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從六個維度談談影響機床產（chǎn）品質（zhì）量的因素

2021-9-15 來源：機床協會作者：-

寫（xiě）在前麵的話

中國機床工具工業協會自2001年起，連續開展“機床工具行業先進會員（十佳）“表（biǎo）彰活動，至今（jīn）已（yǐ）屆二十年，主要目的是宣傳先進（jìn）典型，樹立正（zhèng）確導向，促進和推動行業企業（yè）高質量發展。表（biǎo）彰活動共設“自主創新十（shí）佳”、“產品質（zhì）量十佳”、“綜合經濟效益十佳”、“產品出口十佳”四個獎（jiǎng）項，並於中國國際機床展覽會（CIMT）或中國數控機床展覽會（CCMT）期間公布評定結果，在行（háng）業內外有較大的影響力（lì）。

在2020年度“產品質量十佳”中，筆者注意到（dào），企業在保證和（hé）提升產品質量方麵各有其獨特的措施和手段，取得了很好的效果，得到了用戶（hù）的肯定。同時也注意到，在用戶的反饋信息裏，仍然存在諸如“操作維護不便”、“精度保持性和可靠性不好”等不足之處，以及（jí）“加強（qiáng）防護”、“減少占地麵積”、“優化人機界麵”等使用訴（sù）求，有待於產（chǎn）品的持續改進與提（tí）高。鑒於此，筆者萌生了寫一點自己對產品質量的（de）認識與大家分享的念頭。

產（chǎn）品質量是企業的生命（mìng），以高品質產品服（fú）務用戶是企（qǐ）業永恒的目標。對於企業而言，產品質量己經（jīng）成為提高綜合競爭力的決定性（xìng）因素（sù），並且很（hěn）大程度上影響著（zhe）企業（yè）的經營績效，也（yě）同時影響著員工（gōng）的切身利益。

無（wú）論對於（yú）企業管理者，還是對於企業員工，這些道理都顯得淺（qiǎn）顯易懂，橫幅（fú）標語掛在工廠醒目的（de）位置，企業也始終踐行著（zhe）重（chóng）視質量的管理理念，許多企業通過了ISO9001質量管理體係認證等等。那麽，這是否表明我（wǒ）們的產品質量得到了很好的保（bǎo）證，用戶對產品質量（liàng）已（yǐ）經滿意了呢？答案顯然不那麽肯定。

對數控機床產品而（ér）言，反映（yìng）用戶使用需要的質量特性主要包括：性能（néng）、壽命（mìng）、實用性、適應性、安全性、可信性、可用（yòng）性、可靠性、維（wéi）修性、經濟性、環保（bǎo）性、友好性和美觀性等等（děng）諸多方麵，可基本歸（guī）納為：設計質量、過程（chéng）質量、符合性質量、服務質量、環境質量和外觀質量等六個維度。本文從以上六個維度，結合作者以往的工（gōng）作經驗，梳理（lǐ）了影響產品質量的一些因素（sù），與（yǔ）大家交流探討，希望對我國（guó）機床企業在產品質量改進方麵能有提示作用。偏頗之處，敬請指正。

1.關乎成本的設（shè）計質量

產品設計幾乎影響著所（suǒ）有的質量特性，對產品固有質量的形成也（yě）起著決定性（xìng）作用。數控機床產品設計，主（zhǔ）要是針對用戶（hù）合同要求或根據企業發展需要而確定（dìng）的設計目標進（jìn）行設計完善和目標實現。設計過程一（yī）般包括總體方案設計、部件設計、零件設計以及最終的總裝圖（tú）設計，分為機（jī）械設計、氣液設計、電氣設計等。每一步設計過程都會有設計計（jì）算、設計驗算（suàn）和外購件選型計算等，並根據需要對零部件和整機進行有限元（yuán）分析，以保證設計有足夠的剛度、強度及良好的動靜態特性等等（děng）。產品的安全性、節省能（néng）源消（xiāo）耗（hào）、可循環（huán）利用、使用便利性（xìng）、外觀美化等都是設計需要關注的要點。

