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工具方法篇 過程流程圖
目錄
一、過程流程圖的格式和內容
二、過程流程圖的作用
三、過程流程圖的編制時機
四、初始過程流程圖
五、過程流程圖在APQP中的作用
六、過程流程圖和FMEA的關係
七、過程流程圖對審核的作用
八、過程流程圖編制時的常見疑問
九、過程流程圖在實際工作中的應用案例
一、過程流程圖的格式和內容
這是關於具體的工具方法的第一篇文章,所以把大家容易疑問或普遍問的問題先解答一下。
對於一些工具方法,有的員工可能會特別在乎格式,尤其是教材或參考手冊上的格式,或者是從別的公司拷貝的表單,更容易陷入細節而忽略整體,總是 “艱難”地揣摩具體某個表格的某個欄位怎麼填寫。
表格的設計或策劃是承接流程和任務的,每個公司的內環境不同,在文化、執行力、員工能力、方式方法、資源配置、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,可能有一部分細節會因為公司的內環境不同而不同。
就拿過程流程圖舉例說一下,表格是怎麼設計或策劃的。首先理解過程流程圖有什麼作用,然後再說每個空有什麼作用,應該怎麼填寫,這是過程方法的思路。不明白過程流程圖的作用,那過程流程圖的每個空白欄的作用肯定也搞不明白。包括流程圖的格式和內容,都是取決於流程圖的作用。
再詳細說明一下,過程流程圖在整個體系中是什麼定位?在流程中是什麼定位?在公司中能起到什麼作用?在流程文件中對過程流程圖有什麼要求?什麼時候使用過程流程圖?過程流程圖的本質是什麼?過程流程圖能解決什麼問題?使用過程流程圖有什麼好處?每個工具和方法一般都需要落實到流程文件和表格中(有的屬於文化層面,通過文化影響行為和工作),這些表格就是工具方法和流程文件的承載。
重點是通過結構化的表格設計,將管理經驗沉澱和標準化在表格中,這也是知識和數據積累的過程,並且通過數據的積累不斷完善經驗,達到精細化管理。
二、過程流程圖的作用
通過過程流程圖對必要的步驟和所需資源以及要求的識別和體現,來分析過程的變差和變差源。過程流程圖是FMEA的輸入,因為只有知道了過程步驟以及變差才能對過程風險進行分析。過程流程圖中還有變差源,顧名思義變差源是變差的來源,只有知道了變差源才有可能將變差識別完整,識別全變差源是做好FMEA的前提條件。比如製造過程中用到工裝,工裝是一個變差源,工裝產生的變差可能有多個,這些變差如有風險,就需要進行控制,以確保產品質量,那麼這些變差就成為控制點或者過程特性。
如果廣義地理解,變差源和變差也可以等同理解,尤其是對變差進行細化的話,變差源和變差的意義就一致了。對於既有組裝又有零部件生產的,需要分別編制零部件和組裝的所有過程流程圖,即流程圖需覆蓋所有過程。
以上是過程流程圖比較狹義的應用,其實過程流程圖還可以有更廣泛的應用,這需要對過程流程圖有更廣義的理解或認識。想達到一個目的或者一個效果,這就是輸入,然後進行策劃和分析,為達到這個目的或效果需要開展哪些活動/任務/步驟,這些活動按順序或邏輯進行排列並通過圖形的方式更加直觀地展示出來,就是過程流程圖。如果對過程流程圖進一步完善,可以將每一項活動所用的資源和支持,資源和支持的要求,方式方法,信息傳遞,以及其他要求等進行明確,根據這些細化的內容調整流程圖的格式,以得到期望的表達效果。以上是過程流程圖的基本內容,能體現過程的步驟和資源,以及步驟的邏輯順序等,如果想再進一步期望流程圖能示意出作業的空間佈局,也可以通過調整流程圖的格式得以實現。
概括說過程流程圖就是通過圖形圖表的方式展示為達到某個目的或效果的一系列活動,包括每項活動所需的資源和方法,以及各個活動之間的順序和關係。或者說過程流程圖能體現影響目的和效果達成的要素,這些要素是變差的來源,有變差才有可能有風險,所以過程流程圖是風險分析的基礎。比如把培訓當做一個過程,培訓室是一個要素(變差源),培訓室的隔音、通風、保暖等因素可能會對培訓效果產生影響。
