完善質(zhì)量管理體系 提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量

韓 毓 張 艷

中國(guó)石油大慶油田裝備制造集團(tuán) 力神泵業(yè)有限公司質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部 （黑龍江 大慶 163311）

完善質(zhì)量管理體系 提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量

韓 毓 張 艷

中國(guó)石油大慶油田裝備制造集團(tuán) 力神泵業(yè)有限公司質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部 （黑龍江 大慶 163311）

通過(guò)對(duì)企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)過(guò)程控制現(xiàn)狀的分析，找出影響產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)過(guò)程控制的關(guān)鍵因素，提出相應(yīng)的改進(jìn)建議，完善質(zhì)量管理體系，提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)一代、貯備一代、研發(fā)一代的產(chǎn)品更新結(jié)構(gòu)。

質(zhì)量管量體系 產(chǎn)品設(shè)計(jì) 潛油電泵

工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)多年的實(shí)踐與分析揭示了產(chǎn)品設(shè)計(jì)在產(chǎn)品整個(gè)生命周期中的地位和作用，產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段的成本支出只占產(chǎn)品成本的10%～15%，但是決定了產(chǎn)品最終質(zhì)量和成本的70%～80%。美國(guó)著名質(zhì)量管理學(xué)家朱蘭通過(guò)大量調(diào)查研究和統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),對(duì)于中等以上復(fù)雜程度的產(chǎn)品而言，故障的40%是由于設(shè)計(jì)不當(dāng)造成的，30%歸咎于現(xiàn)場(chǎng)管理，30%歸咎于加工[1]。所以設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要性可想而知。

1 設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)過(guò)程運(yùn)行的現(xiàn)狀

設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)過(guò)程，包括策劃、輸入、輸出、評(píng)審、驗(yàn)證、確認(rèn)和更改7個(gè)子過(guò)程，是體系標(biāo)準(zhǔn)中篇幅最多、內(nèi)容最細(xì)的一個(gè)大過(guò)程。每個(gè)科研項(xiàng)目通過(guò)對(duì)各個(gè)子過(guò)程的靈活運(yùn)用，能夠較好地得到設(shè)計(jì)結(jié)果，為產(chǎn)品的生產(chǎn)、應(yīng)用提供有力的技術(shù)支持。但是我集團(tuán)通過(guò)近兩次的內(nèi)審、外審發(fā)現(xiàn)較多的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)問(wèn)題，與質(zhì)量管理體系標(biāo)準(zhǔn)要求存在一定差距，請(qǐng)看以下案例：

例1：2011年外審時(shí)開(kāi)具的一個(gè)不符合項(xiàng)：圖號(hào)為E5-07的軸圖紙技術(shù)要求延伸率≥20%，可提供的2011年1月25日該部件的《拉伸試驗(yàn)報(bào)告》延伸率要求為≥15%。

分析：E5-07軸圖紙是一個(gè)設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)，而《拉伸試驗(yàn)報(bào)告》所依據(jù)的《潛油電泵常用材料成分及機(jī)械性能參數(shù)表》則是由另一個(gè)設(shè)計(jì)人員編制的。兩個(gè)設(shè)計(jì)工作，一個(gè)是部件設(shè)計(jì)，一個(gè)是材料驗(yàn)收準(zhǔn)則的設(shè)計(jì)。但是作為科研項(xiàng)目管理的部件設(shè)計(jì) （屬《130保護(hù)器研制》項(xiàng)目?jī)?nèi)容），項(xiàng)目的設(shè)計(jì)輸出就應(yīng)包括材料的驗(yàn)收準(zhǔn)則?！稘撚碗姳贸Ｓ貌牧铣煞旨皺C(jī)械性能參數(shù)表》的部分內(nèi)容應(yīng)該是 《130保護(hù)器研制》項(xiàng)目設(shè)計(jì)輸出的內(nèi)容之一?？傊琼?xiàng)目設(shè)計(jì)輸出不完整造成的。

