轉(zhuǎn)自機床協(xié)會自媒體
對數(shù)控機床產(chǎn)品而言，反映用戶使用需要的質(zhì)量特性主要包括：性能、壽命、實用性、適應(yīng)性、安全性、可信性、可用性、可靠性、維修性、經(jīng)濟性、環(huán)保性、友好性和美觀性等等諸多方面，可基本歸納為：設(shè)計質(zhì)量、過程質(zhì)量、符合性質(zhì)量、服務(wù)質(zhì)量、環(huán)境質(zhì)量和外觀質(zhì)量等六個維度。本文從以上六個維度，結(jié)合作者以往的工作經(jīng)驗，梳理了影響產(chǎn)品質(zhì)量的一些因素，與大家交流探討，希望對我國機床企業(yè)在產(chǎn)品質(zhì)量改進方面能有提示作用。偏頗之處，敬請指正。
1 關(guān)乎成本的設(shè)計質(zhì)量
產(chǎn)品設(shè)計幾乎影響著所有的質(zhì)量特性，對產(chǎn)品固有質(zhì)量的形成也起著決定性作用。數(shù)控機床產(chǎn)品設(shè)計，主要是針對用戶合同要求或根據(jù)企業(yè)發(fā)展需要而確定的設(shè)計目標(biāo)進行設(shè)計完善和目標(biāo)實現(xiàn)。設(shè)計過程一般包括總體方案設(shè)計、部件設(shè)計、零件設(shè)計以及最終的總裝圖設(shè)計，分為機械設(shè)計、氣液設(shè)計、電氣設(shè)計等。每一步設(shè)計過程都會有設(shè)計計算、設(shè)計驗算和外購件選型計算等，并根據(jù)需要對零部件和整機進行有限元分析，以保證設(shè)計有足夠的剛度、強度及良好的動靜態(tài)特性等等。產(chǎn)品的安全性、節(jié)省能源消耗、可循環(huán)利用、使用便利性、外觀美化等都是設(shè)計需要關(guān)注的要點。 產(chǎn)品設(shè)計的目的是為了滿足市場不斷變化的需求，以獲得更好的經(jīng)濟效益。眾所周知，數(shù)控機床產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)成本占總體成本的比例并不高，特別是在數(shù)字信息技術(shù)蓬勃發(fā)展之下，設(shè)計開發(fā)的效率大幅提升，設(shè)計周期相應(yīng)縮短，成本也不同程度地有所降低。但產(chǎn)品設(shè)計卻決定了機床總成本的70%甚至以上，主要因為材料及外購件的選擇在設(shè)計階段已經(jīng)確定，而對制造過程的人、機、料、法、環(huán)的要求也已明確，因此，總體成本基本確定。
此外，設(shè)計質(zhì)量對成本的影響也很明顯。比如，設(shè)計圖面是否正確規(guī)范，如果圖紙不正確，那么將對產(chǎn)品的質(zhì)量性能造成不同程度的影響甚至出現(xiàn)廢品；如果圖面表達不規(guī)范，在后續(xù)工藝編排和制造過程中都有可能產(chǎn)生理解偏差，造成溝通成本高甚至延長產(chǎn)品生產(chǎn)周期等不良影響。即便是已經(jīng)量產(chǎn)的產(chǎn)品，如果存在某些設(shè)計缺陷或瑕疵，其對質(zhì)量的穩(wěn)定性和成本的控制都是不確定因素，易造成隱性損失。 另外，材料的選擇、外購件的選用、對零部件制造精度的合理要求以及設(shè)計中對加工和裝配工藝性的考慮等都將影響最終的產(chǎn)品質(zhì)量，同時也會影響產(chǎn)品的成本和研發(fā)周期。這里需要特別提出的是，因為數(shù)控機床（包括功能部件）對材料的需求量相對少，因此在原材料性能和質(zhì)量控制方面缺乏話語權(quán)，在價格和交期上處于被動和弱勢的地位，間接也影響了機床的質(zhì)量、性能和成本。
2 影響價值內(nèi)涵的過程質(zhì)量
