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    方法    
  基于精益理念的物料选型与认证(2020-12)  
企业管理杂志 发布时间:21-03-05        
   

产品一旦选用了某物料,其质量、成本、可采购性等70%都已经固化,后期的一系列改进、保障策略起到的效果只能占到30%。任何一颗物料的选用如出现问题,都将成为产品的短板,影响产品最终的市场竞争力。
 

文/熊敏  孙剑梅  李彦涌



关键词:物料选型  物料认证  可靠性  简统化  物料资源库

     物料是指与企业研发、生产、经营活动相关的所有物资,本文中的物料特指与企业产品研发、生产活动相关的外购物资。物料选型及认证是产品硬件开发活动的重要组成部分,产品一旦选用了某物料,其质量、成本、可采购性等70%都已经固化,后期的一系列改进、保障策略起到的效果只能占到30%。任何一颗物料的选用如出现问题,都将成为产品的短板,影响产品最终的市场竞争力。建立完整的物料选型及认证管理体系,明确相关的职责和管理要求,健全业务机制和流程,在研发前段保障物料设计选型方案系统可靠,同时实施物料认证获取合格的供应资源,支撑企业形成持续稳定的良性物料供应局面,是研发制造企业产品物料管理不可或缺的组成部分,也是精益管理研发体系中的重要支撑板块之一。
    
一、管理框架
     物料选型是根据产品应用对物料的技术、质量、交期、成本、服务等要求,依据物料简统选型原则,选择确定商用货架产品型号或形成定制规格要求的活动;物料认证是根据物料选型需求,寻找供应资源,并通过供方现场审查、样品确认、首件验证等方式,确认物料型号对产品需求符合性和可信性的活动。物料选型管控与可靠性认证实施一般由物料认证人员(或物料工程师)负责承担。
     一套科学系统的物料选型与认证管理体系,能与产品精益研发管理体系紧密耦合,适应产品需求规范各项管理活动有序开展,为产品业务赋能增效,保障物料全生命周期综合最佳,其管理目标包括:支撑研发设计可靠地选用物料及应用可靠的物料,保障产品应用可靠性,控制产品质量风险;实施物料简统化管理,提升物料标准性及通用性,提高物料复用率,减少物料种类规格,降低物料供应成本、压缩物料管理成本,将资源利用效益最大化,等等。
     物料选型与认证管理框架如图1所示。


       ● 业务板块:主要包含物料选型管控、物料开发认证、物料失效分析及物料替代管理四个业务活动板块,其中物料选型管控和物料开发认证属于新物料开发管理领域,物料失效管理和物料替代管理属于物料量产管理领域。
       ● 过程协同:物料管理的服务对象为产品,物料选型与认证所有相关的业务活动必须与产品开发过程协同联动开展,以便及时响应,符合产品需求以目标为导向。
       ● 数据支撑:建立标准、统一、规范的资源数据库,开展物料分类和物料属性的建设管理,为业务的持续长效及信息化、协同化、精细化运行提供基础数据支撑。物料资源的基础数据库一般称为物料资源库(或简称“物料库”)。
    
