淺析平衡機(jī)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目階段劃分

摘要：動(dòng)平衡機(jī)項(xiàng)目有別于一般機(jī)械產(chǎn)品項(xiàng)目，它的特點(diǎn)是精度和可靠性要求高、產(chǎn)量小、客戶(hù)的需求種類(lèi)多樣。本文結(jié)合平衡機(jī)產(chǎn)品的特點(diǎn)，研究一種適合平衡機(jī)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的項(xiàng)目階段劃分方法。有利于系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化地實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目組織行動(dòng)的統(tǒng)一，為項(xiàng)目質(zhì)量策劃乃至項(xiàng)目質(zhì)量管理做好基礎(chǔ)。也為機(jī)電一體化產(chǎn)品在開(kāi)發(fā)階段的質(zhì)量管理提供一種觀點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：平衡機(jī);產(chǎn)品開(kāi)發(fā);項(xiàng)目質(zhì)量管理;項(xiàng)目階段劃分

盡可能地實(shí)現(xiàn)客戶(hù)的利益，是在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)中，使業(yè)務(wù)保持持續(xù)成功的基本先決條件。對(duì)于生產(chǎn)設(shè)備制造商而言，必須在盡量提升產(chǎn)品的故障-安全特性和可靠性的同時(shí)，最大程度上減少設(shè)備維護(hù)和維修所可能造成的開(kāi)銷(xiāo)。尤其是作為生產(chǎn)設(shè)備的機(jī)器，被整合在復(fù)雜且相互關(guān)聯(lián)的生產(chǎn)系統(tǒng)中（如汽車(chē)制造）時(shí)，該設(shè)備的開(kāi)發(fā)計(jì)劃和制造過(guò)程須要系統(tǒng)化的步驟、清晰的程序規(guī)則和過(guò)程記錄文檔來(lái)保證新產(chǎn)品（機(jī)器設(shè)備）的質(zhì)量。

動(dòng)平衡機(jī)作為一種復(fù)雜的機(jī)電一體化系統(tǒng)，其開(kāi)發(fā)過(guò)程需要面對(duì)各種干擾因素。同時(shí)作為多品種、小批量的產(chǎn)品，其新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)對(duì)項(xiàng)目質(zhì)量管理方法提出特有的挑戰(zhàn)。

1.平衡機(jī)產(chǎn)品的特點(diǎn)

動(dòng)平衡機(jī)產(chǎn)品有別于一般機(jī)械產(chǎn)品。它的特點(diǎn)是精度和可靠性要求高、產(chǎn)量小。另外，客戶(hù)所處的行業(yè)十分廣泛，如通用機(jī)械、航天航空、汽車(chē)制造、電子電器、紡織機(jī)械、船舶制造、造紙機(jī)械、火車(chē)機(jī)車(chē)等，幾乎涵蓋了工業(yè)社會(huì)的所有鄰域。隨著市場(chǎng)需求的變化，來(lái)自各個(gè)行業(yè)的客戶(hù)對(duì)動(dòng)平衡精度和工藝能力提出的要求也變得越來(lái)越苛刻。這就對(duì)于在項(xiàng)目過(guò)程中的質(zhì)量管理提出了挑戰(zhàn)。用戶(hù)對(duì)動(dòng)平衡機(jī)的需求不僅表現(xiàn)為一些功能和性能指標(biāo)要求，而且還要求一定的可靠性、維修性、安全性、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化以及在環(huán)境、壽命、成本等方面的要求。這些要求并不總是相容的，甚至可能是矛盾的。由于用戶(hù)對(duì)需求的不確定性和易變性，很大程度上增加了開(kāi)發(fā)過(guò)程的復(fù)雜性。

2.平衡機(jī)項(xiàng)目質(zhì)量管理現(xiàn)狀

動(dòng)平衡是一種工藝，因此一臺(tái)平衡機(jī)代表的不僅僅是一臺(tái)自證合格的測(cè)量或試驗(yàn)設(shè)備，而是提供給客戶(hù)符合其自身需求的平衡工藝解決方案。為實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，從預(yù)測(cè)市場(chǎng)和分析客戶(hù)的需求，到結(jié)合已有經(jīng)驗(yàn)，完成原型機(jī)或模塊的開(kāi)發(fā)，再根據(jù)不同客戶(hù)的定制需求，進(jìn)行整機(jī)的工程設(shè)計(jì)、裝配調(diào)試、安裝和售后服務(wù)，這整個(gè)過(guò)程都需要納入平衡機(jī)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的質(zhì)量策劃所涵蓋的范圍。

