打造中国制造的脊梁：

从国家质量基础（NQI）到制造业质量基础（MQI）的构建

李明  上海大学机电工程设计研究院副院长 

于冀平 深圳市计量质量检测研究院几何所所长 

内容摘要

    本文基于目前国内外对国家质量基础（NQI）的相关研究成果，结合质量形成过程和现有标准体系及应用状况，对NQI的理念、构成和要素关系提出了一种新的表述。其中包括将检验检测归入工业计量并纳入NQI中的计量要素；在NQI要素中加入质量监管要素；将标准单独作为一个体系。以及根据制造业特点，提出了制造业质量基础（MQI）的概念，并探讨了其与NQI的关系。

关键词：质量 国家质量基础（NQI） 制造业质量基础（MQI） 工业计量

引言

        国家质量基础，英文原文是National Quality Infrastructure，简称 NQI，这又是一个让中国制造感到兴奋的新名词。国家科技部已将NQI纳入《国家科技创新“十三五”规划》。那中国制造到底需要什么样的NQI呢？

首先让我们看一下什么是NQI？单从字面上看，Infrastructure的中文直译是“基础、基础设施”，于是我们就把它译成了“国家质量基础”。但它到底是什么？其中又包含了什么呢？有意思的是，到今天为止，全世界似乎还没有给出过一个明确的定义。但这个问题确是讨论国家质量基础（NQI）及其应用的最根本问题。

一、从NQI的起源探究其目的与用途

        我们可以先从逻辑上看一下NQI的起源及背后的构想。NQI的概念最早是由联合国贸发组织和世界贸易组织在2005年提出的，为什么是世贸组织提的呢？他们应该是想解决全球贸易中的质量问题，包括互认和信任问题，以构建和完善全球贸易中的博弈规则，并最终把这个目标的实现归结到计量、标准、检测、认证、认可等各个技术环节。

    在此基础上，联合国工业发展组织（UNIDO）和国际标准化组织（ISO）于2006年在分析总结了质量领域100多年工程实践的经验和教训基础上，认为计量、标准化、合格评定是NQI的三大（技术）支柱，并从工程学和方法学角度着手制订一系列的基本原则和具有实际可操作性的标准。这些标准来自于先进工业国家的工程实践，而这些先进工业国家同时也在按这条思路构建各自的NQI。

    2013年，以经济发展和减少贫穷为主要目标的世界银行更是提出了建设NQI的公共干预理论，并认为NQI适用于所有产品和服务。从世界银行的职能来看，是否可以认为，NQI已成为判断一个国家质量能力与潜力的判据了呢？

    从上面NQI的沿革中我们还能看到，这个基础（Infrastructure）似乎不仅是一种基础设施，实际上是一种架构，其中包括了技术体系和运行管理机制等。

二、对NQI概念和内涵的理解

        尽管NQI目前还没有明确的统一的定义，国内已有专家对NQI的体系及其中相关要素的关系展开了相应的研究，图1表示了这些研究成果表述的NQI中各要素及相互关系。

        从图1中我们可以看到已有的研究给出了一个由计量、标准和合格评定等三大要素组成的体系，并认为其中计量是控制质量的基础，标准引领质量提升，合格评定控制质量并建立质量信任。三者形成完整的技术链条，相互作用、相互促进，共同支撑质量的发展。该研究最后总结认为：计量解决准确测量的问题，质量中的量值要求由标准统一规范，标准执行得如何就需要通过检验检测和认证认可来判定。

    除了上述的结论外，这个研究成果还有一个值得商榷的地方，那就是工业计量位置，或者说制造过程的检验检测应该归在哪里。上面的研究是把工业计量归到了合格评定中（图中右下角“合格评定”下的小字）。这样的定位是否合理准确呢？这样描述NQI是否确切呢？

    下面我们看下国外的相关研究。德国的计量专家Clemens Sanetra博士等人著有一本NQI方面的专著《The answer to the global quality challenge: A National Quality Infrastructure》，其中有一张图（如图2所示）更为详细地描述了NQI。

