軌道交通車輛設(shè)計(jì)過程質(zhì)量控制管理

王映晟　張麗輝

（中車長(zhǎng)春軌道客車股份有限公司工程研究中心，130062，長(zhǎng)春∥第一作者，教授級(jí)高級(jí)工程師）

隨著中車長(zhǎng)春軌道客車股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“公司”）產(chǎn)品項(xiàng)目的不斷增多以及市場(chǎng)用戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越高，產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中的質(zhì)量控制管理越來越凸現(xiàn)出其在整個(gè)項(xiàng)目質(zhì)量管理活動(dòng)中的重要性；尤其是諸如國(guó)際鐵路行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（IRIS）和能力成熟度集成模型（CMMI）等國(guó)際質(zhì)量管理體系，也越來越多地強(qiáng)調(diào)對(duì)工作過程的質(zhì)量管理要求。據(jù)業(yè)界有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，產(chǎn)品質(zhì)量中大約有50%～60%的問題源于研發(fā)階段。產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中的質(zhì)量管理是影響項(xiàng)目綜合績(jī)效的一個(gè)關(guān)鍵因素，也是決定最終產(chǎn)品質(zhì)量的一項(xiàng)重要內(nèi)容。只有保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程的質(zhì)量，才能保證項(xiàng)目產(chǎn)品最終的交付質(zhì)量。提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量獲得的收益是非常顯著的，它在保證產(chǎn)品最終質(zhì)量的同時(shí)還可以加快項(xiàng)目開發(fā)的進(jìn)程，節(jié)約開發(fā)成本。

為了對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程質(zhì)量進(jìn)行有效管理，需要面對(duì)以下一系列問題：如何使設(shè)計(jì)人員建立過程質(zhì)量意識(shí)，進(jìn)而把保證設(shè)計(jì)過程質(zhì)量變成自身的自覺行為；如何把設(shè)計(jì)中構(gòu)建產(chǎn)品質(zhì)量的理念落實(shí)到具體的產(chǎn)品開發(fā)活動(dòng)中去；如何避免設(shè)計(jì)過程質(zhì)量管理體系和實(shí)際執(zhí)行“兩層皮”；如何通過全流程的設(shè)計(jì)過程質(zhì)量管理活動(dòng)，支撐產(chǎn)品研發(fā)核心業(yè)務(wù)工作。為了實(shí)現(xiàn)通過過程質(zhì)量管理提升產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量，公司對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量管理工作以開始從“事后”向“事前”進(jìn)行重心轉(zhuǎn)移，產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量管理工作從注重結(jié)果向注重過程轉(zhuǎn)變。

1　設(shè)計(jì)過程質(zhì)量控制管理體系搭建策略

首先，公司對(duì)設(shè)計(jì)質(zhì)量的責(zé)任歸屬部門進(jìn)行了明確定位。設(shè)計(jì)部門是產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量的業(yè)務(wù)責(zé)任單位，設(shè)計(jì)過程質(zhì)量管理部門是產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量的管理和監(jiān)督責(zé)任單位。其次，公司建立了設(shè)計(jì)過程質(zhì)量管理體系，在2015年9月份對(duì)研發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行了機(jī)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整，建立了設(shè)計(jì)質(zhì)量管理組織架構(gòu)，由設(shè)計(jì)過程質(zhì)量管理人員和設(shè)計(jì)專家一起陸續(xù)制定了設(shè)計(jì)開發(fā)工作以及設(shè)計(jì)過程質(zhì)量控制管理相關(guān)流程制度。隨后，設(shè)計(jì)過程質(zhì)量控制人員一方面依據(jù)流程制度對(duì)設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)過程進(jìn)行指導(dǎo)、協(xié)助，另一方面對(duì)設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)工作執(zhí)行符合性情況進(jìn)行監(jiān)督、檢查、確認(rèn)，促進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作過程的規(guī)范性和有效性目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

