基于ISO/TS 22163標(biāo)準(zhǔn)的鐵路行業(yè)質(zhì)量控制方法

韓　聿　李金曈張　震　劉嘉毅

（1.中車長春軌道客車股份有限公司質(zhì)量保證部，130062，長春；2.中車長春軌道客車股份有限公司高速動車組制造中心，130062，長春；3.中車長春軌道客車股份有限公司鐵路客車業(yè)務(wù)部，130062，長春∥第一作者，工程師）

目前，關(guān)于鐵路行業(yè)質(zhì)量管理方面的研究主要有：文獻(xiàn)［1］通過對質(zhì)量體系的分析，提出了建立一個完整可共享的質(zhì)量管理體系，使鐵路行業(yè)能夠高效地進(jìn)行質(zhì)量數(shù)據(jù)的評估；文獻(xiàn)［2-3］提出通過建立數(shù)據(jù)評估模型對質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行分析，以結(jié)果為依據(jù)對質(zhì)量參數(shù)的重要程度進(jìn)行評估；文獻(xiàn)［4］針對關(guān)鍵績效指標(biāo)評估方法（KPI），對鐵路行業(yè)生產(chǎn)項目進(jìn)行績效過程管理研究。KPI為國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/TS 22163—2017《軌道交通業(yè)質(zhì)量管理體系》的過程績效評估方法，可為活動過程提供評估指標(biāo)。

國際鐵路行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（IRIS）的質(zhì)量管理體系強(qiáng)調(diào)以客戶為中心，在管理深度上進(jìn)行強(qiáng)制性要求以達(dá)到產(chǎn)品安全可靠的目的［5-7］，但對風(fēng)險評估、績效評價機(jī)制涵蓋不完全，并且章節(jié)細(xì)分不足。ISO質(zhì)量管理體系在IRIS的基礎(chǔ)上進(jìn)行了升級，并細(xì)化了內(nèi)部章節(jié)。

本文針對ISO質(zhì)量管理體系進(jìn)行相關(guān)介紹及實例分析，從軌道交通車輛制造過程有效性角度出發(fā)，采用以過程為導(dǎo)向的質(zhì)量控制方法，對軌道交通車輛制造過程中可實現(xiàn)的功能性要求、工藝方法改進(jìn)、質(zhì)量參數(shù)控制等多方面因素進(jìn)行分析，并基于ISO質(zhì)量管理體系，對中車長春軌道客車股份有限公司生產(chǎn)的某軌道交通車輛工序管控流程，分析其有效性。分析結(jié)果可為鐵路行業(yè)項目質(zhì)量管理提供理論參考。

1　質(zhì)量管理體系及其形成過程

1.1　ISO/TS 22163體系成文過程

相對于原版IRIS質(zhì)量管理體系，新版ISO/IS 22163—2017質(zhì)量管理體系建立有22個強(qiáng)制成文過程。強(qiáng)制成文過程除設(shè)計和開發(fā)過程及不符合和糾正措施控制過程外，均為K.O項或Close項。在對相關(guān)方進(jìn)行評估時，K.O項為一票否決項，出現(xiàn)一條不符合項即鑒定不通過；Close項為封閉項，不滿足活動過程即為0分。該體系中，項目管理過程、產(chǎn)品和服務(wù)要求管理過程、設(shè)計和開發(fā)過程、外部提供的產(chǎn)品和服務(wù)（EPPPS）過程、生產(chǎn)和服務(wù)過程為5個強(qiáng)制評估過程。

ISO體系中明確規(guī)定，行業(yè)內(nèi)部某些企業(yè)設(shè)計開發(fā)技術(shù)不成熟的現(xiàn)象是不被允許的。其中，設(shè)計和開發(fā)過程即使為開放項亦需進(jìn)行強(qiáng)制評估，其好壞程度由評審方加分確定，滿足以下2個條件即加3分：①組織建立、實施和保持設(shè)計和開發(fā)過程，以確保為后續(xù)產(chǎn)品和服務(wù)提供所有過程；②多功能性方法用于產(chǎn)品和服務(wù)的設(shè)計和開發(fā)。在此基礎(chǔ)上滿足以下2個條件則加4分：①經(jīng)驗教訓(xùn)用以設(shè)計和開發(fā)過程的改進(jìn)；②產(chǎn)品和服務(wù)的成熟度水平用以降低風(fēng)險和提升設(shè)計和開發(fā)活動的效率。而4分的獲取需要相關(guān)方從策劃階段即開始著手準(zhǔn)備。ISO體系對相關(guān)方在其他項目的經(jīng)驗教訓(xùn)做了重點(diǎn)導(dǎo)向和評價。

