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工具方法篇 过程流程图
目录
一、过程流程图的格式和内容
二、过程流程图的作用
三、过程流程图的编制时机
四、初始过程流程图
五、过程流程图在APQP中的作用
六、过程流程图和FMEA的关系
七、过程流程图对审核的作用
八、过程流程图编制时的常见疑问
九、过程流程图在实际工作中的应用案例
一、过程流程图的格式和内容
这是关于具体的工具方法的第一篇文章,所以把大家容易疑问或普遍问的问题先解答一下。
对于一些工具方法,有的员工可能会特别在乎格式,尤其是教材或参考手册上的格式,或者是从别的公司拷贝的表单,更容易陷入细节而忽略整体,总是 “艰难”地揣摩具体某个表格的某个栏位怎么填写。
表格的设计或策划是承接流程和任务的,每个公司的内环境不同,在文化、执行力、员工能力、方式方法、资源配置、管理成熟度等方面都存在不同,除了一些基本的通用的要求外,可能有一部分细节会因为公司的内环境不同而不同。
就拿过程流程图举例说一下,表格是怎么设计或策划的。首先理解过程流程图有什么作用,然后再说每个空有什么作用,应该怎么填写,这是过程方法的思路。不明白过程流程图的作用,那过程流程图的每个空白栏的作用肯定也搞不明白。包括流程图的格式和内容,都是取决于流程图的作用。
再详细说明一下,过程流程图在整个体系中是什么定位?在流程中是什么定位?在公司中能起到什么作用?在流程文件中对过程流程图有什么要求?什么时候使用过程流程图?过程流程图的本质是什么?过程流程图能解决什么问题?使用过程流程图有什么好处?每个工具和方法一般都需要落实到流程文件和表格中(有的属于文化层面,通过文化影响行为和工作),这些表格就是工具方法和流程文件的承载。
重点是通过结构化的表格设计,将管理经验沉淀和标准化在表格中,这也是知识和数据积累的过程,并且通过数据的积累不断完善经验,达到精细化管理。
二、过程流程图的作用
通过过程流程图对必要的步骤和所需资源以及要求的识别和体现,来分析过程的变差和变差源。过程流程图是FMEA的输入,因为只有知道了过程步骤以及变差才能对过程风险进行分析。过程流程图中还有变差源,顾名思义变差源是变差的来源,只有知道了变差源才有可能将变差识别完整,识别全变差源是做好FMEA的前提条件。比如制造过程中用到工装,工装是一个变差源,工装产生的变差可能有多个,这些变差如有风险,就需要进行控制,以确保产品质量,那么这些变差就成为控制点或者过程特性。
如果广义地理解,变差源和变差也可以等同理解,尤其是对变差进行细化的话,变差源和变差的意义就一致了。对于既有组装又有零部件生产的,需要分别编制零部件和组装的所有过程流程图,即流程图需覆盖所有过程。
以上是过程流程图比较狭义的应用,其实过程流程图还可以有更广泛的应用,这需要对过程流程图有更广义的理解或认识。想达到一个目的或者一个效果,这就是输入,然后进行策划和分析,为达到这个目的或效果需要开展哪些活动/任务/步骤,这些活动按顺序或逻辑进行排列并通过图形的方式更加直观地展示出来,就是过程流程图。如果对过程流程图进一步完善,可以将每一项活动所用的资源和支持,资源和支持的要求,方式方法,信息传递,以及其他要求等进行明确,根据这些细化的内容调整流程图的格式,以得到期望的表达效果。以上是过程流程图的基本内容,能体现过程的步骤和资源,以及步骤的逻辑顺序等,如果想再进一步期望流程图能示意出作业的空间布局,也可以通过调整流程图的格式得以实现。
概括说过程流程图就是通过图形图表的方式展示为达到某个目的或效果的一系列活动,包括每项活动所需的资源和方法,以及各个活动之间的顺序和关系。或者说过程流程图能体现影响目的和效果达成的要素,这些要素是变差的来源,有变差才有可能有风险,所以过程流程图是风险分析的基础。比如把培训当做一个过程,培训室是一个要素(变差源),培训室的隔音、通风、保暖等因素可能会对培训效果产生影响。
