用先进质量管理工具提升企业竞争力

　　由中国机械工业联合会组织召开的首届全国机械工业科技大会11月16-17日在北京召开。北京新光凯乐汽车冷成型件有限责任公司做了“用先进质量管理工具提升企业竞争力”的交流发言。

　　1、概述

　　在目前中国制造业市场的大环境中，企业要实现产品品质的不断发展和提升，依靠一部分人员、一套模式和一些工具显然是不行的。因为在企业整体的运营和生产过程中，每一个人员的工作过程和结果都会对最终的产品形成影响。而只有让每一个人员都能够真正树立起以客户满意为中心的质量理念，才能够从根本上确保企业产品品质的不断发展，以及自身竞争力的不断提升。

　　北京新光凯乐汽车冷成型件有限责任公司是由邢台钢铁有限责任公司和德国A&E KELLER公司合资组建，开发生产汽车冷成型件及其他精密黑色金属制成品。

　　新光凯乐公司主要产品为中、高档轿车所需要的专用安全件、结构件和异型件；广泛使用在汽车减振系统、安全带系统、底盘系统、转向系统、传动系统等。主要客户为汽车主机厂和汽车制造方面一级供应商，应用于大众、奔驰、宝马、通用、福特、丰田、现代等系列车型上。新光凯乐公司引进先进的冷成型生产线三条，采用世界先进汽车零件制造工艺和技术，完善智能化操作控制系统、故障预测和诊断系统，实现自动化生产。

　　作为国内领先的汽车零部件生产厂商，北京新光凯乐汽车冷成型件有限责任公司长期秉承“信誉至上，管理为先，以人为本，永不满足”的经营理念和“做精、做专、做强”的企业精神。为了让“客户”与“质量”扎根在每一位员工心中，实现“质量领先”战略目标，必须开阔视野，学习、引进和掌握全球领先的质量管理工具，才能够帮助企业真正将这一战略落到实处，深入执行。在对企业当前的需求进行分析和总结后，新光凯乐最终选择了实时SPC系统作为提升产品质量和改善内部流程的质量管理解决方案。

　　公司自2007年引入盈飞无限实时SPC系统以来，新光凯乐不但全面实现了ISO9001及TS16949的标准体系要求，同时将传统的“事后检测”，转变成了实时的“事前预防”，新光凯乐拥有了产品生产过程的关键数据，大大节省了在产品检测和处理方面所花费的时间和费用，同时保证所有产品可追溯性，关键产品质量0PPM交货。目前为止，新光凯乐在处理不合格产品方面就减少了1.2%的不合格品，同时用于不合格品处理费用就降低了60%（包括检验费用、返修费用等），真正将新光凯乐的质量部门由“成本中心”变为“利润中心”。

　　2、关于SPC

　　2.1 SPC概述

　　SPC，统计过程控制（Statistical Process Control），是一个科学的，以数据为核心的质量分析和改进方法，已成为当前各行业企业对生产过程进行质量监控的标准方法之一。

　　今天， SPC的应用已经全面发展到了实时分析和响应阶段。企业通过对生产过程数据进行实时采集和分析，可以在产品出现质量缺陷以前就发现其变化趋势，并进行相应的调整和改进，从而避免产品的报废，降低了原材料及生产成本。

　　与传统的方法和手段相比，实时SPC更能够满足制造业企业规模化和自动化生产的质量管理需求。

　　2.2 SPC应用原理

　　在生产过程中，实际成品的规格参数的波动是不可避免的。它是由人、机器、材料、方法和环境等因素的波动影响所致。波动分为两种：正常波动和异常波动。正常波动是由一些随机性因素（不可避免的因素）造成的。它对产品质量影响较小，在技术上难以消除，在经济上也不值得消除。异常波动是由系统性因素（可避免的异常变化因素）造成的。它对产品质量影响很大，但能够采取措施避免和消除。过程控制的目的就是最大化地避免和消除生产过程中的异常波动，

　　SPC应用统计分析技术对生产过程进行监控，科学地区分出生产过程中产品质量的正常波动与异常波动，从而对生产过程的异常趋势提出预警，以便生产管理人员及时采取措施，消除异常，确保整个生产过程处于正常波动状态，从而生产出质量可靠、稳定的产品，降低由于异常波动所导致的原材料和时间成本浪费。

　　基于SPC理论，企业通过对产品生产过程中的各项质量相关数据进行实时地的采集和分析，可以随时掌控整个生产过程的稳定状态和质量水平。

　　在实际生产中，企业一般拥有了两个重要的质量管理目标——控制限（Control Limits）和规格限（Specification Limits）。其中控制限是由企业整体的生产能力所决定的，代表着企业的实际生产水平；规格限则来自于客户对于产品的标准要求。只有控制限优于规格限，企业才能为客户生产出品质可靠的产品。

