CPK计算步骤

CPK计算步骤

计算步骤

[1] 计算data的平均数和标准差

[2]利用平均差计算Cp

[3]利用平均数求出补正值K，然后乘以Cp，算出Cpk。 Cp的计算

- 在假定既有data的平均数与基准Spec的中间值一致的

条件下计算,表现短时间内最好的Process状态，因此叫做

“短期工程能力指数”。

Cpk的计算方法,随着时间流逝，在抽取推断的data的样本时，每次中心值都有些

移动，考虑到这一点计算工程能力，叫做“长期工程能力指数”。

- 补正了平均数与中间值之间的差异，

计算的补正值K与Cp相乘得出

- Cpk = Cp(1-K)

工程能力指数的测定值大致分为Cp和Cpk两种。

Cp是在假定既有data的平均数与基准Spec的中间值一致的条件下计算的。短期工程能力指数”。表示的是短时间内最好的Process状态，因此叫做“就具体数值的计算来看，首先根据data计算出平均数与标准差，利用标

准差按如下公式计算出Cp的值。

例如，在钢板的生产中，产品的规格上限是40毫米，规格下限是35毫米，那么Cp分子部分的(规格上限-规格下限)就是5毫米吧。

另外，如果根据所生产钢板的厚度测定的data求得的标准差是0.8毫米，那么Cp的值就是5/(6×0.8)=1.04。

下面是Cpk的计算方法，即利用平均数求出如下的补正值K，然后乘以

Cp即可。

Cpk = Cp(1-K)

K如果是0的话，Cp与Cpk一致。

测定值的平均数离中间值越远，Cpk就越小，表示工程能力的不足。

因此，Cpk是考虑到“时间的流逝”、“每次应用测定的data的样本时”中心值稍微有所不同的问题来计算出的，叫做“长期工程能力指数”。

什么是SPC?

SPC即统计过程控制(Statistical Process Control)。SPC主要是指应用统计分析技术对生产过程进行实时监控，科学的区分出生

产过程中产品质量的随机波动与异常波动，从而对生产过程的异常趋势提出预警，以便生产管理人员及时采取措施，消除异常，

恢复过程的稳定，从而达到提高和控制质量的目的。

。。在生产过程中，产品的加工尺寸的波动是不可避免的。它是由人、机器、材料、方法和环境等基本因素的波动影响所

致。波动分为两种:正常波动和异常波动。正常波动是偶然性原因(不可避免因素)造成的。它对产品质量影响较小，在技术

上难以消除，在经济上也不值得消除。异常波动是由系统原因(异常因素)造成的。它对产品质量影响很大，但能够采取措施

避免和消除。过程控制的目的就是消除、避免异常波动，使过程处于正常波动状态。

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SPC—统计过程控制

在生产过程中，产品的加工尺寸的波动是不可避免的。它是由人、机器、材料、方法和环境等基本因素的波动影响所致。波动分为两种:正常波动和异常波

动。正常波动是偶然性因素(不可避免因素)造成的。它对产品质量影响较小，在技术上难以消除，在经济上也不值得消除。异常波动是由系统原因(异常因素)造成的。它对产品质量影响很大，但能够采取措施避免和消除。过程控制的目的就是消除、避免异常波动，使过程处于正常波动状态。

统计过程控制(简称SPC)是一种借助数理统计方法的过程控制工具。它对生产

过程进行分析评价，根据反馈信息及时发现系统性因素出现的征兆，并采取措施消除其影响，使过程维持在仅受随机性因素影响的受控状态，以达到控制质量的目的。它认为，当过程仅受随机因素影响时，过程处于统计控制状态(简称受控状态);当过程中存在系统因素的影响时，过程处于统计失控状态(简称失控状态)。由于过程波动具有统计规律性，当过程受控时，过程特性一般服从稳定的随机分布;而失控时，过程分布将发生改变。SPC正是利用过程波动的统计规律性对过程进行分析控制。因而，它强调过程在受控和有能力的状态下运行，从而使产品和服务稳定地满足顾客的要求。

