中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司
打造軌道交通裝備企業(yè)數(shù)字化質(zhì)量管理新模式
中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司(以下簡稱“中車青島四方”)始創(chuàng)于1900年,是中國中車的龍頭企業(yè),擁有全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等9大國家級(jí)創(chuàng)新平臺(tái)。中車青島四方搭建了以總部、事業(yè)部、技術(shù)本部、制造本部為框架的扁平化組織結(jié)構(gòu),主要從事軌道交通客運(yùn)裝備的研發(fā)、制造和服務(wù),產(chǎn)品包括高速動(dòng)車組、城際及市域動(dòng)車組、城軌地鐵、高檔客車以及時(shí)速600公里高速磁浮交通系統(tǒng),形成了涵蓋時(shí)速50公里到600公里的譜系化產(chǎn)品平臺(tái),整體水平居世界前列。
以中車青島四方為核心企業(yè)建立的千億級(jí)軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)集群,是國家45個(gè)先進(jìn)制造業(yè)集群之一。其堅(jiān)持“實(shí)施質(zhì)量經(jīng)營、履行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、滿足顧客需求”的質(zhì)量方針;依據(jù)ISO/TS 22163、ISO9001和“中車Q”等先進(jìn)質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn),建立四方特色的質(zhì)量管理體系。2022年獲得IRIS(ISO/TS 22163)金級(jí)證書,是國內(nèi)軌道交通行業(yè)主機(jī)廠唯一一張金級(jí)證書。中車青島四方建立了“三層四驅(qū)雙循環(huán)質(zhì)量管理模式”,依托數(shù)據(jù)賦能,打造4DL+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),建設(shè)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型企業(yè),著力打造綠色、高效、智能的產(chǎn)業(yè)生態(tài),助推我國軌道交通裝備行業(yè)自主可控產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈的持續(xù)健康發(fā)展,支撐國家重大戰(zhàn)略實(shí)施。
全要素實(shí)施數(shù)字賦能
激發(fā)企業(yè)創(chuàng)新動(dòng)能
軌道交通裝備制造業(yè)面臨供應(yīng)鏈協(xié)同管控難度大、生產(chǎn)過程質(zhì)量控制復(fù)雜、產(chǎn)品質(zhì)量追溯缺乏支撐等新挑戰(zhàn),需要在全產(chǎn)業(yè)鏈、全流程、全要素實(shí)施數(shù)字賦能和轉(zhuǎn)型升級(jí)。面對(duì)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革發(fā)展大勢(shì),中車青島四方作為高端裝備制造的先進(jìn)代表,主動(dòng)融入數(shù)字時(shí)代,聚焦數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展,堅(jiān)持“綠色、智能、柔性、透明”的理念,聚焦“提質(zhì)增效、降本優(yōu)員”的核心目標(biāo),按照“場景為先、抓前抓早、主動(dòng)感知、實(shí)時(shí)計(jì)算、閉環(huán)跟蹤”的建設(shè)思路,推動(dòng)企業(yè)從“數(shù)業(yè)融合”走向“數(shù)字賦能”,全力打造數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型企業(yè)。
