中車青島四方機車車輛股份有限公司

打造軌道交通裝備企業(yè)數(shù)字化質(zhì)量管理新模式

中車青島四方機車車輛股份有限公司（以下簡稱“中車青島四方”）始創(chuàng)于1900年，是中國中車的龍頭企業(yè)，擁有全國重點實驗室等9大國家級創(chuàng)新平臺。中車青島四方搭建了以總部、事業(yè)部、技術(shù)本部、制造本部為框架的扁平化組織結(jié)構(gòu)，主要從事軌道交通客運裝備的研發(fā)、制造和服務(wù)，產(chǎn)品包括高速動車組、城際及市域動車組、城軌地鐵、高檔客車以及時速600公里高速磁浮交通系統(tǒng)，形成了涵蓋時速50公里到600公里的譜系化產(chǎn)品平臺，整體水平居世界前列。

以中車青島四方為核心企業(yè)建立的千億級軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)集群，是國家45個先進(jìn)制造業(yè)集群之一。其堅持“實施質(zhì)量經(jīng)營、履行質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、滿足顧客需求”的質(zhì)量方針；依據(jù)ISO/TS 22163、ISO9001和“中車Q”等先進(jìn)質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)，建立四方特色的質(zhì)量管理體系。2022年獲得IRIS（ISO/TS 22163）金級證書，是國內(nèi)軌道交通行業(yè)主機廠唯一一張金級證書。中車青島四方建立了“三層四驅(qū)雙循環(huán)質(zhì)量管理模式”，依托數(shù)據(jù)賦能，打造4DL+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，建設(shè)數(shù)據(jù)驅(qū)動型企業(yè)，著力打造綠色、高效、智能的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，助推我國軌道交通裝備行業(yè)自主可控產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈的持續(xù)健康發(fā)展，支撐國家重大戰(zhàn)略實施。

全要素實施數(shù)字賦能

激發(fā)企業(yè)創(chuàng)新動能

軌道交通裝備制造業(yè)面臨供應(yīng)鏈協(xié)同管控難度大、生產(chǎn)過程質(zhì)量控制復(fù)雜、產(chǎn)品質(zhì)量追溯缺乏支撐等新挑戰(zhàn)，需要在全產(chǎn)業(yè)鏈、全流程、全要素實施數(shù)字賦能和轉(zhuǎn)型升級。面對新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革發(fā)展大勢，中車青島四方作為高端裝備制造的先進(jìn)代表，主動融入數(shù)字時代，聚焦數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展，堅持“綠色、智能、柔性、透明”的理念，聚焦“提質(zhì)增效、降本優(yōu)員”的核心目標(biāo)，按照“場景為先、抓前抓早、主動感知、實時計算、閉環(huán)跟蹤”的建設(shè)思路，推動企業(yè)從“數(shù)業(yè)融合”走向“數(shù)字賦能”，全力打造數(shù)據(jù)驅(qū)動型企業(yè)。

十三五以來，中車青島四方打造了行業(yè)內(nèi)唯一的4DL+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，并搭建ERP（企業(yè)資源計劃系統(tǒng)）、PDM（產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)）、MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）、MRO（運維檢修系統(tǒng)）、QMS（質(zhì)量管理系統(tǒng)）五大核心系統(tǒng)，構(gòu)建平臺、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)利用三層次數(shù)字化概念框架，打通供應(yīng)鏈、技術(shù)鏈、制造鏈、服務(wù)鏈四個鏈條，以信息化手段實現(xiàn)管理賦能，實現(xiàn)業(yè)務(wù)健壯化、過程顯性化、數(shù)據(jù)互通化、改進(jìn)自主化、決策科學(xué)化。

中車青島四方研制的“和諧號”CRH380A新一代高速動車組創(chuàng)造了486.1公里/小時的世界鐵路運營試驗最高速，CR400AF“復(fù)興號”動車組助力我國成為世界高鐵商業(yè)運營速度最高的國家，時速600公里高速磁浮試驗樣車被譽為“我國高端產(chǎn)業(yè)取得的一個新突破”，中老鐵路動車組為高質(zhì)量共建“一帶一路”標(biāo)志性工程，雅萬高鐵動車組是中國高鐵首次全系統(tǒng)、全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈“走出去”的第一單。中車青島四方是行業(yè)內(nèi)首家智能制造示范工廠，2022年入圍全國首批“數(shù)字領(lǐng)航企業(yè)”。