实施SPC的过程一般分为两大步骤:首先用SPC工具对过程进行分析，如绘制

分析用控制图等;根据分析结果采取必要措施:可能需要消除过程中的系统性因素，也可能需要管理层的介入来减小过程的随机波动以满足过程能力的需求。第二步则是用控制图对过程进行监控。

控制图是SPC中最重要的工具。目前在实际中大量运用的是基于Shewhart原

理的传统控制图，但控制图不仅限于此。近年来又逐步发展了一些先进的控制工具，如对小波动进行监控的EWMA和CUSUM控制图，对小批量多品种生产过程进行控制的比例控制图和目标控制图;对多重质量特性进行控制的控制图。

SPC源于上世纪二十年代，以美国Shewhart博士发明控制图为标志。自创立以来，即在工业和服务等行业得到推广应用，自上世纪五十年代以来SPC在日本工业界的大量推广应用对日本产品质量的崛起起到了至关重要的作用;上世纪八十年代

以后，世界许多大公司纷纷在自己内部积极推广应用SPC，而且对供应商也提出了相应要求。在ISO9000及QS9000中也提出了在生产控制中应用SPC方法的要求。

SPC非常适用于重复性生产过程。它能够帮助我们

1.对过程作出可靠的评估。

2.确定过程的统计控制界限，判断过程是否失控和过程是否有能力。

3.为过程提供一个早期报警系统，及时监控过程的情况以防止废品的发生。

4.减少对常规检验的依赖性，定时的观察以及系统的测量方法替代了大量的检测和验证工作。

SPC作为质量改进的重要工具，不仅适用于工业工程，也适用于服务等一切过程性的领域。在过程质量改进的初期，SPC可帮助确定改进的机会，在改进阶段完成后，可用SPC来评价改进的效果并对改进成果进行维持，然后在新的水平上进一步开展改进工作，以达到更强大、更稳定的工作能力。

论质量职能设计的经济绩效原则

Study on the Principle of Performance

in Designing Quality Function

张守真温德成

摘要:本文分析了当前我国企业在质量管理职能设计方面存在的一些问题，论述了质量管理体系必须服从和服务于经济绩效这一根本目标，对最高管理者的质量管理职能设计进行了初步探讨。

Abstract:This paper analyzes some common problems in designing quality function

points out that the aim to build a quality management system is performance，and explores the quality functions for top management of corporation.

质量职能设计是建立质量管理体系的重要内容，是贯彻ISO9000系列标准的基础性工作。质量职能设计是否合理，对质量管理体系的运行、保持和持续改进有着重要的作用;因此企业在进行质量职能设计时，必须围绕质量职能的有效性、以获得良好的经济绩效为目的，进行精心策划。然而不少企业在建立质量管理体系时，没有质量职能设计足够的重视，致使质量职能配置失当，质量管理体系无法有效运作，最终导致企业质量管理体系的低效率，企业的经营业绩无法实现。为此，本文将在分析当前质量职能设计中普遍存在的问题的基础上，论述经济绩效在质量职能设计中的重要性，并对最高管理者的质量职能进行初步探讨。

, 质量职能设计中存在的问题

质量职能应该如何设计，没有现成的公式可循。但根据笔者多年的咨询、审核经验，以下几种职能设计往往影响质量工作的开展，降低了质量管理体系的效率和有效性。

1.1 授权不足

如有的企业的管理者代表，没有得到应有的授权，凡事都要请示最高管理者和/或其他副总经理，管理者代表根本算不上一个管理职位，不能及时有效地开展工作。有的企业的内审员，到部门或基层审核得不到充分授权，工作畏首畏尾，查不出问题，就是查出问题来，也要看部门领导的脸色办事，否则今后就很难在这个企业生存。

1.2 照抄照搬

照搬标准条款或照抄其他企业的文件，造成职责陈述不清，职位边界模糊，工作人员不知道该干什么。

有的企业质量职能未进行认真的策划和精心的设计，造成机构重叠，同时设有质检处、质管处和“贯标办”或“9000办”等部门，这些部门之间的工作界面不清楚，造成工作推委。还有的采购、进货检验、原料仓库管理、进货不合格品处置

