基于ISO/TS 22163标准的铁路行业质量控制方法

韩　聿　李金曈张　震　刘嘉毅

（1.中车长春轨道客车股份有限公司质量保证部，130062，长春；2.中车长春轨道客车股份有限公司高速动车组制造中心，130062，长春；3.中车长春轨道客车股份有限公司铁路客车业务部，130062，长春∥第一作者，工程师）

目前，关于铁路行业质量管理方面的研究主要有：文献［1］通过对质量体系的分析，提出了建立一个完整可共享的质量管理体系，使铁路行业能够高效地进行质量数据的评估；文献［2-3］提出通过建立数据评估模型对质量参数进行分析，以结果为依据对质量参数的重要程度进行评估；文献［4］针对关键绩效指标评估方法（KPI），对铁路行业生产项目进行绩效过程管理研究。KPI为国际标准ISO/TS 22163—2017《轨道交通业质量管理体系》的过程绩效评估方法，可为活动过程提供评估指标。

国际铁路行业标准（IRIS）的质量管理体系强调以客户为中心，在管理深度上进行强制性要求以达到产品安全可靠的目的［5-7］，但对风险评估、绩效评价机制涵盖不完全，并且章节细分不足。ISO质量管理体系在IRIS的基础上进行了升级，并细化了内部章节。

本文针对ISO质量管理体系进行相关介绍及实例分析，从轨道交通车辆制造过程有效性角度出发，采用以过程为导向的质量控制方法，对轨道交通车辆制造过程中可实现的功能性要求、工艺方法改进、质量参数控制等多方面因素进行分析，并基于ISO质量管理体系，对中车长春轨道客车股份有限公司生产的某轨道交通车辆工序管控流程，分析其有效性。分析结果可为铁路行业项目质量管理提供理论参考。

1　质量管理体系及其形成过程

1.1　ISO/TS 22163体系成文过程

相对于原版IRIS质量管理体系，新版ISO/IS 22163—2017质量管理体系建立有22个强制成文过程。强制成文过程除设计和开发过程及不符合和纠正措施控制过程外，均为K.O项或Close项。在对相关方进行评估时，K.O项为一票否决项，出现一条不符合项即鉴定不通过；Close项为封闭项，不满足活动过程即为0分。该体系中，项目管理过程、产品和服务要求管理过程、设计和开发过程、外部提供的产品和服务（EPPPS）过程、生产和服务过程为5个强制评估过程。

ISO体系中明确规定，行业内部某些企业设计开发技术不成熟的现象是不被允许的。其中，设计和开发过程即使为开放项亦需进行强制评估，其好坏程度由评审方加分确定，满足以下2个条件即加3分：①组织建立、实施和保持设计和开发过程，以确保为后续产品和服务提供所有过程；②多功能性方法用于产品和服务的设计和开发。在此基础上满足以下2个条件则加4分：①经验教训用以设计和开发过程的改进；②产品和服务的成熟度水平用以降低风险和提升设计和开发活动的效率。而4分的获取需要相关方从策划阶段即开始着手准备。ISO体系对相关方在其他项目的经验教训做了重点导向和评价。

1.2　基于ISO体系的评估

基于ISO体系对铁路行业进行质量评估方法如图1所示。其中评估方需做到以下几个方面的要求：

（1）评估方需列相关方清单，即按照所有与相关方有关联的群体重要程度进行排序。

（2）评估方要对相关方的需求和期望进行分析，如相关方在项目产品中需要做的型式试验、产品的性能分析报告等。

（3）评估方需从多方面分析客户对相关方的满意程度。截至目前相关方对生产方的满意程度，亦为相关方的重要评估方式。

在满足相关方需求并列出相关方清单后，才能够达到客观的质量评估要求。

图1　ISO/TS 22163体系评估方法

1.3　思路分析

管理循环（PDCA）过程导向方法来源于风险思维，即整个项目过程以绩效的监测和检查点作为质量控制参数，周期性测试并定期改进，输入实现相关功能必要来源，如建造工艺等。以工艺方法作为相关方过程进行输入，整车制造为过程环节，最终输出的轨道交通车辆功能为后续过程的输出结果。质量控制参数支撑整个功能实现过程，其中工艺方法会影响质量控制的检查、监控等，并且根据质量数据改变质量参数。PDCA过程导向方法如图2所示。

