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摘要：復(fù)雜裝備的研制過程是項(xiàng)多專業(yè)融合、不斷迭代、數(shù)據(jù)眾多的系統(tǒng)工程，而質(zhì)量是復(fù)雜裝備設(shè)計(jì)制造的核心要求?；跀?shù)字化的環(huán)境和背景下，本文以復(fù)雜裝備為研究對(duì)象，界定和厘清數(shù)字化環(huán)境下質(zhì)量管控體系架構(gòu)的要素，分析形成數(shù)字化研制環(huán)境下的質(zhì)量管控模式，并進(jìn)一步研究數(shù)字化質(zhì)量管控流程和方法，為實(shí)現(xiàn)數(shù)字化質(zhì)量管理，提高復(fù)雜裝備的質(zhì)量提供更好的理論依據(jù)。

 

關(guān)鍵詞：數(shù)字化；電子裝備；質(zhì)量；管控模式

 

0 引言

 

傳統(tǒng)的復(fù)雜裝備的質(zhì)量管理是一種質(zhì)量的現(xiàn)場管理和事后管理，存在管理手法單一、管理范圍狹窄、管理時(shí)效性差、質(zhì)量評(píng)價(jià)不規(guī)范的特點(diǎn)，很難做到質(zhì)量管理的實(shí)時(shí)性、科學(xué)性和規(guī)范性。在當(dāng)前數(shù)字化環(huán)境下，隨著復(fù)雜裝備制造環(huán)境的變化，迫切需要建立一種全新的質(zhì)量管理控制模式，來實(shí)現(xiàn)復(fù)雜裝備質(zhì)量管理的科學(xué)化、規(guī)范化、可視化。數(shù)字化環(huán)境質(zhì)量管控體系下實(shí)施的是一種全程化、實(shí)時(shí)化、全方位的質(zhì)量管理，其不僅僅是一種管理方式的創(chuàng)新，更是一種管理理念的變革，實(shí)現(xiàn)了全程化、實(shí)時(shí)化、數(shù)字化監(jiān)控。

 

1 基于數(shù)字化環(huán)境的質(zhì)量管控體系架構(gòu)

 

數(shù)字化環(huán)境是以信息化管理平臺(tái)為基礎(chǔ)，以數(shù)字化設(shè)計(jì)仿真工具為手段，以協(xié)同研發(fā)流程為紐帶，形成的包括平臺(tái)、工具、流程、規(guī)范和管理模式等數(shù)字化要素的研制環(huán)境。

 

數(shù)字化環(huán)境下的質(zhì)量管控體系架構(gòu)包括：數(shù)字化環(huán)境下質(zhì)量管控模式、集成化的質(zhì)量管理信息化平臺(tái)、規(guī)范的數(shù)字化研制流程、數(shù)字化質(zhì)量管控標(biāo)準(zhǔn)體系以及集成的質(zhì)量管理工具包。其體系架構(gòu)圖如圖1所示，其中以規(guī)范的數(shù)字化研制流程為核心，以集成化的質(zhì)量管理信息化平臺(tái)為支撐，以數(shù)字化的質(zhì)量管控標(biāo)準(zhǔn)體系和集成的質(zhì)量管理工具包為輔助，在數(shù)字化質(zhì)量管控模式下開展各種質(zhì)量管控工作。

 

根據(jù)圖1質(zhì)量管控體系架構(gòu)圖可以看出，整體分為業(yè)務(wù)層、控制層、決策層以及軟件、硬件支撐環(huán)境。由業(yè)務(wù)層、控制層、決策層構(gòu)成應(yīng)用系統(tǒng)層，在數(shù)字化質(zhì)量管控模式下，按照數(shù)字化研制流程，以數(shù)字化質(zhì)量管控標(biāo)準(zhǔn)體系為準(zhǔn)則，在集成的質(zhì)量管理工具包的輔助下，開展產(chǎn)品全生命周期的數(shù)字化質(zhì)量管控，并以硬件、軟件支撐環(huán)境層作為支撐，保障質(zhì)量管理信息化平臺(tái)。

 

