中车青岛四方机车车辆股份有限公司打造轨道交通装备企业数字化质量管理新模式

　　中车青岛四方机车车辆股份有限公司（以下简称“中车青岛四方”）始创于1900年，是中国中车的有突出贡献的公司，拥有全国重点实验室等9大国家级创新平台。中车青岛四方搭建了以总部、事业部、技术本部、制造本部为框架的扁平化组织架构，主要是做轨道交通客运装备的研发、制造和服务，产品有高速动车组、城际及市域动车组、城轨地铁、高档客车以及时速600公里高速磁浮交通系统，形成了涵盖时速50公里到600公里的谱系化产品平台，整体水平居世界前列。

　　以中车青岛四方为核心企业建立的千亿级轨道交通装备产业集群，是国家45个先进制造业集群之一。其坚持“实施质量经营、履行品质衡量准则、满足顾客需求”的质量方针；依据ISO/TS 22163、ISO9001和“中车Q”等先进质量管理标准，建立四方特色的质量管理体系。2022年获得IRIS（ISO/TS 22163）金级证书，是国内轨道交通行业主机厂唯一一张金级证书。中车青岛四方建立了“三层四驱双循环质量管理模式”，依托数据赋能，打造4DL+工业网络站点平台，建设数据驱动型企业，着力打造绿色、高效、智能的产业生态，助推我国轨道交通装备行业自主可控产业链、供应链的持续健康发展，支撑国家重大战略实施。

　　轨道交通装备制造业面临供应链协同管控难度大、生产的全部过程质量控制复杂、产品质量追溯缺乏支撑等新挑战，需要在全产业链、全流程、全要素实施数字赋能和转型升级。面对新一轮科技革命和产业变革发展大势，中车青岛四方作为高端装备制造的先进代表，主动融入数字时代，聚焦数字化、网络化、智能化发展，坚持“绿色、智能、柔性、透明”的理念，聚焦“提质增效、降本优员”的核心目标，按照“场景为先、抓前抓早、主动感知、实时计算、闭环跟踪”的建设思路，推动企业从“数业融合”走向“数字赋能”，全力打造数据驱动型企业。

　　十三五以来，中车青岛四方打造了行业内唯一的4DL+工业网络站点平台，并搭建ERP（企业资源计划系统）、PDM（产品数据管理系统）、MES（制造执行系统）、MRO（运维检修系统）、QMS（质量管理系统）五大核心系统，构建平台、数据、数据利用三层次数字化概念框架，打通供应链、技术链、制造链、服务链四个链条，以信息化手段实现管理赋能，实现业务健壮化、过程显性化、数据互通化、改进自主化、决策科学化。

　　中车青岛四方研制的“和谐号”CRH380A新一代高速动车组创造了486.1公里/小时的世界铁路运营试验最高速，CR400AF“复兴号”动车组助力我国变成全球高铁商业运营速度最高的国家，时速600公里高速磁浮试验样车被誉为“我国高端产业取得的一个新突破”，中老铁路动车组为高质量共建“一带一路”标志性工程，雅万高铁动车组是中国高铁首次全系统、全要素、全产业链“走出去”的第一单。中车青岛四方是行业内首家人机一体化智能系统示范工厂，2022年入围全国首批“数字领航企业”。

　　中车青岛四方立足新发展阶段，统筹发展与安全，推动高水平质量的发展，不断的提高产品、工程和服务质量总体水平。持续推进管理体系、技术体系、验证体系的协同发展，以“数据驱动”为战略引领，基于“中车Q”和ISO/TS 22163规定要求，将“强过程、提品质”贯穿生产经营全过程，按照“以体系保过程、以过程保质量”的原则，实施全员质量管理，构建“三层次质量管理模型”，从体系（通用质量管理要求QM）、项目（项目质量保证QA）、产品（产品质量控制QC）三个层次构建质量管理层级。依托中车青岛四方工业网络站点平台，打通产品研制、制造、运维和供应链全过程数据链，促进企业向集约化、协同化、精细化管理方式转变。打造行业领先的四方特色质量管理体系和数字化质量管理模式，持续推动产品质量安全水平提升。