過程質(zhì)量這里主要指生產(chǎn)制造過程的質(zhì)量。生產(chǎn)制造的目標(biāo)是低成本高質(zhì)量地實現(xiàn)設(shè)計要求。制定清楚規(guī)范的操作管理程序和作業(yè)指導(dǎo)書，有益于過程質(zhì)量的控制。工藝編制是開始生產(chǎn)制造的第一步，工藝人員要以現(xiàn)有的工廠生產(chǎn)條件為基礎(chǔ)，合理設(shè)計工序，針對各加工設(shè)備不同特性制定合適的裝卡方案和切削參數(shù)，利用有效的工夾量具來高效率地保證每一道工序穩(wěn)定的加工精度，在不增加成本的前提下，向“零公差”加工和“零缺陷”生產(chǎn)的目標(biāo)努力。零缺陷是指“第一次就把事情做正確”，避免事后補救產(chǎn)生的成本增加和導(dǎo)致產(chǎn)品的不完美。從產(chǎn)品設(shè)計、制造到應(yīng)用服務(wù)都遵循零缺陷質(zhì)量管理理念，可以有效提升產(chǎn)品的價值內(nèi)涵和降低成本。零件的熱處理和基礎(chǔ)件的時效處理，需要引起企業(yè)高度重視，這與機床的壽命和精度保持性有很大關(guān)聯(lián)。 重慶機床制定的工藝文件《技術(shù)中心工藝編制細(xì)則》，對保證零件加工質(zhì)量起到很好的指導(dǎo)作用；武漢重型對基礎(chǔ)鑄鐵件均采用多次燜火或長期自然時效處理，消除內(nèi)應(yīng)力，以確保良好的吸振性和精度保持性，這些都對產(chǎn)品質(zhì)量起到很好的支撐作用。 如果說設(shè)計過程已經(jīng)考慮了人、機、料、法、環(huán)等因素對產(chǎn)品質(zhì)量的影響，那么制造過程中又增加了檢測這一重要因素，這六個方面是影響過程質(zhì)量的關(guān)鍵要素。工藝人員、操作者及檢驗員都要準(zhǔn)確理解設(shè)計思想和要求，對重要配合面和結(jié)合面要盡量將加工尺寸控制在公差中值，這樣在裝配和調(diào)試的時候?qū)⒋笥旭砸?，對產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量的提高有積極作用。制造過程的自檢、互檢和專檢環(huán)節(jié)不能省略，必要時還可增加抽檢。對于外觀零件，應(yīng)注重加工的美觀性，此時，尺寸精度則不是最重要的因素了。
旋轉(zhuǎn)零部件的動靜平衡檢驗、各動作的準(zhǔn)確可靠性測試、部件及整機的功能和性能試驗，包括新產(chǎn)品的型式試驗等等，都是制造過程不可或缺的步驟，在檢驗和試驗項目沒有完成或者沒有結(jié)論之前，不應(yīng)進入下一道工序以避免產(chǎn)品狀態(tài)不明造成質(zhì)量隱患。 常言道，產(chǎn)品質(zhì)量是制造出來的，不是檢驗出來的。因此操作者要主動學(xué)習(xí)操作技能，提升作業(yè)水平，特別是使用數(shù)控機床，編程質(zhì)量成為影響加工精度和生產(chǎn)效率的關(guān)鍵，要多觀察、勤思考，不斷優(yōu)化程序，既要避免不合格品產(chǎn)生，又要提高效率穩(wěn)定生產(chǎn)。質(zhì)量監(jiān)督工作不可忽視，要層層把關(guān)，環(huán)環(huán)相扣，減少不良品損失，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量，提升產(chǎn)品競爭力。 外購件和外協(xié)加工件一直以來是制約機床產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性的重要因素之一。要在技術(shù)協(xié)議、質(zhì)量保證協(xié)議、供貨合同等文件中，明確質(zhì)量控制要求和驗收方式，嚴(yán)格進廠檢驗和質(zhì)量把關(guān)，盡量消除影響產(chǎn)品質(zhì)量的不穩(wěn)定因素。 浙江海德曼3N原則（不制造不良、不傳遞不良、不接受不良），浙江金火對不合格品的“四不放過”原則（不查清不合格原因不放過；不查清責(zé)任者不放過；不落實改進措施不放過；改進措施不驗證不放過），都是不斷完善和提高質(zhì)量控制體系及質(zhì)量指標(biāo)體系，持續(xù)改進和提高產(chǎn)品質(zhì)量的有效措施。
