中国工程院院士钟群鹏作报告

钟群鹏简历:机械(电)装备失效分析预测和预防专家。浙江省上虞市人。1957年北京航空学院研究生毕业。现任北京航空航天大学材料和失效预防研究所教授、所长、北京航空航天大学学术委员会主任等。1999年当选为中国工程院院士。

演讲题目:深化失效学(含质量安全)的哲学理念与强化质量强国战略

演讲内容:一、质量、质量特性及其发展规律

     二、失效学(含质量安全)的哲学理念及其强质应用

     三、质量强国战略及其若干战略重点

 

摘要:本文首先从质量和质量特性的定义出发,阐述了硬件、软件、服务等产品的质量内涵,并在朱兰(J. M. Juran)质量螺旋模型和戴明(W. Edwards Deming)循环中加入了失效学的行为,使其更加开放、明确和有效。然后从失效学有关的名词、定义、概念出发,阐述了失效学在经济社会中的作用和地位,并从认识论、矛盾论、系统论和方法论等哲学理念上探讨了失效学的哲学内涵及其在质量安全发展中的若干作用。最后本文从强化质量强国战略的高度,对质量强国的若干战略重点进行讨论,提出牢固确立、深刻探讨和重点突出质量强国战略的地位、工作方针和主要任务等方面的问题。本文对质量科技和管理工作者有一定的参考价值。

关键词:失效学 哲学理念 质量强国战略

前言

广义的产品质量是我国实现科学发展过程中带有全局性、长期性和制约性的战略问题之一。加强我国的产品质量发展工作,提升质量科技和管理水平,提高企业的整体质量、自主创新能力和素质,对加快经济发展方式转变,推动我国经济社会健康、协调可持续发展,有其重要的作用和意义。

为此,从质量、质量特性、质量的形成和发展规律等质量内在的本质的、客观的属性出发,分析、认识和评估产品质量发展中存在的问题和主要原因,突出质量安全需要,从深化失效学的哲学理念及其强质应用的高度来寻求认识和观念上的提高,并从强化质量强国战略的宏观政策高度探讨若干战略重点问题是十分必要的。因此,本文以“深化失效学(含质量安全)的哲学理念与强化质量强国战略”(简称“两化”)为题,分如下三个方面进行讨论,有不妥或错误之处,望大家批评指正!

1 质量、质量特性及其发展规律

1.1 质量、质量特性的内涵

质量的定义(ISO9000标准):“一组固有特性满足要求的程度”。“固有特性”——是指在某事或某物中本来就有的、尤其是那种永久的特性。“满足要求的程度”——满足要求的程度的高低是反映质量的好坏的一种描述。

质量特性的定义(ISO9000标准):“产品、过程或体系与要求有关的固有特性”——用清晰、理性、技术或工程的语言表述客观的需要。

质量特性的类型包括:技术性或理化性的质量特性——如机械零件的刚度、耐磨性;汽车的速度、耗油量等;心理方面的质量特性——如服装的式样、时尚;食品的味道等;时间方面的质量特性——如产品的可靠性、可维修性、稳定性、及时性等;安全方面的质量特性——不对人员造成伤害或事故;社会方面的质量特性——产品的环保性及社会伦理性等。因此,产品质量是“产品满足明确和隐含需要的能力的特性之总和”。

产品包括硬件、软件、流程性或者它们的组合。

硬件类产品质量特性有:性能、可信性、安全性、适用性、经济性、时间性等。

软件类产品质量特性有:性能、安全性、可靠性、保密性、专用性和经济性等。

服务类产品的质量特性有:功能性、经济性、安全性、时间性、舒适性和文明性等。

除产品质量外,还有综合质量。质量研究的对象可以是产品本身,也可以是产品的生产活动或过程。综合质量是产品质量、服务质量、过程质量和工作质量组成的质量总和。

服务是一种无形的产品。服务质量是指服务要求得到满足的程度。

过程质量是过程满足要求的程度。产品和服务质量最终由过程来保证。过程质量可以分为开发设计过程质量、制造过程质量、使用过程质量和服务过程质量。

工作质量是指企业生产经营中各项工作对产品和服务质量的保证程度。

从上所述,产品的可靠性、安全性、时间性(稳定性、寿命)等是质量重要的特征要素,没有上述质量特性要素,就没有质量,产品就会有发生部分失效、完全失效或酿成恶性失效事故的可能。

2.2 质量的形成和发展规律

朱兰认为,产品质量形成和发展过程是由从“市场研究”开始,直至“售后服务”等13个环节(质量职能)所组成的螺旋上升循环过程。每经过一次循环,产品质量就有所改进、提高和发展。

