（机械电子工程专业论文）基于组件的研制型企业质量管理系统.pdf

西北工业大学硕t 学位论文 摘要 随着人们生活水平的不断提高，人们对产品质量的要求也越来越严格， 同时，在人们需求的不断多样化、个性化的趋势下，提供多品种小批量的产 品是企业发展的必然趋势。由于多品种小批量产品的复杂性，如何更好实现 多品种小批量生产是人们研究的重要领域。这样，研究多品种小批量的质量 管理信息系统是人们研究的难点和热点。 质量管理信息系统是企业信息化建设的基础和重要组成部分。本文结合 多品种小批量型企业质量管理现状和特点对多品种小批量型企业质量管理 信息系统进行研究。以多品种小批量型企业的实际情况为背景，文中首先对 多品种小批量型企业的特点和现状进行分析，提出质量管理相关的改进流 程，进行用户的需求分析，建立系统的功能树、功能模型和信息模型。通过 深入分析确立了多品种小批量产品生产全过程的质量管理信息系统和质量 管理信息系统内外信息接口。在比较分析当前系统开发模式的基础上，提出 基于组件的开发模式，同时，也确立了系统的开发框架和开发模式。 在w i n d o w s2 0 0 0 环境下，以d e l p h i7 作为系统和组件开发工具，o r a c l e 8 i 作为数据库系统，构建的基于组件的多品种小批量型企业的质量管理信息 系统，采用c s 与b s 混合模式进行开发，从而有效满足系统使用要求。 该系统实现后在西南电子电信技术研究所已投入运行，得到了用户的肯 定。 关键词：质量；多品种小批量生产模式；组件；全过程 a b s t r a c t w i t ht h e i m p r o v e m e n to fl i f e ，p e o p l e b e c o m em u c hs t r i c t e ri n p r o d u c t q u a l i t y t h es m a l lb a t c hp r o d u c t i o np a t t e m h a sb e c o m ea ni n e v i t a b l et e n d e n c yf o r e n t e r p r i s e st h a tp r o v i d ep r o d u c t so rs e r v i c e sb e c a u s eo f t h ed i f f e r e n t i a t i o n sa n d d i v e r s i t i e so fh u m a nb e i n g s r e q u i r e m e n t s c o n s i d e r i n gt h ec o m p l e x i t yo ft h e p r o d u c t i o ns t y l e ，h o w t oc a r r yt h r o u g hs m a l lb h t c h p r o d u c t i o np a t t e r nc o m e s t ob e t h ec e n t e ro ft h i sr e s e a r c hf i e l d a sa ni n d i s c e r p t i b l ea n d i m p o r t a n tp a r to fq u a l i t y c o n t r o lo f s m a l lb a t c h p r o d u c t i o np a t t e r n ，t h er e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n to f q u a l i t y m a n a g e m e n ts y s t e m b e c o m e sah o t s p o to f s c h o l a r sa n d p r a c t i t i o n e r s r e s e a r c h e s i t sf o u n d a t i o n a la n di m p o r t a n tt h a t e n t e r p r i s e sp u tq u a l i t ym a n a g e m e n t s y s t e m i n t o p r a c t i c e b a s e d o nt h e c h a r a c t e r s 越通r e a l i z a t i o no f q u a l i t y m a n a g e m e n ts y s t e m o fs m a l l b a t c hp r o d u c t i o n p a t t e r ne n t e r p r i s e s ，t h ep a p e rs t a r t s r e s e a r c hs y s t e m a t i c a l l y b ya n a l y z i n gt h ea c t u a lc i r c u m s t a n c e so fs m a l lb a t c h p r o d u c t