二、物料选型管控
     产品开发的概念设计和方案设计阶段,物料认证人员作为项目团队成员,支持研发设计达成系统、可靠的物料技术应用解决方案,形成完整的物料技术规格要求,识别其中的风险及应对措施,同时进行物料应用统型整定,控制物料规格简统。
     物料选型管控主要包含两方面内容:一是产品风险预控。保障物料选型方案对产品技术、成本、周期等需求适应性,控制产品风险,包含确认产品设计物料技术方案是否完善、所选物料可能存在的技术质量缺陷、供方批量供货能力是否充分具备等。二是组织风险管控。保障物料选型方案对企业整体采购、生产、服务需求的适应性,符合组织简统管控要求,以利于组织的持续经营及长期发展。
     简统化管控是综合产品应用需求、物料技术特点、市场供应局势及组织供应策略等因素,依据物料类别制定的品牌、谱系和规格简统原则,实施产品设计统型管控,尽量缩减物料的种类和规格。物料简统化是控制成本和风险最直接有效的手段之一。
     物料选型不能由研发设计或供应采购某一方人员单独决定,更不能单纯只考虑质量、成本等某一方面的因素,科学的物料选型应以产品综合价值最佳目标为业务导向。
     首先,为保证所选用物料符合产品全生命周期的应用要求,物料选型须以产品商品化最佳效果为出发点,对客户需求、功能性能、成本、交期、质量、生产工艺、服务支持等进行综合考虑。其次,在不影响功能性能及可靠性的前提下,应最大限度地压缩物料的品种、规格及生产厂家,力求物料品牌归约化、规格简统化。第三,优先选用经行业或公司内部实践证明质量稳定、可靠性高、有发展前途且供应渠道可靠、技术与商务支持强、交货及时的通用或标准物料。最后,对于包含原理、材质、模式探索性质的产品或项目,适当鼓励选用新物料。
    
三、物料开发认证
     选型需求确认通过后,针对新物料需求开展供方资源寻源管理,随后即可启动具体的物料开发认证活动。针对供方提供的物料样品,从可靠性、可采购性及批量供货保障能力等各方面认证物料需求的符合性及可信性,开发认证活动需要在产品中试阶段之前完成,以便为产品试制试产活动提供齐备的物料实物支撑。
     物料可靠性认证可从以下几方面开展:确认物料样品对技术要求的符合性,活动包含样品型式试验报告确认、样品现场评审、样品试验室验证等;确认物料的工艺可生产性,活动包含物料的可焊性、可组装性等确认,确保后续物料可在企业产品上进行批量生产;确认物料技术的成熟性,技术成熟先进的物料为优选资源,技术落后淘汰的物料为禁选资源;确认物料供方的技术支持能力,包含技术支持的资源能力及响应能力等;确认批量应用的可靠性,可根据现场应用的质量情况,或参考同系列物料既往应用质量情况。
     物料认证的情况和结果数据随活动过程记录并写入物料库,同时将认证过程中识别确认的风险情况进行数据标识,包含风险等级和风险情况说明,风险等级低的物料进入优选库,风险等级高的物料进入禁选库。


    
四、物料量产管理
1. 物料失效分析
     在产品中试及批量供应期间,针对生产现场、用户现场出现的物料质量问题,需要开展失效分析活动,确认物料的失效原因及改善措施,解决物料质量问题,并有针对性地采取措施,预防后续相同或类似问题再次发生。
     企业首先要建立物料失效分析工作规范,定义失效分析的管控方式、过程、职责和要求等。物料技术认证人员负责遵照失效分析工作规范,运用失效分析方法对物料质量问题根因进行分析和确认;对产品应用影响情况和程度进行分析,提供产品应用处理、物料质量处理的技术要求和建议;对物料质量信息进行相应的物料库数据维护,确认有重大质量问题的物料应置入禁选库,避免被产品误用。
     针对具体型号物料质量问题处理时,应关注同品牌、同系列、同类型的物料是否具有相同的质量隐患,必要时开展关联分析及处理。
2. 物料替代管理
     同规格的物料,尤其是关键重要物料,需要具备两个或两个以上的供应资源,可有效改善物料的可靠性、成本、周期情况,避免独家供应及防范各种供应风险;当批量在用物料的市场生命周期进入末期(停产或即将停产),此时应开展物料替代管理活动。
     物料替代一般分为器件级的全局物料替代和方案级的产品物料替代。器件级替代物料在功能、性能、外观等产品影响因素上完全兼容,替代关系可对所用产品适用;方案级替代物料在功能、性能、外观等产品影响因素上存在一定的差异性,只有部分产品可以接受差异使用或调整技术方案后使用。
     替代物料需求申请提出后,同样经过物料选型简统准入审核,进入物料开发认证活动。在认证过程中,物料技术认证人员需要针对被替代物料和替代物料的技术差异性进行全面分析和对比确认;对产品替代应用影响进行分析,提供产品替代应用、物料替代处理的技术要求和建议;对物料替代信息进行相应的物料库数据维护,以及时提供替代物料给产品应用。
    
