◆王金德 / 文
質量管理是伴隨著工業化進程逐步發展完善起來的。從機械化工業革命開始的質量檢驗,到電氣化工業時代的統計質量控制、抽樣檢驗和全面質量控制(TQC),直至自動化時期的全面質量管理。互聯網重新定義了基礎設施、生產要素和協作(分工)結構,為信息化時代推進全面質量管理提供了新機遇和新挑戰。
隨著互聯網、物聯網、大數據等信息化技術的發展,為了適應發展的需要,為了質量改進和創新驅動能與互聯網發展配套,全面質量管理的一些理念、技術和方法發生了變化。美國工業互聯網的典型應用場景統計(LNS Research)調查顯示,遠程監控場景是目前工業互聯網應用中排名第一的場景,能源效率、資產設備可靠性分別排名第二和第三,三者在制造業中存在明確需求,同時也是傳統信息化建設中一致忽視的地方。排名第四位的場景是質量改進。在工業化時代,質量管理一直是制造業重點關注的話題。在企業組織結構中,設有專門的質量部門和隊伍,建設有很多與質量相關的各種IT系統,企業應用多種質量方法到研發和制造等環節中,因此在工業互聯網的應用場景中,人們也寄望于利用工業互聯網技術去改進質量(見本文連載二)。隨著技術的進步,質量、可靠性和六西格瑪具有更多的分析可能性。
從歷史上看,抽樣是進行推斷的主要工具。今天,數據庫、專家系統和分布式數據功能使我們能夠看到幾乎所有的數據,并進行分析。全面質量管理必須緊跟工業4.0中質量管理的部分,服務于組織的運營、效率、創新和商業模式。但現代組織大部分都沒有充分關注“互聯網+全面質量管理”,很多質量團隊仍舊努力解決“昨天”的問題:系統碎片化、人工矩陣計算、獨立質量團隊工作而缺乏跨職能部門、供應商溝通無效等導致的效率低下問題(見本文連載一)。這些使得我們需要對互聯網環境下質量與質量管理進行重新認識。
美國、歐洲質量界已經開始研究數字經濟環境下質量管理方法的變革,探索大數據與質量技術方法的應用。2017年,美國質量學會提出了質量4.0的相關研究,開展了包括物聯網技術和方法在質量管理領域的研究與試點,但尚未有基于工業互聯網的全面質量管理的相關研究。
國內圍繞“互聯網+”發展戰略,開展了相關的理論研究和實踐探索,但目前基于互聯網技術層面、質量管理方面、在線監測在線控制的研究比較多,而在線優化、人工智能應用卻很少。包括質量技術的研究,如研究使用自然語言處理、機器學習、可靠性分析和離散事件模擬;如何使用社交媒體等來檢查顧客的聲音(質量管理是以顧客為關注焦點);離散事件仿真將價值流圖中的約束理論自動化;當有大量數據時,怎樣使用物聯網分析;等等。
為此,必須加強“互聯網+全面質量管理”的理論研究,以及基于物聯網、大數據、工業互聯網的質量管理及其技術的探索,為我國開展質量提升活動,促進傳統產業轉型升級,催生互聯網環境下的全面質量管理的新理念、新技術、新業態、新模式,質量強國建設提供新動能。
在中國經濟進入質量時代和數字經濟時代,開展“互聯網+全面質量管理”研究,對促進中國經濟高質量發展就愈加凸顯出“互聯網+全面質量管理”體系研究的理論意義;對加快建設和發展工業互聯網,推動互聯網、大數據、人工智能和實體經濟深度融合,發展先進制造業,支持傳統產業優化升級,具有重要意義和應用價值。
從國家層面、區域層面、行業層面和企業層面四個維度開展“互聯網+全面質量管理”的體系研究。
國家層面:研究國家質量技術基礎(NQI),標準、計量、認證認可和檢驗檢測是全面質量管理的組成要素;以提高質量和核心競爭力為中心,從標準、計量、認證認可和檢驗檢測維度,充分考慮“互聯網+政務”發展,在互聯網、大數據環境下有效履行質量監督職能,保障質量安全,主動適應和引領經濟發展新常態,形成經濟發展新動能,實現中國經濟提質增效升級發展。
區域層面:通過互聯網公共服務平臺的建設,抓住當地支柱產業中的一些重點產業、重點企業和重點產品,組織技術力量開展質量攻關,提供質量問題解決方案,明顯提高質量水平和市場占有率,促進區域經濟發展。
行業層面:圍繞行業或產業發展,發揮互聯網“連結”功效,連接產業價值鏈的相關組織,組建研究行業全面質量管理的“聯盟”。
組織(企業)層面:探索基于物聯網的質量管理的新做法、新經驗。在互聯網環境下建立健全全員、全過程、全方位的質量管理綜合體系。發揮互聯網技術在線監測、在線控制和產品全生命周期質量追溯和保障能力,特別是充分運用先進物聯網技術與設備,加快云計算、大數據、人工智能技術的應用,加強質量改進和創新,研究和探索互聯網環境下的全面質量管理發展之路。
“互聯網+全面質量管理”的系統研究技術路線圖如圖4所示。
1.案例研究
研究分析工業化時代的全面質量管理在信息化時代面臨的新問題、新挑戰和新機遇;全面質量管理的標準化模塊——ISO9001質量管理體系在產業互聯網環境下的新變化(2015版沒有改變的);全面質量管理的改進模塊——六西格瑪管理和精益生產在物聯網、大數據、云平臺等基礎上的創新應用;全面質量管理的技術方法——統計工具等的信息化發展分析;在以產業或工業互聯網促進新舊動能轉換的過程中,在中國制造2025的實現過程中,全面質量管理的推進途徑和方法等。

