馬若飛

摘 要：文章通過分析樣車試制過程的特點，創(chuàng)新提出了“基礎(chǔ)規(guī)范+項目參數(shù)”的質(zhì)量控制方法，解決了試制階段PFMEA、PCP、工藝文件等質(zhì)量信息不完備的問題。另外，基于全面質(zhì)量管理理論，對樣車試制全過程的質(zhì)量影響因素開展了改善方法研究。關(guān)鍵詞 樣車試制;全面質(zhì)量管理;質(zhì)量控制

中圖分類號：F273 ?文獻標(biāo)識碼：B ?文章編號：1671-7988（2020）04-218-04

Research on Quality Control and Improvement of Trial Production ofPrototype Based on Total Quality Management Theory

Ma Ruofei

（ SAIC General Motors Co. Ltd.， Shanghai 201201 ）

Abstract：?This paper studied the characteristic of pre-production of automobile. To solve the problem of lake of frozen quality information of PFMEA， PCP and standardization work documentation during pre-production process， a new way of quality management by combining basic common rule and program specific parameter was brought up. Besides， Total Quality Management theory was used to improve the quality of pre-production of automobile.

Keywords： Pre-production; Total Quality Management; Quality Control

CLC NO.：?F273 ?Document Code： B ?Article ID：?1671-7988（2020）04-218-04

引言

在樣車試制過程中，包括Mule、IV和NCT階段，由于零部件尚處于樣件開發(fā)階段，設(shè)計狀態(tài)未凍結(jié)，車身零件和總裝零件均未達到量產(chǎn)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和合格率要求，并且零件設(shè)計狀態(tài)存在不斷變化的情況，所以傳統(tǒng)的樣車試制對樣車的產(chǎn)品質(zhì)量要求不高，僅將樣車作為驗證產(chǎn)品是否達到設(shè)計或性能目標(biāo)的手段，能夠滿足后續(xù)的各項試驗的需求即可，對于樣車本身的質(zhì)量并沒有足夠具體的標(biāo)準(zhǔn)或要求。但是，隨著市場競爭日期激烈，新車型開發(fā)周期越來越短，高質(zhì)量的樣車對于整車、零部件的設(shè)計驗證、工藝驗證和人機工程方面的驗證有很大的幫助，一方面能夠更好的反映出零件實際實物狀態(tài)與與設(shè)計狀態(tài)之間的偏差，另一方面，能夠在試制階段更好的發(fā)現(xiàn)一些工藝問題，可制造性問題，以及人機問題。所以，研究如何提高試制階段的樣車質(zhì)量是非常必要的。

傳統(tǒng)的以統(tǒng)計學(xué)為基礎(chǔ)的適用于大批量、規(guī)?；a(chǎn)的質(zhì)量控制方法，并不使用于以小批量、多批次為特點的樣車試制過程，并且試制階段的產(chǎn)品存在設(shè)計狀態(tài)變化大、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不確定、工藝順序未凍結(jié)的情況。通過多年的樣車試制實踐驗證，本文創(chuàng)新地提出了“基礎(chǔ)方法+項目參數(shù)”的質(zhì)量控制方法有效克服了樣車試制質(zhì)量控制的難點。

全面質(zhì)量管理的核心是指全員參與的、全面的、全過程的質(zhì)量管理?！叭惫芾恚鋵嵸|(zhì)就是對質(zhì)量的系統(tǒng)管理。本文基于全面質(zhì)量管理理念，對影響樣車質(zhì)量的全過程和所有因素開展了研究，提出了樣車試制質(zhì)量不斷改進的方法。

1 樣車試制特點分析

樣車試制過程包括鈑金零件的制備（軟模零件或硬模零件），車身焊接，車身油漆，總裝，電器刷新和檢查、質(zhì)量檢查，最終交付用戶。整個工藝過程與量產(chǎn)時相同，且有條件的車企越來越強調(diào)在試制階段盡量采取量產(chǎn)時的工藝、設(shè)備，盡量多的模擬量產(chǎn)工藝，以提前發(fā)現(xiàn)可制造性、工藝、設(shè)備、人機類的問題。樣車試制的特點如下：

1.1 單項目造車數(shù)量少，項目輪轉(zhuǎn)快

對于一款新車型，在項目的不同階段（Mule、IV、NCT）對樣車的需求數(shù)量不同，但是數(shù)量均不多，從幾輛到幾十輛樣車不等，上百輛樣車的項目較少，所以試制造車周期短，一般僅持續(xù)數(shù)月。但是無論項目造車數(shù)量多于少，對于前期工藝文件、工裝工具、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等準(zhǔn)備工作的要求是一樣的，工作量是相同的。如何快速的開發(fā)出滿足試制要求的工藝文件、工裝工具對于樣車試制部門是個挑戰(zhàn)。

