0 引 言
　　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(wú)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(lái)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 Exe cution 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。
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
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(lái)，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(lái)管理系統(tǒng)所用到的各種質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
2．2 功能實(shí)現(xiàn)
2．2．1 質(zhì)量設(shè)計(jì)
　?。?）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(lái)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(wú)對(duì)應(yīng)的取樣記錄，若無(wú)，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。
　　（2）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(lái)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。