知道了為達成某一目的或效果所需的步驟和資源,或者說需要做什麼和需要什麼資源才能達成目的,那就能進行可行性分析和成本分析,當然了,廣義地說可行性分析也包括風險分析和成本分析。不管做哪個維度的分析或評估,前提條件是知道完成這件事需要哪些步驟、所需的資源、以及方式方法等。如果再加入其他目的或輸入,還可以對過程流程圖的格式進行完善和細化,比如增加標杆對比,以往數據對比、同類型數據對比等。如果過程流程圖用來可行性分析和多方案對比,還需加入每個工序的成本,在每個工序體現不同的實現方案或工藝方案,同時還體現不同方案的質量、成本等數據,以便從綜合角度進行可行性分析,選擇出合適的方案。
比如想進行產品的製造成本分析,最基本的是需要知道產品加工需要幾道工序,每道工序需要什麼類型和規格工裝和設備(影響折舊和能耗成本),以及檢驗的資源,加工週期,操作員配置數量,根據以往產品、加工工藝、設備狀況等預測的報廢率和返修率等,所用的設備、工裝和工藝等決定了加工週期,進而也決定了能耗和折舊成本。所以如果是進行成本分析的流程圖,所有接收、產品製造、檢驗、返工返修、包裝、標籤、存儲、週轉、物流發運等都需要考慮,才能把影響成本的要素體現完整。如果只是分析對產品質量的影響,就需要以加工製造的分析為主,除非是檢驗工序影響產品質量,需要特別考慮,因為一般情況下檢驗屬於控制方法,其他的如果存儲運輸也可能影響產品質量,也需要進行考慮,識別原則總結起來就是本工序的加工影響產品的質量,如果是未知領域,不知道某些過程步驟是否有影響因素,那麼就識別所有過程步驟,所以流程圖的內容和格式取決於流程圖的預期作用。在第四版PPAP手冊2.2.5中對過程流程圖的定義和要求如下:組織必須按照組織規定的格式繪製過程流程圖,以便清晰地描述生產過程的步驟和順序,且應適當地滿足顧客的特定需求,要求和期望。
在第四版PPAP參考手冊中的術語中這樣定義過程流程圖:
過程:指一系列將輸入轉化成輸出的相互關聯或相互作用的活動。
過程流程圖:指對過程流的示意說明。
注1:針對PPAP,過程流程圖應強調製造過程,包括返工和返修。
注2:過程流程圖適用於經營活動的各個方面。
由以上定義和備註可知,過程流程圖的應用範圍是很廣泛的,只要是過程就可以應用過程流程圖去描述和分析,而不是片面地認為過程流程圖只適合製造過程。
三、過程流程圖的編制時機
過程流程圖的編制和完成時機取決於使用需求。舉例,如果過程流程圖是用來分析資源投入和成本的,那麼就需要在成本分析前完成,比如在給顧客報價階段,就需要通過過程流程圖進行製造過程分析,然後依此進行詳細的成本分析。在實際工作中,如果想對一個供應商的技術水平、工藝能力、質量管控等進行評審或瞭解,過程流程圖就是比較方便的方式之一,通過過程流程圖的展示即可知道製造過程的各個步驟以及工藝特點,瞭解各個步驟所需的設備和工裝,加工週期,特殊特性在哪個工序加工,風險點和管控點等,基於這種目的的過程流程圖就需要在競標和報價前完成。
過程策劃時可以從過程流程圖開始,因為有些過程要素如工裝和工藝等是需要綜合考慮的,同時也要考慮上下工序的影響,避免各自為戰,提前識別問題,所以各部門可以基於過程流程圖進行研討和分析,達成一致意見後再進行更新。
四、初始過程流程圖
第二版APQP手冊關於初始過程流程圖(Preliminary Process Flow Chart)的定義:預期的製造過程應當通過過程流程圖來描述,過程流程圖是從初始材料清單和產品/過程設想開發而來。初始過程流程圖是對一個產品的預期製造過程的早期描述。
初始過程流程圖的輸入是初始材料清單和產品/過程設想,先了解一下第二版APQP手冊中初始材料清單和產品/過程設想的定義:
產品/過程設想:設想產品可能會有的固有特性,設計或過程概念,包括技術的革新,先進的材料,可靠性評估,和新型的技術。所有這一切都應當被用作輸入。
初始材料清單(Preliminary Bill of Material):小組應當根據產品/過程設想來建立一份初始材料清單,並且包括一份潛在供應商名單。為了識別初始特殊產品/過程特性,選擇適合的設計和製造過程是很有必要的。在設計和圖紙發佈之前完成初始材料清單。
材料清單(Bill of Material):產品製造所要求的所有零部件和材料的清單。
注意一下,初始材料清單的輸入是產品/過程設想,產品/過程設想是APQP手冊第一章的輸入,根據產品/過程設想輸出初始材料清單,然後再依據產品/過程設想和初始材料清單編制初始過程流程圖,初始過程流程圖是對產品的預期製造過程的描述,是APQP手冊第一章的輸出,是第二章的輸入,是產品設計開發之前的工作。
