2023年宝山区质量创新成果大赛结果揭晓！

  近日，宝山区质量工作领导小组办公室（区市场监督管理局）组织的2023年区质量创新成果大赛经过专家资料初审、现场展示答辩、大众评审、综合评价等评选步骤，结果揭晓如下。

  质量理念、质量管理方法、质量工具、质量技术如何在各领域融合应用，助推产业高质量发展？

  企业一线员工、技术人员、质量人员如何自主参与质量改进和创新，提升产品（服务）质量和效益？

  案例介绍：上海钢联是全球领先的大宗商品及相关产业数据服务商。坚持“数据质量是企业的生命”，通过长达23年的自主探索与实践，参考国际证监会组织（IOSCO）金融基准原则，融合卫星遥感影像解析、人工智能价格预测、无监督学习等新技术创新应用实践，创立大宗商品数据服务“八步流程工作法”。本方法有8个步骤和11项管理方法，详细的细节内容涵盖市场调查与研究、建立样本库、采集与入库、验证与分类、数据标准化、离群值处理、数据编制及数据发布，实现数据“生产、加工、传输”的全流程标准化质量管理模式，并利用统计监测系统和无监督机器学习提高数据处理的准确性。

  通过该方法的实践应用，确保了产业数据服务的高质量与高效率，为企业内部推动横向经验复制提供了成功的参照标准，输出了多个具有国内外影响力的价格标杆。用户数量和数据订阅费均实现年均增长20%以上。Mysteel铁矿石、钢材、煤焦价格指数连续四年通过IOSCO合规认证。2022年，以本方法为核心的企业标准《钢铁价格指数编制准则》获评“上海标准”。上海钢联价格指数被广泛采用为现货合同结算标准、衍生品合约清算标准、金融机构风控参考，服务国家宏观经济监测与调控，严格的质量控制标准和流程为中国价格全球应用奠定基础。

  专家点评：该成果案例应用了“过程方法”的质量管理方法，以“客观、独立、公正、准确、及时和全面”为工作原则，创新性地对数据的采集、编制、发布三大阶段涉及市场调查与研究、建样本库、采集入库、验证分类、数据标准化、离群值处理、数据编制和数据发布的八大步骤，制定了11项相关的管理方法，实施了覆盖数据生产服务的全流程标准化质量管理模式。2022年，《钢材市场价格指数编制准则》获评“上海标准”。

  案例介绍：上海飞凯专业研究、生产、销售高科技制造中使用的材料和特种化学品。光刻胶抗反射涂层（简称BARC）是在高分辨光刻中用于消除反射，提高光刻胶图案线宽控制、改善光刻分辨率的一种光刻胶辅助试剂。在圆晶片上旋涂一层BARC材料，再旋涂光刻胶，曝光时光线先进入光刻胶，经BARC层的吸收和破坏性干涉后，反射光的强度能够更好的降低到入射光强度的0.1%，明显提高半导体光刻胶的分辨率。

  抗反射涂层仅在前道使用，目前为日本、美国企业垄断，主要供应商有Nissan Chemical、Brewer Science、Dow、默克集团。我国目前尚无本土厂商从事各型BARC产品的研发及生产。光刻胶抗反射涂层的产品研究开发过程大致上可以分为两部分：第一部分是配方稳定性与光刻验证，是技术攻关；第二部分金属离子管控，是质量攻关。

  上海飞凯在质量攻关的推进过程，严格进行选材和过程管控，将金属离子含量达到一定的要求的电子级水平；采用5M1E分析法、SPC统计过程控制、PFMEA制程失效及后果分析，并建立相应的检测的新方法、对比数据和检验测试仪器，最终完成光刻胶抗反射涂层的配方开发和关键树脂合成过程中的质量管控，使金属离子总含量从50ppb降低到5ppb。本项目已成功实现进口替代，并已批量导入国内增亮膜生产企业，解决本土芯片企业国产化材料的配套问题，填补国内产品空白。

  专家点评：该成果案例综合应用了5M1E分析法、SPC统计过程控制和PFMEA过程失效模式及后果分析质量管理方法，找出金杂降低的改进方向，对原材料和生产成品的进行监测，识别出可能引入和污染金属离子的风险，并制定改进优化措施，成功将金杂含量从50ppb降至5ppb，解决本土芯片企业国产化材料的配套问题，打破了美、日厂商对该市场垄断，填补国内产品空白。

  案例介绍：富驰高科专注于提供精密零部件解决方案。此次质量攻关项目是一种高性能喂料的研发和应用，这种喂料用来生产具有高精度、高强度、高疲劳要求的发动机气门摇臂，是福特F150最先进发动机实现停缸功能的核心零件。产品由德国SF设计，喂料由国外某国际化工材料巨头开发，产品生产的基本工艺的设计和实现由上海富驰完成。因为产品为关键功能件且应用环境非常严苛，直接客户德国SF和最终客户美国福特对产品提出了近乎完美的质量要求。