圖4 系統研究技術路線圖
2.理論研究
研究“互聯網+全面質量管理”的新理念與新目標。研究質量強國戰略的實施與組織質量提升發展戰略的關系,形成圍繞質量發展戰略,識別組織、顧客以及利益相關方需求,確定可持續競爭優勢以及預期目標;發揮互聯網思維,基于物聯網技術,確定基于風險的管理思維的重要因素的預期目標;以企業組織為切入口,研究“互聯網+全面質量管理”的理論體系(如圖5)。
組織的“互聯網+全面質量管理”理論體系研究分三個層次:
一是研究組織目標戰略展開。研究組織的愿景、使命和價值觀,通過組織的戰略目標及其戰略規劃,圍繞“提質降本增效”發展戰略,研究包括產品質量指數(PQI)、風險管理指數(RMI)、安全保障指數(SAI)、供應商質量管理指數(SQMI)、自動化/數字化指數(IOTI)、合規性指數(RCI)等在內的組織目標規劃。
二是研究組織的戰略實施。通過工業互聯網的人、設備與物的互聯連接,實現組織的過程。包括基于人與人的互聯網的資源、支持、系統與溝通,以及基層與設備、物互聯的物聯網的檢測、控制與優化,控制基于工業互聯網的全面質量管理,實施“提質降本增效”發展戰略。
三是研究組織管理體系及其基層(包括文化、價值觀和管理原則)如何融入信息化時代,適應企業新舊動能轉換等。
3.框架研究
“互聯網+全面質量管理”需要構建一個企業級的基于工業互聯網的質量管理系統,作為企業全面質量管理活動的中樞,貫穿企業整個價值鏈和產品生命周期:
一是全面質量策劃。作為全面質量管理的一部分,致力于制定質量目標并規定必要的運行過程和相關資源,以應對風險并實現質量目標;

圖5 組織“互聯網+全面質量管理”的系統圖
二是全面質量控制。作為全面質量管理的一部分,致力于滿足產品生命周期的質量要求,包括產品設計質量和驗證、產品制造質量、產品售后質量、供應鏈質量。能夠自動化質量工作流,打通所有質量流程,改善質量數據真實性,提供中心化數據分析,確保合規性,提供各種App支持全面質量管理協同。
三是全面質量保證。作為全面質量管理的一部分,致力于提供全面質量要求會得到滿足的信任,包括質量檢測和認證認可。
四是全面質量改進與創新。
4.技術研究
“互聯網+全面質量管理”的技術研究:包括:
一是運營技術(OT);主要包括六西格瑪管理、精益生產等改進模式,研究質量流程自動化、質量文檔管理,分析報表、質量分析,支持可配置、移動App,互操作性如何融合等。
二是信息技術(IT):工業互聯網的各種技術集群,創新性地利用新技術去解決質量管理的疑難雜癥,例如大數據、數據分析、物聯技術、社交協同、App開發、云計算、區塊鏈等。它包括數據導向和過程優化;研究組織的互聯網(業務流程與組織結構)管理信息系統;物聯網(大數據、質量技術、人工智能)信息物理系統的融合;在工業互聯網的框架下,探索數據庫云平臺、移動端與數據分析對優化質量的應用;等等。研究“互聯網+全面質量管理”的IIQMS和其他與企業經營有緊密協作關系的IT系統融合。
5.融合研究
研究運營質量技術的集成與創新。運營技術(OT)與信息技術(IT)集成融合研究包括:
一是產品生命周期(PLM)集成與融合:PLM系統主要關注產品和服務質量問題反饋處理和質量設計,所以產品設計需考慮產品質量設計(例如FMEA、RAMS、客戶質量需求VOC)。另外,由于產品復雜度增加,在采用系統工程方法時需從產品架構層次就開始考慮產品和服務質量設計。
二是經營分布式系統的集成MOM集成:在產品生產執行環節,需要管理產品生產質量,這包括產品過程PFMEA、質量控制計劃、SPC、不合格品管理、IQC、IPQC、OQC等。
三是供應商SCM集成:供應商管理中需考慮供應商質量控制、供應商風險和評價等。
四是顧客關系CRM集成:在產品售后時,CRM系統采集客戶/用戶的質量抱怨問題,進行客戶敏感度分析,產品保修管理。
五是系統集成,FSM集成——在現場服務管理時,可以依靠質量知識庫提供維修服務,例如RCMA(以可靠性為中心的維修分析),基于AR增強現實的現場維修,記錄質量問題事件;ERP集成——從企業采購和財務環節,考慮由于質量和綠色生產因素引起的采購控制、財務報告和物流管理。
六是環境與健康EH&S集成:企業質量管理也應考慮環境與職業健康安全,特別是在生產環節中,考慮質量事件管理、質量檢查和標準作業程序(SOPs)。
6.應用研究
探索“互聯網+全面質量管理”的理論與方法在企業質量提升中的應用;研究“互聯網+全面質量管理”的理念與技術在促進實體經濟與互聯網、大數據、云計算等數字經濟融合的中心作用。
一是需要利用互聯網新技術去解決質量管理問題,實施質量改進和創新。例如大數據、數據分析、物聯技術、社交協同、App開發、云計算等。
二是打通IT與OT的連接,為企業全面質量管理和執行提供快速的信息閉環。
三是新模式、新技術創新,例如穿戴式設備、增強現實技術、虛擬現實技術,應用到全面質量管理App;全面質量管理在系統部署、數據存儲上擴展,利用云計算PaaS、SaaS等工業互聯網的新能力。
