摘要：中国的汽车行业经过多年的快速发展，年产销量多年维持在 2000 万辆以上。但根据国家监管部门发布的缺陷汽车召回数据，汽车产品的 质量并没有随着产销量快速增长得到明显的提升，反而是频频爆发较大 的质量事故。国内诸多的汽车零部件企业，质量问题依然突出，且依然 停留在依靠事后检验的低级阶段。它们缺乏先进的质量工具开展质量问 题的事先预防和控制。

FMEA 作为一种通过对潜在失效模式进行分析和改进的以预防和 控制为指导理念的方法，用于尽早发现产品设计、生产、运输各个环节 中潜在失效，尽早提出有效的改进方案，避免失效的发生或降低失效发 生时产生的影响。经过国内外企业的应用和实践，表明大部分质量缺陷 可以通过FMEA分析方法进行解决。FMEA可以帮助企业有效的降低产 品潜在失效的风险，提高产品质量。

H 公司为汽车零部件的制造型企业，其产品为乘用车制动系统的摩 擦片。随着公司的不断发展，公司的客户和产品种类日益增多，且产品 的开发周期逐渐缩短，质量问题逐渐增多。本文以此为切入点，运用了 文献研究法、现场调查法和案例分析法，对 H 公司的质量管理进行研究。

本文通过对H公司的内部报废、客户投诉、返工返修情况的分析， 发现公司在产品的设计开发、过程的设计开发、设备管理、供应商管理 等方面存在不足。设计开发中基本没有开展有效的FMEA分析。过程的 设计开发中只进行了族式FMEA的开发，没有进行分类细化，对具体产 品的潜在失效识别和解决效果甚微，且对包装、运输、返工返修等环节 没有开展FMEA分析。设备管理和供应商管理不足导致设备稳定性、供 应商质量状况不能满足产品质量的需求。应用FMEA对H公司的产品 设计开发、过程设计开发、设备管理和供应商质量管理过程进行改进。

结合全面质量管理理念，建立多职能人员组成的FMEA小组，在产品的 设计开发过程中，根据客户的产品设计特点建立族式DFMEA，根据材 料特性建立摩擦材料配方FMEA，增加自动化生产需求失效模式分析等 优化方案。在过程的设计开发中，开展建立细分的基准PFMEA、强化 防错的应用、加强领导作用等优化方案。在设备管理方面，通过开发设 备FMEA，对设备故障和失效模式进行分析，逐步从事后维修向预防性 控制改进。在供应商质量管理方面，通过对供应商选择过程进行 FMEA 分析，从质量、交付、服务三个方面基于长期和短期的数据对供应商进 行风险评估，最终实现风险预防的目的。

本文研究的目的在于运用 FMEA 的事前预防和控制理念，提升 H 公司的质量管理，不断地降低不良损失和成本，使产品具有更优的竞争 力。希望能为同类型的汽车零部件或其它行业的企业提供一定的借鉴和 参考。

关键词：FMEA,质量管理，设备管理，供应商质量管理

ABSTRACT

After years of rapid development, China's auto industry has kept an annual sale of more than 20 million vehicles for many years. However, according to the recall data of defective vehicles released by the national regulatory authorities, the quality of automobile has not been significantly improved with the rapid growth of production and sales, on the contrary, there are frequent serious quality accidents. For many domestic auto parts enterprises, quality problems are still existed, and still rely on post inspection. They lack advanced quality tools to prevent and control quality problems in advance.

FMEA is a method based on prevention and control, which analyzes and improves the potential failure mode. It is used to find out the potential failure in product design, production and transportation as soon as possible, and put forward effective improvement scheme as soon as possible, so as to avoid the occurrence of failure or reduce the impact of failure. Through the application and practice of domestic and foreign enterprises, it shows that most of the quality defects can be solved by FMEA analysis method. FMEA can help enterprises effectively reduce the risk of potential product failure, and improve product quality.

H company is a manufacturing enterprise of auto parts, and its products are friction pads of passenger car in braking system. With the development of the company, the company's customers and product types are more and more, and the product development duration is gradually shortened, quality problems are gradually increasing. H company's quality management is studies by using literature research method, spot investigation method and case analysis method.

After analysis of internal scrap, customer complaints, rework and repair of H company, it finds that the company has deficiencies in product design and development, process design and development, equipment management and supplier quality management. There is no effective FMEA analysis in design and development. In the process of design and development, only family FMEA is developed, without classification and refinement. The effect of identifying and solving the potential failure of specific products is very little, and FMEA analysis is not carried out for packaging, transportation, rework and repair. Lack of equipment management and supplier management leads to equipment stability and supplier quality status can not meet the requirements of product quality. The process of product design and development, process design and development, equipment management and supplier management of H company based on FMEA is optimized. Combined with the concept of total quality management, FMEA team composed of multi-functional personnel was established. In the process of product design and development, the family DFMEA was established according to the customer's product design characteristics, the FMEA of friction material formula was established according to the material characteristics, and the automatic production demand was increased. In the process of design and development, we carry out optimization programs such as setting up subdivided benchmark PFMEA, strengthening the application of error proofing, and strengthening the leadership role. In the aspect of equipment management, through the development of equipment FMEA, analyze the equipment failure and failure mode, and gradually engage in the improvement from post maintenance to preventive control. In the aspect of supplier quality management, through the FMEA analysis of supplier selection process, the risk assessment of suppliers is carried out based on long-term and short-term data from three aspects including quality, delivery and service, so as to achieve the purpose of risk prevention.

The aim of the study is to improve the quality management of H company by using FMEA's concept of prevention and control in advance, reduce the defective loss and cost, and make the products more competitive. The study results provide references to the similar type of auto parts company or other industries.

KEYWORDS: FMEA，Quality Management，Equipment Management，Supplier Quality Management

目录

第一章 引言......................................... 1

第一节 研究背景............................................  1

第二节 研究意义............................................  2

一、实际意义................................................... 2

二、理论意义................................................... 3

第三节 研究方法、内容和框架..................................  3

一、  研究方法.................................................. 3

二、  资料的收集方法与过程...................................... 4

三、  研究内容.................................................. 4

第四节 论文创新点...........................................  6

第二章 文献综述与理论基础........................... 7

第一节 文献综述............................................  7

一、  质量管理国内外研究........................................ 7

二、  失效模式及影响分析（FMEA）国内外研究................... 11

三、  文献述评................................................. 13

第二节 理论基础与理论分析框架...............................  14

一、 全面质量管理理论概述...................................... 14

二、 失效模式及影响分析（FMEA）理论概述...................... 16

第三章 H 公司质量管理问题分析...................... 23

第一节 H 公司概况.........................................  23

一、 H 公司简介................................................ 23

二、 公司组织架构.............................................. 23

第二节 H 公司质量状况......................................  25

一、客户投诉较多.............................................. 25

二、  内部报废处于较高水平..................................... 28

三、  返工返修较多............................................. 31

第三节 H 公司质量问题的原因分析...............................  33

一、  产品设计不合理........................................... 33

二、  过程设计和开发不足....................................... 34

三、  设备稳定性不足........................................... 35

四、  供应商质量管理不足....................................... 36

第四章 基于 FMEA 的质量管理优化..................  40

第一节 H 公司质量管理优化的目标、原则和思路..................... 40

一、  质量管理优化的目标....................................... 40

二、  质量管理优化的原则....................................... 40

三、  质量管理优化的思路....................................... 41

第二节 H 公司产品设计开发优化................................  41

一、  建立 DFMEA 小组........................................ 42

二、  建立基准 FMEA...................................................................................  43

三、  增加自动化生产的失效模式分析............................. 45

四、  建立与客户、供应商的联接................................. 46

五、  建立经验教训数据库....................................... 47

第三节 过程设计开发的优化....................................  47

一、  扩展 PFMEA 小组.......................................  47

二、  建立细分的基准 PFMEA.....................................................................  48

三、  强化防错的应用........................................... 49

四、  加强领导作用............................................. 50

五、建立 PFMEA 数据库.......................................  51

第四节 设备管理优化..........................................  52

一、  开发设备 FMEA...................................................................................  52