等涉及部门太多，文件对各部门之间的接口和沟通规定得不清楚或根本没进行规定，操作难度就比较大。笔者认为，同一种工作，涉及的部门越少，职责边界越清楚，效率就越高。这样就可以减少协调?Τ甑确窃鲋敌怨蹋谑?迷谛骱凸低ㄉ系淖试矗岣咧柿抗芾硖逑档挠行院托省?lt;BR>

有的质量职能的设计者为了“提高效率”，根本不去征求企业管理者的意见，照猫画虎，把A企业的组织机构和职能分工照搬到B企业，B企业的管理者也未进行认真的审阅，结果在一个食品企业的质量管理处还规定了“对特殊过程进行控制，如:热处理、电镀等”等风马牛不相干的职能描述。

有的质量职能的设计者照搬照抄标准条款，不结合企业的实际，不考虑如何操作、如何测量。如有的企业在企管处职责中规定“利用质量方针、质量目标、审核结果、数据分析、纠正和预防措施以及管理评审，持续改进质量管理体系的有效性”，完全照抄标准，至于这个企管处如何去运作，审核人员如何取证，职能的设计者考虑的就显得不足了。有的职能设计者或文件编写人员还认为这是一条经验，归纳为“当手册难写时，就抄标准，气死审核员”。审核员是不会气死的，反而应该为这样做的企业担心，为这样做的职能设计者或文件编写人员担心，这样的职能设计对企业有什么用,长此下去，这样做的职能设计者或文件编写人员会不会丢掉饭碗。

1.3 职能太专，涵盖面太小

有的企业，原来就设有企管办、质检处、质管处等质量管理部门，在建立质量管理体系中，为了表示对质量体系工作的重视，在原有组织结构的基础上，又设立了专门的“贯标办”(有的称为“9000办”)。这样的质量职能设计其业务涵盖面太小，只需一段时间，工作人员便能够学会一切了，平时不内审也不外审，他们无事可干，不免会转而失望，造成对工作的敷衍。更有甚者，无事生非，在组织内造

成内耗，影响质量工作的开展。我们有的企业成了质量管理体系审核员的培训基地，自己培训了审核员，又使这些人员工作涵盖面太窄，不发挥他们的作用，迫使他们跳槽，为咨询机构和/或审核机构培训了一大批人才，奉献到是奉献了，但是这种奉献对企业本身有什么效益呢,

1.4 职能交叉、职责不清

部门之间的职责相互交错，造成工作推委扯皮，设计的质量职能决定了管理人不能专心工作，而是忙于协调。

如有的企业设有设计开发部、技术科、工艺科，在文件中对于同一种工作一会到设计开发部，一会到技术科，一会又到工艺科，实际运作起来很难控制。更有甚者，同一种工作几个部门负责，造成该项工作无主管部门，大家都管、大家都不管的局面。

1.5 用人不当、难负其责

质量职能的设计需要根据因事设岗、因岗择人的原则，对每个质量岗位选择合适的有能力胜任的人员。但在一些企业，有的质量职衔成了对员工奖励的礼物。如有一家企业的一位工程师已经60多岁了，可能原来对企业的建设作出了较大贡献，自己又不愿意退休，该企业总经理就任命他当管理者代表，作为对他的一种奖励或安慰(或福利)，使其成为副厂级干部，但是由于这个工程师年事已高，对新的管理理念接受较慢，其他管理人员又不服气，该企业的质量管理体系就运行得不是很理想。

