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2016-03-24 10:41:03 |
汽車行業(yè)是我國的支柱產(chǎn)業(yè)之一，它在經(jīng)濟中占有重要的地位。近幾年汽車行業(yè)的發(fā)展非常迅猛，汽車配件行業(yè)也隨之繁榮。浙江省有眾多的汽車零部件生產(chǎn)企業(yè)，但這些企業(yè)的質量管理還普遍存在很多問題，如數(shù)據(jù)采集體系不完善、信息流通不暢等。因此需要一套先進的質量管理系統(tǒng)來輔助質量管理。對基于MES（Manufacturing Execution System，即制造執(zhí)行系統(tǒng)）的質量管理系統(tǒng)，已有學者對其進行了研究。陳冬亮以鋼鐵生產(chǎn)過程制造執(zhí)行系統(tǒng)為研究對象，對其重要環(huán)節(jié)質量控制系統(tǒng)的設計進行深入探討和研究。
而對于MES可視化實現(xiàn)方面，國內外的研究主要集中在裝配過程和計劃調度可視化等方面，在可視化技術與質量管理過程相結合方面的研究成果還比較少，同時這也成為企業(yè)成功實施質量控制無法避免的一個障礙。因此結合某減震器企業(yè)質量管理的實際需求，微締公司在現(xiàn)有基于MES的質量管理和可視化技術的基礎上，對可視化質量管理系統(tǒng)的需求進行研究分析。
1.某減震器企業(yè)質量管理需求
某減振器企業(yè)的產(chǎn)品品種多，產(chǎn)品的型號也多；該企業(yè)屬于連續(xù)和離散混合型企業(yè)，對企業(yè)的質量管理技術和方法要求高。通過調研發(fā)現(xiàn)該企業(yè)質量管理方面存在以下需求：
1）提高企業(yè)競爭力的需求。雖然該企業(yè)設有質量管理的專門工作部門，但這些工作部門的主要業(yè)務多半陷入應對事后的質量問題查處，對已有的質量數(shù)據(jù)分析不夠深入。所以需要一個自動化和智能化的質量管理系統(tǒng)來提高企業(yè)競爭力。
2）質量管理過程的可視化需求�，F(xiàn)有的質量管理系統(tǒng)交互性差，顯示的結果比較抽象，難以發(fā)現(xiàn)隱含信息，而質量管理過程是要根據(jù)特定目的進行數(shù)據(jù)篩選、分析和控制�？梢暬�**的特點就是過程的交互性和結果的圖形化，通過可視化質量管理系統(tǒng)實施，可以達到對質量數(shù)據(jù)的交互操作。
3）處理海量實時數(shù)據(jù)的需求。該企業(yè)客戶數(shù)量大、產(chǎn)品種類多、質量信息變化快且來源多，管理者如不能及時地接收這些信息，企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營將會蒙受損失。所以企業(yè)的質量管理系統(tǒng)要能及時正確地傳達和響應質量信息。
2.可視化質量管理系統(tǒng)基本功能需求概述
1）系統(tǒng)管理。系統(tǒng)的基本維護和管理，主要功能包括用戶管理、密碼管理、權限管理，用戶管理主要是對系統(tǒng)使用人員進行管理，可以對用戶進行增加或刪除，密碼管理給用戶提供修改密碼的功能。
2）實時數(shù)據(jù)采集。質量數(shù)據(jù)是實施質量管理的依據(jù)，實時而**的質量數(shù)據(jù)是質量管理的基礎。
3）質量標準可視化。將質量標準文件、產(chǎn)品標準、制造標準和檢驗標準等可視化呈現(xiàn)出來，以方便操作和管理人員理解和使用。
4）質量檢驗可視化。將在線質量檢驗和產(chǎn)品處理的結果用可視化界面呈現(xiàn)出來，以便管理人員準確做出決策。
5）質量統(tǒng)計與分析可視化。準確分析制造系統(tǒng)的性能并查找制造過程中的問題，減輕人工管理的工作量，便于管理者接受和理解質量數(shù)據(jù)背后隱含的信息。
