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汽车企业质量管理信息化
- 【导读】
- 本章将对 质量管理 信息化的理论、方法与技术进行概述，重点介绍汽车企业质量管理信息系统的构成、系统目标，其主要功能有检验管理质量信息模块、 PPAP 信息模块、生产过程质量
本章将对质量管理信息化的理论、方法与技术进行概述，重点介绍汽车企业质量管理信息系统的构成、系统目标，其主要功能有检验管理质量信息模块、PPAP信息模块、生产过程质量控制模块（G-QUICK系统）、失效模式(FMEA)分析模块、误品照合系统模块、倾向管理系统模块、计量器具管理等。
3-1质量管理信息系统的发展
3-1-1信息系统
信息系统就是通过输入必要的数据、运算分析转换成更有意义的形式，最后输出有助于组织决策的信息，其核心部分是依靠一组相关的应用程序来实现的。
管理信息系统从概念上看有信息源、信息处理器、信息用户和信息管理者等四部分组成，首先产生信息的地方就是信息源，其次是经由信息处理器对收集的数据进行处理，再者就是用户根据处理后的数据信息进行相关决策，最后是信息管理者、其主要工作是协助信息系统的实现，并负责监视信息系统的运行和故障协调工作。
管理信息系统是为管理决策服务的，而管理一般是分层的。从纵向看，管理可以分为基层管理（作业管理）、中层管理（战术管理）和高层管理（战略计划）三个层次，管理系统响应地也可以分解为三层子系统。同时管理也可以按职能进行分类，因此从横向上可分为销售子系统、研究与开发子系统、生产子系统、财务子系统、人事管理子系统和其它系统等。
3-1-2管理信息系统在中国的发展
管理信息系统（Management Information System：MIS）在中国经过20多年的发展和应用，MIS的影响已经显现出来；由于逐渐得到了人们的认可和信赖，使MIS得到了迅速发展，目前MIS在社会中已经得到了许多人的认可和支持，并得到迅速推广。但是，历史事实告诉我们，管理信息系统的建设道路坎坷，80年代由于管理信息系统在应用中的失败比例比较高，人们对MIS的作用产生了怀疑，20世纪80年代末，有人评价中国的管理水平与管理信息软件系统相比落后40年，MIS失败的原因归结为2个方面，一方面是管理水平低下，另一方面归结为系统没有达到设计要求。
企业通过导入MIS系统来优化组织管理模式和制造流程，在掌握实时管理数据分析的基础上将使企业经营决策更加科学、更加有效、更加便捷。例如：联想集团在实施全面的ERP系统以后，库存周转由72天降到22天，节省资金21亿，积压损失由2%降到0.19%；每年总结降低成本6亿多元。这表明，信息化可大大降低经营成本。
3-1-3质量管理信息系统
在“质量第一，顾客至上”的理念下，企业已将质量管理的优劣作为组织经营损益的重要指标之一，质量管理通常是由经营者发布质量方针，各个相关部门根据组织质量方针做成部门质量方针，在质量管理部门的组织和协调下进行质量控制、质量保证、质量维持等质量改善活动。在企业经营管理活动中与质量相关的管理者、实施者只有通过对现场收集或存储的产品质量信息（包括检测数据、产品追溯信息、顾客反馈情报等）实施有效分析、对出现的问题及时进行5Why原因分析、找到存在问题的真正原因进行处置、再发防止对策、且能够全面横向展开避免类似问题再发生，才能确保产品品质。所以，采用先进的计算机信息技术，通过系统方法建立的质量管理信息系统，将把企业产品质量保证能力提高到一个更高、更稳定的水准。
质量管理信息化就是将传统质量管理方法同过计算机信息技术、网络软硬件等手段实现了质量管理无纸化、质量信息共享、质量管理网络化，同时也对传统的质量管理进行了流程再造，包括基础技术改造、改善质量组织体系等是一项复杂的系统工程。当前，在国际上企业质量管理信息系统是一套先进的质量管理运行模式，对达成企业的质量经营方针起到了积极的推动作用。质量管理信息系统化并非意味着仅限于将人工操作内容计算机化，而是改造现有的质量管理运营机制和工作流程，并以此为契机，重新检讨、设计出更加科学、合理的企业质量信息系统，使之更加适应新的变革。