二、  建立设备故障信息数据库................................... 56

第五节 供应商质量管理优化....................................  56

一、失效模式.................................................. 57

二、 评分标准.................................................. 57

三、 供应商风险评估............................................ 59

第六节 改进效果评价........................................  61

一、流程改进.................................................. 61

二、客户投诉.................................................. 65

三、 内部报废.................................................. 66

四、 返工返修.................................................. 67

第五章 H 公司执行优化方案的保障措施...............  69

第一节 文化保障..............................................  69

一、 贯彻执行 IATF16949:2016 体系要求.........................  69

二、 建立持续改进的文化氛围.................................... 69

第二节 能力保障..............................................  70

一、信息化设施建设............................................ 70

二、人员能力持续提升.......................................... 70

第三节 制度保障..............................................  71

一、 建立分层审核制度.......................................... 71

二、 建立包含质量因素的绩效考核制度............................ 71

第六章 结论与展望.................................. 72

第一节 总结.................................................  72

第二节 展望.................................................  73

参考文献..........................................  74

附 录............................................  77

致 谢............................................  82

独 创 性 声 明..................................... 83

第一章 引言

第一节 研究背景

我国自2009年汽车产销量突破1000万辆大关以来，汽车产销量保持较快增 长，2013年汽车产销量更是突破2000万辆。虽然在2019年止住了持续增长的势头， 但依然实现了产销2572.1万辆和2576.9万辆（中汽协）。2020年在新冠肺炎疫情 影响下，前4个月的产销量受到了严重的影响，但全年的产销依然完成2522.5万 辆和2531.1万辆（中汽协）。随着全球化市场的形成与发展，世界著名的汽车品 牌、自主品牌都在中国的市场中展开激烈的角逐。在巨大的竞争压力下，各大汽 车厂商通过平台化、缩短开发周期、加快更新换代等途径抢占市场先机。随着汽 车产销量的迅猛增长，汽车市场爆发出的质量问题也层出不穷。

汽车行业经过多年的发展，消费者的顾客需求也日益提高，顾客需求呈多样 化、个性化发展，而且对产品的功能、质量和可靠性要求也日益提升。除了消费 者质量维权意识的提高，国家监管部门对缺陷汽车产品的管理也日趋完善、日趋 严格。我国于2004年3月12日出台《缺陷汽车产品召回管理规定》，同年10月1 日起正式实施。2013年出台《缺陷汽车产品召回管理条例》，在惩罚力度、主管 部门分工等方面对《缺陷汽车产品召回管理规定》作出了补充。2016年实行《缺 陷汽车产品召回管理条例实施办法》，进一步明确了汽车生产者作为召回主体承 担的义务，并且将零部件生产者纳入召回体系。根据国家市场监督管理总局缺陷 产品管理中心发布的数据统计，近几年我国汽车召回总量一直居高不下。2017 年国内各主要汽车产品生产者共实施缺陷汽车产品召回251次，召回缺陷汽车 2004.8万辆（国家市场监督管理总局缺陷产品管理中心），在2016年突破1000万 辆的基础上，自汽车召回制度实施以来首次突破2000万辆。2018年全年共实施汽 车召回221次，涉及缺陷车辆1251.28万辆（国家市场监督管理总局缺陷产品管理 中心），召回次数和召回数量分别比2017年减少12%和37.6%。2019年国内共发 起汽车召回208次（国家市场监督管理总局缺陷产品管理中心），涉及72个品牌， 491个车型。在经历了连续3年召回数量突破1000万辆大关后，2019年中国汽车市 场的召回数量又回落到652.97万的水平（国家市场监督管理总局缺陷产品管理中 心），较2018年下降近48%。

通过近 3年的汽车召回数量，我们可以看出，汽车产品的质量形势非常严峻。 H 公司作为制动系统的重要供应商之一，在近几年随着客户数量的增加、产品类 型的多样化、项目开发周期缩短，质量问题、客户投诉有明显的上升趋势。在近 几年，H公司也因为产品质量问题，从客户处召回过2次外观缺陷和1次装配尺 寸缺陷的产品。汽车制造商、各级供应商急需通过有效的方法提升内外部质量， 改进产品质量，提升顾客满意度。

第二节 研究意义

本文基于以上背景，提出了基于FMEA的企业质量管理研究，研究的主要 意义如下：

一、实际意义

（一）  解决H公司的实际问题，提升其质量管理水平

本文以H公司为研究对象，针对其质量管理现状进行分析。并结合公司自身 的实际情况和特点，将FMEA理论和工具运用到质量管理中。针对质量管理中的 问题逐一进行分析和解决。在不影响公司的正常运营的前提下，制定出H公司的 质量管理优化方案。这些优化方案能够提升公司质量管理水平，也能够提升公司 产品质量和客户满意度。对H公司建立适合自己的质量管理体系，具有一定的实 际指导意义。

（二）  促进企业形成良好的风险预防氛围和文化

FMEA的核心是对潜在的失效和风险进行识别和改进。质量管理在多年的发 展中，已从依靠检验逐步向统计过程控制、设计预防不断进步。通过推动公司多 功能小组对产品设计和过程设计的失效模式分析，将潜在的问题在设计阶段或产 品量产前解决掉。通过FMEA的应用，不断地加强员工追求零缺陷的观念，做 到以顾客满意为宗旨，有利于企业形成良好的风险预防氛围和文化。

（三）  为同类型企业提供参考和借鉴

H公司存在的质量管理问题是汽车零部件企业普遍存在的问题，通过本论文 研究得到的相关方法和策略，可以给同类型企业提供一些参考，甚至是跨行业的 制造型企业提供借鉴。

二、理论意义

质量管理在多年的发展中，国内外诸多专家学者对质量管理进行了多角度的 研究。对 FMEA 的在不同的领域、行业的应用进行了深入的研究，并结合不同 的理论对 FMEA 进行了改进。但对新版 FMEA 在质量管理中和 FMEA 在设备管 理、供应商选择中的应用研究还相对较少，所以本文的研究将进一步完善 FMEA 在质量管理中的应用研究。

第三节 研究方法、内容和框架

一、研究方法

（一）文献研究法

查阅大量文献资料，包括各专业、知名网站以及馆藏书籍、电子期刊等中外 文数据库，进行收集、整理和系统性地分析。梳理质量管理和FMEA相关理论方 面的历史发展和应用实践，在国内外已有研究成果的基础上，应用比较流行的质 量管理工具以及FMEA，结合研究对象的问题，确定论文的研究方法和研究思路。

（二）案例研究法

采用企业资料查询法、现场观察法、统计分析法等进行调研，深入企业一线， 对 H 公司的质量管理进行了详细的分析调查。对公司内部整个生产过程的质量 情况进行了解，研究公司相关产品一系列的工艺流程，通过亲身实践以及生产现 场的交流，找出公司质量管理过程中存在的主要问题，分析背后的原因，提出有 针对性的优化措施和方案。

（三）综合运用多种质量管理分析法

本文运用柏拉图、因果图、直方图等质量管理方法，找出H公司在质量管理 中问题存在的真正原因，再利用多种质量管理工具：FMEA、MSA（测量系统分 析）、全面质量管理等进行产品设计、过程设计、设备管理、供应商管理过程的 优化，并通过图表等方式，使分析更为透彻、直观、易于理解。

二、 资料的收集方法与过程

为了调查了解H公司的质量管理现状，指出存在的问题并进行分析，从而 针对性地提出完善企业质量管理优化的策略，本文进行了实地调查，主要是采取 现场调研方法以及数据统计分析法。

现场调研主要通过以下几种方式：1、按照公司产品的客户投诉情况、质量 报废情况和返工返修情况对公司内外部质量情况进行深入分析；2、现场观察生 产过程存在的质量风险；3、选择代表性的产品进行质量问题剖析。

同时，还对一线生产人员和管理人员进行访谈，主要包括产品的质量情况、 供应商来料质量状况、设备稳定性等等，这些问题涵盖了本研究拟探讨的主要问 题。

三、 研究内容

本论文的研究将理论结合实践作为基本原则，按照提出问题、分析问题、解 决问题的研究思路，对问题进行系统的研究：从理论研究开始着手，以H公司 实际应用为背景，将FMEA应用到公司的质量管理优化中，以公司内外部存在 的质量问题为分析主线，通过FMEA识别产品设计和过程设计中存在的问题。 运用质量管理工具对症下药，使产品设计和过程设计更合理、更易于制造。本文 分为六个章节进行研究阐述，具体内容主要概括为：

第一章 绪论：重点阐述本文的研究背景和意义，指出汽车零部件制造企业 运用FMEA进行质量管理改进的可行性和必要性，在借鉴国内外相关研究的基 础上，明确本论文的研究方法、内容以及创新点。

第二章文献综述和相关理论：主要介绍了质量管理理论和FMEA理论的相 关研究现状和内容，客观地分析总结前人研究成果并指出目前仍然存在的问题。 另外介绍了对H公司进行质量管理优化的工具方法：FMEA、全面质量管理等。

第三章主要介绍了 H公司的基本情况和质量管理现状，收集相关数据，找 出质量管理中存在的问题，绘制内部质量和外部质量表现的柏拉图，并结合鱼骨 图分析法，诊断出问题产生的原因：产品设计不合理、过程设计不合理、设备能 力不足、供应商质量管理中不足。

第四章根据第三章的分析结果，提出H公司基于FMEA的质量管理优化的 总体思路。运用FMEA,对产品设计开发、过程设计开发、设备管理、供应商质 量管理进行优化，并采用“PDCA”的循环改进思路进行持续改进和不断完善， 从而达到提升质量水平的目的。