  本项目攻关前使用由国外某国际化工材料巨头开发的喂料进行生产，但产品一直存在质量不稳定的问题，每一批产品发运前都需要德国SF、美国SF、中国SF三方对不合格进行评审并视情况特殊放行，不但带来了额外的产品检验测试和疲劳试验成本、高昂的报废率成本、超额运费，也存在质量隐患，给上海富驰和用户带来高额的直接和间接损失。

  为了从根本上处理问题，由公司立项，汽车事业部主导组建跨部门小组进行立项研究，应用APQP进行充分的先期策划，应用PFMEA关注风险的识别、分析和管理，进行了30多轮的DOE验证，面对数万条数据用MSA工具做好测量系统的准备，使用Minitab和SPC工具进行数据分析和交流，坚持PDCA、头脑风暴、群策群力，最终完成PPAP客户批准导入量产。研发成功的关键是科学的DOE和有效的闭环管理来达成的，而创新来自质量工具的综合应用，能将纷繁复杂的事实数据和不同人的智慧有效融合碰撞。

  通过此次攻关，不仅实现利润增长120%，还为获取新项目和拓展MIM应用边界提供支撑，获得行业认可。

  专家点评：该成果案例采用DOE实验设计方法，对金属注射成型MIM的喂料和注射关联因子和其影响进行权重分析，寻找最优化组合，验证最优化组合的可靠性并标准化。通过30多轮的DOE，产品的表面缺陷（鼓包）从3%下降到0.1%，内部微观缺陷从10%下降到0%，报废率从7%下降到4%，保证了供应链的安全，给予客户信心，加快了国内MIM企业进口替代的步伐。

  案例介绍：因士科技主要是做新材料和传感技术的研发应用。为解决传统氢气泄漏报警器检测精度低、应用场景受限制、难以定位溯源等问题，公司开展氢气变色核心材料攻关，突破国外专利技术封锁，自主研发Ensmart ENS-301型自粘性氢气变色胶带。胶带接触氢气后，可以通过持续地改变颜彩和深浅来显示氢气是否发生泄漏，变色明显、快速高效，可以有明显效果地助推氢能行业快速健康发展。

  在产品开发过程中引入PDCA质量管理工具，不断修正技术方案策划，筛选材料的成分、含量、制备方法，进行表征分析，开展气体反应测试，测试不同的工艺方法等，持续优化改进产品质量性能。经反复试验、数据对比，产品的反应色差、灵敏度、透气性、粘结性、延展性、耐候性、稳定性等性能均优于国外产品，在打破垄断的同时实现逐步提升突破。目前，已通过SGS产品质量认证、欧盟RoHS检测。针对该项目已申请10项专利成果，现已授权5项；主持《氢气气敏变色胶带，T/SHMHZQ 125-2022》国内第一个相关团体标准1项。

  此外，因士科技和宝武清能合作开发建设了国内首台套氢气泄漏可视化系统平台，可24h实时在线监测，接入企业安环平台后，实现泄漏监测数字化，极大的提升了监测效率和响应速度，已达到国际先进国内领先水平。

  专家点评：该成果案例应用了“PDCA”的质量管理方法，针对氢气变色胶带产品开发实施了质量攻关，明确了从技术方案策划、到氢敏纳米材料研发、到测试工艺，以及制备工艺和试剂优化的闭环和循环改进路线项知识产权，主导制定了《氢气气敏变色胶带，T/SHMHZQ 125-2022》团体标准。

  案例介绍：中欣晶圆是中国较早的半导体晶圆片加工公司之一，主要是做重掺、厚片、平边、FZ超薄片等特色工艺产品的生产。随着半导体芯片工艺制造水平的日益提高，后道芯片制造厂对硅片衬底的各项参数的要求越来越高。TTV（Total Thickness Variation）作为硅片平坦度水平的主要代表数据，指的是硅片厚度的最大值和最小值的差值，TTV越小，代表着硅片平坦度水平越高。公司原有硅片加工工艺中，TTV主要在抛光过程中进行管控，可将TTV水平控制到均值1.5um左右。然而部分后道厂商对硅片来料TTV的要求已经需要控制到1.2um以下，甚至降到0.7um以下，为实现用户要求，公司技术小组进行了攻关。

  经5M1E分析和多种工艺改进实验，Grinding工艺应用到8寸抛光片可提升平坦度水平。团队联合其他部门共同参与，利用大尺寸硅片生产线英寸的Grinding研磨减薄机，通过“设备立上→小批量试验→品质认定评价/设备验收→初期流动管理→批量应用”等流程，实现工艺改善，此项目成功将TTV水平从均值1.5um提升到0.7um左右，极大地提高了产品的良率；同时，Grinding工艺的引入还降低抛光工程的加工时间，提高产能瓶颈—ML工程的产出，极大的提升了公司产品的市场竞争力和客户满意度。

