基于ISO/TS 22163標準的鐵路行業質量控制方法

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務部，130062，長春∥第一作者，工程師）

目前，關于鐵路行業質量管理方面的研究主要有：文獻［1］通過對質量體系的分析，提出了建立一個完整可共享的質量管理體系，使鐵路行業能夠高效地進行質量數據的評估；文獻［2-3］提出通過建立數據評估模型對質量參數進行分析，以結果為依據對質量參數的重要程度進行評估；文獻［4］針對關鍵績效指標評估方法（KPI），對鐵路行業生產項目進行績效過程管理研究。KPI為國際標準ISO/TS 22163—2017《軌道交通業質量管理體系》的過程績效評估方法，可為活動過程提供評估指標。

國際鐵路行業標準（IRIS）的質量管理體系強調以客戶為中心，在管理深度上進行強制性要求以達到產品安全可靠的目的［5-7］，但對風險評估、績效評價機制涵蓋不完全，并且章節細分不足。ISO質量管理體系在IRIS的基礎上進行了升級，并細化了內部章節。

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

1　質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質量管理體系，新版ISO/IS 22163—2017質量管理體系建立有22個強制成文過程。強制成文過程除設計和開發過程及不符合和糾正措施控制過程外，均為K.O項或Close項。在對相關方進行評估時，K.O項為一票否決項，出現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、產品和服務要求管理過程、設計和開發過程、外部提供的產品和服務（EPPPS）過程、生產和服務過程為5個強制評估過程。

ISO體系中明確規定，行業內部某些企業設計開發技術不成熟的現象是不被允許的。其中，設計和開發過程即使為開放項亦需進行強制評估，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、實施和保持設計和開發過程，以確保為后續產品和服務提供所有過程；②多功能性方法用于產品和服務的設計和開發。在此基礎上滿足以下2個條件則加4分：①經驗教訓用以設計和開發過程的改進；②產品和服務的成熟度水平用以降低風險和提升設計和開發活動的效率。而4分的獲取需要相關方從策劃階段即開始著手準備。ISO體系對相關方在其他項目的經驗教訓做了重點導向和評價。

1.2　基于ISO體系的評估

基于ISO體系對鐵路行業進行質量評估方法如圖1所示。其中評估方需做到以下幾個方面的要求：

（1）評估方需列相關方清單，即按照所有與相關方有關聯的群體重要程度進行排序。

（2）評估方要對相關方的需求和期望進行分析，如相關方在項目產品中需要做的型式試驗、產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方的滿意程度。截至目前相關方對生產方的滿意程度，亦為相關方的重要評估方式。

在滿足相關方需求并列出相關方清單后，才能夠達到客觀的質量評估要求。

圖1　ISO/TS 22163體系評估方法

1.3　思路分析

管理循環（PDCA）過程導向方法來源于風險思維，即整個項目過程以績效的監測和檢查點作為質量控制參數，周期性測試并定期改進，輸入實現相關功能必要來源，如建造工藝等。以工藝方法作為相關方過程進行輸入，整車制造為過程環節，最終輸出的軌道交通車輛功能為后續過程的輸出結果。質量控制參數支撐整個功能實現過程，其中工藝方法會影響質量控制的檢查、監控等，并且根據質量數據改變質量參數。PDCA過程導向方法如圖2所示。

圖2　PDCA過程導向方法

1.4　質量管理體系形式

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

圖3　質量管理過程烏龜圖

物質和人力資源可視為過程的輸入和輸出。工作內容可視為過程的運行，在生產過程中可以將其他項目優質內容作為過程運行的一部分。績效指標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指標并形成績效評估報告。

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

2　生產實例分析

現代軌道交通車輛采用區域生產模式，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。車輛制造以車體、轉向架技術為主，由車體焊接、轉向架焊接、轉向架組裝、車輛下體裝配、車輛內裝、功能調試等構成。

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

表1　車下主要裝備的裝配工序質量參數

2.1　生產服務管理

車輛裝配技術是一項復雜工程，本文選取下體裙板安裝工序作為生產項目進行實例分析。以ISO體系為基礎，分析22個強制性過程中的生產和服務過程，從規范符合程度、配臺裙板高低差、牢固程度、外觀美觀等質量參數進行風險評價分析。分析結果可為鐵路行業車輛生產提供理論可行的質量管控方法，以及更直觀地認識ISO體系流程。