知道了为达成某一目的或效果所需的步骤和资源,或者说需要做什么和需要什么资源才能达成目的,那就能进行可行性分析和成本分析,当然了,广义地说可行性分析也包括风险分析和成本分析。不管做哪个维度的分析或评估,前提条件是知道完成这件事需要哪些步骤、所需的资源、以及方式方法等。如果再加入其他目的或输入,还可以对过程流程图的格式进行完善和细化,比如增加标杆对比,以往数据对比、同类型数据对比等。如果过程流程图用来可行性分析和多方案对比,还需加入每个工序的成本,在每个工序体现不同的实现方案或工艺方案,同时还体现不同方案的质量、成本等数据,以便从综合角度进行可行性分析,选择出合适的方案。
比如想进行产品的制造成本分析,最基本的是需要知道产品加工需要几道工序,每道工序需要什么类型和规格工装和设备(影响折旧和能耗成本),以及检验的资源,加工周期,操作员配置数量,根据以往产品、加工工艺、设备状况等预测的报废率和返修率等,所用的设备、工装和工艺等决定了加工周期,进而也决定了能耗和折旧成本。所以如果是进行成本分析的流程图,所有接收、产品制造、检验、返工返修、包装、标签、存储、周转、物流发运等都需要考虑,才能把影响成本的要素体现完整。如果只是分析对产品质量的影响,就需要以加工制造的分析为主,除非是检验工序影响产品质量,需要特别考虑,因为一般情况下检验属于控制方法,其他的如果存储运输也可能影响产品质量,也需要进行考虑,识别原则总结起来就是本工序的加工影响产品的质量,如果是未知领域,不知道某些过程步骤是否有影响因素,那么就识别所有过程步骤,所以流程图的内容和格式取决于流程图的预期作用。在第四版PPAP手册2.2.5中对过程流程图的定义和要求如下:组织必须按照组织规定的格式绘制过程流程图,以便清晰地描述生产过程的步骤和顺序,且应适当地满足顾客的特定需求,要求和期望。
在第四版PPAP参考手册中的术语中这样定义过程流程图:
过程:指一系列将输入转化成输出的相互关联或相互作用的活动。
过程流程图:指对过程流的示意说明。
注1:针对PPAP,过程流程图应强调制造过程,包括返工和返修。
注2:过程流程图适用于经营活动的各个方面。
由以上定义和备注可知,过程流程图的应用范围是很广泛的,只要是过程就可以应用过程流程图去描述和分析,而不是片面地认为过程流程图只适合制造过程。
三、过程流程图的编制时机
过程流程图的编制和完成时机取决于使用需求。举例,如果过程流程图是用来分析资源投入和成本的,那么就需要在成本分析前完成,比如在给顾客报价阶段,就需要通过过程流程图进行制造过程分析,然后依此进行详细的成本分析。在实际工作中,如果想对一个供应商的技术水平、工艺能力、质量管控等进行评审或了解,过程流程图就是比较方便的方式之一,通过过程流程图的展示即可知道制造过程的各个步骤以及工艺特点,了解各个步骤所需的设备和工装,加工周期,特殊特性在哪个工序加工,风险点和管控点等,基于这种目的的过程流程图就需要在竞标和报价前完成。
过程策划时可以从过程流程图开始,因为有些过程要素如工装和工艺等是需要综合考虑的,同时也要考虑上下工序的影响,避免各自为战,提前识别问题,所以各部门可以基于过程流程图进行研讨和分析,达成一致意见后再进行更新。
四、初始过程流程图
第二版APQP手册关于初始过程流程图(Preliminary Process Flow Chart)的定义:预期的制造过程应当通过过程流程图来描述,过程流程图是从初始材料清单和产品/过程设想开发而来。初始过程流程图是对一个产品的预期制造过程的早期描述。
初始过程流程图的输入是初始材料清单和产品/过程设想,先了解一下第二版APQP手册中初始材料清单和产品/过程设想的定义:
产品/过程设想:设想产品可能会有的固有特性,设计或过程概念,包括技术的革新,先进的材料,可靠性评估,和新型的技术。所有这一切都应当被用作输入。
初始材料清单(Preliminary Bill of Material):小组应当根据产品/过程设想来建立一份初始材料清单,并且包括一份潜在供应商名单。为了识别初始特殊产品/过程特性,选择适合的设计和制造过程是很有必要的。在设计和图纸发布之前完成初始材料清单。
材料清单(Bill of Material):产品制造所要求的所有零部件和材料的清单。
注意一下,初始材料清单的输入是产品/过程设想,产品/过程设想是APQP手册第一章的输入,根据产品/过程设想输出初始材料清单,然后再依据产品/过程设想和初始材料清单编制初始过程流程图,初始过程流程图是对产品的预期制造过程的描述,是APQP手册第一章的输出,是第二章的输入,是产品设计开发之前的工作。