朱兰质量螺旋模型是一个开放的系统工程,它是通过各种环节之间的直接和间接的、内部的和外部的因素或行为的相互联系、协调和互动过程形成的质量发展过程。

除了原来由朱兰提出的“采购环节”与“供应商”、“售后服务”环节与“维修保养”之间的外部相互联系、协调和互动关系之外,我认为,还应该在企业内部循环中的“检验”和“测试”环节加上“废品分析预测预防和反馈”互动,在企业外部循环中的“售后服务”和“市场研究”环节加上与“失效分析预测预防和反馈”之间互动。这样的质量形成和发展整个过程就更加完整和科学了。

在戴明循环的PDCA循环中的每个阶段,即P、D、C、A等四个阶段中,都要有相应的“失效(废品)分析预测预防和反馈”的实际内容,使得每个阶段都对产品质量的可靠性、安全性、时间性(稳定性、寿命)等质量特性有所关注和提高。

从上所述,可以提出:提高产品质量与失效(废品)分析预测预防和反馈有着密切的内在的联系。要把失效(废品)分析预测预防和反馈导入到朱兰质量螺旋模型和戴明循环(PDCA循环)中,作为有关循环环节(质量职能)的联系、协调和互动的重要内容。

朱兰模型和戴明循环对产品质量的形成和发展规律的主要要点是:

·“市场研究”是产品质量形成和发展的出发点和归宿地;

·“市场研究”的主要问题是消费者的需求和产品的质量问题;

·消费者的需要是产品质量形成和发展的主要动力;

·产品质量则是满足消费者需要的关键;

·产品质量安全则是满足需要的基本保证;

·失效(废品)分析预测预防和反馈是提高产品质量的有效途径和“金钥匙”。

1.3 我国产品质量工作的进展和问题

建国60年来,特别是改革开放30年来和实施国务院《质量振兴纲要(1996年-2010年)》以来,我国的产品质量、工程质量和服务质量整体水平和素质已经有了很大的提高,奠定了我国世界制造大国的地位,但就产品制造业而言,仍然存在“大而不强”的问题,产品质量的提高滞后于经济规模的增长,产品质量从总体水平上与发达国家还有相当的差距,产品质量已经成为我国进一步发展的重要因素。

产品质量存在的主要问题有:产品技术含量不高、档次与品牌附加值低;产品技术成熟度不高,稳定性、可靠性和寿命差;制造业产品中低端产能过剩,高端产品研发能力不足;生产和使用产品资源能耗大,社会环境污染严重;产品质量生产和服务信用度低,国内外质量纠纷不断;质量安全事故频发,引发社会安全风险问题等。上述这些问题值得我们高度的重视。

产品质量存在上述问题的主要原因是:社会主义市场机制还不发达、不平衡、不充分;科技创新能力和水平还不高、不强、不优;质量监管体制上还存在重叠、缺位、错位、越位,质量法制法规建设上还存在不完善、不系统、不有效;质量教育、人才培养还不重视、不正规、未系列化;质量诚信理念发展战略还不牢固、未规划、未贯彻等等。

胡锦涛同志在2008年的中央经济工作会议上明确指出:“我们谋求的发展,必须是讲求质量和效益的发展,如果经济增长粗放和产品质量不高的问题不能得到有效解决,总有一天会引发系统性的经济风险,甚至引发信用危机和社会动荡”。由此可见,“今天的质量已经远远超越了产品质量本身,超越了经济领域的问题,已成为社会可持续和健康发展的重要问题了,成为国家发展模式和进程的重大问题了,而对产品研发过程的循环,已经扩大到整个经济循环过程和产业链的循环了。”我们必须惊醒,痛下决心,加快解决我们经济发展质量不高的问题,为此,我们必须首先从哲学理念上分析和认识质量安全问题,然后再从战略的高度来规划,力图从根本上提高产品质量。

2 失效学(含质量安全)的哲学理及其强质应用

2.1 与失效学有关的名词定义和概念

失效—产品丧失功能的现象。失效又可称为故障。

失效分析预测预防—研究产品失效的模式、原因和机理,采取防止同类事故再次发生的预测预防措施的技术活动和管理活动。

失效学—研究失效分析预测预防的理念、理论、技术、方法和管理的新兴交叉综合的分支学科。

质量安全—研究产品质量安全(失效)的理念、理论、技术、方法和管理的新兴交叉综合的分支领域。质量安全是失效学的重要组成部分。

可靠性和可靠度—可靠性是产品在规定条件下、规定时间内,能够完成规定功能的可能性称,可靠度是这种可能性的定量度量(R)。

安全性及安全评估—安全性是产品(如机车)在规定条件、规定时间完成规定功能而不发生事故的可能性。安全评估是对它合乎使用原则下能否安全使用的评估。

失效率—产品在规定条件、规定时间t、规定功能条件下,发生失效的可能性或概率。累积失效率(F)是在规定条件下,直至t时间不能完成规定功能的总的失效可能性或概率。F=1-R。

