摘 要：文章結(jié)合某ERW 焊管企業(yè)質(zhì)量管理流程和存在問題，設(shè)計(jì)、開發(fā)了基于MES的質(zhì)量管理信息系統(tǒng)， 并詳細(xì)闡述了系統(tǒng)在質(zhì)量設(shè)計(jì)、檢驗(yàn)、評(píng)估和查詢管理中的具體實(shí)現(xiàn)方法。該系統(tǒng)的建立和應(yīng)用可以有效地提高ERW 直縫焊管生產(chǎn)企業(yè)的質(zhì)量管理水平。 關(guān)鍵詞：MES；質(zhì)量管理；ERW Development and Applications of ERW Production Quality Management Information System Basing on MES （University of Science& Technology Beijing,Beijing 100083，China） Abstract：The paper is about designing ．a(chǎn)nd development ofthe quality management information system basing on MES,which is deal with the quality m nagement process andproblems of one ERW production COrporation． ：Described in tllearticle are the main aspects concerning the said system，in—cluding design，test,estimate and inquifing of the quality．Theuse of the said system can improve the quality managementskills of ERW production corpo tion． Key words：MES；quality management：ERW [b] 0 引 言[/b] 　　國(guó)內(nèi)多數(shù)ERW焊管生產(chǎn)企業(yè)的管理信息系統(tǒng)缺乏面向生產(chǎn)過程管理和物流管理的功能，更很少涉及質(zhì)量管理和質(zhì)量控制方面的內(nèi)容，無法對(duì)原料、在制品和成品質(zhì)量信息進(jìn)行跟蹤，質(zhì)量問題難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)或不能對(duì)形成質(zhì)量問題的原因進(jìn)行基于數(shù)據(jù)的分析，造成企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)較大[1]_。因此，ERW 企業(yè)應(yīng)開發(fā)面向生產(chǎn)過程管理和物流管理的制造執(zhí)行系統(tǒng)MES，而質(zhì)量管理信息系統(tǒng)是MES的重要組成部分，通過提高企業(yè)質(zhì)量管理的水平來提高和穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。 傳統(tǒng)質(zhì)量管理系統(tǒng)缺乏高效的質(zhì)量信息采集、處理和管理手段，存在數(shù)據(jù)傳遞效率低、內(nèi)容不統(tǒng)一、成本高等問題。MES（Manufacturing Execution System），即制造執(zhí)行系統(tǒng)，能采集生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和反饋控制，并通過信息的傳遞對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行優(yōu)化管理，在企業(yè)信息集成系統(tǒng)中起著承上啟下的作用[2-3]質(zhì)量管理作為MES中的核心功能之一，以信息處理技術(shù)為基礎(chǔ)，通過數(shù)字化的在線過程質(zhì)量控制和管理，使企業(yè)能夠最大限度地滿足客戶訂單質(zhì)量要求，支持新產(chǎn)品的開發(fā)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的持續(xù)改進(jìn)。MES可以實(shí)現(xiàn)“變產(chǎn)品質(zhì)量由終檢決定為制造決定，最終由設(shè)計(jì)決定” 的全面質(zhì)量管理思想。 [b]1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思路 1．1 企業(yè)質(zhì)量管理現(xiàn)狀分析[/b] 某ERw 焊管公司設(shè)備自動(dòng)化水平較高，己初步建立起規(guī)范的質(zhì)量管理體系，但尚未與計(jì)算機(jī)管理技術(shù)結(jié)合起來，一直延續(xù)著人工統(tǒng)計(jì)進(jìn)行質(zhì)量管理的模式，質(zhì)量信息的采集、傳遞和反饋手段比較落后、采集頻率低、信息收集和積累不全面等因素導(dǎo)致質(zhì)量管理和質(zhì)量保證體系中的評(píng)價(jià)、控制、規(guī)劃和預(yù)測(cè)功能薄弱。產(chǎn)品質(zhì)量設(shè)階 段產(chǎn)生的大量技術(shù)指導(dǎo)文檔沒有良好的保管方式，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量跟蹤通過人工寫號(hào)．靠鋼帶信息傳票和取樣記錄進(jìn)行對(duì)應(yīng)，不但容易出錯(cuò)，還經(jīng)常發(fā)生產(chǎn)品進(jìn)入下道工序或發(fā)貨時(shí)還沒有檢驗(yàn)結(jié)果。