本報(bào)通訊員 顧泠竹
今年初以來(lái)，盡管遭受新冠肺炎疫情影響，導(dǎo)致鋼鐵生產(chǎn)在資金鏈、供應(yīng)鏈、技術(shù)創(chuàng)新和人員等方面出現(xiàn)困難，但截至7月底，馬鋼股份公司板帶合同完成率、綜合成材率、板帶廢次降發(fā)生率、質(zhì)量總損失、萬(wàn)噸材異議數(shù)及鋼鐵料消耗7項(xiàng)技術(shù)質(zhì)量指標(biāo)均達(dá)到了計(jì)劃值。在重點(diǎn)跟蹤技術(shù)質(zhì)量指標(biāo)中，進(jìn)步率與達(dá)標(biāo)率均達(dá)到較高水平，煉鋼、熱軋、酸軋、連退、鍍鋅、硅鋼6大工序技術(shù)質(zhì)量改進(jìn)取得明顯成效。取得這樣的成績(jī)實(shí)屬不易，其主要應(yīng)歸功于一直以來(lái)從未停止追索“更快、更好、更強(qiáng)”腳步的馬鋼人。他們?yōu)橥七M(jìn)智能制造、提升產(chǎn)品質(zhì)量提供了不竭動(dòng)力。這一切要從2017年說(shuō)起。
質(zhì)量，對(duì)于汽車板生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō)，是貫穿于生產(chǎn)和營(yíng)運(yùn)的生命線。不同的鋼企，硬到設(shè)備，軟到管理，采取的質(zhì)量措施不一而足。而馬鋼認(rèn)為，質(zhì)量不光是1臺(tái)設(shè)備、1套機(jī)制，而是基于科學(xué)數(shù)據(jù)的理性決策。
為何要上板帶全面質(zhì)量管理系統(tǒng)
馬鋼對(duì)于質(zhì)量方面的訴求可以總結(jié)為一句話——以客戶需求為關(guān)注焦點(diǎn)。隨著客戶市場(chǎng)的細(xì)分和發(fā)展，馬鋼獲得的客戶訂單越來(lái)越呈現(xiàn)出“小批量、個(gè)性化、高質(zhì)量、重售后”的趨勢(shì)。
以汽車板為例，客戶在下訂單時(shí)，一般只要求產(chǎn)品牌號(hào)，而缺少詳細(xì)的質(zhì)量要求。同時(shí)，鋼鐵企業(yè)需要確保交付的成品在后期的沖壓成型、表面涂裝等形變過(guò)程中不出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，即“合標(biāo)又合用”。然而，一個(gè)幾千米的母卷在性能上不是恒定的，傳統(tǒng)意義上的質(zhì)量檢驗(yàn)也只是對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行0.5米范圍內(nèi)的取樣抽驗(yàn)，但這0.5米并不能代表整卷的質(zhì)量。在客戶提供的質(zhì)量要求相對(duì)寬泛的情況下，馬鋼如何能突破傳統(tǒng)的質(zhì)量管理方式，提煉出適合客戶的精確質(zhì)量要求？
這是現(xiàn)代質(zhì)量管理中要解決的一個(gè)問(wèn)題。馬鋼在質(zhì)量管理方面面臨更廣義的問(wèn)題：如何在產(chǎn)品質(zhì)量設(shè)計(jì)時(shí)體現(xiàn)客戶的個(gè)性化需求？如何在生產(chǎn)和質(zhì)量判定時(shí)達(dá)到“合標(biāo)又合用”？如何實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全流程的質(zhì)量跟蹤？如何通過(guò)工業(yè)大數(shù)據(jù)對(duì)表面質(zhì)量進(jìn)行智能判定？
傳統(tǒng)意義上的質(zhì)量管理已顯得力不從心。高速發(fā)展的產(chǎn)業(yè)對(duì)于踏浪者和先行者提出了更高的要求。馬鋼板帶全面質(zhì)量管理項(xiàng)目是關(guān)注客戶需求帶來(lái)的必然結(jié)果，此“關(guān)注”要落地就必須以科學(xué)的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，理性分析和決策質(zhì)量事件，并通過(guò)對(duì)質(zhì)量數(shù)據(jù)的不斷“自省”來(lái)提高質(zhì)量的穩(wěn)定性。