　　如果生产过程中的质量数据值介于控制限以内，那么表明生产过程处于正常的状态。在控制限的范围内，质量数据值也会存在一定的变化，但是这些基本上是由于不可避免的正常因素波动所导致的。如果数据值处于控制限之外，那么这表明生产过程中存在了非正常的因素，需要企业对生产过程进行及时的调整，避免产品质量缺陷的产生。

　　2.3 为什么选择实时SPC

　　随着市场竞争的日益激烈，产品品质体现出更为重要的战略价值。高品质的产品是企业树立品牌美誉度，获取客户信赖，从而取得市场竞争优势的核心基础。

　　基于当前的自动化生产模式，在流水线连续和高速的运转下，来自人员、设备、原料、工艺和环境的不良影响，将会被上万倍的放大。大量的产品中将会附带着不同程度的产品缺陷。依靠传统的事后检验的质量管理方法，即使当问题在产品生产出来后被完全发现，但是这造成的原料和时间成本损失已经是无法弥补。如果存在缺陷的产品流通到消费市场，那么企业将会面临更为巨大的品牌损失及法律风险。

　　显然，我们需要一种能够进行“事前预防”的质量管理手段来避免这一情况的产生。实时SPC，正是实现这一管理目标的理想解决方案。

　　与此同时，国际标准化组织（ISO）也将SPC作为ISO9000族质量体系改进的重要内容，IQS9000认证也将SPC列为一项重要指标。领先的制造业企业不仅自身采用实时SPC，而且要求供应商也必须采用实时SPC控制质量。实时SPC已成为企业质量管理必不可少的工具和质量保证手段，也是企业利用高新技术提升产品品质，降低生产成本的重要手段。

　　2.4 实时SPC为企业带来的价值

　　SPC 强调实时响应、全过程监控、全系统参与，并且强调用科学方法（主要是统计技术）来保证全过程的预防。通过实时SPC，企业可以实现：
　　（1）大幅降低产品缺陷和报废
　　（2）降低由于产品缺陷而造成的各种成本
　　（3）及时反映生产过程中的变化
　　（4）深入分析产生缺陷的各种潜在原因
　　（5）让质量管理人员可以在第一时间就做出科学决策
　　（6）有效提升企业的整体效率
　　（7）满足来自于客户及行业的质量管理要求

　　3、企业对先进质量管理方法的需求

　　 “安全”始终是汽车行业的重中之重。看似微小的差异和疏忽，往往可能带来巨大的经济损失，甚至是人员的伤亡。因此，“零缺陷”交货显得尤为重要。不仅如此，对于新光凯乐内部而言，潜在的产品缺陷风险也会给企业造成经济和品牌的损失，如何将“不合格”、“返工”、“报废”降到最低？首先，这就需要从制造产品的源头——车间产品的客观数据抓起。这不仅要求在生产过程中能即时抓取生产数据，还需要按照一定的频率对实时数据进行多维度调查、对比和分析，从实时数据及分析图表中，发现产品生产的趋势，真正做到“事前预控”。一旦生产波动或出现异常事件，就应立即采取应对措施，通过查看历史数据及分析图表查找事件真因。不仅如此，还需要对相关操作员及质量人员设置访问权限，确保数据的有效、真实。面对这一挑战，新光凯乐迫切需要一种功能强大、应用灵活的先进质量控制方法来实现对于更复杂生产过程的全面质量管理。

　　4、先进质量管理方法具体应用及效果

　　为实现过程改进目标，新光凯乐在经过长期的严格评测后，最终选择了盈飞无限SPC解决方案。

　　导入SPC应用软件之前，新光凯乐分析了企业自身的IT架构和流程，并对产品编号、设备型号、质量和操作人员、检验项目等关键项目进行设置，确定这些类别是属于计数型还是计量型数据类型。

　　其次，根据不同的人员角色，新光凯乐还对不同人员的管理权限和基本功能进行了区分设置。例如对于现场操作人员，他们使用软件的权限是记录数据，所以新光凯乐为操作员设置了登录的界面和数据录入口，以区分不同操作员录入数据的合法性。对于质量工程师，则还可以为其设置各种数据所需的控制图，包括计量、计数型数据能力图和分析图等。对于企业管理者，则需要方便管理者对历史数据的查看和追溯。SPC软件能将现场所涉及使用的质量文件都设置到主界面（例如，图纸、控制计划、检验指导书等），方便了不同层级人员使用。