3 符合性質(zhì)量是產(chǎn)品競爭力的基礎(chǔ)
符合性質(zhì)量一般指產(chǎn)品符合標(biāo)準(zhǔn)的情況。我國數(shù)控機床行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系相對比較健全，幾乎所有的產(chǎn)品均有對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)參照。但是，無論國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)還是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，都是低門檻標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)不能僅僅滿足于符合這些標(biāo)準(zhǔn)，而應(yīng)把符合顧客需要放在首位，追求未來潛在的競爭力。 隨著經(jīng)濟全球化及科技進步，那些引領(lǐng)技術(shù)、引領(lǐng)標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)更具競爭力，而技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)在某些情況下，是來源于市場和用戶的需求。企業(yè)要生產(chǎn)優(yōu)于對手的產(chǎn)品，應(yīng)當(dāng)制定各自的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，在符合甚至高于國家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，將用戶的特殊要求和市場的新變化反映到標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范中，并融入創(chuàng)新性的技術(shù)和解決方案，提出獨到的質(zhì)量控制要求和技術(shù)控制指標(biāo)，使企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)更好地適應(yīng)市場，生產(chǎn)出的產(chǎn)品更具競爭力。
企業(yè)在保護知識產(chǎn)權(quán)的同時，也可在時機成熟時將企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)甚至國際標(biāo)準(zhǔn)，強化產(chǎn)品在市場上的話語權(quán)，這是提升產(chǎn)品附加值和影響力的關(guān)鍵所在。 比如，秦川機床出廠檢驗進行“96小時空運轉(zhuǎn)”試驗、山東蒂德出廠前進行“48小時高速全行程載荷加工測試”，都大大高于門檻標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)，可排除早期故障并提高產(chǎn)品的可靠性。 設(shè)計階段的符合性質(zhì)量，是指設(shè)計達到產(chǎn)品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，滿足用戶要求；制造過程的符合性質(zhì)量，就是符合產(chǎn)品的設(shè)計要求；而當(dāng)產(chǎn)品交付給用戶后，應(yīng)嚴(yán)格按照使用手冊進行操作和維護，也就是要符合使用要求。
4 服務(wù)質(zhì)量可以成為新的利潤點
