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日系汽车公司研发质量的管控体系和方法研究

2018-12-01 来源:《中国质量》作者:东风汽车公司技术中心马钊袁唐青朱莎 点击:
      近年来,随着我国汽车产销量的不断攀升,我国已成为世界上最大的汽车制造和消费国,但自主品牌汽车在质量上与合资品牌有相当大的差距。新车质量调研结果显示,自主品牌近几年IQS(InitialQualityStudy)得分(PP100的故障数)从306分降至155分,进步明显,但与合资品牌104分(2013年)相比还有很大距离;其中日系汽车公司在近几年的调研中基本上都处于最好的位置(见图1)。笔者也对国内部分自主品牌汽车公司的质量管控状况进行了调查,发现大多数企业只停留于质量问题的解决上,对质量问题的防止重复发生及预防没有形成系统的方法,研发质量管控体系尚未健全,一些有效的质量方法、工具还没有得到充分应用(见图2)。本文中,对日系汽车公司在研发质量体系、机制、所用的方法工具进行了调研,为国内自主品牌汽车公司研发质量的管控提出建议,以供参考。
      一、质量基本思想
      (一)质量概念及其范畴。
      现在的质量是一种大质量观,包含了产品质量、工作质量以及服务质量。其中,丰田汽车公司的质量定义也基本上代表了日本各汽车公司在质量概念上的概括(见图3)。可以看出,产品质量的基础是工作质量;只有在工作过程的每个环节中都做到位,保障各自工程都达到本阶段的质量要求,才能做到整体质量的有效实现。
      在研发过程中,质量最终要体现在产品质量上。关于产品质量的实现,由全体员工的质量意识和公司的质量技术决定。质量意识、工作态度对产品质量的影响很大,日本汽车公司中有一种说法“质量80%是由态度决定的”,也就是全体员工(包括最高领导层)对质量的认识及态度是关键。质量意识主要以满足顾客需求为基础,确定质量指标和目标,要所有环节的全体员工都参与进来,做好每一款产品和每一个部件。质量技术主要指持续地进行质量技术的开发,做好质量技术的积累,最后要保证这些质量技术积累都能够在项目开发时得到很好地应用。质量意识和质量技术都做好了,产品质量也就自然而然有了保障。
      (二)质量保障方式。
      质量问题的解决方式有三种,质量问题解决、防止重复发生、预防。在日本企业,解决质量问题是一个方面,更重要的是要做好质量问题的防止重复发生以及质量风险的预防工作。通过防止重复发生的系列活动,杜绝同样问题的重复发生,对于没有发生的问题,通过讨论、评审等方式,在设计前期预测问题,寻找有效的解决对策,防患于未然。
      质量工作是一项系统工程,需要在产品实现全过程中做到不设计、不制造、不流出问题产品。这些质量工作包括三个方面:以检查保证不流出问题产品;以工程管理保证不制造问题产品;从研发源头保证不设计问题产品。由于质量问题约70%都是由设计不当造成,所以各大公司都把研发质量管控视为长期的战略性工作。
      二、研发质量管控体系
      研发质量最终体现在产品质量上,也就是需要将客户端的评价作为衡量顾客是否满意的指标。为了实现这些质量指标的目标达成,需要从上流的设计到市场质量改善(由设计造成的问题)的各个阶段构筑一套系统的质量管控体系、建立有权威性的质量机构、培养质量人才梯队,这样才会使质量工作形成一个螺旋式上升的良性循环,从而保障产品质量目标的实现。
      (一)质量指标和目标。
      为了直接反映客户对产品质量的满意与否,一般设定市场上客户直接评价的第三方调查机构,媒体的调查项目作为外部指标。另外,为了及时了解和应对质量问题,各公司也设定了内部渠道能够得到结果的内部指标。