2　設(shè)計(jì)過程質(zhì)量控制管理體系實(shí)施方法

2.1　完善產(chǎn)品設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)流程

產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程化是保證設(shè)計(jì)過程質(zhì)量的根基。雖然以往企業(yè)都有設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)流程和質(zhì)量管理體系，但在具體工作中有時(shí)會(huì)存在內(nèi)容無法落實(shí)或執(zhí)行不到位的情況；盡管每年都通過第三方評(píng)審，以及上級(jí)單位的審核，但體系還是需要不斷加以完善和優(yōu)化。

公司首先從優(yōu)化研發(fā)系統(tǒng)的組織機(jī)構(gòu)入手，將原來按照車輛產(chǎn)品種類劃分部門的方式改為現(xiàn)在按照專業(yè)分工劃分部門的方式；并在趨于合理的組織機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)上開展重建產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程的工作，建立自上而下、體現(xiàn)正向設(shè)計(jì)的貫穿產(chǎn)品全生命周期過程的流程架構(gòu)。編制的流程分為3級(jí)（如圖1所示）：第1級(jí)為產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)流程，第2級(jí)為產(chǎn)品開發(fā)階段流程，第3級(jí)為專業(yè)細(xì)化流程。產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程體系的建立，使得每項(xiàng)設(shè)計(jì)任務(wù)都清楚明確，也使得設(shè)計(jì)師非常明確每項(xiàng)任務(wù)的內(nèi)容及開展方法。

圖1　產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程架構(gòu)

公司將產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作全過程劃分為概念設(shè)計(jì)、方案設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、試制試驗(yàn)等5個(gè)階段。對(duì)每個(gè)階段的工作任務(wù)、人員角色均進(jìn)行了統(tǒng)一和明確，對(duì)每個(gè)任務(wù)的輸入、輸出均進(jìn)行了清晰定義，同時(shí)指導(dǎo)設(shè)計(jì)人員對(duì)自身工作的規(guī)范性進(jìn)行充分地了解及掌握。通過對(duì)每個(gè)階段設(shè)計(jì)質(zhì)量門的審核，檢查相關(guān)設(shè)計(jì)人員是否按照流程規(guī)范開展產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作，從而發(fā)現(xiàn)問題、暴露問題，并在每個(gè)階段提出整改措施并跟蹤關(guān)閉。

2.2　梳理控制項(xiàng)點(diǎn)

對(duì)產(chǎn)品不同設(shè)計(jì)階段的輸出文件和工作進(jìn)行規(guī)范性審核是提高設(shè)計(jì)質(zhì)量的有效和快速的途徑。公司制定了設(shè)計(jì)全過程基礎(chǔ)控制項(xiàng)點(diǎn)，如設(shè)計(jì)任務(wù)書、設(shè)計(jì)優(yōu)選方案對(duì)比、設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、設(shè)計(jì)成本分析等數(shù)百個(gè)項(xiàng)點(diǎn)。

將供應(yīng)商納入設(shè)計(jì)質(zhì)量管理可以提前發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，為項(xiàng)目執(zhí)行節(jié)約出寶貴的時(shí)間。國(guó)際先進(jìn)企業(yè)為了保證供應(yīng)商的產(chǎn)品質(zhì)量，對(duì)供應(yīng)商質(zhì)量工程師（SQE）的分階段審核極其重視，認(rèn)為是非常關(guān)鍵和必要的，且在重要審核階段需有設(shè)計(jì)師參加。

為了加強(qiáng)對(duì)外購(gòu)零部件產(chǎn)品質(zhì)量的管理，公司將供應(yīng)商的設(shè)計(jì)質(zhì)量管理融入本公司的產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量管理進(jìn)程中，同步實(shí)施。同時(shí)，制定了供應(yīng)商技術(shù)管控規(guī)范，搭建了供應(yīng)商協(xié)同信息化平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)商與主機(jī)廠共用一套平臺(tái)進(jìn)行文件的傳遞、審核及確認(rèn)。作為與供應(yīng)商唯一的正式文件傳遞接口人，采購(gòu)工程師按照系統(tǒng)中固化的節(jié)點(diǎn)計(jì)劃監(jiān)督供應(yīng)商在系統(tǒng)中按時(shí)提交相關(guān)技術(shù)文件，公司的設(shè)計(jì)人員在系統(tǒng)中對(duì)文件進(jìn)行審核，并將意見反饋給供應(yīng)商進(jìn)行確認(rèn)。這樣，可以大大減少后期零部件批量生產(chǎn)發(fā)生的質(zhì)量問題，變“事后”追責(zé)為“事前”預(yù)警。

