馬鳳清
(中信機電制造公司科研設計院,山西 侯馬 043007)
質量控制,是為了通過監(jiān)視質量形成過程,消除質量環(huán)上所有階段引起不合格或不滿意效果的因素。以達到質量要求,獲取經濟效益,而采用的各種質量作業(yè)技術和活動[1]。根據有關資料表明,產品質量的60%~70%是在設計階段所決定的。產品設計的質量職能主要包括[2]:1)根據市場調研結果,掌握用戶質量要求,做好技術經濟分析,確定適宜的質量水平;2)嚴格認真地按產品質量設計所規(guī)定的程序和要求開展工作,對設計質量進行控制;3)安排好“早期報警”,包括設計評審、故障分析、臺架試驗、產品性能試驗等,把設計造成的先天性缺陷消滅在形成過程之中;4)做好質量特征重要程度的分級和傳遞,使其他環(huán)節(jié)的質量職能按設計要求進行重點控制,確保符合性質量。
指根據產品設計的質量職能開展的質量活動。其任務是:保證設計工作質量、組織協調各階段質量職能、以最短時間最少消耗完成設計任務。其內容包括:(1)掌握市場調研結果,進行產品設計的總體構思;(2)確定產品設計的具體質量目標;(3)開展新技術的先行試驗研究;(4)明確產品設計的工作程序;(5)進行DFMEA設計潛在失效模式及后果分析;(6)組織設計質量評審;(7)根據質量水平確定目標成本;(8)搞好產品試驗驗證;(9)進行質量特性分級管理;(10)設計過程質量信息管理。
科研設計是產品質量形成的關鍵環(huán)節(jié),它決定了設計產品的固有質量。一般包括九個主要環(huán)節(jié),即:設計策劃、組織和技術接口、設計輸入、設計輸出、設計評審、設計驗證、設計確認、設計變更和設計總結。
設計策劃是設計工作全面展開之前,對設計進度安排、人員和資源的配備、組織和技術接口等所開展的一系列策劃和組織活動。策劃的結果就形成“項目啟動報告”。項目啟動報告,由項目總師負責編制,一般包括下述內容:
1)設計依據和(或)研制合同要求;
2)工程項目概況、設計工作范圍、質量特性要求等;
3)設計基礎資料現狀及處理意見;
4)人員配備及職責;
5)設計協作計劃應包括:項目開工、方案選擇和論證、設計條件、設計評審、設計驗證、設計確認、項目最終完成時間等;
6)所需的特殊技能、裝備、資料等。
項目設計是多專業(yè)相互配合的系統工程,應明確外部和內部的相互接口、責任和權限,將必要的信息形成文件,予以協調和控制,以確保設計工作在受控狀態(tài)下進行。
1)外部技術接口由項目總師負責處理。如:設計分工范圍及責任、銜接方式(也包括項目設計有分包方),顧客提供設計基礎資料內容、深度及時間等。
2)內部技術接口由項目總師負責組織和協調。明確各專業(yè)設計分工范圍及責任,按設計協作計劃要求應對關鍵設計過程(活動),如:方案選擇及評審、專業(yè)組之間的設計要求、設計成果驗證、會審會簽等進行檢查落實。
設計輸入通常是指與產品特性有關的功能性、安全性、經濟性、可靠性、適應性、環(huán)境條件,相關說明要求以及法規(guī)要求等。每一個階段設計,均應確定與產品有關的設計輸入要求。設計輸入文件包括:
1)設計依據、行業(yè)主管部門批文;
2)項目設計任務書和質量保證大綱;
3)設計基礎資料;
4)項目設計綜合規(guī)定以及本項目適用的法規(guī)要求。
設計輸出是指圖樣、規(guī)范、規(guī)程、設計說明書、使用說明書、軟件、報告等。即:為提交顧客或供采購、制造、安裝、調試、檢驗和試驗及服務等過程所使用的最終整套技術文件。設計輸出的內容、深度和格式應滿足各設計階段有關規(guī)定要求:
1)滿足設計輸入的要求;
2)包含或引用產品驗收準則;
3)規(guī)定對安全和正常使用至關重要的產品特性;
4)設計輸出文件應具有明確的標識和可追溯性。