應(yīng)用層是按照數(shù)字化研制流程，以數(shù)字化質(zhì)量管控標(biāo)準(zhǔn)體系為準(zhǔn)則，在集成的質(zhì)量管理工具包的輔助下，開展產(chǎn)品全生命周期的數(shù)字化質(zhì)量管控。主要分為業(yè)務(wù)層、控制層和決策層：

 

業(yè)務(wù)層是指貫穿產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造過程的需求分析、方案和詳細(xì)設(shè)計(jì)（包括數(shù)字化設(shè)計(jì)、數(shù)字化工藝）、數(shù)字化制造、數(shù)字化檢驗(yàn)和使用維保等產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造過程。采取嵌入仿真驗(yàn)證、取證插件等手段，通過設(shè)計(jì)仿真工具、結(jié)構(gòu)化文檔、設(shè)計(jì)評(píng)審采集產(chǎn)品研發(fā)過程的各種數(shù)據(jù)，通過數(shù)字化制造和檢驗(yàn)采集產(chǎn)品生產(chǎn)、檢驗(yàn)過程的各種質(zhì)量信息，通過質(zhì)量體系監(jiān)視測量采集質(zhì)量體系運(yùn)行有效性和成熟性方面的質(zhì)量信息，進(jìn)行計(jì)算機(jī)自動(dòng)判別與數(shù)據(jù)處理，通過質(zhì)量工具包對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管理系統(tǒng)的控制和持續(xù)改進(jìn)。

 

控制層主要包括數(shù)字化、集成化的質(zhì)量信息管理，是實(shí)施數(shù)字化質(zhì)量管控的核心，是開展數(shù)字化質(zhì)量管控的關(guān)鍵。按照ISO9001、GB/T9001質(zhì)量管理體系要求，數(shù)字化質(zhì)量管理系統(tǒng)將質(zhì)量管理過程實(shí)現(xiàn)流程化，通過監(jiān)視測量和控制保證質(zhì)量體系有效運(yùn)行。集成化質(zhì)量信息管理主要是通過應(yīng)用集成的質(zhì)量工具包對(duì)各類采集的質(zhì)量信息加以分析利用，從而實(shí)現(xiàn)提升企業(yè)質(zhì)量管理水平和體系運(yùn)行成熟度。同時(shí)管理層基于質(zhì)量信息分析的結(jié)果，可視化的展現(xiàn)質(zhì)量方面的各類指標(biāo)情況，監(jiān)控企業(yè)質(zhì)量狀態(tài)，預(yù)警質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)質(zhì)量問題的跟蹤和處理，運(yùn)用數(shù)字化的質(zhì)量管理系統(tǒng)進(jìn)行日常的質(zhì)量管理和預(yù)警、報(bào)警，并實(shí)現(xiàn)持續(xù)改進(jìn)。

 

 

圖1 數(shù)字化環(huán)境下質(zhì)量管控體系架構(gòu)圖

 

決策層根據(jù)質(zhì)量體系運(yùn)行采集的質(zhì)量信息、利用集成工具統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果，對(duì)質(zhì)量體系運(yùn)行情況進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量管理的各個(gè)過程中存在的薄弱環(huán)節(jié)，分析預(yù)估質(zhì)量的發(fā)展趨勢(shì)并進(jìn)行有效決策。

 

2 基于數(shù)字化環(huán)境的質(zhì)量管控體系架構(gòu)設(shè)計(jì)

 

2.1 數(shù)字化環(huán)境下質(zhì)量管控模式

 

數(shù)字化環(huán)境下的質(zhì)量管控模式是依據(jù)產(chǎn)品數(shù)字化研制流程，在數(shù)字化環(huán)境下，利用數(shù)字化手段、方法以及工具，嵌入數(shù)字化質(zhì)量管理模塊，自動(dòng)采集產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過程中的質(zhì)量數(shù)據(jù)，確保質(zhì)量管理體系的有效運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全壽命周期質(zhì)量狀態(tài)的可視化監(jiān)控和追蹤、分析、決策和改進(jìn)而形成的質(zhì)量管控方式。

 

