中小制造企業運用五大質量核心工具的困境及對策

鄒亮 東莞城市學院

一、中小制造企業面臨的新環境

（一）政策環境

2018 年，《國務院關于加強質量認證體系建設促進全面質量管理的意見》（以下簡稱《意見》）文件出臺，明確指出需要積極推廣先進的質量標準和方法，并結合國際先進質量工具與我國的實際情況，加以提升改造，結合不同行業的特點開發符合中國實際的質量管理工具箱。

另外，國家監委指出開展質量體系升級活動是重點任務之一，通過認證體系的升級帶動企業又一次的質量革新。尤其是汽車、航空、鐵路、建筑、信息等支柱產業，不僅要關注質量認證的升級，而且要有能力投射到全產業鏈、全供應鏈。

此外，《意見》還指出，要繼續加快深化國際質量體系互認的步伐，提高國內質量認證市場的開放度，全面助力外貿企業的質量成長。

（二）市場環境

自2019 年以來，一方面，由于疫情和地緣政治等原因導致全球供應鏈出現變動，一些外貿訂單由于國外一些“脫鉤”政策或疫情等其他原因，出現了較大的波動。另一方面，國內人力資本持續增長，部分工藝簡單且質量要求低的企業不堪成本壓力，也開始尋求向成本更低的國家布局，包括越南、泰國等東南亞國家以及人口大國印度等。

二、中小制造企業發展現狀

中小制造企業是指營業收入在40000 萬元以下，且從業人員在1000 人以下，從事工業制造業相關的企業[1]。截至2021 年年末，全國總企業規模達到4842 多萬戶，其中95%以上是中小企業，制造業相關的規模以上數量達到40 萬戶，這些企業無論是在就業方面或是在外貿方面都作出了很大的貢獻。

IATF（國際汽車推動小組）16949 的前身是ISO/TS16949，是由美國組織、國際標準化組織（ISO）以及其他汽車強國，如日本、德國、意大利、法國共同參與，并融合了不同國家原本的認證標準，包括QS-9000、VDA6.1、EAQF 等，于1995 年制定的[2]。它的出現終結了汽車零部件供應商和汽車制造商需要針對不同國家進行不同的質量認證的煩瑣狀況。

2016 年，IATF16949:2016 正式問世，與ISO9001相比，它更關注對過程而非文件的審核，強調了以缺陷預防為主，堅持減少變差、減少浪費的思路。縱然IATF16949:2016 只允許整車廠和直接零部件制造商申請認證，其中的五大核心工具（APQP、PPAP、SPC、FMEA、MSA）卻被許多行業采用并轉化為審核供應商的核心標準。

尤為突出的是手機行業、新能源行業、芯片行業等朝陽行業，供應商也包括很多中小制造企業。這些企業紛紛被要求運用五大質量工具及其他定量工具提升與管理質量。

三、中小制造業實施IATF16949 或者運用五大核心工具時的困境

（一）員工素質無法勝任

與ISO9001 相比，IATF16949 更注重的不是文件的有無，而是過程的定量數據分析及背后的含義。然而五大核心質量工具中的SPC（過程能力控制）與MSA（測量系統分析）近年來常常作為許多大型制造廠商審核供應商的標準之一。

無論是SPC 還是MSA，這兩大工具都以許多統計學內容作為支撐，比如正態分布、方差分析等。對于許多學歷較低的一線質量人員來說，理解這些內容比較有難度。PPAP（生產批準程序）更是經常使用針對供應商產品質量的工具。它的優勢在于可以以定量的方式查看供應商是否真正把客戶的需求轉移到產品上，同時滿足客戶產能上的需求，真正意義上做到保質又保量。

另外，CPK（過程能力指數）和PPK（過程績效指數）的引入再次顛覆了傳統意義上質量檢測中更多關注于尺寸上下限、而忽視中心值與標準差的情況。

上述這些質量工具即使利用相關模板輔助，如果不能真正理解其中的含義，分析結果時很難得出合理的結論。受到規模、資金等因素的限制，中小制造企業往往容易忽視質量培訓方面的需求，使中小制造企業質量從業者與大型制造企業質量管理人員相比更加缺乏質量體系等相關知識。