第五章提出了H公司执行优化方案的保障措施。

第六章 总结了本文的主要研究结论、存在不足之处以及今后努力的方向。

论文研究思路见图 1-1 所示：

图 1-1 论文研究思路

第四节 论文创新点

首先，关于质量管理方面的研究很多，理论相对比较成熟，成功的案例也较 多。质量管理从早期的“质量检验”阶段，逐步发展为重视早期预防，这样才能 有效地降低质量损失。本文基于FMEA的改进，确实证明了这一点。

其次，FMEA在汽车行业中一般用于产品设计开发和生产过程的设计开发， 但应用于设备管理和供应商质量管理所见不多。本文通过运用FMEA,对设备的 失效模式和失效影响进行分析，降低了设备的失效风险，提升了对生产过程的保 障力。通过运用 FMEA 对供应商的质量、交付和服务三个维度进行风险评估， 使企业能直观地对不同供应商的风险进行量化对比，起到良好的风险预防作用。

最后，质量管理和质量工具的运用，在国内很多的企业中仍处于相对落后的 水平。质量管理和先进质量工具的作用，没有受到足够的重视。本文通过运用 FMEA，有效地提升企业的内外部质量水平，证实了先进的质量工具的运用对于 企业运营是非常重要的。

第二章 文献综述与理论基础

第一节 文献综述

一、质量管理国内外研究

随着社会的发展，质量管理理论日趋完善。我们越来越认识到产品质量不是 检验出来的，而是首先由设计来保证，其次是制造。失效模式与影响分析(Failure Mode and Effects Analysis, FMEA)，正是基于这种“事前预防"的理念，注重以 预防为主的方法。充分的事前预防，能为企业规避质量风险、降低质量成本。因 此，本文先对质量的概念和质量管理理论的发展历程和相关研究进行回顾，再介 绍 FMEA 的相关研究。

(一)    质量的概念

质量在当代社会中已经成为一个非常常见的词汇，企业、政府以及其他相关 组织都将质量作为其管理的关键目标之一。质量一词本身就包含多层含义，它常 常是顾客用来评价所使用产品或所享受服务的重要参照。

约瑟夫•朱兰(Joseph M.Juran)对质量的定义是：质量就是适用性，是指 产品在使用时能满足使用者的需求的程度。这一定义是从使用者的角度，对产品 符合需求的程度的考量，即质量的好坏是由使用者决定。产品质量随着使用者感 受的变化而变化，而不是由产品提供者决定。所以，朱兰博士对质量的观点是要 满足顾客的需求，并不是功能越多、性能越好就代表质量越好。

田口玄一在看待质量问题时，并不局限于产品的特性或者客户对产品质量的 需求。他认为当产品出厂时所造成的社会损失越小，其产品质量就越高。就产品 质量而言，所影响的不仅是购买产品的个人，有时社会也必须为此付出代价。

在运营层面，对于质量的认识主要集中在价值创造过程中，经常以转换过程 为基础，强调的是产品供给侧。菲利普•克劳士比(Philip B. Crosby)指出质量 意味着与相关要求的一致性程度。在这一认知下，质量意味着所制造的产品或提 供的服务符合相关设计或规格要求的程度，任何偏差都是对质量的损害，良好的 质量常常要求“一次就做对”。

质量基于客户实际的需求，需求的载体即质量的对象，包括产品和服务。国 家标准 GB/T 19000－2016(ISO 9000： 2015)《质量管理体系——基础和术语》对 质量进行了定义和说明。它将质量定义为客体的一组固有特性满足要求的程度。 强调一个关注质量的组织倡导一种通过满足顾客和其他有关相关方的需求和期 望来实现其价值的文化，这种文化将反映在其行为、态度、活动和过程中。

刘源张( 2001)提出质量不仅存在于产品本身，而且也存在于生产制造产品 企业内部的各种业务、工作、活动中；也存在于能使这些企业得以生存和发展的 社会中；也存在于构成这个社会的人们的精神之中。归根结底，质量集中表现在 产品生产企业的市场竞争力上。

(二)    质量管理的发展阶段

20世纪初期，弗雷德里克•温斯洛•泰勒(F.W.Taylor) (1911)通过对工人行为 的研究，以及大量的工厂试验与分析，提出了科学管理的理论，倡导企业内部进 行严格的分工。随着企业规模的不断扩张，以及企业内部分工的不断细化，大部 分的企业把检验从生产制造环节中独立分离出来，成立独立运行的检验部门，质 量管理由此进入“质量检验”阶段。这一阶段的主要特征是按照规定的技术要求， 对已生产出的产品开展检验筛选，将合格与不合格的产品区分开。在当时，这是 一种非常必要和有效的确保不合格品不流向后工序或客户手中的手段。随着社会 的不断发展，逐渐发现这种事后检验风险大、成本高，且不适用于破坏性检验和 比较昂贵的检验。

20 世纪 40 年代，大规模生产开始盛行，质量检验已不能满足这一阶段的要 求。沃特•阿曼德•休哈特(Walter A. Shewhart) (1939)成功地将概率论和数理统计 的原理结合应用于质量管理，创立了体现预防为主的“过程控制图”和“产品抽 样检查表”，将质量管理推进到了“统计质量管理阶段”。在这一阶段，质量管 理注重在生产制造过程中的预防性控制，使质量管理摆脱了仅仅靠质量检验、事 后把关。它将质量管理推向了预防性控制与事后检验相结合的阶段。统计质量管 理理论的出现是质量管理理论和实践的一次飞跃，这一阶段是质量管理发展中一 个重要阶段。

20世纪60年代，在经济发展的推动下，全面质量管理应运而生。阿曼德•费 根堡姆(Armand Vallin Feigenbaum) (1961)在《全面质量管理》中第一次提出"全 面质量管理”的概念。他主张用系统或全面的方法进行质量管理，在质量管理过 程中要求所有职能部门参与，而不仅仅是生产部门，强调质量管理必须是全过程 的、全员参与的、全企业的和多方法的。

菲利普•克劳士比(Philip B. Crosby) (1961)提出零缺陷的概念，强调第一 次就把事情做对，(1979)在《质量免费》中提出质量是免费的观点，通过质量 管理成熟度方格的不确定期、觉醒期、启蒙期、智慧期、确定期的 5 个阶段来阐 述零缺陷的达成方法。

爱德华兹•戴明(W. Edwards Deming) (1986)提出PDCA循环，又称其为戴 明环。他指出任何一项活动的有效进行都包含计划、执行、检查、行动(或处理) 的合乎逻辑的工作程序，并且四个过程不是运行一次就完结，而是周而复始、大 环带小环、阶梯式上升的循环。同时，他也强调产品质量要满足要求，必须遵守 14 点原则，概括而言：接受新的理念，树立改进的长久使命；着眼于总成本最 低，质量不依赖于检验，通过持续改进来保证质量；取消面向员工的口号、标语 和指标；开展培训教育，促进组织成员的自我提高；消除工作中的障碍，提供有 效的领导，促进组织中的每个人都行动起来。

比尔•史密斯(Bill Smith) (1986)在摩托罗拉任职期间，通过大量的分析与 研究，提出了六西格玛的管理思想，强调通过数据收集与分析，来达到“零缺陷” 的目标。随后，美国的通用电气对六西格玛进行了大量的实践与研究，取得了很 好的成效。今天的六西格玛(Six Sigma)已发展成为一种管理模式与方法，在 企业中得到广泛应用。

约瑟夫•朱兰(Joseph M. Juran) (1989)首位提出质量成本的计算，他指出 企业利润与质量成本是相关联的，如果质量管理能够有效降低不良成本，就会使 企业利润显著提高。他提出了“朱兰三部曲”，包括质量计划、质量控制、质量 改进三个步骤，每个步骤既有各自的目标，又有相互联系。

随着全球化经济的发展，产品的信誉、贸易技术壁垒、重复检验等问题，严 重影响了国与国、生产者、经销者、用户和消费者的各方利益。出于解决以上问 题的需要，国际化标准组织(ISO)在1994年提出建立IS09000标准。在世界各国和相关组织的推动下， ISO9000 族标准已完成了1994、 2000、 2008、 2015 的四次改版。形成了以顾客为关注焦点、领导作用、全员参与、过程方法、改进、 循证决策、关系管理为七项基本原则的指导标准，为推动全面质量管理的发展奠 定了一个良好的基础。

IATF (International Automotive Task Force)国际汽车工作组(2016)经过大 量的调研、讨论、研究，并组织全球主要的汽车制造商、汽车组织、零部件企业 等共同发布了 IATF16949:2016 的汽车行业的 质 量管理的 特殊要求。 IATF16949:2016是在IS09001:2015的基础上，结合汽车行业的特殊性独立发布 了 IATF16949:2016，旨在建立汽车行业质量管理的特殊要求。IATF16949:2016 更加强调缺陷预防与持续改进，减少变差和减少浪费，通过风险识别与管理的过 程，注重产品质量与安全。

