北京鋼研新冶工程技術(shù)中心有限公司

1 前言

中國(guó)一大部分制造企業(yè)還過(guò)度依賴人力進(jìn)行生產(chǎn)，因此收集完整可靠的、經(jīng)過(guò)過(guò)濾和分析的信息非常困難。而且，制造企業(yè)的信息系統(tǒng)都是由許多獨(dú)立的多品牌的子系統(tǒng)組成，包括由基于事務(wù)處理的子系統(tǒng)和許多基于實(shí)時(shí)操作的工廠子系統(tǒng)，集成的難度非常高。出現(xiàn)用戶產(chǎn)品投訴的時(shí)候，不能根據(jù)產(chǎn)品文字號(hào)碼追溯這批產(chǎn)品的所有生產(chǎn)過(guò)程信息。

本系統(tǒng)以產(chǎn)品、制造、品質(zhì)為三大核心，覆蓋了企業(yè)質(zhì)量要求的方方面面。功能強(qiáng)大而精于質(zhì)量管理，覆蓋面廣而突出品質(zhì)管理。依據(jù)行業(yè)之間的不同需求，形成了多個(gè)不同的行業(yè)制造品質(zhì)管理系統(tǒng)版本。我們所注重的質(zhì)量絕不是一個(gè)單方面的質(zhì)量，更不是如何檢測(cè)的單純問(wèn)題，旨在提升產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量，保證產(chǎn)品是在受控的環(huán)境或高水平的制造能力中所制造，把“產(chǎn)品”、“制造過(guò)程”和“質(zhì)量”三要素相關(guān)聯(lián)，形成管理上的循環(huán)。

2 全面質(zhì)量管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)基于四層一庫(kù)（四層：系統(tǒng)層、業(yè)務(wù)邏輯層、應(yīng)用層、用戶層；一庫(kù)：關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)）的信息化模型設(shè)計(jì)。“四層一庫(kù)”信息化模型通過(guò)管理網(wǎng)和控制網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信息“自下而上、自上而下”雙向通訊，如圖1所示。

MES的應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用B/S和C/S的混合結(jié)構(gòu)，因此系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器和客戶機(jī)三個(gè)層次，其中數(shù)據(jù)服務(wù)器運(yùn)行ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，主要承擔(dān)MES中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、調(diào)用等功能；應(yīng)用服務(wù)器承擔(dān)系統(tǒng)中中間媒介的工作，主要完成訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)、與客戶機(jī)交互等內(nèi)容；客戶機(jī)提供用戶界面，發(fā)送用戶請(qǐng)求等，應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2。

在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，客戶機(jī)頁(yè)面不直接調(diào)用數(shù)據(jù)訪問(wèn)層，而是通過(guò)應(yīng)用服務(wù)器的業(yè)務(wù)邏輯層調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)。一些需要用WEB處理的、滿足大多數(shù)訪問(wèn)者請(qǐng)求的功能界面采用B/S結(jié)構(gòu)，例如操作人員可以通過(guò)瀏覽器查詢線上各種相關(guān)信息；領(lǐng)導(dǎo)層可通過(guò)瀏覽器進(jìn)行數(shù)據(jù)的查詢和決策。這樣客戶端比較靈活。而后臺(tái)只需少數(shù)人使用的功能則采用C/S結(jié)構(gòu)，例如數(shù)據(jù)庫(kù)管理維護(hù)界面。如此處理，可充分發(fā)揮各種模式的優(yōu)越性——避免了B/S結(jié)構(gòu)在安全性、保密性和響應(yīng)速度等方面的缺點(diǎn)以及C/S結(jié)構(gòu)在維護(hù)和靈活性等方面的缺點(diǎn)。

3 全面質(zhì)量系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

全面質(zhì)量管理系統(tǒng)包括帶卷質(zhì)保書(shū)管理、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)管理、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、技術(shù)規(guī)范信息管理、質(zhì)量判定書(shū)管理、質(zhì)保書(shū)管理六個(gè)子模塊，如圖3所示。

3.1 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)規(guī)范信息管理

系統(tǒng)的主要目的在于將冶金行業(yè)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及特殊自定標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)工序與工藝，有系統(tǒng)的記錄于計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中，以成品規(guī)范、放行規(guī)范、制程路徑、生產(chǎn)線別及完整的冶金數(shù)據(jù)庫(kù)建構(gòu)制造標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，并提供直覺(jué)、友善且圖型化的操作接口，協(xié)助冶金規(guī)范管理人員建構(gòu)制造標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范摘要。冶金規(guī)范數(shù)據(jù)庫(kù)是技術(shù)質(zhì)量管理部門對(duì)所管理的所有工藝控制參數(shù)、取樣、檢化驗(yàn)等要求進(jìn)行有機(jī)組合后形成的集合，它是合同質(zhì)量設(shè)計(jì)最重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)源。冶金規(guī)范數(shù)據(jù)均以數(shù)據(jù)表的形式存在于計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)中。

3.2 帶卷質(zhì)保書(shū)管理

帶卷質(zhì)保書(shū)包含打許可證號(hào)、開(kāi)證日期、證明書(shū)編號(hào)、證書(shū)員、證書(shū)章等內(nèi)容，不同的標(biāo)準(zhǔn)所含的質(zhì)保書(shū)內(nèi)容不同。跟據(jù)帶卷的質(zhì)保書(shū)從用戶合訂單開(kāi)始追溯整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量狀況及判定結(jié)果，從最終產(chǎn)品能夠追溯到是哪一爐管坯、哪一個(gè)熱處理取樣批次的管子，分析產(chǎn)生質(zhì)量事故的原因、責(zé)任人，為改進(jìn)措施的制定提供技術(shù)支持。  

