中车株洲电力机车有限公司
摘要:中车株洲电力机车有限公司(以下简称“株机公司”)深入贯彻《质量强国建设纲要》精神,创新质量管理理念、方法、工具,围绕“协同、筑基、攀升”三大举措,突出产品质量管理的一个核心,三条主线、四层分级和一个集成信息化贯通核心质量管理理念,推动“1341型”质量管控机制构建。近三年来实现了产品合格率有效提升,质量损失率从明显下降,产品故障率逐年降低,顾客满意度逐年提升,2022年新增83亿的复购订单,海外版块近三年共新签订单36个,新开辟国家和地区市场订单13个。
公司简介:株机公司是中车旗下核心子公司、湖南千亿轨道交通产业集群龙头企业。公司创建于1936年,创造了中国轨道交通装备领域的诸多纪录。公司建立了中国业内型谱最全、品种最多的产品体系,形成了以电力机车、城轨车辆、动车组等三大主业为核心,重要零部件、维保及机电总包服务等新产业协调发展的“3+X”产业格局。公司是“一带一路”倡议的践行者和受益者。先后在新加坡、土耳其、印度、马来西亚、捷克、韩国等51个国家和地区获得超90个项目订单,累计金额逾130亿美元。2023年3月,国务院总理李强考察期间,点赞“株机公司历史悠久、慕名而来,是有话语权的‘国之重器’,为国家、为轨道交通装备产业发展作了很大贡献”。
一、轨道交通装备制造企业“1341型”质量管控机制构建与实践的背景
(一)是更好服务国家战略的根本要求
党的十八大以来,习近平总书记多次对安全生产工作发表重要讲话、作出重要批示。轨道交通装备质量安全可靠关乎生命安全、关乎社会稳定、关乎国家形象,更关乎国家高质量发展。2023年中共中央、国务院印发《质量强国建设纲要》明确指出:鼓励企业创新质量管理理念、方法、工具,推动全员、全要素、全过程、全数据的新型质量管理体系应用,加快质量管理成熟度跃升。鼓励企业改进基础零部件与元器件性能指标,提升可靠性、耐久性、先进性。作为高端装备制造企业的代表,株机公司必须带头践行国家战略,主动肩负起加快建设质量强国的责任使命。
(二)是企业高质量发展的内在需求
一流的企业打造一流的产品,一流的产品成就一流的企业。在轨道交通装备领域,产品质量不仅关系广大旅客生命财产安全,更关系我国高端装备的品牌形象。在轨道交通装备领域,随着产品谱系的逐步丰富,市场范围的不断扩大,产品质量越来越受到关注。特别是轨道交通装备产品与人们的美好出行息息相关,轨道交通产品质量即是乘客安全,作为轨道交通龙头企业则认真总结质量管理经验和教训,用实际行动助推世界一流企业建设。
(三)是建设世界一流企业的必然要求
株机公司作为轨道交通制造主机企业,产品质量直接关系到运用安全,株机公司在不断开拓市场、持续产业升级、逐步发展壮大的过程中,出现了项目交期在不断压缩,客户质量需求不断提升的外部市场环境新变化。初期,产品在制造和运行过程中出现过很多质量问题,而质量问题处置方法单一,缺乏有效性和系统性,“头痛医头脚痛医脚”的现象十分普遍;且质量信息化程度不高,质量相关的数据零散、碎片化散落在研发、工艺、生产一线、售后等单位,质量数据难以查询、分析,部分质量问题在不同的项目上重复发生,一定程度上影响到了公司产品的正常运行,制约了公司的高质量发展。
二、轨道交通装备制造企业“1341型”质量管控机制构建与实践的主要做法
(一) 明确总体思路,确定实施原则
1.总体思路
贯彻国务院印发的《质量强国建设纲要》指示精神,株机公司立足“基于零缺陷的无边界质量管控模式”的理念,构建“1341型”质量管控机制模型,模型介绍了产品质量管理的一个核心、三条主线、四层分级和一个集成信息化贯通管理的理念。
一个核心:“全面推行基于零缺陷的无边界质量管控模式”。紧紧围绕中车的战略定位,追求质量的持续改进,贯彻“零缺陷,质量好;零投诉,服务好,零距离,感情好”的理念,向全球用户提供安全、可靠、适用的高品质绿色轨道交通装备和全寿命周期服务。
