面向產品全生命周期的質量控制研究

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摘要：根據國際鐵路行業(yè)標準（IRIS）的要求，結合公司軌道交通產品彈性橡膠元件和空氣彈簧特點及面臨的國際化市場趨勢、產品質量現狀，探討了產品全生命周期質量控制的重要性，識別了產品全生命周期內的重要過程分別為設計開發(fā)、項目管理、RAMS/LCC、配置管理，并進一步提出了各過程的關鍵質量控制要求及應用方法，以確保產品全生命周期質量控制的有效性。

關鍵詞：產品全生命周期；質量控制；設計開發(fā)；項目管理；RAMS/LCC；配置管理

IRIS是由歐洲鐵路行業(yè)協(xié)會（UNIFE）制定，并得到了國際上四大鐵路機車系統(tǒng)制造商（龐巴迪、西門子、阿爾斯通和AnsaldoBreda）的大力宣傳和支持，并在各自企業(yè)內部推行運用。IRIS基于國際質量標準ISO9001，是ISO9001標準體系的拓展。IRIS作為鐵路行業(yè)的質量管理體系，體現了質量管理的八項原則，并集中體現了以“產品全生命周期管理”為核心的思想，增加鐵路產品在安全性、可靠性及全項質量的特殊要求，期望在合理的成本下確保顧客的滿意，并制造世界級水準的產品。中國鐵路快速發(fā)展的10年來，特別是高鐵的快速規(guī)?；l(fā)展，給中國軌道交通裝備制造行業(yè)積累了強大的技術優(yōu)勢、人才優(yōu)勢、市場優(yōu)勢、產能優(yōu)勢。在行業(yè)產能結構性富余，國內經濟步入“新常態(tài)”的調整期，在國際市場尋求產能釋放的突破口是軌道交通行業(yè)的各企業(yè)發(fā)展的必然選擇。優(yōu)秀企業(yè)只有實施“走出去”的國際化戰(zhàn)略，才能為企業(yè)發(fā)展帶來更廣闊的市場空間和成長空間；只有充分參與國際市場競爭，才能不斷提升核心競爭力，掌握更多的市場話語權，由“追隨者”向“引領者”轉變。我公司主打產品彈性橡膠元件與空氣彈簧產品，廣泛應用于海外市場軌道交通車輛，重要客戶有GE、阿爾斯通、龐巴迪、西門子等，迫切需要嚴格的全生命周期質量控制來確保產品質量的符合性與運行過程的可靠性。但是從接連不斷的顧客投訴、抱怨、反饋和內部層出不窮的不合格品，以及內、外部居高不下的質量損失中，可以推知：質量控制存在某些漏洞，需要進行細致的分析和改進。簡單來說，先要結合產品特性和問題現狀，去識別其全生命周期質量控制的重要階段，然后確定各重要階段的關鍵質量要求和控制方法，將各標準要求在實施過程有效運用。

1產品全生命周期質量控制重要過程的識別

（1）設計開發(fā)是產品功能實現的核心：

彈性橡膠元件、空氣彈簧產品面向不同的國際客戶，以及千差萬別的使用工況環(huán)境，需要有效識別和溝通，以確認顧客及實際運用的不同要求。在設計開發(fā)階段，通過前期策劃，嚴格執(zhí)行評審、驗證、確認與變更等要求，確保輸入與輸出的一致性，對產品的功能、性能要求起決定作用。如果因產品存在結構設計考慮不周、工藝路線與質量策劃不足、設計驗證不夠等問題，將可能導致產品性能或功能上的嚴重問題。因此設計開發(fā)毫無疑問地屬于核心階段[1]。

（2）項目管理是精益要求：

IRIS標準較原ISO9001標準要求，最大的新增要求就是項目管理，它在IRIS標準里熠熠發(fā)光。它首創(chuàng)地提出了全生命周期項目管理的要求，包括整合管理、范圍管理、時間管理、成本管理、質量管理、人力資源管理、溝通管理、風險和機會管理等等，從項目運行的全方位進行了監(jiān)督、測評與改進，確保達到總的目標要求。