例2：2010年內(nèi)審時(shí)，在審核《潛油電泵高溫機(jī)組的研制》項(xiàng)目中發(fā)現(xiàn)，此項(xiàng)目于2009年11月18日對(duì)設(shè)計(jì)指標(biāo)及工作計(jì)劃進(jìn)行了計(jì)劃調(diào)整，技術(shù)指標(biāo)由原來(lái)的 “適用井溫220℃”更改為 “適用井溫180℃”。與市場(chǎng)調(diào)研的顧客要求不一致。

分析：在這個(gè)科研項(xiàng)目中，顧客要求是此項(xiàng)目的立項(xiàng)之本。當(dāng)初立項(xiàng)時(shí)，通過(guò)市場(chǎng)調(diào)研確認(rèn)市場(chǎng)需要耐高溫的電泵機(jī)組，確定了“適用井溫220℃”這一目標(biāo)?？墒墙?jīng)過(guò)半年多的項(xiàng)目運(yùn)行，確認(rèn)這一目標(biāo)難以實(shí)現(xiàn)，所以對(duì)原目標(biāo)進(jìn)行調(diào)整更改為 “適用井溫180℃”。一方面，如果顧客要求“適用井溫220℃”無(wú)法達(dá)成，那么這個(gè)項(xiàng)目就應(yīng)該暫時(shí)取消或再進(jìn)行深入研究。因?yàn)檫_(dá)不到顧客要求，市場(chǎng)是無(wú)法認(rèn)可的，即使研發(fā)出來(lái)“適用井溫180℃”的產(chǎn)品也是不能滿足市場(chǎng)要求的。另一方面，當(dāng)初顧客的要求，作為設(shè)計(jì)的輸入經(jīng)評(píng)審確定下來(lái)，是決不允許更改的。所以從兩個(gè)方面來(lái)分析，應(yīng)是設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的策劃和輸入評(píng)審沒(méi)有做到位。

例3：在2010年內(nèi)審時(shí)，在審核《螺桿鉆具的研制》項(xiàng)目時(shí)，了解到此產(chǎn)品研制是按照SY/T 5383-1999標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，但所確定的4個(gè)技術(shù)指標(biāo)中沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)要求的“累計(jì)工作壽命”這一重要指標(biāo)。

分析：“累計(jì)工作壽命”是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中要求的一項(xiàng)重要指標(biāo)，也是顧客最關(guān)心和關(guān)注的，是顧客衡量是否使用該產(chǎn)品的一個(gè)重要尺度，如果作為一項(xiàng)科研新產(chǎn)品，不去關(guān)注顧客的要求，即使研發(fā)出來(lái)，也不會(huì)有市場(chǎng)。所以此科研項(xiàng)目在策劃時(shí)沒(méi)有去關(guān)注顧客，屬設(shè)計(jì)輸入問(wèn)題。

從以上設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的案例來(lái)看，部分設(shè)計(jì)人員在對(duì)質(zhì)量體系標(biāo)準(zhǔn)的理解上，對(duì)各個(gè)過(guò)程的控制上還存在一定的薄弱環(huán)節(jié)。這就是目前設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)過(guò)程運(yùn)行的現(xiàn)狀，下面做進(jìn)一步的綜合分析。

2 設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)過(guò)程存在問(wèn)題綜合分析

將上述3個(gè)案例統(tǒng)一起來(lái)看，再結(jié)合公司設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)工作的總體情況來(lái)分析，存在以下較深層次的問(wèn)題。