为什么要对预期的制造过程进行描述?或者说为什么在APQP的前期考虑制造过程?比如想进行制造可行性分析,前提条件是了解制造过程,如果制造过程都不了解如何进行制造可行性分析?所以初始过程流程图可以用来作为制造可行性分析的基础,过程流程图的详细程度取决于制造可行性分析的需求。在实际工作中,初始过程流程图可以用作制造可行性分析外,还可以用来评估制造成本,这是报价的基础,知道产品的预期制造过程才能进行制造成本分析,制造成本是产品成本的一部分,而成本分析又是投资经济效益分析的基础。如果是想了解投资的合理性,就需要知道钱花在什么地方,然后分析是否合理,通过制造过程流程图可以预估设备、工装、厂房等投资需求,而这些是在具体的工序中体现的。简单地说就是怎么才能把产品加工制造出来?需要哪些设备,需要开几套工装几套检具,加工周期预计是多少,这些内容可以通过过程流程图体现,进而可以用来进行制造可行性分析和成本分析(经济效益分析)。
在实际工作中,不要纠结于工具方法的名称,叫初始过程流程图也好,叫工艺路线图也好,能满足工作需求即可。
五、过程流程图在APQP中的作用
在第二版APQP手册3.3中对过程流程图的定义如下:
==》过程流程图是当前或提议过程流程的示意图。它可以在制造或装配过程的开始到结束,分析机器,材料,方法和人力变差的来源。它还用来强调过程变差来源带来的影响。流程图可以在产品质量策划小组进行PFMEA和设计控制计划时,帮助侧重于分析过程。
在第二版APQP手册附录B中对过程流程图的介绍如下:
==》过程流程图是一种描述并开发,连续或相关的工作活动的目视方法。它为策划,开发活动和制造过程提供了交流和分析方法。
==》由于质量保证的目标之一就是消除不合格产品,改进制造和装配过程的效率。先期产品质量策划应当包括涉及的控制和资源的图示说明。这些过程流程图应当用作识别改进,定位重要或关键的产品和过程特性,并在随后开发的控制计划中予以落实。
对APQP参考手册中的过程流程图的定义解释一下,过程流程图是当前的或建议的过程流程的示意图,在实际的过程设计开发时,会基于或参考当前的过程进行过程开发,有时是直接在现有的生产线和设备上进行工装和工艺参数设计,有的是重新设计生产线,开发新的设备或工艺,新的生产线可能是“复制”之前的模式,也可能会才采用新的制造技术,如新的工艺和新类型的设备等。对于新设计的制造过程,过程流程图是一个制造过程的策划和开始,所以是“提议”的过程流程的示意图,是制造过程的策划,也可用来进行制造过程的评审、多方论证、和风险分析的基础,因为通过过程流程图可以体现变差源或进行风险预评估(变差源带来的影响),能展示制造过程的要素,能体现资源需求,APQP小组能基于过程流程图进行评审、分析和交流,所以说过程流程图提供了交流和分析方法。
在实际的制造过程设计时,APQP小组会根据产品数模和图纸策划制造过程,分析如何将产品加工生产出来,需要什么工装和设备,需要怎么确保产品质量,这些是资源,也可称为过程的要素。在分析产品加工过程时,会具体分析产品的某一特性在哪道工序进行加工,这样就能确定产品特性和过程特性的对应关系,或者说某一工序或步骤对产品加工起什么作用,哪个产品特性是通过这个工序加工的。
因为制造过程设计开发一般都会涉及到工装、设备、工艺、作业方法的综合匹配,所以需要不同职能的人员或上下工序之间进行讨论分析,综合各方面的因素统筹策划。这个策划的结果可以体现在过程流程图上。至于过程流程图的格式和内容,满足大家的信息和工作需求即可。至于细节部分需要视公司的实际情况进行确定,比如可以由某一职能先策划和编制过程流程图,然后以此为基础找相关职能进行分析、讨论、评审。也可以大家直接开会讨论交流,将交流结果体现到过程流程图中。
除了产品数模和图纸是过程设计的基本输入外,还有产能需求、成本目标或成本限制、质量目标、项目进度周期等输入,再细节一点还需考虑设备和工装的通用性。
另外,过程流程图编制后,依据过程所需的设备、工序等才能进行车间布局,所以过程流程图也是车间布局的前提条件或输入。