設計評審是為評價設計滿足質量要求的能力。識別問題,若有問題提出解決辦法,對設計成果進行綜合、系統的檢查,以確保設計成果能滿足質量特性、相關法令、法規(guī)和顧客要求。設計評審應考慮:與滿足顧客需要和滿意有關的、與產品規(guī)范要求有關的、與過程規(guī)范要求有關的內容,按其設計階段和設計專業(yè),包括以下方面:
1)設計輸入。(1)根據合同確定的質量要求是否合理;(2)確定的社會要求(包括法令、法規(guī)、條例、規(guī)章等)是否齊全合理;(3)選用的技術標準、規(guī)程、規(guī)范是否齊全、適當、有效;(4)設計的基礎資料是否足夠、適當、可靠和有效。
2)設計輸出。(1)設計文件的技術內容是否全面、正確、合理,是否滿足和反映了設計輸入的條件和要求;(2)設計文件是否有影響滿足質量要求的差錯;(3)設計文件的編制和表述是否齊全、完整、符合規(guī)定要求。
設計驗證是對設計成果進行檢查,以確定設計成果對規(guī)定要求的符合性,即要確保設計輸出全面滿足設計輸入的要求。
1)設計驗證方法。(1)變換方法進行計算;(2)類似設計進行比較。(3)檢測試驗。
2)項目總師在設計驗證中的作用。(1)可行性研究報告和初步設計階段:①項目設計方案評審的評審結論意見,組織項目設計組有關人員予以處置,并將其處理結果提交項目分管負責人確認;②對設計文件質量特性的符合性進行全面檢查。(2)產品技術圖樣設計階段:①掌握并了解圖樣的校審情況;②按規(guī)定組織做好圖樣的綜合會審會簽工作,對會簽中的問題予以檢查和處置。
設計確認是通過檢查和提供客觀證據,表明對某一預期的要求已經滿足的認可,設計確認是在成功的設計驗證之后進行,以確保設計輸出文件符合規(guī)定要求。[1]
1)內部的設計確認。在技術圖樣設計階段,除項目的總平面布置、生產工藝流程圖須經項目分管負責人簽署確認外,其它圖紙經項目總師組織會審會簽確認后,經技術管理部門檢查,加蓋相應的資格印章,才能歸檔印制發(fā)放。
2)外部的設計確認。外部的設計確認是指包括顧客、有關政府主管部門以及有關的第三方參加的外部設計評審。不同設計階段的設計確認通常有:(1)可行性研究報告通過評估;(2)初步設計通過外部設計評審;(3)施工圖設計圖紙的會審。
3)項目總師在設計確認的作用。項目總師組織主要設計者及有關人員參加設計確認活動,在確認活動前應做好技術準備,負責落實外部設計確認的結論意見,組織修改和完善設計。
設計變更是指對設計評審或驗證后發(fā)生的更改情況的控制。
1)所有設計變更都應由授權人員確定,對更改的設計文件都應進行評審、驗證和確認,在實施之前由授權人批準。
2)所有的設計變更都應形成文件;
3)所有的設計變更的設計文件應具有明確的標識和可追溯性;
4)設計變更的評審記錄和驗證記錄應予以保存。
設計完工報告是作為項目設計已完成的依據。項目總師在設計項目完成后,應負責編制設計完工報告,總結項目設計在進度、質量以及費用等方面的實施情況,并積累經驗,為質量改進提供證據。設計完工報告的主要內容:
1)設計完成情況。包括設計起止日期及參加人數,計劃人工時和實際人工時比較,協作計劃執(zhí)行情況,設計成品數量(A1和文字),復用率、出圖效率,CAD指標及應用情況等;
2)采用先進技術或科研成果情況或項目設計主要特點簡述;
3)設計成品質量等級評定匯總,設計過程的實施情況及評價;
4)設計過程中出現的問題及擬采取的糾正措施和預防措施的建議;
5)設計文件和資料歸檔情況。
項目總師是設計過程質量控制的第一責任人,根據項目的類別、設計產品的特點,對設計主要過程(活動)的工作內容和要求予以控制。通過對九個質量控制環(huán)節(jié)有效控制,以確保設計過程質量和產品設計質量,使達到規(guī)定的目標和要求。同時,還應在實施設計控制過程中,不斷積累經驗,不斷改進和完善設計管理工作,不斷提高產品設計質量。
[1] 林志航.產品設計與制造質量工程[M].北京:機械工業(yè)出版社,2005.
[2] 丁海驁.產品質量是可以被設計出來的[J].CAD/CAM與制造業(yè)信息化,2009(3):34-35.