      外部指标的设定许多都是采用IQS(InitialQualityStudy)作为评价初期质量的指标,以VDS(vehicleDependabilityStudy)作为耐久性评价指标,以APEAL(AutomotivePerformance,Execution,andLayout)作为魅力质量的评价指标。有些公司对于不同的市场采用不同的外部评价指标。例如,日产汽车公司针对不同的市场,选用当地对顾客购买汽车最有影响的媒体或者调查机构的评价作为外部质量评价指标;在美国应用“ConsumerReport”的推荐率作为评价指标;在欧洲的主要市场分别用德国“ADAC”、意大利“QUATTRORUOTE”、英国杂志《WHATCAR?》,中国用IQS、VDS,印度用IQS、南非用PSI等作为质量外部评价指标。
      内部指标的设定一般都是基于其产品在市场中的故障率来设定。日产汽车公司设定的3MIS(MonthInService)指标体现了新车初期质量,12MIS指标可以表达耐久品质。这些指标的数据可以从4S店等销售渠道的车辆保修数据中随机抽取,便于及时发现和解决问题。
      对于这些指标的目标设定,根据公司既有产品的现状数据、市场的竞争力、公司的技术能力具体设定。并将整车的目标展开至具体的技术领域,另外针对不同的市场设定该市场相应的目标。每一年的目标及其达成实绩都需要实时跟踪,进行对比分析,发现问题、确定对策,确保最终目标的实现。
      (二)质量保障体制。
      质量是“一把手”工程,由于质量工作关联到所有的人员和所有的工作环节,质量工作需要领导层的决心和支持,需要在公司中建立起具有权威性的质量机构进行推进,也需要在各个区域、专业部门设置相应的组织和人员来保障质量工作的实施。
      丰田汽车公司在创业初期设立了监查改良部,直属于丰田喜一郎社长,主要监查产品质量和业务运营。丰田公司的博物馆里一直展示了当时丰田喜一郎社长跑着赶来处理故障车的图片,以此展示和提倡领导层对质量重视。丰田在2009年的“召回门”事件后,进行了深刻的反思,将质量工作聚焦于“客户第一”、“质量第一”上,设立了以丰田章男社长为委员长的全球品质特别委员会,外聘监查役,在全球各大区域设立首席质量官(ChiefQualityOfficer,CQO)再一次将质量工作提升到至关重要的位置。
日产汽车公司在公司层面有客户服务本部,在研发中心专门设立了车辆质量推进部,在各专业部门以技术领域为单元设立专门团队(GlobalQualityLeaderTeam,GQLT)。车辆质量推进部直属于主管研发的副社长,研发质量工作直接向副社长汇报,以此保证质量工作的有力推进。
      (三)质量技术体系构成。
      研发工作的质量不像制造那样直接能够体现在产品上,主要围绕着质量方针和目标,开发质量方法、利用这些方法持续不断地进行技术开发,使这些质量技术形成积累,最终将这些质量技术应用于开发的项目中,从而形成了良性循环。
      1.质量方针和质量目标。
      质量工作首先是由公司的质量方针引领,确定一个好的质量方针,才能对整体工作指明方向。丰田公司的质量方针是满足(质量)、能够(信赖)、节省(经济),为客户提供良品廉价的保障。产品质量的好坏是由客户进行判断的结果,VOC(客户之声)是质量保证活动的原点。为了成为客户眼中的“质量的丰田”,丰田汽车公司2012年设立了CF(客户第一)推进本部。
      日产汽车公司确定了“以超出想象的质量感动顾客”为方针,设定了研发质量“双轮”目标,一个是在开发阶段“以有效的方法杜绝故障和不满”;另一是在市场阶段“以惊人的速度解决故障和不满”。
      2.产品研发质量体系。
      在质量方针和质量目标的指导下,构建公司的质量体系架构以及质量工作的实施方法和流程,以保障质量工作的有效落实。丰田、日产等都设定了各自的产品质量体系架构。其中主要体现持续不断地深化防止重复发生和预防活动,强化和改善业务流程,将可以降低风险的技术尽早地应用于部件和车辆上等。
      日产的研发质量体系架构的主体思想就是,不断地开发能够从本质上改善质量的技术,然后将其标准化形成积累;并注重质量技术的教育,通过持续地人财培育不断扩充质量技术专家。以这些技术和人财强化产品开发、生产以及市场质量改善活动。
      3.质量技术开发应用。
