陈力
(上海柴油机股份有限公司,上海200438)
新产品开发对一个制造型企业而言是至关重要的,随着科学技术的不断进步、客户需求水平的不断提高,老产品利润空间的不断缩小而会逐渐退出市场。新产品是企业发展的持久动力,特别是企业如果有了一个好的新产品就会占得市场先机,企业前程会无限美好。但是新产品开发也存在着很大的风险,一旦脱期或失败的话,轻者企业将浪费大量的投资,重者会危及企业的生存,因此企业应高度关注新产品开发中的问题。
笔者曾于2006年初参加上柴公司的国Ⅲ产业化项目组,主要工作是制定并推进实施质量控制计划和滚动质量改进计划,并根据项目组要求在2006年5月和10月先后二次组织电控、天然气发动机批量生产鉴定会。
电控发动机概况:中国车用发动机的国Ⅲ排放标准于2007年1月1日开始实施,北京等大城市还在此前提前实施。上柴公司对于排放法规和发动机技术提升始终坚持领先一步,2003年10月上柴公司与日本电装公司签约开发满足国Ⅲ排放的8DK电控发动机,并于2005年9月5日通过公司新产品鉴定和上海市级鉴定,2005年末产品进入批量生产阶段。期间严格按照国家相关标准,对发动机进行了多轮1 000 h和500 h的台架耐久试验,均顺利通过考核。耐久后,电装公司对共轨系统的全部零部件也进行了分析检查,结果表明系统通过试验考核,性能和磨损正常,达到设计要求。8DK电控柴油机样机还通过福田公司19 000 km道路可靠性试验。
天然气发动机概况:T6114ZLQ3B型CNG单一燃料发动机于2002年9月立项开发,至2003年成功开发研制。该产品系D6114B增压中冷型柴油机在燃烧方式、燃料性质和控制技术上的重大改进,是D6114柴油机产品的重大延伸,特别适合城市公交使用。2003年12月完成文件整理及产品鉴定准备,2003年配申沃客车样机在河北通县试验场完成了整车15 000 km道路可靠性试验考核,T6114ZLQ3B型天然气发动机荣获 “2005年度世界客车联盟最佳发动机”奖,2005年末产品进入批产阶段。
电控、天然气发动机小批量进入市场的第一年中,暴露出的问题较多。2006年共销售电控、天然气发动机663台,全年统计的发动机零公里故障率为21.52%,用户投诉率达到90.36%,新产品的故障率明显高于正常产品。将装配试车、零公里故障、用户投诉等170个问题整理归类,分别列入9个质量改进计划,改进措施完成率达97%。质量问题按部门责任分类:设计问题90个,占53%;采购问题37个,占22%;自制件及装试、服务问题43个,占25%。以上统计数据说明,新产品早期问题主要是设计问题,这同日本某公司的统计数据基本相似,他们认为约70%的用户索赔和抱怨是因设计原因造成的,因此在新产品开发中的设计质量控制是重点[1]。
(1)产品质量先期策划系统缺失,规范的项目管理流程和超常规的市场运作模式之间没有找到有效的结合点。产品质量先期策划在系统、功能、流程上提供组织保障作用不明显,如特殊特性输出及接口不畅。市场开发与产品开发流程冲突时,以市场为先的观念为质量带来隐患,如产品没有经过充分的可靠性试验。
(2)产品设计验证不够充分,产品设计经验不够丰富。如样机的数量及试验手段的不足,因胶管材料选用不当,造成批量调换等。
(3)工作效率与市场要求有一定差距。设计交货验收技术条件、特殊特性等输出慢。如线束零部件等缺少交货验收技术条件;设计图样定型及入库速度慢;供应商PPAP进度慢,而且零部件种类明显少于设计输出要求,如电控AB类应32种,实际PPAP只有18种;对各类问题的响应速度慢,如对于现场的服务以及质量改进责任的落实存在扯皮等。
(4)外购件质量控制不严。一些零部件存在表面质量差的问题,如飞轮壳、共轨支架和进气管的外观质量差,起动机焊接质量差,回油管脱焊等;部分外购件还存在着形位公差超差、性能没有达到设计要求等,如点火模块支架超差、起动机开关触点性能差等。
(5)发动机出现装配错、漏装以及表面质量等问题,如在主机厂发现缺少传感器、线束以及连接胶管等,坚固件未拧紧,存在漏油现象等。