质量管理工作是一项实践性很强的业务工作，其职能是对质量工作的一项责任，这种责任不能当作福利随意发给一个人。

, 质量职能的设计要服从“经济绩效”这一根本目的

现代管理之父杜拉克指出:任何一个机构的存在，系为了一定的宗旨(purpose)及使命(mission)，及一定的社会功能。以企业而言，这就是所谓的“经济绩

效”。企业不同于其他组织，只有企业才以“经济绩效”为使命，企业为追求“经济绩效”而存在，可以说正是企业的定义。

2.1 服务于经济绩效—ISO9000标准的要求

企业为什么要采用ISO9000标准呢,企业为什么要花费宝贵的资源建立和保持质量管理体系呢,有的企业管理者并不是很清楚，与企业的高层领导座谈时，许多企业领导人总是设法绕开“经济绩效”这一企业的根本使命，总是讲一些在专家指点下形成的套话，听起来似乎很符合标准要求，实际上忽视了企业的根本目的。质量必须为企业的根本宗旨和使命服务，这是一个基本原理和不争的事实。在建立和运行质量管理体系时，质量职能的设计应该体现这一原则。有人对这一点认识不足，认为“有效性和效率”仅仅是ISO9004的要求，企业在按照ISO9001标准建立质量管理体系时没有必要考虑这些问题。有的把拿到证书作为唯一目的，甚至于规定在“某某展销会以前一定拿到证”，在这种急于求成的思想引导下，再加上一些管理者习惯了“大干快上”的领导方法，质量管理体系的根本目的也就渐渐模糊了，质量职能的设计也就扭曲了。

我们要正确全面地理解ISO9000标准，以“经济绩效”为使命也是这个标准的要求，ISO9000:2000标准2.7.1条款“文件的形成本身并不是目的，它应是一项增值的活动”。ISO9001标准是对质量管理体系的一个最基本的要求，虽然这个标准没有包括有效性和效率的，但是标准仍然提出了相应的要求，如5.6.2条款对管理评审要求“确保其持续的适宜性、充分性和有效性”，对管理评审输入的要求包含“过程的业绩和产品的符合性”;8.1条款要求测量、分析和改进，“持续改进质量管理体系的有效性”。

2.2 经济绩效—判断质量管理体系是否合理有效的依据

采用ISO9000标准建立质量管理体系是企业重大战略决策的组成部分，对企业的发展有非常重要的影响，绝对不能把企业以“经济绩效”为使命的宗旨弃之不

管，而仅仅去追求所谓的时髦术语和证书。在建立、实施和保持质量管理体系的各个过程中企业的领导者做出任何一个决定，采取任何一个行动时，都必须把以“经济绩效”为使命摆在首位，任何一个过程，只有在它产生了经济效果时，它才有存在的价值，才具有权威性，如果不能产生出经济效果来，它就是失败了。以“经济绩效”为使命与以顾客为关注焦点是统一的，是相互补充、相互协调的，是一个事物的两个方面，绝不应把它们对立起来。试想，任何一个企业，如果不能以顾客愿意支付的价格向顾客提供产品和/或服务，它还有什么存在的价值呢。股市中有一句名言“业绩是股市永恒的主题”，那么质量管理体系的永恒主题也应该是“业绩”。

围绕以“经济绩效”为使命这一根本目的，再来策划质量管理体系、分析和确定过程;再来设计质量管理体系的职能，许多问题就会迎刃而解。许多花架子就可以减少，许多冤枉钱就可以少花，质量管理体系才能真正起到它应有的作用。

, 最高管理者的职能设计

最高管理者的质量职能设计是企业质量职能设计的最重要内容。2000版

ISO9000标准为最高管理者规定了更加明确的职责(详见ISO9000:2000标准2.6条款)，这些职能，是现代管理理论的总结。对此，在建立质量管理体系时应认真分析、精心设计，使最高管理者的职责更加清楚，边界更加清晰。

3.1考虑质量管理原则的各项要求

依据质量管理原则的各项要求进行职能设计时往往是建立质量管理体系的薄弱环节。有不少从事质量体系工作的人员，并没有充分认识到“八项质量管理原则”的重要性，只是把它作为一种理念来处理，使其成为空中楼阁。八项质量管理原则是质量管理实践经验和理论研究的总结，是组织管理的普遍原则。八项质量管理原则是为最高管理者制定的，“最高管理者可以运用这些原则，领导组织进行业绩改进”。因此在设计最高管理者的职能时，应该考虑质量管理原则的要求。