這種粗放式管理已嚴(yán)重影響到企業(yè)在對(duì)質(zhì)量保證要求日益嚴(yán)格的國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)中保持領(lǐng)先地位。 1．2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思路 　　結(jié)合上述企業(yè)背景，本課題提出開發(fā)基于MES的頃量管理子系統(tǒng)。在該公司原有質(zhì)量管理的基礎(chǔ)上，以其質(zhì)量檢驗(yàn)業(yè)務(wù)為核心，將以往手工記錄、人工統(tǒng)計(jì)的質(zhì)量管理工作，升級(jí)為以計(jì)算機(jī)為主。業(yè)務(wù)管理人員為輔的管理方式，利用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和信息技術(shù)優(yōu)化質(zhì)量信息的采集、處理、存儲(chǔ)過程。合理的設(shè)計(jì)作業(yè)指導(dǎo)書，及時(shí)、準(zhǔn)確的收集鋼管在各質(zhì)量控制階段的生產(chǎn)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，規(guī)范化的開具產(chǎn)品質(zhì)量證明書、提供多方位的質(zhì)量查詢是ERW鋼管質(zhì)量管理子系統(tǒng)的重點(diǎn)。 2 質(zhì)量管理信息系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) 　　MES系統(tǒng)將生產(chǎn)管理業(yè)務(wù)劃分為合同管理、計(jì)劃管理、質(zhì)量管理、現(xiàn)場(chǎng)管理、倉(cāng)庫(kù)管理及綜合查詢6個(gè)部分。按管理要求將鋼管的尺寸外形檢驗(yàn)歸人現(xiàn)場(chǎng)管理子系統(tǒng)，質(zhì)量管理子系統(tǒng)只涉及內(nèi)在質(zhì)量的相關(guān)業(yè)務(wù)。鋼管質(zhì)量的最終質(zhì)量判定由系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行。 2．1 系統(tǒng)模塊劃分 　　質(zhì)量設(shè)計(jì)模塊包括原料進(jìn)廠試驗(yàn)、作業(yè)指導(dǎo)書、工藝卡片的設(shè)計(jì)和審核，實(shí)現(xiàn)了管理層對(duì)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)和檢驗(yàn)的指導(dǎo)作用 質(zhì)量檢驗(yàn)分為取樣記錄、試驗(yàn)結(jié)果記錄和判定三部分，通過算法優(yōu)化，可以將取樣記錄對(duì)應(yīng)到每一根鋼管，在取樣批次有交叉的時(shí)候，實(shí)現(xiàn)精確的判定。質(zhì)量證明管理原料質(zhì)保書和產(chǎn)品質(zhì)量證明書，前者是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量追蹤到廠家的保障，后者根據(jù)發(fā)貨實(shí)績(jī)自動(dòng)提取檢驗(yàn)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，打印質(zhì)量證明書。質(zhì)量查詢對(duì)質(zhì)量各階段產(chǎn)生的信息進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì)?；A(chǔ)信息維護(hù)用來管理系統(tǒng)所用到的各種質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 [b]2．2 功能實(shí)現(xiàn) 2．2．1 質(zhì)量設(shè)計(jì)[/b] 　　（1）原料進(jìn)廠試驗(yàn)設(shè)計(jì)。原料采購(gòu)計(jì)劃下達(dá)后， 由質(zhì)量設(shè)計(jì)人員根據(jù)采購(gòu)廠家、鋼級(jí)、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)等情況，設(shè)計(jì)來料檢驗(yàn)的內(nèi)容，以此作為原料入庫(kù)后質(zhì)檢人員取樣的依據(jù)。這樣就改變了原料到廠后由質(zhì)檢人員決定進(jìn)行何種檢驗(yàn)的盲目性，提高了檢驗(yàn)效率和準(zhǔn)確性。 　?。?）焊管質(zhì)量設(shè)計(jì)。作業(yè)指導(dǎo)書和工藝卡是將客戶需求轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵。不同的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品規(guī)格，作業(yè)要求的內(nèi)容大不相同。通過對(duì)產(chǎn)品大綱以及各執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)尺寸精度、試驗(yàn)要求的維護(hù)，在以往生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，建立了技術(shù)指導(dǎo)和工藝卡模版，設(shè)計(jì)人員不再需要查詢大量的資料，工作效率和準(zhǔn)確性均得到提高，生產(chǎn)資料也獲得良好的管理和利用。 2．2．2 質(zhì)量檢驗(yàn) 　?。?）取樣記錄。取樣記錄分為原料取樣和鋼管取樣。原料到庫(kù)后才進(jìn)行取樣，系統(tǒng)只記錄取樣批次包含的鋼帶信息。鋼管取樣在切斷后進(jìn)行，由于實(shí)時(shí)性高，每卷鋼帶切出的管數(shù)不確定，需要質(zhì)檢員估算樣本容量。