（二）客戶端供應商質量工程師能力參差不齊

由于客戶對質量的要求，許多中小制造企業開始運用五大工具相關的質量管理，SQE（供應商質量工程師）將會成為直接對接客戶與中小制造企業供應商的橋梁。許多SQE 對于IATF16949 中五大工具的掌握程度并沒有達到指導供應商的水平，在對供應商的工序了解不深的情況下，很容易演變成死板的教條主義。

尤其是在產品初期開發階段，如果SQE 無法通過實地走訪了解并反饋中小制造供應商實際的困難，則制定五大工具APQP（產品質量先期策劃與控制計劃）時往往更容易浮于表面，且在之后的實施過程中會經常需要重新檢視，并修改質量控制計劃等，更有甚者到最后不得不更換供應商，最終影響項目進度。

（三）缺陷防范意識不足

缺陷防范是IATF16949 中的重要理念之一，然而大多數中小制造企業只關注于現階段出現的問題，忽略了預防的重要性。但是在設計或者開發階段就解決問題，往往付出的代價要比在后期量產階段解決問題更少。FMEA（潛在失效模型及效果分析）也是五大工具中經常被客戶要求提供的內容之一，如今已經更新到第五版。推行FMEA 的目的在于提前找出產品或者零件有可能的失效原因及失效模式，分析其后期可能對生產系統產生的影響，尋找應對方法避免或者減少其失效情況的發生，最后將過程文件化并留存。

中小制造企業在具體實施FMEA 過程中的詬病在于沒有真正將FMEA 作為質量工具用于解決問題，沒有深入挖掘可能產生的失效模式，對于資金比較充足、開發周期較長的產品來說，或許之后依然有機會在量產前暴露出問題，然而對于開發周期比較短的產品，很可能只能在后期量產中才會發現存在的缺陷，導致質量成本的增加。

（四）企業不愿增加成本

對于五大工具或IATF16949 質量體系的應用，無論是人力資本還是審核費用等都需要大量資金的投入。在定期執行SPC 中不可避免地會需要增加質量工程師的配比，增加檢查員日常的工作量。有些客戶要求實施MSA時可能會提出升級測量設備，更新測量夾具、治具等情況，這些費用會導致許多中小型制造企業有所顧忌。除此之外，一些小作坊型的制造企業可能會采取更加保守的態度，直接拒絕客戶要求并拒絕后續訂單的生產，然而這會對企業的后續發展產生不利的影響。

四、中小制造企業實施IATF16949 質量體系或運用五大工具時應采用的對策

中小制造企業在嘗試推進新的質量體系和使用新的質量工具時依然面臨重重挑戰，然而，如果坐以待斃，只會使企業逐漸陷入更加艱難的處境。

考慮到供應鏈的穩定性，許多企業在選擇供應鏈時希望其離消費地更近，哪怕放棄成本最低原則，這也導致一些接國外單的中小制造企業如果靠單純的薄利多銷，將會迎來更艱難的局面。只有正視現有的問題并有策略地推進新的質量體系或質量工具，才是解決之道。

（一）提升人員質量技能

大多數中小制造企業質量部門的員工都是從一線培養的，雖然他們對產品的特性或者工藝有很深刻的了解，但是不能熟練運用質量體系或者與統計相關的質量工具板。消除這種短板的方式一般有兩種。一種是推薦現有骨干員工參加相關外部質量培訓，購買相關質量工具手冊等。采用這種方式的好處是可以讓老員工得到繼續教育的機會，與企業一同成長。另一種方式是雇傭新的有運用過五大工具經驗的員工參加項目的建設，結合老員工的工藝經驗與新員工運用質量體系和工具的經驗一起推動項目進展。