当然，ISO9001标准并没有要求在最高管理者的职能中规定这些原则，但是最

高管理者应该运用质量管理原则作为发挥其职能的基础，在最高管理者的职能设计时应考虑质量管理原则的要求。

3.2 确定企业的质量使命

最高管理者应审慎地分析和确定企业的质量使命。包括:制定质量方针，决定

是否采用ISO9000标准，确定质量管理体系的范围，制定、发布和评审质量体系文件(至少包括质量手册)、进行管理评审。

3.3 配备资源

最高管理者应确保企业可以获得建立和运行质量管理体系所必须的资源，包括:指定管理者代表，提供人力资源、设施设备、作业环境资源等。

3.4 维系各种关系

最高管理者代表企业，需处理各种关系，以便为企业创造良好的环境。这些关系包括与顾客和相关方的关系;包括考虑我国现阶段的社会情况和企业文化就质量方面的问题与主管机关、社会团体的各种正常的交流、沟通、应酬。这不是不正之风，而是企业管理工作的一个重要方面，即便是在发达的工业化国家，这种交流和沟通也是不可缺少的。

需要注意的是，有人认为:最高管理者是企业的一把手，他想管什么就可以管

什么，他不想管什么就可以不管什么，因而造成对最高管理者的质量管理职能设计或界限模糊不清或范围太宽太窄。最高管理者应该从自己的工作中剔除许许多多的具体业务性工作。由于多年来形成的习惯，我们的许多厂长、经理，特别是规模较小的企业的领导，仍然习惯于事必躬亲。比如:最高管理者指定了管理者代表，但是在实际工作中，最高管理者直接管理质量体系的一些具体业务，使管理者代表有职无权，影响了管理者代表履行职责的积极性。那么如何界定什么是具体的业务工作呢，哪些工作应该从最高管理者的工作日程表中去掉呢,因为企业规模、习惯、

文化不同等原因，没有必要进行统一规定，但是根据许多企业建立质量管理体系的实践，原则上，任何一件工作，如果能够由别人去做，便不应是最高管理者的工作;如果能够由操作层去完成，便不应是管理层的工作。

, 结论

质量职能的设计是质量管理体系建立中的一件大事，最高管理者、质量职能设计人员和企业各级管理者一定要充分重视，切实注意质量管理体系的经济绩效。一旦职能确定下来，各职能部门、各级工作人员，包括各级管理人员和最高管理者都必须按照设计好的职能运行、保持和改进质量管理体系。另外，正如管理学不可能成为一门精确的科学一样，质量职能的设计也不会成为精确的科学、没有固定的模式可可以仿效。应根据企业规模、人员的素质和产品的差异等因素，设计好质量管理职能，以充分调动各级人员的积极性，优化资源配置，取得企业最佳的“经济绩效”。

1. QA、QC的定义

QA是英文Quality Assurance 的简称，中文含义是质量保证;QC是英文

Quality Control的简称，中文含义是质量控制。

按照ISO9000:2000，QA的定义是“质量管理的一部分，致力于提供质量要求

会得到满足的信任”，QC的定义则是“质量管理的一部分，致力于满足质量要求”。

标准中的定义都言简意赅，难以长篇大论，这可能会导致定义不太容易清晰理解。简言之，QC是对人事、对物，直接致力于满足质量要求:QA则是对人、对过程，致力于使管理者、顾客和其他相关方相信有能力满足质量要求。

在软件/信息化方面的一些标准中，QA的定义包括:“质量保证是指为使软件产品符合规定需求所进行的一系列有计划的必要工作。”(GB/T 12504-1990计算机

软件质量保证计划规范);“为使某项目或产品符合已建立的技术需求提供足够的置

信度，而必须采取的有计划和有系统的全部动作的模式。”(GB/T11457—1995软件工程术语)。在这两个标准中都没有直接关于QC的定义。

按照不同的目的、从不同的角度对同一个术语的定义往往存在差异，例如GB/T 12504-1990、GB/T11457—1995分别对QA的定义就存在差异，按照GB/T 12504-1990的QA定义涵盖的范围较宽，包含了QC的内容。

2. QA与QC的侧重点比较

在一个软件组织或项目团队中，存在QA和QC两类角色，这两类角色工作的主要侧重点比较如下:

QA与QC的其他重大区别还包括:

具备必要资质的QA是组织中的高级人才，需要全面掌握组织的过程定义，熟

悉所参与项目所用的工程技术;QC则既包括软件测试设计员等高级人才，也包括一般的测试员等中、初级人才。国外有软件企业要求QA应具备两年以上的软件开发经验，半年以上的分析员、设计员经验;不仅要接受QA方面的培训，还要接受履行项目经理职责方面的培训。