中車青島四方立足新發(fā)展階段，統(tǒng)籌發(fā)展與安全，推動高質(zhì)量發(fā)展，不斷提升產(chǎn)品、工程和服務(wù)質(zhì)量總體水平。持續(xù)推進(jìn)管理體系、技術(shù)體系、驗證體系的協(xié)同發(fā)展，以“數(shù)據(jù)驅(qū)動”為戰(zhàn)略引領(lǐng)，基于“中車Q”和ISO/TS 22163標(biāo)準(zhǔn)要求，將“強過程、提品質(zhì)”貫穿生產(chǎn)經(jīng)營全過程，按照“以體系保過程、以過程保質(zhì)量”的原則，實施全員質(zhì)量管理，構(gòu)建“三層次質(zhì)量管理模型”，從體系（通用質(zhì)量管理要求QM）、項目（項目質(zhì)量保證QA）、產(chǎn)品（產(chǎn)品質(zhì)量控制QC）三個層次構(gòu)建質(zhì)量管理層級。依托中車青島四方工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，打通產(chǎn)品研發(fā)、制造、運維和供應(yīng)鏈全過程數(shù)據(jù)鏈，促進(jìn)企業(yè)向集約化、協(xié)同化、精細(xì)化管理方式轉(zhuǎn)變。打造行業(yè)領(lǐng)先的四方特色質(zhì)量管理體系和數(shù)字化質(zhì)量管理模式，持續(xù)推動產(chǎn)品質(zhì)量安全水平提升。

推進(jìn)數(shù)字化研發(fā)

打造設(shè)計協(xié)同式創(chuàng)新能力

技術(shù)是產(chǎn)品質(zhì)量的源頭，中車青島四方以“生產(chǎn)一代，儲備一代，研發(fā)一代”的前瞻性，統(tǒng)合產(chǎn)品研發(fā)趨勢，代際產(chǎn)品研發(fā)一直引領(lǐng)我國高速動車組的持續(xù)發(fā)展。從源頭保證產(chǎn)品質(zhì)量，基于IPD（集成產(chǎn)品開發(fā)）搭建數(shù)字化研發(fā)平臺M.A.R.V.E.L，通過設(shè)計工藝一體化研發(fā)，集成協(xié)同仿真、虛擬現(xiàn)實、試驗驗證、工藝仿真等系統(tǒng)，以項目管理為主線，覆蓋產(chǎn)品研發(fā)、工藝設(shè)計、檢驗策劃全過程，打通了設(shè)計、制造的產(chǎn)品數(shù)據(jù)鏈，在提高公司創(chuàng)新能力的同時，實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的提升。實現(xiàn)從功能性核心技術(shù)的攻關(guān)到性能核心技術(shù)攻關(guān)，再到可靠性核心技術(shù)攻關(guān)的超越，實現(xiàn)跟跑到領(lǐng)跑的突破。目前設(shè)計模塊化率超過80%，供應(yīng)商協(xié)同研發(fā)效率提升30%。中車青島四方共參與國家科技部、工信部、自然基金委、山東省等項目課題154項，近三年科研投入累計超61億元，有力提升了公司創(chuàng)新能力、研發(fā)能力和市場競爭力。

推進(jìn)數(shù)字化制造

打造產(chǎn)線柔性化生產(chǎn)能力

中車青島四方以提升制造核心競爭力為目標(biāo)，在焊接、加工、檢測、組裝等關(guān)鍵工序?qū)嵤C器代人和技術(shù)革命，融合防錯防呆技術(shù)，建設(shè)了86條標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)線，其中智能化產(chǎn)線20余條，切實有效地提高了信息傳輸效率、管理透明度和決策科學(xué)性，顯著提升了公司生產(chǎn)效率，產(chǎn)線效率提升20%、人員降低30%、項目按時交付率達(dá)100%。近三年技術(shù)改造投入累計達(dá)到2.8億元，完成產(chǎn)線數(shù)字化、新技術(shù)新裝備應(yīng)用、安全措施提升等改造項目3000余項，中車青島四方先后獲工信部“智能制造標(biāo)桿企業(yè)”稱號、“智能制造示范工廠”稱號。

以過程質(zhì)量數(shù)據(jù)為抓手，采用SPC（統(tǒng)計過程控制）控制圖、邊界分析、變異系數(shù)等分析工具，對車體、轉(zhuǎn)向架、總裝及供應(yīng)商等關(guān)鍵部件質(zhì)量數(shù)據(jù)開展分析，監(jiān)控過程質(zhì)量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。在質(zhì)量大數(shù)據(jù)支持下，對28個系統(tǒng)部件的7000余條產(chǎn)品數(shù)據(jù)建立了156組PQM（過程質(zhì)量模型）分析模型，實現(xiàn)精確追溯與關(guān)聯(lián)現(xiàn)場制造因素（尤其是設(shè)備狀態(tài)），實現(xiàn)異常報警、批量一致、健康評估、趨勢預(yù)測、過程改進(jìn)的目的，從以往關(guān)注單個產(chǎn)品符合性轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)注批量產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)一致性，做到質(zhì)量管理工作抓前抓早。