為什麼要對預期的製造過程進行描述?或者說為什麼在APQP的前期考慮製造過程?比如想進行製造可行性分析,前提條件是瞭解製造過程,如果製造過程都不瞭解如何進行製造可行性分析?所以初始過程流程圖可以用來作為製造可行性分析的基礎,過程流程圖的詳細程度取決於製造可行性分析的需求。在實際工作中,初始過程流程圖可以用作製造可行性分析外,還可以用來評估製造成本,這是報價的基礎,知道產品的預期製造過程才能進行製造成本分析,製造成本是產品成本的一部分,而成本分析又是投資經濟效益分析的基礎。如果是想了解投資的合理性,就需要知道錢花在什麼地方,然後分析是否合理,通過製造過程流程圖可以預估設備、工裝、廠房等投資需求,而這些是在具體的工序中體現的。簡單地說就是怎麼才能把產品加工製造出來?需要哪些設備,需要開幾套工裝幾套檢具,加工週期預計是多少,這些內容可以通過過程流程圖體現,進而可以用來進行製造可行性分析和成本分析(經濟效益分析)。
在實際工作中,不要糾結於工具方法的名稱,叫初始過程流程圖也好,叫工藝路線圖也好,能滿足工作需求即可。
五、過程流程圖在APQP中的作用
在第二版APQP手冊3.3中對過程流程圖的定義如下:
==》過程流程圖是當前或提議過程流程的示意圖。它可以在製造或裝配過程的開始到結束,分析機器,材料,方法和人力變差的來源。它還用來強調過程變差來源帶來的影響。流程圖可以在產品質量策劃小組進行PFMEA和設計控制計劃時,幫助側重於分析過程。
在第二版APQP手冊附錄B中對過程流程圖的介紹如下:
==》過程流程圖是一種描述並開發,連續或相關的工作活動的目視方法。它為策劃,開發活動和製造過程提供了交流和分析方法。
==》由於質量保證的目標之一就是消除不合格產品,改進製造和裝配過程的效率。先期產品質量策劃應當包括涉及的控制和資源的圖示說明。這些過程流程圖應當用作識別改進,定位重要或關鍵的產品和過程特性,並在隨後開發的控制計劃中予以落實。
對APQP參考手冊中的過程流程圖的定義解釋一下,過程流程圖是當前的或建議的過程流程的示意圖,在實際的過程設計開發時,會基於或參考當前的過程進行過程開發,有時是直接在現有的生產線和設備上進行工裝和工藝參數設計,有的是重新設計生產線,開發新的設備或工藝,新的生產線可能是“複製”之前的模式,也可能會才採用新的製造技術,如新的工藝和新類型的設備等。對於新設計的製造過程,過程流程圖是一個製造過程的策劃和開始,所以是“提議”的過程流程的示意圖,是製造過程的策劃,也可用來進行製造過程的評審、多方論證、和風險分析的基礎,因為通過過程流程圖可以體現變差源或進行風險預評估(變差源帶來的影響),能展示製造過程的要素,能體現資源需求,APQP小組能基於過程流程圖進行評審、分析和交流,所以說過程流程圖提供了交流和分析方法。
在實際的製造過程設計時,APQP小組會根據產品數模和圖紙策劃製造過程,分析如何將產品加工生產出來,需要什麼工裝和設備,需要怎麼確保產品質量,這些是資源,也可稱為過程的要素。在分析產品加工過程時,會具體分析產品的某一特性在哪道工序進行加工,這樣就能確定產品特性和過程特性的對應關係,或者說某一工序或步驟對產品加工起什麼作用,哪個產品特性是通過這個工序加工的。
因為製造過程設計開發一般都會涉及到工裝、設備、工藝、作業方法的綜合匹配,所以需要不同職能的人員或上下工序之間進行討論分析,綜合各方面的因素統籌策劃。這個策劃的結果可以體現在過程流程圖上。至於過程流程圖的格式和內容,滿足大家的信息和工作需求即可。至於細節部分需要視公司的實際情況進行確定,比如可以由某一職能先策劃和編制過程流程圖,然後以此為基礎找相關職能進行分析、討論、評審。也可以大家直接開會討論交流,將交流結果體現到過程流程圖中。
除了產品數模和圖紙是過程設計的基本輸入外,還有產能需求、成本目標或成本限制、質量目標、項目進度週期等輸入,再細節一點還需考慮設備和工裝的通用性。
另外,過程流程圖編制後,依據過程所需的設備、工序等才能進行車間佈局,所以過程流程圖也是車間佈局的前提條件或輸入。