在项目组中，QA独立于项目经理，不由项目经理进行绩效考核;QC受项目经理领导，通常在项目运行周期内QC的绩效大部分由项目经理考核决定。

QA活动贯穿项目运行的全过程;QC活动一般设置在项目运行的特定阶段，在不同的控制点可能由不同的角色完成。

对称职的QA，跟踪和报告项目运行中的发现(Findings)只是其工作职责的基础部分，更富有价值的工作包括为项目组提供过程支持，例如为项目经理提供以往类似项目的案例和参考数据，为项目组成员介绍和解释适用的过程定义文件等;QC的活动则主要是发现和报告产品的缺陷。

3. QA的工作内容

国际标准、国家标准都是通用的，软件组织是具体的、鲜活的。不同组织中QA 的工作职责和内容会有共同性，也会有特异性，可以分层次考虑QA的工作内容和特点:

3.1 过程遵从性

保证过程遵从性是QA的根本职责，即保证项目组按组织规定的过程运行。通常各类组织，不仅是软件组织中的QA都致力于保证过程遵从性，以证实能以稳定的质量提供产品和服务，得到具备满足质量要求能力的信任。

3.2 计划符合性

保证项目的计划符合性首先是项目经理的责任，不是QA的根本职责。有些组织中QA不必认真关注计划符合性;但是，项目的规模、工作量、进度、缺陷等方面的计划符合性是高层管理者的关注重点，QA作为高层管理者的耳目有必要跟踪和报告计划符合性。在许多软件组织中跟踪和报告计划符合性是QA的常规工作内容。

3.3 工件正确性

工作产品(Work Product)简称工件，指项目运行中产生的各种文档、代码、程序等。在多数软件组织中，QA通常不直接跟踪和报告工件正确性。其根本原因是这样做将会导致QA在项目工作中陷得太深，不利于保持QA的独立性和客观性。其他原因还包括QA的能力、时间资源都可能不足以支持其去跟踪和报告工件正确性。

4. 基于实际情况理解和处理QA的工作内容

怎样定义QA的具体职责范围是各组织自己的事，质量管理标准和过程改进模型都只会要求某个职责要有机构、角色履行，不会要求组织一定要设立某个机构、

某种角色，或某种角色必须是怎样的职责。即使在同一个组织中，根据不同的应用目的也可以作不同的处理。

例如，在一个通过了SW-CMM三级的软件组织， QA计划的最小范围只包括支持、跟踪和报告项目组的活动，当项目工件中存在外包部件时要跟踪和报告外包部件开发方的相关活动，当项目与特定顾客的需求、部署和实施有关时要负责与该顾客就质量管理问题，包括产品和服务缺陷等问题进行沟通。组织内部使用的QA与需求管理计划、配置管理计划、工件评审计划、沟通计划、风险管理计划、培训计划、测试计划、开发计划等是分离的;但对大型的企业信息化建设项目，如果顾客需要，提交给顾客以展示本组织质量保证能力的QA计划需要包括包括QA、QC的多方面计划，例如评审计划和测试计划，比较接近GB/T 12504-1990中的QA活动范围。

预防过失的制造 = 品质制造

By Edwin B. Smith III

本文介绍，作为避免错误的“培训与惩罚”方法的一个替代方法，预防错误的设备所提供的是防止，而不是代价昂贵的“事后”发觉。

电子装配者经常被劝戒，在工作中要更加认真和勤奋。可是，这个错误防治方法，即培训与惩罚的方法，长时期以来已经是相对不成功的。另一方面，预防制造工艺错误的学者相信，虽然当错误发生时，人在某种方式上通常都涉及在内，但是装配事故的基本原因通常是超出个人的控制。因此，一个用于制造的错误预防方法是非常合乎需要的东西。

Poka-yoke的起源

Shigeo Shingo博士是丰田汽车的工业工程师之一，因为建立一套很大程度上依靠poka-yoke使用的品质管理方法而享有盛誉。poka-yoke(发音POH-kah YOH-kay - 防止错误的日语)设备是或者在装配中防止错误或者使它一眼明显的任何一