產品設計的目的是為了滿足市場不斷（duàn）變化的需求，以獲得更好（hǎo）的經濟效（xiào）益。眾所周知，數控機床產（chǎn）品的設計（jì）開發成本占總（zǒng）體（tǐ）成本的比例並（bìng）不高，特別是在數字信息（xī）技術蓬勃發展之下，設（shè）計開（kāi）發的效率大幅提升（shēng），設計周期相（xiàng）應縮短，成本也不（bú）同程度地有所（suǒ）降低。但產品設（shè）計卻決定（dìng）了機床總成本的70%甚至以上，主要因為（wéi）材料（liào）及外購件的選擇在（zài）設計階段已經確定，而對製造過程的人、機、料、法、環的要求也已明確，因此，總體成本基本確定。此外，設（shè）計（jì）質（zhì）量對成本的影響也很明顯。比如，設計圖麵是否正（zhèng）確規範，如果（guǒ）圖紙不正確，那麽將（jiāng）對產品的質量性能（néng）造成不同程度的影響甚至出現廢品；如果圖麵表達不規範，在後續工藝編排和製造過程中（zhōng）都有可能（néng）產生理解偏差，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（jí）便是已經量產的產品，如果存在某些設計缺陷或瑕疵，其對質量的穩定性和成本（běn）的控製（zhì）都是不確定（dìng）因素，易造成隱性損失。

另外，材料（liào）的選擇、外購件的選用、對零部件製造精度的合理要求以及設計中對加工和裝配工（gōng）藝性的考慮等都將影（yǐng）響（xiǎng）最終的產品（pǐn）質（zhì）量，同時也（yě）會影響產品的成本和研發周期。這裏需要特別提出的是，因為數控機（jī）床（包括功能部件）對材料的需求量相對少，因此在（zài）原材料性（xìng）能（néng）和質量控製方麵缺乏話語權，在價格和交期上處於被動和弱勢（shì）的地位，間接也影響了機床的質量、性能和成本。

2.影響價值內涵的（de）過程質（zhì）量

過程質量這裏主要指生產製造過（guò）程的（de）質量。生產製造的（de）目標是低成本（běn）高質量地實現設計（jì）要求。製定清楚（chǔ）規範的操作管理程序和作業指導書，有益於過程質量（liàng）的控（kòng）製。工藝編（biān）製是開始生產製造的第一步，工藝人員要以現有（yǒu）的工廠生產條件為（wéi）基礎，合理設計工序（xù），針對各加工設備不同特性製定合適的裝卡方案和切削參數，利用有效的工夾量具來高效率地保證每（měi）一道工序穩定的加工精度，在不增加成本的前提下，向“零公差”加工和“零缺陷”生產的目標努力。零缺陷是指“第一次（cì）就把事情做正（zhèng）確”，避免事後補救產生的成本增加和導致產品的（de）不完美。從產品設計（jì）、製造到應用服務都遵循（xún）零缺（quē）陷質量管理（lǐ）理（lǐ）念（niàn），可以有（yǒu）效提升產（chǎn）品的價值內涵和降低成本。零件的熱處理和基礎件的時效處理，需要引起企業高度重視，這與機床的壽命（mìng）和精度保持性有很大關聯。

重慶機床製定的工藝（yì）文件（jiàn）《技術中心工藝編製細（xì）則》，對保證零件加工質量起到（dào）很好的（de）指導作用；武漢重型對基礎鑄鐵件均（jun1）采用多次燜火或長期（qī）自然時效處理，消除內應力，以確保良好的吸振性和精度保持性，這些都對產品質量起到很好的支撐作用。

如果說設計過程已經考慮了人、機、料、法、環等因素對產品質量的影響，那麽製造過程（chéng）中（zhōng）又增加了檢測這一重要因素，這（zhè）六個方麵是（shì）影響過程質量的關鍵要素。工（gōng）藝人員、操作者及（jí）檢驗員都要準確理解設計思想和要求，對重要配合麵和結合麵要盡量將加（jiā）工尺（chǐ）寸控製在公（gōng）差中值，這樣（yàng）在裝配和調試的時候（hòu）將大有裨益，對產品內在（zài）質量的提高有積極作用。製造過程的自檢、互檢和專檢環節不能省略，必要時還可增加抽檢。對（duì）於外（wài）觀零件，應注重加工的美觀性，此時，尺寸精度則不是最重要的因素了。