如何理解全面質(zhì)量管理
馬鋼的板帶質(zhì)量管理以“全面”二字定義。全面，是生活中我們時(shí)時(shí)用的詞，但細(xì)細(xì)想想，如何把“全面”二字落到質(zhì)量管理的實(shí)處，是一個(gè)繁復(fù)的工程。馬鋼理解的“全面質(zhì)量管理”可以總結(jié)為：在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)要考慮客戶的特殊或個(gè)性化需求；在質(zhì)量判定時(shí)考慮所有重要的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，不光是傳統(tǒng)意義上的理化成分、尺寸大小，還需要考慮本工序的過(guò)程數(shù)據(jù)，以及前道甚至前前道工序?qū)Τ善返挠绊?；物料需要?shí)現(xiàn)全流程跟蹤，客戶冷軋卷需要對(duì)應(yīng)到熱軋卷、鋼水，一旦出現(xiàn)缺陷，能快速甄別出缺陷在物料形變中對(duì)應(yīng)的位置和大小；對(duì)于表面質(zhì)量要求極高的產(chǎn)品，需要不斷維護(hù)和完善表面判定規(guī)則，根據(jù)表檢儀給出的缺陷信息，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)判定。
基于這些對(duì)質(zhì)量的高境界追求，馬鋼板帶全面質(zhì)量管理系統(tǒng)分為9大模塊：質(zhì)量數(shù)據(jù)庫(kù)、質(zhì)量設(shè)計(jì)、質(zhì)量判定、質(zhì)量監(jiān)控、表面缺陷跟蹤、工藝質(zhì)量追溯、質(zhì)量分析和改進(jìn)、質(zhì)量查詢和報(bào)表、客戶技術(shù)檔案。
如何實(shí)現(xiàn)全面質(zhì)量管理
管好入口、出口和缺口是關(guān)鍵。
質(zhì)量的入口即對(duì)客戶產(chǎn)品的質(zhì)量設(shè)計(jì)。汽車板客戶光依靠一個(gè)牌號(hào)來(lái)做質(zhì)量設(shè)計(jì)顯然是不夠的。為了達(dá)到“合標(biāo)又合用”，還需要滿足客戶未提到的隱性需求，即個(gè)性化的質(zhì)量要求。因此，即使不同的客戶需要的是同一個(gè)牌號(hào)的產(chǎn)品，由于個(gè)性化需求不一樣，質(zhì)量設(shè)計(jì)也會(huì)存在差別。為此，馬鋼選擇了PSImetals冶金集團(tuán)質(zhì)量設(shè)計(jì)引擎，建立了產(chǎn)品規(guī)范數(shù)據(jù)庫(kù)和冶金規(guī)范數(shù)據(jù)庫(kù)：產(chǎn)品規(guī)范數(shù)據(jù)庫(kù)中設(shè)立產(chǎn)品主數(shù)據(jù)、生產(chǎn)資源主數(shù)據(jù)、步驟主數(shù)據(jù)和工藝路徑主數(shù)據(jù)，冶金規(guī)范數(shù)據(jù)庫(kù)中設(shè)立標(biāo)準(zhǔn)和鋼種主數(shù)據(jù)、外部質(zhì)控和內(nèi)部質(zhì)控主數(shù)據(jù)、檢化驗(yàn)及取樣規(guī)則主數(shù)據(jù)。