（3）配置管理是內部提升、外部改進的重要保障：

IRIS里的配置管理不僅有唯一性標識要求、狀態(tài)標識要求，還有可追溯性要求。要求在合同開始時確定一個產品列表（至少有安全關鍵件，包括其零部件）來管理其配置，并由客戶批準；配置管理過程要能說明變更管理過程；且需在生產和運營期間保持其可追溯性。可追溯性要求是確保產品在內、外部發(fā)生質量問題后，快速有效地排查或召回、追責的重要保障，也是內部進行工藝、技術或裝備提升的重要數據來源。

（4）RAMS/LCC是確保產品運行可靠的保證：

軌道交通用車輛屬于耐久性技術裝備，彈性橡膠元件、空氣彈簧產品主要應用機車車輛轉向架與車體或是轉向架與輪對之間，常年工作在外界環(huán)境中，工作條件復雜：如機車車輛速度快，飛沙、泥水等，易破壞空氣彈簧氣囊、彈性橡膠件的物理機械性能；機車車輛運用和清洗過程中產品會接觸到工業(yè)用油、洗滌液、酸、堿等化學介質；還有諸如溫度、振動、沖擊、潮濕、鹽分等環(huán)境條件的影響。所以，從應用條件上來說，迫切地需要執(zhí)行RAMS/LCC要求。

2產品全生命周期內各重要過程關鍵質量控制要求及應用方法

2.1設計開發(fā)：

關鍵在于策劃、評審與變更設計開發(fā)的策劃要分析合同要求的技術標準、環(huán)境標準、運用要求，列明關鍵項點，保證資源利用在關鍵、重要要素等等方面。如果不能做到此點，只是為了搶占市場、獲取訂單，而不去認真分析，不去深入研究潛在的質量風險及制定預防和控制措施，那么將給后續(xù)工作帶來無窮無盡的隱患，如項目進度延后、開發(fā)成本居高不下、產品質量問題多等。包括在后續(xù)的每個階段需要做哪些相應的工作過程，應該有何輸出成果，都應該提前策劃和嚴格實施，方能開啟質量控制的好源頭。設計開發(fā)的評審要考慮：是否有滿足客戶要求適用的功能和標準？是否對輸入的完整性進行逐條評審？輸入輸出轉換過程的依據是什么？內部要求與客戶要求是否有沖突矛盾？怎么清晰一致的達到要求？輸出完全的話，有哪些指標應體現，如RAMS。評審過程發(fā)現的問題，如何關閉，證據如何體現？項目是否符合RAMS/LCC要求，怎么確認？如果只能提供一張評審表，沒有評審提出的問題。這是嚴重與標準要求背離的，且是設計開發(fā)過程的重大缺陷。提升其有效性的方法有：如建立定制化的設計方案評審項點及依據，先由開發(fā)小組自評，再通過專家評審；樣品評審要針對待入庫的成品等等。設計和開發(fā)的變更：需采取適宜的方式進行評審、驗證和確認，而不能僅是一個變更通知單。如影響重大性能的變更則需進行相應形式的評審、驗證和確認，確保風險可控，不帶來新的風險。評審也不只限于質量方面，還涉及成本等方面。如果因為客戶原因變更，那么必須有相應的響應，即內部評審后，同意客戶變更要求；或是內部評審后，不能同意客戶變更要求，如果不同意，需要采取相應的、適宜的溝通方式。這些細節(jié)的要求可以最大程度的保障滿足顧客要求，提升顧客滿意度，確保內部各部門、各環(huán)節(jié)工作的通暢順行。