3-2汽车企业质量管理信息系统
3-2-1质量管理系统的构建
在全面质量管理思想的指导下，企业的日常经营活动必须以质量为中心来开展工作。包括诸如市场调研、产品规划、产品开发、产品实现、产品检测到售后服务，也包括等过程控制的全部活动。在质量信息中，有大量的信息需要采集、处理、存储、传递和更新，通过计算机处理这些信息，使信息得到集成，实现实时和高速的目的。
在产品实现的各个过程之间充斥着大量各种各样的质量信息交流，这包括企业人员内部之间、及企业与各个利益相关方之间的有关质量信息；质量信息所具有的诸多特征决定了质量信息系统是一个多层次、多环节和多专业相互关联的复杂系统。建立企业质量信息系统是项复杂而细致的工作，须合理设计、统筹规划，同时遵守以下原则，才有可能构建一个有效的质量管理信息系统，具体原则如下：
1）质量管理信息系统须符合企业具体需求及潜在需求的原则：
将企业产品质量体系、产品制造及顾客指定的产品重要管理特性等对质量信息的需求作为开发、实施信息系统的需求输入；信息需求应包括从产品设计、产品制造、产品检验、顾客纳入品质、市场反馈、顾客满意度调查等产品寿命周期中的各类质量信息。
2）质量管理信息系统须符合系统性的原则：
质量管理信息系统不是独立于企业日常经营管理的一个系统，而是与其它企业信息系统既有交集、又有自己特色的一个信息系统，是企业管理系统的一个重要组成部分，所以、建立质量管理信息系统需要企业内部各部门间及与各管理信息系统之间进行有效的配合与协调，并有机地、系统地结合在一起。
3)质量管理信息系统须符合经济性、有效性及可实施性的原则：
在建立质量管理信息系统之前需要预测投入成本与效益产出的对比分析，同时回答三个问题：首先要回答为什么要建立质量管理信息系统，不做是否也可以？其次是如果要做，做一个什么样子的质量管理信息系统？最后是使用什么方法怎样建立质量管理信息系统，在回答上述3个问题时需要从企业的资本能力、技术能力等方面进行可实施性评价，最后需要预测验证投入产出比是否能够达标。
4)质量管理信息系统须符合持续发展的原则：
伴随着产品的变化与更新、顾客的产品质量要求与期望也在跟着变化及提高要求，那么与其相适应的质量管理信息系统也必须满足这种需求，进行持续质量信息系统的持续改进与完善，确保能够迅速及时响应顾客需求，有效控制、改善产品质量。
组织按照全面质量管理思想建立起来的优秀的质量管理体系往往受到人的“主观能动性”的干扰而无法维持，无法发挥其应有的作用。而当现实的质量管理体系与信息化有机结合起来后，双方就会相互约束、相互协调，既能使时间和资源得到了合理的分配，又能收到事半功倍的理想效果。
3-2-2汽车企业的组织结构
企业经营质量方针的落实是以质量管理部门为中心，其它关联部门协同的方式来运营和实施的；质量管理部门的主要职能包括：质量体系的维护运行；推进实施日常的质量考核、质量改进和索赔工作，并定期总结、召开质量会议向企业最高责任者报告；负责零部件的进厂检查，对供应商进行工程指导、推进品质改善；对完成品实施出荷前的检验；负责监控公司的所有生产过程、定期抽查确认。
根据TS16949质量体系的要求及质量部门的职责范围，质量管理部通过下设4个科室来行使其职责，具体科室及职责如下：
1）品质保证科：主要职责包括组织企业内部质量体系审核；协助管理者代表组织建立并保持有效的质量体系、内部审核；质量索赔工作的实施；处理质量问题和纠纷；推动质量改善活动小组的有效开展并定期改善课题的发表；定期召开审议质量目标达成会议；对应顾客工程AUDIT等社外相关品质工作。
2）品质管理科：主要职责包括对所有产品的生产过程监控；定期收集质量信息并进行整理、分析和展开；处理质量问题；工程异常再开评审。
3）部品品质管理科：主要职责是负责零部件来料检查；对零部件生产工程进行监察评审、指导供应商进行品质改善，确保向后工程提供100%合格零部件。
4）制品品质管理科：主要职责是负责完成品检查，推动前工程进行原因分析、对策实施，提高工程品质，确保顾客纳入品质。