鋼管取樣記錄的界面如圖1所示。系統(tǒng)生成鋼管基本信息的同時(shí)，將鋼管取樣的詳細(xì)信息記錄在《批次對(duì)應(yīng)表》中，并采用如下算法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理： ① 查詢作業(yè)指導(dǎo)中該鋼管需要檢驗(yàn)的項(xiàng)目；②不需要進(jìn)行的試驗(yàn)，將《批次對(duì)應(yīng)表》中對(duì)應(yīng)項(xiàng)置特殊值。對(duì)每一個(gè)要進(jìn)行的試驗(yàn)做如下處理；③ 判斷當(dāng)前取樣記錄是否已達(dá)到預(yù)計(jì)的樣本數(shù)量，是，則生成新的批號(hào)，否，將新鋼管計(jì)人該批；④檢驗(yàn)該管的上一根鋼管預(yù)先設(shè)定的取樣批號(hào)有無對(duì)應(yīng)的取樣記錄，若無，則將舊批號(hào)信息更新；⑤進(jìn)行下一項(xiàng)試驗(yàn)判斷，如果所有的試驗(yàn)都判斷完，則終止。 　?。?）試驗(yàn)記錄。試驗(yàn)記錄、取樣記錄、批次對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖2所示。取樣信息記錄在《取樣記錄表》中，便于修改和查詢。每一項(xiàng)試驗(yàn)有專門的試驗(yàn)結(jié)果記錄表。試驗(yàn)完成后，審核通過的記錄方可進(jìn)行判定。 　?。?）質(zhì)量判定。對(duì)每項(xiàng)試驗(yàn)進(jìn)行判定時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)檢驗(yàn)該管其他項(xiàng)試驗(yàn)的結(jié)果，如果都合格．則將鋼管內(nèi)在質(zhì)量置為合格，再判斷外觀質(zhì)檢信息，二者都合格時(shí)，自動(dòng)將鋼管判為合格。 2．2.3 質(zhì)量評(píng)價(jià) 　?。?）原料質(zhì)保書管理。系統(tǒng)統(tǒng)一了原料質(zhì)保書的格式，對(duì)于原料廠家形式各異的單據(jù)保管和數(shù)據(jù)查詢提供了很大的便利。當(dāng)產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)異常時(shí)，可以很快的查詢?cè)蠌S家提供的性能數(shù)據(jù)。為決策提供了便捷有力的支持。 　?。?）產(chǎn)品質(zhì)量證明書管理。根據(jù)鋼管的取樣和試驗(yàn)記錄， 由系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品的化學(xué)成分、力學(xué)性能等數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納．嚴(yán)格區(qū)分每個(gè)爐批號(hào)下所有鋼管的詳細(xì)質(zhì)量情況。例如，對(duì)于API5CT執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)下同一拉伸取樣批次對(duì)應(yīng)不同化學(xué)取樣批次的鋼管， 系統(tǒng)可以區(qū)分詳細(xì)批次，并準(zhǔn)確快速的計(jì)算出支、捆信息。此外，報(bào)表的內(nèi)容涉及到客戶和廠家關(guān)心的所有信息均由系統(tǒng)自動(dòng)出具，并提供了人工修改功能。 2．2．4 質(zhì)量查詢 　　除了對(duì)基本業(yè)務(wù)操作的常規(guī)查詢外，系統(tǒng)還具備綜合查詢的功能，為用戶提供了多種途徑來了解生產(chǎn)實(shí)績(jī)。如車間質(zhì)量統(tǒng)計(jì)、鋼管質(zhì)量查詢、力學(xué)性能綜合查詢、爐批號(hào)取樣及試驗(yàn)結(jié)果查詢等。 2．2．5 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù) 　　在系統(tǒng)使用過程中的大量基礎(chǔ)信息，如執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品大綱、技術(shù)文檔模板等都需要進(jìn)行不斷的完善，才能保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，并實(shí)現(xiàn)柔性化的管理。 3 應(yīng)用效果分析 　　系統(tǒng)從原料進(jìn)廠開始進(jìn)行質(zhì)量跟蹤，從鋼管切斷、下線、生成管號(hào)開始，收集其外觀檢驗(yàn)、內(nèi)在質(zhì)量取樣、試驗(yàn)等信息，產(chǎn)品質(zhì)量狀態(tài)清楚，便于管理，公司各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和管理人員、銷售人員準(zhǔn)確掌握產(chǎn)品及有缺陷鋼管的質(zhì)量狀態(tài)信息，避免了以前由于很多產(chǎn)品質(zhì)量信息丟失或不便查閱導(dǎo)致一些產(chǎn)品積壓給公司造成損失。通過對(duì)技術(shù)指導(dǎo)、產(chǎn)品質(zhì)量證明書等質(zhì)量文件的有效管理，極大地提高了_[作效率，減少了人力物力浪費(fèi)。每一個(gè)合同的生產(chǎn)要求和產(chǎn)品質(zhì)量證明都可以方便的查詢。 　　經(jīng)過近一年的運(yùn)行．系統(tǒng)的穩(wěn)定性和有效性得到了驗(yàn)證，該系統(tǒng)可以在同類企業(yè)進(jìn)行推廣應(yīng)用。 參考文獻(xiàn) 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