在實際工作中,過程正式策劃時可以依據初始過程流程圖為基礎進行更新和完善,如果後續的過程策劃和設想與初始過程流程圖有差異,表示初始過程流程圖的策劃可能有不足,所以要分析這些差異,查找原因,不斷地修正初始過程流程圖的準確性,以確保初始過程流程圖能準確地支持報價。而且在這個過程中,也是成本核算的過程,可以核對實際成本和預算成本的差異,以作為調整和改善的輸入。
六、過程流程圖和FMEA的關係
FMEA的目的是風險分析,風險分析的基礎是風險的定義和識別,以及風險的來源。風險就是不確定,如果都是可靠的有把握的,都是很確定的,就沒有變差和波動,可能就沒什麼風險,所以不確定就是變差,識別不確定的依據是標準和要求,偏離標準和要求是變動或變差。在應用FMEA分析製造過程時需要了解制造過程中的哪些因素影響產品質量,這些因素怎麼識別呢?應該先分析製造過程由什麼要素組成?製造過程中有什麼動作,用什麼資源,有什麼要求,這些是變差的來源。製造過程的要素一般包括設備、工裝、工藝、作業方法、材料等,這也就是常說的影響質量的幾大因素“人機料法環測”,這些也是製造過程的組成部分。
基於過程流程圖進行風險分析,會進一步分析這些因素如何影響產品質量,需要分析出失效機理,即基於什麼原理或關係這些因素才產生對產品質量的影響,然後設定對這些要素的要求,可能不符合要求的情況就是不確定的風險。這是風險分析的通俗解釋,用PFMEA的語言來說就是先確定過程的要求,過程是為滿足輸出,過程的輸出是產品,不合格的產品就是過程或某一工序的失效模式,接下來會從失效機理分析什麼原因導致產品不合格,或者說是哪些過程特性會對產品質量有影響。有哪些過程特性對產品質量有影響呢?先要分析過程由什麼要素組成,比如“人機料法環測”這些就是過程的要素,這些過程要素就是變差的來源,然後進一步細分這些要素的具體特性對產品質量有什麼影響。
過程流程圖的基本作用是分析變差源或過程要素,把過程流程圖細化一下也能分析具體的變差,這就看怎麼定位過程流程圖的作用。將過程流程圖的步驟分細了,加工動作分細點,用什麼資源都識別出來,有助於確保變差源和變差分析的完整性。
過程流程圖中要包含現場所有用到的東西,因為用到的東西一般對產品都有影響,這些影響就是風險的來源,也是變差源。再往細了說,一個工裝有多種功能,比如支撐、定位、檢測,各種功能的設定要求可能都不一樣,這些也就是具體的變差。通俗地說,比如說工裝對產品質量有影響,那麼工裝的什麼功能什麼部位對產品質量有影響呢,這就是變差源和變差的分析。這些變差會體現為過程特性進行管控,這些過程特性也就是為確保產品質量而識別的“風險點”和“控制點”。所以如果不考慮格式的情況下,過程流程圖和FMEA可以合併在一起,這是順理成章的事情。
初始流程圖因為是基於產品和過程的設想,還沒有具體的產品圖紙或數模,不能將詳細的產品特性分解到相應的製造工序,但是如果有參考的類似產品或標杆產品,也可以進行詳細的分析。如果是基於產品圖紙和數模而策劃的製造過程,可以將產品特性分解對應到具體的相應的工序或步驟,比如產品的某一尺寸是在哪道工序或步驟加工出來的,這個尺寸受此工序的哪些過程特性影響。所以流程圖的模板確定後,如果內容比較詳細,不同內容可能需要在不同的開發階段完成,那麼過程流程圖就在各個階段完善相應的內容,比如先確定用什麼,再加入成本基準,以及標杆數據和類似產品的數據進行對比,以便於不同方案的對比,這樣的過程流程圖就可以有更廣泛的作用和價值。
在第四版FMEA參考手冊中對過程流程圖和PFMEA的描述如下:
==》PFMEA可以輔助降低製造過程開發過程中的失效風險;識別製造或裝配過程的潛在原因。
==》PFMEA開始時,首先應當使用一個一般的過程流程圖。這個流程圖識別的是與每步操作相關的產品/過程特性。
==》PFMEA開始之前,應當收集信息以便於理解受分析的製造和裝配的操作,並且定義它們的要求。過程流程圖是對PFMEA的主要輸入。流程圖的作用是,在製造系統設計時,幫助建立分析範圍。
==》過程流程圖描述的是產品在整個過程中:從來料到出貨的流程。它包括製造裝配的每個步驟,以及它們相關的輸出(產品特性,要求,交付物等)和輸入(過程特性,變差來源等等)。過程流程圖的細節取決於過程開發的討論階段。初始過程流程圖通常被認為是高層級的過程圖,需要更為詳細的分析來識別潛在的失效模式。
