質量管理專家朱蘭博士指出“21世紀是質量的世紀”，基于這樣一種觀念，只有不斷提升產品質量才能夠適應激烈的市場競爭。在行業競爭激烈的形勢下，質量管理理念和控制手段也應該與時俱進。產品質量不僅僅局限于企業內部生產過程的工序質量，而且包括設計質量、供應商質量管理、采購管理、制造過程質量管理、包裝質量、服務質量等多方面因素，其中設計、供應商、采購、制造過程是影響產品質量的主要方面。
先進的質量管理理念主要體現為兩個方面：一是質量貫穿于產品的整個生命周期，而不是簡單的生產過程中的質量控制，所以不應只關注質量數據，而應建立質量數據與其他業務數據的柔性關聯；二是強調用數據說話，而不是傳統的粗略比較。先進的控制手段主要表現為運用信息化系統實現質量控制過程。產品生命周期管理(Product Life Cycle Management，PLM)和企業資源計劃(EntERPrise Resource Planning，ERP)是企業的兩大重要的信息化系統，在品質保證方面，PLM側重研發過程中的設計質量保證，ERP側重制造過程中的供應商管理、生產管理保證，兩大系統的成功集成為保證山推推土機的卓越品質進一步提供了有力保障。
1 PLM提升研發品質
PLM是先進的管理理念和信息技術的結合產物，具有文檔管理、工作流管理、產品結構管理、變更管理、零部件管理、項目管理、與CAPP集成等功能。與企業原來所使用的某公司的PDM系統相比，PTC公司開發的PLM系統(Windchill 10.0)除了完全實現原PDM所具備的功能之外，還具有支持三維設計、規劃變更流程、產品生命周期管理、系統集成等功能，這些功能對產品質量提升具有重要意義。
1.1 支持三維設計
舊PDM大都僅支持二維設計，新的Windchill 10.0系統完全支持三維設計。相對于傳統的二維CAD設計而言，三維ProE設計的實現加速了研發過程，縮短了研發周期。同時三維研發是基于實體的高度仿真設計，因而能在設計階段發現很多二維圖紙不易發現的結構干涉等結構問題，對于結構復雜的產品來說，三維設計對產品質量提升的意義更為突出。
1.2 變更流程規范化
舊PDM系統一般也有變更流程，但是變更流程非常簡單，設計人員僅從結構角度考慮，并沒有工藝人員的參與。Windchill 10.0系統中變更流程更為完善，不僅有設計人員，還有工藝人員、車間技術人員等參與。新的設計變更流程考慮到了實際工藝及生產一線，使得產品變更不僅面向設計，同時兼顧制造，更加符合生產實際，能減少設計錯誤的發生，從源頭保證產品品質的提升。新的設計變更流程如圖1所示。
圖1 設計BOM及圖紙變更通告流程
1.3 產品生命周期管理
產品裝配中，能否正確使用零部件對產品質量也有重大影響。企業經過多年發展后，零部件的編號會越來越多，必然會對一些零件編號做修訂或者廢棄。對于修訂的零部件，不管修訂多少次，系統的有效部件都是以最新的為準，但這并不表示舊版本的數據就失去了意義，特別是對于研發人員來說，保留歷史變更信息非常重要，PLM提供了很完美的圖紙審批、版本變更、基線管理等歷史查詢等功能。對于廢棄的零部件將不能繼續使用，通過設置生命周期狀態可以避免誤用已經廢棄的零部件。
1.4 工藝路線內部集成
一般PDM系統都具有集成和接口功能，為不同企業實現多種功能提供了可能。CAPP是工藝流程規范化的信息化代表，CAPP產生的工藝數據需要提交至PDM進行統一管理，而CAPP所需的設計及工藝資源需要由PDM提供，二者之間存在信息交互。目前大多數制造型企業是通過PDM和CAPP集成實現路線功能，而Windchill 10.0系統白帶的MPMLink功能，可以將工藝和工裝直接掛在系統中，減少原有工藝卡片、系統集成等中間環節，使得工藝信息能及時準確地傳至生產一線。此外，通過系統集成為實現工藝路線的系統化、精益化提供了管理平臺。
2 ERP提升制造品質
ERP將企業內部所有資源整合在一起，對采購、制造、質量、財務、銷售、人力等資源進行規劃，以達到最佳的資源組合，取得最大效益。質量管理是ERP中的重要組成部分，質量并非單純地體現于制造過程，而是覆蓋了企業從設計到銷售的生產經營活動的全過程，在這個活動過程中，存在大量的質量信息流動，因此質量問題需要從全面的“質量流”角度進行分析。
以下以主機企業質量控制模塊為背景，分析如何實現對“質量流”的全面質量管理。質量問題從廣義方面可以分為內部質量因素（如生產過程、整機檢驗、庫存管理等）和外部質量因素（如供應商質量控制等）。結合企業實際質量管理，ERP質量控制模塊應包括以下8個方面：