(6)新产品样试基地的功能没有充分有效的发挥,各类资源比较紧张。在未具备批量生产的条件下,将新产品转移到前方生产基地;样试过程信息不完整,质量问题在批量生产时重复出现;在样试过程中,未及时形成临时装配工艺文件,不能有效指导后续生产;缺乏足够的电控柴油机和天然气发动机的设计技术人员及服务工程师;试验和验证手段及时间难以保证。
(1)寻找市场突破与规范研发流程的有效结合点。严格按照APQP总体思路与原则进行项目管理;确定市场运作不可逾越的几个原则,上下共同遵照执行。
(2)强化对设计质量的控制力度。严格产品性能、可靠性试配、考核、验证、评审、审批流程;强化工艺系统功能,重点研究、解决生产一致性问题;明确设计部门之间的分工和职责,形成快速反应的流程;及时完善设计图样、技术条件、特殊特性等输出文件,便于强化制造、采购部门的过程策划和质量控制。
(3)加强外购件的质量控制力度。严格按照设计输出的AB类清单、特殊特性清单等文件,策划并制订供应商PPAP计划,并加快进度实施;对用于电控柴油机和天然气发动机的主要借用件、专用件的质量进行系统分析,对供应商提出零缺陷质量保证要求,并制订实施细则、计划,分批予以推进、落实;制订专项计划,加大对供应商过程审核、产品抽查和进厂验收的力度;对所有新产品专用件实施供应商提交全尺寸自检报告,及复查认可制度。明确质量指标、提交件数,达不到要求的产品,不得入库、装机。
(4)强化自制件及装试质量等内部质量控制力度。严格按照设计输出的AB类清单、特殊特性清单等文件,策划并制订PPAP计划,并加快进度实施;对装配、试车、油漆、装箱等过程配置专职检验员,并进行全数检查;实行首次、首批样机外观审核和设计评审;进一步加强质量监督抽查和内部审核的工作;进行批量生产的新产品可靠性台架滚动考核。
(5)完善质量跟踪体系,提高市场服务能力,对电控柴油机和天然气发动机100%建立永久性用户跟踪档案。进一步强化质量问题纠正体系,对台架试验、道路试验、装试、零公里故障、用户投诉等各类质量信息进行全面收集、整理分析,并落实负责部门,制订并实施整改措施计划,检查、验证整改措施的闭环效果;根据日常质量问题和突发质量问题的信息,及时制订滚动质量改进计划,实施有针对性的改进;对服务工作进行整体策划,加快服务技术能力培训,并建立若干快速服务小分队,满足市场拓展的需求。
(6)有效发挥样试基地的功能。强化样试基地的质量保证体系,建立首次生产产品的质量信息档案,并及时责成相关责任部门进行整改;加强工艺能力介入,在样试机型首次生产后,及时形成临时装配工艺文件;营销部门则适当提高新产品销售区域的集中度,以保持技术和服务资源的充足和优势。
(1)在新产品开发过程中,当质量与销售有矛盾时,应以质量为先;如果当质量与销售有矛盾时,以市场为先,结果会反而丢失了市场。
(2)新产品开发时设计输出文件要及时输出,如产品重要度分级、特殊特性、设计FMEA等。如果不及时输出,对采购、工艺、质保后续开展工作带来无技术依据的问题,影响同步工程。
(3)进一步明确新产品试验及考核要求。如试验样机、OTS样机考核、用户试验及考核的数量和试验、考核标准。
(4)供应商应提供首批OTS样件检验报告,及全尺寸检验报告,并需要对供应商提供的首批样件进行有效验证。
(5)OTS样件供货后,库存OTS前的样试零部件要得到及时处理。OTS样件装机考核通过后,要在物料清单中锁定OTS样件供应商。
(6)工程冻结评审,可以请设计以外的专家来进行评审,对文件完整性和性能符合性进行复审,以避免局限性。在SOP前安排最终评审,对前面各阶段工作进行回顾,对遗留问题提出改进对策和风险评估,并最终决定是否转入批量生产。
发动机新产品开发是一个复杂的系统工程,而成熟的新产品流程可以做到事半功倍,它能保证一个复杂的系统工程的有效运行,其关键之处是认真执行新产品流程,并在执行中不断完善。
1王连生.提高产品设计质量和速度的最有效方法—五环法[M].北京:中国标准出版社,2006.