浅谈科研项目设计过程质量控制实践

马凤清

（中信机电制造公司科研设计院，山西 侯马 043007）

0 引 言

质量控制,是为了通过监视质量形成过程，消除质量环上所有阶段引起不合格或不满意效果的因素。以达到质量要求，获取经济效益，而采用的各种质量作业技术和活动[1]。根据有关资料表明，产品质量的60%~70%是在设计阶段所决定的。产品设计的质量职能主要包括[2]：1)根据市场调研结果，掌握用户质量要求，做好技术经济分析，确定适宜的质量水平；2)严格认真地按产品质量设计所规定的程序和要求开展工作，对设计质量进行控制；3)安排好“早期报警”，包括设计评审、故障分析、台架试验、产品性能试验等，把设计造成的先天性缺陷消灭在形成过程之中；4)做好质量特征重要程度的分级和传递，使其他环节的质量职能按设计要求进行重点控制，确保符合性质量。

指根据产品设计的质量职能开展的质量活动。其任务是：保证设计工作质量、组织协调各阶段质量职能、以最短时间最少消耗完成设计任务。其内容包括：（1）掌握市场调研结果，进行产品设计的总体构思；（2）确定产品设计的具体质量目标；（3）开展新技术的先行试验研究；（4）明确产品设计的工作程序；（5）进行DFMEA设计潜在失效模式及后果分析；（6）组织设计质量评审；（7）根据质量水平确定目标成本；（8）搞好产品试验验证；（9）进行质量特性分级管理；（10）设计过程质量信息管理。

科研设计是产品质量形成的关键环节，它决定了设计产品的固有质量。一般包括九个主要环节，即：设计策划、组织和技术接口、设计输入、设计输出、设计评审、设计验证、设计确认、设计变更和设计总结。

1 设计策划

设计策划是设计工作全面展开之前，对设计进度安排、人员和资源的配备、组织和技术接口等所开展的一系列策划和组织活动。策划的结果就形成“项目启动报告”。项目启动报告，由项目总师负责编制，一般包括下述内容：

1)设计依据和(或)研制合同要求;

2)工程项目概况、设计工作范围、质量特性要求等；

3)设计基础资料现状及处理意见；

4)人员配备及职责；

5)设计协作计划应包括：项目开工、方案选择和论证、设计条件、设计评审、设计验证、设计确认、项目最终完成时间等；

6)所需的特殊技能、装备、资料等。

2 组织和技术接口

项目设计是多专业相互配合的系统工程，应明确外部和内部的相互接口、责任和权限，将必要的信息形成文件，予以协调和控制，以确保设计工作在受控状态下进行。

1)外部技术接口由项目总师负责处理。如:设计分工范围及责任、衔接方式（也包括项目设计有分包方），顾客提供设计基础资料内容、深度及时间等。

2)内部技术接口由项目总师负责组织和协调。明确各专业设计分工范围及责任，按设计协作计划要求应对关键设计过程（活动），如:方案选择及评审、专业组之间的设计要求、设计成果验证、会审会签等进行检查落实。

3 设计输入

设计输入通常是指与产品特性有关的功能性、安全性、经济性、可靠性、适应性、环境条件，相关说明要求以及法规要求等。每一个阶段设计，均应确定与产品有关的设计输入要求。设计输入文件包括：

1）设计依据、行业主管部门批文；

2）项目设计任务书和质量保证大纲；

3）设计基础资料；

4）项目设计综合规定以及本项目适用的法规要求。

4 设计输出

设计输出是指图样、规范、规程、设计说明书、使用说明书、软件、报告等。即：为提交顾客或供采购、制造、安装、调试、检验和试验及服务等过程所使用的最终整套技术文件。设计输出的内容、深度和格式应满足各设计阶段有关规定要求：

1)满足设计输入的要求；

2)包含或引用产品验收准则；

3)规定对安全和正常使用至关重要的产品特性；

4)设计输出文件应具有明确的标识和可追溯性。

5 设计评审

设计评审是为评价设计满足质量要求的能力。识别问题，若有问题提出解决办法，对设计成果进行综合、系统的检查，以确保设计成果能满足质量特性、相关法令、法规和顾客要求。设计评审应考虑：与满足顾客需要和满意有关的、与产品规范要求有关的、与过程规范要求有关的内容，按其设计阶段和设计专业，包括以下方面：