服務(wù)質(zhì)量是企業(yè)在競爭中致勝的法寶。好的服務(wù)質(zhì)量不一定各方面都達到最高水平，但顧客滿意度的高低，是衡量企業(yè)及產(chǎn)品服務(wù)質(zhì)量的金標(biāo)準(zhǔn)。 現(xiàn)階段，售后服務(wù)仍是影響機床企業(yè)服務(wù)質(zhì)量的很大因素。服務(wù)的連貫性和服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)的一致性是用戶非常在意的特性，企業(yè)應(yīng)在任何時候、任何地方都保持同樣優(yōu)良的服務(wù)水準(zhǔn)，保持對顧客的一視同仁。不應(yīng)以忙不過來為由，對用戶的訴求不理會或服務(wù)不及時到位，這將快速失去后續(xù)訂單并嚴(yán)重影響企業(yè)形象和口碑。比訂單與合同更重要的是信譽和信任，而及時、準(zhǔn)時并省時的服務(wù)，將會為企業(yè)商譽加分。遺憾的是，筆者在CIMT2021展會上還是聽到了用戶對企業(yè)服務(wù)不及時的抱怨。 數(shù)控機床產(chǎn)品與其他消費品不同，其優(yōu)良性能的發(fā)揮與使用者有很大關(guān)系，這就格外體現(xiàn)出服務(wù)的重要性。做好培訓(xùn)，指導(dǎo)用戶用好產(chǎn)品，與用戶一道進行工藝攻關(guān)，將使機床使用價值最大化，也是企業(yè)利潤的一個增長點。
服務(wù)質(zhì)量還有一個重要作用就是助力用戶成功。當(dāng)企業(yè)提供整體解決方案時，要充分考慮對用戶所生產(chǎn)產(chǎn)品的增值效應(yīng)，與用戶在知識、信息、能力和技術(shù)等方面進行深度溝通和交流，最終交付出對用戶來講具有最優(yōu)價值的產(chǎn)品及服務(wù)，將有利于提高客戶滿意度，增加客戶粘性，最終實現(xiàn)雙贏。 準(zhǔn)確可靠地履行服務(wù)承諾是機床企業(yè)必須堅守的底線。企業(yè)要在提高服務(wù)效率的前提下，盡可能地避免在服務(wù)過程中出現(xiàn)差錯，即便當(dāng)服務(wù)時間有所延遲的時候，迅速正確地解決問題也會給用戶體驗帶來積極的影響。反之，不僅會直接造成經(jīng)濟損失，而且可能會失去潛在的客戶。
5 可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境質(zhì)量
因為數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)鏈較長，影響環(huán)境質(zhì)量的因素很多，籠統(tǒng)來講主要的是資源的占用、能源的消耗以及廢棄物排放的污染等方面。數(shù)控機床在設(shè)計時，要充分考慮環(huán)保要求，比如整機緊湊設(shè)計以減少占地面積，節(jié)約運輸成本；采用人造花崗巖、復(fù)合材料等環(huán)保材料以節(jié)省資源；輕型化高剛性設(shè)計、采用變頻技術(shù)等以削減電力消耗，甚至可增加電機制動能量回收系統(tǒng)，提高能源利用率；用凸輪機構(gòu)等純機械傳動替代液壓驅(qū)動機構(gòu)以提高使用壽命和可靠性；制冷設(shè)備采用環(huán)保的冷卻介質(zhì)；少切削液加工、運動部件使用長壽命環(huán)保脂潤滑來實現(xiàn)自潤滑以減少油污排放，等等。另外，管路設(shè)計尺寸的合理性與準(zhǔn)確性，也是不易被注意的引起材料浪費的因素之一。在制造過程中，要有主動保護環(huán)境的意識，減少浪費，消除污染。我國已有很多機床企業(yè)取得了ISO9000管理體系認(rèn)證，在 ISO14000環(huán)境管理體系認(rèn)證方面也應(yīng)引起足夠的重視。