三条主线:基于铁路行业质量管理体系标准中提出的五大核心过程,即需求过程、设计过程、采购过程、制造(项目)过程和售后过程。收集问题产生的频次和体现路径,用因果图关系来分析,发展“采购产品质量问题、源头设计质量问题和制造过程产品质量问题”成为需要关注的三条主线。
四层分级:根据质量问题对车辆安全性影响程度,进行不同层级的分类,主要包括制造过程和产品运用过程的质量问题进行分层分级,Ⅰ类问题指疑难质量问题;Ⅱ类问题指重大(惯性)质量问题;Ⅲ类问题指较大(共性)质量问题;Ⅳ类问题指一般(个性)质量问题。
一体化质量数据监控平台:一定程度上实现从设计TC系统、制造过程MES系统、质量控制的QMS系统、供应商门户管理的SRM系统、售后信息管理的MRO系统的贯通。通过信息系统打通产品全寿命周期数据的互相支撑运用,围绕质量数据治理、业务数据挖掘、质量指标拉动、产品质量交付、质量运营评价等维度,深入建设质量数据分析功能模块,实现从问题库到预防机制建立的双循环。
2.实施原则
“1341型”质量管控机制创新方法实施的基本原则是基于二元思维建立一套问题处理的长效机制。主要包括体系和实物的结合;技术归零和管理归零相结合;自上而下和自下而上相结合;全面和重点结合;短期与长期结合等二元思维的结合。二元思维是管理手段也是技术方法。
(1)体系和实物结合:通过ISO22163质量管理体系、EN15085焊接体系、DIN6701粘接体系等国际先进的质量管理标准导入和深入推进来完善企业的基础管理;质量问题的分级处理就是实物质量管控的一个最重要的环节,“快刀暂乱麻”式迅速解决制造和运营过程出现的质量问题。
(2)技术归零和管理归零相结合:“质量问题技术归零”是针对发生的质量问题,从技术上按“定位准确、机理清楚、问题复现、措施有效、举一反三”的五条要求逐项落实。技术归零既要彻底解决已发生的质量问题,又要防止问题的重复发生,实现轨道交通产品质量改进和可靠性增长。“质量问题管理归零”是针对发生的质量问题,从管理上按“过程清楚、责任明确、措施落实、严肃处理、完善规章”的五条要求逐项落实,管理归零是在完成技术归零的基础上进行,两者紧密结合实现企业问题解决的系统性。
(3)自上而下和自下而上相结合:基于“问题导向”,对于当年的质量工作项目通过自上而下下达课题和自下而上收集提升项点;对于重大质量问题攻关也通过下达攻关课题和改善课题相结合的形式,提升问题解决的全面性。
(4)全面和重点结合:依据帕累托法则,采用全面与重点结合的思维。稀缺资源聚焦重点质量问题,兼顾全面解决所有质量问题。企业的重点问题就是占比1%的Ⅰ类问题和占比8%的Ⅱ类问题,组织博士团队和教授等精英团队高效解决小部分关系行车安全的重大问题;其他多功能团队分别解决企业中占比20%和71%的Ⅲ类、Ⅳ类问题,人尽其用,实现人资源优化配置。
(5)短期与长期结合:质量问题处置完成后,最重要的环节是知识资源的积累和固化,短期治理的经验得到固化,形成长效机制,如故障信息作为RAMS研究的数据输入,短期措施救火、应急,注重解决问题的时效性;长期措施是防火、除根,注重解决问题的长效性,并具备预防功能。
(二) 分层分类管理,实现质量问题归零
1. 三条主线分析,提高体系运行效率
产品形成过程的要素可以从多个维度来分析,主要包括功能性问题、性能问题、可靠性问题、符合性问题、适用性问题和外观问题等,结合产品形成的五大核心要素(需求、采购、设计、制造和售后)构成的产品质量特性要素。统计分析前3年的质量问题分类来看:
(1)供方产品质量稳定性成为卡脖子的环节,采购产品质量问题在公司质量问题约占比70%左右,企业对于供方产品质量管控缺乏穿透力。
(2)设计源头的惯性质量问题频发,不能在短时间内有效攻克,占比5%-8%。