數(shù)字化環(huán)境下質(zhì)量管控模式的運(yùn)行可以分為P、D、C、A四個(gè)階段，首先由決策層根據(jù)質(zhì)量策劃，按照產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)流程，自頂向下對(duì)各階段任務(wù)進(jìn)行分解；然后由控制層對(duì)各階段任務(wù)進(jìn)一步分解為每個(gè)子過程，針對(duì)產(chǎn)品研制活動(dòng)的具體執(zhí)行過程，通過在數(shù)字化質(zhì)量管理系統(tǒng)的相關(guān)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)嵌入取證代理組件，采用基于過程取證的質(zhì)量體系運(yùn)行監(jiān)管模式，以數(shù)字化質(zhì)量管理系統(tǒng)和質(zhì)量信息系統(tǒng)為核心，將質(zhì)量體系監(jiān)管活動(dòng)與產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過程的質(zhì)量管理活動(dòng)相結(jié)合，通過業(yè)務(wù)層的實(shí)時(shí)質(zhì)量數(shù)據(jù)的收集和質(zhì)量檢驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)質(zhì)量體系運(yùn)行過程的自動(dòng)取證與監(jiān)管，利用可視化技術(shù)和各種主動(dòng)監(jiān)控與跟蹤技術(shù)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)質(zhì)量狀態(tài)的全面監(jiān)控和預(yù)警，以及質(zhì)量體系運(yùn)行狀態(tài)的日?；c過程化的監(jiān)視測量，從而落實(shí)技術(shù)指標(biāo)的達(dá)成，最終借助PDCA循環(huán)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化質(zhì)量管控能力的持續(xù)改進(jìn)，如圖2所示。

 

2.2 數(shù)字化質(zhì)量管理信息化平臺(tái)

 

數(shù)字化質(zhì)量管理信息化平臺(tái)是根據(jù)相關(guān)頂層文件，包括國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及先進(jìn)的質(zhì)量管理方法和質(zhì)量管理工具，結(jié)合產(chǎn)品全過程的研制流程，關(guān)注質(zhì)量管控活動(dòng)和要素、記錄過程和結(jié)果信息，利用要素管理、過程管理和結(jié)果管理實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管理與研制過程的有效融合。同時(shí)將質(zhì)量管理信息化平臺(tái)系統(tǒng)和MES、PDM、ERP等其他系統(tǒng)打通接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，從數(shù)字化產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造保障全過程，實(shí)現(xiàn)流程全貫通，質(zhì)量信息全采集。質(zhì)量管理信息化平臺(tái)是數(shù)字化、集成化、互聯(lián)化的質(zhì)量管理信息系統(tǒng)，質(zhì)量管理信息系統(tǒng)架構(gòu)如圖3所示。

 

質(zhì)量管理信息系統(tǒng)各質(zhì)量管理模塊的功能如下：

 

①產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過程的質(zhì)量管理模塊：按照數(shù)字化產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)流程可分為數(shù)字化設(shè)計(jì)質(zhì)量管理、數(shù)字化工藝質(zhì)量管理、數(shù)字化制造質(zhì)量管理、數(shù)字化保障質(zhì)量管理模塊。按照有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求，建立以“質(zhì)量特性和流程規(guī)范”為核心的數(shù)字化質(zhì)量管理和控制流程，將質(zhì)量管理融入復(fù)雜裝備的項(xiàng)目管理，對(duì)數(shù)字化設(shè)計(jì)和制造過程進(jìn)行質(zhì)量控制，結(jié)合產(chǎn)品研制流程將質(zhì)量控制要素和內(nèi)容落實(shí)到研制生產(chǎn)的具體環(huán)境中，并記錄過程信息，將質(zhì)量管理要求和產(chǎn)品研制流程有機(jī)結(jié)合。

 

②質(zhì)量體系管理模塊：有效管理和控制質(zhì)量管理體系日常運(yùn)行，通過對(duì)體系過程數(shù)據(jù)和指標(biāo)的監(jiān)視測量，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化質(zhì)量體系運(yùn)行量化管理，科學(xué)評(píng)價(jià)質(zhì)量管理體系運(yùn)行有效性并提出持續(xù)改進(jìn)方向。

 

2.3 數(shù)字化研制流程

 