　　技术是产品质量的源头，中车青岛四方以“生产一代，储备一代，研发一代”的前瞻性，统合产品研制趋势，代际产品研发一直引领我国高速动车组的持续发展。从源头保证产品质量，基于IPD（集成产品研究开发）搭建数字化研发平台M.A.R.V.E.L，通过设计工艺一体化研发，集成协同仿真、虚拟现实、试验验证、工艺仿真等系统，以项目管理为主线，覆盖产品研制、工艺设计、检验策划全过程，打通了设计、制造的产品数据链，在提升公司创造新兴事物的能力的同时，实现产品质量的提升。实现从功能性核心技术的攻关到性能核心技术攻关，再到可靠性核心技术攻关的超越，实现跟跑到领跑的突破。目前设计模块化率超过80%，供应商协同研发效率提升30%。中车青岛四方共参与国家科技部、工信部、自然基金委、山东省等项目课题154项，近三年科研投入累计超61亿元，有力提升了公司创造新兴事物的能力、研发能力和市场竞争力。

　　中车青岛四方以提升制造核心竞争力为目标，在焊接、加工、检测、组装等关键工序实施机器代人和技术革命，融合防错防呆技术，建设了86条标准化产线余条，切实有效地提高了信息传输效率、管理透明度和决策科学性，明显提升了公司生产效率，产线%。近三年技术改造投入累计达到2.8亿元，完成产线数字化、新技术新装备应用、安全措施提升等改造项目3000余项，中车青岛四方先后获工信部“人机一体化智能系统标杆企业”称号、“人机一体化智能系统示范工厂”称号。

　　以过程质量数据为抓手，采用SPC（统计过程控制）控制图、边界分析、变异系数等分析工具，对车体、转向架、总装及供应商等核心部件质量数据开展分析，监控过程质量数据的稳定性。在质量大数据支持下，对28个系统部件的7000余条产品数据建立了156组PQM（过程质量模型）分析模型，实现精确追溯与关联现场制造因素（尤其是设备状态），实现异常报警、批量一致、健康评估、趋势预测、过程改进的目的，从以往关注单个产品符合性转变为关注批量产品的优质一致性，做到质量管理工作抓前抓早。

　　中车青岛四方坚持数智化赋能引领，深入应用模块化平台建设成果，按照“优势互补、资源共享、经验固化”的总体工作原则，以全寿命周期服务为目标，打造管理流、数字流、工作流相协调的精益“服务链”。围绕列车全寿命周期“新造、运营、检修、服务”四大业务场景，建设智能运维平台，以“数字车辆”“数字场段”“数字管理”为核心，结合PHM（故障预测与健康管理）、MRO（产品运维管理系统）、SGO（四方配件一体化平台）等数智化平台，深化合作和服务模式创新，拓展增值发展空间，打造区域合作典范，实现服务的品质信息的即时共享和全程跟踪，推进优质服务资源共享体系。

　　据了解，中车青岛四方在每列运行的动车组设有数千个数据测点，传感器实时采集列车的运作时的状态数据、监测运作状况，公司利用动车组运行实时数据，融合列车的制造履历数据、线路数据、运用数据、维修数据、自然环境数据等，应用大数据挖掘技术和AI算法，建立动车组核心部件故障预测模型，对故障进行预测、预警、提供维护建议，将传统被动式的故障后维修或定期修，变为了主动的预防性维护，有效地降低了列车故障率，更好地保障行车安全，提高运维效率。

　　目前，动车组智能运维平台已上线多个故障预测模型，利用大数据技术，每年成功预防故障隐患数百件。

　　中车青岛四方按照业务健壮化、过程显性化、数据互通化、改进自主化、决策科学化的工作思路，以信息化手段实现管理赋能。通过质量管理信息系统（QMS）、质量指挥中心（QCC）、质量管理健康度评价系统（QHM）、等信息化系统建设，解决信息碎片化、渠道“梗阻化”、基础管理数据缺失、管理效率低下等较为突出的问题。打通产品信息收集、分析、反馈渠道，协同技术、制造、供应、服务价值链建设，实现信息的集中利用、成果的有效共享和管理的精细化。