由于外購(gòu)零部件的質(zhì)量問題會(huì)直接影響到整車的質(zhì)量，所以公司加大了對(duì)供應(yīng)商設(shè)計(jì)過程的質(zhì)量控制和管理，制定了外購(gòu)件設(shè)計(jì)過程的控制項(xiàng)點(diǎn)，如對(duì)供應(yīng)商的初步設(shè)計(jì)方案和詳細(xì)設(shè)計(jì)方案審核等。公司在自身設(shè)計(jì)過程數(shù)百個(gè)控制項(xiàng)點(diǎn)基礎(chǔ)上，拓展到外購(gòu)主要零部件設(shè)計(jì)過程控制項(xiàng)點(diǎn)共計(jì)近1 500個(gè)。

2.3　建立設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

設(shè)計(jì)準(zhǔn)則尤為重要，它不是技術(shù)條件，也不是零部件選型設(shè)計(jì)手冊(cè)，而是企業(yè)對(duì)設(shè)計(jì)師規(guī)定的在設(shè)計(jì)中必須遵守的一系列要求和原則。為保證設(shè)計(jì)過程的規(guī)范性，公司建立了覆蓋各專業(yè)領(lǐng)域的幾十項(xiàng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，搭建了完善的專業(yè)技術(shù)平臺(tái)。產(chǎn)品在使用過程中出現(xiàn)的問題及解決方案都進(jìn)行案例總結(jié)并加入設(shè)計(jì)準(zhǔn)則中，成為其中的一部分。

為了提高設(shè)計(jì)文件的完整性與正確性，公司同時(shí)建立了各類輸出文件模板。模板中對(duì)文件內(nèi)容綱要做出詳細(xì)規(guī)定，設(shè)計(jì)師依據(jù)模板及項(xiàng)目實(shí)際需要，即可編制適應(yīng)本項(xiàng)目的各類文件，既提高了設(shè)計(jì)效率也能保證設(shè)計(jì)質(zhì)量。很多企業(yè)建立了設(shè)計(jì)準(zhǔn)則之后發(fā)現(xiàn)可以使企業(yè)減少犯低級(jí)錯(cuò)誤的概率，從而提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量。

2.4　建立設(shè)計(jì)評(píng)審制度

為了能夠發(fā)現(xiàn)問題、優(yōu)化設(shè)計(jì)，確保需求得到實(shí)現(xiàn)，必須做好設(shè)計(jì)各階段的評(píng)審工作。設(shè)計(jì)過程質(zhì)量控制強(qiáng)調(diào)的是研發(fā)過程閉環(huán)管理，設(shè)計(jì)輸入、設(shè)計(jì)輸出、設(shè)計(jì)評(píng)審、設(shè)計(jì)跟蹤、設(shè)計(jì)驗(yàn)證等環(huán)節(jié)構(gòu)成設(shè)計(jì)過程閉環(huán)。如果評(píng)審沒有真正起到效果，研發(fā)過程控制將難以形成閉環(huán)控制。公司建立了相對(duì)完善的評(píng)審制度，規(guī)定了設(shè)計(jì)過程開展階段評(píng)審與專項(xiàng)評(píng)審相結(jié)合的方式。為了避免評(píng)審會(huì)議開成科普會(huì)、研討會(huì)，確定了每個(gè)階段評(píng)審的主要評(píng)審點(diǎn)，圍繞評(píng)審點(diǎn)開展評(píng)審工作，做到有的放矢，提高評(píng)審效率；規(guī)定了評(píng)審參加人員的資質(zhì)以及評(píng)審專家的責(zé)任與義務(wù)，提高了評(píng)審質(zhì)量；同時(shí)規(guī)定對(duì)評(píng)審問題要進(jìn)行關(guān)閉跟蹤并由設(shè)計(jì)質(zhì)量控制人員對(duì)跟蹤情況進(jìn)行監(jiān)督，確保了評(píng)審結(jié)論的執(zhí)行效果。