旋轉（zhuǎn）零部件的動（dòng）靜平（píng）衡檢驗、各動作的準確可靠性測試、部件及整機的功能和性（xìng）能試驗，包括新產品（pǐn）的型式試驗等等，都是製造過程不（bú）可或缺的步驟（zhòu），在檢驗和試（shì）驗項目沒有完成或者沒有（yǒu）結論之前，不應進入下（xià）一道工序以避免產品狀態不明造成（chéng）質量隱患。

常言（yán）道，產（chǎn）品（pǐn）質量是製造出來的，不（bú）是（shì）檢驗出來的。因此操作者要主動學習操作技能，提升作業（yè）水平，特別是（shì）使用數控機床，編程質量成為影響（xiǎng）加工精度和生產效率的關鍵，要多觀察、勤思考，不斷優化程序，既要避免不合格品產生，又要提高效率穩定生產。質量監督工作不可（kě）忽視，要層層把關，環環相（xiàng）扣，減少不良品損失，從而提高產品質量，提升產品競爭力。

外（wài）購件和外協加（jiā）工件一直以來是製約機床（chuáng）產品質量和可靠性的重要因素之一。要在技術協議、質量保證協議、供貨合同等文件（jiàn）中，明確質量控（kòng）製要求和（hé）驗收方式（shì），嚴格進廠檢驗和質量把（bǎ）關，盡量消除影響產品質量的不穩（wěn）定因素。

浙江海德曼3N原則（不製造不良、不傳遞（dì）不（bú）良、不接受（shòu）不良），浙江金火對不合格品（pǐn）的“四不放過”原則（不查清（qīng）不合格原因（yīn）不放過；不查清責任者不放（fàng）過；不落實改進措施不放過；改進措施不驗證不放過），都（dōu）是不斷完善（shàn）和（hé）提高質量控製體係及質量指（zhǐ）標體係，持續改進和提高（gāo）產品質量的有效措施。

3.符合性質量是產品競爭力的基礎（chǔ）

符合性質量一般指產品符（fú）合標準（zhǔn）的情況。我國數控（kòng）機床行業標準體係相對比較健全，幾乎所有的產品均有對應標準參照。但是，無論國際標準、國家標準還是行業標準（zhǔn），都是低門檻標準（zhǔn），企（qǐ）業不能（néng）僅僅滿足於符合這（zhè）些標（biāo）準，而應把符合顧客需要放在首位，追求未來（lái）潛在的（de）競爭（zhēng）力。

隨著經濟全（quán）球化及科技進步（bù），那些引領技術、引領標準的企業更具競爭力，而技術和標準（zhǔn）在某些情況（kuàng）下，是來源於市場和用（yòng）戶（hù）的需求。企業要（yào）生產優於對手的產品，應當製定各自的企業標準和規範，在符合甚至高於國家標準及（jí）行業標準的基礎上，將用戶的特殊要求和市場的新變化反映到標準或規範中，並融入（rù）創新性的技術（shù）和解決方案，提（tí）出獨到的質量控製（zhì）要求和技術控製指標，使企業標準更好地適應市場（chǎng），生產出的（de）產（chǎn）品更具競爭力。企業在保護知識產權的同時，也可在時機成熟時將（jiāng）企業標準（zhǔn）轉化為行業（yè）標準甚至國際標準，強（qiáng）化產品在市場上的話（huà）語權，這是提升產品（pǐn）附加值（zhí）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”試驗、山東蒂（dì）德（dé）出廠前進行“48小時高速（sù）全行程載荷加工測試”，都大大高於門檻標準指標，可排除早期故障並提高產品的可（kě）靠性。

設（shè）計階段的符（fú）合性質量，是指設計達到產品的技術標準，滿足用戶要求；製（zhì）造過程的符合性質量，就是符合產品的設計要求；而當產品交付給用戶（hù）後，應嚴（yán）格（gé）按照使用手冊進行操作和維護，也就（jiù）是要符合使用要求。