        该图用的是食品领域的一个案例。从图中的内容可以看出，这绝对不只是基础设施建设问题，而应该是一个包括了技术体系和运行管理机制的完整架构。这样一套国家层面的架构对于国际贸易和国际合作而言，似乎是够了，因为这一系列的技术、设施、手段和管理的应用，可以实现对质量的合格评定功能，并能通过质量信任的建立，提高了效率并控制了成本。这些已足以支撑起国际贸易和国际合作开展，更何况其终究是用来解决国家与国家之间的关系问题的。从这个层面上看，我们可以给国家质量基础（NQI）下一个狭义的定义：

    （狭义的）国家质量基础（NQI）：基于国际质量互认和信任构建的国家质量架构。

三、从工程角度探究NQI的体系

    根据上面对NQI的描述，国家贸易和国际合作中的质量问题可以通过NQI的建设来解决。然而，对于一个不仅涉及贸易与合作，更包含有制造的国家而言，光有这些就够了吗？这其中有几个重要和根本的问题需要理清：

    (一)    NQI实现了国际贸易和国际合作中的质量合格评定功能，但未明确提及监管过程质量的要求，特别是主动监管。那么国家对过程质量的监管是否也应该属于NQI中的一个重要环节呢？也许我们可以说国外资料中没有提及，不用管。但这些对于还处于发展中的中国，就没有特殊的意义吗？反观国外，美国食品和药物管理局(FDA) 不仅承担着检验检测和认证的功能，更是承担着监管的重责，因为质量问题离不开过程控制。再比如欧盟的RoHS指令等，从最初的指令最终转化为法律法规，这种转化不仅形成了产品特性的准入门槛，更成为一种过程的监管和法律的追责。再看某国外手机在国内代工的监管，制造过程中全部在线检测的数据通过网络实时传回美国。这样的案例难道仅是对供应商的管理吗？这不正是国际贸易中监管的体现吗？随着互联网⁺技术的发展与应用，这种监管将成为可能，并且力度会越来越大。同时，这种监管对于质量的形成和最终质量的好处是不言而喻的。

    (二)    质量的源头来自于制造业（也包括第1和第3产业），也就是说制造业是质量形成的始作俑者，那么质量形成的绵长过程需不需要管？需要管的话又应该如何管？在这一点上我们可以看到德国的研究与国内研究结果之间存在明显的差异。德国专家的图中有明确的“工业计量”提法，而且非常明确地将其归在计量下面。而国内的研究则把检验检测放在“合格评定”下面。那到底放在哪里更合理呢？这里我们有必要回顾一下VIM对计量学的定义。即，计量学：测量及其应用的科学。从这个定义可以看出，计量测量是不分家的，而从实际应用来看也分不了家。从这一点看，德国人的提法更为确切。

    这里还有一个问题需要解决。在制造业内部的检验检测属于工业计量应该没有问题，但一些认可实验室做的检验检测呢？这里就需要看测量任务了，如果涉及标准器具，这无疑是计量的事，而如果是产品的，那检验对象和标准来源于制造业、制造业引用的标准及约束制造业的强制性标准，即使第三方检验检测时需要重新制订标准，那也有一个形成共识的问题，所以归到工业计量就是合理的。

    这里给工业计量下个初步的定义：根据制造业质量要求开展的量值获取和符合性评定操作。

    (三)    计量、标准和合格判定，以及监管，工业计量，到底又是一个什么样的关系呢？这些相对于制造业和产品质量又是一个什么样的关系呢？

    让我们从计量、标准、合格判定和监管形成的顺序和实际操作的过程来看一下它们之间的关系。并在此基出上提出对NQI定义的讨论。图3给出了这些要素之间的大致关系：

1.   首先有一种“测”的技术突破，使我们能够获取被测对象的量值，注意，此时还不能叫做“测量”，更不能叫“计量”。但这种“测”却给了我们表征某种特性的能力。

2.   人们开始通过标准和规范的制订，来定义量值及其合格的阀值。同时规范其量值获取的过程、方法以及合格评定的方法，这其中还将规定计量与合格评定的关系，特别是测量不确定度的处理规范。所以说，标准是计量和测量操作的源动力和行为导则。

