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    管理创新    
  “三层四链”数字化质量管理模式(2022-4)  
企业管理杂志 发布时间:22-07-27        
   

质量管理 立企之本
质量是产品的生命,质量管理是企业的立身之本,也是企业管理的永恒主题。本期专题分享三家企业创新质量管理模式的典型经验。
——编者

 

文|中车青岛四方机车车辆股份有限公司



关键词:中车四方   三层四链   数字化质量管理   动车组故障预测

       中车青岛四方机车车辆股份有限公司(简称中车四方)按照“业务健壮化、过程显性化、数据互通化、改进自主化、决策科学化”的工作思路,以数字化赋能质量管理,探索创新涵盖体系、项目、产品三个层级,技术、制造、供应、服务四个主要业务链的“三层四链”质量管理模式,打通产品和服务质量信息收集、分析、反馈的数字流,实现质量管理业务由人为驱动向数据驱动、质量管理绩效由人为评价向数据评价的升级换代,为促进企业高质量发展、创建世界一流企业提供了有力支撑。

建设质量文化,优化质量管理流程机制

1. 建设质量文化,营造质量管理氛围
      质量文化脱胎于企业文化,是企业文化的重要组成部分。中车四方基于“致力于高速、安全、环保、舒适的轨道交通装备制造事业,肩负国家铁路客运装备和城市轨道交通装备现代化历史使命”的企业使命、“追求卓越,诚信四方”的企业精神、“质量优先、创新引领、客户导向”的经营理念,提炼形成“品行四方,质造未来”的质量文化理念及“敢于求真、禁止作假”“万无一失、一失万无”“暴露问题不追究、隐瞒问题必问责”“细节决定成败”“主机企业担当主体责任”等六个方面质量文化内涵,引导全体员工牢固树立质量意识,营造企业质量管理氛围。
 2. “三个回归”提升质量管理效能
       中车四方对标ISO 9001、ISO/TS 22163和“中车Q”标准要求,实施质量管理体系回归经营管理体系、质量检验回归管理流程、质量管理职责回归流程所有者的“三个回归”战略,系统提升质量管理整体效能。通过体系回归重构质量管理体系,实现质量管理与经营管理高效协同;通过质量检验回归管理流程,提升检验资源重用度,实现质量管理与工艺设计高效协同;通过职责回归,整合优化企业质量管理流程机制。


3. 构建质量管理信息化平台 
       中车四方统筹策划、构建适应企业高质量发展的信息化平台,促进质量管理水平提升。
        数据贯通。建立以PDM、ERP、QMS、MES、MRO五大核心系统为基础的信息化平台,系统优化以最小作业单元为基础、工艺设计和质量策划合一的工位制精益化工艺设计模式,初步实现数据同源,为产品制造全流程数据贯通提供源头保证;通过线上项目质量监管和供应商线上数据交互试点,打通产品研发、制造、运维和供应链全流程的数据链;通过信息化平台实现设计、工艺等关键节点的一体化运作,促进质量管理业务向集约化、协同化、精细化转变。
       智慧决策。推动大数据、云计算、物联网、人工智能等新一代信息技术与质量管理工作的融合,打造集约化质量管理协同平台;以制造链和供应链质量管理为重点,通过数据中心、质量管理指挥中心建设,实现内部质量数据资源共享,为质量管理决策提供全面、及时、准确的数据支撑。

搭建质量管理三级架构,规范质量管理活动

      中车四方从体系(公司质量管理/通用质量管理要求QM)、项目(项目质量保证QA)、产品(产品质量控制QC)三个层面搭建质量管理层级架构,用以规范不同业务类型和管理层级的质量管理活动。
1. 体系层面(QM)
      中车四方基于ISO 9001、ISO/TS 22163质量管理体系以及“中车Q”标准要求,建立并不断完善质量管理体系,确定质量管理方针、目标和职责,系统规范从客户订单、研发设计、原材料和零部件采购、生产制造、产品检验到交付、运维的全过程质量管理活动。
      质量管理体系为全公司质量管理工作提供通用的管理理念、方法、范式和管理机制,为提升质量管理效率奠定基础。
2. 项目层面(QA)
      当体系层面的通用方法不能满足客户要求时,需要基于合同的个性化要求,从项目管理层面策划项目质量管控措施和方法。为此,中车四方将先进的项目管理方法与质量管理方法有机融合,创新项目质量管控机制和方法,即针对项目特点和客户特殊要求,运用项目管理手段、方法实施质量管控,通过项目质量策划、质量监管、质量改进,降低项目质量损失成本。
3. 产品层面(QC)
       中车四方围绕自制产品、子公司产品和供应商产品质量形成过程的各个环节,对影响工作质量、产品质量的人、机、料、法、环五大要素进行系统管控,并对质量管理活动的成果进行分阶段验证,以便及时发现问题并采取相应改进措施,防止重复产生不合格品项,降低产品质量损失成本。
       从体系到项目再到产品的质量管理层级架构,使得质量管理范围越来越聚焦,管控手段越来越有针对性,为不同质量管理阶段、管理层级提供了规范,充分发挥了各个层级的质量管控作用。同时,三个层级横向形成PDCA闭环,纵向以上率下又自下而上反馈、改进,形成更大范围的PDCA闭环,不断优化质量管理机制和方法,促进公司质量管理成熟度的提升。