6）質量追溯可視化。通過可視化界面直觀地呈現(xiàn)質量問題根源，以實時糾正制造系統(tǒng)中的故障。
7）質量診斷與改進。對于質量在檢驗、分析和追溯過程中發(fā)現(xiàn)的問題，采用相關的質量診斷方法分析問題產(chǎn)生的原因，反饋給生產(chǎn)系統(tǒng)進行質量改進。
3.可視化質量管理系統(tǒng)各模塊的需求分析
良好的需求分析和軟件設計過程不僅可以提高軟件開發(fā)效率，也是確保軟件產(chǎn)品正確、可靠的基礎，因此在系統(tǒng)設計的初期必須進行**的系統(tǒng)需求分析，以提高軟件系統(tǒng)的質量。需求分析包括功能和數(shù)據(jù)需求分析。前者是要明確客戶的功能要求；后者則是幫助梳理功能需求分析和構建數(shù)據(jù)庫服務的。
3.1質量標準可視化
質量標準是制造過程的依據(jù)，在該減震器企業(yè)中，這些標準存儲在多個系統(tǒng)中，質量文件（國際標準、國家標準、行業(yè)標準等）和產(chǎn)品的質量要求（合同規(guī)定等）存儲在ERP系統(tǒng)中，工序質量標準（工序質量參數(shù)、工序檢驗標準等）由CAPP系統(tǒng)提供，質量檢驗時需要從ERP或CAPP中查找這些標準，既不方便也不直觀，所以這蜂標準要通過MES來發(fā)揮作用。系統(tǒng)中可視化質量標準模塊應滿足一下功能：
1）接收ERP和CAPP的質量標準�？梢暬|量管理系統(tǒng)提供MES與ERP、CAPP系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口，實時讀取質量文件和標準，為質量標準的傳達和查詢提供支持。
2）質量標準的可視化轉換。將接收到的質撼標準進行可視化轉換，借助圖形進行可視化解釋，以簡單明確的方式表達標準的具體意義。
3）質量標準的可視化呈現(xiàn)。通過電子看板、作、業(yè)指導書等方式將可視化的質量標準傳達給作業(yè)者，使操作者方便迅速使用質量標準，提高制造和檢驗的效率。
該模塊的輸入數(shù)據(jù)，根據(jù)其來源和功能分為質量文件信息、產(chǎn)品質量要求信息和工序質量標準信息。
3.2質量檢驗可視化
可視化質量檢驗就是將在線質量檢驗的結果通過可視的圖像直觀地呈現(xiàn)檢驗結果，方便操作和管理人員對合格品和不合格品分別進行控制，實時監(jiān)測制造過程中的質量狀況，充分發(fā)揮質量檢驗的把關、預防和報告職能。質量檢驗可視化模塊應實現(xiàn)以下功能：
1）接收原材料檢驗、工序質量檢驗和成品檢驗的數(shù)據(jù)。提供與檢驗設備的接口和檢驗數(shù)據(jù)的輸入界面，詳細記錄檢驗數(shù)據(jù)，以備以后質量追溯和分析。
2）可視化原材料檢驗、工序質量檢驗和成品檢驗結果。將檢驗數(shù)據(jù)與質量標準對比后，將檢驗結果以圖表的形式呈現(xiàn)給管理人員。
3）檢驗結果管理。對于檢驗后的合格品，生成質量保證記錄。對于不合格品，記錄工序超差詳細信息（工件號、操作員、日期、超差原因和處理結果等），按不合格品審理程序處理，對工件進行返修或廢品處理，并生成返修通知單、返修工藝處理單或廢品通知單等。
4）檢驗記錄及質量保證書。生成檢驗記錄、檢驗證書和質量保證書等。
該模塊需要輸入的數(shù)據(jù)，按類型分為檢驗設備數(shù)據(jù)、原料檢驗數(shù)據(jù)、工序檢驗數(shù)據(jù)、入庫檢驗數(shù)據(jù)。
汽車零部件MES
3.3質量統(tǒng)計與分析可視化