十三五以來,中車青島四方打造了行業(yè)內(nèi)唯一的4DL+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),并搭建ERP(企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng))、PDM(產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng))、MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))、MRO(運(yùn)維檢修系統(tǒng))、QMS(質(zhì)量管理系統(tǒng))五大核心系統(tǒng),構(gòu)建平臺(tái)、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)利用三層次數(shù)字化概念框架,打通供應(yīng)鏈、技術(shù)鏈、制造鏈、服務(wù)鏈四個(gè)鏈條,以信息化手段實(shí)現(xiàn)管理賦能,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)健壯化、過程顯性化、數(shù)據(jù)互通化、改進(jìn)自主化、決策科學(xué)化。
中車青島四方研制的“和諧號(hào)”CRH380A新一代高速動(dòng)車組創(chuàng)造了486.1公里/小時(shí)的世界鐵路運(yùn)營試驗(yàn)最高速,CR400AF“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車組助力我國成為世界高鐵商業(yè)運(yùn)營速度最高的國家,時(shí)速600公里高速磁浮試驗(yàn)樣車被譽(yù)為“我國高端產(chǎn)業(yè)取得的一個(gè)新突破”,中老鐵路動(dòng)車組為高質(zhì)量共建“一帶一路”標(biāo)志性工程,雅萬高鐵動(dòng)車組是中國高鐵首次全系統(tǒng)、全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈“走出去”的第一單。中車青島四方是行業(yè)內(nèi)首家智能制造示范工廠,2022年入圍全國首批“數(shù)字領(lǐng)航企業(yè)”。
中車青島四方立足新發(fā)展階段,統(tǒng)籌發(fā)展與安全,推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展,不斷提升產(chǎn)品、工程和服務(wù)質(zhì)量總體水平。持續(xù)推進(jìn)管理體系、技術(shù)體系、驗(yàn)證體系的協(xié)同發(fā)展,以“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)”為戰(zhàn)略引領(lǐng),基于“中車Q”和ISO/TS 22163標(biāo)準(zhǔn)要求,將“強(qiáng)過程、提品質(zhì)”貫穿生產(chǎn)經(jīng)營全過程,按照“以體系保過程、以過程保質(zhì)量”的原則,實(shí)施全員質(zhì)量管理,構(gòu)建“三層次質(zhì)量管理模型”,從體系(通用質(zhì)量管理要求QM)、項(xiàng)目(項(xiàng)目質(zhì)量保證QA)、產(chǎn)品(產(chǎn)品質(zhì)量控制QC)三個(gè)層次構(gòu)建質(zhì)量管理層級(jí)。依托中車青島四方工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),打通產(chǎn)品研發(fā)、制造、運(yùn)維和供應(yīng)鏈全過程數(shù)據(jù)鏈,促進(jìn)企業(yè)向集約化、協(xié)同化、精細(xì)化管理方式轉(zhuǎn)變。打造行業(yè)領(lǐng)先的四方特色質(zhì)量管理體系和數(shù)字化質(zhì)量管理模式,持續(xù)推動(dòng)產(chǎn)品質(zhì)量安全水平提升。
推進(jìn)數(shù)字化研發(fā)
打造設(shè)計(jì)協(xié)同式創(chuàng)新能力
技術(shù)是產(chǎn)品質(zhì)量的源頭,中車青島四方以“生產(chǎn)一代,儲(chǔ)備一代,研發(fā)一代”的前瞻性,統(tǒng)合產(chǎn)品研發(fā)趨勢(shì),代際產(chǎn)品研發(fā)一直引領(lǐng)我國高速動(dòng)車組的持續(xù)發(fā)展。從源頭保證產(chǎn)品質(zhì)量,基于IPD(集成產(chǎn)品開發(fā))搭建數(shù)字化研發(fā)平臺(tái)M.A.R.V.E.L,通過設(shè)計(jì)工藝一體化研發(fā),集成協(xié)同仿真、虛擬現(xiàn)實(shí)、試驗(yàn)驗(yàn)證、工藝仿真等系統(tǒng),以項(xiàng)目管理為主線,覆蓋產(chǎn)品研發(fā)、工藝設(shè)計(jì)、檢驗(yàn)策劃全過程,打通了設(shè)計(jì)、制造的產(chǎn)品數(shù)據(jù)鏈,在提高公司創(chuàng)新能力的同時(shí),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的提升。實(shí)現(xiàn)從功能性核心技術(shù)的攻關(guān)到性能核心技術(shù)攻關(guān),再到可靠性核心技術(shù)攻關(guān)的超越,實(shí)現(xiàn)跟跑到領(lǐng)跑的突破。目前設(shè)計(jì)模塊化率超過80%,供應(yīng)商協(xié)同研發(fā)效率提升30%。中車青島四方共參與國家科技部、工信部、自然基金委、山東省等項(xiàng)目課題154項(xiàng),近三年科研投入累計(jì)超61億元,有力提升了公司創(chuàng)新能力、研發(fā)能力和市場競爭力。