目前，項(xiàng)目管理在國(guó)內(nèi)企業(yè)的運(yùn)用主要圍繞于基礎(chǔ)建設(shè)行業(yè)的大型項(xiàng)目展開(kāi)。同時(shí)，得益于近年來(lái)汽車(chē)制造業(yè)的迅猛發(fā)展，大量涉及大批量定制生產(chǎn)的企業(yè)建立起汽車(chē)行業(yè)生產(chǎn)件與相關(guān)服務(wù)件組織的質(zhì)量體系，如QS-9000、VDA6.1、ISO/TS16949等行業(yè)體系標(biāo)準(zhǔn)。這對(duì)提升國(guó)內(nèi)的大批量定制生產(chǎn)型企業(yè)的生產(chǎn)管理和項(xiàng)目管理水平有很大助益。與之相關(guān)的項(xiàng)目管理研究也取得不少成果。

然而，國(guó)內(nèi)的平衡機(jī)企業(yè)在新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)階段缺少可以參考的項(xiàng)目管理模式。由于動(dòng)平衡機(jī)這種多品種、小批量的特點(diǎn)，故其管理模式不能直接參考擁有成熟的項(xiàng)目質(zhì)量管理體系且基于批量生產(chǎn)模式下的汽車(chē)及其零部件制造項(xiàng)目。

平衡機(jī)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的過(guò)程有以下特點(diǎn)：

2.1產(chǎn)品開(kāi)發(fā)項(xiàng)目分為：客戶(hù)項(xiàng)目（客戶(hù)需求推動(dòng)）;非客戶(hù)項(xiàng)目（主要為市場(chǎng)、技術(shù)拉動(dòng)）

2.2新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)為單件生產(chǎn)或樣機(jī)試制的模式

平衡機(jī)的開(kāi)發(fā)是典型的單件制造模式。所以相關(guān)的生產(chǎn)過(guò)程如零部件制造、廠內(nèi)裝配、調(diào)試等工作也都是基于單件制造的形式。研究對(duì)象無(wú)法使用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法和基于批量生產(chǎn)的質(zhì)量工具。

2.3研發(fā)新模塊，然后基于現(xiàn)有成熟模塊，完成整機(jī)的研發(fā)

利用成熟模塊、改進(jìn)老模塊、研發(fā)新模塊，從整機(jī)的角度確認(rèn)各模塊的整合情況，并驗(yàn)證最初提出的產(chǎn)品概念和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。從生產(chǎn)過(guò)程開(kāi)發(fā)的角度，也對(duì)過(guò)程工藝的開(kāi)發(fā)成果進(jìn)行歸檔，作為今后模塊或整機(jī)制造的標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程。

伴隨著上述特點(diǎn)，平衡機(jī)制造企業(yè)還需要關(guān)注這些問(wèn)題：

（1）項(xiàng)目質(zhì)量管理體系不完善，未按進(jìn)行項(xiàng)目階段的劃分，未對(duì)新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)活動(dòng)進(jìn)行完整策劃和設(shè)置節(jié)點(diǎn)。缺乏階段性審核。

（2）未使用系統(tǒng)性工具進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。對(duì)設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)防，目前主要通過(guò)設(shè)計(jì)評(píng)審來(lái)進(jìn)行。質(zhì)量工具（如FMEA）應(yīng)用不完善。

（3）重產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、輕生產(chǎn)過(guò)程開(kāi)發(fā)。

項(xiàng)目運(yùn)行模式在平衡機(jī)企業(yè)的現(xiàn)狀是由其產(chǎn)品和產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)模式二者的特點(diǎn)決定的。平衡機(jī)企業(yè)基于上述情況，平衡機(jī)項(xiàng)目在質(zhì)量管理上需要更有針對(duì)性的管理模式。