2.1 設(shè)計(jì)人員配置存在差距

在內(nèi)審時(shí)，發(fā)現(xiàn)研發(fā)部門(mén)每年新開(kāi)和接續(xù)項(xiàng)目加起來(lái)有幾十項(xiàng)，而電泵機(jī)組的相關(guān)設(shè)計(jì)人員也就幾十人，平均每人每年要承擔(dān)幾項(xiàng)研發(fā)任務(wù)。同時(shí)有時(shí)這些人還要參與到日常生產(chǎn)技術(shù)支持工作中來(lái)，出工藝、出方案、解決生產(chǎn)和產(chǎn)品應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)的各種技術(shù)問(wèn)題。工作量很大，所以無(wú)暇顧及那么多工作內(nèi)容，自然項(xiàng)目的正常運(yùn)行會(huì)不可避免地受到影響。就潛油電泵機(jī)組來(lái)講，產(chǎn)品構(gòu)成除了井下4大件外，還有電纜、控制柜、變壓器、井下工具等等，在這個(gè)電泵采油系統(tǒng)產(chǎn)品里，有許多需要公司研究、創(chuàng)新的東西，才能夠滿足顧客日異增多、更加嚴(yán)格的要求?？梢?jiàn)研發(fā)部門(mén)需要做的工作很多，導(dǎo)致人力資源配置有較大差距，可以說(shuō)是嚴(yán)重缺乏。

2.2 設(shè)計(jì)人員對(duì)系統(tǒng)控制思想理解不深入

從上述的3個(gè)案例來(lái)看，有的項(xiàng)目策劃不周，有的輸入不充分，有的輸出不完善。說(shuō)明設(shè)計(jì)人員對(duì)質(zhì)量管理體系的標(biāo)準(zhǔn)理解存在差距。即便按照《設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)控制程序》的要求，較為機(jī)械地去生搬硬套這些過(guò)程，也不會(huì)得到好的設(shè)計(jì)結(jié)果。所以導(dǎo)致在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)需要處理的技術(shù)問(wèn)題較多的現(xiàn)象。一個(gè)好的設(shè)計(jì)人員，不應(yīng)是只把產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成后就萬(wàn)事大吉，還應(yīng)具備了解市場(chǎng)（包括采購(gòu)市場(chǎng)和產(chǎn)品應(yīng)用市場(chǎng)）的能力、了解產(chǎn)品生產(chǎn)制造工藝的能力、了解產(chǎn)品相關(guān)檢測(cè)試驗(yàn)的能力。不僅要關(guān)注產(chǎn)品做成什么樣，還要關(guān)注產(chǎn)品怎么做、怎么檢、怎么用的問(wèn)題。否則就會(huì)出現(xiàn)設(shè)計(jì)輸入不充分、設(shè)計(jì)輸出不完善、設(shè)計(jì)評(píng)審驗(yàn)證確認(rèn)不規(guī)范的問(wèn)題。這些問(wèn)題都是因?yàn)閷?duì)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)過(guò)程控制的系統(tǒng)思想理解不深入造成的。

2.3 研發(fā)項(xiàng)目收集的信息量少

在這近30年的時(shí)間里，解體了很多潛油電泵機(jī)組。雖然產(chǎn)品解體都有人參與，但是設(shè)計(jì)人員、相關(guān)管理人員或車(chē)間技術(shù)人員經(jīng)常參與到這個(gè)工作中來(lái)的幾乎沒(méi)有，現(xiàn)在只是偶爾參與而已。到目前為止還沒(méi)有建立起一個(gè)故障模式數(shù)據(jù)庫(kù)，較系統(tǒng)地對(duì)產(chǎn)品的損壞情況進(jìn)行比較完整的記錄。就開(kāi)發(fā)潛油電泵機(jī)組而言，公司的設(shè)計(jì)人員在研發(fā)當(dāng)初能夠了解的是相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)信息、以前類似產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)信息、相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)制造檢驗(yàn)信息、相關(guān)產(chǎn)品應(yīng)用過(guò)程的信息。而產(chǎn)品故障模式與影響的相關(guān)信息、顧客關(guān)注的產(chǎn)品運(yùn)行可靠性信息、顧客要求解決現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用實(shí)際問(wèn)題的信息項(xiàng)目設(shè)計(jì)人員了解的較少，甚至于不了解。所以項(xiàng)目設(shè)計(jì)輸入不充分，也自然不會(huì)得到完美的設(shè)計(jì)結(jié)果。從內(nèi)審案例可以看出，相關(guān)信息收集還很欠缺。信息作為一種重要資源還沒(méi)有得到重視和有效收集、利用。