3.   从某种角度看，计量可以理解为是“测”的技术+标准，因为没有标准的“测量”是没有价值的。计量包括了量值标准的建立、量值传递、工业计量（检验检测）等等。它在实现了标准的要求的同时，更响应了精准的要求，并体现了标准的价值，也为合格评定奠定了基础。

4.   根据相关标准构建的合格评定体系，它不仅给出对质量的评定结果，同时通过认证和认可等手段，建立起质量信任，并有效地提高了面向质量合格评定操作的效率、降低了整个操作的成本。合格评定在实现标准要求的同时，也体现了标准和计量的价值。

5.   质量监管，作为一种过程控制的体系，应该是不可或缺。在监管操作中，标准以及相关的法规，将为监管提供依据。同时，监管也会根据操作需要，对标准水平的提升起到至关重要的促进作用，因为监管会面临形形色色、变幻莫测的实际问题。此外，监管还承担着一个信息发布和公众服务的责任。

6.   最终，所有面向质量的操作都应该约束在法规的红线之内。

根据上述讨论，我们可以从更全面的角度去勾勒出国家质量基础（NQI），图4表示了一种全新的NQI架构及核心要素的关系。同时也描述了国家质量基础（NQI）与国际贸易和国际合作的关系 。

四、NQI与制造业的关系以及制造业质量基础（MQI）的提出

图４中似乎还没有回答工业计量的地位和作用问题，这里我们将展开该图中包围“质量”的那个空圈，对NQI 和制造业的关系做一个深入的探究。

毫无疑问，制造业作为质量的始作俑者和响应者，其必然应该纳入NQI的范畴。但以什么样的结构和运作方式存在，与NQI又是什么样关系呢？

其实，对照对NQI的新描述，结合制造业本身的特点，我们可以看到制造业中关于质量的工作流程和相关要素的结构特点与NQI具有相似性，这里结合ISO 9000等相关标准对这个架构做一个简单的讨论。

(一)    ISO 质量体系标准给出了一个著名的PDCA环。所谓P，就是首先需要制订一系列计划，特别是相关的规范和标准，这其中包括有对产品质量的定义和界定、后续制造的流程和操作规范、检验检测流程和操作规范、质量控制流程与操作规范、质量验收流程与操作规范、供应商管理流程与操作规范等等。

(二)    根据所制订的检测流程和操作规范，在计量的量值传递基础上，通过工业计量规范的实施，精准地获取产品的质量信息。 这个操作属于PDCA环中的 D环节。

(三)    在质量状态信息获取的基础上，根据质量控制流程及操作规范，对质量状态进行（合格）评定，并根据评定结果对制造过程进行控制。这其中包括了PDCA 环中的D、C和A环节。

(四)    在质量状态信息获取的基础上，根据验收流程及操作规范，对零部件和产品进行合格评定。同时运用认证认可等技术手段，对过程、操作人员、供应商、零部件等进行必要的认证认可，构建起质量信任。同时提高质量管理的效率，降低管理的成本。这其中包括了PDCA 环中的D、C和A环节。这里的认证认可不一定是第３方的，有时是第２方的认证认可。

从上面的讨论中我们可以看到，这是一个构建在ISO 9000标准体系上的一个质量架构，这里提出一个新的概念，制造业质量基础（MQI:Manufacture Quality Infrastructure）。其主要操作流程和相关要素包括：

1. 以ISO9000标准中的七项原则为基础，以PDCA和风险管理这正反二个工作流程形成的操作上的闭环，构建面向质量的工作模式。

2. 通过各类相关标准的构建与应用，约束和规范后续所有的操作和过程。

3. 以工业计量精准获取质量状态，实现标准的要求，并为质量的合格评定提供基础。

4. 以合格评定的结果为依据，进行后续操作调整。同时通过认证认可，在实现质量信任的同时，实现效率的提升和成本的控制。

图5描述了MQI体系及相关要素的关系。在这个模式架构中，涉及到1个体系和3个要素，即MQI的1+3模式，它们分别是：

标准体系：这是整个架构的核心，更是一份行动纲领。包括了国际/国家/地方/行业标准、产品标准、工作标准、流程标准，以及一系列的操作规范和过程规范。

工业计量：这是一种技术手段，依据标准实施检验、检测过程，以获取准确可靠的数据（质量状态）。

过程控制：这是一个监管体系，根据标准实施质量管理。

合格评定：这是一套评判机制，它根据标准进行质量评定。同时同样根据标准，通过认证认可建立质量信任。这种信任包括企业内部、企业与供应商和用户，以及企业与社会等多方信任和全面信任等。