推進(jìn)數(shù)字化服務(wù)

打造全壽命周期服務(wù)能力

中車青島四方堅持?jǐn)?shù)智化賦能引領(lǐng)，深入應(yīng)用模塊化平臺建設(shè)成果，按照“優(yōu)勢互補、資源共享、經(jīng)驗固化”的總體工作原則，以全壽命周期服務(wù)為目標(biāo)，打造管理流、數(shù)字流、工作流相協(xié)調(diào)的精益“服務(wù)鏈”。圍繞列車全壽命周期“新造、運營、檢修、服務(wù)”四大業(yè)務(wù)場景，建設(shè)智能運維平臺，以“數(shù)字車輛”“數(shù)字場段”“數(shù)字管理”為核心，結(jié)合PHM（故障預(yù)測與健康管理）、MRO（產(chǎn)品運維管理系統(tǒng)）、SGO（四方配件一體化平臺）等數(shù)智化平臺，深化合作和服務(wù)模式創(chuàng)新，拓展增值發(fā)展空間，打造區(qū)域合作典范，實現(xiàn)服務(wù)質(zhì)量信息的即時共享和全程跟蹤，推進(jìn)優(yōu)質(zhì)服務(wù)資源共享體系。

據(jù)了解，中車青島四方在每列運行的動車組設(shè)有數(shù)千個數(shù)據(jù)測點，傳感器實時采集列車的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)、監(jiān)測運行狀況，公司利用動車組運行實時數(shù)據(jù)，融合列車的制造履歷數(shù)據(jù)、線路數(shù)據(jù)、運用數(shù)據(jù)、維修數(shù)據(jù)、自然環(huán)境數(shù)據(jù)等，應(yīng)用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和人工智能算法，建立動車組關(guān)鍵部件故障預(yù)測模型，對故障進(jìn)行預(yù)測、預(yù)警、提供維護(hù)建議，將傳統(tǒng)被動式的故障后維修或定期修，變?yōu)榱酥鲃拥念A(yù)防性維護(hù)，有效地降低了列車故障率，更好地保障行車安全，提高運維效率。

目前，動車組智能運維平臺已上線應(yīng)用100多個故障預(yù)測模型，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，每年成功預(yù)防故障隱患數(shù)百件。

推進(jìn)數(shù)字化管理

打造智慧化質(zhì)量管理能力

中車青島四方按照業(yè)務(wù)健壯化、過程顯性化、數(shù)據(jù)互通化、改進(jìn)自主化、決策科學(xué)化的工作思路，以信息化手段實現(xiàn)管理賦能。通過質(zhì)量管理信息系統(tǒng)（QMS）、質(zhì)量指揮中心（QCC）、質(zhì)量管理健康度評價系統(tǒng)（QHM）、等信息化系統(tǒng)建設(shè)，解決信息碎片化、渠道“梗阻化”、基礎(chǔ)管理數(shù)據(jù)缺失、管理效率低下等較為突出的問題。打通產(chǎn)品信息收集、分析、反饋渠道，協(xié)同技術(shù)、制造、供應(yīng)、服務(wù)價值鏈建設(shè)，實現(xiàn)信息的集中利用、成果的有效共享和管理的精細(xì)化。

質(zhì)量業(yè)務(wù)數(shù)字化方面，以ISO/TS 22163等先進(jìn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求為基礎(chǔ)，融合企業(yè)質(zhì)量管理業(yè)務(wù)流程，自主搭建了涵蓋質(zhì)量策劃和質(zhì)量檢驗的質(zhì)量管理信息系統(tǒng)（QMS）。建立了供應(yīng)鏈質(zhì)量管理、智能監(jiān)造管理、質(zhì)量體系管理、自制產(chǎn)品首件檢驗管理、進(jìn)貨檢驗管理、生產(chǎn)過程檢驗管理、原材料復(fù)驗、原材料入庫檢驗、原材料質(zhì)量追溯、探傷管理、質(zhì)量問題閉環(huán)管理、列車調(diào)試、不合格品管理、產(chǎn)品質(zhì)量履歷、質(zhì)量要素參與訂單分配等模塊。

質(zhì)量管理信息系統(tǒng)（QMS）實現(xiàn)了采購、物流、制造、檢測、服務(wù)等全流程數(shù)據(jù)貫通，覆蓋供應(yīng)鏈、技術(shù)連、制造鏈和服務(wù)鏈全過程、全要素質(zhì)量管控，實現(xiàn)了質(zhì)量體系全過程數(shù)據(jù)獲取、問題跟蹤、結(jié)果評價的規(guī)范化，質(zhì)量指標(biāo)的可視化和質(zhì)量改進(jìn)的自主化，確保質(zhì)量策劃、質(zhì)量控制、質(zhì)量保證等全流程的數(shù)據(jù)貫通，提升了質(zhì)量追溯能力和質(zhì)量改進(jìn)效率。