2.3.1 數(shù)字化產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)研制流程

 

在數(shù)字化環(huán)境下，復(fù)雜裝備實(shí)現(xiàn)通用研制流程如圖4所示。

 

復(fù)雜裝備的數(shù)字化研制流程大體上分為數(shù)字化設(shè)計(jì)和數(shù)字化制造兩大過程，其中數(shù)字化設(shè)計(jì)階段以最終形成數(shù)字化樣機(jī)映射實(shí)物樣機(jī)為目的，通過數(shù)字化產(chǎn)品定義、數(shù)字化樣機(jī)詳細(xì)設(shè)計(jì)、數(shù)字化產(chǎn)品裝配和數(shù)字化虛擬仿真試驗(yàn)，利用并行設(shè)計(jì)，反復(fù)進(jìn)行數(shù)值模擬仿真，對(duì)數(shù)字化樣機(jī)設(shè)計(jì)反復(fù)進(jìn)行迭代修改，直至最終成型，發(fā)布數(shù)字化樣機(jī)模型；數(shù)字化制造階段主要分為數(shù)字化工藝規(guī)劃和數(shù)字化制造兩個(gè)主要過程，直至最終生產(chǎn)出實(shí)物，并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)物驗(yàn)證。必要時(shí)，還可能會(huì)對(duì)數(shù)字化樣機(jī)模型提出設(shè)計(jì)更改要求。

 

在概念設(shè)計(jì)、初始設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、虛擬驗(yàn)證、制造加工和實(shí)物驗(yàn)證的主流程的基礎(chǔ)上，對(duì)數(shù)字化設(shè)計(jì)和數(shù)字化制造階段流程進(jìn)行進(jìn)一步的細(xì)化說明。在數(shù)字化詳細(xì)設(shè)計(jì)階段，借助數(shù)字化研制平臺(tái)和單一產(chǎn)品數(shù)據(jù)源，可以很方便地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的通用質(zhì)量特性之間及與產(chǎn)品功能性能的協(xié)同設(shè)計(jì)，借助計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)和仿真技術(shù)，可以并行設(shè)計(jì)和開發(fā)數(shù)字化樣機(jī)模型，通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，可以很快地實(shí)現(xiàn)虛擬驗(yàn)證和設(shè)計(jì)更改，大大縮短了裝備的研制周期。

 

 

圖2 數(shù)字化環(huán)境下的質(zhì)量管控模式圖

 

2.3.2 數(shù)字化設(shè)計(jì)階段的質(zhì)量管理和控制流程

 

在明確數(shù)字化產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程的基礎(chǔ)上，應(yīng)建立以“質(zhì)量特性和流程規(guī)范”為核心的數(shù)字化設(shè)計(jì)質(zhì)量管理和控制流程。通過將質(zhì)量管理融入裝備項(xiàng)目管理，分別面向管理與執(zhí)行層面，實(shí)施剛性和柔性管控。對(duì)剛性過程的質(zhì)量管控，其項(xiàng)目的轉(zhuǎn)階段環(huán)節(jié)及對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)包是其主要的控制對(duì)象，控制手段包括審核、評(píng)審、仿真、驗(yàn)證等；對(duì)于柔性過程，應(yīng)提供合適的頂層標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量約束作為牽引，借鑒設(shè)計(jì)準(zhǔn)則等質(zhì)量知識(shí)和歷史典型案例吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)進(jìn)行自查自檢，從設(shè)計(jì)源頭開展正向設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量預(yù)防。建議的具體工作流程如下：

 