　　质量业务数字化方面，以ISO/TS 22163等先进品质衡量准则要求为基础，融合企业质量管理业务流程，自主搭建了涵盖质量策划和质量检验的质量管理信息系统（QMS）。建立了供应链质量管理、智能监造管理、质量体系管理、自制产品首件检验管理、进货检验管理、生产的全部过程检验管理、原材料复验、原材料入库检验、原材料质量追溯、探伤管理、质量上的问题闭环管理、列车调试、不合格品管理、产品质量履历、质量要素参与订单分配等模块。

　　质量管理信息系统（QMS）实现了采购、物流、制造、检测、服务等全流程数据贯通，覆盖供应链、技术连、制造链和服务链全过程、全要素质量管控，实现了质量体系全过程数据获取、问题跟踪、结果评价的规范化，质量指标的可视化和质量改进的自主化，确保质量策划、质量控制、质量保证等全流程的数据贯通，提升了质量追溯能力和质量改进效率。

　　质量决策智慧化方面，以QM、QA、QC三层质量管理架构为基础，针对技术链、供应链、智造链、服务链业务场景，以状态显性化、异常预/报警为功能定位，搭建中车青岛四方质量指挥中心（QCC），设置了90余项业务数据监控指标，对重点管控要素和项点设立了时间类、指标类、趋势异常类、超限类等50余项模型，实现数据实时采集、指标自动分析，工作节点显性、业务状态全览，信息全面共享、异常高效处置。

　　质量指挥中心按照不同管理层级设立状态管理层和指挥层。状态管理层将各业务状态进行显性化，展示了主要指标实际状态，便于各业务人员掌握每个板块中总体情况，实现对实时异常的快速处置。指挥层便于各级管理者实时了解目前的不正常的情况，并可通过分层下钻掌握异常问题的详细情况，便于快速决策和指挥，为公司质量改进和科学决策提供量化数据支撑。

　　质量健康显性化方面，探索建立质量管理体系健康度评价模型（QHM）。通过对质量管理业务过程和经营管理量化评价数据来进行梳理，确定各业务过程的量化评价指标库。通过专家调研形成符合轨道交通装备特色的量化评价模型和算法，开展健康度评价。利用中车青岛四方大数据平台能力提供数据统一加工及处理，构建面向不同应用角色的应用分析能力，精准定位公司质量管理体系总体、各板块及过程间的优势和不足，全面、动态监控公司质量管理体系健康水平。同时通过数据沉淀形成系统化的研究方法论和经验，为中车青岛四方质量体系评价、质量改进和决策提供支撑。

　　中车青岛四方应用互联网、大数据等技术，按照业务健壮化、过程显性化、数据互通化、改进自主化、决策科学化的工作思路，依托工业互联网大数据平台，围绕企业内部研发、制造、运维和供应链高效循环迭代实际要，创新构建质量管理数字化应用场景，推动数字技术与质量管理业务融合应用。在实现中车青岛四方内部高质高效发展的同时，带动整个产业链共同高水平质量的发展。通过分享质量管理模式、方法和成功经验等做法，实现产业链的需求共析、协同共创、产品共造、服务共享，形成了较为成熟的轨道交通行业数字化质量管理模式。

　　从体系到产品实物质量的全要素管控，形成了一整套的体系方法、应用试点推广经验和平台建设方案，积累和沉淀了质量成熟度、质量监测、过程管控、机理模型等大量的实例模型，为轨道交通装备制造业推广提供了基础和保障。这些不仅适用于轨道交通系统集成企业，也适用于我国高端制造业所有的系统集成企业，可为我国持续打造自主可控的产业链，实现内外部协同高水平质量的发展提供可复制、可推广的最佳实践。