論面向產品全生命周期的質量控制

袁淼，趙斌，張友南，劉軍

（株洲時代新材料科技股份有限公司，湖南 株洲 412007）

論面向產品全生命周期的質量控制

袁淼，趙斌，張友南，劉軍

（株洲時代新材料科技股份有限公司，湖南 株洲 412007）

根據國際鐵路行業標準（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、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。

產品全生命周期；質量控制；設計開發；項目管理；RAMS/LCC；配置管理

IRIS是由歐洲鐵路行業協會（UNIFE）制定，并得到了國際上四大鐵路機車系統制造商（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。

中國鐵路快速發展的10年來，特別是高鐵的快速規模化發展，給中國軌道交通裝備制造行業積累了強大的技術優勢、人才優勢、市場優勢、產能優勢。在行業產能結構性富余，國內經濟步入“新常態”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的各企業發展的必然選擇。優秀企業只有實施“走出去”的國際化戰略，才能為企業發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。在設計開發階段，通過前期策劃，嚴格執行評審、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標準里熠熠發光。它首創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、鹽分等環境條件的影響。所以，從應用條件上來說，迫切地需要執行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：關鍵在于策劃、評審與變更

設計開發的策劃要分析合同要求的技術標準、環境標準、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，那么將給后續工作帶來無窮無盡的隱患，如項目進度延后、開發成本居高不下、產品質量問題多等。包括在后續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、各環節工作的通暢順行。

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的、成形的產品進行管理，而必須對動態的、成長的產品進行管理［2］。由此可見，配置管理與產品開發過程緊密相關。配置管理必須緊扣產品開發過程的各個環節：管理用戶所提出的需求，監控其實施，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，發現是金屬原材料批次的問題，通過配置管理系統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。

2.4 RAMS/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定、運行過程持續可靠的重要保障，同時識別了設計開發、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。

［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）.

（P-01）

APTEC技術升級聚氯乙烯工藝

2015年11月2日從青島威德森資源科技有限公司了解到，該公司引進開發的氯乙烯懸浮聚合APTEC工藝技術在四川金路、山西霍家等聚氯乙烯（PVC）企業應用后，提升了PVC的熱穩定性、樹脂質量和環保性能，使氯乙烯單體聚合轉化率提高7%～10%，同時縮短反應時間，推進了PVC聚合工藝升級。應用該技術生產的PVC進行管材、型材、膜料等制品加工時，熱穩定劑的用量也可大幅減少。

據介紹，APTEC工藝包括共聚技術、特殊穩定劑材料以及釜內高效引發合成等核心技術。在反應方面，該技術可使聚合反應放熱更加平穩；在同等時間內提高聚合轉化率；在冷卻能力允許的情況下，使聚合轉化率提高7%～10%，達到90%以上；即使在聚合釜二次升溫操作情況下，也可使聚合轉化率提高5%，反應時間縮短15%。在配方方面，該技術采用釜內合成引發體系，以配套助劑代替傳統引發劑，擺脫了對傳統引發劑的依賴。經后期技術改造，每噸PVC綜合成本可降低70元左右，并獲得高品質的PVC產品。30萬t/年PVC裝置采用APTEC工藝的設備改造投資回收期不超過1個月。

據了解，通過APTEC技術生產的PVC樹脂，分子鏈結構更加穩定，熱穩定性、光穩定性也更優異，在管材、型材等制品的加工過程中可以少用甚至不用鉛鹽熱穩定劑，使有機錫熱穩定劑用量減少30%～70%，鉛鹽熱穩定劑用量減少20%～38%。因熱穩定劑用量減少，PVC軟制品成本約降低100元/t，PVC硬制品成本約降低180元/t。

四川金路樹脂有限公司的樹脂在貴州森瑞塑膠有限公司管材、型材PVC制品生產中應用表明，熱穩定劑用量降低1/3～1/2，利潤約提高180元/t。以每年生產PVC管材800萬t，每噸管材用40 kg熱穩定劑推算，該技術全面推廣后每年可使PVC加工行業鉛鹽使用量減少20萬t。

摘編自“中國化工報”

Quality control in the product life cycle

TH186

1009-797X（2016）02-0049-03

A

10.13520/j.cnki.rpte.2016.02.016

袁淼（1981-），國家注冊中級質量工程師，國家注冊ISO9001質量審核員，中南大學在讀MBA碩士，主要從事質量體系建設及過程質量控制工作。

2015-11-11