（机械制造及其自动化专业论文）面向大规模定制的集成质量信息系统研究与实践.pdf

重庆大学硕士学位论文ab s t r a c t ab s t r a c t ma s s c u s t o m iz a t i o n ( mc ) i s a n e w a d v a n c e d m a n u f a c t u r in g m o d e , p re s e n t e d a t th e e n d o f 2 0 t h c e n t u r y . a n d it h a s b e c o m e t h e n e w c o m p e t it i v e fr o n t i e r in b u s i n e s s c o m p e t it i o n a n d b e e n p a i d m u c h a tt e n t io n t o b y d o m e s t i c a n d f o r e ig n m a n u f a c t u r in g e n t e r p r i s e s . q u a l i ty f a c t o r s t i ll p la y s t h e l e a d i n g r o l e in m c , a n d q u a l it y m a n a g e m e n t f o r m c i s t h e k e y t o t h e s u c c e s s f u l im p l e m e n t a t i o n o f m c p r o d u c t i o n . a t p r e s e n t , t h e q u a l it y m a n a g e m e n t t h e o r i e s a n d t e c h n iq u e s f o r ma s s p ro d u c t io n m o d e c a n t s a t i s f a c t o r i l y m e e t t h e n e e d o f q u a l it y m a n a g e m e n t f o r m c . t h e o b j e c t iv e o f t h i s p a p e r i s to p ro p o s e t h e q u a lit y m a n a g e m e n t t h e o r i e s a n d m e t h o d s s u ita b l e f o r m c o n t h e b a s i s o f t h e s y s t e m a t ic r e s e a r c h o n q u a li t y m a n a g e m e n t t h e o r i e s a n d t h e i m p l e m e n t a t i o n o f i t . b a s e d o n t h e q u a l i t y m a n a g e m e n t t h e o r i e s f o r m c , t h is p a p e r a ls o e s t a b li s h e s t h e a r c h i t e c t u re o f in t e g r a t e d q u a l it y i n f o r m a t i o n m a n a g e m e n t s y s t e m f o r mc . f in a ll y , t h i s p a p e r v a li d a t e s t h e t h e o r i e s a n d m e t h o d s m e n t i o n e d a b o v e t h r o u g h t h e d e v e l o p m e n t a n d p r a c t ic e o f t h e a r c h e t y p a l s y s t e m . t h i s p a p e r h a s b e e n fi n i s h e d u n d e r t h e s u p p o rt o f c h o n g q i n g s c i e n c e - c o m m itt e e p ro j e c t i n t e g r a t e d q u a l i t y in f o r m a t i o n m a n a g e m e n t s y s t e m b a s e d o n m u l t i - a g e n t a n d i n t e g r a t e d q u a li t y in f o r m a t i o n s y s t e m o f c h a n g a n a u t o m o b i le c o r p o r a t i o n , a n d t h e m a i n w o r k fi n