4.服（fú）務質量可以成為新的利潤點

服務質量是企（qǐ）業在競爭中致（zhì）勝的法寶。好（hǎo）的服（fú）務質量不一定各方麵都達到最高水平，但顧客滿意度的高低，是衡量企業及產品服務質量的金標準。

現階段，售後（hòu）服（fú）務仍是影響機床企（qǐ）業服務質量（liàng）的很大因素。服務的連貫性和服務（wù）標準的一致（zhì）性是用戶（hù）非常在意的特性，企業應在任何時候、任何地方都保持同樣優良的服務水準，保持對顧（gù）客的一視同仁。不應以忙不過來為由，對用戶的訴求不（bú）理會或服務不及時到位，這將（jiāng）快速失去後續訂單並嚴重影響企業形（xíng）象（xiàng）和口碑。比訂單與合（hé）同更重要的（de）是信譽和（hé）信任，而及時、準時並省時的（de）服務，將會為企業商譽加分。遺憾的是，筆者在CIMT2021展會上還是聽到了用戶（hù）對（duì）企業服務不及時的抱怨。

數控機床產品與其他消費品不同，其優良性能的發揮（huī）與使用者有很大關係，這就格外體現出服（fú）務的重要性。做（zuò）好培訓，指（zhǐ）導用戶用好產品，與用戶一道進行（háng）工（gōng）藝攻（gōng）關，將使機床使用價值最大（dà）化，也是企業利潤（rùn）的一個增長點。

服務質量還有一個重要作用就是助力用戶成功。當企業提供整體解決方案時，要充分考慮對用戶所生產產品的增值效應，與用戶（hù）在知識、信息、能力和技術等方麵進行深度（dù）溝通和交流，最終交付出對用戶來講具有最（zuì）優價值的產品及服務，將有利於提高客戶滿意度，增加客戶粘性（xìng），最終實現雙贏。

準確（què）可靠地（dì）履行服務承諾是機床企業必須堅守的底（dǐ）線。企（qǐ）業要在提高服務效率的前（qián）提下，盡可（kě）能地避免在服務過程中出現差錯，即便當服務時間有所延遲的（de）時候（hòu），迅速正確地解決問題也會給用（yòng）戶體驗帶來積（jī）極的影響。反之，不僅會直接造成經濟損失，而且可能會失去潛在的客戶（hù）。

5.可持續發展的環境質量

因為數控機床產業鏈較（jiào）長，影響環境質量的因素很多，籠統來講主要的是資源的占用、能源的消（xiāo）耗以及廢棄物排放的（de）汙染（rǎn）等方麵。數控（kòng）機床在設計時，要（yào）充分考慮環保要求，比如整機緊湊設計以減少占地麵積，節（jiē）約（yuē）運輸成本；采用人造花崗岩、複合材料等環保材（cái）料以節省資源；輕型化高剛性設計、采用變頻技術等以削減電力消耗（hào），甚至可（kě）增加電機製動能量回收係統，提高能源利用率；用凸輪機構等純（chún）機械傳動替代液壓驅動機構（gòu）以提高使用壽命和可靠性；製冷設備采用環保的冷卻（què）介（jiè）質；少切削液（yè）加工、運動部件使用長壽命環保脂潤滑來實現自潤滑以減少油汙排放，等等。另外，管路設計（jì）尺寸的合理性與準確性，也是不易被注（zhù）意的引起材料浪費的因素之一。在製造過程中，要有主動保護（hù）環境的意識，減少浪費，消除（chú）汙染（rǎn）。我國已有（yǒu）很多機床企（qǐ）業取得了ISO9000管理體係認證，在 ISO14000環境管（guǎn）理體係認證（zhèng）方麵也應引起足夠（gòu）的重視。