a.基礎數據定義。包括確定物料定義檢驗屬性，質量搜集要素、搜集計劃，設置采購物料的抽樣檢驗計劃、跳批檢驗計劃，以及設置檢查人員的權限等。
b.物資進廠檢驗管理。這里主要指采購接收、報檢、不合格品控制等。
c.生產過程的檢驗管理。產品制造過程是產品質量形成過程中的重要環節，是企業中參加人員最多、涉及部門最廣的一個階段。在確認產品設計質量的前提下，它是實現產品設計質量的關鍵。通過ERP質量模塊的實施，實現對自制件的一序一檢，歷史數據記錄分析等多種功能，不僅確保了制造過程每道工序的合格，而且實現了對實時數據進行多角度分析。歷史數據的記錄使得生產數據具有良好的追溯性，也為產品質量改善和質量缺陷預防提供了寶貴豐富的數據源頭。
d.整機完工檢驗管理。
e.成品庫存檢驗管理。雖然從原材料的采購到工序的各環節都在進行質量分析與控制，但還是會不可避免地出現不合格的成品。這些不合格品一旦出廠，都將會損害企業的信譽，最終影響企業的市場競爭力，因此需要對成品進行一定的質量分析與控制。通過整機完工檢驗和庫存檢驗雙重檢驗機制，確保了主機入庫和出庫質量。
f.不合格品控制。不合格品的控制流程包括物資檢驗不合格控制流程、制造過程不合格控制流程和整機檢驗不合格控制流程。
h.內部工廠質量索賠。現代工廠高度集中分工模式使得企業制造過程越來越趨于流水作業模式，下游工廠（或者工序）的加工質量往往與上游關系密切，通過建立內部工廠索賠管理機制，可以強化責任和質量意識，進而提升制造質量。
g.供應商質量索賠。由于制造分工越來越精細，企業大都只需掌握核心技術，僅有少量核心部件需要自制，其余大部分零部件通過專業地供應商資源來完成，所以加強對供應商的管理對整機產品質量的保證顯得尤為重要。
基于以上8點，建立了符合實際的ERP質量管理總體流程，如圖2所示。
圖2 質量管理總體流程
3 PLM和ERP集成保證產品質量
質量貫穿于整個產品生命周期中，設計是生產制造的根本依據，是一切生產數據的源頭，所以產品設計對質量的影響最大。對當今制造業來說，研發能力的高低甚至決定了企業競爭力的強弱。然而有一個不容置疑的事實就是，強的研發能力并不等同于強的制造能力，優異的產品設計也并不能保證優異的產品質量。在企業的實際生產制造中，有相當一部分質量問題是因為沒有嚴格按照設計進行而引起的。那么如何實現研發和生產同步？PLM和ERP兩大系統為此提供了解決方案。
3.1 PLM和ERP的區別
PLM和ERP的區別主要在于以下兩點：一是管理側重點和使用范圍不同，PLM側重與產品相關的信息，主要服務工程管理、設計人員；ERP側重對企業的物資流、資金流、信息流的管理，主要服務于制造、采購、財務及管理層。二是管理數據類型不同，PLM側重圖紙、模型、結構、過程信息等：ERP側重龐大的數據信息，如字符、報表等信息。ERP的起點是以制造為基礎，PLM的終點也是服務于制造，兩大系統的信息交匯處就是BOM（Bill Of Material）和工藝路線。PLM和ERP集成的最大成功在于打破了PLM和ERP各白“信息孤島”的現狀，達到從設計源頭到生產一線數據完全一致，信息共享達到最大化，發揮基礎數據的最大價值。
3.2 實現設計源頭數據的一致性和準確性
研發人員完成零部件結構設計后，將各自設計出的零部件進行虛擬裝配就形成了一個完整的產品，這個自上而下的設計產品結構在PLM系統中就稱為EBOM(Engineering Bill Of Material)，然后根據EBOM構建MBOM(Manufacturing Bill Of Material)和工藝路線，這是保證實現一切數據來自設計源頭的基本前提。然而不少企業的現狀是研發人員僅負責研發產品，工藝人員僅負責工藝流程、工裝，一線生產人員僅負責生產，三者沒有嚴謹的信息溝通機制和平臺，無法保證產品嚴格按照設計進行制造，長此以往，EBOM和MBOM嚴重脫鉤。通過PLM和ERP的集成實施，MBOM、工藝路線就成為了連接三者的關鍵紐帶。如何將EBOM轉換為MBOM的方法已經很多，這里不再贅述。通過PLM和ERP系統集成，將在PLM系統中構建完全基于EBOM的MBOM和工藝路線，然后將這些信息發布至ERP中，生產一線完全按照設計結構和工藝路線進行制造杜絕了企業中長期存在的EBOM和生產現場“兩張皮”的現象。
3.3 實現對研發、制造品質的共同提高
在構建MBOM和工藝路線的過程中，由于EBOM和現場長期脫鉤，勢必會帶來基于圖紙、工藝路線和生產一線不相符的情景，這些沖突情景主要體現為以下幾點：某部件是否需要安裝；是否可以、是否應該被其他部件代用；結構是否合理；工藝路線是否正確等。針對這些EBOM和MBOM不一致的問題，通過MBOM構建人員逐一反饋給研發人員和生產一線，經過對設計、生產、三者綜合分析，最終確定出既符合設計要求和質量規定，同時又兼顧制造現場的最佳方案。