通过上述各部门的协调配合，质量管理部门实现的工作非常多，有以下工作：供应商工程监察，零部件来料检查，生产全过程监控、质量体系评审考核，质量问题处理改进，过去不良再发防止点检，完成品检查，售后信息、过程监查等，并向企业经营者提供决策相关的数据分析和材料依据，因此、质量管理水平的优劣对企业经营损益有着重大影响。
3-2-3质量管理信息系统的目标
汽车企业产品种类构成近百个，每个产品又有近万个元器件组成，每个元器件又可能在多个产品上被使用且使用数量、分布位置等也不尽相同，这样的产品结构构成了庞大的、复杂的生产数据系统；JIT(Just-In-Time)生产模式要求生产线是根据市场需求变化来安排生产计划的，也就是说必须实施多品种小批量的生产方式；在这样一种相当复杂的关系和产品构成上，靠传统企业经营管理方式是无法胜任的，必须有一套系统的、行之有效的数字化管理和制造系统，也必须建立一套与其相对应的质量管理信息系统。
质量管理信息系统不是完全独立与其它管理信息系统而存在的，与企业的ERP系统及其它OA系统是不能完全隔离的，必须考虑当前的原材料采购、产品设计、产品制造、物流、售后服务等信息系统的数据信息与数据结构，只有在消化吸收现有信息系统的基础上建立的质量管理信息系统，才有可能实现，否则就是一个不健全的信息系统；汽车企业质量管理信息系统应考虑建立在以下的基础之上：
1)信息系统构成基本数据的统一性、准确性
各个信息系统之间使用的基本数据必须是统一的，例如：供应商厂家代号、产品品番、部品品番，数量单位、日期、等等，同时也要规范其输入方法；为了确保基本数据的准确性，必须指定数据来源的唯一性并进行有效储，存储在企业信息系统中。
2)科学的算法
算法来源于实践，所有的算法在确定之前，必须试运行，并追加检证，确保算法的科学性、有效性。
3)质量信息应覆盖产品生命周期的全过程
产品质量形成全过程包括从产品设计、零部件采购、产品制造、物流运输、产品销售及顾客使用等，要想确保考核和验证产品质量改进效果，就必须进行全过程及全方位的质量信息跟踪管理；而且这些过程的质量信息数据最好能够从其它相关的信息系统中获得，尽量避免单纯依靠人工记录和统计的数据，只有这样才能确保数据的准确性。
4)能够提供全面的质量数据报表和分析图表
按照不同的条件质量管理信息系统能够生成所需要的质量统计报表，不仅能查询在指定时间的相关质量数据信息，而且系统能够对现有数据信息进行分析，从而预测未来趋势，为企业经营者决策提供可靠的数据依据。
5)必须能够适应企业的质量控制流程
通过建立和运用质量管理信息系统提高组织的质量管理水平，确保产品品质，从而提高企业市场竞争力，不论什么样子的质量管理信息系统，其最终目的都是为改善产品质量服务的，所以企业需要的是最适合的、而不是最贵的质量管理信息系统。
3-3汽车企业质量管理信息系统的功能
通常来讲，被授予权限的员工才可以登录、访问质量信息系统，其操作范围也只限于其权限之内的工作内容。信息系统中可能有许许多多的角色，但通常包括4种人员，分别是操作人员、基层管理人员、高层人员以及外部人士。在企业的质量管理信息系统中必须体现不同操作人员的不同操作权限，可以通过界面进行设置来实现，例如通过选择职务别，就可以获得该职务的所有权限，通常可以根据需要每个用户可以定义一个或者几个以上的职位权限。
质量管理信息系统为了实现对产品质量形成的全过程质量问题进行监视管理，一般情况下，它需要以下几大功能模块的支持：
3-3-1检验管理质量信息模块
检验管理模块是质量管理信息系统的重要模块，主要有三个功能，首先是对所有供应商来料品质检验状态进行统计记录，其次对判定的不合格来料的处理进程进行跟踪管理；最后系统对检验试验的结果数据进行汇总，可按照不同需求进行查询和统计分析，并可将查询结果转换成电子表格进行储存和编辑。减轻了检查员的负担，提高检验数据统计的精度和速度，实现了检验试验数据共享。该子系统包括进货检查、不合格品审理、检验清单管理、信息查询、出荷检查、返工处理、检查结果数据统计分析。检查检查如图3.1所示。
图3.1 受入检查流程
3-3-2PPAP信息模块
在样件进行生产件批准程序（PPAP）过程中，使用户对样件当前的批准状态进行跟踪及信息交流，根据用户输入的信息确定总体批准状态。样件状态表示一零部件是否处于完全批准状态，可销售状态或不可销售状态，或者已被确认为拒绝状态。
