高端装备制造企业“多元同心”全价值链质量管理

高端装备制造业是国家经济命脉的基础,关系国家战略实现。习近平总书记提出“做一个强国,一定要把装备制造业搞上去”,他在视察中国中车时指出:“高铁动车体现了中国装备制造业水平,在‘走出去’‘一带一路’建设方面也是‘抢手货’,是一张靓丽的名片”。作为中国中车通用机电装备专业领域旗舰企业,国内唯一同时承担高速、重载铁路装备九大核心技术中牵引电机和牵引变压器两大核心技术的企业,株洲电机充分认识到全面实施质量强国战略的重大意义,矢志不渝地成为落实质量强国战略和共建“一带一路”的主力军,特别是铁路装备的质量直接关系到人民群众生命财产安全,同时,株洲电机也深刻认识质量之重,始终把质量作为生存发展的生命工程,不断探索和实践“追求品质零缺陷”的全价值链质量管理模式。

随着国内外经济发展进入新阶段,各行业的产品、服务、资源和技术的竞争愈发激烈,行业增长模式从数量型转变成质量型,市场竞争也由以价格竞争为主转向以质量竞争为主。随着国内轨道交通、风力发电等行业市场开放力度的持续加大,国际市场竞争愈发激烈,质量竞争力已成为参与市场竞争的必要条件。电机属于一个相对传统的行业,尽管不同类型的电机结构不同,但作用机理基本相似。近年来,随着材料应用技术的进步,以永磁电机为代表的电机效能在不断提升,同等功率的情况下永磁电机比普通异步电机的体积更小、重量更轻,损耗降低可以高达50%。得益于永磁技术的发展应用和对产品质量的极致要求,公司立足于轨道交通,成功拓展了以永磁风电和高速永磁工业电机为代表的新产业,成功跻身百亿梯队并逐步成为高端机电装备行业的领军企业。作为行业的引领者,要持续保持在国际、国内竞争中的领先地位,实现世界一流机电企业建设目标和企业的高质量发展,有必要围绕自身产品的特点来打造产品质量标识,建立可借鉴、可复制的质量管理模式,更好地传播和推广优秀管理经验,为电机行业的发展贡献力量。

作为国务院国资委确定的首批中央企业创建世界一流示范企业之一,

中车集团近年来致力于加快建设世界一流企业,为确保达成世界一流企业“产品卓越、品牌卓著、创新领先、治理现代”的评判标准,必须保证产品高质量、高可靠性,并不断提升企业管理效率效能。株洲电机作为中车集团的核心子企业,为落实集团质量体系建设的要求,需要将质量工作从“质量管理”向“过程前端”转变,从“交付质量”到“全价值链质量”拓展升级,实现质量形势监控到位、反应灵敏和处置迅速。为实现这一目标,“多元同心”全价值链质量管理模式应运而生,提出企业质量管理方式要实现根本性转变,推动“产品需求延伸至设计指导,产品检验延伸至过程监管,单层传递延伸至多级管控”的转变,研制绿色环保和安全可靠的产品。公司针对“质量管理体系未完全回归经营管理体系,质量要求未完全回归管理过程,质量职责未完全回归过程所有者”的问题,践行全价值链质量管理,“追求品质零缺陷”工作标准,建设以“低碳动力先锋”为特征的世界一流机电企业,谱写高质量发展新篇章。

基础层面的成功要素在于依托一体化的质量管理信息系统,将质量安全基线、质量人才、质量技术、质量体系、质量要求、质量责任等各基础要素串联贯通。业务层面的成功要素在于以全价值链业务流程为主线,拆解细分各过程,明确“研发、供应、制造、服务”四大业务域的关键控制环节。文化层面的关键成功要素在于构建全员参与的质量文化、树立深入人心的产品质量标识。目标层面的关键成功要素在于质量战略和方针的贯彻落实。

株洲电机将质量建设纳入企业发展战略,围绕建设“世界一流机电企业”的愿景目标进行顶层设计,确立“十四五”质量发展规划,并制定了系列保障落地的措施。一是以战略为牵引,策划下达年度质量总目标,并按部门、业务进行细化分解,层层落实责任部门和责任人;二是建立跟踪考核与激励机制,实施月度动态监控;三是定期召开质量工作会议,评审评价目标实现情况、质量发展规划目标及措施的匹配性。

为便于在企业内部及产业链上下游进行质量文化宣传,更为生动形象地将“全价值链质量管理”理念植入人心,株洲电机基于永磁发电机产品的结构和功能特点,打造了“多元同心”产品质量标识。

