梁志輝，黃 梁，陳魯敏

（杭州汽輪機(jī)股份有限公司 信息中心，浙江 杭州 310022）

0 引言

杭州汽輪機(jī)股份有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)“杭汽輪”）是全球工業(yè)汽輪機(jī)研發(fā)和制造的主要基地，是中國(guó)裝備制造業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)，也是中國(guó)工業(yè)汽輪機(jī)主要標(biāo)準(zhǔn)的制訂者和技術(shù)引領(lǐng)者。杭汽輪是典型的離散型制造企業(yè)，采用典型的面向訂單組織設(shè)計(jì)生產(chǎn)的生產(chǎn)組織模式。杭汽輪幾乎囊括了國(guó)內(nèi)工業(yè)汽輪機(jī)首臺(tái)套的設(shè)計(jì)與制造，客戶(hù)遍及全國(guó)各地和世界多個(gè)國(guó)家及地區(qū)，產(chǎn)品涉及石化、冶金、電力、新能源等行業(yè)，是全球工業(yè)汽輪機(jī)產(chǎn)品最多的制造廠。

杭汽輪離散型制造的質(zhì)量信息化規(guī)劃是圍繞著建設(shè)“杭汽輪離散型數(shù)字化制造模式”來(lái)展開(kāi)實(shí)施的。由于是典型的項(xiàng)目式生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)模式，汽輪機(jī)組都是個(gè)性化定制產(chǎn)品，大部分組件不存在批量生產(chǎn)的可能，這使得企業(yè)在質(zhì)量控制過(guò)程中無(wú)法與流水線型制造企業(yè)一樣在產(chǎn)品定型后就能明確產(chǎn)品所需的零部件及加工工藝、檢驗(yàn)試驗(yàn)要求。目前，企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量控制手段還是傳統(tǒng)的手工傳遞紙質(zhì)記錄和人工審批，降低了工作效率，信息傳遞滯后。同時(shí)，由于沒(méi)有采集和反饋生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)，難以實(shí)現(xiàn)質(zhì)量信息在企業(yè)質(zhì)量管理各層面上的跟蹤和追溯。針對(duì)這些問(wèn)題，需要構(gòu)建一套系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)質(zhì)量信息的一體化管理。

另外，“中國(guó)制造2025” 明確提出了提升產(chǎn)品的質(zhì)量、可靠性和壽命。高端制造領(lǐng)域是制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的著力點(diǎn)，質(zhì)量管理信息化也是企業(yè)信息化建設(shè)的重要內(nèi)容，質(zhì)量信息化管理平臺(tái)已經(jīng)成為ERP（Enterprise Resource Planning）、SRM（Supplier Relationship Management）等企業(yè)信息化系統(tǒng)的重要組成部分，杭汽輪的戰(zhàn)略規(guī)劃中也明確要實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)+質(zhì)量管理。

1 制造質(zhì)量信息化管理平臺(tái)的目標(biāo)

杭汽輪制造質(zhì)量信息化管理平臺(tái)的目標(biāo)是控制關(guān)鍵質(zhì)量活動(dòng)、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理控制集成、推進(jìn)質(zhì)量信息高效應(yīng)用、實(shí)現(xiàn)質(zhì)量協(xié)同監(jiān)控與決策。

1.1 控制關(guān)鍵質(zhì)量活動(dòng)

借鑒國(guó)內(nèi)企業(yè)質(zhì)量信息化管理平臺(tái)成功案例，融入設(shè)計(jì)質(zhì)量管理、生產(chǎn)質(zhì)量管理及質(zhì)量改進(jìn)方面的先進(jìn)管理方法與經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)信息化手段，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的質(zhì)量管理模式，為質(zhì)量管理人員提供一個(gè)基于流程、電子化和互聯(lián)網(wǎng)的質(zhì)量管理工作平臺(tái)。通過(guò)此平臺(tái)，企業(yè)質(zhì)量管理人員開(kāi)展日常質(zhì)量保障、控制和改進(jìn)工作，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管理工作網(wǎng)絡(luò)化動(dòng)態(tài)協(xié)同處理和關(guān)鍵質(zhì)量活動(dòng)控制。

