关于研发过程质量控制的讨论

    王蓬

    摘 要:产品质量的好坏决定了企业的成败,而高质量的产品源于设计开发的质量,因此设计过程的质量控制对于一个高科技企业是十分重要的。文章分析了研发过程质量控制的现状和问题,通过结合企业实际,探讨如何抓住设计质量控制的要点以及如何改进研发过程设计质量的途径和方法。

    关键字:设计过程;质量控制;新产品成熟周期

    质量是一个企业的生命,对于质量的有效控制和管理是其开拓市场、增强企业核心竞争力的关键环节。根据现代质量管理理论,高质量的产品源于设计开发的质量。根据统计数据,80%的产品质量问题是由设计原因引起的。企业在研发阶段既要考虑功能、性能的实现,又要保证产品质量,只有将产品设计与质量相结合,打好产品质量的基石,才能全面提升产品质量,提高企业核心竞争力。如果设计存在缺陷,即使后续的生产、质量控制过程中非常努力,也制造不出高质量的产品,只能是事倍功半,给后续的采购、加工、装配、调试、安装和维修等一系列工作帶来极大的困难。

    1 现状分析

    企业的最高管理层都十分重视产品设计和开发的过程控制,希望通过在产品研制的前期尽早发现问题,减少以后由于质量问题带来的一系列返工、维修。但由于方法的缺乏、控制重点的不准确,设计过程质量控制在实施过程中达不到预期效果,仍然存在一系列问题,其中最为显著的问题就是新产品设计周期愈来愈短,导致产品成熟周期较长,在样机到批量生产过程中技术状态大量更改,甚至在批量生产乃至交付使用后,仍然会不断发现问题,技术状态无法迅速稳定,无法在最短的时间推出能让用户认可的产品,影响用户满意度;另外由于技术状态稳定时间过长,后续生产、安装、使用过程中技术更改频繁,返工、维修次数较多,质量成本居高不下,给质量控制带来了较大的压力。

    市场竞争日益激烈,产品种类不断推陈出新,面临的压力也在不断加剧。在这样的市场环境下,缩短新产品生产成熟期能有效压缩质量控制成本,提升产品质量,是形成高质量设备的重要因素。

    通过总结多个企业的研发过程质量控制经验,可以发现之所以会出现“新产品成熟周期比预期长”的问题,主要有以下几个原因。

    (1)研发模式—研发部门与生产、质量、工程部门之间更多的不是协同合作,而是简单的过程交接。产品设计人员不太了解生产与生产工艺过程,导致产品经常在定型后因工艺、工程等问题返工。产品设计的重点是完成功能、指标设计,而不是批量生产的工程能力。

    (2)用户需求—用户需求模糊不清,导致设计决策不明确,出现返工;用户需求主要关注产品功能、性能指标,而没有注重产品的外观、可安装性、可服务性、可靠性、技术支援及适用性等其他因素。

    (3)过程管理—没有正规途径使设计人员从失误中吸取教训;缺乏企业知识库,同样的错误经常反复出现,研发过程资产没有很好地建立,导致在研发部门同样的错误重复发生。

    (4)工程师技能—工程师在产品研发过程中对产品工程方法理解有限,并且对于如何应用工程方法不是很清楚;研发工程师欠缺的不是专业技术,而是缺乏系统的产品开发方法来加速产品开发过程,快速设计出高质量的产品;新员工培训对于可生产性、工艺性、设计规范和程序规范等知识培训力度不够,上岗资质的确定工作不到位,产品设计缺陷中,70%是由可生产性、工艺性和设计规范不掌握导致的。

    2 解决措施

    针对上述现状,近年来,我司开展了设计质量提升的探讨工作,从研发管理模式变革出发,寻求设计过程控制的新突破。

    (1)研发模式改变—建立新品质量评价体系。

    各相关职能部门与研发部门不是阶段交接的关系,而是紧密配合协调的关系。工艺、生产、质量、采购人员在设计过程中的角色由参与向协调、融合设计转变,在阶段评审、图纸审核等各阶段中,必须发挥各自的职能,通过组织的资源,弥补设计人员工程化能力缺陷。与此同时,将组织的设计过程资产、经验教训、生产和工艺能力变为新品质量评价的内容,建立“新品质量评价体系”,并将质量管理体系要求的工艺评审和质量评审点分为产品设计和小批量生产结束两个阶段,在产品正样或鉴定阶段,根据新品质量评价体系对在产品转阶段的设计质量进行评价,提前发现设计人员易犯、常犯的错误,减少设计失误。

    建立的设计质量评价体系对5个新产品进行设计质量评分,评分的内容包括:可靠性基本工作和产品设计、热设计、电磁兼容性设计、结构可靠性、其他设计、单板设计说明和材料清单、原理图、PCB板、结构和工艺可靠性、系统可靠性基本工作、可靠性试验和可靠性基本要求等项目,各项目还有具体的要求,以保证评价不走过场,参与评价人员为工艺、生产、可靠性、电磁兼容和质量管理等部门有丰富经验的人员,发现的各类问题必须在产品鉴定阶段实施纠正完毕,实现将问题在“前端发现”的要求。