3.3 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì) 

根據(jù)制造計(jì)劃下發(fā)的訂單信息，自動(dòng)進(jìn)行對(duì)應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，內(nèi)包含檢驗(yàn)項(xiàng)目和標(biāo)準(zhǔn)要求，形成質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)文件，該文件跟隨制造計(jì)劃模塊的生產(chǎn)計(jì)劃一起下達(dá)到相應(yīng)設(shè)備，下達(dá)工作由制造計(jì)劃模塊完成，如圖4所示。

3.4 質(zhì)量判定管理

生產(chǎn)計(jì)劃的執(zhí)行狀況與質(zhì)量在線判定結(jié)果密切相關(guān)，尤其對(duì)于當(dāng)前企業(yè)的多品種小批量生產(chǎn)情況，半成品、成品的質(zhì)量判定結(jié)果最終可能導(dǎo)致生產(chǎn)計(jì)劃的變更。如果生產(chǎn)計(jì)劃執(zhí)行正常，質(zhì)量判定中判廢量少，計(jì)劃就不需要變更；否則，計(jì)劃可能要作較大的變更。例如：某些產(chǎn)品鋼級(jí)達(dá)不到合同要求，就可能需要改判，改作較低的鋼級(jí)，這時(shí)需要調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃，重新追加投料再生產(chǎn)：如果，某些產(chǎn)品合格率較低，達(dá)不到合同中用戶的需求量要求，也需要及時(shí)調(diào)整計(jì)劃，增加生產(chǎn)的投料量，如圖5所示。

3.5 質(zhì)保書(shū)管理

質(zhì)保書(shū)是代表冶金企業(yè)質(zhì)量信譽(yù)的一個(gè)窗口，具有法律約束力。質(zhì)保書(shū)管理采用統(tǒng)一格式，由質(zhì)量部門人員統(tǒng)一設(shè)計(jì)，上傳到系統(tǒng)中。

質(zhì)保書(shū)按批為單位來(lái)生成，根據(jù)制造計(jì)劃下達(dá)的制造信息，以及該批次內(nèi)的所有判定信息，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)出來(lái)后，出具該批的質(zhì)保書(shū)。某批的質(zhì)保書(shū)信息只保留最后一次生成該批質(zhì)保書(shū)時(shí)的質(zhì)保信息。

系統(tǒng)中采用質(zhì)保書(shū)模板模板設(shè)計(jì)的方式，跟據(jù)不同需求出據(jù)不同質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)保書(shū)，如下圖6所示。

3.6 質(zhì)量異議管理

質(zhì)量管理系統(tǒng)通過(guò)異議管理接收客戶的質(zhì)量異議信息，如：產(chǎn)品規(guī)格、標(biāo)準(zhǔn)異議、投訴原因、投訴重量等質(zhì)量信息，同時(shí)，質(zhì)量管理軟件還能夠通過(guò)客戶的異議信息，提供直接判定、檢驗(yàn)和技術(shù)分析等多種處理方式，為管理者制定解決方案提供決策依據(jù)。

3.7 報(bào)表

根據(jù)建立的實(shí)時(shí)帶卷和成品數(shù)據(jù)庫(kù)以及來(lái)自PLC的各主要數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和趨勢(shì)分析、形成各種分項(xiàng)報(bào)表。同時(shí)也為財(cái)務(wù)部門提供各經(jīng)濟(jì)指標(biāo)報(bào)表、為計(jì)劃部門提供生產(chǎn)出的產(chǎn)品數(shù)據(jù)、為質(zhì)量部門提供產(chǎn)品合格率信息。以鋼管行業(yè)報(bào)表舉例有：

統(tǒng)計(jì)分析主機(jī)線每日、每月、每年以及每班的合格與不合格鋼管數(shù)量、合格率、不合格率、最高生產(chǎn)速度、平均生產(chǎn)速度、單位時(shí)間生產(chǎn)長(zhǎng)度。

以管號(hào)為索引的鋼管缺陷、處理結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù)；可以統(tǒng)計(jì)分析每天、每月、每季度、每年、每班、每批生產(chǎn)鋼管的修復(fù)率、切除長(zhǎng)度和理論重量；統(tǒng)計(jì)分析每批鋼管廢管組成和趨勢(shì)分析。

如下圖7、圖8、圖9所示。

4 結(jié)語(yǔ)

該系統(tǒng)結(jié)合某鋼管公司質(zhì)量管理現(xiàn)狀，深度研究業(yè)務(wù)流程，利用先進(jìn)的計(jì)算信息技術(shù)，設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)并實(shí)施了該系統(tǒng)，使生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)環(huán)節(jié)共享質(zhì)量管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)綜合統(tǒng)計(jì)、查詢信息的發(fā)布和共享，準(zhǔn)確及時(shí)的為新品開(kāi)發(fā)提供相關(guān)歷史數(shù)據(jù)，使新產(chǎn)品試樣與常規(guī)生產(chǎn)計(jì)劃更為協(xié)調(diào)，質(zhì)量信息的回溯將會(huì)更有效，為生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、管理決策提供數(shù)據(jù)支持。

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