种机构。这些设备也防止造成缺陷的特殊原因，或者允许对每一项可接受性的代价不高的检查。装配者通过使用poka-yoke完成自我检查，任何错误马上对该操作员变得明显。Poka-yoke也保证直到满足poka-yoke条件，操作才可以完成。

Poka-yoke设备不同于工艺控制的其他方法，例如统计过程控制(SPC)，因为他们能够用于100%的产品;对该工艺是“透明的”，允许100%检查而不增加操作员的负担;要求通过该设备来处理产品，否则该步骤不能完成。poka-yoke设备的其他特征包括低(y有时零)实施成本和即时反馈。

制造环境错误

有许多对人为错误的定义，每一个都有一个不同的目的或者提供一个特殊的见解。可以应用于电子业的一个定义可能是:为了达到一个特殊目的的一个不恰当的行动、或行动意图。作为一个反应，防止错误经常结合到生产之中，贯穿新产品介绍(NPI)的过程中，为此QS-9000品质管理系统提供了一个模型。

QS-9000是由三大汽车制造商(通用、福特和克莱斯勒)开发的一个标准，以保证其供应商满足某些最低要求。开发者在最大顾客涉入和品质工具使用的基础上写出了QS-9000的NPI程序，以保证从概念到生产的最快速度。该过程涉及在该过程早期的跨功能小组和使不可预见的品质与安全问题减到最小。QS-9000 NPI也要求通过失效模式的过程控制，并影响分析、过程控制计划、SPC和poka-yoke。在QS-9000模型下的NPI过程包括以下与poka-yoke有关的事项:

特殊的特征。这些变量或产品特性可能危及用户的安全或者必要的功能，如果在装配过程中没有适当控制。它们是通过在处理期间所采取的特殊方法来控制的，通常通过SPC或poka-yoke。在整个NPI过程中，小组参与者在工艺、设施、设备和工具的计划期间都要考虑poka-yoke。

安全。考虑poka-yoke的有价值的主题包括产品安全性、新的化学品引入到工作场所和操作员的安全。

失效模式与效率分析(FMEA)改进于任何特殊的特征有关的工艺，以及其他可能造成不安全产品条件或损失重要产品功能的失效模式。所作的努力是要改进工艺，以达到缺陷的防止和减少，而不是通过检查的缺陷发觉。这些努力通常包括SPC和poka-yoke。

控制计划将所要求的工艺控制、工具、设定的核实和其他用于工艺流程的每个阶段的步骤形成文件，以保证产品满足所有规格。控制计划是在系统、子系统元件或材料级别上开发的。当规定一个poka-yoke时，其工具/工艺的标识及其使用存档在控制计划之中。

一个品质系统的基础

QS-9000要求所有关键的产品特征 - 工艺、设施、设备和工具 - 都是由SPC 或者poka-yoke支配的，以避免危及产品的安全性。Poka-yoke对于工艺变化比SPC更加敏感，因为它100%用于产品装配流水线。因此，对于安全非常关键的产品特征，在任何可能的时候使用poka-yoke是有意义的。

制造工艺的一个系统观点有助于使得错误防止成为品质系统的基础。当设计制造系统时。通常会发现用户错误。(记住，这些几乎不是单一的、独立的事件，而是一个较大的系列事件的一部分)。然后应该做从直接原因“推理回去”，看工艺是否可以重新设计或重新组织，以避免这些问题，而不是在过程中“检查”品质。

对操作员任务、工作流程和信息需求的分析可以在工作的完成过程中指出问题。目标是要防止错误，通过设计这个系统来在错误发生的时候处理它们，例如，用户行动的“宽恕”、数据储存的多余，等。分析可能导致工艺的重新设计，以包括超越传统检查和甚至SPC的预防错误。(例如，航空业已经从飞行模拟器的使用受益，它测试新的驾驶员座窗设计的弱点，这个弱点导致飞行员出错)。同样，制造商可以使用模拟作为操作员培训的工具，以及在制造线使用之前找出人为错误的潜在原因的一个机会。