i o np a t t e r ne n t e r p r i s e s t h ep a p e rp u t su p a ni m p r o v e m e n t p r o c e s sr e l a t e d t oq u a i l t ym a n a g e m e n ta n dd e v e l o p st h ef u n c t i o r rt r e e ，f u n c t i o nm o d e la sw e l la s i n f o r m a t i o nm o d e l f u r t h e r m o r e t h ep a p e rd e f i n e st h ei n t e r f a c e sb e t w e e nt h e q u a i l t ym a n a g e m e n ts y s t e m o ft h ep r o d u c t i o nl i f e e y c l eo fs m a l lb a t c h p r o d u c t i o n p a t t e r ne n t e r p r i s e sa n do t h e ri n f o r m a t i o ns y s t e m s b yc o m p a r i s o no f t h es y s t e m d e v e l o p m e n tf r a m e w o r k ，t h ep a p e r a d o p tt h ec o m p o n e n t b a s e dd e v e l o p m e n t f r a m e w o r kt ob u i l dt h eq u a l i t ym a n a g e m e n ts y s t e m b yu s i n g o r a c l e8 ia st h ed a t a b a s em a n a g e m e n ts y s t e m ，d e l p h i7 0a s c o m p o n e n t - b a s e d s o f t w a r ed e v e l o p m e n t ( c b s d ) t o o l ，t h i s p a p e rc o m p l e t e dt h e s y s t e md e v e l o p m e n tw i t ht h ec o m b i n a t i o np a t t e mo fc s a n db su n d e rt h e o p e r a t i o ns y s t e m w i n d o w s2 0 0 0 a f t e ro p e r a t i o ni ns o u t h w e s te l e c t r o na n dt e l c c o mr e s e a r c hi n s t i t u t e ，t h i s q u a l i t ym a n a g e m e n ts y s t e mh a s r e c e i v e df a v o r a b l ea p p r a i s a l sf r o mt h eu s e r s k e yw o r d ：q u a l i t y ；s m a l lb a t c hp r o d u c t i o np a t t e r n ；c o m p o n e n t ；l i f e c y c l e i i 两北丁业大学倾。学位论文 1 1 概述 第一章绪论 如何在最短的时间内开发出高质量、低成本的产品并提供良好的服务成了制 造企业在日趋激烈的市场竞争中立于不败之地的关键。世界上几乎所有先进国家 及著名的制造企业和学者都越来越清楚地认识到：质量是企业的生命，企业的一 切活动都围绕着质量展开，质量将成为企业竞争能否取胜的关键。 为了有效提高产品质量，企业和学者进行了大量艰苦探索并取得了丰硕成 果。对质量控制理论和技术的发展是逐渐由定性控制走向定量控制，由被动控制 走向主动控制，由局部控制走向全面控制的过程”1 。从本世纪初的质量检验 ( q u a l i t yi n s p e c t ) 到四五十年代的统计质量管! t 里( s t a t i s t i c a lq u a l i t yc o n t r o l ，s q c ) 、 从五十年代以后的全面质量管n ( t o t a lq u a l i t ym a n a g e m e n t ，t q m l 到i s 0 9 0 0 族 标准系列。3 1 ，质量管理的观念和方法一直在更新并在将质量控制的范围由制造过 程质量控制扩展至设计乃至整个产品生命周期之后，可靠性理论、稳健设计等质 量保证方法也逐渐得到认可和采用。”“”】 随着全球经济一体化和信息化，我国制造业面临严峻的挑战和新的发展机 遇，运用信息化等技术改造传统制造业，实现跨越发展是当前重要而紧迫的任务。 随着i n t e m e t 的飞速发展以及市场的全球化，企业将面临更多的挑战。