浅释Formel-Q对过程能力的要求

Formel-Q是大众汽车集团与其供应商建立共同合作的基本准则。它包括质量管理协议，供应商质量能力评价准则和新零件的质量开发计划"QPN"（包括两日生产验收）。对供应商质量能力进行评审的准则，它是采用德国汽车联合会（VDA）制定的过程审核标准VDA6.3的模式来编制的，同时加入了潜在供应商审核、供应商自审、产品审核、对D/TLD零件（要求履行存档责任的重要零件）的存档要求、供应商技术审计和问题分析等部分内容。

Formel-Q审核的符合率大于或等于92%的供应商是具备质量能力的A级供应商；符合率大于或等于82%、小于92%的供应商是有条件的具备质量能力的供应商。而符合率小于81%的供应商则不具备质量能力，原则上停止向大众集团供货；C级供应商要想升至B级供应商，必须是当大众汽车集团审核结果中的定级结论为“稳定B级”方可，也就是过程审核的符合率且必要时体系审核的符合率都必须大于或等于85%。

在Formel-Q中对过程能力提出了明确要求：
Formel-Q过程审核要求条例B部分（批量生产）的2.2.1条款“关于生产设备/工装模具是否能确保产品特定的质量要求”中明确规定：“对于选定的重要产品特征/过程特性，要测算其过程能力并不断进行验证。对于短期过程能力（MFU）和临时过程能力（PFU），Cmk/Pppk必须至少达到>=1.67。长期过程能力Cpk必须至少达到最低要求的Cpk>=1.33，并对其进行持续改进。”

这一条款，暗含了以下几点要求：

1. 供应商必须对选定的重要产品特征/过程特性进行过程能力分析，并不断验证过程的能力持续满足客户需要。
2. 在做初始过程能力研究时，由于产品投产时间紧、试生产产量也不大，所以可供抽取的样本量相对比较少，这时只需要进行短期过程能力（MFU）和临时过程能力（PFU）研究，研究的指标是机器能力指数Cmk和过程性能指数Ppk。但这两个指数必须达到至少1.67以上，为什么呢？因为对大众集团来讲，它对过程能力的要求其实是整个过程长期维持在过程能力Cpk>=1.33的水平上。短期内，由于样本量比较少，不一定有足够多的样本来做Cpk分析，或者投产时间节点的前后所获得的样本可能不能反映产品大生产阶段在人、机、料、法、环、测等各方面的普通原因（如：材料可能只是供应商试生产的有限几批，难保大批量生产时的变异能维持在试生产阶段的质量水平上）。作为一种等价评估的手段，机器能力指数可以间接反映出过程的能力。大量的行业实践经验证实：通常机器对过程能力的贡献度为75%左右，因此，若要求投产放行时的机器能力达到1.67以上，则可推测出过程的能力将会达到1.25，生产过程在长期持续改进之后是可以保证其过程能力达到1.33以上的。而Ppk则是一种过程性能指数，它用于考察初始过程的总变差状况（组内变差与组件变差）。为什么Ppk的值也要求达到1.67以上呢？因为初始过程能力分析时样本数比较少，这时所估计出来的Ppk的置信区间比较宽，若仍要求Ppk>=1.33，实际的Ppk有可能在1.0以下。所以为了使实际的Ppk值不至过低，对通过少量样本估计出的Ppk值提升了一个等级要求。这样我们就不难理解，一般用同样的数据计算出的Cpk总要比Ppk高（因为计算Cpk的过程标准差是通过组内变差来估计的，而计算Ppk的过程标准差是通过组内和组间两方面的变差来估计的，显然后者的标准差估计值大于前者），为什么这里对Cpk值的要求反而比对Ppk值的要求低，是因为两阶段分析过程能力时所使用的样本不一样的缘故。我们可从下图看出设备/过程能力研究的三个阶段及其要求以及不同样本数时所估计出的设备/过程能力的置信区间：

1. 客户对供应商的终极要求是过程长期能力Cpk值必须>=1.33。

有家工厂的贴片焊机器进行设备验收的报告中，设备的过程能力Cmk仅为1.10，但该厂的工程师仍然认可了设备厂商提交的设备能力验证报告。设备厂商的解释是客户没有提出明确要求，他们只需要保证设备能力达到1.0以上即可。但这家工厂正准备接受大众集团的过程审核，它必须明确理解自己客户的特殊要求，并及时准确地将其传达到自己的相关材料或设备等的供应商那儿才行。