“多元”指的是全类产品、全价值链、全员、全要素,“同心”指的是以“客户体验”为核心。以“客户体验”为原动力,在“质量安全”基线、“质量人才”和“质量技术”保障下,实施“质量管理体系回归经营管理、质量要求回归业务过程、质量职责回归过程所有者”,驱动“研发、供应链、制造、服务”四大业务协同运转,输出“性能领先、安全可靠、绿色低碳”的产品。

基于构型管理、模块化设计和MBD技术,建立一体化协同研发机制,建立端到端的一体化产品研发流程。在产品研发设计的立项评审、设计输入评审、初步设计评审、技术设计评审、施工设计评审、样机评审关键节点设置6个阶段“质量门”,建立每个门碑点的详细检查清单和问题类型,并定义“质量门”的放行准则,明确“质量门”评审活动的实施步骤和职责分工。通过PLM(产品生命周期管理系统)/QMS(质量管理信息系统)/TDM(试验数据管理系统)信息化系统高效实施质量门的策划、评审、开口项管理活动。实现了对每个项目质量门实施过程数据的线上采集、分析,以及研发设计进度及质量异常闭环处理结果的实时显示,提升关键节点设计质量的管控。选用成熟可靠的模块、典型结构、典型物料,实施设计验证规范的精准推送,达到提升研发质量、缩短研发周期的目的。

强化创新链和产业链有机连接,在核心技术领域整合优势资源形成若干产业创新中心。株洲电机作为主要发起单位参股设立了国家级创新中心国创轨道科技有限公司,构建了一个一流水平的轨道交通技术创新平台;作为牵头单位发起设立了国磁动力科技有限公司,已入选省级创新中心,在永磁领域抢占了技术制高点。建设“国家企业技术中心”“动车组和机车牵引与控制国家重点实验室”“电力设备电气绝缘国家重点实验室株洲试验基地”“轴承应用技术实验室”“全国博士后工作站”,打造从基础技术、行业性技术到关键产品技术,从系统集成技术到产品工程化实现技术的全技术链。株洲电机充分利用上述高水平的创新平台,从单个电机产品的研发设计拓展延伸至系统集成领域,不仅保障单个单品的可靠设计,还对与电机直接配套使用的控制系统进行联合一体化设计,通过系统性、全局性的创新设计从技术本源层面提升产品设计质量。

针对源头设计质量管控开展专业领域细分,由4位院士、6位行业领军人才、15位博士领衔组阁,按机械结构、电磁、流体散热、振动噪声、绝缘技术、轴承应用、系统技术等细分维度组建专业化团队,持续提升基础技术研究能力。在各个细分领域配套建立了专业的DQE(研发质量工程师)队伍,业务能力覆盖研发活动全领域,并承担实施研发过程的质量管控职责,实现研发过程的质量安全风险有效管控。

株洲电机建立了以“2+N实验室”为核心的多维度、立体化试验验证体系。“2”是指“电机型式试验站”和“变压器型式试验站”两个大型整机试验站,“N”是指“绝缘、轴承、声学、振动、环境、冷却”等多个专业领域实验室,实现了从基础研究、技术验证、产品开发、设计定型、工艺控制、出厂检验、运维考核等全寿命周期的试验验证能力,已成为国内外检测项目最全、专业性最强的企业实验室,获得了中国合格评定国家认可委员会认可(CNASL5527)。实验室检测能力范围现已覆盖牵引电机、变压器、风电发电机、化学油品、金属材料等18大类样品、涉及150余项国际/国内标准、超过1100项检测方法,覆盖了力学、电学、热力学、声学等专业学科,满足了从材料-关键部件-产品整机-系统级的试验验证及技术研究需求。

株洲电机持续完善SQE(供应商质量工程师)队伍建设,构建SQE岗位胜任能力模型、SQE人员岗位职责说明书、SQE培育课程体系,拓展了SQE人员“产品需求延伸至设计指导,从产品检验延伸至过程监管,从单层传递延伸至多级管控”的管理思维,持续提升对供应商的培育帮扶、质量监管能力。

以组织战略为指引,以经营目标为导向,株洲电机建立以业务流程为依托、以业务部门为责任主体了从上而下层层分解,从下而上层层支撑的质量目标管理体系。

同时,株洲电机落实质量实名制管理,出台《员工红线管理办法》《公司质量责任追究管理办法》等制度,从全员、领导干部层面明确产品质量问题追责制度细则;建立各级人员质量履历,明确建档要求和考核流程,将质量履历作为员工评优评先、职位晋升及层级评定的重要依据。

