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历程要领原则解析与西门子QMS解决计划简介

宣布日期：

2018-09-12

摘要：本文由W88优德官网四方智能制造事业部同事撰写，旨在解释ISO 9000中所讲的Process approach，并剖析了其目今企业在质量治理事件历程中的困境，对未来企业级质量治理计划提出了具体的要求。最后，介绍了西门子产品IBS CAQ=QSYS 的解决计划的主要架构及部分功效。

什么是Process approach？
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Figure.1 质量治理的8个原则

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在ISO 9000中指出，质量治理有8个原则，Process approach正是其中之一（另外七个原则划分是：Leadership领导力，Engagement of people人的因素，Customer focus客户关注，System Approach 系统的要领，Relationship Management良好的关系 Evidence-based decision基于事实的决策， Improvement连续改善）。
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而在事实上，在这些原则中，process approach是一个实际运营历程中一定使用的原则，尽管你有时候并不知道到你正在用它。
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Process：通过Input输入来通报预期的结果的一系列相互关联、相互影响的运动的荟萃。

输入，可以是有形的实体，好比生产历程中使用的质料、零件、装备，也可以是无形的，好比数据、信息和知识。

通常，我们把process翻译为流程，或者历程。在下面的讨论中，我们将统一使用历程要领这一术语。

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Figure.2 Process approach历程要领

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历程要领包括了建立组织相关流程，使其自身能够作为一个集成的完整的系统运转。
? 治理系统集成历程及运动、步伐来实现目标。
? 历程界说了相关运动，检查，以及通报的输出物。
? 历程中有详细的计划及控制手段，并基于组织的要求，使用文件去界说好。

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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Figure.3 历程控制的模型

历程要领意味着，若要想实现我们所期望的目标，则应该通过对实现历程展开策划，剖析，实施，监控及改善来包管。因为大宗的生产实践和事故教训告诉我们，如果没有一个好的历程，则无法包管一个稳定连续的好的结果。
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历程要领实践中的挑战
在成熟的行业及中，其内部团体及组织往往具有功效化，结构化的特点，有时还保存空间上的区域化，全球化的特点。这就意味着他们划分具备差别的职责，大到整个行业，小到一个跨职能的团队（cross-functional team），每一个团体或者个体都被付与了相应的职责，换句话说，他们划分要去卖力完成整个历程中的一个部分历程，我们可称之为sub-process。
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他们可能使用差别的工具，具备差别的知识配景，来自差别的地区和国家。可是作为一个整体，一个团队，一个企业，乃至一整条工业链，他们有配合的目标。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中所讲的客户关注（customer focus）。

以汽车行业为例，这是一个高度成熟的全球化工业。其业内最普遍的开发历程是APQP（Advanced Product Quality Planning）先期产品质量策划。这是典范的历程要领的行业应用，在APQP中，为了实现一件产品（子系统，系统）从看法阶段到稳定量产，需要经历五个阶段，每个阶段内需要有完成种种差别的开发任务，这就需要一个很是细化完善的组织去支撑这种业务模型。
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Figure.4 结构化的APQP模型

然而，关于许多企业来说，这一切听起来很美好，可是却很难实现。这些挑战在于：
1）他们可能不具备那么完善的组织和流程去支撑这种业务流程。
2）他们的组织内种种资源（人才，知识库，设备，工具等）缺乏以支撑他们使用这种要领。
3）他们并不可确保这种要领真的可以提高企业的效率带来投资的回报。
4）太过细化的组织和运动使他们在治理中面临极大的挑战。
5）各个团队及部分之间出于自我�；ぴ�，使得整体的研发运营本钱居高不下。
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同时，每一项运动，都会爆发一定的结果，每一个历程都会爆发相应的输出。这个结果或者历程，有时是一个具体的产品，好比一台发动机样品。而更多情况下，它是一个文本化的知识工业，好比图纸，文件，丈量报告。

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?Figure.5 APQP各历程的输入及输出

大宗的差别类型的输出物来自于差别的部分和团队成员，而上一个历程中的输出物又往往是下一个历程的输入物。这就意味着大宗数据需要妥善的治理，而许多企业在实践历程中往往感应很是痛苦，这是因为：
1）海量的数据及文件需要治理，但他们目前仅仅在外地化的文件夹中生存。
2）许多产品和项目是基于此前基础升级开发，但在数据经验继续时，首先发明数据难以高效准确的获取。
3）前一历程输出可能为后一的输入，这往往意味着接口部分数据需要差别的人进行数据通报。而大都企业目前处在手动通报的状态。
4）文件及数据的释放及变换往往会对其他文件和数据爆发攻击，离散化的数据治理和文件制作使得变换的协同难以实现。
5）由于内部组织的繁复及文件，数据的离散，往往关于客户声音的反响不敷实时，而外地化的数据存储，则意味着质量追溯的效率和可靠度备受挑战。
6）在实际生产中爆发的业务数据，如丈量尺寸，状态数据无法爆发出更高价值，用于指导治理层的工程决策和高层的企业级战略
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工具层面的解决计划
为了实现质量治理中的历程控制原则，有许多要领及工具被总结并流传，好比前面提到的APQP，质量功效展开QFD，控制计划，PDP（Product Development Process），项目治理。同时为了实现每个具体历程中界说的运动，许多理论与工具广为流传，好比FMEA，SPC，DOE，CAE，CAD，PPAP，ECM，MSA。