3 設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)過(guò)程問(wèn)題的解決建議

從以上分析可知，人力資源和信息資源是設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)控制的薄弱環(huán)節(jié)，是設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)這個(gè)過(guò)程控制的木桶短板，這個(gè)短板決定了設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)過(guò)程控制能力。為了能夠有效地運(yùn)用質(zhì)量管理體系設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)過(guò)程的控制理論，結(jié)合公司的實(shí)際情況，提出了如下解決設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)過(guò)程存在問(wèn)題的建議。

3.1 “全員參與”，讓相關(guān)人員參與到設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)項(xiàng)目中來(lái)

設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)工作，雖然說(shuō)是研發(fā)部門(mén)的主責(zé)，但是由于設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)工作是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，特別是較大的科研項(xiàng)目，離不開(kāi)相關(guān)部門(mén)的緊密配合。另外受到設(shè)計(jì)人員資源限制、工作經(jīng)歷和專業(yè)限制，所承擔(dān)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)項(xiàng)目所涉及的行業(yè)還較多、較復(fù)雜。所以建議在立項(xiàng)時(shí)，應(yīng)充分考慮讓研發(fā)部門(mén)以外的人員也參與到設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)工作中來(lái)，甚至可以讓顧客和供方參與到項(xiàng)目中來(lái)，從機(jī)制上讓這些人也肩負(fù)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的職責(zé)，通過(guò)這種機(jī)制引導(dǎo)各方面技術(shù)人才來(lái)參與公司的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)工作，調(diào)動(dòng)各方面可以調(diào)動(dòng)的因素和積極性，發(fā)揮各方面的工作優(yōu)勢(shì)，有利于把設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)工作做好。將公司的人員結(jié)構(gòu)由橄欖型向啞鈴型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，對(duì)能真正實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)一代、貯備一代、研發(fā)一代的產(chǎn)品更新結(jié)構(gòu)，為公司實(shí)現(xiàn)國(guó)際一流的石油泵類產(chǎn)品集成供應(yīng)商打好技術(shù)基礎(chǔ)。

比如拿 《IP54高性能潛油電泵定頻控制柜研制》這個(gè)項(xiàng)目作為例子來(lái)分析。銷(xiāo)售、制造、檢驗(yàn)等各方面人員參與到其中，能夠更好地考慮到產(chǎn)品制造、檢驗(yàn)、應(yīng)用各方面影響因素，設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)結(jié)果才能充分得到后序環(huán)節(jié)的認(rèn)可，會(huì)使設(shè)計(jì)更加完美，使科研快速轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力。

3.2 學(xué)習(xí)體系標(biāo)準(zhǔn)，樹(shù)立系統(tǒng)控制思想

質(zhì)量管理體系標(biāo)準(zhǔn)，是在總結(jié)各國(guó)質(zhì)量管理經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，各國(guó)質(zhì)量管理專家多年努力的結(jié)晶[2]，是做好質(zhì)量管理工作的工具。如果能夠很好的學(xué)習(xí)和靈活運(yùn)用，會(huì)起到事半功倍的效果。所以設(shè)計(jì)人員就要認(rèn)真學(xué)習(xí)和領(lǐng)會(huì)并靈活運(yùn)用好質(zhì)量管理體系這個(gè)工具，將這個(gè)系統(tǒng)思想融會(huì)貫通于每個(gè)科研項(xiàng)目中。當(dāng)然，做到這一點(diǎn)，也不是一朝一夕的事，要通過(guò)實(shí)踐的積累逐步建立起來(lái)，來(lái)逐步提高設(shè)計(jì)人員的運(yùn)用質(zhì)量體系工具的能力。