①采取創(chuàng)建工作分解結(jié)構(gòu)（WBS），開展質(zhì)量策劃，通過需求分析將項(xiàng)目分解為較小的、更易于管理的工作包并規(guī)整出典型的通用研發(fā)工作包；②將復(fù)雜裝備的指標(biāo)要求形成指標(biāo)樹，協(xié)同考慮機(jī)、電、熱、磁等設(shè)計(jì)要求，同時(shí)還需協(xié)同開展通用質(zhì)量特性設(shè)計(jì)，確定關(guān)鍵件、重要件、關(guān)鍵質(zhì)量特性以及各工作包的輸入輸出、約束和支撐條件并落實(shí)到相關(guān)的工作包；③梳理頂層制度、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，總結(jié)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，并建立其與研發(fā)工作包的關(guān)聯(lián)；④從方案論證、初步設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)到設(shè)計(jì)定型，進(jìn)行質(zhì)量策劃及工作分解，確定里程碑節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品研制的頂層策劃及工作分解；⑤抽取WBS中的質(zhì)量控制要素，從需求分析、設(shè)計(jì)策劃、設(shè)計(jì)評(píng)審、設(shè)計(jì)驗(yàn)證、技術(shù)狀態(tài)管理、轉(zhuǎn)階段管理等方面形成質(zhì)量策劃，并落實(shí)到研制工作包中；⑥在每一階段關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)作為質(zhì)量管理關(guān)鍵控制點(diǎn)；⑦針對(duì)產(chǎn)品研制活動(dòng)的狀態(tài)和結(jié)果，提出質(zhì)量要求；⑧將WBS底層的所有工作逐層向上匯總，在該質(zhì)量管控點(diǎn)上，對(duì)工作包的交付質(zhì)量進(jìn)行把控，并在轉(zhuǎn)階段時(shí)參照質(zhì)量要求提交評(píng)審報(bào)告，通過后方可進(jìn)入下一階段；⑨工作包進(jìn)行交付時(shí)，依照頂層要求、交付質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和要求，檢查、評(píng)估交付物的符合性及其所應(yīng)達(dá)到的指標(biāo)，必要時(shí)可開展設(shè)計(jì)復(fù)核復(fù)算；⑩如果檢查、評(píng)審發(fā)現(xiàn)問題是，應(yīng)開展專項(xiàng)的質(zhì)量檢查活動(dòng)；11○對(duì)項(xiàng)目管理質(zhì)量管理情況定期進(jìn)行總結(jié)。

 

針對(duì)具體的每個(gè)工作包，依據(jù)質(zhì)量控制計(jì)劃，按照各工作包質(zhì)量要求，采用設(shè)計(jì)評(píng)審的方式，對(duì)工作包的指標(biāo)和質(zhì)量的符合性進(jìn)行評(píng)估，如果出現(xiàn)不符合現(xiàn)象，則采取問題閉環(huán)跟蹤，直至閉環(huán)歸零。只有通過設(shè)計(jì)評(píng)審的工作包才能轉(zhuǎn)入下一階段。當(dāng)每個(gè)工作包的質(zhì)量得以控制，研發(fā)設(shè)計(jì)過程的質(zhì)量便也得到了控制。具體設(shè)計(jì)階段任務(wù)分解如圖5所示。

 

 

圖3 質(zhì)量管理信息系統(tǒng)架構(gòu)

 

 

圖4 數(shù)字化環(huán)境下產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)流程圖

 

 

圖5 數(shù)字化環(huán)境下設(shè)計(jì)階段流程分解

 

具體地，針對(duì)數(shù)字化設(shè)計(jì)階段質(zhì)量控制流程如圖6所示。

 

在整個(gè)數(shù)字化設(shè)計(jì)過程中，將項(xiàng)目管理活動(dòng)，如編碼管理、活動(dòng)項(xiàng)管理、樣機(jī)和三維模型管理等模塊嵌入數(shù)字化設(shè)計(jì)流程中，結(jié)合數(shù)字化環(huán)境特點(diǎn)，采用基于PDM的質(zhì)量管控技術(shù)，如產(chǎn)品生命周期管理（數(shù)字化設(shè)計(jì)階段）、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、配置和數(shù)據(jù)管理、變更管理、數(shù)據(jù)的預(yù)發(fā)放控制、數(shù)據(jù)安全管理、產(chǎn)品技術(shù)狀態(tài)管理、可視化管理、集成開發(fā)接口等，對(duì)數(shù)字化設(shè)計(jì)流程實(shí)施質(zhì)量監(jiān)控，總體上采取計(jì)算機(jī)自動(dòng)判別為主、人工設(shè)計(jì)評(píng)審為輔的方式保證最終的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

 