1.2 多批次，不重復(fù)

對于同一個新車型開發(fā)項目，會在Mule、IV和NCT階段分批次地制造樣車，以完成對新車型的不同開發(fā)階段進行多批次實體造車驗證。對于成熟的車企，一般會有多款新車型或年度改型項目同時開展。因此，試制車間會出現(xiàn)多個項目同時開展的情況，同時在造項目多。

樣車試制均為一次性生產(chǎn)。對于單個項目，不同試制生產(chǎn)階段（Mule、IV和NCT）也存在較大差別，在工藝、工裝等方面會存在較大差異。對于不同項目，則差異更大。

1.3 項目質(zhì)量文件尚不完備

由于項目尚處于開發(fā)階段，質(zhì)量相關(guān)的文件尚處于開發(fā)階段，不能達到量產(chǎn)時的規(guī)范程度，例如失效模式分析PFMEA、控制計劃PCP、標(biāo)準(zhǔn)化操作指導(dǎo)文件SOS/JES等尚未開發(fā)完成。另外，由于試制項目周期短、輪轉(zhuǎn)快的特點，不允許試制車間按照量產(chǎn)車間的開發(fā)方式和標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)針對試制階段的的PFMEA、PCP、SOS/JES、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等。在項目質(zhì)量相關(guān)文件不完備的情況下，如何快速、準(zhǔn)確的準(zhǔn)備樣車試制過程所需要的PFMEA、PCP、SOS/JES等質(zhì)量管理文件需要進行深入研究，以滿足樣車質(zhì)量的需求。

1.4 質(zhì)量信息分散

由于單個項目造車數(shù)量少，質(zhì)量數(shù)據(jù)樣本小，針對單個項目的質(zhì)量數(shù)據(jù)，無法采用傳統(tǒng)的質(zhì)量統(tǒng)計工具進行分析研究。并且項目周期短，針對質(zhì)量問題的改善措施難以在同一個試制項目中得到實施反饋。所以，以整個試制車間為對象，模糊各個項目間的差異，抽取關(guān)鍵質(zhì)量控制指標(biāo)進行分析改進，是提升樣車試制質(zhì)量體系能力的有效途徑。

2 樣車試制質(zhì)量控制方法的提出

鑒于樣車試制的特點，如何對試制階段的樣車生產(chǎn)質(zhì)量進行管理和控制是個難題。本文對樣車試制全過程進行了研究，依據(jù)全面質(zhì)量管理理念，創(chuàng)新地提出了“基礎(chǔ)規(guī)范+項目參數(shù)”的質(zhì)量管理和控制方法。即對所有項目前期準(zhǔn)備的質(zhì)量相關(guān)文件，首先開發(fā)一份基礎(chǔ)規(guī)范，這份基礎(chǔ)規(guī)范通用于所有試制項目，作為基礎(chǔ)性指導(dǎo)文件。而針對某個新的單獨項目，在項目開始前，將該項目特有的技術(shù)參數(shù)補充進來，將基礎(chǔ)規(guī)范和項目特有參數(shù)合二為一作為該新項目的項目質(zhì)量指導(dǎo)文件。一方面單個項目的技術(shù)參數(shù)不會遺漏，均能夠在新項目試制過程中得到有效實施;另一方面，可以減少技術(shù)文件開發(fā)的工作量，即不需要對每個新項目都重新開發(fā)一份技術(shù)文件，基礎(chǔ)的操作規(guī)范可以作為基礎(chǔ)技術(shù)指導(dǎo)，滿足了項目準(zhǔn)備周期短的問題;另外，還有助于制造技術(shù)和經(jīng)驗的不斷積累，可以把每個項目實施過程中的經(jīng)驗教訓(xùn)不斷累積到基礎(chǔ)規(guī)范中。有效解決了試制項目質(zhì)量控制文件不完備或開發(fā)粗糙的問題。下面以PFMEA、PCP、標(biāo)準(zhǔn)化操作指導(dǎo)書為例進行說明。

2.1?樣車試制PFMEA開發(fā)