可視化質量管理系統(tǒng)需要能通過將檢驗數(shù)據(jù)進行可視化統(tǒng)計與分析，幫助管理者方便的了解生產(chǎn)過程的受控程度以及工序過程能力是否足夠，以便及時發(fā)現(xiàn)質量問題，然后通過新老七種工具等質量手法分析問題的原因，反饋給生成系統(tǒng)，用于質量改進，以達到穩(wěn)定的受控狀態(tài)和合適的工序能力。
1）可視化車間控制狀態(tài)�！笆虑邦A防”是提高質量水平的**方法，可視化車間控制狀態(tài)需要實時了解車間受控狀態(tài)，對于異常及時發(fā)出預警，并給出分析建議。
2）可視化過程能力。在制造過程穩(wěn)定的情況下，對工序過程能力進行分析，判斷生產(chǎn)過程質量是否與設計的質量要求相符，并通過可視化的界面指導工序過程調整。
3）可視化質量分析。分析質量檢驗和質量統(tǒng)計中發(fā)現(xiàn)的問題，并以可視化的方式呈現(xiàn)問題的原因，給出改進建議。
該模塊的輸入數(shù)據(jù)包含工序狀態(tài)和原因分析數(shù)據(jù)。
3.4質量追溯可視化
質量追溯是針對質量檢驗、質量分析或者產(chǎn)品使用過程中發(fā)現(xiàn)的問題，可提供對制造過程中參數(shù)追蹤的功能，這對于查找制造過程中的系統(tǒng)故障、落實質量責任有重要意義一。然而該企業(yè)質量信息并不完整，有些信息留存于紙質形式，導致質量追溯難以進行。
因此質量追溯可視化功能應實現(xiàn)以下功能：
1）產(chǎn)品訂單追溯。系統(tǒng)需要提供追溯產(chǎn)品訂單信息的功能，這些信息包括訂單號、客戶名稱、日期、產(chǎn)品型號、產(chǎn)品規(guī)格等。
2）產(chǎn)品質量標準追溯。質量標準追溯既包括國家標準、國家標準、行業(yè)標準等的查詢，還包括具體產(chǎn)品的工藝質量設計追溯如標準的制定時間、制定人、加工參數(shù)等。
3）制造信息追溯。產(chǎn)品制造過程中具體參數(shù)的追溯，包括工序編號、工序名、設備編號，操作員，時間、設備狀態(tài)等。
4）檢驗過程追溯。追溯質量檢驗過程中的數(shù)據(jù)，包括檢驗設備、檢驗員、質檢報告編號、實測數(shù)據(jù)和審核標志等。
該模塊的輸入數(shù)據(jù)主要包含訂單、原料、工藝以及檢驗追溯數(shù)據(jù)。
汽車行業(yè)MES可視化生產(chǎn)
4.系統(tǒng)總體方案設計
4.1基于MES的可視化質量管理系統(tǒng)功能模型
在前文分析的基礎上。結合可視化質量管理系統(tǒng)架構和質量管理的流程，給出基于MES的可視化質量管理系統(tǒng)的功能模塊。
4.2可視化質量管理系統(tǒng)的videasoft模型
系統(tǒng)采用軟件開發(fā)中常采用IDEF建模方法�；贛ES的可視化質量管理系統(tǒng)videasoft模型如圖2所示，表示整個可視化質量管理系統(tǒng)與外界之間的輸入信息、輸出信息、控制信息和支持機制。
基于MES的可視化質量管理系統(tǒng)videasoft模型的頂層圖可視化質量管理系統(tǒng)整體功能的videasoft模型如圖3所示，模型由可視化質量標準、實時數(shù)據(jù)采集、質量的可視化檢驗、可視化分析、可視化追溯和質量診斷與改進措施六個部分組成，表示了可視化質量管理的實現(xiàn)流程和各個模塊之間的信息交換。
5.結論
針對某汽配企業(yè)車間生產(chǎn)的實際狀況以及存在的問題，分析了車間質量管理系統(tǒng)的整體需求，詳細研究了可視化質量管理系統(tǒng)的各個子模塊的功能需求和數(shù)據(jù)需求。**，給出了系統(tǒng)的功能模塊樹，并用videasoft方法建立了系統(tǒng)的功能模型。
以上為微締MES系統(tǒng)部分功能！
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