1.2　基于ISO體系的評估

基于ISO體系對鐵路行業(yè)進(jìn)行質(zhì)量評估方法如圖1所示。其中評估方需做到以下幾個方面的要求：

（1）評估方需列相關(guān)方清單，即按照所有與相關(guān)方有關(guān)聯(lián)的群體重要程度進(jìn)行排序。

（2）評估方要對相關(guān)方的需求和期望進(jìn)行分析，如相關(guān)方在項目產(chǎn)品中需要做的型式試驗、產(chǎn)品的性能分析報告等。

（3）評估方需從多方面分析客戶對相關(guān)方的滿意程度。截至目前相關(guān)方對生產(chǎn)方的滿意程度，亦為相關(guān)方的重要評估方式。

在滿足相關(guān)方需求并列出相關(guān)方清單后，才能夠達(dá)到客觀的質(zhì)量評估要求。

圖1　ISO/TS 22163體系評估方法

1.3　思路分析

管理循環(huán)（PDCA）過程導(dǎo)向方法來源于風(fēng)險思維，即整個項目過程以績效的監(jiān)測和檢查點(diǎn)作為質(zhì)量控制參數(shù)，周期性測試并定期改進(jìn)，輸入實現(xiàn)相關(guān)功能必要來源，如建造工藝等。以工藝方法作為相關(guān)方過程進(jìn)行輸入，整車制造為過程環(huán)節(jié)，最終輸出的軌道交通車輛功能為后續(xù)過程的輸出結(jié)果。質(zhì)量控制參數(shù)支撐整個功能實現(xiàn)過程，其中工藝方法會影響質(zhì)量控制的檢查、監(jiān)控等，并且根據(jù)質(zhì)量數(shù)據(jù)改變質(zhì)量參數(shù)。PDCA過程導(dǎo)向方法如圖2所示。

圖2　PDCA過程導(dǎo)向方法

1.4　質(zhì)量管理體系形式

IRIS體系以金字塔為表現(xiàn)形式，而ISO體系以烏龜圖作為過程的表現(xiàn)形式。通常一個過程用1個烏龜圖表現(xiàn)，復(fù)雜過程用多個烏龜圖表現(xiàn)。整個過程的目標(biāo)是將輸入轉(zhuǎn)化為輸出，最終實現(xiàn)活動過程（如圖3所示）。將一個項目視為一個過程，項目經(jīng)理作為過程老板對整個過程進(jìn)行管理和評價。

圖3　質(zhì)量管理過程烏龜圖

物質(zhì)和人力資源可視為過程的輸入和輸出。工作內(nèi)容可視為過程的運(yùn)行，在生產(chǎn)過程中可以將其他項目優(yōu)質(zhì)內(nèi)容作為過程運(yùn)行的一部分?？冃е笜?biāo)是對過程的分析和評價，以確保整個過程績效的有效性，評審KPI指標(biāo)并形成績效評估報告。

主要的風(fēng)險包括風(fēng)險識別、評價、制定對策、周期性評價，最終將不確定的風(fēng)險大量降低并轉(zhuǎn)化為可控的、確定性的風(fēng)險。質(zhì)量缺陷的輸出可以作為風(fēng)險評審的輸入，能夠更加準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)化風(fēng)險，并把握機(jī)會。

2　生產(chǎn)實例分析

現(xiàn)代軌道交通車輛采用區(qū)域生產(chǎn)模式，不同裝備功能由不同制造中心完成。各工序相互銜接，相繼或同步地完成整車的制造生產(chǎn)。車輛制造以車體、轉(zhuǎn)向架技術(shù)為主，由車體焊接、轉(zhuǎn)向架焊接、轉(zhuǎn)向架組裝、車輛下體裝配、車輛內(nèi)裝、功能調(diào)試等構(gòu)成。