質(zhì)量決策智慧化方面，以QM、QA、QC三層質(zhì)量管理架構(gòu)為基礎(chǔ)，針對技術(shù)鏈、供應(yīng)鏈、智造鏈、服務(wù)鏈業(yè)務(wù)場景，以狀態(tài)顯性化、異常預(yù)/報警為功能定位，搭建中車青島四方質(zhì)量指揮中心（QCC），設(shè)置了90余項業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)監(jiān)控指標(biāo)，對重點管控要素和項點設(shè)立了時間類、指標(biāo)類、趨勢異常類、超限類等50余項模型，實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時采集、指標(biāo)自動分析，工作節(jié)點顯性、業(yè)務(wù)狀態(tài)全覽，信息全面共享、異常高效處置。

質(zhì)量指揮中心按照不同管理層級設(shè)立狀態(tài)管理層和指揮層。狀態(tài)管理層將各業(yè)務(wù)狀態(tài)進(jìn)行顯性化，展示了主要指標(biāo)實際狀態(tài)，便于各業(yè)務(wù)人員掌握每個板塊中總體情況，實現(xiàn)對實時異常的快速處置。指揮層便于各級管理者實時了解目前的異常情況，并可通過分層下鉆掌握異常問題的具體情況，便于快速決策和指揮，為公司質(zhì)量改進(jìn)和科學(xué)決策提供量化數(shù)據(jù)支撐。

質(zhì)量健康顯性化方面，探索建立質(zhì)量管理體系健康度評價模型（QHM）。通過對質(zhì)量管理業(yè)務(wù)過程和經(jīng)營管理量化評價數(shù)據(jù)進(jìn)行梳理，確定各業(yè)務(wù)過程的量化評價指標(biāo)庫。通過專家調(diào)研形成符合軌道交通裝備特色的量化評價模型和算法，開展健康度評價。利用中車青島四方大數(shù)據(jù)平臺能力提供數(shù)據(jù)統(tǒng)一加工及處理，構(gòu)建面向不同應(yīng)用角色的應(yīng)用分析能力，精準(zhǔn)定位公司質(zhì)量管理體系總體、各板塊及過程間的優(yōu)勢和不足，全面、動態(tài)監(jiān)控公司質(zhì)量管理體系健康水平。同時通過數(shù)據(jù)沉淀形成系統(tǒng)化的研究方法論和經(jīng)驗，為中車青島四方質(zhì)量體系評價、質(zhì)量改進(jìn)和決策提供支撐。

提升效能

創(chuàng)新質(zhì)量管理模式

中車青島四方應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，按照業(yè)務(wù)健壯化、過程顯性化、數(shù)據(jù)互通化、改進(jìn)自主化、決策科學(xué)化的工作思路，依托工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺，圍繞企業(yè)內(nèi)部研發(fā)、制造、運維和供應(yīng)鏈高效循環(huán)迭代實際需要，創(chuàng)新構(gòu)建質(zhì)量管理數(shù)字化應(yīng)用場景，推動數(shù)字技術(shù)與質(zhì)量管理業(yè)務(wù)融合應(yīng)用。在實現(xiàn)中車青島四方內(nèi)部高質(zhì)高效發(fā)展的同時，帶動整個產(chǎn)業(yè)鏈共同高質(zhì)量發(fā)展。通過分享質(zhì)量管理模式、方法和成功經(jīng)驗等做法，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈的需求共析、協(xié)同共創(chuàng)、產(chǎn)品共造、服務(wù)共享，形成了較為成熟的軌道交通行業(yè)數(shù)字化質(zhì)量管理模式。

從體系到產(chǎn)品實物質(zhì)量的全要素管控，形成了一整套的體系方法、應(yīng)用試點推廣經(jīng)驗和平臺建設(shè)方案，積累和沉淀了質(zhì)量成熟度、質(zhì)量監(jiān)測、過程管控、機理模型等大量的實例模型，為軌道交通裝備制造業(yè)推廣提供了基礎(chǔ)和保障。這些不僅適用于軌道交通系統(tǒng)集成企業(yè)，也適用于我國高端制造行業(yè)所有的系統(tǒng)集成企業(yè)，可為我國持續(xù)打造自主可控的產(chǎn)業(yè)鏈，實現(xiàn)內(nèi)外部協(xié)同高質(zhì)量發(fā)展提供可復(fù)制、可推廣的最佳實踐。

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《中國質(zhì)量報》【中國質(zhì)量（成都）大會特刊】