数字化全面质量管理

2020-05-15◆丁磊/文

上海质量 2020年2期

◆丁磊 / 文

引言

在激烈的市场竞争中，提供满足客户需求的高质量的产品和服务，始终是质量管理的核心任务。尽管这一基本理念从未改变，但质量管理的范式却发生了几次重大变化。范式被定义为一种公认的模型或模式，用来描述某一学科的理论基础和实践规范，是一个共同体成员所共同接受的一组假说、理论、准则和方法的总和，是从事某一科学的研究者群体所共同遵从的世界观和行为方式［1-3]。

任何学科范式的变化都标志着该领域的重要发展，通常是由全球化、竞争压力增加或客户需求、科学技术的进步等条件变化引起的[4]。因此，理解范式变化的方式和原因是至关重要的，也是发现该领域主要趋势和发展的先决条件。

数字革命是当今人类面临的最深刻、最伟大的变革，改变着世界和人类的命运。它也必将推动质量管理范式发生革命性的变化。

本文从质量管理范式的发展历程角度，通过对质量管理方法、工具和信息技术的发展分析，提出了数字化全面质量管理概念，指出现代企业基于云技术的数字化全面质量管理发展新趋势，勾勒新的数字化全面质量管理发展概要，力争为现代企业实施数字化全面质量管理指明发展方向。

一、质量管理范式分析

随着批量生产的出现、市场竞争的加剧、用户需求的增加以及世界质量管理大师的倡导，百年来现代质量管理范式经历了四次重大的变化，从面向产品的质量检验、面向过程的质量控制和质量保证，到现代意义上的面向系统的全面质量控制和全面质量管理。从图1可以看出，质量管理范式是随着质量管理理念、质量工具和方法、统计技术、信息技术等的发展，相互促进共同发展的。

结果质量：第一个值得注意的质量管理范式出现在大规模生产时期，约1920～1940年。质量检查活动主要目的是通过设备检查或技术检验等手段，确保产品的交付质量，从而避免顾客的投诉和索赔。产品质量检验对于把好实物质量关、保证出厂产品的质量、维护企业质量信誉等发挥着重要的作用。但是，质量检验的最大问题是仅仅消极地“把关”，而不是去查找不合格的原因，也不能防止或减少不合格品的产生，高检查成本、高废品率和纠正错误引起的时间损失必然导致极大的浪费。

图1 质量管理的变化趋势（copyright reserved by HH）

过程质量：不断增加的客户需求与经济压力，导致了第一次重大的质量管理范式转变，推动着组织将关注重点从产品质量扩大到过程质量。为了控制生产，减少产品质量造成的高损耗和浪费，人们逐渐意识到事前预防控制比事后纠正更加重要。仅仅过滤掉不合格品的想法被质量控制取代。这一时期出现了许多质量控制方法，如质量管理七工具(Q7)、戴明PDCA循环、5 WHY、统计过程控制SPC等，以便能及时对变化做出反应，避免产生浪费。同时也提出了正交实验设计方法(DoE)，便于有效地识别和调整重要的输入参数，以获得最优的产品质量的输出结果。从20世纪60年代开始，随着过程分析的进一步扩大，为了控制产品和过程的质量，企业开始注重整个过程分析，通过先期质量策划，建立起了比较全面的综合品质控制圈。另外，不仅仅是建立了事后闭环控制，而且通过识别可能存在的风险和问题，在问题出现之前加以预防，以便事先确保质量。这个时期发展了一系列预防性分析的工具和方法，如潜在失效模式及后果分析（FMEA）、故障树分析（FTA），之后，定义了第二个工具集，即新七大工具（N7），并发展了6Sigma技术。

系统质量：经过前两种范式转变，人们对质量相关问题的看法不断拓宽，但仍停留在产品相关的过程上，组织内的其他过程和任务则被忽视。随着客户需求的变化，产品的复杂性急剧增加，一方面必须考虑与供应商建立可靠的信赖关系，另一方面也必须考虑组织内部客户的相互依赖性。另外，由于客户的参与度越来越高，对信息的需求也越来越大，质量管理除了考虑面向产品创造的流程外，还需要考虑与质量相关的一切活动，并建立一个面向系统的质量管理模型。这最终导致了国际标准的ISO 9000系列的发布。值得注意的是，这一质量管理范式的转变相对于以往模式的重大进步，并不是通过发布新的技术或方法来实现的，而是通过建立一个统一的、国际公认的标准框架和经认可的认证机构，使企业之间能够相互信任和建立更好的伙伴关系。另外，由于人们对工作质量普遍的需求，以及员工影响发挥着越来越重要的作用，在认识到领导力、员工、流程、客户满意度和业务成果之间的关系之后，组织中所有员工的高质量承诺的需要也最终导致了全面质量管理范式的转变。