运用信息化技术,提升质量管理效能
       以数字化、网络化、智能化为特征的信息化浪潮催生质量管理新模式,中车四方针对质量管理工作的重点、难点问题和薄弱环节,按照“业务健壮化、过程显性化、数据互通化、改进自主化、决策科学化”的工作思路,建设质量管理信息系统、质量管理健康度评价系统、质量管理指挥中心等质量管理信息化系统,打通产品质量信息收集、分析、反馈的数字流,实现质量管理信息集中利用和成果共享,从而提升质量管理工作的整体效能。
1. 质量管理信息系统,快速、精准定位产品质量问题
       中车四方依托体系、项目、产品三级质量管理架构,针对各层级管控要素,建设涵盖体系审核、首件检验、进货检验、过程检验策划、过程检验数据采集等模块,嵌入管控节点的会签审批、问题分析、申请进展、正反向追溯、变更记录、证据传递等流程的质量管理信息系统(QMS),实现产品履历信息实时查询和质量问题可追溯,以便各个层面、环节的质量问题得到及时、有效地处置,持续完善质量管控机制、改进质量管理方法和手段。
       质量问题处置是质量管理常见的基础工作,也是QMS系统的基本信息,处理质量问题的能力决定了质量管理工作的效能。中车四方从抓实基础管理工作做起,对质量过程管理要求进行细化,将产品质量问题处置流程分为问题描述、问题分析、问题处置和问题改进四大环节,并根据每个环节的特性对产品质量问题数据进行分类,以便更清晰、快速、精准定位产品质量问题,为制订质量改进措施提供依据。
       QMS系统实现了质量管理体系全过程的数据获取、问题跟踪、结果评价的规范化,以及主要质量指标的可视化和质量改进过程的自主化。在项目质量保证(QA)层面,实现项目计划、项目执行、项目监管进展数据的实时获取、项目执行中质量异常状况的实时跟踪。在产品质量控制(QC)层面,实现自制产品制造过程质量参数和业务数据的可视化、现场质量异常状况及时报警,确保整个产品制造过程的合规性和产品质量符合相关标准;在物资采购方面,通过与供应商点对点沟通及数据互通共享,实现对供应商质量管理流程数据的可视化监控、精准化分析评估,以便及时调整供方订单份额。
2. 质量管理健康度评价系统,引导质量管理工作健康开展   
       中车四方以业务过程评价为导向,在QM、QA、QC三个质量管理层级中梳理出22个强制过程和20个推荐过程,厘清质量管理要素,并根据管控需要选取关键管控要素(这些管控要素分布在质量管理业务的不同层级),构建全价值链质量管理健康度评价系统(QHM)。质量管理健康度评价系统分为业务板块、业务流程及量化指标三级结构:第一级为公司五大业务板块;第二级为业务流程,涵盖公司15个主要业务流程;第三级为157个量化指标,依据成熟度量化标准进行指标打分,强化质量管理指标导向作用。
QHM系统从经营目标、核心业务流程、支持业务流程等维度,明确对质量管控要素和管控过程的评价内容、评价方法和评价要求,实现对公司各业务板块及业务流程质量管理水平的动态监控和客观评价,及时发现问题并督促改进,引导质量管理工作健康开展。
3. 质量管理指挥中心,质量异常预警,实施分级管控
       建立分级管控机制,加强质量异常管控。中车四方建立以质量异常状态管控为核心的质量管理指挥中心(QCC),通过职责细化建立分级管控体系。质量管理指挥中心分为两个部分:公司级质量异常管控中心全面展示QM、QA、QC业务中的全部质量异常状况,公司各部门均可查阅;部门级质量异常管控中心展示各部门业务出现的质量异常状况,由部门根据需要采取相应处置措施或协调相关部门共同处置。
       建立预警机制,实现质量异常状态显性化。针对重点管控要素及关键项点,质量管理指挥中心建立质量异常预警机制,设置时间类、指标类、趋势类、超限类等异常预警值,通过质量管理信息平台在各终端实时显示质量异常状况并发出预警,以便各级管理者快速反应、适时采取管控措施:公司领导可从管理视角对当前主要业务质量异常状态进行快速总览,便于快速、精准决策;部门领导可对本部门业务的质量异常状况进行分析、判断并采取相应处置措施;基层班组长及现场作业人员可及时获取所负责业务的质量异常状况信息并及时处置。
       QCC通过对各类业务质量异常状态显性化展示和预警,实施基于数据、事实和理性分析的实时状态管控,助力公司管理层与业务层的快速沟通和有效决策,实现质量管理业务由人为驱动到数据驱动、质量管理方式从定性向定量、质量管理绩效由人为评价向数据评价的转变。

