本報通訊員 顧泠竹
今年初以來，盡管遭受新冠肺炎疫情影響，導致鋼鐵生產在資金鏈、供應鏈、技術創新和人員等方面出現困難，但截至7月底，馬鋼股份公司板帶合同完成率、綜合成材率、板帶廢次降發生率、質量總損失、萬噸材異議數及鋼鐵料消耗7項技術質量指標均達到了計劃值。在重點跟蹤技術質量指標中，進步率與達標率均達到較高水平，煉鋼、熱軋、酸軋、連退、鍍鋅、硅鋼6大工序技術質量改進取得明顯成效。取得這樣的成績實屬不易，其主要應歸功于一直以來從未停止追索“更快、更好、更強”腳步的馬鋼人。他們為推進智能制造、提升產品質量提供了不竭動力。這一切要從2017年說起。
質量，對于汽車板生產企業來說，是貫穿于生產和營運的生命線。不同的鋼企，硬到設備，軟到管理，采取的質量措施不一而足。而馬鋼認為，質量不光是1臺設備、1套機制，而是基于科學數據的理性決策。
為何要上板帶全面質量管理系統
馬鋼對于質量方面的訴求可以總結為一句話——以客戶需求為關注焦點。隨著客戶市場的細分和發展，馬鋼獲得的客戶訂單越來越呈現出“小批量、個性化、高質量、重售后”的趨勢。
以汽車板為例，客戶在下訂單時，一般只要求產品牌號，而缺少詳細的質量要求。同時，鋼鐵企業需要確保交付的成品在后期的沖壓成型、表面涂裝等形變過程中不出現質量問題，即“合標又合用”。然而，一個幾千米的母卷在性能上不是恒定的，傳統意義上的質量檢驗也只是對產品進行0.5米范圍內的取樣抽驗，但這0.5米并不能代表整卷的質量。在客戶提供的質量要求相對寬泛的情況下，馬鋼如何能突破傳統的質量管理方式，提煉出適合客戶的精確質量要求？
這是現代質量管理中要解決的一個問題。馬鋼在質量管理方面面臨更廣義的問題：如何在產品質量設計時體現客戶的個性化需求？如何在生產和質量判定時達到“合標又合用”？如何實現生產全流程的質量跟蹤？如何通過工業大數據對表面質量進行智能判定？
傳統意義上的質量管理已顯得力不從心。高速發展的產業對于踏浪者和先行者提出了更高的要求。馬鋼板帶全面質量管理項目是關注客戶需求帶來的必然結果，此“關注”要落地就必須以科學的數據為基礎，理性分析和決策質量事件，并通過對質量數據的不斷“自省”來提高質量的穩定性。
如何理解全面質量管理
馬鋼的板帶質量管理以“全面”二字定義。全面，是生活中我們時時用的詞，但細細想想，如何把“全面”二字落到質量管理的實處，是一個繁復的工程。馬鋼理解的“全面質量管理”可以總結為：在產品設計時要考慮客戶的特殊或個性化需求；在質量判定時考慮所有重要的生產數據，不光是傳統意義上的理化成分、尺寸大小，還需要考慮本工序的過程數據，以及前道甚至前前道工序對成品的影響；物料需要實現全流程跟蹤，客戶冷軋卷需要對應到熱軋卷、鋼水，一旦出現缺陷，能快速甄別出缺陷在物料形變中對應的位置和大小；對于表面質量要求極高的產品，需要不斷維護和完善表面判定規則，根據表檢儀給出的缺陷信息，實現自動判定。
基于這些對質量的高境界追求，馬鋼板帶全面質量管理系統分為9大模塊：質量數據庫、質量設計、質量判定、質量監控、表面缺陷跟蹤、工藝質量追溯、質量分析和改進、質量查詢和報表、客戶技術檔案。
如何實現全面質量管理
管好入口、出口和缺口是關鍵。
質量的入口即對客戶產品的質量設計。汽車板客戶光依靠一個牌號來做質量設計顯然是不夠的。為了達到“合標又合用”，還需要滿足客戶未提到的隱性需求，即個性化的質量要求。因此，即使不同的客戶需要的是同一個牌號的產品，由于個性化需求不一樣，質量設計也會存在差別。為此，馬鋼選擇了PSImetals冶金集團質量設計引擎，建立了產品規范數據庫和冶金規范數據庫：產品規范數據庫中設立產品主數據、生產資源主數據、步驟主數據和工藝路徑主數據，冶金規范數據庫中設立標準和鋼種主數據、外部質控和內部質控主數據、檢化驗及取樣規則主數據。