通过信息化系统对产品生产全过程质量数据实时监控,由此实现产品质量状态的实时感知,过程信息透明化,过程风险预警。以支持产品质量基于质量数据信息的分析与改进。目前,QMS系统集成了34个外部系统的数据,链接了约6万个数据项。首检、过程检验、过程质量管理、工艺执行管理等业务,实现线上实时数据统计、汇总与预警,确保生产过程质量稳定可靠。QMS系统将首件检验、过程检验、运用质量问题、不合格管理及质量成本等产品价值链质量活动全程记录,形成一体化的产品质量履历。通过推行影像化记录管理,提升关键质量项点管控力度。在焊接、力矩紧固、浸漆、轴承压装等关键特殊工序安装摄像头,实施影像化记录工作,加强关键质量项点管控力度,实现制造过程可追溯。

搭建国内首个入库数字化检测平台与QMS实现对接联调,极大地提升了入库检验过程的准确率,效率同比人工提升35%。以数据驱动产品质量的改进,由经验管理向全面信息化管理转变,基本实现了公司关键质量流程的信息化、质量数据的集成共享,极大提高了公司产品质量管控能力。

株洲电机拥有完备和高效的售后服务体系,深度保障终端客户运营,协助客户开展实时监测产品运行状态监测、预防性处置、维护保养等服务活动,保障产品运行质量安全。应用AR远程协作平台,实现了远程实时可视服务,有效解决了远距离协作效率低、专家资源少的问题,提升了质量评审、售后服务、巡检点检、验厂、装配指导、员工培训等工作效率。

株洲电机提供24小时驻点服务,派驻专业售后工程师,对客户进行全方位培训和技术支持,一般故障2小时内处理完毕,重大故障48小时内处理完毕。通过ERP/QMS/CMS/IOT(监控物联网平台)等,实时记录产品的运行状态和使用过程发生的故障情况,覆盖配置管理、故障信息管理、人员管理、作业管理、应急故障指挥、全天候技术支持、统计分析、产品老化管理等综合协同,使售后服务过程可视、可控。

产品故障对内是质量,对外是安全,株洲电机始终坚守“质量安全”这条基线。一是以“中车Q”质量体系为指导,建立“四全(全过程、全员、全要素、全数据)”质量安全责任屋,制定产品认证制度、质量安全责任制度、质量事故制度和预防改进制度,设置质量安全KPI,对涉及重大质量安全的事故设立“一票否决”制。二是构建产品全生命周期质量安全风险管控机制,制定《关键业务风险预警管理办法》,设立风险预警指标;按季度跟踪风险事件的更新进展,结合变化和存在的缺陷及时改进。及时对收集的风险信息进行分析研判,划分风险等级,建立预警机制,设立风险事件库,并制定预防应对措施,动态管控各项质量安全风险要素。

设立首席质量官,配置一支由质量体系管理和研发设计、供应链管理、生产制造、售后服务全价值链专业人才构成的质量管控队伍,包括:质量体系工程师(QSE)、研发质量工程师(DQE)、供应商质量工程师(SQE)、制造质量工程师(PQE)、质量检查员、售后服务工程师(ASE)等。实施《研发质量管控能力提升》《SQE岗位胜任能力模型的构建及应用》项目,强化研发质量管控及供应商质量管控,推动制造质量管理向源头质量管理延伸。建立质量人才胜任力模型,持续开展基于能力模型的质量人员培育,构建“五横五纵”学习矩阵,以“中心组集中学+学习日专题学+深入基层督导学+线上线下自主学+组织生活常态学”为纬线,以“头雁引领”“精英提升”“专家育强”“菁才培优”“先锋示范”等五个培训为经线,横纵联动、一体推进。开设了对标学习、专业人才培训、国际交流学习、岗位训练、技能培训等丰富多样的培训方式,多维度提升质量人才能力水平。

创建“精、进、创、智”的质量技术方法库,推进质量技术持续提升和各业务过程持续改进提升。“精”是指精益生产方法,包括标准化作业、准时化生产、全面生产维护(TPM)、零库存管理、价值流图、单件流、改善提案等;“进”是指质量改进方法,包括先期产品质量策划(APQP)、快速应用开发模型(研发设计V模型)、潜在失效模式及影响分析(FMEA)、故障树分析(FTA)等;“创”是指质量创新方法,包括创新应用质量信息化和数字化,构建了质量信息化管理系统、产品数据管理系统、产品全生命周期管理系统等;“智”是指“智能+质量”方法,包括打造智能化工厂,建成牵引电机智能装配线、线圈智能制造线,并通过缺陷视觉识别、铸件及大型结构产品智能化检测等技术实施质量监控。