一方面，市 场的全球化带来了全球范围内的竞争，企业需要适应在新环境下激烈的竞争；另 一方面，客户对产品的个性化要求越来越高，希望产品制造者按照自己要求设计、 制造产品。为此，出现许多先进得制造技术和产品开发模式，如：现代集成制造 系统( c o n t e m p o r a r yi n t e g r a t e dm a n u f a c t u r i n gs y s t e m s ，c i m s ) 、企业资源计划管理 系统( e n t e r p r i s er e s o u r c ep l a n n i n g ，e r u ) 、供应链管t 里( s u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t ， s c m ) 、客户关系管理( c u s t o m e rr e l a t i o n s h i pm a n a g e m e n t ，c r m ) 、并行工程 ( c o n c u r r e n te n g i n e e r i n g ，c e ) 、敏捷制造( a g i l em a n u f a c t u r i n g ，a m ) 、精良生产( l e a n p r o d u c t i o n ，l p ) 、虚拟制造( v i a u a lm a n u f a c t u r i n g ，v m ) 、及时生产( j u s ti nt i m e ， j i t ) 以及快速响应制造( q u i c kr e s p o n s em a n u f a c t u r i n g ，q g m ) 等。这些先进得制 造技术和产品开发模式都是以质量为基础的，并从不同角度对产品质量提出更新 更高的要求，同时也为产品质量管理的发展开辟了新途径。由此，应运而生各种 新的质量保证思想和方法。如：面向质量的设计( d e s i g n f o rq u a l i t y , d f q ) 、质量 功能配置( q u a l i t yf u n c t i o nd e p l o y m e n t ，q f d ) ”。、r 1 口设计为代表的稳健设计、质 量持续改进( c o n t i n u o u si m p r o v e m e n t ，c i ) 以及s p c 的拓展与延伸等。 西北工业大学坝【。学位论文 在知识经济和全球制造环境下，新技术和新产品更迭速度越来越快，产品的 结构和功能日趋复杂，多品种小批量生产方式的比重日益增大”3 ，要求制造业具 有高度柔性和应变能力，以快速响应客户不断变化的个性化需求，而大批量的生 产很难满足用户个性化的需求。据统计，美国、日本和欧洲各国制造工业部门所 采用的生产中单件、小批生产的零件占8 5 左右，其中单件占1 5 左右；在我国， 批量为1 0 1 0 0 件的零件约占零件生产总数的7 0 左右“0 1 。同时，在多品种小批量 生产环境下所加工的产品多为结构复杂、精度要求较高和多尺寸特征的产品，并 且工序集中、加工时间长。激烈的竞争使得各个企业进行科研和试制生产的比重 越来越大。因此，在新的情况下，如何抓住传统质量控制手段的实质与精髓，摒 弃传统控制方法的一些限制条件，建立新的质量控制方法，并在此基础上实施充 分有效的质量控制，提高产品质量，增强市场竞争力。发展研制型企业质量管理， 是未来质量管理的发展方向。 在本文中，一般认为研制型企业生产多品种小批量产品。 1 2 质量管理信息系统现状 质量管理在现代企业管理中发挥着越来越核心与关键的作用。面对制造技 术、制造理念和制造模式的飞速发展，现代制造企业的质量管理迫切需要突破传 统的理论与方法体系，建立适应现代制造环境的质量管理模式，推动质量管理的 深入发展。在企业质量信息中，有些属于技术方面的，有些属于管理方面；有企 业内部的，也有企业外部的，这些信息的结构类型有很大不同，大量信息在系统 内部和外部交流，需要进行信息的采集、处理、存贮、传递和更新，只有利用计 算机作为手段来处理这些信息，才能突破传统的质量管理在空间、时间和信息处 理能力等方面的限制，为全面质量管理提供了手段，达到集成、实时和高速的目 的，企业可以随时根据历史质量信息情况做出新决策。在国外，计算机质量管理 信息系统发展比较晚，是最后一个被集成到c i m s 系统中的“”“，在我国的质量 管理起步也比较晚，但各企业都充分意识到质量管理信息系统的重要性“1 。 计算机质量辅助系统( c a q ) 为质量管理的不断发展起到巨大的作用，但是计 算机质量辅助系统只实现系统信息集成，而没有在此基础上进一步实现功能集成 和过程集成，只片面强调计算机的作用；计算机辅助质量系统主要涉及产品制造 过程中的质量管理、质量保证和质量控制，而没有延伸到产品设计开发阶段和售 后服务，即实现产品全过程的质量控制和质量保证：计算机辅助质量系统以企业 内局域网为支持，实现企业内部质量信息的集成，而不是在i n t e m e t 的支持下实现 企业问质量信息的集成和质量监控等”。 