1.2 實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理控制集成

要實(shí)現(xiàn)與企業(yè)其他信息化系統(tǒng)，包括ERP系統(tǒng)、MES（Manufacturing Execution System）系統(tǒng)、OA（Office Automation）系統(tǒng)之間的無(wú)縫集成，使質(zhì)量管理活動(dòng)有效融入到企業(yè)相關(guān)業(yè)務(wù)流程，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管理控制的統(tǒng)一協(xié)調(diào)、上下銜接、首尾貫通，支持生產(chǎn)管理體系高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

1.3 推進(jìn)質(zhì)量信息高效應(yīng)用

借助信息化的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)質(zhì)量數(shù)據(jù)的全面化采集和系統(tǒng)化組織，結(jié)構(gòu)化產(chǎn)品質(zhì)量過(guò)程，快速查詢(xún)和智能化統(tǒng)計(jì)結(jié)果，充分挖掘產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)價(jià)值，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量數(shù)據(jù)應(yīng)用，使質(zhì)量數(shù)據(jù)得以高效流轉(zhuǎn)應(yīng)用，為企業(yè)質(zhì)量管理體系持續(xù)運(yùn)行與提升提供支撐。

1.4 實(shí)現(xiàn)質(zhì)量協(xié)同監(jiān)控與決策

通過(guò)網(wǎng)絡(luò)信息手段使質(zhì)量信息在股份公司與分公司、子公司之間，質(zhì)量業(yè)務(wù)層和管理層之間融會(huì)貫通，及時(shí)傳遞和反饋，為公司各層管理人員提供質(zhì)量協(xié)同、監(jiān)控及決策支持，實(shí)現(xiàn)對(duì)重要產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題的協(xié)同處理，對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)影響產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素進(jìn)行分析并提供質(zhì)量決策參考。

2 制造質(zhì)量信息化管理平臺(tái)的實(shí)施過(guò)程

杭汽輪以滿(mǎn)足目前及未來(lái)的業(yè)務(wù)發(fā)展需要為根本要求，遵循現(xiàn)代信息管理理念，建立質(zhì)量大數(shù)據(jù)以滿(mǎn)足主動(dòng)型、預(yù)防型、競(jìng)爭(zhēng)型的質(zhì)量管理要求，充分滿(mǎn)足生產(chǎn)過(guò)程、生產(chǎn)管理和決策支持層面的各種質(zhì)量管理需求，提升企業(yè)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)管理控制水平。

2.1 以驅(qū)動(dòng)公司業(yè)務(wù)發(fā)展為導(dǎo)向，貫穿企業(yè)各職能部門(mén)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)

杭汽輪是典型的離散型制造企業(yè)：多品種、單件、小批量的訂單式生產(chǎn)模式，生產(chǎn)周期較長(zhǎng)，必須按用戶(hù)需要的技術(shù)參數(shù)單獨(dú)設(shè)計(jì)，生產(chǎn)組織復(fù)雜，難度大。面對(duì)當(dāng)前激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，提高產(chǎn)品質(zhì)量有利于提升企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

基于杭汽輪當(dāng)前的生產(chǎn)實(shí)際狀況，建立一套遵循現(xiàn)代管理理念的質(zhì)量管理流程，不僅是對(duì)原有管理體系電子化的過(guò)程，也是對(duì)傳統(tǒng)質(zhì)量管理模式的信息化升級(jí)，是對(duì)原有的管理流程、原有資源的進(jìn)一步優(yōu)化。為了提高資源的利用率，制造質(zhì)量信息化管理平臺(tái)與企業(yè)其他信息系統(tǒng)（杭汽輪ERP系統(tǒng)、MES系統(tǒng)、OA系統(tǒng)）進(jìn)行集成，通過(guò)數(shù)據(jù)接口直接導(dǎo)入調(diào)用，數(shù)據(jù)信息一次采集，多方利用。

