汽車業品質分析提升工具

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近年來，如何提升汽車品質以及定義汽車的品質指標已經是各家汽車廠商研究的重點之一。2018年J.D. Power新車品質研究 (IQS) 顯示常見的問題如下: 導航系統不準確、車窗/擋風玻璃易起霧、內置藍牙電話/設備經常有配對/連接問題、音響系統不易使用以及內置語音辨識系統經常無法識別等，在報告調查中也顯示了缺陷和故障類問題逐年減少，但是設計類如車載智慧互聯設備的問題提高了，而常見的問題如車內異味改進幅度最大，其次是胎雜訊過大、空調開啟後發動機沒動力、風雜訊過大和耗油量過大。

簡而言之，品質的問題及種類隨著科技時代的進步，各車廠所要求的重點也會變化，但最底線是由客戶或是利害關係人所決定，經由不同的管理工具，公司可以改善產品的表現進而提升客戶滿意度並增加市場佔有率，基本上朝著改善產品效能、效率和功能性目標前進，而汽車工業的品質管理是基於ISO/TS的標準(如下圖)。汽車工業的品質管理基於ISO/TS的標準

汽車行業中可以產生資料以及分析資料的環節很多。以汽車零組件來說，就有附件如鏡子、音響、天線等，碰撞件就有鈑金件、塑膠件、保險桿、車燈，消耗件有火星塞、活塞環、油幫浦、機油濾清器等，每種零組件在檢驗時，可能會因不同的加工程序，以及作業員加工的手法或是量測手法的不同，進而影響後續的組裝品質。

因為汽車行業必須具備“生產一致性產品的品質的能力”，換句話說，也就是要減少生產過程中產品性能的變異。因為它可能牽涉到生產中的很多因素。我們必須思考生產中的變異到底是由哪些原因造成，每個原因所產生的變異在總變異中又佔有多大的比例？才能更進一步針對變異來源去作分析。這就是我們在品質管制中所說的變異來源分析（Source of Variation）， 它所用到的主要統計工具就是“變異數分析（Analysis Of Variance）”和更深入的“變異數分量（Variance Component）”。經由JMP軟體的操作，工程技術人員不需要深入學習這些相對複雜的數學原理，而且可以很快地找出變異並完成分析報告。下面用一個更加具體的案例來加以說明。

例如，某汽車零部件企業發現其生產的活塞環的間徑波動很大，品質管制人員懷疑不僅和生產過程有關，還可能與量測系統有關。因此，根據事先安排好的計畫，有規律性地收集生產過程中不同量測人員在不同時間量測不同零部件的測量結果，然後通過JMP軟體的統計分析，得到如下圖所示的分析報告。Report

從以上的分析報告中可以定量地看到，part所代表的產品本身的變異占總體變異的66.1%，其餘的33.9%都是來源於量測系統的變異。其中的operator代表的是量測人員的變異占總體變異的21.3%，operator*part代表的是由量測人員與零部件的交互作用所產生的變異占總體變異的9.3%， Within代表的是其它隨機誤差所產生的變異占總體變異的3.2%。由變異性分析表也可以看出來量測人員和零部件的交互作用是顯著的。所以想要探討變異的原因需要從作業員以及其量測手法甚至是隱藏在背後的原因，如是否是不同機器量測出來的或是不同時間量測所造成的影響等。

不過，怎樣才能解決這個問題呢？根據交互作用的圖發現，Della量測的結果與其他量測人員的量測趨勢明顯不同，所以可以調查是不是有其他的原因影響造成她量測的值都偏低，以求降低交互作用帶來的影響，此外經過品質管制人員的進一步現場調查發現：該生產過程中的量測系統不僅有不同的量測人員，還存在著不同的量測設備。為了驗證我們的猜測，必須制定出更加周密的資料獲取計畫，繼續通過JMP軟體的統計分析，以得到如下圖所示的分析報告。

                                                                                                   交互作用圖

                                                                            加入設備後的分析結果

從新的分析報告中可以看出，量測人員的變異降低了而量測設備的變異佔了很大一部分比重。顯然，我們不僅要關注量測人員操作標準化的技能培訓，還需要關注所有量測設備本身的校驗管理。只有如此，才能有效地大幅度降低活塞環生產的變異。

所以，品質提升對於汽車業來說，仍舊有許多值得去了解及探討原因的地方。在現在資訊發達且資料眾多的時代，要有有效的分析工具(JMP)以及生產資料紀錄系統，以求及時且有效的監控以及快速的分析出背後的真因。