眾所周（zhōu）知，在（zài）零（líng）件加工車間裏，切屑粉塵、冷卻液飛濺和油水汽化等造成的汙染不（bú）可避（bì）免，這不僅（jǐn）對員工身（shēn）體健康有極大危害，而且也會對設備的維護保養和加工零（líng）件的（de）質量造成一定影響。漂浮在空氣中的油霧和塵埃，不僅氣味（wèi）會引起（qǐ）人的不良情緒（xù），而且長期吸入會對人體呼吸道產生損害（hài）；還會造成機床電氣係統故障而不（bú）易被察覺；沉積到地麵上（shàng），又會使工作區、地板（bǎn）、走道變得油（yóu）滑，有摔傷風險。企業要對車間加工（gōng）設備盡量全封閉防護（hù），並配置符合國家相關標準的負壓（yā）油霧收集等處（chù）理裝置（zhì）；加強車間通風，確保排風設（shè）備完好有效並（bìng）符合環保要求；對廢棄冷卻液集中處理並達標排（pái）放，必要時委托有資質的單位進行（háng）統一處置；對生產過程中產生的切屑、邊角料及（jí）報廢零件等，進（jìn）行有效（xiào）回收和循環再利用。機床各階段的噴漆，也是嚴重汙染源（yuán）之（zhī）一。這些方麵看起來都是非常瑣碎的一些細節，真正要做好需要花許多心（xīn）思（sī）。

環境質量的優劣，涉（shè）及方方麵麵的要素（sù），要關注機床在整個產品的設計（jì）、製造、包裝（zhuāng）、運（yùn）輸、使用（yòng）、直至回收（shōu）處理的整個生命周期每一環節對環境的（de）影響，實現對資源和能源有（yǒu）效利用的最大化和對環境汙染破壞的最小化，使經濟效益與（yǔ）社會效益協調優化，共同實現可（kě）持續發（fā）展。DMG MORI在展會中宣布所有機床達到了碳中和，就是環境質量好的具體體現之一。

6.外觀質量是高端產品的（de）代（dài）言

機（jī）床（chuáng）外觀造型精美，比例合適，色彩搭配和諧，將給用（yòng）戶留下美好的第一印象，從而增強產品競爭力。現在許多企業對機床的外觀都逐（zhú）漸重視（shì）起來，有些企業專門聘請（qǐng）專業設計公（gōng）司為產品做外觀設計。外觀（guān）質量好的產品，會給（gěi）人更（gèng）高級和更值錢的感覺，用戶使用時也會（huì）倍（bèi）加愛護，自然延長了使用壽命，因此更能提高產（chǎn）品的口碑（bēi），這方麵與（yǔ）國外機床產品相比，我們還有不小的差（chà）距。要想做好，需（xū）要下很大功（gōng）夫去提高。

比如外觀零部件的防鏽噴漆，包括外購（gòu）外協件，要嚴（yán）格執行相應標準和工藝規範；所有裸露的外觀件要美觀，清潔，不能有（yǒu）缺陷、損傷、尖角等，鑄件（jiàn）要刮平噴（pēn）漆，其他材料的外露部分要精加工並進行充分的防鏽和（hé）抗氧（yǎng）化處理，使其看上（shàng）去顯得精美並有價值；管（guǎn）路和電線電纜排列整齊有序，讓人感受（shòu）到專業和安全；宜人化的人（rén）機交互，人文與審美的整合，是對使用者的尊重；產品的外觀色彩除了有指示功能、警示（shì）作（zuò）用之外，在心理上要有友好的撫慰作用，讓人願意接近和觸（chù）摸等等。機床的視覺形象如（rú）果能和企業形象達成一致，體現出藝術美與產品（pǐn）自身特點的（de）融合，將增加顧客對產品的好感，強化品牌烙印，進而提高市（shì）場競爭（zhēng）力。

值得注意的是，外觀質量不僅指外形（xíng）美觀整潔，更（gèng）要符合人機工程學原理，把人-機-環境三者有機協調起來，不但在（zài）視覺上給人以愉悅的感受，操作時便捷舒適省力，還要（yào）在聽覺、觸覺上給人以（yǐ）舒心和安（ān）全（quán）的體驗。