由于MBOM的構建涉及產品的所有裝配和制造部件（供應件質量主要通過ERP系統本身的質量管理模塊實現），這就意味著對所有裝配和自制件需進行逐一審查。經過MBOM構建過程中的全面梳理，實現了研發、制造質量的共同提高。
以某企業信息化實施過程為例，集成前MBOM和現場的吻合率不到70%；集成后生產和圖紙的吻合率達95%以上（輔料未包含在內，其中大部分問題產生的原因在于制造過程未完全按照正確的設計和規范化的工藝進行生產。在MBOM構建過程中，發現裝配過程中部分工藝螺栓、工藝法蘭均被一線裝配者誤安裝在工作管路等核心部件：某些部門常常自己創建零部件編號，導致“一物多碼”現象存在，這些都是易引發質量問題的重大隱患。而通過實施PLM和ERP集成，這些隱藏在企業深處的質量問題均可得到解決，實現研發、制造品質的共同提高，從而明顯改善整機質量。
3.4 實現業務流程的規范化管理
通過PLM和ERP集成，從研發到整機入庫所有的流程都處于系統監控中，可以從PLM和ERP系統中清晰地看到研發制造的全過程，不同部門在整個流程中擔任不同角色，當出現質量問題時，可以迅速準確地定位引發問題的原因，避免出現相互推諉等現象，實現對業務的規范化管理。此外，當EBOM和MBOM發生變更后，通過PLM和ERP的集成系統可以將EBOM、MBOM變更信息及時、準確地反饋給制造一線，避免出現通過手工更改帶來的更改周期過長、更改單丟失或更改信息不準確帶來的質量問題。
4 信息化實施的幾點建議
4.1 基礎數據的準確性非常重要
盡管企業實施信息化選取的PLM、ERP大都不具備很好的兼容性，需要對中間接口表進行大量的二次開發工作，但是經過查閱眾多實施PLM和ERP系統集成的案例和某些制造型企業信息化實施結果，發現集成的最大難點并不在于此，而在于信息化系統中基礎數據特別是MBOM的準確度及其執行狀況。只有保證系統中基礎數據的準確性，才能通過PLM和ERP集成，實現數據共享，突破信息孤島，提升研發、制造品質，規范產品質量管理流程，進而提高產品質量。
4.2 面向制造的EBOM研發模式轉換
日益激烈的國際競爭迫使企業將非核心的部件轉向外協或供應商，而企業本身僅需掌握核心部件的研發、制造。目前幾乎國內所有企業將EBOM轉化為產品的過程中都需要經過MBOM的轉換，但是由EBOM向MBOM的轉換不僅耗費較多的人力、資金，而且容易出錯。未來在實施信息化的過程中，應逐漸規范并建立起面向制造的EBO麒塊化研發模式，按照是否自制或外協供應，將各自模塊封裝起來，這不僅能盡量減少MBOM的構建工作量，提升效率轉換準確率和轉換效率，而且對核心、非核心模塊部件的質量提升都有更為廣闊的發展空間。
4.3 建立PLM和ERP接口信息交互機制
現行ERP和PLM的接口大多只實現了從PLM向ERP發布產品數據和變更信息，這雖然保證了ERP數據源頭的準確性，但是PLM系統中的研發內容并非全正確。在MBOM梳理期間，有專門的團隊整理并向設計源頭反饋EBOM問題，當系統順利運行后就缺少了反饋機制，設計更改就減少了動力，而設計恰恰是影響產品質量的源頭，因此從某種程度上說反饋是質量改善的動力之一。從成本上來說，從概念設計到市場銷售，越往后為改正錯誤而付出的代價就越高，因此在設計階段就發現問題或者通過制造過程向設計反饋可以盡量降低修改代價，所以建立PLM和ERP的交互機制是有必要的。
總之，生產一線的質量提升是一個反復的PDCA過程，同理，研發也應該建立PLM和ERP的交互機制，不斷提升設計、制造質量，從而提升產品質量競爭力。
5 結束語
影響產品的質量的因素貫穿于產品的整個生命周期，有些是由于研發不合理引起的，有些是由于工藝不合適或者制造沒有按照設計進行引起的，也有部分是由于庫存、運輸、使用不當等因素引起的，但研發和制造是影響產品質量的兩個重要因素。PLM和ERP是提升企業管理的有力平臺，同時也是提升產品質量的有效措施。本文從信息化實施對產品質量提升的角度，簡單介紹了PLM、ERP、ERP和PLM集成各自功能，從多方面詳細分析了PLM和ERP在提升產品品質方面的有益作用，然后結合企業信息化實施經驗，從質量提升角度給出一些實施建議。如何從PLM、ERP及集成的其他角度進一步挖掘提升產品質量的有效方法有待進一步探索。
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