论面向产品全生命周期的质量控制

袁淼，赵斌，张友南，刘军

（株洲时代新材料科技股份有限公司，湖南 株洲 412007）

论面向产品全生命周期的质量控制

袁淼，赵斌，张友南，刘军

（株洲时代新材料科技股份有限公司，湖南 株洲 412007）

根据国际铁路行业标准（IRIS）的要求，结合公司轨道交通产品弹性橡胶元件和空气弹簧特点及面临的国际化市场趋势、产品质量现状，探讨了产品全生命周期质量控制的重要性，识别了产品全生命周期内的重要过程分别为设计开发、项目管理、RAMS/ LCC、配置管理，并进一步提出了各过程的关键质量控制要求及应用方法，以确保产品全生命周期质量控制的有效性。

产品全生命周期；质量控制；设计开发；项目管理；RAMS/LCC；配置管理

IRIS是由欧洲铁路行业协会（UNIFE）制定，并得到了国际上四大铁路机车系统制造商（庞巴迪、西门子、阿尔斯通和AnsaldoBreda）的大力宣传和支持，并在各自企业内部推行运用。IRIS基于国际质量标准ISO9001，是ISO9001标准体系的拓展。IRIS作为铁路行业的质量管理体系，体现了质量管理的八项原则，并集中体现了以“产品全生命周期管理”为核心的思想，增加铁路产品在安全性、可靠性及全项质量的特殊要求，期望在合理的成本下确保顾客的满意，并制造世界级水准的产品。

中国铁路快速发展的10年来，特别是高铁的快速规模化发展，给中国轨道交通装备制造行业积累了强大的技术优势、人才优势、市场优势、产能优势。在行业产能结构性富余，国内经济步入“新常态”的调整期，在国际市场寻求产能释放的突破口是轨道交通行业的各企业发展的必然选择。优秀企业只有实施“走出去”的国际化战略，才能为企业发展带来更广阔的市场空间和成长空间；只有充分参与国际市场竞争，才能不断提升核心竞争力，掌握更多的市场话语权，由“追随者”向“引领者”转变。我公司主打产品弹性橡胶元件与空气弹簧产品，广泛应用于海外市场轨道交通车辆，重要客户有GE、阿尔斯通、庞巴迪、西门子等，迫切需要严格的全生命周期质量控制来确保产品质量的符合性与运行过程的可靠性。但是从接连不断的顾客投诉、抱怨、反馈和内部层出不穷的不合格品，以及内、外部居高不下的质量损失中，可以推知：质量控制存在某些漏洞，需要进行细致的分析和改进。简单来说，先要结合产品特性和问题现状，去识别其全生命周期质量控制的重要阶段，然后确定各重要阶段的关键质量要求和控制方法，将各标准要求在实施过程有效运用。

1 产品全生命周期质量控制重要过程的识别

（1）设计开发是产品功能实现的核心：弹性橡胶元件、空气弹簧产品面向不同的国际客户，以及千差万别的使用工况环境，需要有效识别和沟通，以确认顾客及实际运用的不同要求。在设计开发阶段，通过前期策划，严格执行评审、验证、确认与变更等要求，确保输入与输出的一致性，对产品的功能、性能要求起决定作用。如果因产品存在结构设计考虑不周、工艺路线与质量策划不足、设计验证不够等问题，将可能导致产品性能或功能上的严重问题。因此设计开发毫无疑问地属于核心阶段［1］。

（2）项目管理是精益要求：IRIS标准较原ISO9001标准要求，最大的新增要求就是项目管理，它在IRIS标准里熠熠发光。它首创地提出了全生命周期项目管理的要求，包括整合管理、范围管理、时间管理、成本管理、质量管理、人力资源管理、沟通管理、风险和机会管理等等，从项目运行的全方位进行了监督、测评与改进，确保达到总的目标要求。

（3）配置管理是内部提升、外部改进的重要保障：IRIS里的配置管理不仅有唯一性标识要求、状态标识要求，还有可追溯性要求。要求在合同开始时确定一个产品列表（至少有安全关键件，包括其零部件）来管理其配置，并由客户批准；配置管理过程要能说明变更管理过程；且需在生产和运营期间保持其可追溯性。可追溯性要求是确保产品在内、外部发生质量问题后，快速有效地排查或召回、追责的重要保障，也是内部进行工艺、技术或装备提升的重要数据来源。