在《石油、石化和天然氣工業(yè)質(zhì)量綱要規(guī)范》中，特別強(qiáng)調(diào)了 “對(duì)從事影響質(zhì)量管理體系活動(dòng)的人員提供培訓(xùn)。培訓(xùn)應(yīng)包括質(zhì)量管理體系培訓(xùn)和人員崗位培訓(xùn)?！边@一要求。除了相關(guān)管理人員掌握體系標(biāo)準(zhǔn)之外，設(shè)計(jì)人員是應(yīng)掌握體系標(biāo)準(zhǔn)的重點(diǎn)人員。因?yàn)樵O(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)工作，是產(chǎn)品生產(chǎn)的第一個(gè)環(huán)節(jié)，這個(gè)頭沒(méi)有起好，后序?qū)⒁凰浚@一點(diǎn)不難理解。所以研發(fā)部門(mén)除進(jìn)行日常的崗位培訓(xùn)之外，還要將質(zhì)量管理體系作為另一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容來(lái)加強(qiáng)培訓(xùn)，使設(shè)計(jì)人員樹(shù)立起系統(tǒng)控制思想。

3.3 建立產(chǎn)品故障模式數(shù)據(jù)庫(kù)，收集損壞產(chǎn)品信息，為改進(jìn)產(chǎn)品提供數(shù)據(jù)積累

自采購(gòu)國(guó)外產(chǎn)品到檢修再到設(shè)計(jì)制造，公司走過(guò)了一個(gè)從買(mǎi)到修再到設(shè)計(jì)制造的一個(gè)飛躍，已經(jīng)能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)并制造潛油電泵機(jī)組系列產(chǎn)品。相關(guān)信息對(duì)于改進(jìn)公司的產(chǎn)品而言是非常重要的信息，這些年來(lái)這些寶貴的信息都沒(méi)有得到系統(tǒng)的保存和利用，是公司設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)工作的重大損失。所以建立起一套故障模式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，將這些信息系統(tǒng)地記錄下來(lái)，為日后產(chǎn)品的改進(jìn)提供依據(jù)，是一項(xiàng)非常重要的工作。現(xiàn)在公司已經(jīng)著手開(kāi)展這方面的工作，相信這一系統(tǒng)的啟動(dòng)和有效運(yùn)行，將為公司將來(lái)的產(chǎn)品的改進(jìn)打下較好的基礎(chǔ)。

4 結(jié) 論

從上述分析，可以確認(rèn)，應(yīng)有計(jì)劃、有步驟地豐富設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)資源供給。在研發(fā)部門(mén)操作層面上有組織、有條理地采取相應(yīng)措施讓設(shè)計(jì)人員樹(shù)立系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想，提升設(shè)計(jì)人員的綜合設(shè)計(jì)能力；在科研項(xiàng)目組織上讓設(shè)計(jì)人員之外的相關(guān)人員參與到設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)工作中來(lái)，作為設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的成員來(lái)管理；建立和完善信息收集平臺(tái),為產(chǎn)品改進(jìn)提供數(shù)據(jù)積累。這是解決設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)人力資源、信息資源缺乏和設(shè)計(jì)能力不足的方法。通過(guò)完善資源來(lái)完善質(zhì)量管理體系，以創(chuàng)新思維開(kāi)展設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)工作，充分發(fā)揮和調(diào)動(dòng)各方面人員的積極性，提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量，真正實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)一代、貯備一代、研發(fā)一代的產(chǎn)品更新結(jié)構(gòu),共同努力把公司建成國(guó)際一流的石油泵類產(chǎn)品集成供應(yīng)商。

[1]唐曉青,王美清,段貴江.產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量保證理論與方法[M].北京:科學(xué)出版社,2011.

[2]史毓敏.ISO 9001質(zhì)量管量體系的理解與運(yùn)作[M].北京:中國(guó)電力出版社,2009.

The influencing factors of the quality control in product design and development process are found by analyzing the current situation of product design and development in our company,and the corresponding improvement suggest is put forward:perfecting quality management system,improving product design quality,establishing a new product update mode of producing one generation, reserving one generation and developing next generation.These measures can make our company become a world-class supplier for oil pump products.

quality management system;product design;electric submersible pump

韓毓（1964-），男，機(jī)械工程師，質(zhì)量工程師，現(xiàn)從事質(zhì)量管理工作。

2012-08-14▎