3.平衡機(jī)的項(xiàng)目階段劃分

平衡機(jī)在汽車(chē)制造業(yè)的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)正呈現(xiàn)出越發(fā)迅猛的態(tài)勢(shì)。VDA?6.4?作為德國(guó)汽車(chē)工業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)生產(chǎn)工具設(shè)備（機(jī)器、設(shè)備、裝置、模具和檢驗(yàn)工具）制造商的要求，對(duì)規(guī)范平衡機(jī)制造企業(yè)的新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程和項(xiàng)目質(zhì)量規(guī)劃，都具有重要的指導(dǎo)意義，或者甚至是合規(guī)要求。這里將VDA6.4標(biāo)準(zhǔn)要求的質(zhì)量策劃步驟與現(xiàn)行的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)程序結(jié)合，將開(kāi)發(fā)步驟與質(zhì)量策劃的控制點(diǎn)按產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的不同階段劃分如下：

3.1階段0：機(jī)會(huì)評(píng)估

機(jī)會(huì)評(píng)估階段，是在項(xiàng)目成立之前的一個(gè)時(shí)期，或者可以定義為“階段0”。之所以將其納入項(xiàng)目質(zhì)量策劃過(guò)程來(lái)分析和構(gòu)建，是因?yàn)樗鼘?duì)于企業(yè)分析市場(chǎng)需求、調(diào)查類(lèi)似產(chǎn)品、識(shí)別潛在風(fēng)險(xiǎn)、做出戰(zhàn)略部署具有重大意義。由于平衡機(jī)產(chǎn)品所覆蓋的不同行業(yè)，在不同的時(shí)期其繁榮程度都在不停發(fā)生變化，呈現(xiàn)著一種“此起彼伏”的狀態(tài)。例如汽車(chē)制造業(yè)近年保持的持久高速增長(zhǎng)、中小電機(jī)行業(yè)的長(zhǎng)期平穩(wěn)發(fā)展、高鐵的一輪大發(fā)展已經(jīng)完成等等。這種特點(diǎn)要求不同產(chǎn)品線(xiàn)的市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)人員保持對(duì)各自客戶(hù)業(yè)務(wù)發(fā)展的熟悉，以及對(duì)國(guó)內(nèi)平衡機(jī)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的產(chǎn)品情況有不斷更新。定期將各自負(fù)責(zé)的行業(yè)信息收集匯總，并對(duì)市場(chǎng)變化趨勢(shì)進(jìn)行持續(xù)的評(píng)價(jià)。業(yè)務(wù)經(jīng)理聯(lián)合產(chǎn)品線(xiàn)經(jīng)理對(duì)市場(chǎng)信息或在客戶(hù)的初步意向進(jìn)行戰(zhàn)略可行性評(píng)審，提出產(chǎn)品概念：初步定義平衡機(jī)的精度等級(jí)、平衡支承模式（立式、臥式、軟硬支承等）等。進(jìn)行研發(fā)成本和產(chǎn)品毛利計(jì)算。然后向管理層（包括事業(yè)部總經(jīng)理、銷(xiāo)售服務(wù)總監(jiān)、運(yùn)營(yíng)總監(jiān)、制造部經(jīng)理、調(diào)試服務(wù)部經(jīng)理）提出機(jī)會(huì)評(píng)估申請(qǐng)。一旦評(píng)估認(rèn)可，則確定新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目成立，并組建項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)。

對(duì)于非客戶(hù)項(xiàng)目，通過(guò)機(jī)會(huì)評(píng)估則可以進(jìn)入階段1。而對(duì)于客戶(hù)項(xiàng)目，還需要進(jìn)行競(jìng)標(biāo)計(jì)劃和競(jìng)標(biāo)文件的制作。根據(jù)客戶(hù)的SOR（Statement?of?Requirement）進(jìn)行商務(wù)、技術(shù)方案的報(bào)價(jià)。得到客戶(hù)的合同是能否進(jìn)入階段1的關(guān)鍵。

3.2階段1：策劃和確定

策劃階段對(duì)項(xiàng)目而言是最重要的。在這個(gè)階段，應(yīng)該把整個(gè)項(xiàng)目的工作進(jìn)行分解，并完成項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃。從產(chǎn)品的角度看，要形成作為項(xiàng)目質(zhì)量目標(biāo)的產(chǎn)品功能規(guī)范和成本目標(biāo)。對(duì)產(chǎn)品的零部件展開(kāi)，根據(jù)生產(chǎn)的難點(diǎn)和重點(diǎn)進(jìn)行分析并作預(yù)案。如對(duì)外協(xié)件供應(yīng)商能力的預(yù)估;是否包含采購(gòu)周期特別長(zhǎng)的進(jìn)口零件;現(xiàn)場(chǎng)裝配、調(diào)試所需的特定條件和工具設(shè)備等。在形成產(chǎn)品功能規(guī)范的過(guò)程中，使用QFD等工具。