質(zhì)量的出口即是指對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的全面、準(zhǔn)確判定。鋼鐵企業(yè)現(xiàn)在做的質(zhì)量判定還大多局限于傳統(tǒng)意義上的判定，比對(duì)生產(chǎn)實(shí)績(jī)參數(shù)、表面檢驗(yàn)數(shù)據(jù)以及理化性能數(shù)據(jù)，最后判定成品是否合格。這種判定方式是靜態(tài)的、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的，并未考慮生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)時(shí)發(fā)生的過(guò)程變化。對(duì)于高端板材比如汽車板來(lái)說(shuō)，光以牌號(hào)作為質(zhì)量判定的標(biāo)準(zhǔn)，就容易造成 “合標(biāo)不合用”。
為了提供“合用”的汽車板，馬鋼提出考慮生產(chǎn)過(guò)程曲線，把過(guò)程控制的穩(wěn)定性作為質(zhì)量判定的一個(gè)維度。在這里，PSImetals冶金集團(tuán)高級(jí)質(zhì)量管理引入了2個(gè)重要的概念：質(zhì)量因子和質(zhì)量過(guò)程快照。
因子是質(zhì)量判定的基準(zhǔn)，而快照為這個(gè)基準(zhǔn)提供了數(shù)據(jù)依據(jù)。馬鋼在判斷冷軋卷成品質(zhì)量時(shí)，還會(huì)納入鑄坯判定和熱軋判定的結(jié)果。從系統(tǒng)上線到現(xiàn)在短短幾個(gè)月的時(shí)間，馬鋼現(xiàn)在已經(jīng)采用了幾十個(gè)質(zhì)量因子作為判斷通卷質(zhì)量的依據(jù)。例如，對(duì)于熱軋終軋溫度這一過(guò)程參數(shù)，馬鋼定義了3個(gè)不同的質(zhì)量因子，分別從3個(gè)不同的維度，評(píng)估終軋溫度曲線數(shù)據(jù)是否符合訂單質(zhì)量要求。該質(zhì)量因子是判定成品汽車板最終是否“合用”時(shí)一項(xiàng)不可少的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。
質(zhì)量的缺口就是產(chǎn)品出現(xiàn)缺陷。如何對(duì)缺陷追蹤溯源，如何對(duì)缺陷或者偏差進(jìn)行處理，是在管理好入口和出口后的又一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。
高級(jí)質(zhì)量管理系統(tǒng)中有一個(gè)“物料族譜”的概念——這也是讓馬鋼很認(rèn)可的一條質(zhì)量管理縱貫線，讓缺陷的追蹤成為可能。物料族譜類似于成品卷的家譜，成品卷來(lái)自于哪個(gè)熱軋卷、出自哪個(gè)爐次，其中關(guān)聯(lián)關(guān)系以及關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上的質(zhì)量參數(shù)，都通過(guò)這個(gè)家譜顯示的明明白白；再加上數(shù)據(jù)采集平臺(tái)上時(shí)間軸到長(zhǎng)度軸的轉(zhuǎn)換信息，為馬鋼在缺陷追蹤模塊中實(shí)現(xiàn)了缺陷的源頭跟蹤。以表面質(zhì)量為例，一旦成品卷出現(xiàn)表面質(zhì)量問(wèn)題，就可以跨工序分析表面缺陷，追蹤缺陷對(duì)應(yīng)的位置和大小。
還需做好閉環(huán)的質(zhì)量管理。馬鋼對(duì)于全面質(zhì)量管理，不僅僅做到了管理好三個(gè)“口子”，而且實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)的質(zhì)量管理，即在最后環(huán)節(jié)加上了大數(shù)據(jù)的質(zhì)量分析—SPC過(guò)程質(zhì)量分析工具。通過(guò)不同的視圖，SPC(統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制)工具給馬鋼提供了所有生產(chǎn)中質(zhì)量穩(wěn)定性趨勢(shì)的概覽。它讓質(zhì)量部門看到在某個(gè)時(shí)間段內(nèi)或者某些物料所有質(zhì)量相關(guān)數(shù)據(jù)的過(guò)程能力數(shù)據(jù)，以及違反質(zhì)量判異準(zhǔn)則時(shí)的報(bào)錯(cuò)信息，并可以通過(guò)過(guò)濾器查看想要的參數(shù)，以便于總結(jié)和優(yōu)化生產(chǎn)規(guī)則。