（二）依據客戶具體要求，運用質量工具

事實上，五大工具與IATF16949 質量體系具有較強的聯動性，雖然有一些工具可以單獨使用，但如果沒有了解相關體系文件，往往會出現對五大工具理解不到位的問題，影響了工具的使用效果。

比如客戶提出在SPC 管理中要建立控制圖分析和過程性能分析兩大部分，許多中小供應商直接開始抽樣測量，意圖使CPK ＞1.67，卻忽略了這兩個實施過程的先后及使用過程中的許多細節，這就容易造成許多問題。

第一，缺乏對一些被納入SPC 管理的質量尺寸的可行性評估。一般來講，SPC 管理對于種類少、批量大、持續生產類的產品比較容易，對于產量不固定、批量不穩定類的非標產品則無法發揮應有的作用[3]。如果尺寸要求越嚴格，實施SPC 管理的挑戰性就越大。企業需要跟客戶充分溝通后依照實際情況，界定哪些產品應納入SPC 管理。

第二，流程中的異常報警機制只有CPK 的數值，其他需要檢查反饋的環節全部缺失。首先，在SPC 數據收集測量環節中，要通過MSA 確認測量水平，針對計量型數據，可以選用的工具有GR&R、相關性分析等；針對外觀類的數據，可以采用ARR（外觀標準）報告。其次，在使用CPK 測定前，數值型數據必須滿足控制圖（XBAR-R平均值—極差或者XBAR-S平均值—標準差）的穩定判定及正態分布確認，待其處于穩定狀態后再采集相關數據。

第三，盲目套用公式計算，導致CPK 和PPK 的定義計算完全混淆。PPK 經常會用于開發前期狀態不穩定的情況，或小批量打樣階段。只有在批量生產過程中，工藝逐漸成熟，設備各參數逐漸穩定后，此時運用CPK公式才能體現其真正的過程能力。

企業在確定新的質量工具時，一定要明確客戶的具體要求，不能盲目地套用公式，新體系的使用更要在徹底理解手冊內容后再逐一落實。

（三）提高全員參與度

首先，需要取得上級領導的支持，因為新項目的推進往往會遇到來自各方的阻力，生產部門可能會因為質量要求的提高而不得不重新審視原有的工藝，質量部門可能因需要配合新的控制計劃而不得不調高抽樣數量，開發和設計部門可能因為要實施FMEA 而不得不重新評估產品可能的風險，并提出解決的方案。

其次，這些新增工作內容需要有來自上級的支持和部門間緊密的配合，才能高效率地完成任務。雖然由質量部門牽頭，但是其他部門的協助絕對是必不可少的一環，否則很有可能出現數據失真，或者內容考慮不周全、不到位的情況。基層員工必須充分了解并積極配合，因為在審核過程中，基層員工的表現是評價指標之一，會極大地影響評審的結果。

最后，各部門的積極參與也會產生額外的費用，比如為了達到更好的精度，需要更換老舊的生產設備，購買新的設備；又或者為了減少檢查員出錯，要對人員進行培訓等。因此，需要得到企業管理者的支持，在考慮各方面因素后作出取舍，面對不斷提高的客戶要求，不能僅考慮眼前的利潤，而放棄之后的戰略性發展。

（四）重視文件的規范性

無論是ISO9001，還是IATF16949 質量體系，它們都與產出文件息息相關，只有內容及格式規范的文件才是體系具體落實的佐證。文件的規范性也可以幫助員工形成質量思維和質量邏輯。比如關于客戶投訴的回復，即使不是汽車相關產業，也有很多客戶要求中小供應商以8D 報告的形式給出答復。

8D 報告是指通過客戶提出的問題進行8 個步驟的分析，包括建立小組、問題描述、臨時決策、原因分析、長期對策、預防再發對策、效果確認及標準化、小組祝賀。通過對問題流程的具體分析，制成文件并保存。五大工具的運用也有許多類似的文件需求，只有徹底規范文件的內容和格式，才能提高質量工具的運用水平，體現質量工具的價值。