過大的噪（zào）聲是機床使用過（guò）程中的汙染源之一，振動大則會直接影響機床性能，這些也是外觀質量（liàng）差的表現。噪聲和（hé）振動會使工作環境變差，影（yǐng）響操（cāo）作者情緒和（hé）健康，破壞應用（yòng）體驗。國家從保護勞動者的角度，已經製訂了各類機床的噪聲標準，但機床企業不（bú）能僅僅局限於標準中規定的分貝值，還應追求聲音的“悅耳”，注重產品的低噪聲設計。比如（rú），提高傳動係統動剛度；對高速旋轉部件進行動平衡處理；使用有限元（yuán）分析避免係統共振；采用全封閉防護屏蔽噪聲（shēng）；在麵積較大的壁板上，合理布置筋板甚（shèn）至增加吸音材料減少噪音輻射（shè）和（hé）傳播；消除製造誤差、提高裝配質量；必要時，可在操作者常規（guī）工（gōng）作區域進行降（jiàng）噪（zào）和隔振處理，以減少對操作者的影（yǐng）響，等等，這些都是降低（dī）噪聲和振動（dòng）的（de）有效方法。低噪聲、低振動的機床是提高競爭（zhēng）力的秘密武器，不僅對機床的精度壽命有益，更（gèng）可增強參與世界競爭的底氣（qì）。

跑冒滴漏現象依然是（shì）困擾許多企業的（de）問題，不僅浪費資源汙染環（huán）境，而且長期影響著國產機床在用戶心目中的形象，即（jí）便機床的功能和（hé）性能與境外產品相當，價格也相（xiàng）對便宜，但因為這些小（xiǎo）節，還是會影（yǐng）響用戶的（de）購買意願。

寄語未來（lái）

製造高品質產品，以上六個維度缺一不可（kě），雖然不能完全覆蓋全部質量要素，但企業如能結合自身情況，製定提升產品質量的戰略方（fāng）針和行動計劃，哪怕在某一維度做到極致（zhì），對企業經營和產品質量提升都非常有益。比（bǐ）如，DMG MORI機床碳中和的實現得到了越來越多用戶的認可，從某種程度上助力了其機床產品的銷售。

在國家倡導的經濟高質量（liàng）發展的大背景下，各行各業都在下大力氣提高產品質（zhì）量，機床行業（yè）也不落（luò）後。”產品（pǐn）質量十佳“中，包含數控（kòng）機床產品、功能部件、附件產品和工具產（chǎn）品等，各企業在提升產品質量方（fāng）麵都有其獨到的優（yōu）勢和特點，得到了用戶（hù）的認可和好評，在行業中起（qǐ）到了模範帶頭作用。同飛製（zhì）冷的“首席質量官”的管理方式，全麵提（tí）升了企業的綜合質量管理水平，產品質量保持穩定，被西門子、GF等多家世界知名企業和國內企業列為優秀供應商。北京精雕（diāo）實施的“μ級管控“技術，管（guǎn）控要（yào）點包括（kuò）機（jī）床安裝調試、切削（xuē）過程的讓刀變（biàn）形、加工過程的溫度管控、工藝規劃和路徑質量、切（qiē）削過（guò）程（chéng）的振動等，通過嚴格的量化管控，既（jì）保證了精度，又提升（shēng）了生產效率，使機床穩定地實（shí）現了“0.1μ進給，1μ切（qiē）削，納米（mǐ）級表麵（miàn）效果”的加工，得到了用戶長期的信賴和認可。南京工藝等多家企業以《卓越（yuè）績效準（zhǔn）則》為管（guǎn）理標準，通過推行（háng）卓越績效管理模（mó）式，對提升企業綜合競爭力、樹立良好品牌形象（xiàng）起到積極的作用。

在市場競爭由價格競爭轉向以質量競爭為主的當（dāng）下（xià），企（qǐ）業要把贏得和保持質量優勢作為發展的重要目標。通過為用戶創造價值，給用（yòng）戶帶（dài）來驚喜和附加價值的提（tí）升，增（zēng）強（qiáng）產品的質量競爭力，實現企業更具韌性、更可持續（xù）的成（chéng）長。企業要積極參與“產品質量十佳（jiā）”評選活動（dòng），從生產優質產品、提供優（yōu）質服務（wù）、打造優秀企業、營造優美環境入手，提高經濟發展的質量，以質取勝，進而贏得市場的認可（kě）與尊重。

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