i s h e d a n d re s u lt s a c h i e v e d in t h i s p a p e r a re a s f o ll o w s . f i r s t ly , a c c o r d 吨 t o t h e re s e a r c h o n t h e q u a li t y m a n a g e m e n t f o r m c , t h i s p a p e r d i s c u s s e s s o m e n e w c h a r a c t e r i s t i c s o f q u a li t y c o n c e p t f o r m c , e s t a b l i s h e s a c u s t o m e r - v a l u e - c e n t e re d q u a l i t y m a n a g e m e n t a r c h i t e c t u r e f o r mc w h i c h is b a s e d o n p ro c e s s m o d e l , p u t s f o r w a r d a fl a t n e t w o r k e d q u a l i t y m a n a g e m e n t o r g a n iz a t i o n m o d e l in w h ic h t h e c o re i s t h e v i r tu a l q u a li t y m a n a g e m e n t c e n t e r a n d t h e b a s i c w o r k c e l l i s t h e d i s t ri b u t e d m u l t i- f u n c t i o n q u a lit y g r o u p , a n d d e s c ri b e s r e q u i re m e n t e n g i n e e r in g t e c h n o l o g y w h i c h i s b a s e d o n t h e q f d me t h o d s s e c o n d ly , t h r o u g h t h e re s e a r c h o n t h e i n t e g r a t e d q u a li t y i n f o r m a t i o n s y s t e m , t h i s p a p e r e s ta b l i s h e s a re c o n fi g u r a b l e a r c h i t e c t u re o f i n t e g r a t e d q u a l it y i n f o n n a t i o n m a n a g e m e n t s y s t e m f o r mc , w h ic h is b a s e d o n a r e f e re n c e s y s t e m . t h is p a p e r a ls o p r e s e n ts th e fu n c tio n s tr u c tu r e a n d n e tw o rk s t ru c tu re o f th e i n t e g r a t e d q u a l it y i n f o r m a t io n s y s t e m t h i r d ly , a c c o r d i n g t o t h e r e s e a r c h o n th e k e y t e c h n i q u e s o f th e in t e g r a t e d q u a l it y in f o r m a t i o n s y s t e m f o r m c , th is p a p e r p r e s e n t s a n e w c o n c e p t o f 重庆大学硕士学位论文 m o d u l a r iz e d q u a l i t y b o m , d is c u s s e s t h e q u a l i t y m a n a g e m e n t a n d in t e g r a t e d t e c h n i q u e s b a s e d o n b o m , p u t s f o r w a r d t h e h e t e r o g e n e o u s d a t a b a s e in t e g r a t e d s o lu t i o n b a s e d o n t h e c l i e n t/ s e r v e r s q l s t ru c t u re , a n d b r i n g s o u t c u s t o m e r - r o l e s y s t e m s e c u r it y s t r a t e g