随着质量管理的不断发展，1 9 8 7 年由美 k a p o o r 教授等人首先提出集成质量 西北工业大学硕士学位论文 系统( i n t e g r a t e dq u a l i t ys y s t e m ，i q s ) 。从某种意义上，集成质量系统可以理解为 计算机辅助质量系统发展的新阶段。集成质量系统更注重以系统的集成的观点来 看待企业的质量管理工作，更注重信息化技术与企业质量体系以及管理体系的融 合，突出表现为实现以下作用：“” ( 1 ) 通过质量系统的集成，可以实现质量信息的及时处理和反馈，从而促进 产品质量及制造过程的改善。如：能及时在任何环节查询、统计、分析外购零部 件的质量信息从而对提供外购零部件厂商的供货能力做出评价。 ( 2 1 为企业各部门提供有关的质量信息，促进企业内部各部门间甚至企业集 团的信息交换、协调活动。如：可以及时地向设计人员提供产品制造的历史状况， 制造中产生的主要质量问题，促进质量的改进。 ( 3 1 及时向操作者和管理人员提供正确的结构化的制造过程信息及产品质量 信息，可以增强操作者和管理人员对他们所生产的产品的责任并及时做出反应。 1 3 组件技术介绍 从计算机诞生之日起，计算机的体积从房屋般大小缩小到了可以放在桌面 上、可以手提甚至是手持方式，同时，软件开发也从使用汇编语言编写应用软件 发展到使用高级语言c 等开发软件系统。在这期间，软件的发展远远落后于硬 件的发展速度。原因是硬件工程师在开发一个新系统的时候总是尽量使用己经包 装好的元器件，每个元器件通过其特定的接口提出了相互的功能，这样，硬件工 程师就可以利用别人的成果来集成最终的系统，并在该成果的基础上对新的领域 进行深入研究，而不必每次从头开始，这样的工作极大简化了自己的工作。软件 开发者则刚好相反，他们总是在重复编写已经编写过的代码，发展自然缓慢。 随着商业化的发展，这种软件编写方式远远不能满足软件开发商的需求，寻 求像硬件开发商类似的软件开发模式，成为人们研究的热点。于是，软件重用被 提出来了。软件重用被认为是解决软件危机、提高软件生产率和软件质量、增强 软件的开放性和对外部扰动的适应性的主要途径。软件重用是指在软件的开发过 程中，利用已有的、可重用的软件成分来构造和生成新的软件系统。对象的概念 被提出并进行使用，封装性、多态性和继承性是面向对象的基本特征，由于对象 具有属性和方法，内部具体实现被封装，通过接口与外部联系，人们不知道也无 需知道对象内部具体运作，同时，也不能直接操作内部没有公开的属性和方法“。 在软件工程不断发展过程中，研究者提出组件技术( c o m p o n e n t ，又称构件) 。 组件就是分布对象，它是一些独立代码的封装体，在分布计算的环境下可以是一 个简单的对象，但大多数情况下是一组相关的对象复合体，提供一定的服务。分 布环境下，组件是一些灵敏的软件模块，它们可以位置透明、语言独立和平台独 西北工业大学坝j 学位沦文 立地互相发送消息，实现请求服务。组件是一种可重复调用的软件块，它把维护 及操作某一类信息的程序集中在一起，独立成块。应用系统通过预先定义好的接 口来调用执行组件。 现在，基于组件的软件开发方法成为当前软件开发的一个新思潮。组件是以 嵌入后可马上实用的即插即用型概念为核心，包括二进制形式的可重用的代码和 数据，外部遵循一个二进制标准，而内部是不受丌发语言限制的，可以用任何支 持指针操作的语言来实现。基于组件的软件开发大大提高了代码的重用性、提高 了软件开发的效率、加强系统的灵活性以及可维护性，使开发商可以向组装机器 一样，将自行开发和购买来的组件组装成具有某种功能的产品，它使得软件开发 从代码开发转移到对已测试、已使用并且在内部互操作的构件的集成。因此，基 于组件的软件开发( c o m p o n e a t b a s e d s o 舢v a r ed e v e l o p m e n t ，c b s d l 已经成为软件 开发发展的必然趋势“。 1 4 研究背景及意义 1 4 1 研究背景 本课题一方面是“十五”8 6 3 课题“基于组件的可重构车间管理与控制系统” 的子课题，也是其中的重要部分；另一方面，所开发的质量管理信息系统运用于 西南电子电信技术研究所的m i s ( m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m ) 系统。 经过多年的发展，西南电子电信技术研究所通过技术引进和技术改造大大提 高了其在科研试制方面的能力，但与国际同行业先进水平相比，其在设备利用、 技术管理、计算机应用及制造环境布局等方面都存在着较大差距，为缩小这些差 距以提高企业的竞争能力和对市场的应变能力，将西南电子电信技术研究所建成 为具有国际先进水平的研究所，建立c i m s 环境已成为该所的迫切需要。 在这种背景条件下并考虑到企业的资金、技术现状，西南电子电信技术研究 所提出以生产管理信息系统作为建立c i m s 环境的第一阶段，并为今后进一步应用 先进制造技术打下良好的技术基础。该系统以计算机网络、数据库系统为技术基 础，以现代管理理论和方法为指导，覆盖生产过程的计划管理、库存管理、质量 管理等，最大限度地利用企业的人、财、物、发备、技术和信息资源，以提高企 业的经济效益和市场竞争能力。