推進(jìn)數(shù)字化制造
打造產(chǎn)線柔性化生產(chǎn)能力
中車青島四方以提升制造核心競爭力為目標(biāo),在焊接、加工、檢測、組裝等關(guān)鍵工序?qū)嵤C(jī)器代人和技術(shù)革命,融合防錯(cuò)防呆技術(shù),建設(shè)了86條標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)線,其中智能化產(chǎn)線20余條,切實(shí)有效地提高了信息傳輸效率、管理透明度和決策科學(xué)性,顯著提升了公司生產(chǎn)效率,產(chǎn)線效率提升20%、人員降低30%、項(xiàng)目按時(shí)交付率達(dá)100%。近三年技術(shù)改造投入累計(jì)達(dá)到2.8億元,完成產(chǎn)線數(shù)字化、新技術(shù)新裝備應(yīng)用、安全措施提升等改造項(xiàng)目3000余項(xiàng),中車青島四方先后獲工信部“智能制造標(biāo)桿企業(yè)”稱號(hào)、“智能制造示范工廠”稱號(hào)。
以過程質(zhì)量數(shù)據(jù)為抓手,采用SPC(統(tǒng)計(jì)過程控制)控制圖、邊界分析、變異系數(shù)等分析工具,對(duì)車體、轉(zhuǎn)向架、總裝及供應(yīng)商等關(guān)鍵部件質(zhì)量數(shù)據(jù)開展分析,監(jiān)控過程質(zhì)量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。在質(zhì)量大數(shù)據(jù)支持下,對(duì)28個(gè)系統(tǒng)部件的7000余條產(chǎn)品數(shù)據(jù)建立了156組PQM(過程質(zhì)量模型)分析模型,實(shí)現(xiàn)精確追溯與關(guān)聯(lián)現(xiàn)場制造因素(尤其是設(shè)備狀態(tài)),實(shí)現(xiàn)異常報(bào)警、批量一致、健康評(píng)估、趨勢(shì)預(yù)測、過程改進(jìn)的目的,從以往關(guān)注單個(gè)產(chǎn)品符合性轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)注批量產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)一致性,做到質(zhì)量管理工作抓前抓早。
推進(jìn)數(shù)字化服務(wù)
打造全壽命周期服務(wù)能力
中車青島四方堅(jiān)持?jǐn)?shù)智化賦能引領(lǐng),深入應(yīng)用模塊化平臺(tái)建設(shè)成果,按照“優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、資源共享、經(jīng)驗(yàn)固化”的總體工作原則,以全壽命周期服務(wù)為目標(biāo),打造管理流、數(shù)字流、工作流相協(xié)調(diào)的精益“服務(wù)鏈”。圍繞列車全壽命周期“新造、運(yùn)營、檢修、服務(wù)”四大業(yè)務(wù)場景,建設(shè)智能運(yùn)維平臺(tái),以“數(shù)字車輛”“數(shù)字場段”“數(shù)字管理”為核心,結(jié)合PHM(故障預(yù)測與健康管理)、MRO(產(chǎn)品運(yùn)維管理系統(tǒng))、SGO(四方配件一體化平臺(tái))等數(shù)智化平臺(tái),深化合作和服務(wù)模式創(chuàng)新,拓展增值發(fā)展空間,打造區(qū)域合作典范,實(shí)現(xiàn)服務(wù)質(zhì)量信息的即時(shí)共享和全程跟蹤,推進(jìn)優(yōu)質(zhì)服務(wù)資源共享體系。