      质量目标的实现,体系架构的支撑需要质量方法促进质量技术不断地开发出来,形成积累,并保证其在项目开发过程得到确切应用。日产在产品研发设计领域的4种主要质量方法,包括故障率的降低、重大故障的再发防止、质量偏差抑制以及以设计评审进行故障和不满的预防。
      三、研发质量管控方法
      研发质量工作不只是纯粹的质量管理,更需要开发、导入合适的质量方法工具,和设计、试验评价等技术人员一起应用这些质量方法开发质量技术。在日本有许多本土的质量方法、工具,各公司都基本上结合本公司的特点,开发出自己独特的质量方法,以下介绍几种有代表性的质量方法。
      (一)质量基础方法。
      1.质量功能展开(QFD)。
      QFD创立于日本,在美国得到进一步发展,并在全球得到广泛应用。该方法主要将顾客用语言表达的质量要求,转化为可以用数值评价的质量特性,明确这些质量特性与零部件特性、工艺要求、生产要求进行质量要求和质量特性之间的关联。质量功能展开的过程主要分为:质量要求展开表、质量特性展开表、质量表(QA表-A/B)的制作。
      2.多元回归法。
      多元回归法是利用最小二乘法理论,分析因变量与目标变量关系的方法。该方法的主要作用有两点:一是以数据为依据,明确要因对目标变量的影响度,提供有效的解决方案;二是建立目标变量与各要因的关系式,可以由要因变量预测目标变量。通过多元回归法,可以对设计、评价、制造等数据进行归纳得到经验式,为企业积累诀窍(Know-How)。
      3.品质工学。
      品质工学也叫田口法(TaguchiMethod),是由日本学者田口玄一博士创立的以重视功能稳健性为基础的质量改善方法论。该方法的核心内容是参数设计法(ParameterDesign),主要特点有两个:一是设定噪声因素,使用SN比(信号/噪声),对系统的功能稳健性进行评价;二是将多个参数配置于正交表设定试验进行评价,提高评价效率。通过正交表试验法,可以明确各项参数对目的特性的影响效果,为确定设计参数值提供基础;通过参数优化,可以得到不容易受到外界噪声因素影响的产品设计。
      (二)再发防止型方法。
      再发防止是对于市场上发生的问题,查明原因,确定对策,并将解决对策及其应用进行标准化,以防止同样错误重复发生而进行的活动。以日产汽车公司的再发防止型方法为例予以说明。
      1.故障率改善。
      对于市场上出现的故障和不满,将造成问题的原因全部都找出来,从本质上进行解决,并进行标准化是非常必要的。日产的故障率改善方法由课题选定和课题解决计划的制定、课题解决和标准化、优秀设计的车辆应用这3个步骤构成。
      2.有效的故障再发防止。
      对顾客影响大的故障,或者发生率高的故障发生时,一定要采取措施,确保防止重大问题重复发生的再发防止方法分为4个步骤。
      步骤一:确认故障对顾客造成什么样的麻烦。为了提升质量意识,通过听取分析顾客在故障发生时的状况,真正地感受顾客所受的痛苦之后再进行再发防止活动。
      步骤二:确定故障的真正原因。从技术、体系、人的不同角度出发彻底地进行故障原因分析,努力地找到真正的原因保障再发防止活动的有效性。
      步骤三:再发防止对策的决定。根据步骤2确定的真正原因确定再发防止的对策。如果是技术的原因,一定要从技术上解决,然后将结果落实到设计基准、评价基准中;另外,如果是体系的问题,就要进行工作流程的追加或修订;如果是人的问题,一定要落实到对人的教育、培训里。
      步骤四:明确从中学到的教训:在失败中一定要学到什么,使之与推进技术进步、体系改善、人才培育联系起来。
      将经过这些步骤所得到的再发防止对策以标准模板进行总结和积累。这种标准模板以“教训习得报告(LessonLearnedReport)”的形式在日产汽车公司全球各据点进行了统一。在车辆开发流程中设定了应用评审,确保再发防止对策得到应用。
      3.产品质量偏差抑制。
      许多质量问题由偏差引起,质量改善可以说大部分都是与偏差在斗争。顾客不同对车辆性能的期待值也不一样,构成部件的偏差也会导致车辆性能出现偏差。因此,通过调查、分析掌握顾客各种各样的期待值,对车辆性能的平均值和偏差进行管控的设计技术很有必要。日产的质量偏差抑制方法由3个步骤构成。