y w h i c h i m it a t e s t h e l a w o f p o s it i o n - re s p o n s i b i l it y . f in a l l y , c o m b i n e d w i t h t h e t h e o r i e s a n d t h e k e y t e c h n iq u e s o f q u a l i t y m a n a g e m e n t a n d th e in t e g r a te d q u a lity a r c h e t y p a l s y s t e m h a s b e e n d e v e l o p e d g ive n o u t . in f o r m a t i o n m a n a g e m e n t s y s t e m , t h e a n d a n a p p l ic a t i o n e x a m p l e h a s b e e n w 记5 : k e yw o r d ma n a g e m e n t m a s s c u s to m i z a t io n , q u a l i t y m a n a g e m e n t , v 油 tu alq u a l i ty c e n t e r , mc - i q s , q u a li t y b o m 重庆大学硕士学位论文绪论 1 绪论 1 . 1 大规模定制生产模式的概念及其特征 1 . 1 . 1 大规模定制生产模式的 概念 随着科学技术的迅猛发展，产品生命周期大大缩短， 使产品尽早上市 已成为企业竞争的首要目 标。同时由 于顾客需求的个性化、多样化，顾客 与企业的 信息交流变得越来越方便， 新技术、新产品不断涌现以及柔性生 产技术的 发展等原因， 使得福特提出 的大批量生产模式已 经无法适应快速 多变的市 场需要。当前市场竞争环境变得迅速而又 不可预测， 传统的 通过 经济规模而提高 竞争 力的 方法不再有效; 顾客需要低价格、 个性化的 产品; 产品生命周期缩短，竞争者只要花费很少的成本 ( 或做很少的变动) 就能 快速生产最新的产品; 大量生产中的、刚性的高 度自 动化生产线不能 适应 顾客对产品的多样化需求。企业需要一种新的生产模式:能够以 大批量生 产的效益 ( 包括低成本和短交货期) 进行定制产品生产。 大规模定制生产 模式 ( m a s s c u s t o m iz a t i o n , m c ) 正 是这样的 一 种新生产模式， 它 集定制 生产的 个性化和大批量生产的 低成本、高效率于一身，能够最大限 度地满 足顾客的 个 性化需 求， 很好适应动态多 变的 现代市 场环ja ii112 11a 119 11i 3 11i1 115 9 1 . 1 9 7 0 年， a l v in t o ff l e r 在其 未来的冲击( f u t u re s h o c k )一书中提 出了一种 “ 以 类似于标准化或大批量生产的成本和时间， 提供满足顾客 特定需 求的 产品 和 服务的生 产模式” 的 设想。 1 9 8 7 年， s t a n d a v i s 在 未 来的理想生产方式( f u t u re p e r f e c t ) 一书中 首次将这种生产模式称为大 规 模 定 制 生 产。 1 9 9 3 年j o s e p h p in e ii在 大 规 模 定 v - 一 一 企 业 竟 争的 新 前沿中 从工业发展和 管理内 涵的角 度对大规模定 制生产模式做了系 统化 的分析和阐述，从而确定了它的新生产模式形象。 m c作为2 0世纪末出 现的一种 崭新的 先进制 造模式， 它在系统思想 指导下， 用整体 优化的 观点， 充分挖掘企 业的 潜力， 综合 应用标准化技术、 现代设计方法学、 并行工程和虚拟经营思想以 及以 动态联盟为基础的 敏捷 制造等先 进制造和管理技术， 借助于 互联网技术组织订 货、 设计、生产和 销售， 在成本和时间同 大批量生产产品一致的 基础上实现个性化定制，能 够最大限 度地满足顾客的 个性化需求， 很好地适应动态多 变、 需求高度分 化的现代市场环境1 1r 118 119 1i i 3 11 115 9 1i t m c的技术特征是 柔性自 动化、 信息化、网 络化、 集成化、 智能化、 敏捷化， 在组织特征上从多级递阶转向 扁平化、分散化、网 络化和小型化 11 1(2 1(1 7 11 5 9 1 。不同于大批量生产以稳定性和控制力获得高效率，大规模定制 重庆大学硕士学位论文i 绪论 化生产以灵活性和快速响应来实现多样化和定制化。大规模定制生产与大 批量生产的区别参见表 1 . 1 111(17 1 : 表1 . 1大规模定制生 产和大批量生产的比 较 大批量生产大规模定制生产 焦点 通过稳定性和控制力取得 高效率 通过灵活性和快速响 应来实现多样化和 定制化 目 标 以几乎人人买得起的低价 格开发、生产、销售、交 付产品和服务 开发、生产、销售、交付买得起的产品 和服务， 这些产品和服务具有足够的多 样化和定制化，差不多人人都能买得到 自己所需要的产品 . 