数字化质量全面管理的应用与核心算法
数字化质量全面管理的应用与核心算法详细内容
课程时间&地点: 2025年10月19-20日 【广州】
课程对象:质量经理、质量工程师、生产经理、工艺工程师、IT项目经理、持续改进专员及对数字化转型感兴趣的中高层管理者。
课程费用: ¥4880元/人(包含:培训费、培训教材、增值税发票、茶歇)
本课程结束后,学员将能够:
1、 理解数字化质量管理的核心概念、价值与必要性。
2、 掌握主要数字化质量工具和技术(如IoT、大数据、AI)的应用场景。
3、熟悉数字化质量管理系统的核心模块与建设路径。
4、借鉴领先企业的成功案例与最佳实践。
5、初步规划本企业迈向数字化质量管理的实施蓝图。
第一章 :为何需要数字化质量管理?
1.1. 传统质量管理的挑战与瓶颈
1.2. 工业4.0与智能制造对质量的新要求
1.3. 数字化质量的定义、价值与核心优势(效率、预防、洞察)
讨论:”数据驱动价值”之理解
第二章 数字化质量的基石:关键技术概览
2.1. IoT(物联网):实时数据采集与监控
2.2. 大数据与云平台:质量数据的存储、管理与分析基础
2.3. AI与机器学习:智能预测、异常检测与根本原因分析
2.4. 数字孪生:虚拟世界中的质量仿真与优化
案例:智能注塑车间的实时质量监控
背景:
一家为汽车生产仪表盘的工厂,其注塑机的工艺参数(如温度、压力、时间)直接决定了产品的尺寸、外观和强度。传统方式是工人每隔一小时巡检一次,记录仪表盘上的参数,并抽检产品。这种方式无法捕捉到生产过程中的瞬时波动,等问题发现时,可能已经产生了大量废品。
IoT解决方案如何工作(四步流程)
第1步:数据感知(Sensor - 感知层)
第2步:数据汇聚与传输(Gateway - 网络层)
第3步:数据存储与分析(Platform - 平台层)
第4步:反馈与控制(Application - 应用层)
第三章 核心工具数字化:数据驱动的分析与改进
3.1. 数字化DFMEA:设计协同式动态风险优先级更新
维度
传统DFMEA
数字化DFMEA
存在形式
静态文档
活的风险模型
工作方式
孤岛、顺序
协同、并行
知识基础
个人经验
组织知识库 + AI
风险评估
主观的RPN
数据驱动的行动优先级
更新机制
手动、滞后
自动、实时、事件驱动
生命周期
设计阶段
贯穿设计、验证、生产、售后
核心价值
合规、交付物
主动风险预防、持续改进、知识沉淀
案例:电池管理系统的DFMEA数字化方案
1)协同 → 2)知识复用 → 3)动态链接 → 4)数据驱动 → 5)闭环验证 → 6)售后反馈
3.2 数字化MSA:自动化量具校准与GR&R分析
特性
传统MSA
数字化MSA
频率
周期性、离线
持续、在线
数据源
少量特定样本
全量生产数据
核心方法
计划性研究、手动统计
实时监控、自动算法
对人为因素
难以分析根因
自动化消除或精准定位
破坏性测量
难以实施
通过关联过程参数间接分析
与生产关系
脱节、滞后
深度集成、实时反馈
成本与效率
高成本、低效率
一次投入,长期自动运行
讨论:将测量设备的MSA状态(如%GR&R)作为一个属性,
如何绑定到它所产生的每一条测量数据上
3.3 数字化SPC:实时控制图、自动报警与过程能力动态监控
维度
传统SPC
数字化SPC
核心理念
基于规则的检测
基于模型的预测
监控焦点
输出变量
输入变量 + 输出变量
数据基础
抽样数据
全量、实时数据流
分析方法
单变量、一元统计
多变量、机器学习
响应速度
滞后(事后)
实时、领先(事前)
警报管理
规则固定,误报/漏报高
自适应、智能化
系统集成
信息孤岛
与MES/QMS/ERP深度集成
使用体验
复杂,依赖专家
自动化、平民化
最终目标
控制过程、减少变异
预测并预防缺陷
实现自适应的最优化控制