运转中的Poka-yoke:三个个案研究

在产品装配工艺中，工厂环境充满着错误的来源。以下三个个案研究提供了使用poka-yoke原理防止错误的例子，显示问题以及在工厂开发出的一个解决方案。

个案研究一 : 电缆装配

问题:在焊接工艺中，装配工人必须小心，在700ºF以上温度工作时要保持所有元件的运作特性完整无缺。可是，许多元件不能经受如此高的加热。例如，在要求一个过滤器焊接于尾端的一个电缆的情况中，来自烙铁的热量可能毁坏过滤器，如果允许温度上升超过它的极限。作为对策，将一个散热夹(图一)安装在过滤器上面，来消散一些热量。只要使用夹子，该方法是有用的。可是，由于过滤器的圆形形状，将过滤器保持稳定是一个麻烦和难以掌握的工作，因此散热的方法令人气馁。最终，操作员背离了程序，而企图以独特的方式来稳定过滤器，甚至有时避免散热夹。

图一、一个集成散热与“第三只手”夹具

注意在该工具上产品接触的那些柱子

解决方法:一个由项目管理、品质、工程和生产方面组成的跨功能小组碰头来讨论这个问题。该小组开发一个基于poka-yoke的预防错误的概念，使用一个双功能夹具，它将电缆固定到过滤器并不需要散热。该新夹具起到焊接稳定性的夹子的作用，即，其内置的散热能力将烙铁的热量从过滤器散掉。从进入六边形边和散热器接触点的过滤器引脚读取温度读数，来测试该新的夹具。结果显示温度没有超过规格。

在没有同时将镀锡的引脚散热的情况下是不可能生产该产品的。操作员对该夹具的接受远高于对散热夹子的接受。(同样有帮助的:对其使用不要求额外的努力。)在使用该夹具之后客户失效降至零。

个案研究二:系统装配的实现

问题:软件、安全警告和用户手册作为一个媒体包到达顾客手上，有的东西多了，有的少了。这种情况重复发生，甚至在装配工人被警告要小心之后。作为防止缺陷的第一步，媒体包生产线设定为东西装袋的连续的流程，没有得到满意结果。相同类型的错误继续不减。

解决方法:为每一个参与人员准备一个媒体包的模板，为每一个要放入包里的

东西画出一个一一对应的刻度线。包括零件的外形、零件编号和分配给媒体包模板的独特的工具编号。装配者用所有要求的东西通过填充所有画出轮廓的空间来装这个模板。然后模板内所装的东西同时全部放入完成的媒体包内，封上。通过保证模板上所有空间都被填上，来消除错误(图二)。

图二、媒体包托盘是“预防错误的”

在封包之前通过一个模板来指导零件的放置

个案研究三:电缆用具的错误防止

问题:在电缆用具工业，常见到长达20'、直径2"的系统捆扎成特殊的形状，来适应最终的设备，连接电路。这是一个费时的工艺，操作员疲劳，这是连接的绝对数量所造成的。

解决方法:为这种情况制作特殊的用具模板。这些poka-yoke模板含有标记电线路线的销针，和显示用具电路的导线图，加上解释性注释(图三)。该用具模板建造成刚好由品质部门认定的、作为第一个NPI工艺的尺寸比例。一旦得到认证，用具的电缆不要求重新检查。还有，在配线之后，可以连接到电气测试夹具，消除一旦电缆从模板取下在检查电缆的需要。在确切的配合其用具上点的位置放上标签，使得在模板上的时候转移用具上的标签成为一个简单的工作。

结论

当一个制造商把poka-yoke预防错误的方法用作其NPI过程的一部分时，会发生许多积极性的东西。在所有级别上的和跨过所有功能的人员开始以一个预防性的方式来思考，而不是一种“事後”发觉的思维对待工艺错误。最后，缺陷率减少，因为poka-yoke工艺不允许有缺陷的产品通过到下一步。向着更加严格的品质管理系统(如QS-9000和ISO-9000的即将更新的版本)的趋势为制造上提供了进一步实施预防错误的模型。

References:

S. Shingo, Study of Toyota Production System from an Industrial Engineering Viewpoint, Tokyo, Japan Management Association, 1981.

S. Shingo, Zero Quality Control: Source Inspection and the "Poka-Yoke" System, Cambridge, Mass., Productivity Press, 1986.