  专家点评：该成果案例采用了5MIE的分析法，明确了影响硅片平坦度水平的重要的条件，通过实验调研确定应用Grinding研磨设备和工艺，产品良率由42%提升至96%，有明显改善。该项目带动半导体行业的科学技术进步，促进企业经济发展，为公司培养新的骨干技术攻坚团队。

  案例介绍：研煊科技主要研发经营环境监视测定、过程分析、智慧环保产品，是国内少数能制作传感芯片、核心传感器件并形成传感器模组的科技公司之一。公司研发的一代全光谱多参数水质在线监测系统实现了进口替代。但在应用中发现，面对不同复杂水体时，现有水质解算模型性能偏弱，光源、光路及光电转换部分均存在不稳定性、重复性问题，另外，多传感器数据融合算法、光谱降噪、光谱浊度干扰补偿、光谱压缩、远距离无线传输等若干关键技术问题仍需优化。

  针对以上问题，公司攻关团队对传感器结构性能优化，采用光学测量与采光分离，添加自清洁刷头，用测量系统分析（MSA）进行监测系统可靠性验证，并通过PLS建模方式，对不同水环境自动修正水质模型。通过水质在线监测系统的质量攻关，定型全光谱多参数在线水质监测设备，实现产品化定型验证，保证该设备具备了高度的稳定性、可靠性、便携性、以及经济性，指标达到国际同种类型的产品水平，且价格与国外同种类型的产品相比下降约40%，打破国外相关公司的技术垄断。

  产品已通过中环协CEP认证，研发团队技术顾问主持编制《光谱法水质在线检测系统技术导则》团体标准已发布，国家标准正在立项筹备中。

  专家点评：该项目采用了MSA测量系统分析的质量管理方法，实施全光谱水质监测技术的可靠性验证，确保监测结果的重复性、再现性和稳定能力。项目组作为专家起草组成员，起草了国内首个光谱法在线监测团标T/CWEC 13-2019《光谱法水质在线检测系统技术导则》，实现入河排污口全口径排查、监测、溯源工作，推进生态环境监视测定现代化。

  案例介绍：东震冶金主要是做冶金技术设计、新技术开发与应用，为钢铁公司可以提供机电一体化的连铸板坯火焰切割机、方圆坯火焰切割机等。连铸坯火焰切割是一种热分离的工艺过程，火焰切割是连铸生产中的关键工序，因为铸坯属于在线连续浇铸，温度高，这就需要火焰切割设备具备了很高的设备稳定性，其次，连铸坯的切割断面质量，不仅影响到后续的轧制质量，而且对金属的收得率有很大的影响，再次，火焰切割属于在线移动电子设备，切割过程中有大量的烟气粉尘产生，目前，国内外在连铸火焰切割区域的除尘，均无有效措施。

  针对以上问题，一是采用数字化智慧制造系统，提高设备稳定性，极大地降低了火焰切割机在工作中的非正常停机次数。公司经历了“简单的信息化基本的建设、单一的业务应用、中期网络信息系统建设、数字监督整合集成”等历程，现在进入高度集成、以流程的优化和服务整合为主的质量管理数字化建设阶段。二是成立攻关小组，研究开发出一种新型的切割烧嘴，在提高切割断面质量的基础上，同时也提高了切割烧嘴的常规使用的寿命从8小时提高到120小时。三是针对传统除尘设施布置困难、占用空间大、维护困难、投资大等问题，研发出一种新型的车载式除尘系统，在火焰切割机在线工作的同时，对其产生的烟气和粉尘实时收集，实时处理，解决火焰切割过程中粉尘和烟气无法有效处理的情况。进入除尘器的烟气和粉尘通过静压阳极板吸附和收集，该除尘装置效率高体积小，使得排放烟气浓度低于8mg/Nm3。

  经查新，新型连铸板柸火焰切割机的综合技术达到了国际领先水平（报告编号：202321C0701288）。

  专家点评：该项目以QC小组活动形式实施质量改进，采用数字化智慧制造系统，保障火焰切割机的设备质量，提高设备稳定性，降低了火焰切割机在工作中的非正常停机次数；解决了传统除尘设施布置困难、占用空间大、维护困难、投资大等问题。经中国科学院上海科技查新咨询中心认证，《新型连铸板柸火焰切割机》的综合技术达到了国际先进水平。

  案例介绍：研视科技主要为工业客户提供先进的机器视觉解决方案。随着汽车、航空航天、机械和电子产业的持续不断的发展，下游用户对高端钢材的需求慢慢的升高，其质量上的问题变得越发重要，怎么检验测试与控制钢材缺陷并改善钢材质量已成为冶金企业的主要质量改进任务，目前钢铁企业智慧化建设中面临的三大痛点，包括不对称值守、错检漏检、监而不控。