汽车企业用户或其他授权用户可以：输入零部件在PPAP过程中进展的相关信息。以电子文件形式添加所需的PPAP文件。表明零部件当前的认证Lab状态，添加注释以提供关于样件批准活动的其他详细信息。
有三类用户可以使用此系统：首先汽车企业用户可查询所有零部件记录，其次是合资企业用户可查询与其合资企业相关的零部件记录，最后供应商用户可查询与其码相关的零部件记录。所有用户必须具有一有效的用户ID，且必须经授权才可进入PPAP模块。例如：选择PPAP记录–步骤2如图3.2所示
图3.2 PPAP登录
用户可根据TS16949的要求，使用系统提交相关资料，例如FMEA、零件品质保证书、Quality Control（QC）、MSA报告等。同时系统也维护产品技术资料，提供上述资料的模版，用户选用现成的模板下载后即可使用。
3-3-3生产过程质量控制模块
该模块的主要功能是对制造线体检查工程发现的不合格品的修理解析分析数据进行实时采集、记入并可以提出质量报表，管理者可以随时从此质量报表中了解到工程质量状况，例如什么不良现象最多，是什么原因，又做了哪些改善对策等。从而实现产品的质量控制→可视化→追踪管理，我们称其为G-QUICK系统。如图3.3
图3.3 G-Quick
Step1.输入流程
Step2.登陆界面
Step3.主界面（处理）
･修理受理
･修理数据查询
･当天发横事件
･紧急优先权标准
Step4.主界面（报告）
･现象列表
･现象/重点图表
･不良百分比
･不良管理
･输出
･不良情况管理
･借出列表
Step5.主界面（维护/设置）
･个人计算机设置
･用户库
･代码维护
･CSV列设置
3-3-4可追溯性管理模块
一般情况下，顾客要求对产品的关键零部件实施可追溯管理，其目的是当在顾客或市场发生不良的时候，可以迅速明确不良批次范围，及时进行处置和对策；在追溯的零部件或制品上通过刻印批次号或贴付一维条码、二维码来进行跟踪管理，实现以下功能：
(1)迅速查明不良产品范围区间及去向，召回缺陷产品。
(2)当发生不良、变更时，对在库品实施数量及区分管理需要。
(3)对已销售的产品或生产计划的零部件实施相应的跟踪管理和控制
3-3-5静电点检系统管理模块
电子产品中都装有集成电路IC，其最畏惧的就是静电造成产品质量性能劣化，所以预防静电破坏的有效途径就是事前做好静电点检，点检合格后再有工人上岗，为此汽车企业也导入静电点检模块。
该模块主要负责对上岗前的所有员工进行静电点检管理并记录点检结果；管理者可对点检器上的点检记录进行确认管理，发现异常时可立即采取措施，确保对产品的有效静电防止保护。其原理是监视点检器本地的点检日志文件，当有新的记录（单位：行）被写入日志的时候，将实时获取该条记录的内容并上传到数据库中以便实现数据的全局共享。另外，由于实现了员工胸卡数据的统一管理，如图3.4所示
图3.4 静电点检记录表
3-3-6失效模式分析模块
为了提高工程品质保证度，实现自工程完结，一般情况下企业通过实施失效模式分析（Failure Mode and Effect Analysis，FMEA）来识别、消除各种潜在风险，并将这些风险控制在合理的水平；广泛应用在制造工程质量保证评价上的一种分析技术。由于其在可操作性与实用性上表现十分突出，能有效预防质量缺陷的产生；现己被广泛应用于精密制造等领域。
在TS16949质量管理体系中分为设计DFMEA（Design Failure Mode and Effect Analysis，DFMEA）和过程FMEA（Process Failure Mode and Effect Analysis，DFMEA）一般情况下DFMEA在一个产品设计概念形成时开始，在产品加工组装图完成之前结束，当然也必须针对开发各阶段发生的问题点进行及时修改、变更。