通過(guò)產(chǎn)品質(zhì)量控制形成一條貫穿企業(yè)各職能部門(mén)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)的質(zhì)量信息主線，收集分散在各個(gè)信息系統(tǒng)的質(zhì)量數(shù)據(jù)，產(chǎn)品檢驗(yàn)數(shù)據(jù)從相對(duì)實(shí)時(shí)的生產(chǎn)實(shí)績(jī)中采集，提高質(zhì)量管理人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的響應(yīng)速度。同時(shí)，考慮到公司的ERP、MES、OA等系統(tǒng)都是獨(dú)立運(yùn)作，質(zhì)量信息化管理平臺(tái)自成體系后可與其他系統(tǒng)互聯(lián)互通，利用信息化手段對(duì)質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的組織、匯總、管理和應(yīng)用，改變質(zhì)量信息被多個(gè)系統(tǒng)割裂的狀態(tài)，消除質(zhì)量信息孤島，達(dá)成數(shù)據(jù)的最大化利用，形成企業(yè)質(zhì)量大數(shù)據(jù)，成為企業(yè)決策的有效依據(jù)，提升核心競(jìng)爭(zhēng)力。因此，質(zhì)量管理平臺(tái)以產(chǎn)品質(zhì)量控制為核心，涵蓋產(chǎn)品質(zhì)量文件、試驗(yàn)質(zhì)量管理、計(jì)量器具管理、質(zhì)量改進(jìn)管理和任務(wù)工作臺(tái)等，再加上人員權(quán)限管理、質(zhì)量工作流管理、接口管理和報(bào)表工具等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)做支撐，形成全面且可靈活配置的質(zhì)量信息化管理平臺(tái)，其總體架構(gòu)如圖1所示。

圖1 質(zhì)量管理信息平臺(tái)總體架構(gòu)Figure 1 Overall architecture of the quality management information platform

2.2 結(jié)構(gòu)化質(zhì)量過(guò)程數(shù)據(jù)，規(guī)范產(chǎn)品質(zhì)量信息和促進(jìn)企業(yè)精益制造

2.2.1 結(jié)構(gòu)化質(zhì)量控制信息，規(guī)范質(zhì)量業(yè)務(wù)運(yùn)行

以往在合同簽訂后質(zhì)量檢驗(yàn)計(jì)劃需要提交用戶(hù)審核，再通過(guò)預(yù)檢會(huì)確認(rèn)，期間耗費(fèi)大量時(shí)間，會(huì)致使生產(chǎn)無(wú)法有序開(kāi)展；在生產(chǎn)進(jìn)行中，用戶(hù)也會(huì)提出相關(guān)要求，但若當(dāng)下的生產(chǎn)條件不滿(mǎn)足該要求執(zhí)行，為了滿(mǎn)足用戶(hù)需求，往往會(huì)耗費(fèi)大量人力、物力，不斷重復(fù)進(jìn)行相關(guān)檢驗(yàn)、試驗(yàn)。這類(lèi)重復(fù)性工作既浪費(fèi)時(shí)間又增加企業(yè)的制造成本。

杭汽輪作為國(guó)內(nèi)工業(yè)透平的先進(jìn)制造企業(yè)，在產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過(guò)程中致力于將企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)推向國(guó)際市場(chǎng)?；趪?guó)際市場(chǎng)對(duì)中國(guó)制造認(rèn)知度不高和對(duì)中國(guó)制造企業(yè)采用的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的不信任態(tài)度問(wèn)題，為了更好拓展國(guó)際市場(chǎng)，公司在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中努力遵循工業(yè)汽輪機(jī)行業(yè)首選的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)《API 612石油、石化和天然氣工業(yè)用特殊用途汽輪機(jī)》以及原材料的ASME（American Society of Mechanical Engineers）標(biāo)準(zhǔn)與EN（European Norm）標(biāo)準(zhǔn)，讓全球用戶(hù)了解中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，接受中國(guó)制造的產(chǎn)品，支持中國(guó)智造。