稳定的需 求 . 统一的 大市场 . 低成本、 质量稳定、 标准化的产品和服务 . 产品开 发周期长 . 产品生 命周期 长 . 分化的 需 求 . 多 元化的 细分市 场 . 低成本、高质量、 定制化的产品和 服务 . 产品开 发周期短 . 产品 生命周期 短 天 胜行 让 m c 的 理 论 依 据 是 范 围 经 济 ( e c o n o m y o f s c o p e ) ， 指由 于 企 业 扩 大 所 提供产品种类会引 起经济效益增长的 现象。 这种经济效益源于多品 种生产 能降 低市场的 不 确定 性， 增大 销售产品的 概率。 在 m c中， 低成 本主要 是 通过范围 经济实 现的，即 根据不同 产品 间设 计流 程、 功能 实 现等的 相似 j性 ， 使用统一的开发流程、 产品组成模块等， 利用范围的 扩大实现小批量 的 大型化， 用标准化零部件实现规模经济， 零部件按多种方式进行组合形 成个性化产品，降低成本，获得范围经济效益。 1 . 1 .2 大规模定制生产模式的类型 大规模定制生产的实质是顾客驱动的 企业生产过程，因此按照顾客需 求对企业生产过程影响 程度的不同， 即顾客订单分离点 ( 所谓顾客订单分 离点是指企业生产过程中由 基于预测的库存生产转向响应顾客需求的定制 生产的 转换点) 在企业生产活动物流中 位置的 不同， 将大规模定 制生 产模 式 分 为 以 下 几 类 。 9 1 ( 1 )按订单装配的生产 ( a s s e m b l e - t o - o r d e r , a t o ) :指接到顾客订 单后，经过配置向顾客提供定制产品的一种生产方式，其装配和分销是顾 客驱动的。 在 a t o中构成产品的 所有零部件均是现有的， 不生产新零部 件，但需要有新的零件设计和装配生产。 ( 2 )按订单制造的生产 ( ma k e - t o - o r d e r , w o) :指接到顾客订单 重庆大学硕士学位论文 绪论 后，根据企业中已有的零部件模型加工制造和装配后，向顾客提供定制产 品的一种生产方式，其采购、制造、 装配和分销是顾客订货驱动的。在 mt o中需要针对订单的要求新生产一些零部件。新生产的零部件是从设 计资源库中 选择的，不需要新的设计。 ( 3 ) 按订 单设计的 生产 ( e n g in e e r - t o - o r d e r , e t o ) : 指根 据 顾客订 单中的特殊需求， 通过重新设计满足特殊需求的新零部件，变型其它零部 件的方法，向 顾客提供定制产品的一种生产方式。从部分产品设计开始， 直至采购、 制造、装配和分销都是顾客订货驱动的。在 e t o中需要针对 订单的要求新设计并且生产一些零部件。 ( 4 )按订单研制的生产 ( r e s e a r c h - t o- o r d e r , r t o ) :是一种定制化 程度很高的 定制生产方式，即按顾客要求进行研究和开发，并组织生产过 程的全部活动。 1 . 1 .3 大规模定制生产模式的特征 大规模定制生产模式作为企业竞争的前沿，它具有以下特征 川 r ife l9 1 3 n 3 9 1 . ( 1 ) 全球化 特征 随着科学技术的进步、 全球性运输成本下降、 世界贸易制度的完善和 政府限 制的 减少、 信息技术和网络技术的高 速发展， 大规模定制企业为了 以大批量生产的效率和成本实现个性化生产， 运用经济学最基本的原则 成本和效率优先，使各种生产要素在全球范围内的快速流动，最大 规模地合理配置资源，追求最佳经济效益，从而形成了大规模定制企业的 “ 全 球 化 ” 特 征 1% 1 大规模定制模式的全球化特征主要包括以 下内 容9 5 :市场的 全球化， 产品销售的全球网 络正在形成;产品设计和开发的国际合作;大规模定制 企业在世界范围内的 重组和集成， 如动态联盟的形式组成新的大规模定制 企业; 制造资源的 跨地区、跨国 家的 协调、 共享和优化利用，因此大规模 定制企业资源分布在世界各地;为了 适应全球竞争的冲击， 大规模定制企 业必须建立一个遍布全球的由 许多工厂、 供应商、销货商和客户服务中 心 所构成的网络。 ( 2 )网络化特征 大规模定制企业为了实现高效率、低成本、个性化生产，必须利用先 进的网络技术， 实现以数字化、 柔性化、 敏捷化为基本特征的网络化制造。 即整个企业内部的网 络化，实现企业中工程设计、制造过程、 经营管理和 后勤支持系统的网络化;企业与企业之间的网络化，实现企业间的资源 共享、组合与优化利用。 重庆大学硕士学位论文绪论 ( 3 ) 集成化特征 “ 集成”是大规模定制企业实现低成本高效率的核心技术之一，主要 包括以c i m为基础的信息集成、以精益生产和后期c i m为基础的功能集 成、以并行工程为基础的过程集成、以敏捷思想为基础的企业间集成。 ( 4 ) 敏捷化特征 大规模定制企业必须具有足够的柔性、敏捷性，这是大规模定制企业 快速响应客户化需求的前提，表现为结构上的快速重组、性能上的决 速响 应、过程中的并行性与分布式决策。这意味着整个大规模定制系统必须具 有动态易 变性，能通过决 速重组， 快速响应市场需求的变化。