    引入新品质量评价体系,将以往设计输出仅以满足研制合同要求为准而扩展至产品的工程性、可生产性、适用性等要求,由此促进装备质量的全面提升。

    (2)用户需求获取—建立技术与市场融合机制,参与市场拓展;充分利用技术服务信息。

    产品设计首先应以用户需求为驱动,从产品的概念设计到详细设计再到工艺设计,都需要对比用户的需求,看是否满足。在设计环节必须把顾客需求逐一分解,做到顾客需求与一级的设计目标、工艺参数和控制条件的对应。为了达到这个目的,必须从市场源头抓起,建立技术与市场融合机制,技术人员参与市场拓展,直接接触客户,使研发人员得到第一手的客户需求信息,并将其快速地融入产品研发当中,这里应当注意用户的需求还包括产品外观、安装性、可靠性和维修性等其他因素;另一方面,充分利用技术服务信息,通过工程安装、客户服务部门,得到用户的反馈信息,迅速反映到研制的产品当中。研发人员从研发过程的两端获取用户信息,充分了解市场信息以及客户的需求,从而及时调整设计内容和研发方向。这样,由“出现问题事后堵漏”向“立体、实时预防监控”的管理模式转变,并且从多角度深入发掘质量信息,为研发人员提供充分、准确的产品信息,做到及时、快速地改进。

    (3)设计数据管理平台—通过信息管理工程,建立设计数据管理平台,积累和重用经验。

    通过信息管理工程,积累和重用以往的知识和信息,对于持续、稳定地提升研发能力有很大帮助。这里需要注意的一点是,信息的来源不仅要包括研发部门内部的研发过程信息,更重要的是要积累后续生产过程、客服安装和维修过程出现的问题。然后将信息逐步分析,总结影响产品质量差异性的主要因素,并将经验逐步向其他新产品生产过程推广应用,从而达到缩短新产品生产成熟周期的目的。同時为公司决策层、管理层及操作层提供全面的决策信息服务,确定今后的研发重点方向,为永续发展提供理论支持。

    对研发部门而言,建立良好的设计数据管理平台,是实现研发规范化建设的基础,是提升专业技能的有力保障,是提升产品研制控制管理能力的基础平台,使以往研制过程的优秀设计成果及不合理设计案例起到示范作用。

    (4)全面提高工程师技能—建立专业人才培养机制,制定研发人员上岗资格认证制度。

    在现今竞争越来越激烈的市场环境下,研发人员需要更多地参与到包括市场、生产、工程和客服维修等多个流程中,这就要求研发人员不但要具备很强的技术研发能力,同时需要掌握基本的生产和工程知识,改变以往闭门造车的状态,形成研发部门与生产、质量和工程部门之间的协同合作关系。

    因此,建立良好的专业人才培养机制,加快研发人员的成长速度。以某承制方为例,该厂通过多年的人才培养探索,总结出了一套以专业室为主体集结和培养人才的模式,进行专业人才培养,这样有利于培养和延续个人兴趣爱好,同时以专业方向规划和组织的人才培养机制更具针对性,以专业室为主体开展的专业技术培训形式可以更加灵活多变。同时制定研发人员上岗资格认证制度,要求研发人员不但要对本岗位的专业知识达标,而且要掌握一些必备的边缘性知识,譬如生产、工艺及质量等技能,通过上岗资格认证制度,从制度上要求研发人员提高工程能力,提高公司产品的规范性,减少后续因可生产性、工艺性和设计规范不掌握导致的质量缺陷。

    3 结语

    研发过程的质量控制必须讲究“度”,在不明显提高研发成本、不影响研发人员设计热情的前提下,将质量控制工作做好。首先,改变研发人员的固有观念,让研发人员由以前被动处理质量问题,变为主动预防质量问题;其次,构建系统化的质量保证平台,从质量、工程资源的保障,到过程信息库的支撑,使研发人员在研制过程当中有“标准”可参考,有“专家”可咨询,有“经验”可学习;最后,应当明确的是,研发过程的质量保证不光是研发人员的职责,质量、生产和工程人员必须积极参与其中,集公司所有力量在研制前端发现、解决问题。只有这样研发过程的质量控制才能落到实处,产品质量才能得到真正的提高。

    [参考文献]

    [1]崔继耀,张驰.制造业的蓝海—精益开发设计[M].北京:中国人民大学出版社,2007.

    [2]张国明.精益研发,势在必行[J].工业设计,2008(1):24.

    [3]刘晓兰.浅谈项目负责人在设计过程中的质量控制[J].水利技术监督,2005(16):32-33.

    [4]杨根兴.软件质量保证、测试与评价[M].北京:清华大学出版社,2007.

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