基于對(duì)質(zhì)量控制計(jì)劃不確定因素及實(shí)施流程的調(diào)研，我們采用結(jié)構(gòu)化質(zhì)量檢驗(yàn)計(jì)劃來(lái)規(guī)范產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)。為此，我們梳理了公司各類(lèi)型產(chǎn)品，參考國(guó)際慣例對(duì)零部件進(jìn)行分類(lèi)，以生產(chǎn)制造流程為主線，明確檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、驗(yàn)收規(guī)范以及用戶(hù)參與方式。汽輪機(jī)各零部件依照其材料種類(lèi)及工藝過(guò)程形成完整的質(zhì)量檢驗(yàn)計(jì)劃數(shù)據(jù)庫(kù)，并且檢驗(yàn)過(guò)程中各節(jié)點(diǎn)設(shè)置有常規(guī)項(xiàng)與特殊項(xiàng)：常規(guī)項(xiàng)作為公司日常生產(chǎn)活動(dòng)中的必檢驗(yàn)項(xiàng)目，而特殊項(xiàng)是總結(jié)往年合作經(jīng)驗(yàn)以及標(biāo)準(zhǔn)最高要求的檢驗(yàn)節(jié)點(diǎn)。無(wú)論常規(guī)項(xiàng)還是特殊項(xiàng)，銷(xiāo)售技術(shù)支持人員都可以根據(jù)用戶(hù)要求進(jìn)行選擇，而超出數(shù)據(jù)庫(kù)范圍的檢驗(yàn)要求則需要與公司進(jìn)行溝通。最終，形成結(jié)構(gòu)化的質(zhì)量檢驗(yàn)計(jì)劃作為銷(xiāo)售的技術(shù)支持文件，有效弱化了因與用戶(hù)溝通對(duì)制造周期的影響。這種方式不僅規(guī)范了企業(yè)內(nèi)部的操作，更利于使企業(yè)各業(yè)務(wù)部門(mén)明確用戶(hù)的特殊需求，并且通過(guò)與公司MES系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程高效控制和促進(jìn)企業(yè)的精益制造。

以汽輪機(jī)主要零部件轉(zhuǎn)子為例，其質(zhì)量檢驗(yàn)計(jì)劃如圖2所示。

圖2 轉(zhuǎn)子質(zhì)量檢驗(yàn)計(jì)劃示意圖Figure 2 Schematic diagram of rotor quality inspection plan

2.2.2 智能化管理質(zhì)量數(shù)據(jù)

信息化技術(shù)與大數(shù)據(jù)思維深度融合，已經(jīng)在各個(gè)行業(yè)中產(chǎn)生了大量應(yīng)用。利用信息化技術(shù)，可以提高產(chǎn)品質(zhì)量過(guò)程控制和全生命周期質(zhì)量追溯能力，促進(jìn)質(zhì)量控制的系統(tǒng)化、流程化。制造企業(yè)的質(zhì)量管理急需利用這些工具與技術(shù)解決一些不可見(jiàn)、不確定的問(wèn)題，并使產(chǎn)品質(zhì)量更加透明化，以進(jìn)一步提高工作效率和降低因質(zhì)量缺陷引發(fā)的制造成本，并且通過(guò)建立產(chǎn)品的完整質(zhì)量檔案為實(shí)現(xiàn)真正的產(chǎn)品全生命周期管理提供重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

質(zhì)量信息化管理平臺(tái)基于公司質(zhì)量體系要求，在智能化與精益化上深挖，將質(zhì)量過(guò)程控制的各項(xiàng)工作流程、業(yè)務(wù)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，納入信息平臺(tái)統(tǒng)一管理；建立質(zhì)量管理、質(zhì)量分析模型，對(duì)信息平臺(tái)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘、分析，以有效預(yù)防加工過(guò)程的錯(cuò)誤發(fā)生，減少制造過(guò)程中的不確定因素，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳遞與預(yù)警，真正實(shí)現(xiàn)質(zhì)量的智能化管理。具體內(nèi)容如下：