在实际工作中,过程正式策划时可以依据初始过程流程图为基础进行更新和完善,如果后续的过程策划和设想与初始过程流程图有差异,表示初始过程流程图的策划可能有不足,所以要分析这些差异,查找原因,不断地修正初始过程流程图的准确性,以确保初始过程流程图能准确地支持报价。而且在这个过程中,也是成本核算的过程,可以核对实际成本和预算成本的差异,以作为调整和改善的输入。
六、过程流程图和FMEA的关系
FMEA的目的是风险分析,风险分析的基础是风险的定义和识别,以及风险的来源。风险就是不确定,如果都是可靠的有把握的,都是很确定的,就没有变差和波动,可能就没什么风险,所以不确定就是变差,识别不确定的依据是标准和要求,偏离标准和要求是变动或变差。在应用FMEA分析制造过程时需要了解制造过程中的哪些因素影响产品质量,这些因素怎么识别呢?应该先分析制造过程由什么要素组成?制造过程中有什么动作,用什么资源,有什么要求,这些是变差的来源。制造过程的要素一般包括设备、工装、工艺、作业方法、材料等,这也就是常说的影响质量的几大因素“人机料法环测”,这些也是制造过程的组成部分。
基于过程流程图进行风险分析,会进一步分析这些因素如何影响产品质量,需要分析出失效机理,即基于什么原理或关系这些因素才产生对产品质量的影响,然后设定对这些要素的要求,可能不符合要求的情况就是不确定的风险。这是风险分析的通俗解释,用PFMEA的语言来说就是先确定过程的要求,过程是为满足输出,过程的输出是产品,不合格的产品就是过程或某一工序的失效模式,接下来会从失效机理分析什么原因导致产品不合格,或者说是哪些过程特性会对产品质量有影响。有哪些过程特性对产品质量有影响呢?先要分析过程由什么要素组成,比如“人机料法环测”这些就是过程的要素,这些过程要素就是变差的来源,然后进一步细分这些要素的具体特性对产品质量有什么影响。
过程流程图的基本作用是分析变差源或过程要素,把过程流程图细化一下也能分析具体的变差,这就看怎么定位过程流程图的作用。将过程流程图的步骤分细了,加工动作分细点,用什么资源都识别出来,有助于确保变差源和变差分析的完整性。
过程流程图中要包含现场所有用到的东西,因为用到的东西一般对产品都有影响,这些影响就是风险的来源,也是变差源。再往细了说,一个工装有多种功能,比如支撑、定位、检测,各种功能的设定要求可能都不一样,这些也就是具体的变差。通俗地说,比如说工装对产品质量有影响,那么工装的什么功能什么部位对产品质量有影响呢,这就是变差源和变差的分析。这些变差会体现为过程特性进行管控,这些过程特性也就是为确保产品质量而识别的“风险点”和“控制点”。所以如果不考虑格式的情况下,过程流程图和FMEA可以合并在一起,这是顺理成章的事情。
初始流程图因为是基于产品和过程的设想,还没有具体的产品图纸或数模,不能将详细的产品特性分解到相应的制造工序,但是如果有参考的类似产品或标杆产品,也可以进行详细的分析。如果是基于产品图纸和数模而策划的制造过程,可以将产品特性分解对应到具体的相应的工序或步骤,比如产品的某一尺寸是在哪道工序或步骤加工出来的,这个尺寸受此工序的哪些过程特性影响。所以流程图的模板确定后,如果内容比较详细,不同内容可能需要在不同的开发阶段完成,那么过程流程图就在各个阶段完善相应的内容,比如先确定用什么,再加入成本基准,以及标杆数据和类似产品的数据进行对比,以便于不同方案的对比,这样的过程流程图就可以有更广泛的作用和价值。
在第四版FMEA参考手册中对过程流程图和PFMEA的描述如下:
==》PFMEA可以辅助降低制造过程开发过程中的失效风险;识别制造或装配过程的潜在原因。
==》PFMEA开始时,首先应当使用一个一般的过程流程图。这个流程图识别的是与每步操作相关的产品/过程特性。
==》PFMEA开始之前,应当收集信息以便于理解受分析的制造和装配的操作,并且定义它们的要求。过程流程图是对PFMEA的主要输入。流程图的作用是,在制造系统设计时,帮助建立分析范围。
==》过程流程图描述的是产品在整个过程中:从来料到出货的流程。它包括制造装配的每个步骤,以及它们相关的输出(产品特性,要求,交付物等)和输入(过程特性,变差来源等等)。过程流程图的细节取决于过程开发的讨论阶段。初始过程流程图通常被认为是高层级的过程图,需要更为详细的分析来识别潜在的失效模式。