質量的出口即是指對產品質量的全面、準確判定。鋼鐵企業現在做的質量判定還大多局限于傳統意義上的判定，比對生產實績參數、表面檢驗數據以及理化性能數據，最后判定成品是否合格。這種判定方式是靜態的、點對點的，并未考慮生產過程中實時發生的過程變化。對于高端板材比如汽車板來說，光以牌號作為質量判定的標準，就容易造成 “合標不合用”。
為了提供“合用”的汽車板，馬鋼提出考慮生產過程曲線，把過程控制的穩定性作為質量判定的一個維度。在這里，PSImetals冶金集團高級質量管理引入了2個重要的概念：質量因子和質量過程快照。
因子是質量判定的基準，而快照為這個基準提供了數據依據。馬鋼在判斷冷軋卷成品質量時，還會納入鑄坯判定和熱軋判定的結果。從系統上線到現在短短幾個月的時間，馬鋼現在已經采用了幾十個質量因子作為判斷通卷質量的依據。例如，對于熱軋終軋溫度這一過程參數，馬鋼定義了3個不同的質量因子，分別從3個不同的維度，評估終軋溫度曲線數據是否符合訂單質量要求。該質量因子是判定成品汽車板最終是否“合用”時一項不可少的檢驗標準。
質量的缺口就是產品出現缺陷。如何對缺陷追蹤溯源，如何對缺陷或者偏差進行處理，是在管理好入口和出口后的又一個關鍵點。
高級質量管理系統中有一個“物料族譜”的概念——這也是讓馬鋼很認可的一條質量管理縱貫線，讓缺陷的追蹤成為可能。物料族譜類似于成品卷的家譜，成品卷來自于哪個熱軋卷、出自哪個爐次，其中關聯關系以及關鍵節點上的質量參數，都通過這個家譜顯示的明明白白；再加上數據采集平臺上時間軸到長度軸的轉換信息，為馬鋼在缺陷追蹤模塊中實現了缺陷的源頭跟蹤。以表面質量為例，一旦成品卷出現表面質量問題，就可以跨工序分析表面缺陷，追蹤缺陷對應的位置和大小。
還需做好閉環的質量管理。馬鋼對于全面質量管理，不僅僅做到了管理好三個“口子”，而且實現了閉環的質量管理，即在最后環節加上了大數據的質量分析—SPC過程質量分析工具。通過不同的視圖，SPC(統計過程控制)工具給馬鋼提供了所有生產中質量穩定性趨勢的概覽。它讓質量部門看到在某個時間段內或者某些物料所有質量相關數據的過程能力數據，以及違反質量判異準則時的報錯信息，并可以通過過濾器查看想要的參數，以便于總結和優化生產規則。
綜合以上4點，從入口的產品設計到過程中靜態、動態結合的過程曲線判定再到出現缺陷后的追溯和處理，以及最后大數據分析工具的提升和反饋，馬鋼實現了全面質量管理。
有哪些可以借鑒
馬鋼的板帶全面質量管理覆蓋馬鋼股份全產線，包括四鋼軋、冷軋總廠和合肥板帶廠，從項目開球會到上線只用了2年時間。這是真正意義上的“范圍廣、時間緊、任務重”。
24個月的時間，幾百次的開會和協調，當馬鋼股份制造部副部長，即該項目項目負責人陳斌回頭看走過的歷程時，他覺得有兩點值得分享：“IT系統只是實現手段，這樣貫穿企業動脈的項目需要以業務需求為基礎，以多專業、全工序的協同為目標，全面梳理業務，并在IT系統中實現。”“做信息化項目也是一個打破舊習的過程，這需要鋼鐵企業和IT廠商同時拿出不破不立的勇氣，勇于打破既定的思維模式，不將就、不湊合，確保達到想要的效果。”
對于馬鋼股份制造部質量管理室主任于景輝來說，過程曲線的規則總結是該項目很大一個難點。這是一個痛并快樂著的過程：過程曲線和判定結果之間的對應關系是無形的，無法一下敲定，這就需要企業質量部門摸索比對，這個過程自然就是“痛”；而“快樂”，是因為這個摸索的過程讓團隊成長起來了，從客戶需求進到達標產品出，技術和質量人員擰成一股繩，達到客戶“合標又合用”的質量要求。因而，找對規則的時候，是于景輝最快樂的時候。他建議企業質量部門不要吝嗇時間，不要囿于繁雜，投入是會有回報的。
質量是數字化轉型的主要推動力。馬鋼在質量方面為數字化轉型搭建了一個理想的平臺，即只有從“解決出現的質量問題”轉變為“預防質量問題的出現”時，才能真正成為數字化的主人，讓這些熱詞和概念成為被生產所用的科技。
《中國冶金報》（2020年08月26日 03版三版）