一是质量管理体系回归经营管理体系。质量管理体系是组织经营管理体系的重要组成部分,是经营管理体系在质量维度的具体展现。株洲电机以业务流程为主线,梳理识别标准要求,运用卓越绩效管理模式标准,构建统一的顶层质量管理体系,形成一套满足标准要求,符合株洲电机业务管理过程和体系运行过程的质量管理制度,且全部融入经营管理的规章制度中,实现了质量管理体系回归到经营管理体系的大质量模式。

二是质量要求回归业务过程。株洲电机将产品的实现过程进行划分,充分识别法律法规、顾客、体系标准等要求,落实到单一业务过程中。对每个单一业务过程进行有效管控,并开展测量、分析、改进,确保业务过程质量有效。运用“PDCA”方法,实现每个业务过程的逐步改善、螺旋上升。不仅在单一业务过程中提出了改进的方法,对产品增值各核心业务过程及其相互作用也提出了系统的管理方法,使质量管理活动协同联动,共同提升。

三是质量职责回归过程所有者。过程所有者是过程输出结果和过程质量的责任主体。株洲电机根据过程管理乌龟图的要求,明确核心业务过程输入、输出、过程所有者、所需资源、程序、绩效指标、主要风险和机遇信息,其中最重要的一环是确认过程所有者。所谓“回归”是指从原来“质量管理主要是质量人员的管理”的思维中跳出来,将过程的质量管理职责回归到过程责任人的管理范围。

一是产品的安全可靠度和性能持续提升。作为轨道交通、风力发电领域的领军企业,株洲电机近三年有18项产品处于国际领先水平,多项主导产品可靠性指标优于国内外头部企业的平均水平,如产品一次交验合格率逐年上升,从2020年99.80%上升到99.85%;百万公里故障件数逐年下降,连续三年行业最低,从2020年0.17件/百万公里降低到2022年0.11件/百万公里;机车车辆安全关键部件临修率逐年下降,从2020年0.033件/十万公里降低到2022年0.023件/十万公里;顾客满意度持续提升,从2020年96.75分提升到2022年97.28分。产品关键指标标准地铁牵引电机转矩密度、高速永磁牵引电机功率密度等处于国际领先水平。

二是通过批量的绿色低碳产品交付,为国家双碳战略的落实贡献重要力量。特别是在风力发电领域,株洲电机产品装机量在国内业内排名第一,累计装机容量超过100GW,已装机发电机年发电量可达2000亿kW·h,年减少碳排放15700万吨。大功率风力发电机的应用为推动我国社会经济绿色低碳高质量发展、推进国家能源自主可控作出积极贡献。2023年,株洲电机荣获“国家级绿色工厂”“国家级绿色供应链”称号。

株洲电机积极响应国家“走出去”的战略要求,海外市场开拓成效显著,产品远销欧洲、亚洲、美洲、大洋洲、非洲等多个地区和国家。在国家领导人的见证下,先后为中老铁路、雅万高铁等具有重大影响力的国际合作项目提供核心动力,成为我国高端装备“走出去”的典型代表,为国家“一带一路”倡议的落地提供重要实践。在海外市场中建立“产品+服务+技术”的业务形态,产品累计出口40多个国家和地区,同时成长为国内最大规模的轨道交通牵引电机和变压器、风力发电机出口企业,实现了轨道交通、风力发电产品向世界高端市场的全线挺进,轨道和风电产品市场占有率位居国内第一,国际前三。近三年持续保持百亿规模,并多次获评中车经营业绩考核“A级企业”和“年度突出贡献奖”。先后荣获“国家科学进步二等奖”“中国专利金奖”等多项“国字号”科技大奖,获得“湖南省省长质量奖”、国际质量管理小组大会最高奖“铂金奖”、IRIS国际质量体系认证银牌证书、“湖南省制造业质量标杆”“全国企业文化建设典范企业”“全国知识产权示范企业”等荣誉。

株洲电机作为国有企业,坚持党建引领,固牢“红色基因”,精心培育具备自身特色的企业文化和质量文化,以“客户体验”为中心,扎实推进“全价值链精益质量管理”,不断推动质量强基、质量突破和质量变革,为我国产业链自主可控、经济命脉战略安全承担应有责任,赢得了社会各界的尊重和赞誉。

THE END
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18.普朗克智能工业·广州普朗克工业设备有限公司官方网站在数字模型的信息化,虚拟与现实高度一致的基础上,进行硬件接口开发和软件功能开发,建立虚拟与现实的数据通讯与互联,搭建虚实融合的数据采集、分析、优化平台,实现基于大数据、物联网的工艺优化和智能生产指导。 图8 数字化工厂搭建 2.1.3工艺一体化平台 基于3D的数字化工艺规划、仿真和优化平台来帮助恒大新能源汽车建立http://www.plksys.cn/index.php/Article/show/40.html
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