　　如下图，软件界面上列举了新光凯乐生产的各个不同的产品，需要对其中的任何一个产品进行分析和跟踪，即可直接点击相应的产品编号和图片：

　　4.1 实现数据自动化采集，提升工作效率

　　准确的数据是质量持续改进的前提，生产过程中数据的采集是否准确决定了过程分析和持续改善的正确性。

　　在使用SPC软件前，新光凯乐一直采用手工测量和纸笔记录的方式，将测量的数据记录在纸上，生产结束后再输入到电脑上进行简单的统计和分析。应用这一先进工具后，新光凯乐的数据采集工作变得轻而易举，即使在难度极高的或非常严苛的生产制造环境下也能轻松实现。现场的操作人员使用卡尺、千分尺、百分表的量具进行检测，将这些计量型数据直接传输到软件中，数据采集与数据测量在同时完成，避免了人工输入的误差。

　　仅仅在这一项环节中，工作时间就由原来记录一组数据需要7分钟提升到现在只需轻点量具按钮就能完成，大大提升了工作效率。以下是公司部分自动采集数据的工具：

　　测量仪

　　4.2 提高意识，共同参与质量改进

　　在使用SPC工具之前，新光凯乐的质量人员一直承担“消防员”的角色，往往在不合格品产生以后，才对之前的生产过程进行分析和总结。但这时质量缺陷已经产生，生产成本已经浪费，即使发现生产环节中存在的隐患，但由于公司内部没有专业和统一的沟通平台，使得质量意识和改善工作没有起色，质量部门逐渐演变成企业的“成本中心”。

　　在应用SPC以后，从员工的质量意识到整个公司的质量管理水平都有很大的提高，这种实时可视化的软件，使员工从宏观上、理论上对质量有了更深的理解，主要表现在以下几个方面：

　　A、现场操作人员的现代化操作，一旦测量仪抓取到数据，就会自动导入到SPC软件数据库中，以下是数据录入的软件界面：

　　B、现场的质量人员通过控制图的公差分布、公差走向、控制线和标准差等数值，预测产品尺寸、设备模具状况；从而进行设备和模具参数调整，确保产品尺寸的cpk、ppk值符合要求，从而保证批量产品，无任何不合格产品。以下是均值极差图：

　　C、质量工程师通过SPC软件可以实时检测产品质量，管理人员则翻看当天质量数据，就可得到总体产品质量情况；通过对新生产的产品与以往产品尺寸在控制图对比，利用数据与生产、设备等部门进行沟通，及时发现质量波动，在不合格产品还未出现前，指导和协调各个部门和同事发现问题，解决问题，做到了预知预控；

　　在质量数据统计方面，新光凯乐通过cpk值、ppk值和ppM预期等数据，科学的、准确的为批量产品检验措施制定提供了依据，从而有效降低了检验费用、返修费用等质量成本；软件提供X-R图验证过程稳定性，在选择指定检测项目、过程、时间后，报表自动生产，避免以往人工摘取数据、录入系统等大量的人工工作，效率提高几十倍；审核时，全部的生产质量记录，X-R图，对客户、对质量的认可都更有说服力。

　　总的来说，通过使用这一先进方法，不仅将公司内部的各个部门有机地整合到一起，共同参与到质量改进过程中；同时，在客户满意度和成本控制方面也取得了较好的成绩，质量部门由“成本中心”真正变成“盈利中心”。

　　4.3 实现过程追溯，管理各类质量文件

　　SPC系统使产品质量的可追溯性更容易，通过数据库，返查产品过程质量情况更方便，对调查质量情况和排查问题产品效率更高。

　　通过应用此方案，质量管理人员只需点击几下鼠标，就能对任何生产过程中的任何零件进行分析和比较，目前新光凯乐已经利用“事前预防”的理念逐渐代替出现问题后“被动补救”的传统。

　　通过在整个生产线上实行过程控制管理，质量管理人员将能够确保新光凯乐的每个冷成型件都能符合优秀品质标准。基于这种强大的数据分析能力，新光凯乐的质量管理团队摆脱了原来的繁琐工作过程，能够将更多的精力投入到产品品质的提升之中，从而推动了新光凯乐整体竞争力的进一步发展。

　　5、新光凯乐引入SPC的成果检验

　　通过SPC系统，北京新光凯乐汽车冷成型件有限责任公司显著节约了成本，提高了生产力。在产品检测、质量数据采集和分析的时间成本方面有了显著的改善；而在不合格品和返工的比例方面降低了1.2%；更重要的是，处理不合格品的费用（检验费用、返修费用等）降低了60%。这都源于新光凯乐对于整个冷成型件生产过程的质量监控，以及对各项质量标准的进一步深入执行。