首先，房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)的經(jīng)營產(chǎn)品具有著非標(biāo)準(zhǔn)性特點(diǎn)。具體一些解釋，由于各個(gè)樓盤的所處地理位置與開發(fā)核心都有所不同，因此導(dǎo)致樓盤的整體風(fēng)格也有著很大差異。房地產(chǎn)開發(fā)項(xiàng)目前需要展開綜合考量，其中包括開發(fā)區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、人文環(huán)境、居住需求等，有針對(duì)性的完成設(shè)計(jì)方案。

 

數(shù)字化制造流程通常分為“三維到工藝”、“三維到現(xiàn)場”、“三維到設(shè)備”三個(gè)階段，包括：數(shù)字化設(shè)計(jì)工藝協(xié)同、三維設(shè)計(jì)文件的使用及管理、工藝規(guī)劃（含工裝設(shè)計(jì)）、數(shù)字化生產(chǎn)、數(shù)字化檢驗(yàn)共五個(gè)環(huán)節(jié)。其質(zhì)量管理和控制通用流程圖如圖7所示。

 

2.4 數(shù)字化質(zhì)量管控標(biāo)準(zhǔn)體系

 

在數(shù)字化研制環(huán)境下，研制的過程需關(guān)注的質(zhì)量特性發(fā)生了變化，其質(zhì)量控制應(yīng)重點(diǎn)從兩方面著手進(jìn)行控制：一是建立約束數(shù)字化產(chǎn)品研制行為的規(guī)范，使產(chǎn)品研制一開始就在數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范條件下進(jìn)行；二是對(duì)產(chǎn)品研制過程和結(jié)果進(jìn)行控制，設(shè)定流程和要求，對(duì)過程進(jìn)行檢查/審查。在質(zhì)量管理過程中，需按照質(zhì)量計(jì)劃、質(zhì)量控制、質(zhì)量保證和質(zhì)量改進(jìn)四個(gè)方面對(duì)產(chǎn)品研制過程和結(jié)果進(jìn)行控制，并針對(duì)數(shù)字化研制環(huán)境特點(diǎn)，對(duì)原有質(zhì)量管控體系進(jìn)行修訂或適當(dāng)?shù)卦鰷p，形成數(shù)字化環(huán)境下產(chǎn)品研制質(zhì)量管控標(biāo)準(zhǔn)體系，作為質(zhì)量管理和控制工作的輸入之一。

 

ICP-MS法同時(shí)測定益中生血片中12種微量元素的含量…………………………………………………… 高連叢等（22）：3088

 

 

圖6 數(shù)字化設(shè)計(jì)質(zhì)量控制流程

 

 

圖7 數(shù)字化制造一般流程

 

因此，數(shù)字化環(huán)境下的質(zhì)量管控標(biāo)準(zhǔn)體系主要包括：

 

2.4.1 數(shù)字化質(zhì)量計(jì)劃

 

數(shù)字化質(zhì)量計(jì)劃即產(chǎn)品數(shù)字化質(zhì)量保證計(jì)劃。數(shù)字化質(zhì)量保證大綱是實(shí)施裝備質(zhì)量保證工作的綱領(lǐng)性文件，數(shù)字化質(zhì)量保證計(jì)劃主要是需形成數(shù)字化的質(zhì)量保證大綱，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步以數(shù)字化、表單化形式對(duì)有關(guān)質(zhì)量活動(dòng)的開展、過程實(shí)現(xiàn)、職責(zé)落實(shí)、記錄活動(dòng)制定更為詳細(xì)的管理程序和要求。該部分標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)反映裝備數(shù)字化生產(chǎn)管理、資源管理、項(xiàng)目管理以及質(zhì)量控制管理等方面標(biāo)準(zhǔn)需求。

 

2.4.2 數(shù)字化質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)

 

數(shù)字化質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)包括數(shù)字化質(zhì)量體系管理標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)字化產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過程質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)兩類。

 