==》PFMEA应当和过程流程图内的信息保持一致。过程流程图的范围包括所有从单个零部件到总成(包括发运,接收,材料运输,存储,传递,标签等)的所有制造操作。可以使用过程流程图来进行风险评估,识别可能对产品制造装配造成影响的操作或单个步骤,预风险评估应当包括在PFMEA内。PFMEA的继续开发,是通过识别每个过程/功能的要求来实现的。要求是指每个操作/步骤的输出,并且与产品要求有关,它描述了每个过程/功能应当实现的目标,为小组识别潜在失效模式提供了一个基础。为确保持续性,我们强烈建议由同一个跨职能小组开发过程流程图,PFMEA和控制计划。
解释和强调一下第四版FMEA参考手册中的关于过程流程图的内容,初始过程流程图通常被认为是高层级的过程图,意思是比较概括,没有具体的细节,只是大致描述制造产品所需的工序。在FMEA手册中的过程流程图的范围比较大,描述的是从来料到出货,过程流程图是PFMEA的主要输入,PFMEA是承接过程流程图的,所以PFMEA应当和过程流程图内的信息保持一致, 那么PFMEA的分析的范围也应是从来料到出货,这是广义的制造过程,用体系标准式的语言是“产品和服务的提供”,“提供”的含义包括产品的制造和交付。在实际工作中,有的公司会把物流也用FMEA分析,如果更广义地理解和应用,任何影响质量的过程都需要用FMEA进行分析,或者更进一步说,管理体系所涵盖的各个过程和范围都需要应用风险思维进行风险分析,FMEA是风险分析的通用工具,应用FMEA的逻辑或思路可以用于各种过程和任务的风险分析。
过程流程图的范围包括所有从单个零部件到总成的所有制造操作。这句话怎么理解呢?比如一个公司生产一个总成,总成所需的零部件有内部自制的也有外部购买的,这个公司需要把自制零件的制造过程的过程流程图编制出来,然后再编制总成装配或组装的过程流程图,相应的FMEA编制也是这个思路,包括零部件的PFMEA和总成装配的PFMEA,至于外购件的过程流程图和PFMEA,是供应商质量管理的范围,一般情况下会视实际需求在供应商PPAP提交时由供应商提交过程流程图和PFMEA。
“可以使用过程流程图来进行风险评估,识别可能对产品制造装配造成影响的操作或单个步骤,预风险评估应当包括在PFMEA内。”,这句话是什么意思呢?过程流程图怎么能进行(预)风险评估呢?因为识别变差源的过程就是风险评估的过程,变差源意味着风险。或者说在过程初期策划时,选用什么样的过程要素和过程设想,本身就已经考虑风险了,所以FMEA参考手册说使用过程流程图可以进行风险评估。在前文也提到过,如果格式允许,过程流程图和PFMEA可以整合成一个文件,这就看怎么实际应用这两个工具了。很多公司都狭义理解和应用PFMEA对每个操作或步骤进行风险分析,一般未提到设备怎么选型,工装怎么设计,设备和工装都是过程要素,是进行过程FMEA分析的重点,如果这些过程要素都不考虑,如何应用FMEA这个工具把过程设计好?!
七、过程流程图对审核的作用
比如去现场做审核,但不了解产品的制造工艺,怎么审核呢?其实就是需要知道什么因素影响产品质量,这些因素是否被有效管控,其实这些就是变差源,所以可以参考过程流程图/平面布局图、PFMEA、控制计划和作业指导书等资料,即使是之前不了解的制造工艺现场也能审核。通过以上资料也可以将过程变更的内容审核出来,能起到管理作用,识别过程的私自变更或不受控变更,但是如果以上工具只是当做文件编出来的,未能发挥工具的作用,那么就无法轻易利用这些资料审核出问题,但是作为审核的基础资料想对制造工艺有初步了解还是可以的。有些产品质量问题不是当下或经常会发生的,有的产品不良类型只是偶尔发生,但是所有影响质量的因素或变差源都体现在过程流程图、PFMEA和控制计划中。
审核过程流程图重点关注变差源识别得是否完整,所以制造过程分析时加工步骤分解得越细越有利于变差的分析,分析到机器和工装的每个动作和部位才能充分了解变差的影响。比如现场的操作也好,按人的作业也好,按机器的作业也好,每个动作和部位都可能对产品产生影响,比如一个产品表面划伤,可能由多个步骤产生,或者说多个步骤都可能产生划伤不良,分析时就不能只说划伤,那样无法从根本上解决划伤问题,所以需要确定是具体的哪个工序/步骤/动作产生的划伤不良。
八、过程流程图编制时的常见疑问
问题1:在策划和编制过程流程图时,如果步骤中涉及到了人,是不是也要加入过程流程图中?