  针对以上现状和问题，项目团队在进行大量现场调研、可研分析的基础上，提出采用机器视觉技术辅以深度学习模型，来解决钢铁生产场景中的质量检验问题，该检测系统由视觉传感模组、光学模组、执行模组、数据传输模组、IO模组及算法模组组成。开发了 Insight Scanner系列新产品，适用于钢板、钢卷、钢管、中厚板等不同钢材品类，构建了基于机器视觉技术的钢材AI质检系统，汇聚了工业机器人、3D视觉、深度学习、知识图谱等前沿智能技术。基于机器视觉技术实现更精确和更高效的质量检验，将视觉检测结果数据化，并作为生产控制管理系统的决定依据，打通了“质检”到“反向控”制的关键瓶颈，能够克服工业生产环境下背景复杂、噪点干扰多等坏因，在提高工厂智能化水平、产品良品率、生产稳定性、单位人效等方面都有重大意义。

  专家点评：该成果案例应用机器视觉技术替代人眼对产线进行跟踪，针对钢铁企业“不对称值守、错检漏检和监而不控”的痛点，通过AI智能缺陷识别算法对翘皮、夹杂、辊印、擦伤等缺陷进行仔细的检测，缺陷检出率≥95%，缺陷分类率≥85%，对提升产品质量和生产效率，缓和劳动力成本起到了重要的作用。

  案例介绍：法中轨道是西屋-法维莱集团在中国大陆地区最大的独资公司，其基本的产品为列车空调系统、车门系统、站台屏蔽门系统。目前法中轨道车门机构年产量约为9000余套，所有的功能测试和质量文件均为手工操作，本次攻关主要对整个车门检测系统进行数字化升级，解决原有系统操作繁琐、效率低及存在安全风险等问题。

  经攻关小组时间观测、工时分析、工序分析等，逐条设定改善目标，讨论形成技术方案和要求，历经半年的实施、调试、试生产，法中轨道的车门数字化测试平台正式上线开工，成为行业内车门系统测试的引领者。自动化测试替代了原本的手工测试，设计制作了多功能测试盒，模块化测试工装，降低测试时间30%，降低换型时间80%，释放工装储存区。生产的全部过程报告自动生成，降低了80%的手工记录时间和66%的文本扫描登记时间，且无错写、漏写、字迹不清等问题，实现无纸化报告。所有的质量记录数字化升级，生产记录、检验记录、产品合格证等质量文件自动生成，有效实现用户需求。

  专家点评：该成果案例采用了“现状调查、过程分析、目标设定和行动方案实施”的质量改进方法，通过车门数字化测试平台的使用，降低测试时间30%，降低换型时间80%，释放工装储存区，所有的质量记录数字化升级，生产记录、检验记录、产品合格证等质量文件自动生成，成为行业内车门系统测试的引领者。

  案例介绍：纽盾科技主要提供网络安全整体解决方案。当前网络安全主要依赖基于特征/签名的技术，只能检测已知威胁，而面对威胁变种，传统的防御如防火墙、IPS、防病毒、反垃圾邮件和安全网关已经塌陷，存在传统安全技术没办法检测未知威胁、海量数据分析系统性能出现瓶颈、IDS误报率居高不下等痛点。

  针对以上问题，公司攻关团队制定了攻关目标，即基于AI的网络安全风险评估和AI驱动的威胁情报分析。按照数据收集和预处理、AI模型的开发和训练、AI系统的集成和测试、实时威胁监测和响应、AI驱动的风险预测的技术路线，进行产品部署和系统架构，基于AI的威胁发现与预警监测系统，将机器学习/深度学习、大数据技术与安全技术相结合，实时分析网络流量，监控可疑威胁行为，内置多种检测技术，可对APT攻击链进行交叉检测和交叉验证。

  该系统除了具备常规的入侵检测功能外，还可以从网络流量中还原出文件（HTTP、SMTP、POP3、IMAP、FTP、SMB等协议）并通过多病毒检测引擎有效识别出病毒、木马等已知威胁；通过基因图谱检测技术检验测试恶意代码变种；还能够最终靠沙箱（Sandbox）行为检测技术发现未知威胁；对抽取的网络流量元数据，进行情报检测、异常检测、流量基因检测；最后将所有安全威胁进行关联分析，输出检测结果，对检测及防御APT攻击起到关键作用。

  专家点评：该成果案例采用了先进的技术路线以实施数据收集和预处理、AI模型开发和训练、AI系统集成和测试、实时威胁监测和响应，AI驱动的风险检测，使用AI进行安全评估和管理、利用AI建立自我防御的网络系统，提升了网络安全产品的性能和精度，降低了网络安全事故的经济损失，提升社会对网络安全的信任度和满意度。

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