基于冶金行业生产流程全面质量管理系统研究

2021-01-14 10:04:00 作者:huangj 来源: 浏览次数:0 网友评论 0

本系统依据冶金行业生产工艺,研究了如何建立起一套科学严密高效的质量体系,以提供满足用户需要的产品或服务的全部活动。
 纪丽娜,李殿杰,王金飞 

北京钢研新冶工程技术中心有限公司

 

1 前言

中国一大部分制造企业还过度依赖人力进行生产,因此收集完整可靠的、经过过滤和分析的信息非常困难。而且,制造企业的信息系统都是由许多独立的多品牌的子系统组成,包括由基于事务处理的子系统和许多基于实时操作的工厂子系统,集成的难度非常高。出现用户产品投诉的时候,不能根据产品文字号码追溯这批产品的所有生产过程信息。

本系统以产品、制造、品质为三大核心,覆盖了企业质量要求的方方面面。功能强大而精于质量管理,覆盖面广而突出品质管理。依据行业之间的不同需求,形成了多个不同的行业制造品质管理系统版本。我们所注重的质量绝不是一个单方面的质量,更不是如何检测的单纯问题,旨在提升产品的内在质量,保证产品是在受控的环境或高水平的制造能力中所制造,把“产品”、“制造过程”和“质量”三要素相关联,形成管理上的循环。

2 全面质量管理系统结构

本系统基于四层一库(四层:系统层、业务逻辑层、应用层、用户层;一库:关系数据库)的信息化模型设计。“四层一库”信息化模型通过管理网和控制网实现信息“自下而上、自上而下”双向通讯,如图1所示。

 

 

MES的应用系统结构采用B/S和C/S的混合结构,因此系统具有数据服务器、应用服务器和客户机三个层次,其中数据服务器运行ORACLE数据库管理系统,主要承担MES中的数据存储、调用等功能;应用服务器承担系统中中间媒介的工作,主要完成访问数据库、与客户机交互等内容;客户机提供用户界面,发送用户请求等,应用系统结构见图2。

 

在实现过程中,客户机页面不直接调用数据访问层,而是通过应用服务器的业务逻辑层调用数据库。一些需要用WEB处理的、满足大多数访问者请求的功能界面采用B/S结构,例如操作人员可以通过浏览器查询线上各种相关信息;领导层可通过浏览器进行数据的查询和决策。这样客户端比较灵活。而后台只需少数人使用的功能则采用C/S结构,例如数据库管理维护界面。如此处理,可充分发挥各种模式的优越性——避免了B/S结构在安全性、保密性和响应速度等方面的缺点以及C/S结构在维护和灵活性等方面的缺点。

3 全面质量系统功能结构

全面质量管理系统包括带卷质保书管理、质量标准管理、质量标准设计、技术规范信息管理、质量判定书管理、质保书管理六个子模块,如图3所示。

 

 

3.1 质量标准与技术规范信息管理

系统的主要目的在于将冶金行业相关规范标准及特殊自定标准的生产工序与工艺,有系统的记录于计算机数据库中,以成品规范、放行规范、制程路径、生产线别及完整的冶金数据库建构制造标准规范,并提供直觉、友善且图型化的操作接口,协助冶金规范管理人员建构制造标准规范摘要。冶金规范数据库是技术质量管理部门对所管理的所有工艺控制参数、取样、检化验等要求进行有机组合后形成的集合,它是合同质量设计最重要的基础数据来源。冶金规范数据均以数据表的形式存在于计算机的数据库中。

3.2 带卷质保书管理

带卷质保书包含打许可证号、开证日期、证明书编号、证书员、证书章等内容,不同的标准所含的质保书内容不同。跟据带卷的质保书从用户合订单开始追溯整个生产过程质量状况及判定结果,从最终产品能够追溯到是哪一炉管坯、哪一个热处理取样批次的管子,分析产生质量事故的原因、责任人,为改进措施的制定提供技术支持。  

3.3 质量标准设计 

根据制造计划下发的订单信息,自动进行对应的质量标准设计,内包含检验项目和标准要求,形成质量标准设计文件,该文件跟随制造计划模块的生产计划一起下达到相应设备,下达工作由制造计划模块完成,如图4所示。

 

 

3.4 质量判定管理

生产计划的执行状况与质量在线判定结果密切相关,尤其对于当前企业的多品种小批量生产情况,半成品、成品的质量判定结果最终可能导致生产计划的变更。如果生产计划执行正常,质量判定中判废量少,计划就不需要变更;否则,计划可能要作较大的变更。例如:某些产品钢级达不到合同要求,就可能需要改判,改作较低的钢级,这时需要调整生产计划,重新追加投料再生产:如果,某些产品合格率较低,达不到合同中用户的需求量要求,也需要及时调整计划,增加生产的投料量,如图5所示。

 

 

3.5 质保书管理

质保书是代表冶金企业质量信誉的一个窗口,具有法律约束力。质保书管理采用统一格式,由质量部门人员统一设计,上传到系统中。

质保书按批为单位来生成,根据制造计划下达的制造信息,以及该批次内的所有判定信息,统计数据出来后,出具该批的质保书。某批的质保书信息只保留最后一次生成该批质保书时的质保信息。

系统中采用质保书模板模板设计的方式,跟据不同需求出据不同质标准保书,如下图6所示。

 

 

3.6 质量异议管理

质量管理系统通过异议管理接收客户的质量异议信息,如:产品规格、标准异议、投诉原因、投诉重量等质量信息,同时,质量管理软件还能够通过客户的异议信息,提供直接判定、检验和技术分析等多种处理方式,为管理者制定解决方案提供决策依据。

3.7 报表

根据建立的实时带卷和成品数据库以及来自PLC的各主要数据,进行统计和趋势分析、形成各种分项报表。同时也为财务部门提供各经济指标报表、为计划部门提供生产出的产品数据、为质量部门提供产品合格率信息。以钢管行业报表举例有:

统计分析主机线每日、每月、每年以及每班的合格与不合格钢管数量、合格率、不合格率、最高生产速度、平均生产速度、单位时间生产长度。

以管号为索引的钢管缺陷、处理结果数据库;可以统计分析每天、每月、每季度、每年、每班、每批生产钢管的修复率、切除长度和理论重量;统计分析每批钢管废管组成和趋势分析。

如下图7、图8、图9所示。

 

 

4 结语

该系统结合某钢管公司质量管理现状,深度研究业务流程,利用先进的计算信息技术,设计、开发并实施了该系统,使生产经营环节共享质量管理信息系统的数据,实现综合统计、查询信息的发布和共享,准确及时的为新品开发提供相关历史数据,使新产品试样与常规生产计划更为协调,质量信息的回溯将会更有效,为生产经营、管理决策提供数据支持。

 

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