對于每一個新車型，VME會施放針對該項目的L2級的PFMEA，量產(chǎn)工廠會根據(jù)L2級的PFMEA開發(fā)一份更詳細的L3級的PFMEA，用于指導(dǎo)后續(xù)控制計劃PCP和標(biāo)準(zhǔn)化操作文件SOS/JES的開發(fā)。但是在樣車試制階段，量產(chǎn)L3級的PFMEA尚未到達完成節(jié)點，沒有完成開發(fā)。而L2級別的PFMEA不能直接用于PCP開發(fā)，不能滿足樣車試制的要求。利用“基礎(chǔ)規(guī)范+項目參數(shù)”的質(zhì)量控制方法，首先，試制車間開發(fā)一份L3級的基礎(chǔ)的PFMEA（包括車身車間基礎(chǔ)PFMEA和總裝車間基礎(chǔ)PFMEA等），用于試制車間的所有試制項目，可以參考某個典型項目做為參考進行開發(fā);其次，對于后續(xù)的新項目，在項目準(zhǔn)備階段首先梳理是否有新的技術(shù)工藝，如有，則依據(jù)新項目的L2級PFMEA開發(fā)出針對這些新技術(shù)工藝的L3級PFMEA，并補充到基礎(chǔ)的PFMEA中;最后，在新項目中使用更新后的L3級基礎(chǔ)PFMEA。如圖1所示。

在試制車間采用基礎(chǔ)PFMEA，一方面達到了對新項目中新技術(shù)工藝進行PFMEA分析控制的目的，另一方面減少了PFMEA的開發(fā)工作。能夠有效指導(dǎo)后續(xù)PCP和標(biāo)準(zhǔn)化操作指導(dǎo)書的開發(fā)。

2.2?樣車試制PCP開發(fā)

類似于基礎(chǔ)PFMEA，試制車間依據(jù)基礎(chǔ)PFMEA開發(fā)出基礎(chǔ)的PCP，用于指導(dǎo)試制車間標(biāo)準(zhǔn)化操作文件的開發(fā)。如果基礎(chǔ)PFMEA有了新的更新，相應(yīng)更新基礎(chǔ)PCP即可。如圖1所示。

2.3?樣車試制工藝文件開發(fā)

在樣車試制階段（Mule、IV、NCT），量產(chǎn)工廠開發(fā)的用于量產(chǎn)的SOS/JES尚未完成開發(fā)，且用于指導(dǎo)SOS/JES開發(fā)的MPD文件（VME施放）雖然包含了項目相關(guān)的零件造型信息和質(zhì)量參數(shù)等，但不包含具體的指導(dǎo)操作步驟的操作規(guī)范等內(nèi)容，不能直接用于指導(dǎo)現(xiàn)場技師造車。

利用“基礎(chǔ)規(guī)范+項目參數(shù)”的質(zhì)量控制方法，試制車間可以先開發(fā)出一份基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)化操作指導(dǎo)書，用于指導(dǎo)所有試制項目的標(biāo)準(zhǔn)化操作。另一方面，同時使用VME施放的項目工藝文件MPD，作為該項目的具體質(zhì)量參數(shù)來源。技師操作時，對于一個具體零件，一方面參考基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)化操作指導(dǎo)書中的操作步驟和關(guān)鍵操作注意事項，另一方面，參考MPD中的具體質(zhì)量參數(shù)數(shù)據(jù)，結(jié)合兩個文件完成操作。既確保了技師有針對每個操作步驟的標(biāo)準(zhǔn)化操作指導(dǎo)，又能夠按照新項目的具體質(zhì)量參數(shù)操作。既確保了操作技師有了標(biāo)準(zhǔn)化操作指導(dǎo)文件，保證了質(zhì)量，又減少了技術(shù)文件開發(fā)的工作量，保證了項目進度。

3 樣車試制質(zhì)量提升方法研究

結(jié)合全面質(zhì)量管理全員參與的、全面的、全過程的質(zhì)量管理理念，對樣車試制從計劃階段、準(zhǔn)備階段、試制階段、項目結(jié)束的全過程進行分析，并對影響試制質(zhì)量的全要素進行研究、改善，提升樣車試制質(zhì)量。

3.1?試制項目各階段的分析與改進

樣車試制分為計劃階段、準(zhǔn)備階段、試制階段和結(jié)束階段。其中零件采購和質(zhì)量檢驗、工藝文件準(zhǔn)備。

3.1.1?計劃階段

計劃階段負責(zé)制定詳細的可實施的試制準(zhǔn)備工作計劃，設(shè)置項目節(jié)點、交付物和責(zé)任人。計劃階段應(yīng)充分關(guān)注涉及質(zhì)量的交付物的交付節(jié)點設(shè)置，并和責(zé)任人充分溝通確認，樣車質(zhì)量與產(chǎn)品工程PE、整車制造工程VME、目標(biāo)量產(chǎn)工廠均有較大相關(guān)性。