==》PFMEA應當和過程流程圖內的信息保持一致。過程流程圖的範圍包括所有從單個零部件到總成(包括髮運,接收,材料運輸,存儲,傳遞,標籤等)的所有制造操作。可以使用過程流程圖來進行風險評估,識別可能對產品製造裝配造成影響的操作或單個步驟,預風險評估應當包括在PFMEA內。PFMEA的繼續開發,是通過識別每個過程/功能的要求來實現的。要求是指每個操作/步驟的輸出,並且與產品要求有關,它描述了每個過程/功能應當實現的目標,為小組識別潛在失效模式提供了一個基礎。為確保持續性,我們強烈建議由同一個跨職能小組開發過程流程圖,PFMEA和控制計劃。
解釋和強調一下第四版FMEA參考手冊中的關於過程流程圖的內容,初始過程流程圖通常被認為是高層級的過程圖,意思是比較概括,沒有具體的細節,只是大致描述製造產品所需的工序。在FMEA手冊中的過程流程圖的範圍比較大,描述的是從來料到出貨,過程流程圖是PFMEA的主要輸入,PFMEA是承接過程流程圖的,所以PFMEA應當和過程流程圖內的信息保持一致, 那麼PFMEA的分析的範圍也應是從來料到出貨,這是廣義的製造過程,用體系標準式的語言是“產品和服務的提供”,“提供”的含義包括產品的製造和交付。在實際工作中,有的公司會把物流也用FMEA分析,如果更廣義地理解和應用,任何影響質量的過程都需要用FMEA進行分析,或者更進一步說,管理體系所涵蓋的各個過程和範圍都需要應用風險思維進行風險分析,FMEA是風險分析的通用工具,應用FMEA的邏輯或思路可以用於各種過程和任務的風險分析。
過程流程圖的範圍包括所有從單個零部件到總成的所有制造操作。這句話怎麼理解呢?比如一個公司生產一個總成,總成所需的零部件有內部自制的也有外部購買的,這個公司需要把自制零件的製造過程的過程流程圖編制出來,然後再編制總成裝配或組裝的過程流程圖,相應的FMEA編制也是這個思路,包括零部件的PFMEA和總成裝配的PFMEA,至於外購件的過程流程圖和PFMEA,是供應商質量管理的範圍,一般情況下會視實際需求在供應商PPAP提交時由供應商提交過程流程圖和PFMEA。
“可以使用過程流程圖來進行風險評估,識別可能對產品製造裝配造成影響的操作或單個步驟,預風險評估應當包括在PFMEA內。”,這句話是什麼意思呢?過程流程圖怎麼能進行(預)風險評估呢?因為識別變差源的過程就是風險評估的過程,變差源意味著風險。或者說在過程初期策劃時,選用什麼樣的過程要素和過程設想,本身就已經考慮風險了,所以FMEA參考手冊說使用過程流程圖可以進行風險評估。在前文也提到過,如果格式允許,過程流程圖和PFMEA可以整合成一個文件,這就看怎麼實際應用這兩個工具了。很多公司都狹義理解和應用PFMEA對每個操作或步驟進行風險分析,一般未提到設備怎麼選型,工裝怎麼設計,設備和工裝都是過程要素,是進行過程FMEA分析的重點,如果這些過程要素都不考慮,如何應用FMEA這個工具把過程設計好?!
七、過程流程圖對審核的作用
比如去現場做審核,但不瞭解產品的製造工藝,怎麼審核呢?其實就是需要知道什麼因素影響產品質量,這些因素是否被有效管控,其實這些就是變差源,所以可以參考過程流程圖/平面佈局圖、PFMEA、控制計劃和作業指導書等資料,即使是之前不瞭解的製造工藝現場也能審核。通過以上資料也可以將過程變更的內容審核出來,能起到管理作用,識別過程的私自變更或不受控變更,但是如果以上工具只是當做文件編出來的,未能發揮工具的作用,那麼就無法輕易利用這些資料審核出問題,但是作為審核的基礎資料想對製造工藝有初步瞭解還是可以的。有些產品質量問題不是當下或經常會發生的,有的產品不良類型只是偶爾發生,但是所有影響質量的因素或變差源都體現在過程流程圖、PFMEA和控制計劃中。
審核過程流程圖重點關注變差源識別得是否完整,所以製造過程分析時加工步驟分解得越細越有利於變差的分析,分析到機器和工裝的每個動作和部位才能充分了解變差的影響。比如現場的操作也好,按人的作業也好,按機器的作業也好,每個動作和部位都可能對產品產生影響,比如一個產品表面劃傷,可能由多個步驟產生,或者說多個步驟都可能產生劃傷不良,分析時就不能只說劃傷,那樣無法從根本上解決劃傷問題,所以需要確定是具體的哪個工序/步驟/動作產生的劃傷不良。
八、過程流程圖編制時的常見疑問
問題1:在策劃和編制過程流程圖時,如果步驟中涉及到了人,是不是也要加入過程流程圖中?