在車輛生產(chǎn)過程中，裝備在裝配過程中會出現(xiàn)位置偏差、裝配尺寸不符合設(shè)計圖紙要求等情況，將對后續(xù)工序產(chǎn)生延遲、設(shè)計變更等影響。質(zhì)量控制人員需對關(guān)鍵工序的質(zhì)量參數(shù)深度掌控并保證其滿足工藝檢驗、質(zhì)量控制的要求。車下主要裝備的裝配工序質(zhì)量參數(shù)如表1所示。

表1　車下主要裝備的裝配工序質(zhì)量參數(shù)

2.1　生產(chǎn)服務(wù)管理

車輛裝配技術(shù)是一項復(fù)雜工程，本文選取下體裙板安裝工序作為生產(chǎn)項目進(jìn)行實例分析。以ISO體系為基礎(chǔ)，分析22個強(qiáng)制性過程中的生產(chǎn)和服務(wù)過程，從規(guī)范符合程度、配臺裙板高低差、牢固程度、外觀美觀等質(zhì)量參數(shù)進(jìn)行風(fēng)險評價分析。分析結(jié)果可為鐵路行業(yè)車輛生產(chǎn)提供理論可行的質(zhì)量管控方法，以及更直觀地認(rèn)識ISO體系流程。

2.2　生產(chǎn)過程質(zhì)量管理

用烏龜圖來表示某型號動車組裙板安裝工序中生產(chǎn)和服務(wù)過程，如圖4所示。該生產(chǎn)過程的過程老板即為該項目的項目經(jīng)理。其中，物質(zhì)資源清單中包括采購原料及生產(chǎn)工具及物品等，如圖5所示。

人力資源清單中包括該生產(chǎn)工序中所需的所有團(tuán)隊成員，涵蓋滿足操作資質(zhì)的車輛鉗工、設(shè)計師、工藝工程師、質(zhì)量工程師等。

工作內(nèi)容和過程運(yùn)行內(nèi)容為作業(yè)指導(dǎo)書，包括《中間裙板安裝工藝規(guī)程》、《中間裙板安裝工藝守則》等。

該生產(chǎn)過程中可能面臨的風(fēng)險項點(diǎn)如表2所示。質(zhì)量管理團(tuán)隊圍繞ISO體系對整個生產(chǎn)過程進(jìn)行質(zhì)量方面的評估和管控。

過程績效評估報告支持整個過程的績效，質(zhì)量團(tuán)隊可在報告中對整個活動進(jìn)行監(jiān)視和測量，并由項目方對監(jiān)視和測量的結(jié)果以及質(zhì)量管理體系的有效性和績效標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析和評價，周期性對績效評估方法進(jìn)行更新。

圖4　生產(chǎn)和服務(wù)過程烏龜圖

表2　車下主要裝備裝配質(zhì)量管理風(fēng)險清單

輸入過程以過程要求為主，以達(dá)到生產(chǎn)和服務(wù)過程的實現(xiàn)為輸出進(jìn)行管控。輸入數(shù)據(jù)清單如下：圖紙、物料清單、生產(chǎn)過程流程圖、檢驗和測試計劃、生產(chǎn)文件、工裝清單、班組的生產(chǎn)和服務(wù)監(jiān)控指標(biāo)、首檢完成情況、預(yù)防問題行動、開工質(zhì)量門報告、放行里程碑報告等。

除上述輸入數(shù)據(jù)外，還應(yīng)包括其他部門對生產(chǎn)過程的要求，以及與該過程相關(guān)的所有其他過程的輸出均可作為該生產(chǎn)過程的輸入，并作為該過程質(zhì)量管控的標(biāo)準(zhǔn)和條件。例如：制定一個其他項目相同過程或同項目其他過程作為糾正措施，將該糾正措施作為標(biāo)準(zhǔn)輸入，綜合烏龜圖中其他各項點(diǎn)為過程服務(wù)，將得到一個理想的輸出情況。

過程輸出形成成文信息，包括實物和管理兩方面的輸出信息。成文信息中應(yīng)包括：①其他方對生產(chǎn)方要求進(jìn)行輸出；②滿足要求可達(dá)到的結(jié)果。

