發(fā)現，部分企業(yè)的體系和運作存在“兩張皮”現象。五大核心工具的實施也不例外，存在的普遍問題如下：

1、完全照搬APQP手冊內容進行實施，沒有考慮行業(yè)特性和產品特性

APQP是站在主機廠的立場來闡述，其內容更多是關注主機廠的特點和需求。比如：在APQP的第一階段中有關市場調研的內容，基本上都是主機廠的需求，對很多零件廠商來說，這些內容未必適合，故在實施APQP過程，需要因地制宜地對這些內容進行調整，如果只是一味的依照APQP手冊的內容來實施的話，這就很難避免“兩張皮”現象。這就要求企業(yè)對APQP的內涵和意圖要非常了解，才能結合自身的特點和需求來實施APQP。

2、各個工具之間缺乏邏輯性和關聯性

在現實的工作中，很多企業(yè)實施的是“個人”核心工具，即這些工具是由不同的工程師單獨完成的。出現這樣的問題其主要原因有兩個，第一是沒有將五大核心工具很好地與自身產品和行業(yè)特性整合；第二個原因就是相關人員訓練不足，無法將這五大核心工具很好地串聯在一起，其結果就是五大核心工具各自為政，缺乏整體性和邏輯性，在實際的工作中，也起不到實效。

3、市場營銷、產品設計開發(fā)、現場作業(yè)控制相互脫節(jié)

市場營銷是任何企業(yè)運作的核心，其它的業(yè)務運作單位應該是全力的來配合和支持市場活動。這就要求我們在策劃體系時，需要考慮如何把這些活動能整合在一起。五大核心工具本身就是這樣一個整合的方法論，但是由于部門的分割、人員觀念的差異以及對流程運作缺乏深刻的理解，造成市場、研發(fā)和制造的脫節(jié)，在五大核心工具的策劃和運作中，整體性和系統(tǒng)性應該是我們關注的一個焦點。

4、五大核心工具的實施缺乏高層管理的強有力支持

在五大核心工具的最新改版中，AIAG已經關注到這個問題，這也說明問題的普遍性和嚴重性。我們需要思考，如何從體系上來解決這個問題。比如：市場開發(fā)如何來支持公司的戰(zhàn)略目標？產品的設計開發(fā)工作如何與市場開發(fā)更密切的結合？

六、企航顧問的解決方案

1、以最新版的五大手冊為基本框架，用100余個案例來引導學員思考，進而解釋這些核心工具的原理和使用方法，配合適當的練習來強化學員對理論的理解（理論教學內容占30%，案例分析和練習占70%）；

2、將企業(yè)推行的Six sigma，Lean中用到的方法、工具與五大核心工具整合，并以實例向學員解釋，如：

a）、如何將VOC、QFD（品質機能展開）、成本分析、可組裝設計（Design for Assembly）等工具與新產品導入（APQP）過程整合；
b）、在FMEA分析中，如何將其輸出的結果用到8D、設計審查\驗證（Design Verification Plan and Report）和控制計劃等作業(yè)中；
c）、在MSA分析中，引入Six sigma中的假設檢驗，讓學員能更深入的理解MSA的輸出結果。

3、根據汽車行業(yè)的實際需求，增加五大核心工具中內容不完整或未涉及的授課內容；

4、全部來自汽車OEM和Tier1的顧問師，數十年汽車制造業(yè)工作、咨詢和培訓功力，集5,000+汽車整車和汽車零部件企業(yè)的服務經驗，能結合客戶的產品與學員深入分析在五大核心工具的使用中的優(yōu)點和有待改善之處。

七、五大核心工具常見問題診斷表

工欲善其事必先利其器，五大核心工具作為質量預防的利器，在實際工作中的應用、改善和優(yōu)化十分重要。然而每個工具特點和應用方式也不同，如何做到更好地應用呢？企航顧問專家結合多年行業(yè)工作實踐經驗與思考，現將五大核心工具常見問題分條總結列出供大家自行診斷，為大家的實際應用改善提供幫助。

一份常見問題診斷表將幫你準確快速發(fā)現問題并著手改善，從而真正發(fā)揮質量預防和降低成本的工具價值，為企業(yè)創(chuàng)造價值。