随着质量管理理论和体系的不断发展，国外在全面质量管理的应用上取得了 较多的研究成果。Saad Sameh M和Mohamed AKhamkham(2018)基于六西格码、 精益制造和 TQM 开发了一个集成的质量管理概念框架，旨在消除质量问题， 以改进和现代化制造组织的质量体系。这一框架适用于制造组织，如果应用得当， 可以帮助组织获得竞争优势。Bugdol Marek(2020)通过对全面质量管理中恐惧的 主要类型、原因、后果和减少方法进行研究。得出当出于各种原因TQM实施和 维护不当，以及资源分配不正确时，如：只应用结构性授权而不是精神授权，指 定人员不得不承诺或过分强调承诺时，全面质量管理实施过程中的恐惧就会出 现。 Li Jinying 等(2020)基于工业物联网 (IIoT) 、区块链技术，来改进供应链质 量管理(SCQM)。由于人类数量巨大以及关系网络的复杂性，使得供应链质量 管理中相互信任和易出错性问题难以解决。工业物联网、区块链技术可以有效解 决 SCQM 中的这些问题，尤其是制造和质量控制方面的可追溯性问题。

刘源张(2001)提出了我国质量管理的指导方针：提出了全面质量管理的“三 全”定义；指出了影响产品质量的4M1E，即人、机、料、方、环；强调以数理 分析为核心，从“物理”、“事理”、“心理”去探寻质量规律。

朗志正(2005)认为质量不仅包括微观方面，也包括宏观方面，他提出了大质 量的概念。质量改善结果和质量控制过程，对于企业同等重要，两者间相互关联。 只有质量过程有了保证，理想的质量结果才能得以实现。生产企业的质量概念，必须深入人心，各级人员都必须有且知悉自己的质量职责。子项目的质量利益， 必须符合整个项目质量最优的要求。

近几年，我国在诸多领域的质量管理研究，也取得明显的进步。支越等(2017) 采用递阶偏最小二乘法，通过分析电子元器件质量管理要素与质量风险间的相关 性，提出了一种能够通过评价电子元器件质量管理水平预测其质量风险的方法。 胡伟杰等(2017)提出了一种基于MBD (三维标注技术)的武器系统质量管理 决策分析方法，通过建立一套覆盖产品研制全过程关键质量指标的指标体系，构 建质量数据与分析模型，有效缩短产品研制周期，降低产品研制成本，为决策提 供建议和辅助支持。杨幽红和宋明顺(2019)基于全面质量管理(TQM)和创 新理论，提出了全面创新质量管理(TIQM)。它更关注创新质量，具有既重视 颠覆性技术，也追求持续改善；既重视应用外部创新资源，又重视企业内部质量 管理；既重视创新管理机制，也重视质量管理的方法和工具应用的特征。杨世忠 等(2019)在分析以控制为主导的质量管理三个阶段的基础上，从理论、方法和 实践三个层面对质量成本管理如何适应以创新为主导的质量管理新要求进行探 讨，得出创新型战略质量成本管理是适应质量创新背景下的质量成本管理新模 式。段心林等(2019)建立以设计和开发作为价值创造的核心过程、以管理和支 持作为支持过程的研发组织质量管理体系框架，根据CATARC管理问题解决方 案建立了质量管理体系优化方案，并总结出具有六种特征的“精益化”质量管理 体系，为汽车企业的研发组织提供质量能力改进与管理创新的方法和途径。

二、失效模式及影响分析(FMEA)国内外研究

失效模式及影响分析(Failure Mode and Effects Analysis,简称为FMEA)，是 一种归纳分析方法。通过挖掘系统中每一款产品所有的可能失效模式以及对系统 可能造成的全部影响，在此基础上，集合不同故障模式的问题严重性、探测难易 度以及可能发生的频率进行分类。

20 世纪中期， FMEA 在美国的格鲁曼公司诞生，当时主要应用于防范飞机 机体内部的发动机故障，效果显著。美国国家航空总署在实施阿波罗登月计划时， 在合同里面明确要求使用FMEA技术，并在20世纪70年代中期出版了军用标 准 MIL-STD-1629， 规定了 FMEA 的作业程序， 后续在 1980 年修订为MIL-STD-1629A。美国汽车工业行动集团，美国质量管理协会和美国三大汽车公 司（克莱斯勒、福特、通用）于 1993 年组织编制了 FMEA 参考手册，并成为 QS-9000五大核心工具之一,并且在ISO 9004:2000中补充了 FMEA的相关内容。 在2008年修订为第四版FMEA，主要强调了需要关注、支持FMEA过程与结果 等。在2019年美国汽车工业行动集团（AIAG）与德国汽车工业联合会（VDA） 与整车厂（OEM）和一级供应商成员合作推出新版FMEA。

FMEA 失效分析方法，由于其具有广泛适用性和应用的灵活性，在诸多领 域被使用。如 Nalinee Chanamool 和 Thanakorn Naenna（2016）应用 Fuzzy FMEA（模 糊FMEA）对医院急诊科的问题进行分析和风险评估，从而为其部门提供正确的 决策。Srivastava Priyank等（2018）在水处理厂运用FMEA的方法开展分析研究。 在对故障模式和故障原因进行系统地分析后，识别出 16个故障原因，认定其中 的 4个对系统起决定性作用，必须由维修部门立刻给予高度的关注。其余的故障 原因，如：铁膜过滤器失效、介质过滤器失效等被识别为故障的显著诱因。通过 FMEA的应用，大大降低了水处理厂的风险，提高了整体效率。Balaraju Jakkula 等（2019）用 Fuzzy 模糊理论改进 FMEA 的 RPN 风险评估方法。 Karamoozian A. 和Desheng Wu（2020）提出一种利用模糊理论来考虑专家判断中的不确定性，并利 用网络分析法（ANP）来生成各失效模式的权重，最后得出包含各失效模式之间 相互关联性的风险优先级排序的混合FMEA方法。Sagnak Muhittin等（2020） 利用模糊层次分析法计算失效模式的严重度（S）、发生度（O）、探测度（D） 的权重，并结合基于前景理论的TODIM （交互式多属性决策）方法计算潜在失 效模式的RPN （风险顺序数），以此来改进传统FMEA的局限性。

在我国，20世纪80年代初期，FMEA方法在很多领域被广泛推广，如航天、 船舰、电子等相关领域，也先后颁布了相关的国家标准。 1987年，我国发布了 FMEA的国家标准GB7826-1987。标准详细地阐述了 FMEA的应用程序，介绍 了运用 FMEA 进行分析所需的具体步骤和相关的术语，并介绍了相关的应用实 例。

2019年新标准统一了 AIAG和VDA两套理论体系，包括专业术语、打分标 准和分析表格，并以七步法开展所有类型FMEA的分析。同时取消风险顺序数 （RPN:Risk priority number），用行动优先级（AP: Action Priority）评估失效风险，并新增AP的打分法。此外，在传统的DFMEA和PFMEA的基础上，创造 性地提出来FMEA-MSR这一分析方法，吴凡等(2019)分析认为这将更好地适 应汽车安全标准不断提高的要求。

FMEA为确保及提升产品的安全性和可靠性发挥了巨大的作用。肖彧(2017) 对IGBT封装中的料盒卡料的问题，运用设备FMEA (EFMEA)进行分析，针 对高RPN值的故障采取对应的措施并增加点检及保养，成功地降低了引线键合 机的故障率，大大提高了生产效率。王睿等(2018)引入直觉乘法数修正专家极 端偏好信息得出专家共识，结合 Manhattan 距离和 TOPSIS 对故障模式进行风险 排序。杨澄懿等(2019)利用FMEA分析军队第三方物流供应商的潜在风险， 为供应商选择决策提供方法和思路，降低物资保障风险。尤建新等(2019)提出 一种基于犹豫模糊集和灰色关联理论的改进FMEA方法用于供应商的风险评价。 综合运用犹豫模糊集、语义计算和粗糙度集思想将专家组的评价转化为区间数的 形式，根据变量的相对重要程度，结合灰色关联理论得出风险排序。王志强等 (2019)基于模糊TOPSIS和变权法改进FMEA风险评价模型，结合惩罚型变权 法、TOPSIS得到风险优先等级，为装配式混凝土质量风险控制提供新的方法。 刘龙和李斌(2019)结合运用动态加权与区间二元语义处理FMEA成员不同粒 度的自然语言，改进传统FMEA的不足。贾曼曼和段平(2020)结合防错技术 管控方面提出了 FMEA运用的一些改进提升思路。许林和谢庆红(2020)应用 模糊理论与灰色理论对传统的失效模式与影响分析方法进行改进，对产品装配工 艺过程中的失效模式和影响因素进行分析和工艺改进。刘宇等(2021)将失效模 式及影响分析(FMEA)和故障树(FTA)方法结合使用，对重大课题组知识产 权风险的进行识别，并制定出预警措施。

三、文献述评

综上，质量管理历经一个多世纪的发展和完善，我们对质量的认知已经在产 品视角、用户视角、社会视角、以及运营层面有了多维度的定义。目前，在企业 经营的便利性上，适用性质量的理念广为大家所接受，也被ISO 9000族标准所 推广。质量管理也从专注于事后检验，到引入统计过程控制进行预防控制，再发 展到强调质量管理的全面性、全过程性、全员性、多方法性的全面质量管理。在零缺陷理念、六西格玛理念的推动下，现代质量管理进入了新的发展阶段。