同时由 于制 造资源与市场的 全球分布性，因此， 这种快速重组必须建立在全球性的 分 布式网络化基础上。 ( 5 ) 组织虚拟化特征 在未来动荡的市场中，为了快速抓住市场机遇，单靠一个企业的资源 和能力是无法做到的， 而是将不同 企业的能力和资源按照一定的 方式组合 在一起， 共同促成机遇. 在这种情况下， “ 虚拟企业” 或动态联盟将是大 规 模定制企业的未 来理想的 组织模式。 虚拟企业是为实 现一个 市场机会， 而将拥有实 现该 机会所需资 源的 若干企业的 相应资 源 集成起来， 组 成的 一 个网络化分布式的 动态组织.它随任务的 产生而产生，随任务的结束而结 束。由 于这些特点， 使得大规模定制模式企业的组织具有高 度的开放性、 规模可调性、可重构性。 ( 6 )商务电子化 随 着网 络技术和信息技术的快速发展， 大规模定制企业实现商务电 子 化，即利用互联网 来高效率地发展业务，以 广泛的联盟来做生意。 通过商 务电 子化， 顾客与企业之间 可以 进行双向的、实时的沟通， 真正实现企业 与顾客之间 积极的互动。 1 .2 国内 外有关m c及质量管理的 研究现状 1 .2 . 1 m c研究现状 实施大规模定制目 前已 成为企业提高自 身竟争力的有效策略， 该技术 己 经在全球范围内引 起了 企业界和研究机构的广泛重视。不少学者对大规 模定 制 模式 下的 设 计 技 术( 简 称d f m c , d e s i g n f o r m a s s c u s t o m iz a ti o n ) . 产品数据管理技术、面向mc的供应链管理技术、可重组的制造系统、 产品与过程的 标准化技术等方面进行了 广泛的 研究 d if= 15 (16 11 1 71r 3 12 6 115 9 116 7 3 1 文献 2 对大规模定制模式下的敏捷产品 开发 进行研究， 提出 通过 对产品、 零件、材料、工具的标准化、通用化、合理化等手段实现大规模定制模式 重庆大学硕士学位论文绪论 下的敏捷生 产。 文献【 1 习 认为大规模定制生产可以 在概念设计和初始开发 阶 段就能 有 效实 现， 提出 了 大规 模 定 制生 产的 一 种 设 计方 法。 文 献汇 1 7 对 面向大规模定制生产的产品集成设计系统结构及其关键技术进行了 研究， 提出了面向m c的 产品 集成设计系统的总体框架以 及面向m c的产品规 划体系结 构、 过程及方 法。中 科院 软 件所韩永生承担的国 家8 6 3 项目“ 面 向大规模定制生产模式的先进设计理论与方法研究”提出一套适合我国 国情的d f mc理论方法体系，并建立用户订单驱动d f mc系统。从目 前 看来，还没有针对大规模定制模式下的 质量管理相关研究。 1 .2 .2 质量管理研究 现状 自 从本世纪 2 0年代初提出质量管理的概念以来，质量管理理论伴随 着企业管 理的实践而不断地发展和完善， 大致经历了 质量检验阶段、统计 质量控制阶段、 全面质量管理阶段和计算机辅助质量管理阶段。目 前， 对 质量管理的 研究主要集中 在三个方面: ( 1 ) 以 先进技术为 基 础的新一 代 质量体系的 发展 (6 1(18 1(19 1(2 3 1c3 6 ip 2 1(4 2 1(97 i 科学技术的飞速发展，为了适应日 趋激烈的市场竞争，各种先进管理 思想和先进制造技术不断涌现，如基于时间的竞争、计算机集成制造、并 行工程、 敏捷制造、 精益思想、 虚拟制造、 企亚重组、 大规模定制等。 研 究在新的 制造和经营环境中， 如何应用或改善传统质量管理理论， 如何针 对新环境 建 立新的 质量管 理理论和体 系， 这己 成为目 前研究的 热点 2 11 。 例 如， 在我国8 6 3 / c i m s 主 题资助下， 西安 交通大学的 林志 航教 授对“ 敏捷 虚拟企业面向 质量的 产品开发群体决 策支持系统” 进行了 研究;西安交 通大学陈 康宁对 “ 面向 并 行工程的 制造过程质量控制系统及集成技术” 进行了 研究; 华中 理工大学陈志样教授对“ 下一代制造系统中 质量管理 与质量保证系统” 进行了 研究; 浙江大学吴朝晖教授对 “ 协同 质量管理 的工作流模型和智能 化技术的研究”进行了 研究;东南大学钟秉林教授 对“ 敏 捷 制 造 模式 下的 制 造 过程质 量 保 证” 进行了 研究。 文 献口 3 对敏 捷 制造模式 下 质量控制理论和方法进行了 研究; 文献【 3 6 对敏捷制造模式下 的 质量保证体系进行了 研究。 ( 2 ) 信息 技术的 广泛应用自 动化 质量系统 8 0 年代后期以 来， 计算机支持的自 动化质量系统在世界范围受到广泛 的重视， 被认为是提高企业市场竟争能力的重要途径。目 前对信息化技术 在质量管理中的应用研究主要有: 计算机辅助质量系统、 集成质量系统、 智能化集成质量系统和基于i n t e m e t / i n t r a n e t/ e x t r a n e t 的远程集成质量系 统。计算机辅助质量系统主要涉及产品制造过程的质量控制、质量保证 (5 10 4 1(3 2 1(5 2 1 。