五、物料库管理
1. 物料资源管理
     针对物料库中的物料规格资源,需要建立长效的准入退出机制,保障资源的准入可控及规范有序退出,针对各类别资源要进行差异化管理,并进行风险状态标识管理,一般根据资源状态和应用要求将库分为临时库、优选库、禁选库、废弃库。
     物料经过新增准入审核后,作为临时资源进入物料临时库,供科研产品使用。经过物料开发认证后,合格的物料资源进入优选库,供所有产品使用;认证不合格物料进入禁选库或废弃库,禁选库物料禁止批量产品使用,废弃库物料所有产品均不能使用。优选库中的物料后续如应用过程中出现质量问题或者供应停产等重大风险,应及时进入禁选库。
     物料资源的退出及物料编码的清理须建立机制定期常态化开展,保持物料库资源的整体优质性,同时控制规模,避免物料库资源过于庞大臃肿,带来管理的复杂性和高额成本。
2. 物料分类管理
     物料分类管理是物料库管理的基石,是一种基本的工具手段,也是产品研发、采购、生产、销售等业务开展精益化、差异化管理的数据依托和载体。
     物料分类须响应企业各个业务链需求,基于物料自然属性,即物料本身的固有物理属性统一进行划分,物料分类体系必须具备以下特征:唯一性,即同一类型的物料具有唯一分类,与其他分类为相斥关系。一致性,即物料分类的划分原则、划分维度及粗细程度等须保持整体一致。完整性,即物料分类的内容须完整,保证各产品应用物料都可选用到合适的分类。有效性,即物料分类须有效支持企业研发、采购、生产、服务等各项业务和管理工作开展。可拓展性,即物料分类具备可扩展性,供后续企业新产业拓展或产品技术创新时物料应用需求。
     制定具体物料分类时,要根据公司产业需求和产品特点选择分类维度,并保证同一维度下完整列举所有分类,避免出现物料编码新增时找不到分类或可以选择多个分类的情况。例如机电类物料接触器,可以根据所控制的电流种类分为直流和交流接触器,如图2所示。或者根据其操作(驱动)机构分为电磁式、电子式、气动式及液压式接触器,如图3所示。
3. 物料属性管理
     物料属性是用于描述物料的基本性质或业务状态的一种结构化的数据信息。物料属性一般分为通用属性(或称基本属性)和业务属性。通用属性是指针对物料本身的,不随差异化业务影响而变化,适用于各个业务领域的统一的属性,如物料的型号规格、技术参数属性等;业务属性是指物料仅在某个领域业务执行过程中产生,其具体内容会随业务差异化而变化的属性,如生产业务属性、采购业务属性等。
     物料选型与认证体系全面落地实施的数据属性必须包含:一是物料名称、型号规格、品牌、计量单位、技术参数等通用属性,支撑设计、采购、生产业务应用及各用户查询、搜索物料库资源使用。二是物料认证状态、物料认证等级、物料认证情况说明等认证业务属性,一方面支撑物料认证业务成果数据信息保存,另一方面支撑物料选型时查询物料认证情况、识别物料认证风险。
     针对物料分类和属性实施标准规范管理,保障物料数据的准确性、完整性、规范性,可有效提升公司业务的营运质量和效率,否则如出现物料属性信息不全或模糊、错误,将在实际产品业务中产生大量的物料不良和确认动作,会严重降低公司各项业务的营运效率,甚至造成巨大的质量损失。■


主要参考文献
苏铁军,温化玲.全面物料质量管理[M].北京:机械工业出版社,2013.
作者单位 
中车株洲电力机车研究所有限公司
 

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