新的趋势：数字革命是当今人类面临的最深刻、最伟大的变革，改变着世界和人类的命运。它带来的高速发展环境，为质量管理带来了全新的外部环境，我们可以预见质量管理范式将会发生革命性的变化。以汽车工业为例，现代汽车正经历着电动化、智能化、网联化、共享化的发展，数字化革命正在日益拓展着质量管理范畴。移动互联网发展普及，让用户全过程参与造车、互动成为可能；智能网联汽车，让汽车不再是冰冷的交通工具，而是有生命的智能产品；车企命运共同体、制造联盟的出现，让整机厂和全球供应商建立了比以往更加紧密的连接和协同，促进了由大规模批量生产向大规模个性化定制生产的转变，也推动着由集中生产向网络化异地协同生产转变（去中心化）；物联网发展，让信息化和工业化进一步深度融合，让世界万物建立了互联。数字化全面质量管理时代正在到来。

二、数字化全面质量管理的内涵特征

数字化全面质量管理是一种由技术和管理共同驱动的管理理念，是当今数字革命和市场化竞争下企业经营管理必然选择[5]。数字化全面质量管理的内涵如下：

在管理上，是围绕顾客为中心，以全员参与为基础，以流程管理为主要切入点，以数据统计和分析为基本手段，以顾客忠诚和零缺陷为主要目标，以建立数字化的质量评价体系为依据，以专家知识共享和利用为依托，对全过程实施策划、控制和改进，以让顾客满意和本组织所有者、员工、供方、合作伙伴或社会等相关方受益而使组织达到长期成功的一种全面质量管理。

在技术上，是以现代信息技术为基础，以现代质量管理技术为核心，结合云技术、物联网技术、智能制造技术、设备健康管理与预诊断技术、大数据技术等各种新技术，综合应用于企业产品设计、制造、试验测试和服务全生命周期质量管理的各个阶段，通过质量数据的自动实时采集、传输、分析和反馈控制，以及质量信息资源的共享和质量管理的协同，建立的一套以数字化、集成化、网络化和协同化为特征，软硬件相结合的全面质量管理。

数字化全面质量管理的主要特征，可以从质量关注点、基本原则、质量工具方法和技术、基本理念和价值观等质量管理范式的各个方面进行全面分析阐述。

1.数字化全面质量的关注焦点

表1对数字化全面质量的关注焦点与传统的全面质量管理进行了比较。可以看出，数字化全面质量在传统的产品质量基础上，增加了用户体验质量、感知质量和产品智能等方面的内容。以智能汽车为例，相比传统汽车仅仅作为交通工具而言，现代智能汽车已变成了“会说话”的“活的”产品，不仅能感知自身的健康状况并发出告警，而且可以与顾客进行互动交流、感知客户的情绪变化；作为城市移动节点，与外部环境进行互动，探测城市健康状态等。因此，企业不仅要聚焦于产品出生前的质量，而且要更加关注产品出生后给用户带来的价值和对社会生活的影响。再比如，相比传统的全面质量管理，创造全新的智能产品必然意味着企业要更关注知识生产力，关注员工的创造力和创新想法，建立以人为出发点和中心的质量管理，领导企业建立起学习型组织。另外，还需要比以前更加关注企业的社会责任、建立崇高的价值观和使命感、与员工共享共担，才能确保企业在激烈的市场竞争中取胜。

同时，传统时代的所谓“质量”的内涵与外延都发生了巨大的变化与拓展。表1举例说明了质量的关注点已发生重大的变化。

表1 数字化与传统全面质量管理关注点比较

2.数字化全面质量的基本原则

数字化的发展推动着传统质量管理方法的变革，在德国质量协会起草的敏捷质量管理宣言[6]启发下，表2对比了数字化全面质量与传统全面质量在七大原则上的一些趋势和变化，这些新原则代表了ISO 9001下的基本质量管理原则的转变。

第一，做“用户企业”。传统质量管理认识到一切为用户着想，但只停留在输入输出两端与客户建立关联。数字化全面质量管理要求从需求、订单、开发、制造、交付、服务全方位地接触用户、拥抱用户，把企业做成“用户企业”，经营“粉丝”，与用户互动。建立用户企业但要防止围城效应。

第二，做“人民公仆”。仆人式领导[7]揭示了领导者的真正本质。领导者的基础不是权力，而是权威，权威是建立在爱、服务与牺牲基础上。在瞬息万变的市场中，期望老板与管理者“无所不知、无所不能”、采用金字塔式向下施压的管理模式已经不能适用于现今企业，企业想要发展必须依靠集体的智慧和努力，而管理者应当以向上的支持心态来协助员工施展才能。只有员工成长并成功了，企业才会真正成功。

第三，“全员参与”。不再仅仅是强调质量责任和工作质量，而是强调“跨学科参与”以及群策群力的团队协作。

表2 数字化与传统全面质量管理基本原则比较

第四，既要强调“过程方法”的重要性，又要保持一定的“进化方法”灵活性。在不影响顾客利益的前提下，响应变化重于遵循计划。

第五，“持续改善”是企业永恒的目标，“迭代”则意味着回归到问题的起点，从源头开始，从源头解决问题，用设计预防解决过程控制的不足。通过迭代不断产生全新的解决方案，重头再来，以更好地应对失败。