現(xiàn)有各個(gè)系統(tǒng)功能分析和融合：融合公司OA模塊中不合格品處置部分功能，實(shí)現(xiàn)不合格品通知單啟動(dòng)處置流程；融合MES系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)通過(guò)工序進(jìn)行質(zhì)量追溯，利用檢驗(yàn)報(bào)工的質(zhì)檢結(jié)果控制下一道工序的開(kāi)工，并將產(chǎn)生的質(zhì)檢計(jì)劃質(zhì)量編號(hào)發(fā)送至質(zhì)量信息化管理平臺(tái)，MES系統(tǒng)質(zhì)量管理模塊如圖3所示。

圖3 MES系統(tǒng)質(zhì)量管理模塊Figure 3 MES system quality management module

產(chǎn)品制造過(guò)程資料的收集、存儲(chǔ)和管理：實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)組隨機(jī)合格證數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化，制訂標(biāo)準(zhǔn)模板，實(shí)現(xiàn)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的管理、各類(lèi)理化試驗(yàn)報(bào)告審核和查詢(xún)，實(shí)現(xiàn)原材料證明書(shū)、復(fù)驗(yàn)報(bào)告、外購(gòu)件合格證明書(shū)、檢驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告、重要工件材料質(zhì)量卡片、工廠數(shù)據(jù)報(bào)告等技術(shù)資料歸檔管理，并可進(jìn)行調(diào)取審閱。

加強(qiáng)質(zhì)量管理流程：按照檢驗(yàn)員實(shí)際操作建立各類(lèi)質(zhì)檢數(shù)據(jù)管理模塊，檢驗(yàn)員方便快捷管理合格證及各類(lèi)理化試驗(yàn)數(shù)據(jù)；建立項(xiàng)目管理模塊，將項(xiàng)目相關(guān)的各類(lèi)資料以月度工作下發(fā)模式進(jìn)行管理。

量器具的臺(tái)賬管理：根據(jù)公司各檢定站當(dāng)前業(yè)務(wù)需求開(kāi)發(fā)編制，實(shí)現(xiàn)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)管理、計(jì)量器具臺(tái)賬管理、檢定部門(mén)和檢定人員管理以及各類(lèi)檢定記錄的流程管理。

外購(gòu)配套件的統(tǒng)一管理：實(shí)現(xiàn)機(jī)組相關(guān)的監(jiān)造協(xié)議、記錄卡、裝配記錄、試車(chē)大綱、合格證、MDR（Manufactory Data Report）、聯(lián)系單以及外購(gòu)配套件合格證等信息的管理，由原紙質(zhì)傳遞保存的形式轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)資料掃描件形式進(jìn)行管理。

對(duì)質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析：對(duì)質(zhì)量平臺(tái)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，針對(duì)各分類(lèi)的功能分別編制查詢(xún)統(tǒng)計(jì)頁(yè)面，形成數(shù)據(jù)分析表，提高質(zhì)量數(shù)據(jù)信息的記錄和檢索效率，有效地集合質(zhì)量資源，并合理分配使用。

3 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)杭汽輪公司離散型制造的生產(chǎn)模式以及質(zhì)量控制問(wèn)題的研究與分析，建立了一套向集成化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化方向發(fā)展的質(zhì)量信息化管理平臺(tái)，構(gòu)建出了公司質(zhì)量管理系統(tǒng)整體框架。質(zhì)量管理作為產(chǎn)品制造過(guò)程中不可或缺的一環(huán)，為上層系統(tǒng)提供大量的實(shí)際質(zhì)量數(shù)據(jù)，對(duì)企業(yè)穩(wěn)定有序生產(chǎn)、提升產(chǎn)品品質(zhì)、提高企業(yè)管理水平和經(jīng)營(yíng)績(jī)效具有重要意義。