在生產(chǎn)過程中，工藝工程師對施工操作者進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo)，質(zhì)量團(tuán)隊基于ISO質(zhì)量管理體系對整個過程進(jìn)行管控及風(fēng)險評估工作，以工序首檢、開口項控制、里程碑放行為活動的實現(xiàn)過程。

圖5　車下主要裝備裝配物資實物圖

2.3　過程優(yōu)化升級

過程活動的烏龜圖可以優(yōu)化升級并改進(jìn)，如在物料清單中新增加部分物料、欠件欠活的補(bǔ)料或物料的更換等可作為新的輸入項補(bǔ)充進(jìn)整個生產(chǎn)活動過程，以保持整個烏龜圖的完整性和及時性。

ISO體系對程序無明確的要求，重點(diǎn)對過程導(dǎo)向提出了新的標(biāo)準(zhǔn)，如完成一個過程的前提條件，以輸入和輸出明確整個活動過程導(dǎo)向。升級的項點(diǎn)更新到輸入和輸出項，可更加清晰地對過程導(dǎo)向。

3　供應(yīng)商管理

鐵路行業(yè)供應(yīng)商是車輛生產(chǎn)的重要組成單位。相關(guān)方認(rèn)證機(jī)構(gòu)對供應(yīng)商進(jìn)行資質(zhì)評審，以分?jǐn)?shù)作為評估手段及后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)，需滿足相關(guān)方的評估方法及ISO體系中對供應(yīng)商提供產(chǎn)品的強(qiáng)制性評估過程。

3.1　首件鑒定過程

ISO體系中明確規(guī)定在采購產(chǎn)品批量生產(chǎn)前，項目團(tuán)隊需創(chuàng)建和實施首件鑒定（FAI）活動過程，其中包括：①針對不同產(chǎn)品建立相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；②首檢計劃；③進(jìn)行首件檢驗和驗證；④首檢后提供執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，用于供方批量生產(chǎn)或拒絕供應(yīng)方的供貨；⑤有條件放行后對供方的后續(xù)管控措施。完整的首檢過程輸出可視為一個首件鑒定成文過程，如圖6所示。

圖6　供應(yīng)商管理首件鑒定烏龜圖

評審過程中，當(dāng)供應(yīng)商能夠做到將不同項目的問題經(jīng)驗總結(jié)反饋至本項目的首檢過程輸入項，則使整個評審過程更加高效。

3.2　后續(xù)管控

首檢過程中不符合項的輸出必須嚴(yán)格控制，相關(guān)方應(yīng)對首檢過程輸出的成文信息需及時反饋。

開口項問題包括文件不符和實物缺陷兩方面，相關(guān)方應(yīng)制定相應(yīng)績效管理辦法對供應(yīng)商持續(xù)進(jìn)行評估和管理，以保證后續(xù)批量生產(chǎn)的同種物料無此類問題。

以烏龜圖為表現(xiàn)的管控措施體現(xiàn)了FAI過程的閉路循環(huán)及其完整性，項目團(tuán)隊可通過對供應(yīng)商評分及制定KPI的方式對供應(yīng)商物料進(jìn)行管控并提出改進(jìn)要求。

4　結(jié)語

以ISO/TS 22163—2017質(zhì)量管理體系為基礎(chǔ)，對鐵路行業(yè)的車輛生產(chǎn)及供應(yīng)商管理兩方面進(jìn)行了實例分析。采用PDCA過程導(dǎo)向方法，通過控制關(guān)鍵點(diǎn)的方式并以烏龜圖方式高效直觀地對項目中的問題進(jìn)行糾正及改進(jìn)，實施并應(yīng)用了全面、高效的質(zhì)量管理體系。同時，還需進(jìn)一步創(chuàng)建車輛制造過程的質(zhì)量參數(shù)測量技術(shù)，建立相關(guān)的數(shù)據(jù)采集模型和大量的基礎(chǔ)質(zhì)量數(shù)據(jù)，完善過程導(dǎo)向模型，以期達(dá)到全面地預(yù)測、評估風(fēng)險項點(diǎn)。

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