眾所周知，在零件加工車間里，切屑粉塵、冷卻液飛濺和油水汽化等造成的污染不可避免，這不僅對員工身體健康有極大危害，而且也會對設(shè)備的維護保養(yǎng)和加工零件的質(zhì)量造成一定影響。漂浮在空氣中的油霧和塵埃，不僅氣味會引起人的不良情緒，而且長期吸入會對人體呼吸道產(chǎn)生損害；還會造成機床電氣系統(tǒng)故障而不易被察覺；沉積到地面上，又會使工作區(qū)、地板、走道變得油滑，有摔傷風(fēng)險。企業(yè)要對車間加工設(shè)備盡量全封閉防護，并配置符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的負(fù)壓油霧收集等處理裝置；加強車間通風(fēng)，確保排風(fēng)設(shè)備完好有效并符合環(huán)保要求；對廢棄冷卻液集中處理并達標(biāo)排放，必要時委托有資質(zhì)的單位進行統(tǒng)一處置；對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的切屑、邊角料及報廢零件等，進行有效回收和循環(huán)再利用。機床各階段的噴漆，也是嚴(yán)重污染源之一。這些方面看起來都是非?，嵥榈囊恍┘?xì)節(jié)，真正要做好需要花許多心思。
環(huán)境質(zhì)量的優(yōu)劣，涉及方方面面的要素，要關(guān)注機床在整個產(chǎn)品的設(shè)計、制造、包裝、運輸、使用、直至回收處理的整個生命周期每一環(huán)節(jié)對環(huán)境的影響，實現(xiàn)對資源和能源有效利用的最大化和對環(huán)境污染破壞的最小化，使經(jīng)濟效益與社會效益協(xié)調(diào)優(yōu)化，共同實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。DMG MORI在展會中宣布所有機床達到了碳中和，就是環(huán)境質(zhì)量好的具體體現(xiàn)之一。
6 外觀質(zhì)量是高端產(chǎn)品的代言
機床外觀造型精美，比例合適，色彩搭配和諧，將給用戶留下美好的第一印象，從而增強產(chǎn)品競爭力。現(xiàn)在許多企業(yè)對機床的外觀都逐漸重視起來，有些企業(yè)專門聘請專業(yè)設(shè)計公司為產(chǎn)品做外觀設(shè)計。外觀質(zhì)量好的產(chǎn)品，會給人更高級和更值錢的感覺，用戶使用時也會倍加愛護，自然延長了使用壽命，因此更能提高產(chǎn)品的口碑，這方面與國外機床產(chǎn)品相比，我們還有不小的差距。要想做好，需要下很大功夫去提高。 比如外觀零部件的防銹噴漆，包括外購?fù)鈪f(xié)件，要嚴(yán)格執(zhí)行相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)和工藝規(guī)范；所有裸露的外觀件要美觀，清潔，不能有缺陷、損傷、尖角等，鑄件要刮平噴漆，其他材料的外露部分要精加工并進行充分的防銹和抗氧化處理，使其看上去顯得精美并有價值；管路和電線電纜排列整齊有序，讓人感受到專業(yè)和安全；宜人化的人機交互，人文與審美的整合，是對使用者的尊重；產(chǎn)品的外觀色彩除了有指示功能、警示作用之外，在心理上要有友好的撫慰作用，讓人愿意接近和觸摸等等。
機床的視覺形象如果能和企業(yè)形象達成一致，體現(xiàn)出藝術(shù)美與產(chǎn)品自身特點的融合，將增加顧客對產(chǎn)品的好感，強化品牌烙印，進而提高市場競爭力。 值得注意的是，外觀質(zhì)量不僅指外形美觀整潔，更要符合人機工程學(xué)原理，把人-機-環(huán)境三者有機協(xié)調(diào)起來，不但在視覺上給人以愉悅的感受，操作時便捷舒適省力，還要在聽覺、觸覺上給人以舒心和安全的體驗。 過大的噪聲是機床使用過程中的污染源之一，振動大則會直接影響機床性能，這些也是外觀質(zhì)量差的表現(xiàn)。噪聲和振動會使工作環(huán)境變差，影響操作者情緒和健康，破壞應(yīng)用體驗。國家從保護勞動者的角度，已經(jīng)制訂了各類機床的噪聲標(biāo)準(zhǔn)，但機床企業(yè)不能僅僅局限于標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的分貝值，還應(yīng)追求聲音的“悅耳”，注重產(chǎn)品的低噪聲設(shè)計。