2.2　生產過程質量管理

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

人力資源清單中包括該生產工序中所需的所有團隊成員，涵蓋滿足操作資質的車輛鉗工、設計師、工藝工程師、質量工程師等。

工作內容和過程運行內容為作業指導書，包括《中間裙板安裝工藝規程》、《中間裙板安裝工藝守則》等。

該生產過程中可能面臨的風險項點如表2所示。質量管理團隊圍繞ISO體系對整個生產過程進行質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，質量團隊可在報告中對整個活動進行監視和測量，并由項目方對監視和測量的結果以及質量管理體系的有效性和績效標準進行分析和評價，周期性對績效評估方法進行更新。

圖4　生產和服務過程烏龜圖

表2　車下主要裝備裝配質量管理風險清單

輸入過程以過程要求為主，以達到生產和服務過程的實現為輸出進行管控。輸入數據清單如下：圖紙、物料清單、生產過程流程圖、檢驗和測試計劃、生產文件、工裝清單、班組的生產和服務監控指標、首檢完成情況、預防問題行動、開工質量門報告、放行里程碑報告等。

除上述輸入數據外，還應包括其他部門對生產過程的要求，以及與該過程相關的所有其他過程的輸出均可作為該生產過程的輸入，并作為該過程質量管控的標準和條件。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準輸入，綜合烏龜圖中其他各項點為過程服務，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。成文信息中應包括：①其他方對生產方要求進行輸出；②滿足要求可達到的結果。

在生產過程中，工藝工程師對施工操作者進行現場指導，質量團隊基于ISO質量管理體系對整個過程進行管控及風險評估工作，以工序首檢、開口項控制、里程碑放行為活動的實現過程。

圖5　車下主要裝備裝配物資實物圖

2.3　過程優化升級

過程活動的烏龜圖可以優化升級并改進，如在物料清單中新增加部分物料、欠件欠活的補料或物料的更換等可作為新的輸入項補充進整個生產活動過程，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，重點對過程導向提出了新的標準，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向。升級的項點更新到輸入和輸出項，可更加清晰地對過程導向。

3　供應商管理

鐵路行業供應商是車輛生產的重要組成單位。相關方認證機構對供應商進行資質評審，以分數作為評估手段及后續標準，需滿足相關方的評估方法及ISO體系中對供應商提供產品的強制性評估過程。

3.1　首件鑒定過程

ISO體系中明確規定在采購產品批量生產前，項目團隊需創建和實施首件鑒定（FAI）活動過程，其中包括：①針對不同產品建立相關標準；②首檢計劃；③進行首件檢驗和驗證；④首檢后提供執行標準，用于供方批量生產或拒絕供應方的供貨；⑤有條件放行后對供方的后續管控措施。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　供應商管理首件鑒定烏龜圖

評審過程中，當供應商能夠做到將不同項目的問題經驗總結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　后續管控

首檢過程中不符合項的輸出必須嚴格控制，相關方應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，相關方應制定相應績效管理辦法對供應商持續進行評估和管理，以保證后續批量生產的同種物料無此類問題。

以烏龜圖為表現的管控措施體現了FAI過程的閉路循環及其完整性，項目團隊可通過對供應商評分及制定KPI的方式對供應商物料進行管控并提出改進要求。

4　結語

以ISO/TS 22163—2017質量管理體系為基礎，對鐵路行業的車輛生產及供應商管理兩方面進行了實例分析。采用PDCA過程導向方法，通過控制關鍵點的方式并以烏龜圖方式高效直觀地對項目中的問題進行糾正及改進，實施并應用了全面、高效的質量管理體系。同時，還需進一步創建車輛制造過程的質量參數測量技術，建立相關的數據采集模型和大量的基礎質量數據，完善過程導向模型，以期達到全面地預測、評估風險項點。

［1］LEE D E，LIM T K，ARDITI D.An expert system for auditing quality management systems in construction［J］.Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering，2011，26（8）：612.

［2］TALON A，CURT C，BOISSIER D.Performance assessment based on evidence theory and fuzzy logic：Application tobuilding and dam performance［J］.Journal of Computing in Civil Engineering，2014，28（1）：124.

［3］王燕燕.鐵路建設項目績效評價理論研究及應用［D］.蘭州：蘭州交通大學，2013.

［4］WANBERG J，HARPERC，HALLOWELLMR，etal..Relationship between construction safety and quality performance［J］.Journalof Construction Engineering and Management，2013，139（10）：04013003.

［5］陳源.國際鐵路聯盟（UIC）的國際標準工作及發展戰略分析［J］.中國鐵路，2016（9）：6.

［6］劉春卉，旻蘇，汪濱，等.我國高鐵標準國際化現狀與對策研究［J］.中國標準化，2015（6）：74.

［7］陳源.ISO鐵路應用技術委員會特別工作組工作機制［J］.鐵道技術監督，2016，44（8）：7.