解答:人在工作时是执行作业标准,应该说作业或操作方法有什么风险,如果变差源全是人、机、料、法、环,变差分析的意义就不大了,尤其是人的方面。需要变通地理解并进行变差分析,说人的时候要多考虑一下人是怎么影响过程的,这样才能将变差源精准的抓住,流程图才更有指导作用。比如说作业标准化了,还是出现问题了,是标准有问题?还是未按标准来做?通过标准化把变差源管控住,防止问题发生。不管是做过程流程图,还是做PFMEA,还是做控制计划,最终的管控措施和注意点都需要落实到操作/作业指导书中,因为对员工来说,他们只看操作指导书,作业条件都在指导书中。
现场有几大标准化,一个是作业标准化、一个是工艺标准化,一个是维护点检保养标准化,一个异常处置标准化,这些标准化的输入都是PFMEA和控制计划,目的是将变差源管控住,将PFMEA和控制计划落实到现场作业中,有了标准化的管控,现场出现问题的几率就小了。所以良品的条件都是从PFMEA和控制计划中得来的,最终落实到现场的作业标准中。为什么在制造过程分析时需要体现设备的规格?因为设备吨位、精度、稳定性等都影响产品质量,也是变差。如果从成本考虑,设备的规格或类型也影响能耗,进而影响产品成本。
如果过程流程图也考虑成本因素,那么每个工序配备多少人员,这也可以体现在过程流程图中,关键是需要从体系和流程角度明确过程流程的作用(包括管理作用或管理需求),根据对过程流程图的期望和作用设计过程流程图的格式。
问题2:如果说一个设备,从A地点移动到B地点了,移动距离不是很长,像这种也是变差源吗?像这种情况需不需要体现在过程流程图中?
解答:准确地说这叫做过程变更,用变差源的思路管理不太合适,虽然这也叫变化,但性质不同,日常变化点管理和工程变更管理都是变化,但管控思路也有差异。设备从一个位置移动到另一位置,相关的水平度和平行度是不是需要调整?相关的水平度和平行度是不是影响产品质量?再说其它的,设备是怎么移动的?是被整体吊装过去了还是拆解后移动过去的?移动过程中,放置的时候设备会不会被震动,拆解移动再重新安装设备会没有变化吗?当然了,可能99%没有变化,但是1%就可能给生产造成批量不良。设备移动需要走工程变更流程是有原因的,是基于经验和风险分析,其本质是设备的移动会不会对生产或产品质量造成影响,没有影响就不需要管控,有影响的就必须通过过程变更来管控。
所谓的工程变更包括模具、工装、设备等的变化,都是根据制造工艺的不同,具体识别出来的。工艺存在差异,有的模具变化需要进行过程变更,有的模具变化对生产并没有什么影响,就不需进行过程变更,根据具体的制造工艺识别。通用的流程只能给一定的方向。包括PPAP提交资料时PSW中辅具的更改,大家想一想,怎么去识别现场哪里变了?可以通过过程流程图的设计,如添加设备和仪器的编号,现场的变更都可以被识别出来。
另外,还需考虑的是过程流程图的作用是什么?如果过程流程图的作用是用来分析、交流、评审等,应用时机已经过去,再去更新也没什么意义,因为一般情况下发生变更和改善都会更新FMEA,经验会沉淀在FMEA中。最新的FMEA在下次过程策划时反而会成为过程流程图的输入。
问题3:各供应商内部也都有管理规定,或者说遵循的一些处置标准,像检验这些内容需要体现在过程流程图中吗?
解答:生产过程中需要检查什么,需要检查几遍,什么时机检查,这些都是根据风险分析在后续的控制计划中需要明确的控制方法,所以在过程流程图中就确定了,属于超前了。除非用设备检测或防错(比如盘面跳动检测机、自动测温仪等)的检查,需要加到过程流程图中,因为这也属于过程策划的一部分。常规的检验员抽检、首件检查等是通过风险分析识别出来的。这两种检查是两种不同的情况。原则是从设计角度需要添加的检测设备需要加入到过程流程图中。如果是再广义一点,如果检验过程可能会影响产品质量,那也需要进行风险分析,不用纠结于什么时候分析,因为FMEA是动态更新的,在合适的时机顺其自然地更新。想想过程流程图开展的时机,过程流程图的作用,过程流程图的范围,这个问题自然而然的就解答了。
问题4:现在供应商提交的过程流程图中包含了许多具体的参数,比如走刀量,转速等,这些参数应不应该体现在过程流程图中?