风险、风险率和风险管理—风险是指可能酿成损害、损失或危险的各种因素的总称。风险率是各种风险因素发生的可能性与其经济损失的乘积。风险管理是指对企业风险进行全面、系统的预防性的分析和评估,旨在避险和减少企业风险损失,使企业得到长期稳定发展的一种现代化安全管理方法。

2.2 失效学的地位和作用

在一定意义上,产品的质量安全发展史,或科学发展史是一部不断与失效事故作斗争的历史;经济社会发展史是一部不断与失败或失误作斗争的历史。

失效分析预测预防是从失败与失效入手着眼于成功与安全的科学技术领域、是产品质量提高和发展的科学技术领域。

失效分析预测预防是从过去与历史入手着眼于未来与发展的科学技术领域,是名牌产品创建和名扬四海的科学技术领域。

失效学是经济社会的科学发展学的重要组成部分。对科技人员来说是成功学,对经济工作者来说是财富学,对领导者来说是科学学,对经济社会来说是科学发展学,对产品质量来说是品牌发展学。因此,失效学的哲学理念具有普适性,失效学的哲学理念在一定程度上又可以认为是质量发展的哲学理念。

2.3 失效学的哲学理念及其强质应用

失效学(含质量安全,下同)的哲学理念组成要素包括:失效学的认识论、失效学的矛盾论、失效学的系统论和失效学的方法论等4个“论”。

1、失效学的认识论

认识论的观点认为:人对客观事物的认识是相对的,是相对真理,而客观事物的本质是绝对的,是绝对真理。人对客观事物的认识过程是人的主观认识—相对真理—不断逼近客观事物本质—绝对真理—的过程,这种“逼近过程”是经过实践应用、失效和失效分析、认识提高,再实践应用、再失效和失效分析、再认识提高……这样的无限次的循环才能完成的。因此,失效的实质是由于人的主观认识与客观事物的本质之间不一致的结果,有它的必然性;但是,由于造成失效的原因往往是一串复杂的事故原因链造成的,因此,人们在实践过程中发生的失效事故的具体时间、地点和诱因又有它的偶然性,而且在科学技术高度发达的情况下,这种事故偶然性的事故率常常是属于小概率事件,以及由于失效的必然性往往寓于那些偶然性之中,这就要求人们一定要对每起偶然发生的小概率失效事故进行具体的分析,从中揭示其必然性,并不断逼近客观事物的绝对真理。

运用和发展失效学的认识论,主要是要树立正确的质量安全观和质量风险管理理念,充分认识质量隐患管理和质量过程管理的重要作用,深刻认识失效学,即质量安全事故分析预测预防的重要性。

2、失效学的矛盾论

从矛盾论观点来看:失效(或失败,下同)与安全(或成功,下同)是矛盾对立的统一。它们既相互对立、又相互依存,既相互排斥、又相互吸引,既互为条件、又相互转化;它既存在于一切事物之中,又贯穿于一切事物的发展过程的始终;在促使失效不断向安全方向的转化的过程中,必须要强调内因是变化的依据的主导作用,外因则是其变化的条件的辅助作用;不同事物、不同发展阶段的矛盾性质是不同的,不同性质的矛盾必须用不同的科学方法进行具体的分析和正确的解决;失效和安全既有同一性的一面,又有斗争性的一面,矛盾的同一性——即安全状态——是相对的,而矛盾的斗争性——即失效状态——是绝对的等等。

运用和发展失效学的矛盾论,主要是要树立质量安全的一分为二的观点和矛盾可以转化的观点,充分认识质量安全和质量事故之间矛盾转化过程中内因是变化的依据和外因是变化的条件的观点,以及深刻认识全员安全质量管理和自我质量管理的重要性。

3、失效学的系统论

系统论的观点认为,系统论是研究系统的模式、结构、性质和规律的理论,采用系统论的原理考察系统整体与部分、系统与环境、结构与功能等的相互联系和相互作用的关系,以揭示其本质与规律的科学方法。系统论的基本特征是整体性、关联性和层次结构性。系统论的应用科学问题是系统工程,系统工程的基本原则是系统性原则、最优化原则和模型化原则。

运用和发展失效学的系统论,主要是要树立质量系统是分析研究的出发点和归宿地的观点,要充分认识现代安全质量管理系统的重要性。

4、失效学的方法论

哲学方法论的观点认为:方法论是认识世界和改造世界的方法理论,它具有普适性、科学性和有效性。哲学方法论十分重视正确处理各种辩证关系,要正确掌握思维推理论证的方法,以达到揭示客观事物——大系统——的本质和规律的目的。