解答:人在工作時是執行作業標準,應該說作業或操作方法有什麼風險,如果變差源全是人、機、料、法、環,變差分析的意義就不大了,尤其是人的方面。需要變通地理解並進行變差分析,說人的時候要多考慮一下人是怎麼影響過程的,這樣才能將變差源精準的抓住,流程圖才更有指導作用。比如說作業標準化了,還是出現問題了,是標準有問題?還是未按標準來做?通過標準化把變差源管控住,防止問題發生。不管是做過程流程圖,還是做PFMEA,還是做控制計劃,最終的管控措施和注意點都需要落實到操作/作業指導書中,因為對員工來說,他們只看操作指導書,作業條件都在指導書中。
現場有幾大標準化,一個是作業標準化、一個是工藝標準化,一個是維護點檢保養標準化,一個異常處置標準化,這些標準化的輸入都是PFMEA和控制計劃,目的是將變差源管控住,將PFMEA和控制計劃落實到現場作業中,有了標準化的管控,現場出現問題的幾率就小了。所以良品的條件都是從PFMEA和控制計劃中得來的,最終落實到現場的作業標準中。為什麼在製造過程分析時需要體現設備的規格?因為設備噸位、精度、穩定性等都影響產品質量,也是變差。如果從成本考慮,設備的規格或類型也影響能耗,進而影響產品成本。
如果過程流程圖也考慮成本因素,那麼每個工序配備多少人員,這也可以體現在過程流程圖中,關鍵是需要從體系和流程角度明確過程流程的作用(包括管理作用或管理需求),根據對過程流程圖的期望和作用設計過程流程圖的格式。
問題2:如果說一個設備,從A地點移動到B地點了,移動距離不是很長,像這種也是變差源嗎?像這種情況需不需要體現在過程流程圖中?
解答:準確地說這叫做過程變更,用變差源的思路管理不太合適,雖然這也叫變化,但性質不同,日常變化點管理和工程變更管理都是變化,但管控思路也有差異。設備從一個位置移動到另一位置,相關的水平度和平行度是不是需要調整?相關的水平度和平行度是不是影響產品質量?再說其它的,設備是怎麼移動的?是被整體吊裝過去了還是拆解後移動過去的?移動過程中,放置的時候設備會不會被震動,拆解移動再重新安裝設備會沒有變化嗎?當然了,可能99%沒有變化,但是1%就可能給生產造成批量不良。設備移動需要走工程變更流程是有原因的,是基於經驗和風險分析,其本質是設備的移動會不會對生產或產品質量造成影響,沒有影響就不需要管控,有影響的就必須通過過程變更來管控。
所謂的工程變更包括模具、工裝、設備等的變化,都是根據製造工藝的不同,具體識別出來的。工藝存在差異,有的模具變化需要進行過程變更,有的模具變化對生產並沒有什麼影響,就不需進行過程變更,根據具體的製造工藝識別。通用的流程只能給一定的方向。包括PPAP提交資料時PSW中輔具的更改,大家想一想,怎麼去識別現場哪裡變了?可以通過過程流程圖的設計,如添加設備和儀器的編號,現場的變更都可以被識別出來。
另外,還需考慮的是過程流程圖的作用是什麼?如果過程流程圖的作用是用來分析、交流、評審等,應用時機已經過去,再去更新也沒什麼意義,因為一般情況下發生變更和改善都會更新FMEA,經驗會沉澱在FMEA中。最新的FMEA在下次過程策劃時反而會成為過程流程圖的輸入。
問題3:各供應商內部也都有管理規定,或者說遵循的一些處置標準,像檢驗這些內容需要體現在過程流程圖中嗎?