图2　PDCA过程导向方法

1.4　质量管理体系形式

IRIS体系以金字塔为表现形式，而ISO体系以乌龟图作为过程的表现形式。通常一个过程用1个乌龟图表现，复杂过程用多个乌龟图表现。整个过程的目标是将输入转化为输出，最终实现活动过程（如图3所示）。将一个项目视为一个过程，项目经理作为过程老板对整个过程进行管理和评价。

图3　质量管理过程乌龟图

物质和人力资源可视为过程的输入和输出。工作内容可视为过程的运行，在生产过程中可以将其他项目优质内容作为过程运行的一部分。绩效指标是对过程的分析和评价，以确保整个过程绩效的有效性，评审KPI指标并形成绩效评估报告。

主要的风险包括风险识别、评价、制定对策、周期性评价，最终将不确定的风险大量降低并转化为可控的、确定性的风险。质量缺陷的输出可以作为风险评审的输入，能够更加准确地转化风险，并把握机会。

2　生产实例分析

现代轨道交通车辆采用区域生产模式，不同装备功能由不同制造中心完成。各工序相互衔接，相继或同步地完成整车的制造生产。车辆制造以车体、转向架技术为主，由车体焊接、转向架焊接、转向架组装、车辆下体装配、车辆内装、功能调试等构成。

在车辆生产过程中，装备在装配过程中会出现位置偏差、装配尺寸不符合设计图纸要求等情况，将对后续工序产生延迟、设计变更等影响。质量控制人员需对关键工序的质量参数深度掌控并保证其满足工艺检验、质量控制的要求。车下主要装备的装配工序质量参数如表1所示。

表1　车下主要装备的装配工序质量参数

2.1　生产服务管理

车辆装配技术是一项复杂工程，本文选取下体裙板安装工序作为生产项目进行实例分析。以ISO体系为基础，分析22个强制性过程中的生产和服务过程，从规范符合程度、配台裙板高低差、牢固程度、外观美观等质量参数进行风险评价分析。分析结果可为铁路行业车辆生产提供理论可行的质量管控方法，以及更直观地认识ISO体系流程。

2.2　生产过程质量管理

用乌龟图来表示某型号动车组裙板安装工序中生产和服务过程，如图4所示。该生产过程的过程老板即为该项目的项目经理。其中，物质资源清单中包括采购原料及生产工具及物品等，如图5所示。

人力资源清单中包括该生产工序中所需的所有团队成员，涵盖满足操作资质的车辆钳工、设计师、工艺工程师、质量工程师等。

工作内容和过程运行内容为作业指导书，包括《中间裙板安装工艺规程》、《中间裙板安装工艺守则》等。

该生产过程中可能面临的风险项点如表2所示。质量管理团队围绕ISO体系对整个生产过程进行质量方面的评估和管控。

过程绩效评估报告支持整个过程的绩效，质量团队可在报告中对整个活动进行监视和测量，并由项目方对监视和测量的结果以及质量管理体系的有效性和绩效标准进行分析和评价，周期性对绩效评估方法进行更新。

图4　生产和服务过程乌龟图

表2　车下主要装备装配质量管理风险清单

输入过程以过程要求为主，以达到生产和服务过程的实现为输出进行管控。输入数据清单如下：图纸、物料清单、生产过程流程图、检验和测试计划、生产文件、工装清单、班组的生产和服务监控指标、首检完成情况、预防问题行动、开工质量门报告、放行里程碑报告等。

除上述输入数据外，还应包括其他部门对生产过程的要求，以及与该过程相关的所有其他过程的输出均可作为该生产过程的输入，并作为该过程质量管控的标准和条件。例如：制定一个其他项目相同过程或同项目其他过程作为纠正措施，将该纠正措施作为标准输入，综合乌龟图中其他各项点为过程服务，将得到一个理想的输出情况。