（4）RAMS/LCC是确保产品运行可靠的保证：轨道交通用车辆属于耐久性技术装备，弹性橡胶元件、空气弹簧产品主要应用机车车辆转向架与车体或是转向架与轮对之间，常年工作在外界环境中，工作条件复杂：如机车车辆速度快，飞沙、泥水等，易破坏空气弹簧气囊、弹性橡胶件的物理机械性能；机车车辆运用和清洗过程中产品会接触到工业用油、洗涤液、酸、碱等化学介质；还有诸如温度、振动、冲击、潮湿、盐分等环境条件的影响。所以，从应用条件上来说，迫切地需要执行RAMS/LCC要求。

2 产品全生命周期内各重要过程关键质量控制要求及应用方法

2.1 设计开发：关键在于策划、评审与变更

设计开发的策划要分析合同要求的技术标准、环境标准、运用要求，列明关键项点，保证资源利用在关键、重要要素等等方面。如果不能做到此点，只是为了抢占市场、获取订单，而不去认真分析，不去深入研究潜在的质量风险及制定预防和控制措施，那么将给后续工作带来无穷无尽的隐患，如项目进度延后、开发成本居高不下、产品质量问题多等。包括在后续的每个阶段需要做哪些相应的工作过程，应该有何输出成果，都应该提前策划和严格实施，方能开启质量控制的好源头。

设计开发的评审要考虑：是否有满足客户要求适用的功能和标准？是否对输入的完整性进行逐条评审？输入输出转换过程的依据是什么？内部要求与客户要求是否有冲突矛盾？怎么清晰一致的达到要求？输出完全的话，有哪些指标应体现，如RAMS。评审过程发现的问题，如何关闭，证据如何体现？项目是否符合RAMS/LCC要求，怎么确认？如果只能提供一张评审表，没有评审提出的问题。这是严重与标准要求背离的，且是设计开发过程的重大缺陷。提升其有效性的方法有：如建立定制化的设计方案评审项点及依据，先由开发小组自评，再通过专家评审；样品评审要针对待入库的成品等等。

设计和开发的变更：需采取适宜的方式进行评审、验证和确认，而不能仅是一个变更通知单。如影响重大性能的变更则需进行相应形式的评审、验证和确认，确保风险可控，不带来新的风险。评审也不只限于质量方面，还涉及成本等方面。如果因为客户原因变更，那么必须有相应的响应，即内部评审后，同意客户变更要求；或是内部评审后，不能同意客户变更要求，如果不同意，需要采取相应的、适宜的沟通方式。这些细节的要求可以最大程度的保障满足顾客要求，提升顾客满意度，确保内部各部门、各环节工作的通畅顺行。

2.2 项目管理：关键在于整合管理、质量管理、风险与机会管理

项目的整合管理必须包括多功能小组，典型的多功能小组包括组织的设计、制造、质量、生产、现场支持和其它相关人员，适当时，还包括供方与顾客。这样可以杜绝各自为政，确保项目的凝聚力和目标的一致性。只有这样，才能最大范围的整合项目所需资源。

项目质量管理也是非常重要的，一般来说要制订质量计划，从设计、制造、服务阶段的差异进行系统识别和有效管控。项目质量管理的对象应清晰，是流程或是产品？还是都有？项目“可交付性”怎么管理，在各阶段的重要提交资料的质量怎么管理？重要的评审还可能需交付技术委员会。项目质量管理实质是产品全生命周期质量控制的重要实现手段。

项目的风险和机会管理，这个过程包括：形成文件化的文件评估、FMEA及相关对策的控制等。必须定期评估风险对策计划的有效性（如在项目评审期间），必须在整个项目生命周其中进行定期评审和更新风险评估的输出，并为了在整个组织中学习经验，应当摘录和交流风险评估的输出。它的应用，可作为减轻、转移、避免产品全生命周期质量控制的重要工具。

2.3 配置管理：关键在于紧扣产品开发过程

配置管理的最终目标是管理产品，由于产品是在用户不断变化的需求驱动下不断更新，为了保证对产品有效地进行控制和追踪，配置管理过程不能仅仅对静态的、成形的产品进行管理，而必须对动态的、成长的产品进行管理［2］。由此可见，配置管理与产品开发过程紧密相关。配置管理必须紧扣产品开发过程的各个环节：管理用户所提出的需求，监控其实施，确保用户需求最终落实到产品的设计及工艺等文件的各个版本中去，并在产品运行和用户支持等方面提供帮助。如当某一个产品在使用过程中出现故障，经过分析，发现是金属原材料批次的问题，通过配置管理系统能够马上确定使用同批次金属原材料的产品的流水号，以及什么时候，发往哪个客户等等信息。不仅如此，还可以根据所设置的条件 ，比如工艺版本、生产人员、生产设备、生产时间、产品结构版本等，迅速查出同批次所有产品以及去向。