1)设计输入。（1）根据合同确定的质量要求是否合理；（2）确定的社会要求（包括法令、法规、条例、规章等）是否齐全合理；（3）选用的技术标准、规程、规范是否齐全、适当、有效；（4）设计的基础资料是否足够、适当、可靠和有效。

2)设计输出。（1）设计文件的技术内容是否全面、正确、合理，是否满足和反映了设计输入的条件和要求；（2）设计文件是否有影响满足质量要求的差错；（3）设计文件的编制和表述是否齐全、完整、符合规定要求。

6 设计验证

设计验证是对设计成果进行检查，以确定设计成果对规定要求的符合性，即要确保设计输出全面满足设计输入的要求。

1）设计验证方法。（1)变换方法进行计算；（2）类似设计进行比较。（3）检测试验。

2）项目总师在设计验证中的作用。（1)可行性研究报告和初步设计阶段：①项目设计方案评审的评审结论意见，组织项目设计组有关人员予以处置，并将其处理结果提交项目分管负责人确认；②对设计文件质量特性的符合性进行全面检查。（2）产品技术图样设计阶段：①掌握并了解图样的校审情况；②按规定组织做好图样的综合会审会签工作，对会签中的问题予以检查和处置。

7 设计确认

设计确认是通过检查和提供客观证据，表明对某一预期的要求已经满足的认可，设计确认是在成功的设计验证之后进行，以确保设计输出文件符合规定要求。[1]

1）内部的设计确认。在技术图样设计阶段，除项目的总平面布置、生产工艺流程图须经项目分管负责人签署确认外，其它图纸经项目总师组织会审会签确认后，经技术管理部门检查，加盖相应的资格印章，才能归档印制发放。

2）外部的设计确认。外部的设计确认是指包括顾客、有关政府主管部门以及有关的第三方参加的外部设计评审。不同设计阶段的设计确认通常有：（1）可行性研究报告通过评估；（2）初步设计通过外部设计评审；（3）施工图设计图纸的会审。

3）项目总师在设计确认的作用。项目总师组织主要设计者及有关人员参加设计确认活动，在确认活动前应做好技术准备，负责落实外部设计确认的结论意见，组织修改和完善设计。

8 设计变更

设计变更是指对设计评审或验证后发生的更改情况的控制。

1）所有设计变更都应由授权人员确定，对更改的设计文件都应进行评审、验证和确认，在实施之前由授权人批准。

2）所有的设计变更都应形成文件；

3）所有的设计变更的设计文件应具有明确的标识和可追溯性；

4）设计变更的评审记录和验证记录应予以保存。

9 设计总结

设计完工报告是作为项目设计已完成的依据。项目总师在设计项目完成后，应负责编制设计完工报告，总结项目设计在进度、质量以及费用等方面的实施情况，并积累经验，为质量改进提供证据。设计完工报告的主要内容：

1）设计完成情况。包括设计起止日期及参加人数，计划人工时和实际人工时比较，协作计划执行情况，设计成品数量（A1和文字），复用率、出图效率，CAD指标及应用情况等；

2）采用先进技术或科研成果情况或项目设计主要特点简述；

3）设计成品质量等级评定汇总，设计过程的实施情况及评价；

4）设计过程中出现的问题及拟采取的纠正措施和预防措施的建议；

5）设计文件和资料归档情况。

10 结束语

项目总师是设计过程质量控制的第一责任人,根据项目的类别、设计产品的特点，对设计主要过程（活动）的工作内容和要求予以控制。通过对九个质量控制环节有效控制，以确保设计过程质量和产品设计质量，使达到规定的目标和要求。同时，还应在实施设计控制过程中，不断积累经验，不断改进和完善设计管理工作，不断提高产品设计质量。

[1] 林志航.产品设计与制造质量工程[M].北京：机械工业出版社，2005.

[2] 丁海骜.产品质量是可以被设计出来的[J].CAD/CAM与制造业信息化，2009（3）：34-35.