过程输出形成成文信息，包括实物和管理两方面的输出信息。成文信息中应包括：①其他方对生产方要求进行输出；②满足要求可达到的结果。

在生产过程中，工艺工程师对施工操作者进行现场指导，质量团队基于ISO质量管理体系对整个过程进行管控及风险评估工作，以工序首检、开口项控制、里程碑放行为活动的实现过程。

图5　车下主要装备装配物资实物图

2.3　过程优化升级

过程活动的乌龟图可以优化升级并改进，如在物料清单中新增加部分物料、欠件欠活的补料或物料的更换等可作为新的输入项补充进整个生产活动过程，以保持整个乌龟图的完整性和及时性。

ISO体系对程序无明确的要求，重点对过程导向提出了新的标准，如完成一个过程的前提条件，以输入和输出明确整个活动过程导向。升级的项点更新到输入和输出项，可更加清晰地对过程导向。

3　供应商管理

铁路行业供应商是车辆生产的重要组成单位。相关方认证机构对供应商进行资质评审，以分数作为评估手段及后续标准，需满足相关方的评估方法及ISO体系中对供应商提供产品的强制性评估过程。

3.1　首件鉴定过程

ISO体系中明确规定在采购产品批量生产前，项目团队需创建和实施首件鉴定（FAI）活动过程，其中包括：①针对不同产品建立相关标准；②首检计划；③进行首件检验和验证；④首检后提供执行标准，用于供方批量生产或拒绝供应方的供货；⑤有条件放行后对供方的后续管控措施。完整的首检过程输出可视为一个首件鉴定成文过程，如图6所示。

图6　供应商管理首件鉴定乌龟图

评审过程中，当供应商能够做到将不同项目的问题经验总结反馈至本项目的首检过程输入项，则使整个评审过程更加高效。

3.2　后续管控

首检过程中不符合项的输出必须严格控制，相关方应对首检过程输出的成文信息需及时反馈。

开口项问题包括文件不符和实物缺陷两方面，相关方应制定相应绩效管理办法对供应商持续进行评估和管理，以保证后续批量生产的同种物料无此类问题。

以乌龟图为表现的管控措施体现了FAI过程的闭路循环及其完整性，项目团队可通过对供应商评分及制定KPI的方式对供应商物料进行管控并提出改进要求。

4　结语

以ISO/TS 22163—2017质量管理体系为基础，对铁路行业的车辆生产及供应商管理两方面进行了实例分析。采用PDCA过程导向方法，通过控制关键点的方式并以乌龟图方式高效直观地对项目中的问题进行纠正及改进，实施并应用了全面、高效的质量管理体系。同时，还需进一步创建车辆制造过程的质量参数测量技术，建立相关的数据采集模型和大量的基础质量数据，完善过程导向模型，以期达到全面地预测、评估风险项点。

［1］LEE D E，LIM T K，ARDITI D.An expert system for auditing quality management systems in construction［J］.Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering，2011，26（8）：612.

［2］TALON A，CURT C，BOISSIER D.Performance assessment based on evidence theory and fuzzy logic：Application tobuilding and dam performance［J］.Journal of Computing in Civil Engineering，2014，28（1）：124.

［3］王燕燕.铁路建设项目绩效评价理论研究及应用［D］.兰州：兰州交通大学，2013.

［4］WANBERG J，HARPERC，HALLOWELLMR，etal..Relationship between construction safety and quality performance［J］.Journalof Construction Engineering and Management，2013，139（10）：04013003.

［5］陈源.国际铁路联盟（UIC）的国际标准工作及发展战略分析［J］.中国铁路，2016（9）：6.

［6］刘春卉，旻苏，汪滨，等.我国高铁标准国际化现状与对策研究［J］.中国标准化，2015（6）：74.

［7］陈源.ISO铁路应用技术委员会特别工作组工作机制［J］.铁道技术监督，2016，44（8）：7.