2.4 RAMS/LCC：关键在于贯穿产品实现的全过程

产品全寿命周期成本（LCC）以及可靠性、可用性、可维护性和安全性（RAMS），为IRIS针对轨道交通行业的重要性，根据产品全生命周期的质量控制而提出更加明确的要求。RAMS/LCC的理念是贯穿到产品的设计、制造、售后服务、故障统计和改进等全寿命周期的全过程，以努力提高产品的可靠性、可用性、可维护性和安全性，不断降低产品的生命周期成本［3］。近年来，RAMS/LCC要求已经越来越受到各大机车车辆制造主机厂商的重视，并且逐步从定性要求向定量要求转移。RAMS的主要提升方面为：建设可靠性数据库，编制项目周期过程中的RAMS计划，初步危害分析（PHA）、DFMEA、PFMEA工具的利用等，这里需注意时间节点，RAMS分析应在产品设计之前完成。如果设计产品已经完成了，那么再做RAMS是完全没有意义的事情。LCC除了与产品开发成本、产品单价有关外，更重要的是与产品的可靠性和维护性有关，这点不可忽视。

3 结语

在轨道交通行业产品面临的国际化竞争氛围下，通过结合产品特性及质量问题现状，确定了产品全生命周期的质量控制是确保轨道产品质量稳定、运行过程持续可靠的重要保障，同时识别了设计开发、项目管理、配置管理、RAMS/LCC为重要过程，也进一步提出了：需要重点管控设计开发里的策划、评审和变更，以及项目管理里的整合管理、质量管理、风险与机会管理，配置管理要紧扣产品开发过程，RAMS/ LCC必须要贯穿产品实现的全过程等，这样方能确保产品全生命周期的质量控制的有效性。

［1]王前. 基于六西格玛的铁路产品全生命周期质量管理的探讨.铁道技术监督，2013，（01）.

［2]姜兴宇. 网络化制造模式下产品全生命周期质量管理系统研究. 东北大学，2011，（06）.

［3]张文泉. RAMS管理探究. 技术经济与管理研究，2013，（10）.

（P-01）

APTEC技术升级聚氯乙烯工艺

2015年11月2日从青岛威德森资源科技有限公司了解到，该公司引进开发的氯乙烯悬浮聚合APTEC工艺技术在四川金路、山西霍家等聚氯乙烯（PVC）企业应用后，提升了PVC的热稳定性、树脂质量和环保性能，使氯乙烯单体聚合转化率提高7%～10%，同时缩短反应时间，推进了PVC聚合工艺升级。应用该技术生产的PVC进行管材、型材、膜料等制品加工时，热稳定剂的用量也可大幅减少。

据介绍，APTEC工艺包括共聚技术、特殊稳定剂材料以及釜内高效引发合成等核心技术。在反应方面，该技术可使聚合反应放热更加平稳；在同等时间内提高聚合转化率；在冷却能力允许的情况下，使聚合转化率提高7%～10%，达到90%以上；即使在聚合釜二次升温操作情况下，也可使聚合转化率提高5%，反应时间缩短15%。在配方方面，该技术采用釜内合成引发体系，以配套助剂代替传统引发剂，摆脱了对传统引发剂的依赖。经后期技术改造，每吨PVC综合成本可降低70元左右，并获得高品质的PVC产品。30万t/年PVC装置采用APTEC工艺的设备改造投资回收期不超过1个月。

据了解，通过APTEC技术生产的PVC树脂，分子链结构更加稳定，热稳定性、光稳定性也更优异，在管材、型材等制品的加工过程中可以少用甚至不用铅盐热稳定剂，使有机锡热稳定剂用量减少30%～70%，铅盐热稳定剂用量减少20%～38%。因热稳定剂用量减少，PVC软制品成本约降低100元/t，PVC硬制品成本约降低180元/t。

四川金路树脂有限公司的树脂在贵州森瑞塑胶有限公司管材、型材PVC制品生产中应用表明，热稳定剂用量降低1/3～1/2，利润约提高180元/t。以每年生产PVC管材800万t，每吨管材用40 kg热稳定剂推算，该技术全面推广后每年可使PVC加工行业铅盐使用量减少20万t。

摘编自“中国化工报”

Quality control in the product life cycle

TH186

1009-797X（2016）02-0049-03

A

10.13520/j.cnki.rpte.2016.02.016

袁淼（1981-），国家注册中级质量工程师，国家注册ISO9001质量审核员，中南大学在读MBA硕士，主要从事质量体系建设及过程质量控制工作。

2015-11-11