通过对制造业质量基础（MQI）的讨论，结合国内企业的质量现状，我们可以看到，国内许多企业目前并没有从系统高度考虑质量问题，更没有从体系角度去切实构建相关架构，从这一点讲，用MQI的概念去统一描述制造业的质量技术体系和运行管理机制，具有其理论意义和实际价值。

综上，我们可以给制造业质量基础（MQI）下一个初步的定义：

制造业质量基础（MQI）：面向产品全生命周期质量的质量管理机制和质量技术体系构成的质量架构。

从图4和图5中我们还可以明确地看到MQI和NQI的关系：

1) MQI是NQI不可分割的一部分，更是NQI的基础和源头。

2) MQI中的标准体系是国际/国家/地方/行业标准在制造业和企业的延伸、拓展、细化和应用。

3) MQI中的工业计量是国家计量在制造业和企业的延伸，也是国家计量中量值传递价值的体现。

4) MQI中的控制过程，既是ISO9000中相关原则的体现，也是国家监管体系在制造业和企业的一种延伸和关联。并将在工业4.0和工业互联网的实施中，成为国家监管体系中不可或缺的一个重要组成部分。

5) MQI中的合格评定是国家合格评定体系在制造业和企业的延伸和补充，并成为整个国家质量信任中的一个重要环节。

事实上，制造业质量基础（MQI）只是国家质量基础（NQI）中产业质量基础的一个重要组成部分，其他的如第一产业和第三产业（服务业）也会有相应的质量基础，世界银行提出NQI公共干预理论对这一方法已有所论及。

五、NQI与质量文化建设的关系

讲质量，离不开质量文化建设。在制造业层面，ISO的标准体系的有效贯彻与执行，就能起到协助企业构建质量文化的作用。也许有的人会认为ISO9000系列标准仅仅是一个质量体系，但当你细究其中时，特别是在认真贯彻执行时，你会发现，随着这些标准的有效应用，你的质量理念、思维习惯和操作习惯等都会随之而改变，而习惯的改变过程实际上就是质量文化的形成过程，因为企业文化，说到底，就是一种企业习惯的提炼升华。

那么NQI包不包含国家质量文化建设的相关功能呢？答案是肯定的，因为没有良好的质量文化为基础，就不可能有质量。NQI中关于国家质量文化建设方面的功能应当包括：

（一）全民族质量文化和先进质量消费理念的宣传、弘扬

（二）公民质量意识的建立和质量素养的提高

（三）公民质量知识的普及和相关能力的提升

（四）质量监管与全民共治的组织和管理

从另一个角度看，国民质量文化还是企业质量文化的基础，更是国家质量基础（NQI）的基础。所以，单从英语单词Infrastructure直译过来的“基础，基础设施”，在内涵上是难以表达全面的。

由此看来，所谓的国家质量基础（NQI）应该有更为宽泛的定义。这里给出一个初步的说法，供大家讨论：

国家质量基础（NQI）：面向国际贸易与国际合作，肩负国民质量文化建设责任、涵盖了国家质量技术体系和国家质量管理机制的一种架构。

注：架构一词来源于软件工程，目前并没有完整的定义，但从其功能和应用过程来看，基本上存在着以下的特性：

Ø  “系统在其环境中的最高层概念”

Ø  “是一系列相关的抽象模型”

Ø  “指系统重要构件的组织或结构”

Ø  “从整体到部分的最高层次的划分”

作者：李明 教授（上海大学，robotlib@139.com）

      于冀平 教授级高工（深圳市计量质量检测研究院，yujiping@smq.com.cn）