還有不可忽視的重點(diǎn)是對(duì)歷史數(shù)據(jù)的分析，特別是對(duì)客戶(hù)項(xiàng)目，類(lèi)似的項(xiàng)目管理過(guò)程數(shù)據(jù)，可以對(duì)項(xiàng)目的質(zhì)量策劃階段提供很有意義的參考。進(jìn)而縮短策劃階段的時(shí)間。

3.3階段2：標(biāo)準(zhǔn)化模塊的開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證

一臺(tái)平衡機(jī)開(kāi)發(fā)工作的核心往往在于幾個(gè)主要新模塊的開(kāi)發(fā)（產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)過(guò)程開(kāi)發(fā)）。在現(xiàn)行的產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)流程中，主要使用的是設(shè)計(jì)評(píng)審的方法，來(lái)評(píng)估設(shè)計(jì)的風(fēng)險(xiǎn)。這里引入DFMEA、PDPC等方法，可以幫助對(duì)產(chǎn)品的功能技術(shù)指標(biāo)、可靠性、可維護(hù)性、安全性進(jìn)行更加系統(tǒng)性地設(shè)計(jì)。由于對(duì)許多平衡機(jī)制造企業(yè)而言，這些工具還屬于新鮮事物，所以需要在平時(shí)增加設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)人員在使用這方面工具的培訓(xùn)。并在實(shí)際實(shí)施過(guò)程中，由質(zhì)量部對(duì)這些工具的使用提供支持。

重要模塊比如平衡主軸，裝配完成后，測(cè)試部門(mén)利用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的主軸跑合平臺(tái)來(lái)進(jìn)行勻脂跑合。再對(duì)主軸使用主軸測(cè)試平臺(tái)，進(jìn)行不同轉(zhuǎn)速下的動(dòng)平衡重復(fù)性測(cè)量。

3.4階段3：整機(jī)的開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證

整機(jī)的開(kāi)發(fā)是基于模塊開(kāi)發(fā)完成的基礎(chǔ)上，從整個(gè)方案的高度，對(duì)編制的技術(shù)規(guī)范負(fù)責(zé)。并且需要考慮客戶(hù)的一些非標(biāo)準(zhǔn)模塊所能包含的需求。比如一些非常特殊的平衡校正功能的實(shí)現(xiàn)，不具有普遍意義，也沒(méi)有必要作為標(biāo)準(zhǔn)化模塊來(lái)研究和開(kāi)發(fā)。這個(gè)階段產(chǎn)品的成本可以確定下來(lái)。也可以確定一些易損件、設(shè)備保養(yǎng)周期和措施要求。

整機(jī)的驗(yàn)證是針對(duì)技術(shù)規(guī)范，按照整機(jī)開(kāi)發(fā)中定義好的驗(yàn)證步驟，進(jìn)行型式試驗(yàn)的過(guò)程。除了功能性指標(biāo)外，還須進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)和廠內(nèi)試運(yùn)行測(cè)試（不同于在客戶(hù)處的試運(yùn)行），以及完成客戶(hù)定義的各項(xiàng)測(cè)試。

3.5階段4：生產(chǎn)過(guò)程開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證

生產(chǎn)過(guò)程的驗(yàn)證生產(chǎn)過(guò)程開(kāi)發(fā)的不充分，特別是對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化模塊的工藝過(guò)程，一直是導(dǎo)致我公司項(xiàng)目延期的主要原因。常見(jiàn)的問(wèn)題是：一些關(guān)鍵零部件，如主軸、軸瓦、軟支承剛度架、齒輪箱，由于初期對(duì)供應(yīng)商能力預(yù)估的不足，導(dǎo)致不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求;或由于進(jìn)料驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)不明，導(dǎo)致直至裝配甚至是整機(jī)測(cè)試驗(yàn)證時(shí)，發(fā)現(xiàn)由于某幾個(gè)零部件造成的故障或技術(shù)規(guī)范不能達(dá)成。這個(gè)階段需要特別強(qiáng)調(diào)去提前預(yù)防和排除這些生產(chǎn)過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)。