讨论: 如何将控制计划、计算控制图、过程控制图、Cpk等一体化,实现“自働化”
案例一(参数生产过程):汽车发动机缸体铸造气孔缺陷分析
问题描述:
某汽车发动机工厂的缸体铸造生产线,近期“气孔缺陷率”从1.5%上升至6%。气孔会导致发动机在测试时发生泄漏,是严重的质量隐患。缸体铸造是一个涉及上百个参数的复杂过程,传统方法排查效率极低。
算法驱动关键因子定位的六步法
第一步:数据整合与问题定义
第二步:特征工程 - 创造智能特征
第三步:模型选择与训练
第四步:关键因子定位与解读
第五步:根本原因追溯与验证
第六步:闭环与预防
案例二(全检控制点):发动机冷试不合格率异常升高
问题描述:
某汽车发动机工厂的装配线,近期“发动机冷试不合格率”从正常的2%飙升至8%。冷试是在不点火的情况下,通过电机拖动发动机运转,检测其密封性、机械性能和传感器信号的测试。
算法驱动关键因子定位的实战流程
第一步:数据整合 - 构建发动机"数字孪生
第二步:特征工程 - 从数据到洞察
第三步:模型选择与训练 - 针对多失效模式的策略
第四步:关键因子定位与深度解读
第五步:根本原因追溯与验证
第六步:系统固化与预测性质量
3.4 数字化PFMEA:过程协同式动态风险优先级更新
维度
传统PFMEA
数字化PFMEA
存在形式
静态表格文档
动态风险模型
工作方式
部门内孤岛
跨职能协同
知识基础
个人经验与记忆
组织知识库 + AI辅助
风险评估
主观的RPN
数据驱动的AP
措施落实
手动更新,易脱节
自动流转,与CP/SOP联动
更新机制
滞后,靠回忆
实时,事件驱动,数据反馈
核心价值
项目交付与审核
续风险控制、生产优化、知识传承
案例:发动机连杆装配工位的PFMEA数字化方案
1)协同分析 → 2)AI推荐 → 3)数据驱动打分 → 4)措施流转 → 5)动态监控与闭环
3.5 数字化不合格品控制:8D/CAR的在线闭环管理与追踪
案例:数字化质量解决方案:基于客户投诉率降低
1)核心问题定义
2)解决方案愿景与目标
3)拟采用的核心技术与工具
4)实施步骤(路线图)
第一阶段:数据集成与可视化(1-3个月)
第二阶段:根因分析与预测模型构建(4-6个月)
第三阶段:闭环控制与持续优化(7-12个月)
5)预期KPI改善
6)成功关键因素
3.6 数字化控制计划:与作业指导书(SOP)的联动
联动详解:如何实现无缝衔接
1)数据同源与结构化
2)承上启下:控制计划如何驱动SOP生成
3)信息反馈:SOP如何反向优化控制计划
案例:从发动机装配录像中,检讨控制计划(CP) 的质控点要素
案例:检讨汽车行业以APQP为主线的预防质量体系结构
第四章 规划与实施数字化质量
4.1 数字化质量管理系统的架构
1. 系统核心模块:QMS(质量管理系统)、LIMS(实验室管理系统)、MES(制造执行系统)的集成
2. 数据流:从设备采集到云端分析再到决策支持的闭环
3. 如何选择合适的技术与供应商?
4.2 迈向数字化质量的实施路线图
1. 现状评估:评估企业当前的数字化成熟度
2. 战略规划:明确目标、范围和预期收益
3. 小步快跑:从试点项目开始(如一个车间、一条产线)
4. 变革管理:克服组织与文化障碍,培养数字化人才
5. 扩展与集成:复制成功经验,实现系统互联互通
4.3 前沿趋势与未来展望
1. 生成式AI在质量中的应用:自动生成报告、优化检测程序等
2. 区块链赋能质量追溯:实现不可篡改的全链条溯源
3. 元宇宙与质量:沉浸式培训、远程审计与评审
4. 质量部门的未来角色演变:从警察到预言家与教练
分享
某全球制造商的数字化质量中心建设,如何实现全球工厂质量数据可视化管理与对标
宋志军老师
----智能制造与精益改善实战专家
【讲师背景】
广东省企业管理培训协会理事
宁波大学特聘《信用成本管控与价值分析》首席专家