比如，提高傳動系統(tǒng)動剛度；對高速旋轉(zhuǎn)部件進行動平衡處理；使用有限元分析避免系統(tǒng)共振；采用全封閉防護屏蔽噪聲；在面積較大的壁板上，合理布置筋板甚至增加吸音材料減少噪音輻射和傳播；消除制造誤差、提高裝配質(zhì)量；必要時，可在操作者常規(guī)工作區(qū)域進行降噪和隔振處理，以減少對操作者的影響，等等，這些都是降低噪聲和振動的有效方法。低噪聲、低振動的機床是提高競爭力的秘密武器，不僅對機床的精度壽命有益，更可增強參與世界競爭的底氣。
跑冒滴漏現(xiàn)象依然是困擾許多企業(yè)的問題，不僅浪費資源污染環(huán)境，而且長期影響著國產(chǎn)機床在用戶心目中的形象，即便機床的功能和性能與境外產(chǎn)品相當(dāng)，價格也相對便宜，但因為這些小節(jié)，還是會影響用戶的購買意愿。
寄語未來
制造高品質(zhì)產(chǎn)品，以上六個維度缺一不可，雖然不能完全覆蓋全部質(zhì)量要素，但企業(yè)如能結(jié)合自身情況，制定提升產(chǎn)品質(zhì)量的戰(zhàn)略方針和行動計劃，哪怕在某一維度做到極致，對企業(yè)經(jīng)營和產(chǎn)品質(zhì)量提升都非常有益。比如，DMG MORI機床碳中和的實現(xiàn)得到了越來越多用戶的認(rèn)可，從某種程度上助力了其機床產(chǎn)品的銷售。 在國家倡導(dǎo)的經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的大背景下，各行各業(yè)都在下大力氣提高產(chǎn)品質(zhì)量，機床行業(yè)也不落后。”產(chǎn)品質(zhì)量十佳“中，包含數(shù)控機床產(chǎn)品、功能部件、附件產(chǎn)品和工具產(chǎn)品等，各企業(yè)在提升產(chǎn)品質(zhì)量方面都有其獨到的優(yōu)勢和特點，得到了用戶的認(rèn)可和好評，在行業(yè)中起到了模范帶頭作用。
同飛制冷的“首席質(zhì)量官”的管理方式，全面提升了企業(yè)的綜合質(zhì)量管理水平，產(chǎn)品質(zhì)量保持穩(wěn)定，被西門子、GF等多家世界知名企業(yè)和國內(nèi)企業(yè)列為優(yōu)秀供應(yīng)商。北京精雕實施的“μ級管控“技術(shù)，管控要點包括機床安裝調(diào)試、切削過程的讓刀變形、加工過程的溫度管控、工藝規(guī)劃和路徑質(zhì)量、切削過程的振動等，通過嚴(yán)格的量化管控，既保證了精度，又提升了生產(chǎn)效率，使機床穩(wěn)定地實現(xiàn)了“0.1μ進給，1μ切削，納米級表面效果”的加工，得到了用戶長期的信賴和認(rèn)可。南京工藝等多家企業(yè)以《卓越績效準(zhǔn)則》為管理標(biāo)準(zhǔn)，通過推行卓越績效管理模式，對提升企業(yè)綜合競爭力、樹立良好品牌形象起到積極的作用。
在市場競爭由價格競爭轉(zhuǎn)向以質(zhì)量競爭為主的當(dāng)下，企業(yè)要把贏得和保持質(zhì)量優(yōu)勢作為發(fā)展的重要目標(biāo)。通過為用戶創(chuàng)造價值，給用戶帶來驚喜和附加價值的提升，增強產(chǎn)品的質(zhì)量競爭力，實現(xiàn)企業(yè)更具韌性、更可持續(xù)的成長。企業(yè)要積極參與“產(chǎn)品質(zhì)量十佳”評選活動，從生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品、提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)、打造優(yōu)秀企業(yè)、營造優(yōu)美環(huán)境入手，提高經(jīng)濟發(fā)展的質(zhì)量，以質(zhì)取勝，進而贏得市場的認(rèn)可與尊重。