数字化赋能全业务链质量管控
       中车四方依托体系(QM)、项目(QA)、产品(QC)三级质量管理架构,通过数字化赋能技术链、制造链、供应链、服务链的质量管理,促进各业务链协同发展。
1. 技术链——搭建数字化平台,实施产品研发全过程质量管控
       技术是产品质量的源头,为从源头保证产品质量,中车四方搭建以产品数据管理系统(PDM)为核心、包括集成虚拟现实平台/试验验证平台/工艺仿真平台在内的数字化研发平台,实现对产品研发、工艺设计、检验策划等流程的质量管控。产品研发、工艺设计、检验策划等工作基于PDM平台开展,统一了技术数据源,实现了对项目图纸、工艺文件、质量文件、检验文件等研发数据的一体化管理,从而实现对产品研发全过程的质量管控。
2. 制造链——借助数字化技术,提升产品制造过程质量管控能力和生产效率
       制造是产品质量形成的关键阶段,中车四方大力推进产品制造过程的数字化技术应用,提升产品制造过程的质量管控能力和生产效率。
       焊接是动车组车体制造的关键工序,一列动车组有上万道焊缝。为了对焊接工序进行全过程实时监控,中车四方借助数字化技术,建成国内首个动车组焊接工序数字化管理系统。通过设置在焊机上的数据采集器,系统能够实时采集焊接过程的全部技术参数,每0.5秒记录一次并自动与标准参数比对;一旦出现参数超差等问题,系统会自动报警并显示具体超差值,以便现场作业人员及时采取改进措施,大大提高了产品焊接质量和生产效率。
       转向架是动车组的核心部件之一,由400多种零部件构成,从产品上线装配到完成制造可产生近万项制造数据。中车四方借助物联网、智能传感等技术,研发建造了转向架数字化装配线,将数控机床、扭矩传感器、辅助装配机器人等智能设备进行联网联控,实现转向架制造/装配数据的自动采集、自动分析/判定和自动归集;同时,运用大数据技术,对产品一次交检合格率、工序能力指数、质量稳定性等指标进行精准分析,指导生产流程和制造工艺优化,大幅提升了转向架产品质量和制造/装配效率。
       调试是动车组产品出厂前试验的关键工序,一列动车组有超过1.6万个试验项点,调试过程数据量庞大、流程复杂,依靠传统的人工测试、记录方式很难突破调试效率的瓶颈。中车四方通过对调试线进行数字化技改升级,实现动车组试验记录文件100%电子化交档、试验全过程数据100%存储上传。中车四方借助数字化技术和智能化装备,开发了十多种自动化调试设备,能够根据任务指令自动采集分析、判断试验数据并自动生成试验结果。目前,中车四方实现自动化试验的调试项点已达到3000多个,大幅提高了动车组质量检测和调试效率:一列8辆标准编组的动车组,调试周期缩短2天以上。
3. 供应链——应用信息化技术,提升供方质量管控能力
       供应商产品质量是影响动车组产品质量的重要前提条件,为保障供方产品质量,中车四方应用信息化技术,指导帮助供方完善质量管控机制、提升质量管控能力。
       中车四方通过系统梳理供方质量管理的主要业务流程,建立了融合供方基本信息、技术文件数据、产品制造过程数据、首件检验数据、入库检验数据、过程检验数据、售后服务数据、质量评价数据等10类数据的供方质量管理信息化系统,实现供需双方相关信息的快速传递和实时沟通;同时,通过该系统可及时了解供方质量管理薄弱环节及供货质量问题整改执行情况,有针对性地指导帮助供方完善质量管控机制、提升质量管控能力。
       供方质量管理信息化系统打通了主机生产企业与原材料供应、零部件配套企业等供方的管理壁垒,促使供方质量管理活动与主机企业标准统一、步调一致、信息共享;同时,通过将供方融入主机企业的质量管理流程,实现了制造链与供应链的协同联动、融合发展。
4. 服务链——基于大数据技术,优化运维模式,提升运维效率
       目前,每天有1300多列中车四方生产的动车组运行在全国各地。中车四方运用大数据、物联网、人工智能等技术,建立了动车组智能运维平台,在每列动车组上设有数千个运行数据监测点,传感器可实时采集列车运行状态数据、监测列车运行状况,每10秒向平台系统发送一次数据。中车四方充分利用动车组运行实时数据,融合列车制造履历数据、运行线路数据、维修数据、自然环境数据等,运用大数据挖掘技术和人工智能算法,构建了动车组关键部件故障预测模型。该模型能够在列车发生故障前进行故障预测、预警,便于公司运维部门提前制订维护计划和方案,将传统的被动式故障后维修或定期维修转变为主动的预防性维护,有效降低了列车故障率和运维成本,提高了运维效率,保障了高速动车组运行安全。■


本文系第27届企业管理现代化创新成果
 

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