在强调“一次把事情做好”的理念下，对事前预防的要求越来越高。失效模 式及影响分析（FMEA）理论和方法为这一理念提供了很好的解决思路。FMEA 通过对失效模式、失效影响的分析，对严重度、发生度、探测度进行评分，对风 险进行量化排序，为产品设计、过程设计提供了有效的风险预防手段。FMEA理 论的实用性和普适性，使其在其它领域得到了广泛的应用。FMEA不仅可以在产 品和过程的设计开发中发挥重要作用，也可以有效地运用到设备管理和供应商质 量管理中，对企业质量管理改进提供多方面的支持。对于风险顺序数RPN的一 些弊端，诸多的学者和专家结合模糊理论、灰色关联理论进行了改进。AIAG和 VDA合作推出的FMEA手册，通过逻辑严密的七步法使使用者能更好地运用 FMEA理论和方法进行产品和过程的设计开发。通过措施优先级（AP）取代原 有的风险顺序数（RPN）,使使用者在措施的优先级决策时更加合理。

第二节 理论基础与理论分析框架

一、全面质量管理理论概述

全面质量管理（TQM）是一个组织以质量为焦点、全员参与为基础，追求 通过让顾客满意、本组织所有成员和社会受益而达到长期成功的管理方法。全面 质量管理的目标是为了以最经济的条件持续满足顾客要求的情况下，开展市场研 究、产品设计、生产和服务，把企业的研发质量、维持质量、改进质量的活动构 成一个完整有效的体系。它的主要特点可以概括为“三全一多”：

（一）全企业的质量管理

全企业的质量管理，可以从横向与纵向两个维度进行理解。纵向指可以将企 业从组织学的角度划分为上、中、下三个层次。全企业的质量管理，要求企业的 质量管理活动在各个层级开展，不同的层级的管理有不同的要求和侧重点。上层 即最高经营管理层或战略决策层，侧重从企业整体利益出发进行质量决策、制定 企业的质量方针、质量目标、质量政策和质量计划，并协调企业各部门、各环节、 各类人员的质量管理活动，保证企业经营目标的实现。中层为经营管理层，主要 负责贯彻落实上层管理者的质量决策，为基层工作进行具体的管理。下层为执行层或操作层，主要职能为按照制定的计划和流程，协调推进基层组织的各项工作 和实施计划。

从管理职能来看，产品质量管理职能分散在企业的各个部门中，要保证和提 高产品的质量，就需要把分散在各个部门的质量控制职能运用起来。但是根据企 业各个部门的职责划分，其质量管理的内容也有所不同。

（二）全过程的质量管理

任何产品的质量，都有一个产生、形成和实现的基本过程。这个过程由多个 相互关联和相互影响的环节构成，各个环节都不同程度地影响产品质量。因此， 需要控制影响产品或服务质量的所有环节和因素。要保证产品质量或服务的质 量，不仅要做好生产或作业过程的质量管控，还要对设计、交付和服务过程进行 质量管理。将质量形成全过程的各个环节或有关因素管理起来，形成一个综合性 的质量管理体系，做到预防为主，防验结合。

（三）全员的质量管理

全员的质量管理即要求全企业的员工都参与到质量管理中。产品质量是企业 各部门、各环节和各类职工的全部工作结果的综合反映。因此，全面质量管理要 求企业上至最高层领导、下至各阶层管理人员和一线操作员工都应关心产品质 量，参加各种质量管理活动。通过全员参与，可以调动员工的主观能动性和创造 力，同时也让每个人都知道自己应该做什么、如何去做。

（四）多样性质量管理

全面质量管理的综合性要求企业进行质量管理的方法是全面的、多种多样 的，它是由多种管理技术和管理方法组成的综合性方法体系。影响产品质量的因 素是多方面的：既有物的影响，又有人影响；既有技术的影响，又有管理的影响； 既有组织内部的影响，又有组织外部的影响。要对众多的影响因素统筹管理，单 靠一两种管理方法或者技术是不可能实现的，必须根据不同的情况，灵活运用各 种管理方法和技术。

二、失效模式及影响分析（FMEA）理论概述

失效模式及影响分析（FMEA）是一套面向团队的系统的、定性的分析方法。 其旨在评估产品、过程中失效的潜在技术风险，分析失效的起因和影响，记录预 防和探测措施，针对降低风险的措施提出建议。在企业的设计开发过程中，常用 的有面向产品设计开发的DFMEA （Design FMEA）和面向过程设计开发的 PFMEA （Process FMEA）。 DFMEA 由设计责任工程师或团队分析方块、边界 图所界定的系统、子系统或相关组件的功能，其内部要素自检的关系以及与系统 边界外要素之间的关系。从而识别出可能出现的设计缺陷，将潜在的失效风险降 到最低。PFMEA分析制造、装配和物流过程中的潜在失效，以确保生产的产品 符合设计目标。考虑过程变差可能导致的失效模式来分析过程，以确定预防措施 的优先顺序，并根据需要改进控制。FMEA —般在三种基本情形下使用：新设计、 新技术或新过程；现有设计或过程的新应用；对现有设计或过程的工程变更。 FMEA 分七个步骤执行：

（一）策划和准备

策划和准备对项目的目的、时间进度、团队、任务和工具进行规划。规划 FMEA分析中包括什么，不包括什么，识别基准FMEA的经验教训，为结构分 析奠定基础。

（二） 结构分析

在DFMEA中，采用结构树、方块图、边界图、数字模型、实体部件等方法 对产品的设计接口、相互作用和间隙进行识别。在PFMEA中，采用结构树或过 程流程图对过程步骤和子步骤进行识别。经过清晰的结构分析，明确顾客和供应 商工程师团队之间合作的接口责任。

（三） 功能分析

DFMEA中，运用功能树/网、功能矩阵、参数图（P图），将相关要求与内 外部顾客功能进行关联。PFMEA中，运用功能树/网或过程流程图将要求或特性 与功能进行关联。通过功能分析，描述项目、系统要素、过程步骤的预期用途和 要求。

（四）失效分析

失效分析环节中，对产品和过程的每个功能的失效模式、失效起因和潜在失 效影响进行分析。DFMEA中，通过参数图（P图）或失效网来识别产品失效起 因。 PFMEA 中，应用鱼骨图或失效网来识别过程失效起因。

功能的失效由功能推导而来。潜在的失效模式一般包括功能丧失、功能退化、 功能间歇、部分功能丧失、非预期功能、功能超范围、功能延迟。失效的描述必 须是清楚和可以理解的。一个功能可能会有多个失效，所以团队不应该识别一个 失效就停止。失效影响为失效模式的后果，描述对下一级产品集成（内部或外部）、 车辆的最终用户以及适用的法律法规的影响。失效起因是失效模式出现的原因， 即失效的机制。可能是无法稳健应对噪音因素，也可能是下一较低级别的功能失 效。

（五）风险分析

风险分析是通过评估严重度S、频度0和探测度来评估风险，并对需要采取 的措施进行优先排序。其主要目标是：对现有和/或计划的控制进行分配，并对 失效进行评级；针对失效起因，分配预防控制；针对失效起因和/或失效模式， 分配探测控制；针对每个失效链进行严重度、频度和探测度评级；通过严重度将 顾客和供应商之间的协作建立联接。每一个失效模式的严重度、频度和探测度依 据标准进行 1-10 进行评分，然后通过风险评估矩阵确定措施优先级 AP（Action Priority）的高-中-低优先级别。AP方法首先着重于严重度，其次为频度，然后 为探测度。高优先级（H）,团队需要确定一个合适的行动以改进预防和/或探测 控制，或者证明/说明当前的措施是满足要求的。中优先级（M）,团队应当确 定一个合适的行动以改进预防和/或探测控制，或者有公司自行确定证明/说明当 前的措施是足够有效。低优先级（L）,团队可以确定一个合适的行动以改进预 防和/或探测控制。