3.1.2?準(zhǔn)備階段

準(zhǔn)備階段需要根據(jù)試制項目計劃定期開展項目質(zhì)量評審，包括交付節(jié)點和交付物的質(zhì)量評審，主要涉及樣件采購和交付，樣件質(zhì)量文件交付，工裝/工具開發(fā)制作，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)發(fā)布，以及質(zhì)量相關(guān)文件的開發(fā)準(zhǔn)備等。

3.1.3?試制階段

嚴格完成標(biāo)準(zhǔn)化操作，并完成質(zhì)量跟蹤文件的記錄，以及試制問題的發(fā)現(xiàn)、記錄、分析、解決。做好變化點管理。

3.1.4?結(jié)束階段

項目結(jié)束后，需要做好經(jīng)驗教訓(xùn)的總結(jié)，對試制過程中發(fā)生的質(zhì)量問題進行分析改進，并及時更新進基礎(chǔ)PFMEA、基礎(chǔ)PCP和基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)化操作指導(dǎo)書，用于指導(dǎo)后續(xù)項目。

3.2?試制質(zhì)量影響因素分析與改進

對人、機、料、法、環(huán)等可能影響試制質(zhì)量的各要素進行討論：

3.2.1?人員培訓(xùn)改善

在人員管理、班組建設(shè)方面，樣車試制階段與量產(chǎn)階段沒有本質(zhì)區(qū)別，應(yīng)盡量參照量產(chǎn)車間對人員管理、班組建設(shè)方面的規(guī)范進行管理，不斷提升員工技術(shù)能力和質(zhì)量意識，促進員工充分參與到質(zhì)量提升工作中。

3.2.2?試制工裝/工具開發(fā)

樣車無法直接在量產(chǎn)生產(chǎn)線上進行生產(chǎn)，需在簡易的車身、總裝生產(chǎn)線或舉升機上進行制造。但是，為了保證樣車質(zhì)量，仍需要使用工裝/工具進行制造。試制階段的工裝/工具有兩個來源：第一個來源，提前開發(fā)出即將在量產(chǎn)時使用的工裝/工具，在樣車試制階段進行使用。一方面能夠提高樣車的質(zhì)量，另一方面能夠提前對量產(chǎn)的工裝/工具進行驗證，提前發(fā)現(xiàn)工裝/工具開發(fā)的問題并及時進行改進。另一個來源是開發(fā)僅針對試制階段的工裝/工具，試制階段的工裝/工具應(yīng)采用與量產(chǎn)工裝/工具相同的定位基準(zhǔn)和操作方法，以充分模擬量產(chǎn)時的工藝順序。另外，可以通過開發(fā)可用于多個項目的柔性工裝/工具，以減少項目周期短、輪轉(zhuǎn)快導(dǎo)致的重復(fù)開發(fā)。如圖2所示，為柔性可移動儀表盤安裝工裝。

3.2.3?試制物料管理

試制零件料架和包裝設(shè)計應(yīng)充分考慮通用性，在項目準(zhǔn)備階段，應(yīng)充分評估現(xiàn)有料架是否滿足新零件的擺放要求，并制定零件擺放標(biāo)準(zhǔn)，以保證零件質(zhì)量。如圖3：柔性總裝料架：

3.2.4?試制工藝及標(biāo)準(zhǔn)化操作

如前所述，樣車試制車間應(yīng)嚴格按照“基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)化操作指導(dǎo)書+項目工藝信息（MPD）”進行標(biāo)準(zhǔn)化操作，另外，由于樣車試制過程變化點多，有較多的新狀態(tài)零件切換和零件、工裝/工具驗證的情況。做好變化點管理，對減少變化點對試制質(zhì)量的影響有重要作用。

3.2.5?試制環(huán)境改善

試制現(xiàn)場的5S管理與量產(chǎn)環(huán)境要求應(yīng)一致，提高工作場所有序化和工作環(huán)境有利于提升樣車試制質(zhì)量。

4 結(jié)語

樣車質(zhì)量的提升有助于更好的開展設(shè)計驗證、工藝驗證和產(chǎn)品試驗。本文通過提出基礎(chǔ)規(guī)范+項目參數(shù)的方法有效解決了樣車試制項目造車數(shù)量少、輪轉(zhuǎn)快、質(zhì)量信息不全等特點引起的試制質(zhì)量控制難題，并依據(jù)全面質(zhì)量管理理論對樣車試制全過程、全要素進行了分析并提出了質(zhì)量改進建議，對樣車質(zhì)量保證起到了有效的促進作用。另外，隨著信息技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)不斷引入到樣車試制環(huán)節(jié)，對樣車試制質(zhì)量控制方面將會有很大的促進作用。

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