據(jù)了解,中車青島四方在每列運(yùn)行的動(dòng)車組設(shè)有數(shù)千個(gè)數(shù)據(jù)測點(diǎn),傳感器實(shí)時(shí)采集列車的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)、監(jiān)測運(yùn)行狀況,公司利用動(dòng)車組運(yùn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),融合列車的制造履歷數(shù)據(jù)、線路數(shù)據(jù)、運(yùn)用數(shù)據(jù)、維修數(shù)據(jù)、自然環(huán)境數(shù)據(jù)等,應(yīng)用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和人工智能算法,建立動(dòng)車組關(guān)鍵部件故障預(yù)測模型,對(duì)故障進(jìn)行預(yù)測、預(yù)警、提供維護(hù)建議,將傳統(tǒng)被動(dòng)式的故障后維修或定期修,變?yōu)榱酥鲃?dòng)的預(yù)防性維護(hù),有效地降低了列車故障率,更好地保障行車安全,提高運(yùn)維效率。
目前,動(dòng)車組智能運(yùn)維平臺(tái)已上線應(yīng)用100多個(gè)故障預(yù)測模型,利用大數(shù)據(jù)技術(shù),每年成功預(yù)防故障隱患數(shù)百件。
推進(jìn)數(shù)字化管理
打造智慧化質(zhì)量管理能力
中車青島四方按照業(yè)務(wù)健壯化、過程顯性化、數(shù)據(jù)互通化、改進(jìn)自主化、決策科學(xué)化的工作思路,以信息化手段實(shí)現(xiàn)管理賦能。通過質(zhì)量管理信息系統(tǒng)(QMS)、質(zhì)量指揮中心(QCC)、質(zhì)量管理健康度評(píng)價(jià)系統(tǒng)(QHM)、等信息化系統(tǒng)建設(shè),解決信息碎片化、渠道“梗阻化”、基礎(chǔ)管理數(shù)據(jù)缺失、管理效率低下等較為突出的問題。打通產(chǎn)品信息收集、分析、反饋渠道,協(xié)同技術(shù)、制造、供應(yīng)、服務(wù)價(jià)值鏈建設(shè),實(shí)現(xiàn)信息的集中利用、成果的有效共享和管理的精細(xì)化。
質(zhì)量業(yè)務(wù)數(shù)字化方面,以ISO/TS 22163等先進(jìn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求為基礎(chǔ),融合企業(yè)質(zhì)量管理業(yè)務(wù)流程,自主搭建了涵蓋質(zhì)量策劃和質(zhì)量檢驗(yàn)的質(zhì)量管理信息系統(tǒng)(QMS)。建立了供應(yīng)鏈質(zhì)量管理、智能監(jiān)造管理、質(zhì)量體系管理、自制產(chǎn)品首件檢驗(yàn)管理、進(jìn)貨檢驗(yàn)管理、生產(chǎn)過程檢驗(yàn)管理、原材料復(fù)驗(yàn)、原材料入庫檢驗(yàn)、原材料質(zhì)量追溯、探傷管理、質(zhì)量問題閉環(huán)管理、列車調(diào)試、不合格品管理、產(chǎn)品質(zhì)量履歷、質(zhì)量要素參與訂單分配等模塊。
質(zhì)量管理信息系統(tǒng)(QMS)實(shí)現(xiàn)了采購、物流、制造、檢測、服務(wù)等全流程數(shù)據(jù)貫通,覆蓋供應(yīng)鏈、技術(shù)連、制造鏈和服務(wù)鏈全過程、全要素質(zhì)量管控,實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量體系全過程數(shù)據(jù)獲取、問題跟蹤、結(jié)果評(píng)價(jià)的規(guī)范化,質(zhì)量指標(biāo)的可視化和質(zhì)量改進(jìn)的自主化,確保質(zhì)量策劃、質(zhì)量控制、質(zhì)量保證等全流程的數(shù)據(jù)貫通,提升了質(zhì)量追溯能力和質(zhì)量改進(jìn)效率。
質(zhì)量決策智慧化方面,以QM、QA、QC三層質(zhì)量管理架構(gòu)為基礎(chǔ),針對(duì)技術(shù)鏈、供應(yīng)鏈、智造鏈、服務(wù)鏈業(yè)務(wù)場景,以狀態(tài)顯性化、異常預(yù)/報(bào)警為功能定位,搭建中車青島四方質(zhì)量指揮中心(QCC),設(shè)置了90余項(xiàng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)監(jiān)控指標(biāo),對(duì)重點(diǎn)管控要素和項(xiàng)點(diǎn)設(shè)立了時(shí)間類、指標(biāo)類、趨勢(shì)異常類、超限類等50余項(xiàng)模型,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、指標(biāo)自動(dòng)分析,工作節(jié)點(diǎn)顯性、業(yè)務(wù)狀態(tài)全覽,信息全面共享、異常高效處置。
