质量4.0定义及内涵



基于工业4.0概念提出质量4.0，定义为：质量管理的数字化及其对质量技术、质量流程和质量人员的影响。质量4.0将工业4.0技术与传统质量方法相结合，以在卓越运营、绩效和创新方面达到新的最佳状态。质量4.0的定义：质量管理发展历程中的第4个阶段。Escobar：质量管理的4个阶段定义为，统计质量控制→全面质量管理→六西格玛→质量4.0。Sader：质量管理4个阶段划分为，质量控制→质量保证→全面质量管理→质量4.0。Watson：质量管理发展历程，及各阶段特征。


质量管理发展历程



以上2种定义方式，各有侧重点和局限性：第一类定义，强调工业4.0技术的影响，但忽略了质量管理本身的发展脉络。第二类定义，突出质量管理独立的发展过程，但尚未在前3个阶段的划分上达成一致。部分研究者在回顾了2类定义方式后，提出了新的定义。Sader：质量4.0是一种扩展的质量管理方法，将最新技术与传统质量管理实践相结合，以扩大质量管理范围并提高质量管理活动的绩效和效率。Chiarini：质量4.0是一种以客户为中心和数字化赋能的方法，将整个价值链（包括企业内的纵向集成、企业间的横向集成和端对端集成，这3种集成的理念来源于工业4.0上的人员、流程和技术）整合起来，与价值链中的利益相关者协作，从而做出基于证据的决策。
本文质量4.0的定义：在工业4.0背景下，利用新一代信息技术，对质量管理理念、方法的改进与创新，从而最大化提升产品全生命周期质量、提高质量管理效率、减少缺陷并降低成本。1. 质量4.0强调传统质量管理方法改进，及创造新的质量管理方法。传统质量管理方法需要与时俱进，以适应新的生产范式。同时质量管理方法需要结合当前技术进行创新。

2.质量4.0是面向个性化产品，全生命周期的价值创造过程。产品全生命周期：指产品从准备进入市场开始到被淘汰退出市场为止的全部运动过程，包含研发设计、制造装配、物流服务等环节。传统质量管理对于质量的理解倾向于“符合要求”，由此产生了如ISO 9001的质量管理标准体系，来衡量产品质量符合要求的程度。这其实是对产品质量问题的“被动防守”，质量管理的重心也往往集中在产品的生产制造装配环节。在质量4.0背景下，顾客需求更加追求个性化，产品生命周期更短，此时的质量概念更加强调“顾客满意”。这要求质量管理者扩大质量管理范围、强化质量管理职能、化被动为主动，基于产品全生命周期的质量管理活动，创造更多价值、提升顾客满意度。
3. 质量4.0注重精益与零缺陷质量思想的结合。为了应对大规模个性化产品的质量需求，质量4.0需要质量管理活动具备更加高效、灵活的响应。这要求质量4.0组织架构“小而精”，大量工作由高度自动化、数字化、智能化的设备与系统承担，这些设备与系统相比人通常更加可靠，可以有效减少缺陷与错误的发生，促进了零缺陷的实现。同时，质量4.0还采用新兴技术，基于产品导向和过程导向开展产品质量检测、监控、预测，以及设备的故障诊断、预测性维护等工作，主动促成零缺陷制造。因此在质量4.0背景下，精益与零缺陷是相辅相成的。精益有助于零缺陷目标的达成；零缺陷可以减少缺陷导致的浪费、补救成本从而回馈于精益理念的实现。


质量4.0特征



与传统质量管理相比，质量4.0出现了新的特征。
1. 质量管理模式协同化。为了实现高效的产品全生命周期质量管理，质量4.0要求全价值链企业采用协同化的质量管理模式。质量4.0通过建立面向全价值链企业的云端数据库及云端质量管理系统与平台，对产品全生命周期中不同环节的多源异构数据储存、管理、挖掘、分析，以支持质量管理活动，可以促进企业间的信息共享与质量管理联动，建立有效的产品全生命周期质量追溯体系。质量4.0强调协同构建企业质量管理生态圈，避免信息孤岛打破合作壁垒，整合企业资源提升管理效率，从而降低成本、提高质量、提升顾客满意度，最终实现全生态圈企业的互惠共赢。
2. 质量管理流程数字化。质量4.0充分应用高度数字化的设备工具、系统平台及工作流程，充分挖掘数字化技术在质量管理中的创新作用，系统化提升企业生态圈质量管理能力。智能工厂中的大量传感器和数字化设备，可将收集到的产品质量信息转换为可以通过计算机程序处理的质量数据，这些数据构成了质量4.0中质量监控、质量预测、质量追溯等质量管理活动的基础。数字化系统与平台可有效支持企业内、企业间的互联和协作，支持质量管理系统的快速响应，支持高质量的分析结果展示，以辅助质量管理者进行决策。

3. 质量管理结果预测化。质量4.0根据相应的企业生产实际，利用一定的理论算法（如支持向量机、随机森林、决策树、逻辑回归等方法），基于质量大数据，将当前的产品质量指标质量影响因子综合考虑，对产品的质量信息给出预测化结果，为质量管理者决策提供支持。提供预测化结果是保障质量、减少缺陷的重要举措，但因为实际的工业生产过程包含非常复杂的生产要素，使得传统质量管理方法很难实现质量预测。而质量4.0采用新一代信息技术与智能化设备，可以实现产品缺陷、设备故障发生前的预测和预防，大幅减少质量损失和资源浪费。

质量4.0目标



质量4.0的最终目标，是帮助企业在快速变化的市场环境中，获取长远的竞争优势与可持续性发展。质量对当今企业发展至关重要，以新能源汽车企业为例，每年因质量问题而召回的乘用车数量多以百万计，产生高昂的召回、维修等成本。质量问题引起的负面舆情，在互联网高度发达的当今社会迅速传播，对品牌形象造成沉重打击。而且越是高端制造业，产品缺陷、设备故障产生的成本就越高。因此，如何将快速更新迭代的产品维持在高质量水平，成为了制造业企业的当务之急。

在传统质量管理背景下，由于很难彻底消除缺陷，质量提升的边际效益较低。而质量4.0可以有效解决这个难题。在质量4.0背景下，新一代信息技术的发展，为制造业达成零缺陷目标提供了坚实的基础，企业生态圈质量管理水平将会达到全新的高度。当然，质量4.0会带来较高的初始成本，无论是自己构建高度自动化、数字化、智能化的质量管理系统，或者购买其他公司的质量管理方案与服务，都是一笔不小的费用。但是长远来看，可以增加客户满意度，提升品牌效应，减少因产品缺陷导致的资源浪费和补救成本，从而实现真正的“质量免费”。

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