第六，“基于数据的决策”是“基于事实的决策”的升华，“一切皆可量化”，通过数据化可将复杂的问题简单化，找到并聚焦于真正的问题和解决方案。

第七，构建“开放生态圈”。围绕客户价值，开放资源，整合全社会资源建立开放服务生态圈，可以促进各方利益最大化，更好的维系各方关系。

但值得注意的是，对汽车制造企业来说，由于汽车产品不同于一般的商品，具有产品开发周期长、结构和系统功能复杂、使用安全性可靠性要求高等特点，使得汽车制造不同于敏捷开发。这就要求企业在质量管理上，根据自身企业的特点，既要“硬”又要“软”，既要“精”又要“快”，既要“按流程办事”又要“打破常规”，既要保留传统质量管理精髓又要敢于突破创新，既要有生死时速的危机意识又要脚踏实地、一步一个脚印。

三、数字化全面质量管理的实现路径

我们要从系统论、哲学的高度批判地看待全面质量管理并分析质量管理范式的发展演变，才能深刻理解数字化全面质量的内涵，而不被条条框框所束缚，才能促进数字化全面质量管理的落地与实施。

表3 数字化与传统全面质量定义、理念与方法比较

数字化全面质量管理强调动态质量，始终要求不断地寻求改进，目前为止，还没有规范化、没有统一的标准。但数字化的转变使得我们对质量的理解、要求和保证正在发生根本的变化。质量的概念层次变得越来越丰富，不仅要关注产品质量、服务质量，而且要关注产品智能。同时，企业的责任和价值观、消费者对品牌认知也是一个重要的质量特性，我们要保持高度的专业精神的同时，又要保证一定的灵活性。质量问题不再仅仅是由产品的不可预测性和过程的不可控性产生的，也是由于变化的不可预见性引起的。解决方案不仅要消除传统的变差原因，寻找根本原因，通过PDCA循环持续改进，而且要系统地考虑，始终回到改进的源点，不断迭代更新，突破自我。最后，复杂的、多层次的质量要求，也使得我们要用全新的思维去理解质量，并用交叉、跨学科的管理去取得满意的效果。表3对数字化全面质量管理中质量的概念、理念、管理工具等进行了比较。

数字化全面质量管理是用全面的方法管理全面的质量。全面的方法包括科学的管理方法、数理统计方法、现代电子技术、通信技术。全面的质量包括产品质量、工作质量和服务质量。质量是动态的也有心理上的，服务也有质量，这些都需要创新数学建模方法将其量化。数字化质量的关键，是目标数字化（感知质量/实物质量数字化）、产品数字化、工艺过程/设备数字化和服务质量数字化，只有通过数字化分析才能获得质量管理的最佳效果。数字化质量实施重点，是要围绕全业务链，基于一切质量皆可量化原则，对质量相关的一切活动实施最大限度的标准化和数字化，通过以变应变、动态进化的方式实施全面质量管理。

数字化的发展，离不开信息技术的发展。近30年信息技术的发展给质量管理系统带来了全新的模式、全方位的升级和进化，也使得数字化全面质量管理成为可能。表4对数字化全面质量管理在质量方法和工具、信息技术等方面进行了比较。

数字化质量管理在传统的质量方法和工具基础上，引入了云技术、边缘计算和大数据分析的工具技术和方法。以智能汽车为例，传统的质量分析工具在车辆运行实时大数据面前已经无能为力。车辆健康状况需通过边缘计算实时辨识和发出故障代码（DTC），并预测预警可能失效的零部件。基于大数据分析一切皆可量化的原则，感知质量PQI和实物质量IPTV需要在开发初期就予以量化估计，并通过建立着陆道的方法跟踪其改进结果和状态。

云技术[8,9]作为现代企业新一代IT技术架构的重要组成部分，促进了企业研发、制造、运营、营销和服务全面数字化。云技术的出现为质量管理提供的先进技术手段，解决了企业数据信息收集、关联、分析的技术瓶颈，推动着质量管理系统的集成、质量数据的共享与打通、企业资源的重构与组织机构的变革，也推动着质量管理范式的发展和变化。

在现代汽车企业，基于云技术建立的质量管理信息系统不再是以往传统企业内部的质量跟踪管理系统，而是透明的、可以随时随地充分共享、集质量分析和质量管理于一身的Q-Cloud质量云平台。在Q-Cloud质量云平台下，2C/2T端的用户通过手机APP、iRobot智能车载终端、ICALL/ECALL，将服务需求或信息反馈上传到云端；车辆通过 iRobot与用户互动，并通过车联网将车辆自身的健康状况及服务请求上传至云端。2B端（生态端）的企业合作伙伴，通过开发者平台，开放服务生态圈将C端用户请求或使用体验通过云端下载，并设计出及时满足C端用户需求的服务，及时响应C端智能终端的质量问题请求。在2B端（企业端），可以通过大屏建立面向客户、智能终端、服务生态圈的研发、制造、服务运营中心以及后台支持和管理中心。所有过程都是为面向一线服务设计的，以便能通过云平台随时随地、“零距离”响应一线的服务需求。