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过程方法原则解析与西门子QMS处置方案概况

文章出处:澳门金沙2126    仔肩编辑:zhou 发布时间:2018-09-12
摘要:本文由澳门金沙2126智能制造事业部同事撰写,旨在说明ISO 9000中所讲的Process approach,并剖析了其当前企业在质量办理事件过程中的逆境,对未来企业级质量办理方案提议了具体的请求。最后,先容了西门子产品IBS CAQ=QSYS 的处置方案的首要架构及局部功能。

什么是Process approach?

Figure.1 质量办理的8个原则
 
在ISO 9000中指出,质量办理有8个原则,Process approach正是其中之一(另外七个原则分别是:Leadership领导力,Engagement of people人的因素,Customer focus客户眷注,System Approach 系统的方法,Relationship Management优良的关系 Evidence-based decision基于事实的决策, Improvement持续改善)。
 
而在事实上,在这些原则中,process approach是一个实际运营过程中必然使用的原则,尽管你有时候并不知道到你正在用它。
 
Process:经过Input输入来传递预期的结果的一系列相互关联、相互影响的行动的集合。

输入,可以是有形的实体,比如生产过程中使用的材料、零件、装备,也可以是无形的,比如数据、信息和常识。

通常,大家把process翻译为流程,或者过程。在下面的探讨中,大家将统一使用过程方法这一术语。

Figure.2 Process approach过程方法

 
过程方法包含了建立组合相干流程,使其自身能够作为一个集成的完整的系统运转。
? 办理系统集成过程及行动、办法来实现目标。
? 过程定义了相干行动,检查,以及传递的输出物。
? 过程中有详细的筹划及控制鬼蜮伎俩,并基于组合的请求,使用文件去定义好。

                                                Figure.3 过程控制的模型

过程方法意味着,若要想实现大家所希翼的目标,则应该经过对实现过程展开策划,剖析,实施,监控及改善来包管。因为大量的生产实践和变乱教训告诉大家,如果没有一个好的过程,则无法保障一个稳固持续的好的结果。
 
过程方法实践中的挑战
在成熟的职业及中,其内部队伍及组合往往具有功能化,结构化的特点,有时还存在空间上的区域化,全球化的特点。这就意味着他们分别具备不同的职责,大到整个职业,小到一个跨职能的团队(cross-functional team),每一个队伍或者个体都被赋予了相符合的职责,换句话说,他们分别要去承担完成整个过程中的一个局部过程,大家可称之为sub-process。
   
他们或许使用不同的工具,具备不同的常识背景,来自不同的地区和国家。但是作为一个整体,一个团队,一个企业,乃至一整条产业链,他们有协同的目标。这个目标首先是以营利为目的,而为了实现营利,他们必须取悦于客户,这也就是ISO 9000中所讲的客户眷注(customer focus)。

以汽车职业为例,这是一个高度成熟的全球化产业。其业内最遍及的开发过程是APQP(Advanced Product Quality Planning)先期产品质量策划。这是典型的过程方法的职业应用,在APQP中,为了实现一件产品(子系统,系统)从概念阶段到稳固量产,需要经历五个阶段,每个阶段内需要有完成各种不同的开发使命,这就需要一个非常细化健全的组合去支撑这种业务模型。

Figure.4 结构化的APQP模型
然而,对于很多企业来说,这一切听起来很美满,但是却很难实现。这些挑战在于:
1) 他们或许不具备那么健全的组合和流程去支撑这种业务流程。
2) 他们的组合内各种资源(人才,常识库,设备,工具等)不足以支撑他们使用这种方法。
3) 他们并不能确保这种方法真的可以提高企业的效率带来投资的回报。
4) 过分细化的组合和行动使他们在办理中面临极大的挑战。
5) 各个团队及部门之间出于自我保护原则,使得整体的研发运营成本居高不下。
 
同时,每一项行动,都会产生一定的成果,每一个过程都会产生相符合的输出。这个结果或者过程,有时是一个具体的产品,比如一台发动机样品。而更多情况下,它是一个文本化的常识财产,比如图纸,文件,测量报告。
 
 Figure.5 APQP各过程的输入及输出
大量的不诸如此类型的输出物来自于不同的部门和团队成员,而上一个过程中的输出物又往往是下一个过程的输入物。这就意味着大量数据需要妥善的办理,而许多企业在实践过程中往往感到非常痛苦,这是因为:
1) 海量的数据及文件需要办理,但他们此刻仅仅在本地化的文件夹中保存。
2) 许多产品和名目是基于此前基础升级开发,但在数据阅历继承时,首先发现数据难以高效准确的获取。
3) 前一过程输出或许为后一的输入,这往往意味着接口局部数据需要不同的人实行数据传递。而多数企业此刻处在手动传递的状态。
4) 文件及数据的释放及变更往往会对其他文件和数据产生冲击,离散化的数据办理和文件制造使得变更的协同难以实现。
5) 由于内部组合的繁复及文件,数据的离散,往往对于客户声音的反应不够及时,而本地化的数据存储,则意味着质量追溯的效率和可靠度备受挑战。
6) 在实际生产中产生的业务数据,如测量尺寸,状态数据无法产生出更高价值,用于引导办理层的工程决策和高层的企业级战略
 
工具层面的处置方案
为了实现质量办理中的过程控制原则,有许多方法及工具被回顾并传播,比如前面提到的APQP,质量功能展开QFD,控制筹划,PDP(Product Development Process),名目办理。同时为了实现每个具体过程中定义的行动,许多理论与工具广为流传,比如FMEA,SPC,DOE,CAE,CAD,PPAP,ECM,MSA。
 