解答:生產過程中需要檢查什麼,需要檢查幾遍,什麼時機檢查,這些都是根據風險分析在後續的控制計劃中需要明確的控制方法,所以在過程流程圖中就確定了,屬於超前了。除非用設備檢測或防錯(比如盤面跳動檢測機、自動測溫儀等)的檢查,需要加到過程流程圖中,因為這也屬於過程策劃的一部分。常規的檢驗員抽檢、首件檢查等是通過風險分析識別出來的。這兩種檢查是兩種不同的情況。原則是從設計角度需要添加的檢測設備需要加入到過程流程圖中。如果是再廣義一點,如果檢驗過程可能會影響產品質量,那也需要進行風險分析,不用糾結於什麼時候分析,因為FMEA是動態更新的,在合適的時機順其自然地更新。想想過程流程圖開展的時機,過程流程圖的作用,過程流程圖的範圍,這個問題自然而然的就解答了。
問題4:現在供應商提交的過程流程圖中包含了許多具體的參數,比如走刀量,轉速等,這些參數應不應該體現在過程流程圖中?
解答:這是矛盾點,首先想一下,這些具體參數應該什麼時候填,或者這些工藝參數是什麼時候設計的?要是把PFMEA和控制計劃做完後,填的參數,這還算正常,要是編制流程圖的時候就填上的,那就有矛盾了,這些工藝參數是需要通過風險分析、甚至DOE實驗得出來的,還是憑經驗得出來的?要是為了填數而填數那就有問題了。所以過程流程圖的這部分不需要動態更新了,參數具體怎麼設置,在後邊有其它的工具承接。這些參數需要體現在PFMEA和工藝參數表中。有些供應商說過程流程圖的工藝參數是在FMEA和控制計劃完成後寫的,那再想想,該寫的地方都寫了,為什麼還需要寫在過程流程圖中?費時費力的。若是產品特性,寫了具體尺寸和公差要求了,那還有作用,可以幫助分析各操作步驟對產品的影響。
舉個例子,某一個產品有多個尺寸,各尺寸對產品的影響是不一樣的,有的尺寸加工時容易造成產品不良,有的尺寸加工時不容易造成產品不良,這10個尺寸對應哪些工藝參數,對應工裝的哪些部位,這樣分析下去就將所有的變差源都識別出來了。即某一步驟或動作加工的是產品的哪個特性。
問題5:過程流程圖中有許多產品的尺寸,編制過程流程圖時需不需要列出用什麼樣精度的設備來保證這些尺寸要求的精度?
解答:在項目前期做製造可行性分析時會評估設備精度是否滿足加工需求,這其實也是風險思維的應用,也可以用FMEA的格式進行風險分析。過程流程圖可輔助進行風險評估。評估風險時,小組成員會討論現有的工具、設備的精度或設備型號能否滿足要求,不滿足進行更改,更改結果最終落實到過程流程圖。用第四版FMEA參考手冊中描述過程流程圖的作用的話來說就是:“可以使用過程流程圖來進行風險評估,識別可能對產品製造裝配造成影響的操作或單個步驟……”
所以工具和設備的精度屬於設備選型,設備選型也是過程分析和策劃,策劃的結果可體現在過程流程圖上。剛才提到的是設備的選型,這也需要FMEA分析,只是容易被忽略的部分,後續工藝參數的詳細設計的FMEA是基於特定設備進行的。風險分析是原則、是理念,重要的是風險分析的實際執行,不管叫什麼名稱,用什麼格式,真正應用風險思維進行分析,提前識別和規避風險才是真正的風險分析。可以根據實際情況將過程流程圖和FMEA整合到一起,只不過需要填寫的內容在不同階段填寫。其實在過程策劃的時候就需要考慮風險,不要被工具名稱和表單格式束縛,要策劃和編制適合自己公司實際需求的表格。
問題6:過程流程中都有存儲、加工、移動等符號,不同公司間的符號會不同嗎?
解答:一般公司都是一樣的,因為這些符號是通用的,包括編制程序文件時涉及的流程圖的符號都是有規定的,如果非要不按規定來,能夠將過程描述清楚也無所謂,但是這些符號確實是大多數公司共用的,符號相同了可以形成共有的交流語言,便於交流。
問題7:過程流程圖的輸入是什麼?
解答:產品要求(產品數模和圖紙,DFMEA,識別的初始特殊特性等)肯定是過程流程圖的輸入,初始過程流程圖,以往過程設計的經驗等也是過程流程圖的輸入,此外還有如質量目標,成本目標,產能和交付目標等等都是輸入要求。
問題8:審核PPAP中的過程流程圖,是對供應商提交內容做批准還是說提意見?比如去供應商現場審核時發現某產品在2個車間來回搬運,像這種搬運浪費,可不可以提建議取消了?