运用和发展失效学的方法论,要应用和掌握质量安全和发展系统分析的方法、剥笋皮式(由表及里)的分析方法和质量发展的正、反思维不断叠代深入的分析论证方法的重要性。

从上述失效学的哲学理念及其应用的探讨中可以看出,失效学是一门新兴交叉综合的软科学,其内涵是十分深刻的,其作用是十分重要的。

鉴于质量安全与失效密切的内在联系,因此,应用失效学的哲学理念,来分析、评价、认识、提高和解决质量安全和发展中的相关问题是十分必要的,特别是当前正在制订“国家中长期质量发展纲要(2011~2020年)”之际,也是十分及时的。

3 质量强国战略及其若干战略重点

3.1 牢固确立质量强国的战略地位

鉴于质量属性,必须牢固确立质量强国的战略地位。

质量问题无处不在、无时不有,它具有绝对性;质量是产品的品质属性,它具有基础性;质量需求随时代变化而变化,它具有与时俱进性;质量工程是一个复杂的系统工程,它具有系统性和交叉新兴软科学性;质量科技是一种高科技,它具有科技性和知识产权性;质量观是科学发展的重要组成部分,它具有科学性;质量文化是传统和现代文化的结晶,它具有人文性;质量是企业和品牌发展的重要途径,它具有制约性。

质量对企业和贸易是竞争力,对国防来说是杀手锏战斗力,对国家来说是综合国力,对和平崛起来说是发展的必由之路,它具有唯一性。

质量是立国(立业)之本、发展(创新)之基、兴国(兴业)之道、强国(强企)之略。质量是具有全局性、长期性、根本性的战略问题,为此,要牢固确立质量强国的战略地位,并要全面系统的制订我国未来十年由质量强国的战略指导思想、战略目标、战略重点、战略阶段、战略对策和战略措施等一系列要素所构成的国家战略发展规划纲要。

3.2 深入探讨质量强国战略的工作方针

参照“国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010~2020年)”,确定的20个字的工作方针是“优先发展(战略地位)、育人为本(根本任务)、改革创新(强大动力)、促进公平(教育政策)、提高质量(核心任务)”,因此,我认为“质量发展纲要”的工作方针是否可以是:“质量强国(战略地位)、促进发展(根本任务)、改革创新(强大动力)、强化主体(质量政策)、保障安全(核心任务)”。

要把质量强国放在发展质量的战略地位。如上所述,质量本身属性具有长期性、全局性和根本性;先进发达国家如美国、日本、欧盟等国家的发展道路和经验表明,提出“质量强国方针”、“国家质量年”等使质量成为国家战略是保持国家强盛的重要途径;未来十年是“战略机遇期”、“发展攻关期”、“转变关键期”,质量已成为重大的战略问题。鉴于上述理由,必须牢固确立质量强国战略地位。

把促进发展作为质量发展的根本要求。科学发展是硬道理,质量发展是科学发展观的重要组成部分;质量是加快经济发展方式转变的重要关键问题,因此,要把“促进发展”作为质量发展的根本要求。

把改革创新作为质量发展的强大动力。质量要发展,根本靠改革,质量要提高,主要靠创新;质量的改革创新,包括体制、机制、法规、科技、管理、文化等方面的理念、体系和制度上的改革和创新,是我国质量发展的强大动力。

把强化企业主体责任作为发展质量的重要政策。产品质量是企业设计、制造和管理出来的,企业是社会责任和法律责任的主体;质量是发展企业生存、立足、强盛和知名的根基,是企业可持续发展的基础,产品质量诚信管理体系和自主创新体系建设是它的永恒的主题;优质产品、品牌产品、名牌产品的基础是优异的实际质量和良好的社会心理质量高度的统一。因此,要把强化企业主体责任作为发展质量的重要政策。

把质量安全作为发展质量核心任务。可靠性、安全性、时间性等……是产品质量的重要的特性之一,是名牌产品的最高标准;质量安全又是产品基本保证,具有“一票否决”的性质;质量安全更是社会稳定、国家利益的重要组成部分或先决条件,因此,要把质量安全作为发展质量的核心任务。

3.3 重点突出质量强国的主要任务

质量强国的主要任务有:

1、强化企业质量主体责任,增强品牌质量竞争实力——企业承质;

2、提升质量自主创新能力,提高质量科技管理水平——科技兴质;

3、构建质量检测公共服务平台,提高产品质量市场控制能力——以检控质;

4、发挥国家质量协调管理,理顺政府质量监管职能——协管促质;

5、加强质量标准法规建设,保障社会产品质量安全——依法治质;

6、提倡诚信为本质量意识,培育先进质量文化观念——以德扬质;

7、建立多层次质量教育体制,逐步完善质量专业学科体系——人才强质;

8、促进经济发展方式转变,强化国家质量强国战略——以质强国。