      步骤一:课题的选定。从市场质量信息和外部调查公司进行的顾客调查的分析中,选定有必要进行质量偏差抑制的课题,确定技术开发计划。
      步骤二:课题的解决。应用QFD、品质工学的参数设计、容差设计等工具进行技术开发,质量偏差抑制设计技术以“标准性能计划图”的形式,制造过程中需要重点管理的特性作为“标准重点偏差管理特性”进行积累。
      步骤三:技术的车辆应用。确立积累的技术在项目开发中的应用评审程序,对于质量偏差抑制设计在车辆开发过程中的应用情况以及重点偏差管理特性的工序能力,由质量推进部门和生产部门的负责人从设计构想到生产开始的全过程进行评审。
      (三)预防型方法。
日产汽车公司根据设计的创新性,建立了全过程设计评审和快速设计评审方法进行质量风险的预防。
      1.风险评估。
      设计的创新性定义为5阶段:1为完全留用,2为在标准范围内的设计,3为在已有技术上的创新设计,4为日产内首次应用,5为世界上首次应用。创新性5和4的领域,应用全过程设计评审。创新性3的领域则应用快速设计评审。
      2.全过程设计评审。
      全过程设计评审是集结各技术领域的权威专家的知识经验,对新机构、新部件中潜在的所有问题进行早期预见及解决,从而达到防患于未然的目的。特点是对所有部件、所有问题都进行讨论;利用权威专家的知识、经验进行,从设计到生产进行一致性的质量保证活动。
      全过程设计评审贯穿整个产品开发过程,根据不同的开发阶段设定了相应的6次评审,形成了标准的评审流程。主要使用工具有:风险评估表、系统构成图、功能模块图、FMEA或FTA、实物试验评价评审表、QA表、MasterFMEA(用于知识积累)。
      3.快速设计评审。
      快速设计评审是着眼于变更点和变化点,发挥相关成员的集体力量,在短期内迅速有效地发现和解决问题,从而达到防患于未然的目的。特点是着眼于变更点和变化点;组织设计部门、试验评价部门、生产部门和供应商进行有效的讨论;将预防措施落实于设计、试验评价和生产工序中。
      快速设计评审在项目开发流程中做了规定,从设计构想到图纸发布期间,根据风险评估的结果,创新性3的设计实施快速设计评审。另外,对于发图之后所进行的变更以及量产后的设计变更,随时进行风险评估,创新性为3的情况下都要实施快速设计评审。
      快速设计评审分为4个阶段,主要应用工具是基于故障模式的设计评审(DesignReviewBasedonFailureMode,DRBFM)表。在准备阶段由设计组织、供应商、试验评价、生产技术以及周边系统的人员参与讨论会,评审阶段的评审会评审专家对准备阶段的内容进行确认、补充,确定最终的对策。发图前需要完成评审,并将确定的设计对策反映在图纸上。
      小结
      日系汽车公司的质量工作是主要领导直接负责推进的一把手工程,质量部门具有很强的权威性,而且建立有保障质量工作持续开展、螺旋式提升的PDCA循环体系和机制。在研发质量方面注重过程中的工作质量提升,开发和导入有效的方法、工具,以此推进质量技术的持续开发,形成技术和人才的储备。项目质量工作注重再发防止和预防,通过再发防止型方法,针对已产生的问题开发质量技术、形成积累,在项目开发过程中设定应用审查,保证质量技术切实应用于产品开发中。对于创新技术的质量风险预防,根据创新性设定相应的设计评审,有重点地规避质量问题的发生。
      质量是品牌形成、企业持续发展的基础。质量工作没有捷径,需要实实在在的机制、方法和人才队伍作保障。针对自主品牌汽车企业现状,企业应当开展质量意识教育、营造全员参与、人人负责的质量氛围;建立具有权威性的质量实施、推进机制;注重导入有效的质量方法,推进质量技术的开发、积累;转变“救火式”的事后问题解决,在开发阶段开展再发防止和预防工作。(本文于2015年发表于《中国质量》)
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