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?Figure.6 工具层面的解决计划

然而正如前面所提到的，这些工具尽管在一定水平上实现了个体运动的功效，但在质量治理的三个维度（业务层面，产品层面，组织层面）上却力不从心。同时，智能制造的趋势下，质量治理如何与产品生命周期治理，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。

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?Figure.7 质量治理的三个维度

（业务层，产品层，组织层）
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整体的系统的解决计划的需求
前面我们提到，除了历程要领，另有七个质量治理的原则，其中有一个原则是系统的要领（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。那这就要求企业内部的组织也应该是一个整体系统，尽管被分为许多差别的职能部分。最后，这也要求，企业应尽量接纳一个整体系统的解决计划，去支撑企业的整体目标。所以，未来数字化工业生长中，更多企业会要求一个平台级的解决计划，这个平台应该具有以下特点：
1）具有专业高效的的功效模块；
2）功效模块间能够进行数据的通报和变换的协同；
3）该平台应该能够与其他企业级平台具有良好的接口，且功效不应重叠；
4）该平台的功效应该具有良好的可拓展性；
5）该平台的业务逻辑应是通用的，基于行业经验的业务逻辑；
6）该平台应能够提供个性化的开发前提。
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西门子的QMS整体解决计划IBS QSYS Professional
西门子的QMS整体解决计划广泛应用于，汽车，重型机械，航空航天及医疗制药等行业。该计划最早是由IBS公司基于制造行业解决计划整合而成，2015年西门子收购IBS，并在之后继续对产品进行优化，并于西门子其他PLM及MOM等平台级计划进行整合，意在打造更高层级的战略平台组合计划。

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Figure.8 IBS的历史

QSYS Professional计划的整体架构基于PDCA（Plan计划，Do执行，Check检查，Act行动及改善）戴明环模型。整个平台分为四大部分，每个部分有若干具体的功效能模块，好比APQP/Project，FMEA（潜在失效模式剖析），Gage Management（量具治理含MSA），Process Flow chat（流程图）， Control plan（控制计划）， Inspection plan（检验计划），QAM（质量步伐治理）， SAM（供应商评估治理）， SPC（历程统计控制）， CCM（客户诉苦治理），PPAP（产品量产批准流程）等。?

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Figure.9 Siemens QMS 解决计划的平台内架构

从功效层面上来讲，该计划中所包括的功效模块，均是基于行业内最新的标准（ISO 9000/ IATF 16949，AIAG标准，VDA标准等）及恒久实践的业务模型所构建，相比较古板的软件工具而言，越发适合制造业的应用。对用户来说，只需要装置使用一个系统，便可以取代十几种工具软件。

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Figure.10 All in one计划

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关于历程要领而言，最焦点的内容在于每个历程之间的输入与输出的治理也接口。而QSYS Professional在功效模块间数据通报及阶段性数据的交付治理方面十分轶群。以产品开发流程为例，在BOM到DFMEA，流程图到PFMEA，PFMEA到控制计划，控制计划到检验计划，检验计划到检验报告这个历程中，通常前置文件中的数据，都可以继续到后面的文件中。而在爆发工程变换时，这些文件可以一键协同变换。

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?Figure.11 模块间的数据流转及协同

前面讲到，质量治理中有一个原则叫做连续改善原则，这一原则的焦点在于通过不绝地改善，增加客户满意度（产品的结构，功效，质量，本钱进行改善），而关于连续改善的目标来讲，最重要的前提在于实现质量治理的闭环。
QSYS Professional的PDCA循化正式基于此模型，实现了质量治理的闭环。好比客户诉苦提倡的失效剖析及8D报告会把失效模式及失效原因通报给FMEA模块，而FMEA中的打分环节则可参考客诉诉苦及售后数据，真正实现Evidence-based decision.

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Figure.12 QSYS Professional中一个典范的业务闭环

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作为西门子数字化企颐魅整体计划及企业级战略平台的一个重要部分，QSYS Professional与其他系统可以实现数据对接，好比PLM和ERP以及现场的数采系统，扫描系统和数字化检具等。

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Figure.13 与ERP，现场物理层的对接模型

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关于一个系统而言，与工具软件相比，最大的优势应该体现在其与企业的组织架构及治理系统相匹配上。这意味着系统及解决计划必须要把组织架构进行结构化建模，同时要支持权限的设定。
另外在QSYS Professional在资源数据治理方面很是精彩，平台中可建立大宗的Master Data基础数据库，对多种资源进行分类治理。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，部分，小组等），设计资源（图纸，产品结构，工艺操作，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。

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?Figure.14 QSYS Professional中的数据资源治理

结语：在工业数字化及工业革命4.0的大趋势下，未来制造业内关于系统级治理的需求势必日益上升，企业及行业的规则日益严格，质量治理必将面临更多新的以及越发庞大的挑战。对此，企业一方面应当充分理解质量治理的理论并实践内部质量治理体系的建设，同时应该接纳整体的具有久远计划的系统解决计划，从而支撑整体的数字化战略。

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