原大野管理咨询有限公司副总经理、技术总监
CASIO(卡西欧)电子工程师、品质技术部、生产部总监
广州电子科技CEO、曾多次远赴日本研修深造
清华大学MBA、美国管理协会PTT职业培训师
中国生产成本管控专家、现场管理实效改善专家
中国式精益生产系统推进先导者,咨询式培训奠基人
清华大学、北京大学、博商等MBA班工业4.0主讲老师
【个人简介】
宋志军老师具有12年以上大型日企、德企等外资制造型企业工作经验及18年以上专业管理咨询、培训工作经验,是中国著名现场管理实效改善专家,中国式精益生产系统提出第一人,专注制造业的工业4.0与智能制造、精益生产管理、设备工程管理、质量管理、成本管控、流程管理咨询与培训,精通运用前沿管理技术解决企业实际问题的策略及实务,对不同行业、不同企业生产管理的难点、瓶颈等有系统的研究及丰富的经验。辅导过数千家大型企业集团的培训、咨询项目。
【授课风格】
宋老师善于解答学员疑问,上课形式多样,风趣幽默,深入浅出,具很强的互动性,深受客户好评。他利用在系统思维、企业学习与知识管理方法、整合企业变革能力方面的丰富实操经验,向各界优秀企业源源不断地输出管理新理念、新技术和操作方案。曾应邀在北京、广州、深圳、东莞、中山、珠海、上海、重庆、南京、常州、杭州、合肥、宁波、温州、济南、青岛、烟台、日照、济宁、成都、兰州、西安、汉中、天津、石家庄、贵阳、福州、厦门、泉州、武汉、南昌、九江、长春、大连、南宁、昆明、长沙、呼和浩特、唐山、郑州、无锡、哈尔滨等地举办数千场专题演讲、其中的部分案例已成为咨询、培训界经典案例。
【宋老师培训五大特色】
启发式教学 — 充分调动学员的积极性,强化学员的创新性和主动性;
案例式教学 — 讲解式(印证式)案例和讨论式(探究式)案例研究;
互动式参与 — 融知识于学员体验中,行为再复制及知识应用度高;
强化文化式 — 从学员思维形式上、心智模式上将企业文化融入知识中;
情境教学式 — 角色互换、情境模拟、使学员对所学课题有更多感悟。
【客户见证】
大型国有企业:中国贵州航空工业集团、中国航天科工六院、C919试飞中心、成飞集团、汉中航空起落架、中信重工机械股份、三一集团、临工集团、中国华电集团公司、中国石化集团、杨凌天工实业公司、潍柴动力股份、中国南车集团公司、中国核工业集团、中国第一汽车集团公司、云南红河卷烟厂、中粮集团、西安飞豹科技、无锡锡柴、西安航天动力研究所、格力空调芜湖、中储粮油脂公司、中海油、中石化、珠海交通集团、神华准能集团、山东黄金集团、紫金矿业、南方电网、肇庆供电局、广西百色供电局、云南华坪供电局、广东阳明风电、京信通讯、粤烟广州公司 、工信部、平煤神马集团、广州地铁运营中心、中核工业集团、中国能建华南装备、新乡新航集团、广州南方投资集团有限公司、攀钢钒钛股份有限公司、中集集团、华新水泥、华润水泥、中广核、广州地铁、中集集团、攀钢钒钛股份、北京海纳川汽车股份、中航工业集团、广西电网、重山集团……
汽车/航空领域:广汽本田、丰田、武汉东风汽车、东风实业、京滨汽车电喷、德国大众大连发动机、柳州五菱汽车、宁波恒邦隆汽配、重庆博泽汽车部件、福田汽车、广州爱民机械、广州日正弹簧、广州智航电子(导航)、世技电子(韩资)、深圳积架宝威汽车配件、成都宁江昭和汽车、潍柴动力股份、广西玉柴集团股份、贵航集团华丰机电、山东宏发重机、山东华盛中天机械集团、广州华德汽车弹簧、山东隆基集团、福耀汽车玻璃、浙江三花控股集团、长春一汽集团、汉中航空起落架、西安飞豹科技、杨凌天工实业公司、广州本田制锁、中国南车青岛公司、江苏兴达集团、无锡锡柴、美资骆驼蓄电池集团、桂林福达集团、长治清华钢结构、长安福特马自达、东风商用车(十堰)公司、珠海清菱净化科技(三菱)、江苏华达汽车科技、江西晶科光伏、施耐德博士汽车配件、微宏动力系统(湖州)公司、中车集团永济电机、 中车集团唐山机车、德科斯米尔、中车集团株州电机、中车青岛四方、中航工业成飞集团、风润新能源、江苏连云港港口股份、上海梅山钢铁股份、成飞民用飞机……
