文|李正海
工业4.0时代来临,生产企业产生巨大变革,而质量工作、管理,作为保障企业产品质量、满足客户产品应用的核心工作,也将发生颠覆性变化。这些变化包含哪些内容,都有什么样的特点,值得探讨,笔者经过研究,暂且罗列十种,算是抛砖引玉。
产品的质量水平、质量指标相对于传统,不再仅仅主要是由生产企业制定,而是用户与生产企业一起制定。究其原因,核心就是个性化定制将成为一种热潮。由于互联网的基础化,用户有机会参与企业的生产制造全过程,同时反方向的,生产企业也可以全过程地参与产品的应用全过程,而这样的两个过程,形成了产品的从无到有、应用、报废或者循环应用的全生命周期,用户在其中可以发挥更大的作用。
网络化可以理解为质检工作网络化、质检数据网络化、数据分析网络化等等。以往的离散性工作模式需要很大的改进,例如某企业要求两个小时采集某指标数据,采取的记录形式是纸面表单,而实际执行工作人员几天填一次数据。如果通过网络记录的方式,生成数据的同时,记录服务器时间,那么对于检测时间的时效性就可以得到大幅度的提升。另一个角度来看,对于数据的分析处理工作,相关的资源很多时候也是受限制的,因此利用网络系统,把质量数据传递到相关的资源,实现集约化应用,才是合理的策略。
现在生产的工业产品,其速度、质量都有了大幅度的提升,例如汽车、飞机、高铁等等,在高端制造装备领域也同样如此,从这些产品的安全性、经济性等方面考虑对时效性都有了越来越高的要求,因此快速检测、快速传递、快速分析、快速响应,就成了质量工作的重点。结合大数据系统、高性能计算机、高速网络,使质量工作的实时性提升得到可能。
进入工业4.0时代,产品的质量不是出厂结束、或者一个质保期结束,而是产品的全生命周期,甚至说,很多企业现在已经进入了服务性制造,在这种模式下,提供的不是钻头,而是服务。那么需要进行质量保证的是产品创造价值的下一个环节的质量水平,乃至全价值周期的质量水平,这样对质量工作就提出了一个更高要求。但是反过来说,由于是产品生命周期的全程质量管理,也就为生产企业更好地掌握产品质量状态、分析质量成因提供了可能,从而为企业的质量改进提供了基础。另一个角度来看,相对于客户而言,生产型企业往往对产品有着更多的掌握、了解,这样如何保障产品更好地运用,生产型企业显然更具专业性,因此总体来看,这种模式将降低产品维护成本,从而提升价值链总体经济价值。
工业4.0时代,产品往往被赋予了更多的需要,产品的功能指标、性能指标,人的心理指标、场景指标等等,用大数据的模式分析,产品的质量要求更加精准,具体的表现例如数据的维度增加,数据的精度增加。例如红领的服装定制,认为原先的指标不足,而自行研发了19个指标,从而把服装的定制形成工业化、规模化。而产品的质量指标精准以后,也将为产品的质量水平提升指定方向。笔者大学时,老师就曾介绍因为引进了高精度的金相显微镜,通过对比国内外两种产品的内部构成,进而改进国内产品,最终获得较大改进的案例。
质量检验和CPS系统相辅相成,通过采集传感器、仪器仪表,描述产品的各种属性,将这些属性记录下来、传递出去。但是更重要的是,这些数据、指标对于人的可接受性值得研究,核心可以理解为泛化的可视化,也就是检测的结果通过更容易的方式、方法进行展示,从而促进理解、分析、决策,形成行为导向。
产品的质量工作,不再是个体对个体的工作,而要从工业4.0的三个集成角度来看待,实现纵向集成、横向集成、端与端的集成。在纵向可以理解为产品质量的设计、保证、质量问题处理要在整体纵向考虑、分析;在横向,各个合作方要达到一个相同的质量水平,避免因为合作方的实务影响整体;而端到端事关全局,例如海尔的上下道工序,要避免产品质量问题的传播,甚至是扩大。例如某企业曾经针对客户的二次投诉,实施了质量管理系统,利用系统实现质量缺陷的登记,而在完工检验之前,必须全部处理,否则软件中完工检验标志就不能设置,从而保证所有缺陷在交付客户之前得到处理。
质量检验的最高境界是取消质检,毕竟有个说法即产品质量是制造出来的,而不是检测出来的。另一个角度来看,在产品的生命周期中,产品的生产、物流、用户交付、用户使用、报废、循环应用流程,往往有大量的质检工作,那么这种质检工作在传统上有很多是重复工作,而这些重复工作,由于有了互联网的存在,其数据可以传递、可以共享、可以共用,因此也可以在信任的基础上,取消重复工作,从而节约质量成本。
业内还有个说法,产品质量是设计出来的,这种设计强调的是从全系统范围考虑产品的质量,典型的例如田口设计法,从系统、参数、容差角度进行设计。而在工艺设计、生产运行阶段则有防呆法,从而实现即使有人为疏忽也不会发生错误、外行人来做也不会错、不管是谁在何时工作都不会出差错。而在产品的运营阶段,则通过实时的、在线的、远程的检测记录产品的状态,在产品质量水平达到预警水平就进行报送信息,从而避免产品出现例如停机性大故障,进而及时检修。综合起来,就是把质量的管理从消极应对提升到积极预防的层次,可以获得总体较优的质量成本水平。
工业4.0时代,商业模式有了巨大改变,其核心从制造产品变成如何解决顾客问题,因此后续服务越来越重要,如何控制产品与服务的过程质量,如何提升产品与服务的质量将成为企业质量工作重点。软性制造相对于硬性制造,质量工作变化的范围、幅度显然将更大,那么也就更需要持续改进。制造业的企业家们需要在内部标准化、外部多元化的原则下,研究如何增加产品附加值,提供更多更丰富的产品与服务乃至解决方案。与客户一起,满足客户需求,从而获得更高的顾客满意度、忠诚度,获得市场机会。
工业4.0时代,从原材料、半成品、产品、服务,都将实现信息化、数字化、网络化,制造型企业需要积累数据,构建模型,形成智慧的工厂,达到快速、高质、经济、个性化化的产品与服务供应。那么制造型企业也同时需要革命性地改进质量工作,在前述的十化基础上,结合自身特色,形成先进有效的质量管理方案,并落实执行,从而引领创新,赢得企业发展,进而促进中国从制造大国变身为制造强国。