數(shù)字化質(zhì)量體系管理標(biāo)準(zhǔn)包括一些數(shù)字化質(zhì)量管理體系運(yùn)行的工作標(biāo)準(zhǔn)，如數(shù)字化質(zhì)量評(píng)審和審簽標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)字化質(zhì)量跟蹤系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)字化質(zhì)量控制點(diǎn)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)審核管理規(guī)定、質(zhì)量數(shù)據(jù)收集規(guī)范、數(shù)字化產(chǎn)品歸檔規(guī)定、轉(zhuǎn)階段數(shù)據(jù)審查要求、設(shè)計(jì)更改及數(shù)據(jù)傳輸管理規(guī)定、數(shù)字化質(zhì)量檢測與監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)、不合格品審理程序及要求以及數(shù)字化技術(shù)狀態(tài)管理等標(biāo)準(zhǔn)。該部分重點(diǎn)反映適應(yīng)數(shù)字化環(huán)境下的質(zhì)量管理體系標(biāo)準(zhǔn)，因此需對(duì)原有的不適應(yīng)新環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)匦抻啞?/span>

 

數(shù)字化產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)過程質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)按照產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的流程包括數(shù)字化設(shè)計(jì)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)字化工藝質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)字化制造質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)和供應(yīng)商質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，其中數(shù)字化設(shè)計(jì)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)包括產(chǎn)品數(shù)字化定義標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)字化設(shè)計(jì)分析、仿真與標(biāo)準(zhǔn)、預(yù)裝配與數(shù)字樣機(jī)標(biāo)準(zhǔn)等，包括建模與仿真、綜合評(píng)價(jià)、設(shè)計(jì)知識(shí)管理、數(shù)字化協(xié)同設(shè)計(jì)等方面，這些標(biāo)準(zhǔn)大部分都需要重新進(jìn)行修訂或參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制訂。目前，已編制和公開發(fā)布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有船舶設(shè)計(jì)CAD制圖規(guī)則、飛機(jī)數(shù)字化預(yù)裝配通用要求、飛機(jī)數(shù)字樣機(jī)通用要求、兵器產(chǎn)品建模要求等40余項(xiàng)。

 

數(shù)字化工藝質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)包括三維制圖標(biāo)注規(guī)定、產(chǎn)品數(shù)字化工藝定義技術(shù)規(guī)范、三維數(shù)字化工藝技術(shù)規(guī)范和三維數(shù)字化工藝設(shè)計(jì)與管理標(biāo)準(zhǔn)等。該部分標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)反映從三維設(shè)計(jì)圖紙到制造的轉(zhuǎn)化過程所需要的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求。

 

數(shù)字化制造質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)包括數(shù)控加工與檢測標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)字化計(jì)量檢測技術(shù)規(guī)范、數(shù)字化工序質(zhì)量控制方法指南、數(shù)字化制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）標(biāo)準(zhǔn)等。該部分重點(diǎn)反映數(shù)控加工及檢測技術(shù)等方面的標(biāo)準(zhǔn)需求。已編制和公開發(fā)布的國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有機(jī)床數(shù)控化改造通用技術(shù)要求、CAPP通用技術(shù)要求、航空產(chǎn)品數(shù)字化工藝設(shè)計(jì)通用要求、數(shù)控設(shè)備綜合應(yīng)用效率與測評(píng)、航天產(chǎn)品結(jié)構(gòu)件數(shù)控加工工藝規(guī)范等10余項(xiàng)。因此，針對(duì)數(shù)字化環(huán)境下的制造質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)可以借鑒相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)重新加以制修訂。

 

供應(yīng)商質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)包括對(duì)供應(yīng)商提出數(shù)字化產(chǎn)品定義要求、數(shù)字化設(shè)計(jì)軟件標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)字化產(chǎn)品數(shù)據(jù)接口要求和數(shù)字化產(chǎn)品驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)等。主要反映在數(shù)字化環(huán)境下對(duì)供應(yīng)商質(zhì)量管理方面的標(biāo)準(zhǔn)需求。

 

2.4.3 數(shù)字化質(zhì)量改進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)

 

數(shù)字化質(zhì)量改進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)包括數(shù)字化質(zhì)量改進(jìn)方法指南、數(shù)字化質(zhì)量改進(jìn)流程、數(shù)字化質(zhì)量改進(jìn)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等，主要是反映數(shù)字化質(zhì)量改進(jìn)方面的標(biāo)準(zhǔn)需求，體現(xiàn)質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)的思想。