家用电器:格力空调、志高空调、常州东芝(TOSHIBA)、奇声电器有限公司、三星电子集团、步步高电子有限公司、雷士照明有限公司、东莞致力电脑、香港伟易达集团、CASIO(卡西欧)电子、宁波沁园集团股份公司、美的集团、金霸王电池、深圳富士康集团、佛山尊威照明、美维电器、秦皇岛嘉隆高科、广州白云电器、深圳明学光电、方正集团、诺基亚电子、广东格兰仕集团、高斯贝尔数码科技、东莞宝联电子、TCL集团、奥克斯集团(宁波)、松下电器(广州)公司、海信集团股份、创维集团、浙江星星瑞金科技、华帝股份、苏泊尔、东亚电器、美的楼宇科技……
家具家居:浙江梦天木业、浙江华悦木业、司米橱柜、亚泰(东莞)木业、橱博士厨具有限公司、京木木制品(东莞)公司、珠海新秀丽家居用品公司、江西瑞远实业公司、东莞悠悠美居家居、广东湛江信威工艺品、成都九天家私、欧派集团总部、欧派集团天津公司、欧派集团江山公司、浙江喜临门家私……
食品饮料: 内蒙古伊利实业集团、内蒙古蒙牛集团、山东得益乳业公司、中粮集团、希望集团、广东金威啤酒、山东青岛啤酒、兰州黄河啤酒、黄鹤楼酒业、娃哈哈潍坊有限公司、徐福记国际集团、江西燕京惠泉啤酒、成都扬名食品公司、湖南省华文食品、临沂新程金锣肉制品集团、广州皇上皇食品……
大学及总裁班:宁波大学、西南财大、北京大学总裁班、清华大学总裁班、西北工业大学、博商商学院、创维学院、天津大学、沂蒙学堂……
物流、制药企业:一汽(大连)国际物流、深圳泰福物流、国药控股广东物流、北京汇影医疗器械、广州维力医疗器械、康泰生物、广州白云山中一制药、云南白药、梧州制药、广药集团、王老吉药业、珠海联邦、亚宝药业、深圳信立泰药业、深圳康泰生物制品股份、极兔转运中心……
其它行业: 台湾正崴集团、华科集团、建滔集团、深圳齐心集团、广州电气装备集团、富邦国际集团、香港忠富服装、顺丰快运、安踏中国、济南慧成铸造、中国铜业、澳美铝业、鞍钢联众、浙江奥康集团、烟台只楚合成化学公司、东莞克模实业、东莞新科磁电、山东潍坊共达电讯、日发纺织机械、科汇电力自动化、美涂士化工、朝日科技集团、新兴新康集团、广州精工集团、虎彩集团、东林制衣、劲胜精密组件股份、博纳电气、美国TTI集团、深圳豪鹏科技、香港鸿图精密电业、金信诺光纤光缆、香港鸿图精密铸造、昶联金属材料应用制品、四川瑞莱仕涂料、四川瑞森纸业集团、中星电子、四川迅源纸业、四川人民印刷厂、三洋微型马达、MABUCHI株式会社、嘉财电业、日本冲电气(深圳OKI)、日本精工(广州SEIKO)、日本NSK转向器、三井高科技、北犇星新材料股份、恒隆通新材料科、、龙旗电子渝江压铸、宁波海伯集团、惠州申泰电子、 深圳日生集团、深圳力佳电机、北海诚德镍业有限公司、江西嘉诚包装有限公司、广州三叶电机、东莞华贝电子、广东奥飞动漫、阿普丽佳(中山)公司、中山大洋电机、意拉德(东莞)电子、山西经纬煤矿、华电集团不连沟煤矿、上海水星家用纺织、日立电梯(中国)公司、武汉力海科技、沈阳王者陶瓷\沈阳新王者陶瓷、淄博雄丰陶瓷、淄博凯越陶瓷、广东新中源陶瓷、广东唯美陶瓷、深圳九星印刷集团、REI美国安伊艾国际、广东中顺洁柔股份、广东溢达纺织集团、深圳信维通信、东莞铭冠、REI(美国安伊艾国际零售公司)、明门集团、山东玻纤集团、鲁丰织染有限公司、鲁丰织染、立白集团、许继集团、广州中船文冲船坞、麦克兄弟、派能能源科技、中兴海陆工程、宝徽实业、联迪商用科技、泰禾智能科技、川奇光电科技、天冶化工、峻凌电子、金邦达、亿讯电子、天马微电子、胜美达、奇龙冲压、得胜电子、江西晶科光伏……
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