解答:这是矛盾点,首先想一下,这些具体参数应该什么时候填,或者这些工艺参数是什么时候设计的?要是把PFMEA和控制计划做完后,填的参数,这还算正常,要是编制流程图的时候就填上的,那就有矛盾了,这些工艺参数是需要通过风险分析、甚至DOE实验得出来的,还是凭经验得出来的?要是为了填数而填数那就有问题了。所以过程流程图的这部分不需要动态更新了,参数具体怎么设置,在后边有其它的工具承接。这些参数需要体现在PFMEA和工艺参数表中。有些供应商说过程流程图的工艺参数是在FMEA和控制计划完成后写的,那再想想,该写的地方都写了,为什么还需要写在过程流程图中?费时费力的。若是产品特性,写了具体尺寸和公差要求了,那还有作用,可以帮助分析各操作步骤对产品的影响。
举个例子,某一个产品有多个尺寸,各尺寸对产品的影响是不一样的,有的尺寸加工时容易造成产品不良,有的尺寸加工时不容易造成产品不良,这10个尺寸对应哪些工艺参数,对应工装的哪些部位,这样分析下去就将所有的变差源都识别出来了。即某一步骤或动作加工的是产品的哪个特性。
问题5:过程流程图中有许多产品的尺寸,编制过程流程图时需不需要列出用什么样精度的设备来保证这些尺寸要求的精度?
解答:在项目前期做制造可行性分析时会评估设备精度是否满足加工需求,这其实也是风险思维的应用,也可以用FMEA的格式进行风险分析。过程流程图可辅助进行风险评估。评估风险时,小组成员会讨论现有的工具、设备的精度或设备型号能否满足要求,不满足进行更改,更改结果最终落实到过程流程图。用第四版FMEA参考手册中描述过程流程图的作用的话来说就是:“可以使用过程流程图来进行风险评估,识别可能对产品制造装配造成影响的操作或单个步骤……”
所以工具和设备的精度属于设备选型,设备选型也是过程分析和策划,策划的结果可体现在过程流程图上。刚才提到的是设备的选型,这也需要FMEA分析,只是容易被忽略的部分,后续工艺参数的详细设计的FMEA是基于特定设备进行的。风险分析是原则、是理念,重要的是风险分析的实际执行,不管叫什么名称,用什么格式,真正应用风险思维进行分析,提前识别和规避风险才是真正的风险分析。可以根据实际情况将过程流程图和FMEA整合到一起,只不过需要填写的内容在不同阶段填写。其实在过程策划的时候就需要考虑风险,不要被工具名称和表单格式束缚,要策划和编制适合自己公司实际需求的表格。
问题6:过程流程中都有存储、加工、移动等符号,不同公司间的符号会不同吗?
解答:一般公司都是一样的,因为这些符号是通用的,包括编制程序文件时涉及的流程图的符号都是有规定的,如果非要不按规定来,能够将过程描述清楚也无所谓,但是这些符号确实是大多数公司共用的,符号相同了可以形成共有的交流语言,便于交流。
问题7:过程流程图的输入是什么?
解答:产品要求(产品数模和图纸,DFMEA,识别的初始特殊特性等)肯定是过程流程图的输入,初始过程流程图,以往过程设计的经验等也是过程流程图的输入,此外还有如质量目标,成本目标,产能和交付目标等等都是输入要求。
问题8:审核PPAP中的过程流程图,是对供应商提交内容做批准还是说提意见?比如去供应商现场审核时发现某产品在2个车间来回搬运,像这种搬运浪费,可不可以提建议取消了?