表 2-1 严重度 S 评分标准

评分 影响                                  标准

10 非常高 影响到车辆和/或其它车辆的操作安全、驾驶员、乘客、道路使用者

在无操作经验和/或在运行条件不可控制的情况下的任何地方对

新技术的首次应用。没有对产品进行验证和/或确认的经验。不存

极高

在标准，且尚未确定最佳实践。预防控制不能预测使用现场绩效

或不存在预防控制

在公司内首次应用具有技术创新或材料的设计。新应用，或工作

 周期 / 运行条件有改变。没有对产品进行验证和 / 或确认的经验。

预防控制不是针对确定特定要求的性能

非常高 在新应用内首次使用具备创新技术的设计产品或材料。新应用，

或工作周期/运行条件有改变。没有对产品进行验证和/或确认的

经验。极少存在现有标准和最佳实践，不能直接用于该设计产品。

预防控制不能可靠地反映使用现场绩效

根据相似技术和材料的新型设计。新应用，或工作周期/运行条件

有改变。没有对产品进行验证和/或确认的经验。标准、最佳实践

7高

和设计规则符合基础设计要求，但不适用于创新产品。预防控制

提供了有限的性能指标

应用现有技术和材料，与之前设计相似。类似应用，工作周期或 运行条件有改变。之前的测试或使用现场经验。存在标准和设计

6

规则，但不足以确保不会出现失效原因。预防控制提供了预防失 效原因的部分能力

应用成熟技术和材料，与之前设计相比有细节上的变化。类似的

应用、工作周期或运行条件。之前的测试或使用现场经验，或为

具有失效相关测试经验的新设计。在之前设计中所学到的与解决

5

设计问题相关的教训。在本设计中对最佳实践进行再评估，但尚 未经过验证。预防控制能够发现与失效原因相关的产品缺陷，并

中

提供部分性能指标 与短期现场使用暴露几乎相同的设计。类似应用，工作周期或运 行条件有细微变化。之前测试或使用现场经验。之前设计和为新

4

设计而进行的改变符合最佳实践、标准和规范要求。预防控制能 够发现与失效原因相关的产品缺陷，很可能地反映设计符合性 对已知设计（相同应用，在工作周期或操作条件方面）和测试或 类似运行条件下的现场经验的细微变化或成功完成测试程序的

3                  低 新设计。考虑到之前设计经验教训，设计预计符合标准和最佳实

践。预防控制能够发现与失效原因相关的产品缺陷，并预测了与 生产设计的一致性 与长期现场暴露几乎相同的设计，相同应用，具备类似的工作周 期或运行条件，在类似运行条件下的测试或使用现场经验。考虑

2 非常低 到之前设计的经验教训并对其具备充足的信心，设计预计符合标 准和最佳实践，预防控制能够发现与失效原因和相关的产品缺 陷，并显示出对设计符合性的信心

1                  极低 失效通过预防控制消除，通过设计失效原因不可能发生

表 2-3 探测度 D 评分标准

评分    探测能力           探测方法成熟度                  探测机会

10 非常低          尚未制定测试过程               尚未确定测试方法

表 2-4 行动优先级 AP 评估表

（六）优化

优化环节的主要目标为：识别降低风险的必要措施；为措施实施分配职责和 任务期限；实施措施并将其文件化，包括对实施措施的有效性的确认以及采取措 施后的风险评估；为改进产品要求和预防、探测控制提供基础。其目的是确定减 轻风险的措施以及评估这些措施的有效性。优化最有效的顺序为：修改设计以消 除或减少失效影响；修改设计以降低失效起因的频度；提高探测失效起因或失效 模式的能力。当措施完成时，频度和探测度将重新评估，一个新的措施优先级可 能要被确定。

（七）结果文件化（形成报告）

最后一步结果文件化，针对FMEA活动的结果进行总结和交流，形成报告。

该报告可作为公司内部或公司之间的沟通使用。报告应指出失效的技术风险，并 将其视为开发计划和项目里程碑的一部分。其主要目标是：对结果和分析结论进 行沟通；建立文件内容；采取的措施文件化，包括对实施措施的效果进行确认、 采取措施后进行风险评估；在组织内部，以及与客户和/或供应商之间针对降低 风险的措施进行沟通；记录风险分析和风险降低到可接受水平。

第三章 H 公司质量管理问题分析

第一节 H 公司概况

—、H公司简介

H公司是一家中外合资的小型制造企业，成立于1998年，母公司是摩擦材 料行业中历史悠久的国际性企业，是国内较早专业从事摩擦材料的研发、生产和 销售的公司。H公司只生产乘用车的摩擦片，拥有多种性能优异能满足各种客户 需求的材料配方。在近几年不断的追加投资和发展下，H公司已具备1250万片/ 年的产能。近五年，客户订单稳步增加，目前已基本接近饱和。客户涵盖国内主 流的合资及自主品牌，奥迪、大众、福特、标致、上汽、广汽、比亚迪等。

H 公司产品的工艺流程大致可以分为生产准备段、前道工序、后道工序。生 产准备段包含摩擦材料的混料、背板的喷砂、背板的涂胶，前道工序主要为压制、 固化，后道工序主要为机加工、烧蚀、喷漆和装配。

二、公司组织架构

H 公司的组织结构属于传统型制造企业类型，实行的是总经理责任制，根据 岗位职责共设置七个职能部门，技术中心在新材料、新产品开发中支持H公司 的运营，组织架构如图 3-1 所示：

图 3-1 H 公司组织架构图 

资料来源：H公司内部资料

H 公司总经理是职业经理人，全权负责公司的运营管理。下设生产部、设备 部、工艺部、质量部、供应链部、人力资源部、财务部这七个部门，每个部门设 立一名部门经理，负责本部门的运营管理。各部门的主要工作职责如下：

生产部：H公司是传统的制造型企业，生产部全面负责公司的生产运作，拥 有数量最多的人员。生产准备段、前道工序根据公司主计划的排产甘特图进行生 产，后道工序根据前道工序的半成品、交付计划进行生产。在客户要求的时间节 点，保质、保量地完成生产任务，同时做好生产现场的安全管理及设备的管理和 基础维护。

设备部：H公司的自动化生产率在不断地提升，核心产品、核心工艺基本都 由设备自动化生产完成。设备部主导公司新设备的采购、验收，负责设备的维修、 各层级维护保养的策划和实施，为生产过程的稳定性提供保障。

工艺部：负责新产品导入相关的工艺开发，作业指导文件的准备，工装、模 具的采购、验收，生产过程异常的处理和产品、过程的持续改进。

质量部：负责外购原材料、内部混料的入库检验，生产过程的质量控制，成 品的抽样检验和测试，确保产品符合客户要求。负责客户投诉的处理，并组织内 部、供应商进行改进。负责计量仪器、测试设备的管理和定期委外校准。组织推 动公司质量改善活动，持续改进质量管理体系。

供应链部：负责对接技术中心的销售团队接收客户订单，并根据客户订单、 库存水平下达物料的采购计划和生产计划。仓库负责原材料、成品的入库、出库 以及在库管理，定期盘点库存，协同生产部门将库存控制在目标水平。根据客户 订单要求，将产品准时、准量地交付给客户。

人力资源部：主要负责公司的招聘、培训和薪酬绩效管理。负责公司车辆调 度、后勤保障、生产安全等公司日常事务的处理，制定公司的各项规章制度。

财务部：负责公司运营的账务处理和资金管理，组织公司各部门的财务预算、 资金使用的监督和把关，参与新产品成本估算及日常生产运营成本的核算。

技术中心：是集团公司在中国区设立，包含材料研发团队、客户开发团队、 资源开发团队，主要用于中国区新材料、新产品的研发，支持两地工厂的新业务 的获得。技术中心独立于H公司之外，对公司新产品开发起支持作用。

第二节 H 公司质量状况

汽车行业中，零配件制造商的经营业务一般可分为OE业务和IAM业务。

OE业务包含为各主机厂配套的OEM业务和由主机厂采购分销配件的OES业务。 IAM业务为独立售后业务，是零配件制造商不依赖于主机厂独立生产和销售产 品的业务模式。H公司的集团摩擦片业务分为四个模块：乘用车(OE Passenger Cars)、商用车(OE Commercial Vehicles)、独立售后(Independent Aftermarket)> 赛车(Racing) 。H公司在集团公司的经营策略中，被定位为OEPC制造中心， 只生产销售乘用车的摩擦片。中国市场中，世界各国大部分的汽车厂商都已经在 中国投资建厂。H公司作为摩擦片行业前三的供应商，同时为诸多的主机厂提供 产品，所以在产的产品达上百种。因为专注于OEPC业务，产品的结构大同小异， 生产工序基本相同，只是根据不同的材料、设计，工艺参数、尺寸有所不同。

汽车行业的竞争日益激烈，各主机厂的产品开发周期越短，新产品推出的速 度就越快，在当今的市场中就越能受到消费者的青睐。正是在这一背景下，H公 司新产品的开发周期要求越来越短，很多新产品在没有得到充分验证时就进入量 产。

一、客户投诉较多

数据来源：根据 H 公司提供资料绘制

数据来源：根据 H 公司提供资料绘制

20 次正式客户投诉中，根据失效的类型，基本可以归为外观不良和功能不 良，其中外观不良 6次，功能不良 14 次。根据原因分析得出的根本原因，基本 上可以分为 3大类：过程设计不完善、设备稳定性不足、供应商质量不稳定。过 程设计不完善12次、设备稳定性不足 3次、供应商质量不稳定5 次。

近三年中，除了20次的正式客户投诉，其实还经常收到一些其它的客户抱 怨。这部分客户抱怨一般数量较少、影响轻微，所以出于长期的信任和高效合作， 客户并没有升级为正式投诉。加上这些轻微的客户抱怨，三年的客户投诉次数分 别高达62次、 64次、 56次，每月平均能收到5 次左右的客户投诉。