集成质量系统将质量控制、质量保证的功能由产品制造阶段延 重庆大学硕士学位论文绪论 伸到产品设计开发阶段， 其重要的 技术和方法包括质量功能配置 ( q u a l it y f u n c t i o n d e p l o y m e n t , q f d ) . 鲁棒性设计、 故障 模式与 影响分 析 ( f a i l u re mo d e l a n d e ff e c t s a n a ly s i s ,f m e a ) 等cm ll 2 2 3 0 113 l15 6 9 18 0 8 4 1 。智能 化集成质量 系统主要是应用 “ 以符号推理为特征的传统人工智能”和 “ 由神经元组 成的 人工 神 经网 络”以 及“ 多 智能 主 体 ( m u l t i - a g e n t ) ” 等 人工 智能 技 术 于集成质量系统中的很多环节，如质量问题决策、质量信息综合处理、加 工质量分析诊断、 检测规划生成、 制造过程监控、 设备故障监控与诊断等， 从而让计算机模拟人脑思维， 大大增强了系统解决实际问 题的能力。 基于 i n t e m e t / i n t r a n e t / e x t r a n e t 的远程集成质量系统主要是应用现代网络技术， 对产品整个供应链上寿命周期各阶段的质量进行控制和管理7 11 2 4 9 56 119 8 1 ( 3 ) 质量保证、 质量控制由 产品制造阶段向 产品开发阶段以 及产品 寿命周期中各阶段扩展15 114 2 3 1u 119 7 1 现代质量管理理论 认为产品质量首先是设计出 来的， 其次才是制造出 来的， 质量检验只能 剔除废次品，并不能提高 产品 质量。因此， 应将提高 设计质量放到质量管理和质量控制工作的首要位置。 为了 提高产品的设计 质量， 除 对设计结果进行评审外， 更重要的是 采用各种现代设计技术， 如: 可信性设计、 健壮设计、 质量功能配置、动态设计、 有限 元分析、 仿真技 术等。 1 .3 面向大规模定制质量管理研究意义 大规模定 制模式是2 0世纪末出 现的一 种崭新的 先进制造模式， 它借 助于互联网 技术组织订货、设计、生产和销售，同时集定制生产的 个性化 和大批量生 产的 低成 本、 高效率于一身，能 够最大限 度地满足 顾客的 个性 化需求， 很 好地适 应动态多 变、 需求高 度分化的 现代市 场环境1 2 8 9 117 159 1 实施大规模定制目 前已 成为企业提高自 身竟争力的 有效策略，得到国内 外 制造企业的高度重视.现在越来越多的国内外企业不仅在大规模定制他们 的 产品， 而且还在向 广度和深度发展大规模定制技术和应用 12 1 , 2 0 0 0年 8月 份， 美国乔治. 华盛顿大学预测中 心提出， 科技界未来 1 0年将取得 突 破的1 0 项重 大技术中， 大 规模定 制 被列为第4 位， 充分体 现了 大 规模 定制的重要性。可见，随着市场竟争的全球化，大规模定制势在必行，它 是我国 企n in 减得全球竞争的 必由 之路， 具有重大的 理论意义和应用价值。 在大规模定 制模式下， 尽管交货期 ( t u n e - t o - m a r k e t ) 在竞争的 五个 要素( t : t u n e to - m a r k e t ; q : q u a l i t y ; c : c o s t ; s : s e r v i c e ; e : e n v ir o n m e n t ) 中占 很重要的地位， 但质量仍起着决定性的作用，高 质量的 产品 和服务才 是取信顾客、 立足市场、 竟争取胜的 根本保证。因为如果没有良 好的 质量 作保障，根据顾客要求定制的个性化产品就无法满足顾客的需求，更谈不 重庆大学硕士学位论文绪论 到成本、 交货期和服务等的竞争了。同时， 顾客对质量的高期望值进一步 推动了 企业竞争。 随着定制产品品 种的 增多， 质量本身成为一种竞争尺度， 它使顾客用一种新眼光来看待大规模定制产品。进一步讲，质量的定义已 从满足产品的技术要求和公差要求变为满足顾客所期望的价值需求 1 2 5 56 1。 因 此 顾 客 为 了 得 到 高 质 量 的 产 品 和 服 务 ， 企 业 为 了 扩 大 和占 领 产品市场，以期获得更大的 利润， 都要求企d d 津众 健全大规模定制生产模 式下的 质量管理体系， 不断改 进产品 和服务 质量， 使 顾客、 供方、 所有者、 雇员、社会各方面都得到益处5 6 4 5 115 7 5 8 7 8 1 。对即将 “ 入世”的我国企业 来说， 要在 激烈的 全 球竟 争中 获胜， 就 必须实 现由 现有生产模式向 大规模 定制模式的转变。要成功实现这种转变，最重要的一个环节就是必须确保 产品和服务质量. 纵 观有关大规模定制和质量管理方面的文献可以 发现， 目 前有关 大规模定 制的 研究和实 践大都 局限 在策略方面， 即 企业如 何在尽 可能短的时间内，以 尽可能低的价格向 顾客提供满足其价值需求的个性化 产品。 但研究人员 都 忽略了 一个重要的 方面，即 如何诵讨百联网 来获 取顾 客和市场的 质量需求， 并通过互联网 对分布在世界各地的生产厂家进行质 量管理和控制，以 确保并不断改进产品和服务质量. 