一方面可以提高生产管理的效率，并将先进经验 加以保留，不断总结优化；另一方面，实现生产管理与工艺设计的信息集成，可 以使生产加工中各级部门方便地提取所需数据，实现对生产加工的电子化、网络 化管理，为p d m 的实施打下坚实的基础。”“” 欧系统将能够： 西北工业大学顺j j 学位论立 夺及时提供反映企业实际运行情况的各种形式的信息，辅助管理者对企业 的管理过程进行监督和控制； 夺针对不同的管理层提供不同要求的报告，达到控制企业行为活动； 夺及时收集和提供有关市场、客户、供应商和竞争对手等外部实体的信息， 供管理者决策； 夺企业内部实现公共信息共享，加速信息流的畅通，减少信息沟通的不及 时、不准确带来的损失。 夺利用信息处理的历史数据为高层领导的指挥决策提供支持。 本论文的核心任务就是结合这一工程项目开发生产管理信息系统中的质量 管理子系统。 由于西南电子电信技术研究所以前没有进行质量管理信息化建设，所有信息 全部是以手工管理报表传送，手段非常落后。主要表现在：在生产过程中产生大 量质量记录，大量信息不便于管理；原始记录容易丢失：过去生产时某一环出现 问题，需要将设计图纸打印出来，上级审批后，再重新设计，既浪费成本，又误 事；在成堆的资料中找数据是无法轻而易举找到资料的：无法实时了解当前情况 等。企业希望针对研制型企业特点，所开发的质量管理信息系统能提供一套信息 系统给管理者对产品全过程质量数据和信息进行全面管理，包括从原材料、半产 品及产品的质量控制数据到最终的用户反馈质量信息和维修情况。通过对质量数 据的统计分析，可以将发生质量问题的原因提供给质量管理人员，以便进行质量 控制和技术改进，并提高产品的质量，以完成产品从采购、制造和入库等全过程 的质量管理与控制，使得企业能在源头控制产品质量。该系统提供对物料、外协 件、零部件加工和成品等进行质量信息采集、分类、汇总、查询、统计、分析和 生成报表等功能。另外，质量管理信息系统和生产管理系统与c a p p 等系统进行系 统集成，最大可能使得全部信息进行集成管理。 1 4 2 研究意义 十多年来，在质量管理信息系统研究方面虽然取得较大进展，但它仍然存在 着一些不成熟的地方。主要表现在： 对研制型企业研究力度不够，特别是在质量管理上认识不足。这样，严 重影响质量管理信息系统的开发与使用。 研制型企业质量管理信息系统是针对各个企业定制开发，效率低下。 先进的组件技术在质量管理信息系统中没有得到应有的运用，严重影响 到推广价值。 西北工业火学锁j j 学位论义 1 5 研究内容和主要工作 本论文的核心任务是采用面向组件的开发技术，开发质量管理信息系统。本 论文的研究内容涉及以下几个方面： 研制型企业质量现状研究 分析研制型企业质量方面的特点，并提出改进措糟和改进流程。 质量管理信息系统的需求分析和功能模型建立 分析质量管理的需求和目标，确定系统的功能需求。利用i d e f o 建立系 统的功能模型图，划分功能模块；利用i d e f i x 建立系统的信息模型。 系统组件库的建立和组件设计以及系统数据库的设计 将功能进行细分，确定系统的组件库；根据功能和组件设计系统的库表 结构；对组件进行分析和设计，进而确定组件的对外接口。 实现系统集成 确定质量和计划、库存、基础数据、系统管理、成本与c a p p 等系统的接 口，实现系统集成。 系统的开发、测试与实现 选择先进的系统集成框架和开发工具，对组件进行部署和集成，最终实 现系统。 论文的具体篇章结构如下： 第一章首先简要介绍了质量管理和质量管理信息系统的基本情况，然后介 绍了组件技术，阐明了论文研究的背景和意义，最后介绍了论文的主要研究内容。 第二章分析研制型企业的质量特点，针对研制型企业与批量型企业的差别， 提出质量改进措施和改进流程。 第三章在系统功能需求的基础上，进行系统建模，建立i d e f o 和i d e f l x 图。 第四章介绍了组件分类，设计出本系统的组件库模型，并简单介绍了组件 的开发与使用。 第五章在选择系统实现模型和选用开发工具的基础上，使用组件技术实现 质量管理信息系统。 第六章对本次研究工作做总结，阐述论文研究成果和待改进之处并对质量 的发展进行简单介绍。 1 ，6 本章小结 本章首先简要介绍了质量管理信息系统的基本知识，然后介绍了组件技术， 阐明了论文研究的背景和意义，最后介绍了论文的主要研究内容。 西北工业大学顾f 。j 学位论文 第二章研制型企业质量管理分析及改进 2 1 研制型企业特点 本文以西南电子电信技术研究所应用为背景，通过查阅国内外资料和了解企 业的实际情况，发现该类企业有着与其它企业实施信息化工程的共同特点：生产 是物质生产，各环节是相互联系的整体：企业活动的过程是信息的收集、存储、 加工和传递的过程：需要实现信息流、物流和资金流的集成；企业都需要采用高 新技术进行改造。包括采用计算机实现各种模式的自动化。即希望以系统科学、 计算机技术、信息技术为基础，利用网络技术、计算机技术、制造技术、通信技 术和先进管理思想的有机结合，实现企业内部物流、信息流、资金流、价值流、 工作流的集成和优化，使企业内部的信息能够达到最佳状态( 把适当的信息、在 适当的时机、适当的场合、用适当的方式、传递给适当的地点和适当的人) 。 但是研制型企业又有着自己与众不同的特色：。”