图 3-4 2018-2020 客户投诉次数月度分布 数据来源：根据 H 公司提供资料绘制

二、内部报废处于较高水平

H公司在近几年不断地改进下，内部报废率开始逐年下降，截止到2020年 内部报废情况有了显著的改善。2018年全年报废 128862片，报废率 12528PPM （百万分之）。2019年全年报废123008片，报废率11123 PPM （百万分之）。

2020年全年报废43146片，报废率4127 PPM （百万分之）。相较于集团内的其 它工厂，H公司2020年的报废水平尚属优秀，但依然接近5000 PPMo这与六西 格玛理念所要求的3.4 PPM还存在非常大的差距。精益生产中七大浪费中的不良 品浪费，在H公司还是非常严重的，有巨大的潜力可挖。在经济下行、竞争越 来越激烈的今天，持续改进，降低报废率，减少不良品的浪费，最终不断地降低 成本，变得越来越重要。

图 3-5 2018-2020 报废率

数据来源：根据 H 公司提供资料绘制

2018 年气泡、工艺试验、侧面裂纹、底裂纹、缺边/表面损伤、新产品试验 所造成的报废占 82%。2019年剪切残留不良、底裂纹、气泡、缺边/表面损伤 4 类缺陷占80%，尤其是剪切残留不良单项占 50%。结合上图的报废率柱形图， 我们可以看到2019年10月份的报废率达到58795 PPM,单月的报废率达到惊人 的 5.88%。在内部做了诸多专项改进后，终于在2020 年报废率有了显著的下降， 直接从前两年10000 PPM以上降到5000 PPM以下，降低了 50%以上。各类缺陷 的报废情况基本正常,没有非常突出的项目。数量相对较多的有侧裂纹、底裂纹、 缺边/表面损伤、气泡、新产品试验、钢背压坏(挤料)、清理压机报废箱、急 停等。

图 3-8 2020 年报废统计排列图

数据来源：根据 H 公司提供资料绘制

三、返工返修较多

H 公司产品流程中，目前在大部分的工序中已实现自动化或半自动化生产。 作业准备阶段的混料、喷砂、涂胶为半自动化，人工只需参与上料阶段，其余都 由设备自动完成。前道工序中的压制，由于设备的更新换代还在进行中，约 50% 的设备已实现全自动， 20%的设备半自动化。固化工序，只需要将压制成型的产 品整体放入烘箱即可，剩下的加热烘烤都由设备完成。后道的机加工、烧蚀、油 漆基本实现自动化，人工只需将待加工产品放上传送带并码放整齐即可，其余都 由设备完成。装配工序，目前有 4条生产线：1 条已实现全自动生产，能和前面 的喷漆工序实现连线生产，实现单片流；1 条实现半自动化装配，只需人工少量 参与；剩下 2 条专为复杂产品准备，基本上每道工序都需要人工的参与。

在这些工序中，后道工序和装配工序的过程稳定性相对较差。其中，后道工 序中的喷漆和装配工序的喷码，表现得尤其突出。由于喷漆和喷码都是和前工序 连线由设备自动生产，所以产线上没有专门的人员进行实时检查。一旦出现异常， 在评估没有批量性的问题发生时，都是先继续生产，结束后再进行线下全检、将 不良件进行返工。所以，在发现不良后，基本上都是整批隔离，整批进行全检，

图 3-9 2018-2020 月度返工返修数

数据来源：根据 H 公司提供资料绘制

喷漆工序采用静电粉末喷涂的工艺，相对液态油漆其最大的优点为环保且无 需喷涂治具，产品可以直接随着生产线的传送带流动完成喷漆，且摩擦面不会被 污染。但其缺点也很明显：一、漆层厚度难以进行线性调整，很难进行精确地控 制漆层的厚度。H公司生产的产品，根据不同客户的要求，漆面一般在15-40卩 m、20-50 Pm、30-60 Pm。漆层厚度对产品的功能尺寸有影响，当有特定需求时, 不能很精确地控制漆层的厚度；二、喷枪的形状和位置相对固定，在进行多品种 混线生产时，不能进行方便地调整。漆面的均匀性比较难保证，经常出现局部区 域的漆层厚度超差。

H公司最大的客户CT，其产品中有条形码的设计，通过油墨喷涂的工艺完 成。油墨喷涂的一大优点是可以在产品行进中完成喷码，大大地减少人工的投入 和生产效率的提高。但如客诉情况所反映的，条形码暗淡、网格、刮花时有发生。 并且在实际生产中发现，设备参数的调整起效慢。一般情况下，设备参数调整后， 需要继续生产 2个小时左右才能起作用。客户现场的设备识别能力较弱，内部虽 然配备了影像系统进行线上 100%检验，依然无法 100%剔除客户不能识别的产 品。但如果降低内部的条形码识别能力，产品的一次通过率会有大幅度地下降。

32 在快速运行的产线上，人工的检验也不能 100%保证有效性。

第三节 H 公司质量问题的原因分析

摩擦片行业，客户关注的重要特性有剪切强度、压缩性、密度、摩擦系数及 装配相关的尺寸等。根据 2018-2020 的正式客户投诉情况，我们可以看出这些投 诉基本都是外观不良或因零部件缺陷导致的装配相关的尺寸不合格问题，并没有 产品性能相关的问题。这些问题中，供应商的质量不稳定和内部设备不稳定造成 的各占 20%，而其余的 60%几乎都可以归因于过程设计不完善。典型的有：2018 年的 2 次因包装方案有缺陷造成的产品磕碰伤和产品到货后散乱。这表明在包装 方案的设计时，没有充分考虑运输过程中失效和潜在风险。2020 年的 2次条形 码问题，1 次条形码方向错误（翻转 180°）、1次喷错成其它零件的码，明显 地暴露出工程师在过程的设计和开发时，没有充分识别潜在的失效模式，没有制 定措施预防，最终造成批量性的质量问题。在内部的报废中：2018 年气泡、侧 面裂纹、底裂纹等和摩擦材料配方相关的问题占据很大的比例，这反映出在产品 的设计开发过程中对材料的选择时存在严重的问题。2019 年剪切残留不良单项 产生了 60000多片产品的报废，且集中在一个月内。根据当时的调查，虽然不能 100%确定是由于设备不稳定造成，但根据其它影响因素的排除，基本可以推断 就是这一因素导致。下面我们来详细地分析一下H公司质量问题的原因。

一、产品设计不合理

H 公司在汽车行业中属于二级供应商，它的直接客户是制动器供应商。摩擦 片需要装入制动器的支架中，所以装配尺寸都是由客户设计完成。在大部分的项 目中，客户的设计已经经过了充分的验证，产品的开发只需严格按照客户图纸的 要求进行即可。在客户的新技术或新设计导入时，我们经常发现客户并没有充分 考虑潜在的失效模式，存在设计缺陷。在产品的制造过程中，造成产品的尺寸无 法满足图纸的要求。在这种情况发生时，H公司将耗费大量的人力物力去与客户 和供应商沟通、协调、改进这种有缺陷的设计。

H公司新开发的一个客户，由于之前的合作经验较少。在3个新项目导入时, 都发现产品的设计存在缺陷。产品示意图如图 3-10，由于冲压工艺固有特点背板 凸钉周围存在一定的下凹，回位弹簧压在消音片上进行铆接，造成消音片折弯脚 外张。最后，导致关键的总长尺寸始终无法满足图纸的要求。在产品小批试制期 间，期初只能通过非常规手段返修产品，浪费了很多人力和物力。然后再不断地 与客户及各供应商沟通改进方案。

图 3-10 产品示意图 资料来源：根据 H 公司提供资料绘制 

H 公司虽然不负责产品尺寸、性能方面的设计，但需要根据客户的性能要求 推荐摩擦材料的配方。在多年的产品开发过程中，有时候也会出现材料选择不合 理，导致产品始终存在无法彻底解决的问题。摩擦材料随着环保要求和舒适度要 求的不断提高，H公司从母公司导入一款新开发的性能优良的X813配方。X813 配方是一款高摩擦系数和高阻尼的陶瓷配方。这一配方刹车性能优良且噪音表现 良好，很符合客户当前的需求。在配方导入后，经过多批次的生产，发现产品的 剪切力非常高，但底裂纹缺陷比例远高于其它配方。公司专门立项解决此问题， 从内部生产过程、供应商端设法改进，但始终没有取得有效的进展。通过不断研 究和试验，最终发现该配方的底料与H公司的胶水融合性不好。H公司常用的 胶水只有一种溶剂型胶水， 95%以上的产品都使用这种胶水，产品性能稳定可靠。 所以，在X813配方导入时，在没有对材料进行充分地了解和研究时，没有实质 性地开展失效模式及影响分析，顺理成章地选择这款胶水。最终导致产品的底裂 纹缺陷比例居高不下，生产的连续性、产品的质量成本都受到严重的影响。