如果试图借用现有的质量管理理论和方法去适应大规模定制生产模 式， 这显然是很困 难的.因为现有的 质量管理理论和技术， 如统计技术、 全面质量管理理论、 i s 0 9 0 0 0族标准等主要是针对传统的大批量生产模 式， 且局限 在企业内 部， 不能很好地 应 用于互 联网 环境下的 大规模定制生 产模式。 为此， 本论文拟对面向 大规模定制的 质量管理理论和技术进行深 入系统的 研究， 提出 适合于大规模定制生产模式的质量管理理论和方法， 然后在此基础上， 建立面向 大规模定制的 集成质量信息管理系统结构， 并 完成原型系统开发。 本研究的完成， 将使得大规模定制模式下的 质量管理 理论和质量控制技术得到改善和提高， 有助于实现大规模定制模式下产品 全生命周期质量信息的网络化和集成化管理。 1 .4 本论文主 要研究内 容 本论文结合作者参加的重庆市科委项目“ 基于多智能主体 ( m u lt i - a g e n t ) 的 集 成 质 量 信 息 系 统” 和“ 重 庆 长 安 公 司 计 算 机 集 成 质 量 信 息 系 统开发” ， 针对大规模定制模式下机械制造业质量管理，以“ 面向 大规模 定制的集成质量信息系统研究与实践” 为题，开展了以 下研究工作: . 分析m c的概念、 类型及其特征， 对 m c和质量管理的 研究 现状进 行综述，论述面向 大规模定制质量管理的研究意义以 及本文选题依 据和主要研究内 容 ( 第一章) . . 对大规模定制下的质量管理模式进行分析研究。针对大规模定制模 重庆大学硕士学位论文绪论 式的特征，论述面向大规模定制模式的质量具有的含义。 根据大规 模定制模式对质量管理的需求，建立面向大规模定制模式的质量管 理体系结构，并对大规模定制模式下的质量管理组织模型和需求工 程技术进行深入研究 ( 第二章) 。 对面向m c的集成质量信息系统结构进行研究。 通过分析传统质量 信息系统的不足，并根据 mc模式对质量信息系统的需求，建立基 于参考系统的面向m c的可重构集成质量信息系统体系结构， 并给 出面向mc的集成质量信息系统的功能结构和网络结构 ( 第三章) 。 对面向m c的集成质量信息系统关键技术进行研究。主要对模块化 质量b o m技术、 异构数据库集成技术和系统安全策略与实 现进行深 入研究 ( 第四章) 。 在面向m c的质量管理理论和集成质量信息系统研究成果的基础上， 建立实验环境，进行原型系统开发，并给出应用实例 ( 第五章) 。 总结本文研究的主要工作和成果， 提出 对未来研究的展望 ( 第六章) 。 论文研究的总体结构如图1 . 1 所示。 第1 章绪论 第2 章 面向m c 的质量管理模式及关键技术研究 第3 章 面向m c 的集成质量信息系统结构研 第4 章 面向m c 的集成质量信息系统关键技术研究 第5 章 原型系统开发与实现 第6 章 结论与展望 图1 . 1 论文的总体结构框架 重庆大学硕士学位论文2面向m c的质量管理模式及关键技术研究 2 面向mc的质量管理模式及关键技术研究 2 . 1 序言 大规模定制是 2 0世纪末出 现的一种崭新的先进制造模式， 它集定制 生产的个性化和大批量生产的低成本、高 效率于一身，能够最大限 度地满 足顾客的个性化需求，很好地适应动态多变、需求高度分化的现代市场环 境m a u $ u 9 m 3 u n n 5 9 。 大规模定 制生产模式作为企 业竞争的前沿， 它具有全球 化、网络化、集成化、敏捷化、组织虚拟化、商务电 子化等特征。正是大 规模定制的 这些 特征的出 现， 导 致大规 模定 制模式下 质量具 有的 含义、 质 量管理模式和体系结构发生了巨大变化， 本章将对质量概念、质量管理模 式、面向 大规模定制的质量管理体系结构和关键技术进行研究， 提出 适合 大规模定制的质量管理理论。 2 .2 质量和质量管理模式 2 .2 . 1 质量的 概念及 演进 质量作为 质量管理 研究的 对象， 在生产发 展的 不同 时期， 从不同的角 度， 人们给质量不同的定 义，以下是人们对质量概念的 几种不同 理解。 随着制造业的 发展， 质量的含义一直在发生变化。 在产品导向 阶段， 质量是达到产品设计者期望的性能和功能;在制造导向阶段，高质量意味 着符合产品规格: 在销售导向阶段，质量除了 产品符合规格以外，还包括 质量保证的一系列措施;在市场导向的今天，质量是恰当地满足顾客全方 位和全产品生命周期内 质量需求的 特性m l 从 社会损失的 角 度，日 本著名质 量管 理学 家田口 玄 一 ( t a g u c h i ) 给 质量下的定 义为: 所谓 质量就是产品 上市后给 社会造 成的 损失， 但是，由 于 产品 功能本身 产生的损失除外15 1 . 而美国 著名的质量管理专家朱 兰 ( 7 o mo j u r a n ) 于2 0世纪6 0年代站在用户的角 度 给质 量下了 如下的 定义: 质量就是适用性 ( f i t n e s s f o r u s e ) ! 这一定义强调了 产品或服务必须以 满 足用户的需求为目 的5 国际标准化组织 ( i s o ) 在其国际标准 i s 0 8 4 0 2 - 9 4( 我国等同采用的 国 家标准是g b / t 6 5 8 3 - 9 4 )中给质量下了 如下的定义: 质量是指 “ 反映实 体满足明确和隐 含需要的 能力的特性总和。 ”而在2 0 0 0版 i s 0 9 0 0 0标准 中 质量的定 义为: 产品、 体系或过程的 一组固 有 特性满足顾客和 其他相关 方要求的能力。 这一定 义指出 产品、体系或过程是质量的 载体， 质量的内 涵是由一组固有的特性组成，并且这些固有特性是以满足顾客及其他相关 重庆大学硕士学位论文z面向m c的质量管理模式及关键技术研究 方 所 要 求 的 能 力 加 以 表 征 56145571781 从以 上分析可以 看出， 质量的定义从早期的 满足产品的技术要求和公 差要求变为 满足 顾客当 前和未来所期望的需求 和 潜在的 需求。 然 而， 在大 规模定制模式下， 质量还具有以 下含义 g p l5 16 5 6 15 7 5 8 e 1199 100 1 , ( 1 )大规模定制模式下的质量是由顾客定义和定制，而非企业所定 义的。在大规模定制模式下，质量首先是由 个性化顾客根据自 身所需实现 的价值进行定义和定 制，然后才是由 企业根据顾客价值需求设计和制造出 来的。 因此要在产品 全生命周期内 使顾客满意， 必须对个性化顾客价值需 求进行开发和管理， 充分了 解顾客真正所需实现的价值，同时将顾客的 价 值需求视为指挥各项活动的准绳，以 顾客价值需求为中心来协调设计、 制 造和检验三者的关系: 还应将顾客价值需求按照规定的渠道和方法， 在价 值链上完 整而 准确 地传递和沟通，以 期最终 在产品 全生命周期内 满 足顾客 对产品的需求， 使顾客满意。因此， 大规模定制模式下的 质量管理管理范 围 将由 企业内 部向 顾客扩展， 将顾客纳入 质量管理的 范畴， 实 现顾客与 企 业之间的“ 双赢，o ( 2 ) 质量是动态的 和发展的。 随 着科学技术和社会的 发展， 顾客价 值需求将随着时间的 变化而发生变化，因此， 顾客对产品、体系或过程的 质量要求是动态的、 发展的 和相对的， 将随着时间、 地点、环境的 变化而 相应变化。 所以， 应定期 对质量进行评审， 按照变化的 需要和期望， 相应 地改进产品、体系或过程的 质量， 才能确保持续地满足顾客的要求， 实现 顾客价值。 ( 3 ) 质量是 在产品 全生命周期， 甚至产品多 生命周期中 体 现的。大 规模定制模式下， 质量不 仅指对最终产品性能指标有要求的结果质量，还 包括顾客价值需求的开发与管理质量、设计质量、 制造质量、 使用质量、 后代产品中再次使用质量和废弃回收质量等价值链上各阶段的质量。因 此，综合 ( 1 ) 点，大规模定制模式下的质量管理管理范围 将由 企业内部 向两端扩展，即大规模定制企业质量管理的范围 延伸到价值链上各相关 方， 包括顾客、 组织和供方，以 及供方的供方等等。 ( 4 ) 质量是透明的. 大规模定制企业将充分应用现代网 络和信息技 术来以 大批量生 产的 效 率和成本实 现个性化的 生 产。同 时， 网 络， 特别是 互联网， 会把产品、 体系 或过程的各 个阶 段和质量完 全透明 的 展现给 顾客， 让顾客可以 对个性化产品的质量进行动态跟踪，真正实现企业和顾客在质 量管理上的互动。同时，正是由 于质量在整个价值流中是透明的， 系统中 的 每个人， 从分包商、组装厂、 批发商、用户、员工、 第一层供应商到最 后一 层原材料供 应商， 都 可以了 解到 所有的事， 因 而易于发现质量问 题和 改进质量问 题的较好方法， 使得整个系统始终处于持 续改进状态。 重庆大学硕士学位论文2面向m c的 质量管理模式及关键技术研究 ( 5 )质量是企业的综合表现。大规模定制企业要赢得市场竞争，还 必须树立起t q s c e( 时间、 质量、服务、 成本、 环境) 的综合质量观。 综上所述，大规模定制模式下的质量是指产品全生命周期，甚至产品 多生命周期内由 顾客根据所需实现的价值进行定义或定制的产品、体系或 过 程的 一 组固 有特性， .该 特性具有持 续 地满足 顾客需 求和实 现顾客价值的 能力，并能使顾客持续满意. 2 .2 .2 质 量 管 理 模 式 的 演 进 ( 1 15 j5817 81 到目 前为止质量管理模式主要经历了以 下四 个阶段. ( 1 ) 加 世纪初期，由于企业规模的 扩大以及企业内部分工的细化， 大多数企业把检验从生 产中分离出 来， 成立检验部门， 质量管理进入所谓 的 “ 检验质量管理”阶段。 ( 2 ) 2 0 世 纪4 0 年 代， 为 适 应 大 批 量生 产的 要 求， 美国 和 欧 洲的 一 些数理统计学家， 把概率论和数理统计的原理运用于质量管理， 成功地创 立了 质量“ 控制图” 和 “ 抽样检查表” 等， 使质量管理进入了“ 统计质 量管理阶段，。 ( 3 ) 进入2 0 世纪5 0 年代以 后， 出 现了 一 大批高安全性、高 可 靠性 技术密集型产品、 大型复杂产品。 在这种情况下， 仅在制造过程实施质量 控制，己 不足以保证产品质量。必须应用系统理论、 行为科学等理论对产 品 质量形成全过程实 施质量管理。 6 0年代，美国的菲根堡姆提出了“ 全 面质量管理”的 概念， 提出企业经营的目