從整機(jī)的角度，生產(chǎn)過(guò)程的開(kāi)發(fā)還包括定義整機(jī)的裝配、調(diào)試場(chǎng)地要求和條件、工具的管理要求。由于平衡機(jī)系統(tǒng)的零件部件也是小批量多品種，對(duì)于物料的配料、發(fā)料及現(xiàn)場(chǎng)管理等工作也帶來(lái)了復(fù)雜性，應(yīng)由物流部門(mén)設(shè)計(jì)有針對(duì)性的預(yù)案。對(duì)裝配作業(yè)，除了制作裝配圖和作業(yè)指導(dǎo)書(shū)外，還應(yīng)進(jìn)行關(guān)鍵結(jié)構(gòu)裝配的培訓(xùn)。此外還有須包括對(duì)整機(jī)拆卸、包裝、儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)要求和條件進(jìn)行定義。

生產(chǎn)過(guò)程的開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證，對(duì)于平衡機(jī)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)可以起到反饋?zhàn)饔?，從而?yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工藝性。

3.6階段5：試運(yùn)行

對(duì)客戶(hù)項(xiàng)目而言，試運(yùn)行是在客戶(hù)處進(jìn)行的，驗(yàn)收工作的一部分，一般由售后服務(wù)部門(mén)主導(dǎo)。然而需要說(shuō)明的是，此事的產(chǎn)品仍處在項(xiàng)目階段。因此售后服務(wù)部門(mén)需要及時(shí)的向項(xiàng)目負(fù)責(zé)人反饋各種問(wèn)題。工程部應(yīng)提供產(chǎn)品在客戶(hù)處安裝和布置的要求。售后服務(wù)部明確試運(yùn)行計(jì)劃，并按技術(shù)協(xié)議要求，定義客戶(hù)驗(yàn)收程序。

對(duì)非客戶(hù)項(xiàng)目，試運(yùn)行是在企業(yè)內(nèi)部進(jìn)行，通過(guò)對(duì)可能的工況模擬，來(lái)驗(yàn)證新產(chǎn)品是否滿(mǎn)足產(chǎn)品策劃中目標(biāo)客戶(hù)的使用需求。驗(yàn)證如MTBF（Mean?Time?Between?Failure：平均無(wú)故障工作時(shí)間）和MTTR（mean?time?to?restoration：平均恢復(fù)前時(shí)間）等可靠性數(shù)據(jù)。

3.7階段6：產(chǎn)品確認(rèn)

對(duì)客戶(hù)項(xiàng)目，產(chǎn)品確認(rèn)主要通過(guò)雙方對(duì)《客戶(hù)驗(yàn)收?qǐng)?bào)告》的簽核來(lái)完成。并由售后服務(wù)部與客戶(hù)定義，維護(hù)工作方面有哪些操作、狀態(tài)應(yīng)如何、由誰(shuí)來(lái)記錄以供定期分析。與客戶(hù)建立《預(yù)防性保養(yǎng)時(shí)間表》和《設(shè)備性能數(shù)據(jù)反饋計(jì)劃》。對(duì)非客戶(hù)項(xiàng)目，測(cè)試部門(mén)提供《樣機(jī)試制分析報(bào)告》。

項(xiàng)目完成，對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行總結(jié)，并與上述各個(gè)階段評(píng)審一起，將記錄、數(shù)據(jù)、歸檔入持續(xù)改進(jìn)系統(tǒng)中。

3.8階段7：產(chǎn)品進(jìn)入可銷(xiāo)售狀態(tài)（非客戶(hù)項(xiàng)目）;交付客戶(hù)（客戶(hù)項(xiàng)目）

產(chǎn)品交付客戶(hù)，同時(shí)管理上從項(xiàng)目組交接給售后服務(wù)部。相同產(chǎn)品離開(kāi)項(xiàng)目階段，進(jìn)入產(chǎn)品化的階段。產(chǎn)品及服務(wù)進(jìn)入持續(xù)改進(jìn)管理程序。

4.結(jié)論

對(duì)于平衡機(jī)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)項(xiàng)目而言，需要認(rèn)清其階段劃分的特殊性。合理的項(xiàng)目階段劃分，為后續(xù)的階段性審核、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和過(guò)程開(kāi)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和評(píng)估等結(jié)構(gòu)化的過(guò)程設(shè)計(jì)，做好了基礎(chǔ)工作。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：裴定宜（1984-），男，上海市，上海申克機(jī)械有限公司平衡機(jī)事業(yè)部質(zhì)量經(jīng)理，上海交通大學(xué)在職研究生，研究方向：項(xiàng)目質(zhì)量管理。