(3)制造环节,小批量、多项目、个性化的订单,让现场制造环节的工序更复杂,存在质量给进度让步的现象,部分项目前期策划验证不足,批量制造期间变更较多,造成管理困难及问题频发,内部制造问题占比10%-15%。
综上,采购产品质量问题、源头设计质量问题、和制造过程产品质量问题成为需要关注的三条主线。管控举措主要包括:
设计源头方面。搭建以市场为导向、服务工艺制造系统的“平台化、模块化、简统化、标准化”研发体系,逐级开展设计源头质量提升;选取典型项目,开展设计全流程审查,将查摆的典型共性问题进行平推整治;配齐补强基础质量短板,提升试验检测和故障复现能力,完善方案设计、技术设计、施工设计等设计阶段的安全性评审和审查的质量管控流程,抓实需求管理、设计变更管理过程,保障过程成效。推动设计质量“双向双查”制度,深化技术需求闭环管理,切实提升产品可靠性。
供应商质量方面。以产业链“子链长”建设为契机,实施核心技术攻关、产业集群供应商开发和整合,协同开展供应链质量共性技术攻关;共建互促,对标战略供应商,帮扶合作紧密的供应商;深化对供应商产品的全过程管理,完善供应商变更的报备报批机制;打好组合拳,以产品质量为基准,优化供应商考核、索赔和市场份额的评价机制,合力保障供应链体系稳定运行。
制造质量方面。收集近几年暴露的共性问题,对工艺提升标准开展“回头看”“打补丁”;选取在制的典型项目,开展制造全过程的工艺执行符合性审查,将典型共性问题予以平推整治。聚焦数字化质量管控、数据贯通和关键使能技术等重点目标,以工位和数据为核心,在计划、工艺、装备、产线、物流、质量、安全和园区等业务领域打造数据驱动型示范工程。
2. 四层分流管理,提高问题处理效率
基于行业的点,根据质量问题后果影响度、发生的频次和发生的可能性等因素,将质量问题分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四类:
Ⅰ类:疑难质量问题,具有重大隐患和安全风险,影响行车安全,短时间找不到解决方案。如车辆轮轨关系、弓网关系和固液耦合关系等故障问题,年度统计预估发生占比1%左右。
Ⅱ类:重大(惯性)质量问题,影响影响机车运行质量,可采取补救措施,短期内不能较好解决。如高压网侧故障、车辆轮缘偏磨故障等问题,年度统计预估发生占比8%左右。
Ⅲ类:较大(共性)质量问题,在同类产品中大批次出现,造成批量质量问题、给公司生产进程或运用声誉造成一定程度影响。如车辆轴承电蚀质量问题,年度统计预估发生占比20%左右。
Ⅳ类:一般(个性)质量问题,制造过程的内部责任质量问题一般个性问题,可快速得到解决。如制造过程的产品不合格返工、返修等质量问题,年度统计预估发生占比71%左右。
在构建轨道交通产品全过程质量问题管理的分层分级管理体系过程中,通过把所有的问题进行归集,按问题影响度和发生度进行分门别类,按不同层级处理不同的事来处理,提炼成质量问题的四层分流处置模型
在株机公司分层分级处置质量管控模式下,对质量问题进行四层分流管理,根据不同层级质量问题匹配对等资源,推动各级次质量问题高效整治解决,具体包括:
(1)一体化数据驾驶舱管理Ⅲ、Ⅳ类质量问题
Ⅳ类一般(个性)质量问题:通过组织质量、技术和生产人员进行不合格评审,对产品判定返工、返修、报废、让步放行等处置方式。针对Ⅳ级一般性、个性(零碎修)质量问题,下放到基础单位进行处理,由总部质量部门建立质量数据驾驶舱直接进行统计分析和动态管理;
Ⅲ类较大(共性)质量问题:主要指在同类产品中大批次出现,造成批量质量问题、给公司生产进程或运用声誉造成一定程度影响。这类质量问题主要包括运用过程的质量问题、制造过程中的质量问题以及用户(下工序)一般投诉问题。针对Ⅲ级较大的共性质量问题,由质量部门牵头组织和推进解决,运用质量数据驾驶舱进行闭环跟踪处置。