綜合以上4點(diǎn)，從入口的產(chǎn)品設(shè)計(jì)到過(guò)程中靜態(tài)、動(dòng)態(tài)結(jié)合的過(guò)程曲線判定再到出現(xiàn)缺陷后的追溯和處理，以及最后大數(shù)據(jù)分析工具的提升和反饋，馬鋼實(shí)現(xiàn)了全面質(zhì)量管理。
有哪些可以借鑒
馬鋼的板帶全面質(zhì)量管理覆蓋馬鋼股份全產(chǎn)線，包括四鋼軋、冷軋總廠和合肥板帶廠，從項(xiàng)目開球會(huì)到上線只用了2年時(shí)間。這是真正意義上的“范圍廣、時(shí)間緊、任務(wù)重”。
24個(gè)月的時(shí)間，幾百次的開會(huì)和協(xié)調(diào)，當(dāng)馬鋼股份制造部副部長(zhǎng)，即該項(xiàng)目項(xiàng)目負(fù)責(zé)人陳斌回頭看走過(guò)的歷程時(shí)，他覺(jué)得有兩點(diǎn)值得分享：“IT系統(tǒng)只是實(shí)現(xiàn)手段，這樣貫穿企業(yè)動(dòng)脈的項(xiàng)目需要以業(yè)務(wù)需求為基礎(chǔ)，以多專業(yè)、全工序的協(xié)同為目標(biāo)，全面梳理業(yè)務(wù)，并在IT系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。”“做信息化項(xiàng)目也是一個(gè)打破舊習(xí)的過(guò)程，這需要鋼鐵企業(yè)和IT廠商同時(shí)拿出不破不立的勇氣，勇于打破既定的思維模式，不將就、不湊合，確保達(dá)到想要的效果?！?/span>
對(duì)于馬鋼股份制造部質(zhì)量管理室主任于景輝來(lái)說(shuō)，過(guò)程曲線的規(guī)則總結(jié)是該項(xiàng)目很大一個(gè)難點(diǎn)。這是一個(gè)痛并快樂(lè)著的過(guò)程：過(guò)程曲線和判定結(jié)果之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系是無(wú)形的，無(wú)法一下敲定，這就需要企業(yè)質(zhì)量部門摸索比對(duì)，這個(gè)過(guò)程自然就是“痛”；而“快樂(lè)”，是因?yàn)檫@個(gè)摸索的過(guò)程讓團(tuán)隊(duì)成長(zhǎng)起來(lái)了，從客戶需求進(jìn)到達(dá)標(biāo)產(chǎn)品出，技術(shù)和質(zhì)量人員擰成一股繩，達(dá)到客戶“合標(biāo)又合用”的質(zhì)量要求。因而，找對(duì)規(guī)則的時(shí)候，是于景輝最快樂(lè)的時(shí)候。他建議企業(yè)質(zhì)量部門不要吝嗇時(shí)間，不要囿于繁雜，投入是會(huì)有回報(bào)的。
質(zhì)量是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的主要推動(dòng)力。馬鋼在質(zhì)量方面為數(shù)字化轉(zhuǎn)型搭建了一個(gè)理想的平臺(tái)，即只有從“解決出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題”轉(zhuǎn)變?yōu)椤邦A(yù)防質(zhì)量問(wèn)題的出現(xiàn)”時(shí)，才能真正成為數(shù)字化的主人，讓這些熱詞和概念成為被生產(chǎn)所用的科技。
《中國(guó)冶金報(bào)》（2020年08月26日 03版三版）