o ” 研制型企业是典型的面向订单的生产型企业。研制型企业不同于设计型 企业，也不同于制造性企业。企业在接到订单前，对于订单的种类、数 量、客户的具体要求和交货期是不知道的。企业从接到订单、签订合同 到向用户交货，要完成立项、设计、工艺准备、物料采购和制造加工等 一系列新产品设计制造的全过程工作，而且外界订单对于产品的品种、 规格、数量、交货期和价格等的要求均可能发生变化，往往会出现订单 设计更改的现象。一般订单的重复几率小，生产几乎是一次性的，并且 每一次生产都带有科研试制的性质。订单的偶然性加上交货期紧迫给研 制企业的设计和制造带来了极大的压力。这就要求质量管理信息系统必 须是面向多品种小批量的生产模式。 复杂产品的研制一般是分阶段进行的，目的是减少把新技术直接用于产 品研制带来的技术风险。研制是继承与探索的结合，是具有一定探索性 和创造性的活动，是把由探索性研究和先期性研究所确定的较成熟的技 术方案进一步研制成交付用户的过程，是对各种成熟技术进行综合运用， 由大量已知探索局部未知的活动。这样，技术风险较小后有成功的把握。 需要全面质量管理的综合运用。研制型企业在研制的过程中，必然涉及 设计、生产和试验等各部门，一般协作面广、经费投入大、研制周期长， 一旦出现总体大的反复，就会造成巨大的经济损失，很可能导致遭受灭 顶之灾，因此研制存在较大的经济风险。为了降低这种风险，就要求从 西北工业大学顺卜学位论史 立项到设计、从定型到整个生产全过程分阶段对影响质量的各种因素进 行全面的质量控制，从而保证完成各个阶段预定的质量目标。 生产前准备工作的特点。由于多品种小批量生产中所需的图纸、工艺、 工艺装备和各种原材料、辅助材料等的准备工作比大批量生产更复杂， 在生产总工程量中，其生产技术准备工作量比大批量生产所占的比例大， 且重复生产的量越小，生产技术准备所占的比例越大。 物料管理范围杂。研制型企业不仅需要进行机械加工而且需要生产或者 采购电子元器件、晶体元器件、印制板等等。任何零部件在任何环节出 现问题，都很可能对产品的最终质量产生重大影响。 系统数据复杂。研制型企业信息涉及有关产品设计、计划、生产资源和 组织等类型的数据，不仅数据量大，数据类型和结构复杂，而且数据间 存在复杂的语义联系，数据载体也是多介质的，形式也是多变的。这些 都对做好质量管理系统提出新的挑战。 组织结构特点。在研制型企业中，由于项目的不断变化，参与各个项目 的人员和部门也在不断变化，而不同于批量生产企业比较稳定部门和人 员结构。这就需要研制型企业的部门具有很强的重组能力，需要采用项 目管理的思想进行管理。 计划管理特点。为了尽量少占用资金，多品种小批量生产企业的生产周 期一般都很紧，不允许计划工作再占用过多宝贵的生产周期，可能使得 参考计划和实际情况会有较大的偏离，企业只能频繁地变更和调整计划， 才能保证合同要求的交货期。由于生产计划的频繁变动，物资采购等相 关计划也不得不随之变动，因此加班、加点的突击加工的现象也会不断 发生，给加工制造和质量控制带来诸多问题。 设计质量特点。产品质量首先取决于设计质量，研制型企业对产品质量 要求及其严格，要从多方面进行管理。设计首先是满足性能指标，尤其 在国防企业，性能指标通常起着决定性的因素。 采购质量特点。因为多品种小批量生产企业需要采购的原材料、元器件、 配套件和标准件等种类繁多，而每一种的购入数量又很少，有时由于数 量太少采购不到，又引出了材料代用问题；企业虽编制了合格供应商名 单，但往往要从名单以外的供应商进货，难以完全作到择优采购：此外 因种类太多，对原材料、元器件入厂检验所需的手段难以齐全，更增加 了产品质量控制的难度。 加工设备特点。由于生产的品种多批量小，为尽量降低生产成本，企业 一般不采用专用化程度高的半自动化或自动化的加工设备和测试设备， 通常使用的是通用性强、灵活性大的加工设备和量具、仪器，以适应品 西北工业大学倾i 。学位论文 种的频繁变化。因此，与大批量相比，易出现生产效率低、加工周期长、 生产成本高和产品质量不稳定等问题。 人员管理上特点。由于多品种小批量生产企业受技术和经济条件的限制， 通常采用效率低及精度差的加工设备、工艺装备和量具、量仪，要保证 产品质量，在很大程度上要依赖于使用这些设备和量具的人，因此人的 工作责任心、技能和心理状态是影响产品质量的主要因素，因而对工人 的技术培训和教育显得更为重要。为保证其产品质量正常而稳定，企业 中的技术人员和管理人员在职工中的比例较高。 售后服务特点。一般商品售后服务的主要方式是实行“三包”( 包修、包 换、包退) ，其间还可借助社会力量，组织广泛而庞大的维修服务网络进 行有关的服务。而研制型企业的售后服务就不仅限于“三包”，它还包括 安装调试、技术服务、质量问题的处理及提供产品升级换代等，而且研 制型企业销往各地的产品数量少，不可能组织庞大的维修网络，“三包” 只能由企业自己承担。研制型企业的产品一般不经过批发和零售商，而 是直接交给用户。产品多是由用户直接到厂订购，以合同为衡量产品是 否合格的尺度，一般也不是直接针对社会上广泛的消费者。 文档信息特点。在研制过程中，包含着设计一试验一改进设计的反复， 必然涉及各种各样的文档信息，如设计图纸多种多样，技术文件纷繁复 杂。