针对Ⅲ、 Ⅳ类质量问题的存在主要运用8D问题处置和FMEA即失效模式影响分析工法。主要用于解决当前发生的质量问题,规范问题处置流程,减少过程劣质成本。它可以作为质量特性重要度分级党政重要依据,而且是质量事故处置过程中由“事后救火转变为事前预防”的重要工具。
(2)挂牌督办管理Ⅰ、Ⅱ类质量问题
针对Ⅰ级重大科研攻关质量问题,由公司专家委员会和公司分管领导统筹成立专项质量攻关课题,联合博士团队进行科研攻关,时间跨度可能在1-3年,通过以上分级管理,来提高问题的处置效率。针对Ⅱ级重大惯性质量问题,采用跨部门例会实行“挂牌督办,建账销号”机制,做到重大问题必挂牌,挂牌必督办,统计三年挂牌督办的完成率达98%。
同时采用“双归零”工法,主要包括“技术归零”和“管理归零”两个方面。“质量问题技术归零”是针对发生的质量问题,从技术上按“定位准确、机理清楚、问题复现、措施有效、举一反三”的五条要求逐项落实,并形成技术归零报告或技术文件的活动。“质量问题管理归零”是针对发生的质量问题,从管理上按“过程清楚、责任明确、措施落实、严肃处理、完善规章”的五条要求逐项落实,并形成管理归零报告和相关文件的活动。术系统确定或顾客要求的需管理归零的其他质量问题。
管理归零是技术归零的延续,是技术归零后在更深的层面上找到质量问题重复发生的根源,是提高质量管理水平的手段。如某机车产品制动控制器故障问题,通过统计分析、原因分析、机理分析、问题复现、采取措施及验证、举一反三等得出结论:此制动控制器本身不存在设计问题,本次故障属于编码器产品批次质量问题。
3.一体化数据集成,提高过程全流程效率
数据贯通:建成质量管理数字化系统,覆盖设计、制造、运维服务等过程的质量管理,构建完整质量信息链。搭建分布式质量信息化架构,统一各系统功能模块的数据标准和信息接口,打破数据孤岛,实现数据贯通。
数据采集:依托智能转向架数字化车间、智能涂装车间的产线建设,应用5G+机器视觉检测、超声波、激光等物理性自动化监测检测技术,实现作业过程数据实时采集及试验结果自动判断,消除作业人为因素。例如:针对车体涂装外观质量缺陷采用5G+机器视觉检测,围绕涂层厚度、光泽度、色差以及车内底漆厚度等指标进行自动检测,提升检测效率及质量。
数据驱动:将质量管理与“研、供、造、用、修”业务过程协同和数字化系统集成,实现数据全流程贯通、全流程可追溯。动态收集整理机车、城轨、动车等轨道制造的核心板块在制造及运用环节存在的重大、惯性、源头质量问题等影响行车安全的问题,形成产品故障库、不符合缺陷库、产品检测数据库、车载传感数据库、质量问题案例库等。
通过一体化质量数据驾驶舱,实现机车车辆产品质量异常数据自动分析,基于数据驱动管理及任务预警,为质量改善提供决策依据,为质量管控分级管理及预防管控做好数据支撑,提高质量问题处置全流程效率。
(三) 制度资源保障,形成管理长效
1. 组织改革,助推质量安全体系回归经营体系
株机公司2022年实施机构改革,进一步整合、统筹质量和安全管理资源,将安全管理、环境管理、生产现场管理与产品质量管理进行机构整合,合并原安全管理和质量管理两大主体管理单元,成立质量与安全中心,推动质量和安全体系的融合,实施管理人员、现场资源的整合,同时开展强化基础建设,挖潜管理潜力,确保安全形势持续稳定,切实保障产品质量安全。
2. 奖罚联动,助推质量安全要求回归管理流程
通过设立质量奖励机制,每年投入专项奖励资金,奖励机制考评维度纳入了“1341型”质量管控机制构建包括的相关内容,如Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类质量问题解决、质量攻关结题、挂牌督办质量问题结题、隐患排查数量和专项质量提升(QC)等。建立奖励机制,制定《质量问题分层分级管控处置方案》《重大质量问题攻关管理办法》《质量管理小组攻关管理办法》等制度,形成长效机制,培育“有罚有奖”的质量文化。