 Figure.6 工具层面的处置方案

然而正如前面所提到的,这些工具尽管在一定程度上实现了个体行动的功能,但在质量办理的三个维度(业务层面,产品层面,组合层面)上却力不从心。同时,智能制造的趋势下,质量办理如何与产品生命周期办理,数字化工厂运营等新的企业级战略相协调,也越来越引起众多企业的思考。

 Figure.7 质量办理的三个维度
(业务层,产品层,组合层)
 
整体的系统的处置方案的需求
前面大家提到,除了过程方法,还有七个质量办理的原则,其中有一个原则是系统的方法(system approach),这意味着企业的战略及业务目标应该有一个整体目标,尽管他可以被拆分成许多具体的小目标。那这就请求企业内部的组合也应该是一个整体系统,尽管被分为许多不同的职能部门。最后,这也请求,企业应尽量采用一个整体系统的处置方案,去支撑企业的整体目标。所以,未来数字化产业发扬中,更多企业会请求一个平台级的处置方案,这个平台应该具有以下特点:
1) 具有专业高效的的功能模块;
2) 功能模块间能够实行数据的传递和变更的协同;
3) 该平台应该能够与其他企业级平台具有优良的接口,且功能不应重叠;
4) 该平台的功能应该具有优良的可拓展性;
5) 该平台的业务逻辑应是通用的,基于职业阅历的业务逻辑;
6) 该平台应能够提供个性化的开发前提。
 
西门子的QMS整体处置方案IBS QSYS Professional
西门子的QMS整体处置方案广泛应用于,汽车,重型机械,航空航天及医疗制药等职业。该方案最早是由IBS企业基于制造职业处置方案整合而成,2018年西门子收购IBS,并在之后继续对产品实行优化,并于西门子其他PLM及MOM等平台级方案实行整合,意在打造更高层级的战略平台组合方案。

Figure.8 IBS的历史

QSYS Professional方案的整体架构基于PDCA(Plan筹划,Do实行,Check检查,Act行动及改善)戴明环模型。整个平台分为四大局部,每个局部有若干具体的功能能模块,比如APQP/Project,FMEA(潜在失效模式剖析),Gage Management(量具办理含MSA),Process Flow chat(流程图), Control plan(控制筹划), Inspection plan(检验筹划),QAM(质量办法办理), SAM(供应商评估办理), SPC(过程统计控制), CCM(客户抱怨办理),PPAP(产品量产批准流程)等。 

Figure.9 Siemens QMS 处置方案的平台内架构

从功能层面上来讲,该方案中所包含的功能模块,均是基于职业内最新的准则(ISO 9000/ IATF 16949,AIAG准则,VDA准则等)及长期实践的业务模型所构建,相比较传统的App工具而言,更加适合制造业的应用。对用户来说,只需要安装使用一个系统,便可以代替十几种工具App。

Figure.10 All in one方案
 
对于过程方法而言,最核心的内涵在于每个过程之间的输入与输出的办理也接口。而QSYS Professional在功能模块间数据传递及阶段性数据的交付办理方面十分出众。以产品开发流程为例,在BOM到DFMEA,流程图到PFMEA,PFMEA到控制筹划,控制筹划到检验筹划,检验筹划到检验报告这个过程中,凡是前置文件中的数据,都可以继承到后面的文件中。而在产生工程变更时,这些文件可以一键协同变更。

 Figure.11 模块间的数据流转及协同

前面讲到,质量办理中有一个原则叫做持续改善原则,这一原则的核心在于经过持续地改善,增补客户满意度(产品的结构,功能,质量,成本实行改善),而对于持续改善的目标来讲,最重要的前提在于实现质量办理的闭环。
QSYS Professional的PDCA循化正式基于此模型,实现了质量办理的闭环。比如客户抱怨发起的失效剖析及8D报告会把失效模式及失效原因传递给FMEA模块,而FMEA中的打分环节则可参考客诉抱怨及售后数据,真正实现Evidence-based decision.

Figure.12 QSYS Professional中一个典型的业务闭环
 
作为西门子数字化企业整体方案及企业级战略平台的一个重要局部,QSYS Professional与其他系统可以实现数据对接,比如PLM和ERP以及现场的数采系统,扫描系统和数字化检具等。
 
Figure.13 与ERP,现场物理层的对接模型
 
对于一个系统而言,与工具App相比,最大的优势应该体现在其与企业的组合架构及办理系统相匹配上。这意味着系统及处置方案必须要把组合架构实行结构化建模,同时要支撑权限的设定。
另外在QSYS Professional在资源数据办理方面非常出色,平台中可建立大量的Master Data基础数据库,对多种资源实行分类办理。这些基础数据库通常包括,企业资源(客户,供应商),人力资源(用户,角色,部门,小组等),设计资源(图纸,产品结构,工艺操纵,产品特性,失效模式等),生产检测资源(订单数据,检测基准,检具资源),售后类资源等。

 Figure.14 QSYS Professional中的数据资源办理

结语:在产业数字化及产业革命4.0的大趋势下,未来制造业内对于系统级办理的需求势必日益上升,企业及职业的法规日益严刻,质量办理必将面临更多新的以及更加复杂的挑战。对此,企业一方面应当充分理解质量办理的理论并实践内部质量办理体系的建设,同时应该采用整体的具有长远规划的系统处置方案,从而支撑整体的数字化战略。
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