2.2項目管理：

關鍵在于整合管理、質量管理、風險與機會管理項目的整合管理必須包括多功能小組，典型的多功能小組包括組織的設計、制造、質量、生產、現場支持和其它相關人員，適當時，還包括供方與顧客。這樣可以杜絕各自為政，確保項目的凝聚力和目標的一致性。只有這樣，才能最大范圍的整合項目所需資源。項目質量管理也是非常重要的，一般來說要制訂質量計劃，從設計、制造、服務階段的差異進行系統(tǒng)識別和有效管控。項目質量管理的對象應清晰，是流程或是產品？還是都有？項目“可交付性”怎么管理，在各階段的重要提交資料的質量怎么管理？重要的評審還可能需交付技術委員會。項目質量管理實質是產品全生命周期質量控制的重要實現手段。項目的風險和機會管理，這個過程包括：形成文件化的文件評估、FMEA及相關對策的控制等。必須定期評估風險對策計劃的有效性（如在項目評審期間），必須在整個項目生命周其中進行定期評審和更新風險評估的輸出，并為了在整個組織中學習經驗，應當摘錄和交流風險評估的輸出。它的應用，可作為減輕、轉移、避免產品全生命周期質量控制的重要工具。

2.3配置管理：

關鍵在于緊扣產品開發(fā)過程配置管理的最終目標是管理產品，由于產品是在用戶不斷變化的需求驅動下不斷更新，為了保證對產品有效地進行控制和追蹤，配置管理過程不能僅僅對靜態(tài)的、成形的產品進行管理，而必須對動態(tài)的、成長的產品進行管理[2]。由此可見，配置管理與產品開發(fā)過程緊密相關。配置管理必須緊扣產品開發(fā)過程的各個環(huán)節(jié)：管理用戶所提出的需求，監(jiān)控其實施，確保用戶需求最終落實到產品的設計及工藝等文件的各個版本中去，并在產品運行和用戶支持等方面提供幫助。如當某一個產品在使用過程中出現故障，經過分析，發(fā)現是金屬原材料批次的問題，通過配置管理系統(tǒng)能夠馬上確定使用同批次金屬原材料的產品的流水號，以及什么時候，發(fā)往哪個客戶等等信息。不僅如此，還可以根據所設置的條件，比如工藝版本、生產人員、生產設備、生產時間、產品結構版本等，迅速查出同批次所有產品以及去向。

2.4RAMS/LCC

：關鍵在于貫穿產品實現的全過程產品全壽命周期成本（LCC）以及可靠性、可用性、可維護性和安全性（RAMS），為IRIS針對軌道交通行業(yè)的重要性，根據產品全生命周期的質量控制而提出更加明確的要求。RAMS/LCC的理念是貫穿到產品的設計、制造、售后服務、故障統(tǒng)計和改進等全壽命周期的全過程，以努力提高產品的可靠性、可用性、可維護性和安全性，不斷降低產品的生命周期成本[3]。近年來，RAMS/LCC要求已經越來越受到各大機車車輛制造主機廠商的重視，并且逐步從定性要求向定量要求轉移。RAMS的主要提升方面為：建設可靠性數據庫，編制項目周期過程中的RAMS計劃，初步危害分析（PHA）、DFMEA、PFMEA工具的利用等，這里需注意時間節(jié)點，RAMS分析應在產品設計之前完成。如果設計產品已經完成了，那么再做RAMS是完全沒有意義的事情。LCC除了與產品開發(fā)成本、產品單價有關外，更重要的是與產品的可靠性和維護性有關，這點不可忽視。

3結語

在軌道交通行業(yè)產品面臨的國際化競爭氛圍下，通過結合產品特性及質量問題現狀，確定了產品全生命周期的質量控制是確保軌道產品質量穩(wěn)定、運行過程持續(xù)可靠的重要保障，同時識別了設計開發(fā)、項目管理、配置管理、RAMS/LCC為重要過程，也進一步提出了：需要重點管控設計開發(fā)里的策劃、評審和變更，以及項目管理里的整合管理、質量管理、風險與機會管理，配置管理要緊扣產品開發(fā)過程，RAMS/LCC必須要貫穿產品實現的全過程等，這樣方能確保產品全生命周期的質量控制的有效性。

參考文獻：

[1]王前.基于六西格瑪的鐵路產品全生命周期質量管理的探討.鐵道技術監(jiān)督，2013，(01).

[2]姜興宇.網絡化制造模式下產品全生命周期質量管理系統(tǒng)研究.東北大學，2011，(06).

[3]張文泉.RAMS管理探究.技術經濟與管理研究，2013，(10)

作者：袁淼，趙斌，張友南，劉軍 單位：株洲時代新材料科技股份有限公司