在质量管理中广泛应用设计复查、各种技术评审、设计验证、设计 确认等文档信息作为质量把关的手段，对文件资料的控制、产品标识和 可追溯性等亦有较高的要求。 纠正预防措施管理。只要有运转就有可能在任何一个环节产生不合格品， 企业需要尽可能减少不合格品带来的损失。从研制型企业的特殊性来看， 研制型企业产生不合格品的几率更大，而处理不合格品的重要手段之一 就是对不合格品进行纠正处理，同时，为了将质量隐患消灭在问题发生 之前，需要进行预防措施。纠正预防措施包括：针对每个阶段确定合适 的评审、验证和确认等质量控制点，按规定的质量标准进行质量把关； 程序规定的阶段和步骤，原则上不得超越；规定前一阶段工作末达到要 求不能转入下一阶段，防止前一阶段的质量问题带入下一阶段：对于出 现不合格品的环节进行判断，确定是否需要进行纠正预防措施管理，对 于纠正预防过程和结果需要进行严格的管理。 质量管理信息系统实施难度大。由于需要进行全过程、全部人员和全面 的质量管理，系统涉及全部人员、全部部门和全部产品，必然会受到一 定的阻力。 西北_ t 业入学坝卜学位论文 2 2 西南电子电信技术研究所现状 2 2 1 生产管理现状 由于西南电子电信技术研究所以前没有进行信息化建设的基础，按照现有的 管理模式，所有的信息流、物流和资金流都是以文字或报表的方式进行传递。具 体信息运作和产品实现过程如图2 1 所示，同时，从图2 2 可以看到企业的全部 部门以及信息之间的关系状况。 霎舞篓；| 薹暑曩：譬捌：器器? 弱备，募袈磊最薹孳评审、资源配簧等 图2 - l 现有信息主流程和产品实现过程 2 2 2 西南电子电信研究所质量管理现状及存在问题 从企业管理的现状可以看到西南电子电信技术研究所在质量管理方面非常 落后，内在因素主要体现在以下方面： 1 过程割裂，环节之间不协调。现有的质量控制基本上是处于仅限于质量管 理部门的独立活动，同时完成各个质量控制职能的部门之间又相对孤立，质量保 证体系条块分割，各部门、各环节的质量管理活动相对封闭和分散，单纯以满足 产品设计规范为目标，注重质量问题的事后处理，难于实现对产品制造过程整体 质量水平的控制，最终导致企业产品质量的下降、成本的上升和很难全方位满足 用户期望与需求，这些给企业的生存和发展带来极大的压力。 2 数据处理滞后，信息反馈不及时，很难有效地控制机械加工过程的质量。 由于不同的质量控制环节间离散分割，导致原本就缺乏规范性的“手工方式的质 量单据”更难及时准确地传送到相关部门，从而严重影响了质量信息的交流与反 馈和质量控制活动的有效开展。经常会出现下述情况，即由于时间上的滞后，很 可能导致在发现质量问题时“有质量问题”的产品己进入了下道工序或己进入市 场，从而给企业带来很大的经济损失。 垛水_一罪娶慰媛硇蟾忙罨qn丑 议g掣外g扑爿卜鲁巨 西北丁业大学坝j 学位论文 3 涉及大量质量体系文件和质量规章制度等都是以手工传递形式存在，缺乏 有效的质量控制工具与方法支持，信息的准确度和及时性均不能适应质量控制的 要求，严重影响了加工过程质量控制环节的信息处理质量和效率，同时还存在不 规范、不合理的质量管理。 基于上述分析不难发现，当前的生产过程质量控制的最大问题是时间上的滞 后，其根源是控制环节的割裂和处理手段的落后。面对这些问题，一条有效的解 决途径是运用先进的计算机技术与信息处理技术，建立计算机质量管理信息系 统，来对当前的质量控制模型进行信息化改造。”“” 2 。3 预期目标 2 3 1 质量管理信息系统与外部进行集成 企业在进行信息化建设的过程中，最终的目标是全部信息进行系统集成，全 部信息进行共享，解决信息孤岛问题，如图2 3 所示。进行生产管理信息化建设 的过程中，充分考虑与c a d 、c a p p 和p d m 等进行集成。这样，对于减少工作 人员的工作量，保证系统数据的一致性和完整性，提供全部信息进行快捷的综合 查询、统计和分析决策等，但国内从事软件开发商就某一家不能做好全部的各种 专业软件，要想整个系统进行系统集成，并非易事，需要全部开发商和企业全力 合作开发。开发过程中，开发人员需要与其它子系统的开发人员密切合作，选择 或设计合理的数据交换协议和外部接口机制，以实现透明的数据共享和数据在线 交换。在研制型企业中，由于处于科研试制阶段产品的不确定性大大增强，需要 各个部门不断交流、协作来完成任务，但是目前国内研制型企业各个部门不能及 时交流和缺乏信息共享，限制了企业的发展。m 】 p d m l 1j 幽2 - 3 生产管理系统与其他系统进行集成 西南电子电信技术研究所当前的主要工作流程是企业根据合同指令、上级计 一j删刮一 r 。，闻叫， 啦 e 西北工业大学顾 学位论文 划和预计需求等下达计划科安排生产，生产科在接收任务之后，安排物料需求计 划和工艺人员进行编写工艺，当工艺编写完成后，需要定额工时员进行确定定额 工时等，之后，计划人员将安排生产计划员编排加工制造的人员信息。库房根据 物料需求计划采购材料，生产人员在得到具体安排后，进行领料、生产加工和检 验，加工结束后，进行装配和成品检验，检验合格的产品进行入库，等待交付用 户检验和使用，当用户在使用过程中发现问题，就需要对产品进行维修工作。在 整个质量管理的运作中，出现不合格品的时候，需要进行不合格品的处理流程。 