就像大家形成的共识那样：优质的产品是设计、制造出来的，而不是检验出来的；FMEA系统对设计状态和制造过程实施智能决策和动态监控，其根本目的是检查和验证产品的潜在故障模式、对系统的保证度、可靠性予以评价并找出不足环节给予改进，从而形成一个优良的制造系统；如果对开发设计、产品初期的FMEA没有给与充分的应对，就会埋下质量隐患，当产品走向市场后，通过顾客反馈发现质量问题，届时产生的质量成本、制造成本将会大大增加。作为企业质量管理部门应该更加重视FMEA，确保其彻底有效实施。分析过程如图3.5所示
图3.5 失效功能过程系统结构
3-3-7误品照合系统模块
在多型号小批量精益生产的模式下，不同型号产品误品防止是一项重大的工作，从最初的隔离管理到数量管理，都会因为实际作业中不能做到彻底100%遵守，而导致顾客投诉；而且频频再发。为此开发误品照合系统，在捆包装箱前误品照合系统对产品的型号进行条码扫描并进行与设置型号对比，如果发现不同型号就判定为不良品，作业员不能进行下一步操作，如图3.6所示，这样彻底杜绝产品的误品不良。
图3.6误品照合
3-3-8倾向管理系统模块
为了未然防止在工程内及加工外包单位生产的单元品ASS’Y及完成品的因倾向性変化起因的不良、在制造工程实施的傾向管理。关于在工程发生的不安定项目、根据制造部门的解析情报、检讨纠正预防措施实施改善、另外对实施对策的效果进行验证确认、并进行登录同时向关联部署展开。
有效实施质量管理的前提之一就是要及时获得必要的质量数据，通过对获得的数据进行分析，将潜在问题显现化，通过改善潜在问题来控制产品质量，同时预测今后的产品质量趋势；质量管理水平的高低的决定因素之一就是获取质量数据的速度，与产品质量数据获取的速度成对比，所以需要突破传统纸质文件化的质量数据管理，建立一个能实时采集质量数据的自动化采集系统，通过自动检测实现数据的采集、形成质量信息快速反馈与反馈系统，已成为提高质量水平的重要途径。在本分系统中，选择性能测试工序为控制对象。
工程倾向管理系统模块的主要功能有四项:参数维护功能、数据采集功能、数据处理功能、输出和控制功能。计算机自动获得加工的数据，当然也可以进行人工获得。根据加工工程的均值-极差控制图，如图3.7所示。对工序质量进行处理。利用修正系数的控制界限，动态的计算出控制界限值，同时计算出工程能力指数PPK的值，当PPK大于1.33时为正常，超过时就判定为异常。同时当检测数据结果超出界限时也会立即发出警报信号，系统自动通过E-mail形式发送关联部门和人员。同时监视工序运行。并计算出其他相关的质量性能参数。
图3.7 PPK与平均极差图
对工程质量影响较大的主要因素有：人、机、料、法和环境(简称4M1E)等。通过对半成品、成品的测量、检测来实现对4M1E变化的把握，将前后检测数据进行对比分析来预测近期产品品质趋势，再通过解决、消除分析出来的问题和异常实现产品质量安定化，使产品工程质量得到有效控制，实现产品倾向管理的的主要步骤如下:
①设定检测工程实施在线检测、采集数据。
②通过实时监控、分析检测数据，预测产品质量趋势。
③根据数据分析、集合对异常工程实施3现（现地、现物、现实）确认结果进行综合分析，为经营者或管理者提供参考决策。
④根据决策内容落实微调规格管理值得控制范围或进行其它的问题整改措施。
倾向管理体制建立后，最重要的工作进行实时分析检测数据，预测变化趋势；通过抑制异常发展趋势来实现控制、预防不良品的产生；所以产品倾向管理是将质量问题消灭在萌芽状态的有效途径和主要手段。
3-3-9计量器具管理模块
为了制造产品，安装和维修工程设备所使用的量具、仪器、专用试验设备、及检测工程用设备仪器等都属于计量器具。计量器具管理包括校验计划、采购、待用、监控及投入使用等几个部分。计量器具管理模块包含下列功能:
①计量器具的购入计划、实施进度及入库验收等信息。
②跟踪管理计量器具的状态：在用、检定、修理、闲置、报废等各种信息，且能够提供各种检索、分类、统计等手段。
③对计量器具实施闭合管理，可检索各个计量器具的当前状态、校验履历及结果，可根据检验不合格的具体状况，发出暂停或禁用的指示，并限期有关部门进行整改。
④实现无纸化管理，提供对各种计量器具相关的法律法规、标准文件的存储、检索管理。
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