質(zhì)量指揮中心按照不同管理層級(jí)設(shè)立狀態(tài)管理層和指揮層。狀態(tài)管理層將各業(yè)務(wù)狀態(tài)進(jìn)行顯性化,展示了主要指標(biāo)實(shí)際狀態(tài),便于各業(yè)務(wù)人員掌握每個(gè)板塊中總體情況,實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)時(shí)異常的快速處置。指揮層便于各級(jí)管理者實(shí)時(shí)了解目前的異常情況,并可通過分層下鉆掌握異常問題的具體情況,便于快速?zèng)Q策和指揮,為公司質(zhì)量改進(jìn)和科學(xué)決策提供量化數(shù)據(jù)支撐。
質(zhì)量健康顯性化方面,探索建立質(zhì)量管理體系健康度評(píng)價(jià)模型(QHM)。通過對(duì)質(zhì)量管理業(yè)務(wù)過程和經(jīng)營管理量化評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)進(jìn)行梳理,確定各業(yè)務(wù)過程的量化評(píng)價(jià)指標(biāo)庫。通過專家調(diào)研形成符合軌道交通裝備特色的量化評(píng)價(jià)模型和算法,開展健康度評(píng)價(jià)。利用中車青島四方大數(shù)據(jù)平臺(tái)能力提供數(shù)據(jù)統(tǒng)一加工及處理,構(gòu)建面向不同應(yīng)用角色的應(yīng)用分析能力,精準(zhǔn)定位公司質(zhì)量管理體系總體、各板塊及過程間的優(yōu)勢(shì)和不足,全面、動(dòng)態(tài)監(jiān)控公司質(zhì)量管理體系健康水平。同時(shí)通過數(shù)據(jù)沉淀形成系統(tǒng)化的研究方法論和經(jīng)驗(yàn),為中車青島四方質(zhì)量體系評(píng)價(jià)、質(zhì)量改進(jìn)和決策提供支撐。
提升效能
創(chuàng)新質(zhì)量管理模式
中車青島四方應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù),按照業(yè)務(wù)健壯化、過程顯性化、數(shù)據(jù)互通化、改進(jìn)自主化、決策科學(xué)化的工作思路,依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺(tái),圍繞企業(yè)內(nèi)部研發(fā)、制造、運(yùn)維和供應(yīng)鏈高效循環(huán)迭代實(shí)際需要,創(chuàng)新構(gòu)建質(zhì)量管理數(shù)字化應(yīng)用場景,推動(dòng)數(shù)字技術(shù)與質(zhì)量管理業(yè)務(wù)融合應(yīng)用。在實(shí)現(xiàn)中車青島四方內(nèi)部高質(zhì)高效發(fā)展的同時(shí),帶動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈共同高質(zhì)量發(fā)展。通過分享質(zhì)量管理模式、方法和成功經(jīng)驗(yàn)等做法,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈的需求共析、協(xié)同共創(chuàng)、產(chǎn)品共造、服務(wù)共享,形成了較為成熟的軌道交通行業(yè)數(shù)字化質(zhì)量管理模式。
從體系到產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量的全要素管控,形成了一整套的體系方法、應(yīng)用試點(diǎn)推廣經(jīng)驗(yàn)和平臺(tái)建設(shè)方案,積累和沉淀了質(zhì)量成熟度、質(zhì)量監(jiān)測、過程管控、機(jī)理模型等大量的實(shí)例模型,為軌道交通裝備制造業(yè)推廣提供了基礎(chǔ)和保障。這些不僅適用于軌道交通系統(tǒng)集成企業(yè),也適用于我國高端制造行業(yè)所有的系統(tǒng)集成企業(yè),可為我國持續(xù)打造自主可控的產(chǎn)業(yè)鏈,實(shí)現(xiàn)內(nèi)外部協(xié)同高質(zhì)量發(fā)展提供可復(fù)制、可推廣的最佳實(shí)踐。
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《中國質(zhì)量報(bào)》【中國質(zhì)量(成都)大會(huì)特刊】