解答:过程流程图可以起到管理作用,可以帮助审核员分析供应商是否按策划执行,还可以知道哪个步骤、动作、工具影响产品特性,或者说想把过程管控好需要管控哪些过程特性。这些都是过程流程图的作用。比如我们内部想降成本,怎样才能将成本降下来呢?如果你发现了某些地方存在浪费,你帮忙改善了,你再从消除的这些浪费中降成本就容易多了。SQE部门对供应商和公司的价值在哪里?除了质量,还负责成本吗?如果职能定位也有降低供应商成本的职责,那么就需要考虑成本。供应商成本降低是通过具体的工作改善完成的,不仅仅是年度价格谈判就能完成供应商降价。还有就是,做质量都知道有一个通用的原理,产品移动的距离越长,不良风险越高。所以不论是从效益,还是从质量角度说,上述这种建议都可以在审核供应商时提出来。可以结合车间平面布局图来提这些建议。过程流程图的含义是用来评估过程是否合适,作用有很多,识别变差源只是过程流程图的作用之一,对风险评估、成本分析、可行性分析都有作用。
九、过程流程图在实际工作中的应用案例
在实际工作中有以下要点需关注或注意:
1、接到顾客的询价需求后组织相关部门进行可行性分析,可行性分析包括但不限于以下方面:
1.1、产品设计的可行性;
1.2、制造可行性;产品的要求影响加工设备和工装的选择,以及检测和控制资源的需求;
1.3、产能是否满足交付,是否需要投资;
1.4、成本和利润是否满足预期;
1.5、质量风险,如以往类似产品的问题是否能规避,是否有不良流出的风险,以及可能导致的顾客索赔的风险。质量风险在很大程度上受产品定位的影响,如产品的使用环境恶劣可能对产品质量要求较高,或者产品属于高端产品,顾客对产品质量要求高,或者涉及到安全和法规特性,对于这些情况,不管是产品设计还是制造过程设计都需确保产品质量,以避免顾客投诉和索赔的风险;
2、结合可行性分析,进行资源分配,或者进行成本目标分解,比如研发费用分摊比例、直材成本目标,硬件投资成本目标等;
第一步和第二步可以同步进行,如果经验成熟,也可先进行目标分解,这需要视公司的具体情况而定。在制造可行性分析时,可使用初始过程流程图的方法,在编制初始过程流程图时需考虑初始特殊特性、顾客需求/要求、以往问题、标杆分析数据、预测销量和产能、和以往产品的差异(包括材质、结构、尺寸和公差等方面的差异)、同时明确产品差异对工艺的需求和影响,并进一步识别和完善产品和过程的初始特殊特性。
为了有效分析评估制造可行性、成本和风险,以便用来规避往期问题和风险、支持成本分析及报价,确保投资合理性,初始过程流程图需包括每个工序/步骤所需的设备型号(行程、精度、稳定性、能耗、折旧成本等)和数量、工装数量及要求(包含在线及线外检测或试验设备)、作业方式、标准工时、一次下线合格率、报废率、人员、辅助材料、辅助工具、辅助设备、线内和厂外周转运输方式、存储和包装、标杆信息(用来对比过程策划的优劣)、相似产品或项目信息(平衡率、效率和质量指标等)等内容。同时成本测算模型需要的基础或数据需在初始过程流程图中体现出来,以作为成本模型的输入。
标杆信息获取和分析时需考虑标杆公司选择的合理性,标杆公司质量和效率方面的指标数据,及如何支撑指标达成的工艺规划和装备选型,并形成标杆经验数据库,以作为新项目的设计输入。对各工艺对标时需按不同工艺、不同产品类型分类设定对标目标,提升对标效率。
应用风险思维进行可行性及风险分析,体现在初始过程流程图中,可以不需另外使用FMEA的格式,比如单个工序中的设备选择,基于风险、成本可能存在多种选型方式,需在《初始过程流程图》中体现多方案对比,以综合评估质量和成本,来确保整体成本最优(不同成本可能对应不同质量水平,如合格率、报废率等)。为确保过程策划的合理性,可采用多方论证的方式。
在实际工作中,在设备选择和评估时,可能遇到不同的情况,需要决策是新投设备,还是改造旧设备等各种情况,需依据实际情况进行评估和决策,尤其是产能计算和评估,影响设备资源的投入,为保证成本评估分析的准确需考虑优先顺序,以下案例可供参考:
A闲置资产可直接应用于新项目;
B闲置资产经过改造后应用于新项目;
C现有型号设备/线体改造后,效率/产能提升后满足新项目需求;
D其他型号的相似设备,产能满足需求,改造后应用于新项目;
E无可利用资产,新投设备/生产线。
BC需从改造成本及改造后质量风险,综合评估优先级。
质量管理的基础知识很重要,所以先系统地整理基础理论,以利于对质量管理有系统地理解,明白了基本的概念,才能更有利于其他质量工具的理解和应用。重点是理论联系实践,希望更多的同行加入到我们的队伍,一起总结和整理工作中的经验和心得,分享给更多的质量管理同行。
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