汽车行业五大核心工具介绍

在竞争越来越激烈的今天，各行各业越来越关心有什么方法可以在提高产品质量的同时能降低生产成本，从而使自己在市场竞争中处于有利位置。目前汽车制造行业执行的IATF16949管理体系标准所涉及的五大核心管理工具包括:产品质量先期策划(APQP)、潜在失效模式与后果分析（FMEA）、测量系统分析（MSA）、统计过程控制（SPC）、生产件批准程序（PPAP）等。对预防和改善质量、节省时间和提高效率、减少浪费和降低成本发挥很大的作用,它不仅适用于汽车行业，而且对于从自动化迈向智能化，日益广泛应用数控设备的制造业，均有着普遍的意义，极具参考价值，以下简单介绍五大工具:

（一）产品质量先期策划和控制计划（APQP）

APQP英文全称为Advanced Product Quality Planning, 通俗的讲，就是如何对产品设计和开发进行控制。这是AIAG（美国汽车工业行动集团）为了使产品设计和开发的策划工作更加规范化和更具可操作性，特以参考手册《产品质量先期策划和控制计划（APQP）》的形式，对产品和开发的策划工作进行了规定。

APQP主要目的是把复杂的产品质量策划结构化，为供应商在制定质量计划时提供方便，确保策划规定的产品质量实施过程满足顾客要求。也就是说采用系统化的方法，确定和建立必要的步骤，明确相关的职责，以确保满足顾客对产品的要求。另一个目的是便于一级供应商向二级供应商传达产品质量策划的要求。

推行APQP有以下好处：

1） 能合理使用资源和时间，并使顾客满意;

2） 能及早发现必须更改的事项，避免晚期更改;

3） 以最低成本按时提供优质的产品。

（二）潜在失效模式及后果分析（FMEA）

FMEA（ Failure Mode and Effects Analysis ）中文的意思是“失效模式及其后果分析“，是国际汽车行业质量体系管理标准 IATF16949：2016所规定的指令性要求。

FMEA是一种积极的预防性的思维意识和方法，经常用于新产品开发（D-FMEA）和新工艺过程开发（P-FMEA）的前期策划阶段，以消除产品或过程的固有缺陷。

2019年6月AIAG（ Automotive Industry Action Group）和VDA（Verband der Automobilindustrie）联合推出新版AIAG&VDA FMEA手册。新版手册在几个关键领域对FMEA方法进行了修订，在原来美系汽车已经成功应用的基础上，融进了欧系汽车分析问题的逻辑思路和解决问题的严谨方法。使在汽车行业成功使用并取得斐然成绩的FMEA这一工具再一次得到提升。

FMEA的正确应用能早期识别和采取预防措施，防止缺陷或风险生成，大幅度缩短开发周期。自设计阶段开始，就通过分析，预测设计、过程中潜在的失效，研究失效的原因及其后果,并采取必要的预防措施,以避免或减少这些潜在的失效,从而提高产品、过程的可靠性。是APQP中非常重要也是关键步骤之一。

它的价值包括如下方面：

1） 利用过去的经验以及头脑风暴等各类方法，预先分析和找出设计/过程中的各类导致产品/过程失效的类型及其后果;

2） 通过原因分析事先采取措施，消除或减轻潜在风险;

3） 可以使组织在可接受的风险承担范围内，合理和充分地评估必要的成本及资源投入;

4） 为产品设计、工艺选择及设备投资、项目决策等提供依据;

5） 是确保顾客满意、承担企业社会责任的重要保障。

6） 积累经验，形成组织的知识体系。

（三）统计过程控制（SPC）

统计过程控制（Statistical Process Control）是指用统计方法对过程进行控制。也就是说：SPC是一种方法，它把控制图作为一种工具，用它来分析过程和过程输出（产品或半成品），根据分析的结果来采取相应措施，使过程处于受控状态并具有满足要求的过程能力，从而使过程的输出是一致的和符合规定要求的。

SPC能达到以下三个目的：

1） 确保过程处于受控状态；

2） 确保过程输出是一致的和符合规定的；

3） 把事后检验变为事先预防，属于预防措施之一。

（四） 测量系统分析（MSA）

测量系统分析（Measurement Systems Analysis），是分析测量系统统计特性的方法和评价准则，是进行测量系统分析的指南。

众所周知，目前不论是对制造过程的监控，还是要找出事物相互之间的因果关系，常要使用某特性的测量值。为了确保对制造过程的监控质量或正确建立某过程之间的因果关系，就需要对采用的测量值有一定的要求，评价其可用或不可用。测量值是通过测量系统来获得的，因此对测量系统的适用与否进行评价就是理所当然的。MSA的目的就是介绍各种方法来评定测量系统质量，以确保测量系统所提供的测量值能够正确反映制造过程的变差，从而为保证以经济的测量成本获得适用的测量数据打下基础。

任何测量系统都存在一定误差，当测量系统的误差和产品公差交叉时，对产品合格与否，就存在误判的可能。无论采用何种测量系统，都存在判断错误的可能性。因此需要通过MSA来判断测量系统误差是否足够小，从而能够满足实际使用的要求。

（五）生产件批准程序（PPAP）

我们经常碰到这样的情况，供应商送来的样品合格，送来的小批量试用品也合格，可是一批量供货，质量问题就层出不穷。原因很简单，供应商送来的样品、小批量试用品是经过特别生产、检查的，而批量生产状态下却很难持续地满足质量要求。

那么，供应商PPAP小批量生产中要注意哪些事项呢？供应商应向组织提交哪些资料呢？这类工作有没有规范可依呢？回答是肯定的,生产件批准程序PPAP讲的就是如何对这类工作进行规范化管理。

生产件批准程序（Production Part Approval Process）是样件试验完成通过之后，正式批量投产供货之前的一个环节。其目的是验证由正式生产状态下的设备、工装、过程所制造出的产品能否符合顾客所需的技术标准，具有持续满足这些要求的潜在能力。PPAP对外证实能力，对内寻求持续改进的机会。

按AIAG PPAP手册要求，一个完整的PPAP需要包含18项，具体如下：

1) 设计记录；

2) 授权的工程变更文件；

3) 顾客工程批准；

4) 设计FMEA-DFMEA；

5) 过程流程图；

6) 过程FMEA-PFMEA；

7) 控制计划；

8) 测量系统分析MSA；

9) 全尺寸测量安排；

10) 材料/性能试验；

11) 初始过程研究；

12) 合格实验室文件要求；

13) 、外观批准报告AAR；

14) 生产件样品；

15) 标准样品；

16) 检查辅具；

17) 顾客的特殊要求；

18) 零件提交保证书PSW。

以上所列的项目或记录，不一定适用于每个供方的每个产品。组织可以参考设计记录并咨询顾客代表，来确定具体应该包括哪些项目。在满足以上所列的PPAP提交要求的同时，还应满足顾客规定的其他PPAP要求。