二、过程设计和开发不足

如前所述，H公司基本不需要进行产品的尺寸方面的设计开发，只需按客户 的要求转化图纸、采购零部件、生产即可。H公司的客户群稳定，每个客户自己的产品相似度高。前道工序可以根据配方种类，后道工序根据外形的相似性进行 产品族式进行开发。在没有新结构、新材料的情况下，基本可以通过套用已有产 品的工艺进行快速地开发。正是由于这种便利性，很容易忽略一些潜在失效风险 的分析。H公司的A1产品，大部分尺寸外形属于客户Cb的常规设计。但为了 改善拖滞问题，客户在产品上增加了回位弹簧的设计。 A1 产品本身面积较小， 在产品的表面增加了凸钉。团队对自己的设备能力没有充分地研究，在可行性分 析时没有识别出磨床的导轨只能收窄到一定范围，产品不能连线磨削。当试制第 一批产品时，才发现这一问题，导致临时方案加工的产品平面度、平行度无法满 足客户的要求。

2018-2020 年20 次正式客户投诉中， 12次都可以归类为过程设计不合理， 占比 60%。其中 2次因为对运输的潜在风险分析不足，包装方案不合理导致产品 损伤。在经过小组8D分析后，发现团队基本没有对内部、外部的产品转运进行 FMEA 分析，存在严重的不足。 2020 年的条码方向喷反、条码错误，也很明显 地反映出团队在条码的喷码的过程设计开发中没有进行充分地分析这些潜在的 失效模式。在产线配备自动扫码设备的条件下，依然发生如此低级的错误。在 IC41-R 的产品投产前，公司已经有同一客户类似设计的产品，且曾经也出现过 3M胶粘不牢的失效。但在IC41-R的3M胶粘贴的过程设计开发时，没有对历史 问题进行回顾，对潜在的3M胶翘起失效进行有效分析。没有在3M胶粘贴后进 行辊压，最终引起客户投诉。

摩擦片的压制工序，作为产品成型的关键工序，非常重要。如果工艺不合理， 产品将产生气泡、裂纹、松片等缺陷，对产品的外观、性能有重要的影响。根据 日常报废的情况， 2018 年，气泡和侧面裂纹两项缺陷高居前三，数量达到39657 片和 29656片，占全年报废数量的 42%。通过持续地开展工艺试验，以工艺试验 报废30343 片产品的高昂代价，来弥补过程设计开发的不足。终于在2019年改 善了这一不利的局面。

三、设备稳定性不足

H 公司大部分工序已实现自动化、半自动化，设备的稳定性严重影响着产品 质量。从客诉以及日常的报废上看，设备稳定性不足。

2018-2020 年，客户正式投诉中有3 次由设备问题造成。 2018 年： FC 表面 被烧蚀机卡坏、A2R铆接时产品被压坏开裂。2020 年: PC3因压制压力故障出 现侧面裂纹，由于没有及时发现，流出到客户处。

从日常报废情况上看，设备故障、钢背压坏、压制薄片、油漆不良、设备急 停、设备卡坏这些缺陷与设备直接相关。 2018-2020与设备有关的报废，分别达 到14021、74181、19754，约占全年的8.5%、57.8%、43.6%。H公司的产品生 产过程，涂胶、压制、固化、烧蚀、油漆都需要加热，各工序散发出的热量，使 生产车间环境温度较高，夏天高达40°C,对设备的温度性提出了严峻的考验。 设备的自动化生产离不开各类传感器的稳定运行。部分工序的工艺温度超过 500C，在这些设备的接口处，传感器很容易被高温损坏。在自动化生产中，设 备异常容易引起批量的报废。 2019年、 2020年各发生一起与设备异常相关的质 量事故。 2019年疑似涂胶烘箱温度异常，造成产品的剪切残留不良。由于剪切 力特性与安全相关，且只能做破坏性试验进行探测。所以，H公司在发现产品风 险后，忍痛将60000多片产品进行报废。 2020年，压制设备故障，由于内部没 有充分评估对产品的影响发现，对缺陷产品发现不及时，造成上述客诉案例中 PC3 侧面裂纹产品流到客户处，最终经过围堵批量报废10000多片产品。

长期困扰H公司的油漆厚度不稳定、条形码喷码不稳定，目前仍经常发生。 虽然没有造成大批量的报废，但时常出现整批产品的隔离，然后花费额外的人力 去进行全检、返工返修。这种偶发性的缺陷，在产线紧凑的节拍中，也偶有漏检 流出到客户处，这给检验人员造成了极大的压力。

四、供应商质量管理不足

摩擦片的产品结构如图 3-11，摩擦片主要由摩擦材料、底料、背板、消音片， 及其它附件组成。H公司的摩擦材料向母公司采购或者内部采购组分后自行混 料，背板、消音片及其它附件完全向供应商采购。

图 3-11 摩擦片产品结构图 

资料来源：根据 H 公司提供资料绘制

消音片的作用是降低汽车制动时产生的噪音。消音片的材料技术含量较高， 一般被国外的供应商垄断。国内的制造工厂或外协加工厂只负责冲压成型，尺寸 精度要求相对较低，产品质量较为稳定。附件一般包括弹簧、报警器、铆钉等小 零件，这些小零件的重要性和尺寸要求相对低一些。但弹簧、报警器的尺寸受材 料、工艺的影响，可能存在弹性形变、热处理形变等问题，尺寸在设计开发阶段 需要经过多轮的调整优化最终确定尺寸要求。有些尺寸虽然对产品的影响较小， 但对自动化生产有很大的影响。FC弹簧在采用自动化生产时，由振动盘将弹簧 输送到插装处。由于自动化生产方案是在产品设计定型之后，并且弹簧钢丝的材 料具有弹性，产品尺寸稳定性不能满足自动化生产定位和传感器探测的需要，使 弹簧的自动装配停机次数一直居高不下。严重时，一个班次高达30多次，严重 影响了产线的稳定性和产品质量。

背板的作用是为摩擦材料提供承载，让摩擦材料粘附在背板上，在制动时不 变形、脫落，一般由4.5-6.5mm钢板冲压成型。摩擦片与卡钳支架的配合由背板 的卡口尺寸保证。为了控制成本，H公司大部分产品都选择国内的供应商。这些 供应商一般都是民营企业，具有一定的技术能力，在价格上有比较明显的优势。 但是由于经营管理的能力和投入有限，产品质量的稳定性很难保证。H公司采购 的背板一般都是模具冲压而成，一旦出现质量问题，往往是批量性的问题。并且 在客户端的问题的都是与卡钳支架配合的关键尺寸，极易造成客户端的停线。

37 2018-2020 年，共发生 4 次供应商质量问题引起的正式客户投诉， 3 次为批量性 不良。因此背板作为关键件，在进料检验中也作为重点关注的产品。随着产量的 逐年提升，进料检验中背板的批次不合格率也呈现出恶化的趋势。H公司近几年 的业务中，约40%来自于V客户，V客户指定的背板供应商为JID。JID作为一 家民营企业，依靠自身的技术能力和价格优势占据国内超60%的市场份额。汽车 行业的产销量随着时间的波动比较明显， JID 在汽车需求高峰时间段，由于产能 的限制、内部人员储备不足，产品质量往往会出现比较大的滑坡。除了进料检验 发现的批量不良，在产线上经常发现外观的不良，如：漏钢印、钢印不清晰、凸 钉压坏、表面压痕，给产线带来很多的麻烦和风险。

图3-12 背板进料检验批次不良率 数据来源：根据 H 公司提供资料绘制

在供应商的管理上，根据H公司的组织架构，这部分的工作由独立于H公 司的技供应商管理团队负责。供应商的选择一般由商务经理根据报价推荐，与项 目经理依据客户要求、项目需求商议决定。这种方式往往忽视供应商的财务、技 术、交付、质量保证方面的风险。H公司背板的新供应商HJ在商务经理的推荐 下，逐步展开新项目的合作。H公司连续将5个新项目定点给它。在产品进入量 产后，HJ的财务、技术、质量保证方面的风险全面显现。经常出现没有资金采购原材料、交付延迟、交付的产品出现质量问题。最终，只能在产品量产不久， 重新寻找新的供应商。

H公司的客户Ct，一般要求供应商与其指定的第三方仓库合作，将产品先 送到第三方仓库，再由第三方仓库配送到其生产车间。这种业务模式，H公司在 合作关系中处于比较尴尬的地位。虽然H公司作为第三方库的客户，但第三方 库又是客户指定的，必须和它合作，其与第三方库存在较远的地理距离，无法及 时有效地监管。其人员的质量意识淡薄，在转运或者配送过程中出现产品损伤、 污染时，经常没有得到正确地处置，造成客户投诉。 2019 年就出现一次因第三 方库未按要求摆放产品造成产品的侧面条码刮花。类似的叉车撞翻产品、贴标签 的胶水污染产品，还时有发生。目前对第三方仓库的管理依然处于缺失的状态。