3. 全员参与,助推质量安全职责回归过程干系人
质量管理基本原则之一则强调“全员参与”,一分部署、九分落实,质量的改进和提升、质量问题的处理和关闭,关键在全体员工中落实。质量职责通过任务清单式推动各项工作的落地,同时结合各专项活动为载体有序推进:扎实推进产品源头质量问题整治。结合客户要求,落实源头质量整治实施主体责任,特别盯住制动机、牵引装置等直接关系行车安全的关键设备。(2)开展质量安全大检查活动。以“质量安全月”等重大节假日隐患排查为契机,扎实开展质量大检查工作,明确各级人员质量责任和相应考核标准,严格落地实施。(3)推进“三全四对两提升”质量对标工作。推进质量管理对标达标,从体系成熟度、过程可控度、质量稳定度、产品可靠度四个方面开展质量对标,补短锻长,推动全员工作质量和产品实物质量提升。(4)积极构建质量安全管控双重预防机制。围绕国务院安委会全国重大事故隐患专项排查整治行动方案,做好铁路产品质量安全风险分级管控和质量安全事故隐患排查治理工作,构建质量安全双重预防机制,推动机制落地执行。(5)积极组织质量改善评比与推荐工作。推动质量管理小组活动深入开展,激发广大员工质量改善热情,培养公司人人参与质量改进的氛围,进一步增强员工质量意识,培育员工工匠精神。
4. 配置资源,为质量战略实现提供支撑
基础设施建设项目情况:近年来,株机公司本部进行了五次大型基础设施建设。投资重点为核心能力提升、装备智能化、作业环境改善等项目,通过设备的技改,提升公司的自主创新能力。新建了制造工艺可靠性实验室、高分子材料应用工艺研究实验室、金属材料实验室和计量校准实验室四个实验室,智能化与信息化制造应用项目。
质量人力资源建设情况:加强质量专业人才队伍建设,制定了质量人才发展计划。引进和培养高端技术人才400余人,专业质量技术人才300余人,高级技能工人550余人。同时多措并举构建专业化更强的质量人才队伍,加强高端人才和国际化人才的引进工作,围绕战略发展重点,做好相关业务领域高端人才布局。
三、轨道交通装备制造企业“1341型”质量管控机制构建与实践的效果
(一)分层模型支撑,响应顾客需求展现新活力
有效提高了质量问题处置效率。实现了问题处置效率、过程效率、整改效率和全流程管控效率,完善了质量服务体系,支撑并刷新了质量运用指标。近年来企业的车辆运营指标不断刷新,实现车辆的运营重大事故下降50%,一般事故发生率下降10%,质量损失率下降8%,执行过程中产品一次交验合格率上升0.2个百分点。因为问题处置高效,顾客满意度指数达96.6%。
(二)数字化赋能,基础管理增添新动力
一是助力公司入选工业与信息化部发布的2022年智能制造示范工厂。以转向架智能制造单元为例,质量检测数据数字化率预期达70%,数据自动采集准确率100%,全流程质量数据贯通80%。二是搭建了分布式质量数字化架构。建立了产品全寿命周期追溯模型,实现产品设计、制造、运营过程中质量信息的高效追溯。三是质量数据反哺“研、供、造、用、修”过程。帮助企业调整产品设计、优化制造工艺,减少风险,做出正确的决策,提高资源利用率,降低了质量损失成本。
(三)创新出实效,经营业绩跃上新台阶
一是提升了顾客忠诚度。企业的顾客美誉度持续攀升,墨西哥、宁波等地区迎来83亿人民币的复购订单。海外版块近三年共新签订单36个,总额49.47亿美元,新开辟国家和地区市场13个。二是积极履行社会责任。机车车辆产品谱系不断丰富,故障率逐年降低,城轨车辆运行安全可靠、绿色环保、方便快捷,大大缓解城市地面的车流压力,秉承“以人为本”的绿色设计理念,输出智能产品,降噪减排,为出行者缓解出行压力,提供舒适的乘车环境,增强了司机和乘客的满意度和幸福感。