2.5　開展監(jiān)督管理

設(shè)計(jì)過程質(zhì)量控制管理體系的制定只是完成了設(shè)計(jì)過程質(zhì)量控制管理工作的30%，而其后的執(zhí)行和管控工作占到了70%。對(duì)于所有項(xiàng)目的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程工作，由設(shè)計(jì)過程質(zhì)量管理人員日常開展常態(tài)化的監(jiān)督檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)同設(shè)計(jì)師進(jìn)行溝通協(xié)調(diào)，每月底輸出設(shè)計(jì)過程質(zhì)量監(jiān)督報(bào)告，提交研發(fā)系統(tǒng)領(lǐng)導(dǎo)簽批并對(duì)下一步設(shè)計(jì)工作開展提出要求。照此執(zhí)行后，設(shè)計(jì)人員提高了按照規(guī)范要求開展設(shè)計(jì)工作的重視程度。此外，為了提高設(shè)計(jì)人員的規(guī)范性意識(shí)，公司嘗試將流程建設(shè)、基礎(chǔ)規(guī)范建設(shè)、設(shè)計(jì)過程的流程執(zhí)行情況等納入設(shè)計(jì)人員的績(jī)效指標(biāo)。由于績(jī)效同獎(jiǎng)金分配掛鉤，這種方式極大地提高了設(shè)計(jì)人員按照規(guī)范開展產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作的主動(dòng)性。

2.6　設(shè)計(jì)過程質(zhì)量控制管理的相關(guān)問題

開展設(shè)計(jì)過程質(zhì)量管理會(huì)引出很多其它方面的問題，如何建立設(shè)計(jì)知識(shí)庫(kù)就是其一。為了能夠持續(xù)提高設(shè)計(jì)過程質(zhì)量，系統(tǒng)地建立設(shè)計(jì)知識(shí)案例庫(kù)是非常關(guān)鍵的。為此，公司建立了主動(dòng)經(jīng)驗(yàn)知識(shí)庫(kù)以及被動(dòng)經(jīng)驗(yàn)知識(shí)庫(kù)，對(duì)于問題處理、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的知識(shí)傳承，通過系統(tǒng)的案例庫(kù)來實(shí)現(xiàn)查閱，按專業(yè)授權(quán)管理。本專業(yè)人員可以查詢本專業(yè)領(lǐng)域曾經(jīng)出現(xiàn)過的問題，避免重復(fù)發(fā)生。知識(shí)庫(kù)的建立是設(shè)計(jì)質(zhì)量不斷提升的有效途徑。

3　結(jié)語(yǔ)

作為產(chǎn)品研發(fā)管理部門，產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程的質(zhì)量管理工作尤為重要，特別是對(duì)促進(jìn)產(chǎn)品最終質(zhì)量提升的工作意義重大，需要在產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量管理專業(yè)領(lǐng)域不斷探索。公司根據(jù)自身實(shí)際情況，需要大力培養(yǎng)懂研發(fā)的質(zhì)量管理人員，結(jié)合IRIS和CMMI等質(zhì)量管理體系標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)工具，完善企業(yè)設(shè)計(jì)過程規(guī)范性管控體系，并進(jìn)行有效地監(jiān)督執(zhí)行，以保障最終交付產(chǎn)品的質(zhì)量。

［1］黃慧建.軌道交通車輛設(shè)計(jì)方案與過程管理優(yōu)化［D］.寧波：寧波大學(xué),2015.

［2］袁野.軌道交通車輛設(shè)計(jì)方案與過程管理優(yōu)化［J］.工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2016（13）：180.

［3］呂鋼.城市軌道交通車輛概論［M］.北京：北京交通大學(xué)出版社，2011.