 

2.4.4 數(shù)字化質(zhì)量管理支撐環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)

 

數(shù)字化質(zhì)量管理支撐環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)包括數(shù)字化環(huán)境相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和并行工程與協(xié)同工作環(huán)境相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)字化環(huán)境相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)包括應(yīng)用平臺(tái)構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)、系統(tǒng)集成與接口標(biāo)準(zhǔn)、軟件工程標(biāo)準(zhǔn)、計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)字化信息安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等；并行工程與協(xié)同工作環(huán)境相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)包括并行工程實(shí)施通用要求、并行工程標(biāo)準(zhǔn)化要求、并行工程實(shí)施規(guī)范、協(xié)同研制平臺(tái)用戶手冊(cè)、協(xié)同平臺(tái)數(shù)據(jù)預(yù)發(fā)放使用規(guī)范、協(xié)同平臺(tái)數(shù)據(jù)正式發(fā)放使用規(guī)定和生產(chǎn)過程文件管理規(guī)定等。重點(diǎn)反映數(shù)字化平臺(tái)建設(shè)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫建設(shè)、基礎(chǔ)信息化建設(shè)以及并行工程與協(xié)同工作環(huán)境等方面標(biāo)準(zhǔn)需求。已編制和公開發(fā)布的國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有軟件配置管理、嵌入式計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)通用規(guī)范、CAD軟件與生產(chǎn)設(shè)計(jì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口要求等數(shù)項(xiàng)。

 

數(shù)字化設(shè)計(jì)和制造標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范是數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)的基礎(chǔ)，也是數(shù)字化研制質(zhì)量控制的載體和關(guān)注點(diǎn)。因此，應(yīng)及時(shí)將用戶的需求轉(zhuǎn)換成質(zhì)量控制要求融入數(shù)字化研制標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和數(shù)字化研制流程，構(gòu)建更為完善的數(shù)字化研制過程的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)體系。

 

2.5 集成的質(zhì)量管理工具包

數(shù)字化質(zhì)量管理工具包主要為現(xiàn)代質(zhì)量工程提供相關(guān)計(jì)算機(jī)輔助工具，主要包括新老七種統(tǒng)計(jì)分析工具、故障模式、影響及危害性分析工具、統(tǒng)計(jì)過程控制與分析工具、仿真工具、試驗(yàn)設(shè)計(jì)工具、全過程質(zhì)量管控工具。可用于數(shù)字化設(shè)計(jì)、數(shù)字化制造以及故障分析處理等階段，進(jìn)一步提高質(zhì)量決策的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。目前這些質(zhì)量管理工具大多可以通過軟件實(shí)現(xiàn)，但還需要與質(zhì)量信息系統(tǒng)很好地兼容，更好地利用各種質(zhì)量與可靠性數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合統(tǒng)計(jì)和分析，建立質(zhì)量量化評(píng)價(jià)模型，實(shí)現(xiàn)量化的質(zhì)量預(yù)測與智能決策。

 

3 結(jié)語

 

本文以數(shù)字化研制環(huán)境為背景，研究建立了產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造過程的質(zhì)量管控模式，結(jié)合復(fù)雜裝備數(shù)字化研制模式的特點(diǎn)，研究數(shù)字化環(huán)境下質(zhì)量管控的模式和方法，構(gòu)建了覆蓋復(fù)雜裝備設(shè)計(jì)制造過程質(zhì)量管控體系，從而進(jìn)一步得出有效實(shí)施數(shù)字化管控的具體措施，為復(fù)雜裝備的質(zhì)量提升奠定了基礎(chǔ)。

 

然而，復(fù)雜裝備的質(zhì)量管控模式在具體的實(shí)施過程中會(huì)存在各種各樣的風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)該如何去克服這些風(fēng)險(xiǎn)將是今后研究的重點(diǎn)和方向，以進(jìn)一步完善復(fù)雜裝備數(shù)字化管控模式架構(gòu)體系的知識(shí)和內(nèi)容。

 

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