整个系统包括：计划管理、库存管理、基础数据管理、质量管理、设备管理、工 装管理、成本管理和系统管理。生产管理系统主要和c a p p 系统进行无缝集成。 通过分析西南电子电信技术研究所的现状和对生产管理系统的需求，为实现 生产管理系统具有良好的内部数据集成，需要进行良好的总体设计。本文得到整 个生产管理系统内部信息逻辑图( 见图2 - 4 ) 。 倒2 - 4 管理系统内部信息逻辑图 就质量管理信息系统而言，不仅整个质量管理信息系统与生产管理系统进行 无缝集成，而且生产管理系统在此基础上与c a p p 等进行系统无缝集成。本文提 供出质量管理与c a p p 、计划管理、基础数据管理、库存管理、设备管理、成本 管理和系统管理等主要接口，如图2 5 所示，同时，考虑到系统功能的扩展，本 文给p d m 等系统提供接口，便于企业进行信息化集成o 。 从图2 5 可以看到质量管理信息系统与其他系统间关系如下： 1 没有计划管理，生产无法正常进行：没有质量管理，计划人员就不知道 当前生产的状况如何。质量信息需要时刻反馈给计划人员提供决策。 2 与c a p p c a d 无缝集成。从c a p p c a d 获取产品设计信息和工艺信息， 西北t 业大学坝i j 学位论义 并向c a p p c a d 提供质量体系文件、质量标准规范以及产品工程特性、 零部件特性、工艺要求和质量控制参数等以及加工设备、检n 试验设备 的加工检测能力、使用范围、精度和磨损等质量信息，从而实现对产品 设计和工艺设计的约束，同时向c a p p c a d 系统反馈设计工艺评审结 果、产品交付后信息、加工工件质量缺陷诊断结果、加工产品综合评价 及改进建议等质量信息，以便实现对产品从设计到工艺进一步的改进。 图2 - 5 质量管理信恳系统与其他系统集成接口 3 与c a m 无缝集成。从c a m 获得加工系统运行状态质量信息、工件检 测信息，并向c a m 提供设备、工件的检测和监控命令，加工质量的质 量分析、诊断和评价结果，以及纠正、改进和预防的建议。 4 质量信息与基础数据集成，得到有关人员、部门等信息，也能得到定额 工时员的定额工时等，提供给车间工时人员参考。 5 质量信息与成本管理集成，使得成本工作人员可以快速得到任何质量成 本相关信息，便于下次生产类似产品的时候进行更准确地估工。 6 质量管理信息系统与系统管理相互集成。如果不对质量数据进行控制就 不能形成有价值的质量信息，系统管理通过对相关人员授予权限来维护 质量信息，通过授权相关人员进行查询统计提供分析和决策。系统将通 过目志信息记录使用质量管理信息系统的人员，便于系统监控。 7 质量管理信息系统通过与库存管理系统相集成，可以得到必要的材料信 息，比如焊接工序可以得到材料牌号等操作信息。 两北r 业大学坝0 学位论义 2 3 2 质量管理信息系统内部进行集成 本文以西南电子电信技术研究所应用生产管理系统中的质量管理信息系统 为背景提出研制型企业质量全过程质量控制。 为了更好实现研制型企业质量管理信息系统内部集成，需要从整体角度考虑 解决过程割裂、环节之间不协调、数据处理滞后和信息反馈不及时。设计出一个 模块化的开放系统，能够根据企业内外部环境的变化和对产品质量新的需求进行 不断地完善、修改、增加、补充和移植；将系统设计成为对产品整个过程的质量 控制，并是强调在质量问题的“源”处控制质量；不仅仅保证生产出合格的产品， 而且能够保证全面满足用户各个方面的需求：采用分层递阶结构，具有纵向集成 和横向集成的特点；系统具有可追溯性，要求对产品的生产和使用过程中出现的 质量问题能准确判断原因，以确定质量问题的范围、严重程度和纠正措施。 2 4 改进措施 为了更好实现质量管理信息系统，通过对西南电子电信研究所的现状进行分 析，本文提出改进措施情况如下： 2 4 1 改进后业务流程 ：来 l 源 l 常规营研项指令岔嗣砸州。青“瑚 i 5 项斧费项| 民品项目 二一l l i 1 f 。i l j l t 一 、= 二= 二二二= 二= = ：= 二= 一一。! 一_ 一一一! = = = = 二= 二卜 r 二一= 二二二一 ! 科i 煎目立i 亘h 项目下选r i “i 方寨拟制 ! 研二l jl 一 i 一一r 一 r _ i _ 方巢计- f 1 ： 程化设计f , 4 工程化评审 ! l 一一一一1 i 图2 - 6 研制型企业完整业务流程 r 一 试制 变付 西北r 业大学顺【j 学位论文 通过对研制型企业的深入研究，在企业实行全面质量管理和i s 0 9 0 0 0 ：2 0 0 0 族标准系列的基础上，本文提出研制型企业完整的业务流程( 见图2 6 ) 。该流程 囊括了从项目来源到交付用户后的全部活动过程。本文的研究是基于该流程，并 在该流程的基础上，重点研究采购、试制过程和交付后质量管理。 2 4 2 决策质量管理 决策质量管理主要负责科研部分的质量管理，即负责对企业经营决策活动过 程的质量进行管理。通过对研制型企业的特点分析，使用项目管理的思想来进行 项目前期的规范化管理。在确立项目后成立项目组，项目组是临时性的生产组织， 负责整个项目的综合管理和协调。在这个组织中要包括所有与研制要求有关的要