解答:過程流程圖可以起到管理作用,可以幫助審核員分析供應商是否按策劃執行,還可以知道哪個步驟、動作、工具影響產品特性,或者說想把過程管控好需要管控哪些過程特性。這些都是過程流程圖的作用。比如我們內部想降成本,怎樣才能將成本降下來呢?如果你發現了某些地方存在浪費,你幫忙改善了,你再從消除的這些浪費中降成本就容易多了。SQE部門對供應商和公司的價值在哪裡?除了質量,還負責成本嗎?如果職能定位也有降低供應商成本的職責,那麼就需要考慮成本。供應商成本降低是通過具體的工作改善完成的,不僅僅是年度價格談判就能完成供應商降價。還有就是,做質量都知道有一個通用的原理,產品移動的距離越長,不良風險越高。所以不論是從效益,還是從質量角度說,上述這種建議都可以在審核供應商時提出來。可以結合車間平面佈局圖來提這些建議。過程流程圖的含義是用來評估過程是否合適,作用有很多,識別變差源只是過程流程圖的作用之一,對風險評估、成本分析、可行性分析都有作用。
九、過程流程圖在實際工作中的應用案例
在實際工作中有以下要點需關注或注意:
1、接到顧客的詢價需求後組織相關部門進行可行性分析,可行性分析包括但不限於以下方面:
1.1、產品設計的可行性;
1.2、製造可行性;產品的要求影響加工設備和工裝的選擇,以及檢測和控制資源的需求;
1.3、產能是否滿足交付,是否需要投資;
1.4、成本和利潤是否滿足預期;
1.5、質量風險,如以往類似產品的問題是否能規避,是否有不良流出的風險,以及可能導致的顧客索賠的風險。質量風險在很大程度上受產品定位的影響,如產品的使用環境惡劣可能對產品質量要求較高,或者產品屬於高端產品,顧客對產品質量要求高,或者涉及到安全和法規特性,對於這些情況,不管是產品設計還是製造過程設計都需確保產品質量,以避免顧客投訴和索賠的風險;
2、結合可行性分析,進行資源分配,或者進行成本目標分解,比如研發費用分攤比例、直材成本目標,硬件投資成本目標等;
第一步和第二步可以同步進行,如果經驗成熟,也可先進行目標分解,這需要視公司的具體情況而定。在製造可行性分析時,可使用初始過程流程圖的方法,在編制初始過程流程圖時需考慮初始特殊特性、顧客需求/要求、以往問題、標杆分析數據、預測銷量和產能、和以往產品的差異(包括材質、結構、尺寸和公差等方面的差異)、同時明確產品差異對工藝的需求和影響,並進一步識別和完善產品和過程的初始特殊特性。
為了有效分析評估製造可行性、成本和風險,以便用來規避往期問題和風險、支持成本分析及報價,確保投資合理性,初始過程流程圖需包括每個工序/步驟所需的設備型號(行程、精度、穩定性、能耗、折舊成本等)和數量、工裝數量及要求(包含在線及線外檢測或試驗設備)、作業方式、標準工時、一次下線合格率、報廢率、人員、輔助材料、輔助工具、輔助設備、線內和廠外週轉運輸方式、存儲和包裝、標杆信息(用來對比過程策劃的優劣)、相似產品或項目信息(平衡率、效率和質量指標等)等內容。同時成本測算模型需要的基礎或數據需在初始過程流程圖中體現出來,以作為成本模型的輸入。
標杆信息獲取和分析時需考慮標杆公司選擇的合理性,標杆公司質量和效率方面的指標數據,及如何支撐指標達成的工藝規劃和裝備選型,並形成標杆經驗數據庫,以作為新項目的設計輸入。對各工藝對標時需按不同工藝、不同產品類型分類設定對標目標,提升對標效率。
應用風險思維進行可行性及風險分析,體現在初始過程流程圖中,可以不需另外使用FMEA的格式,比如單個工序中的設備選擇,基於風險、成本可能存在多種選型方式,需在《初始過程流程圖》中體現多方案對比,以綜合評估質量和成本,來確保整體成本最優(不同成本可能對應不同質量水平,如合格率、報廢率等)。為確保過程策劃的合理性,可採用多方論證的方式。
在實際工作中,在設備選擇和評估時,可能遇到不同的情況,需要決策是新投設備,還是改造舊設備等各種情況,需依據實際情況進行評估和決策,尤其是產能計算和評估,影響設備資源的投入,為保證成本評估分析的準確需考慮優先順序,以下案例可供參考:
A閒置資產可直接應用於新項目;
B閒置資產經過改造後應用於新項目;
C現有型號設備/線體改造後,效率/產能提升後滿足新項目需求;
D其他型號的相似設備,產能滿足需求,改造後應用於新項目;
E無可利用資產,新投設備/生產線。
BC需從改造成本及改造後質量風險,綜合評估優先級。
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