產品測量信息管理自動化在生產中的應用及效益分析

譚婕娟

（西安航空職業(yè)技術學院 電子工程學院，陜西 西安 710089）

目前計算機及應用技術已經相當普及，現(xiàn)代控制技術、智能測試和信息管理系統(tǒng)的快速發(fā)展，生產規(guī)模的不斷擴大，都對企業(yè)的自動化程度提出了越來越高的要求。

如某型號產品批量大、周期緊、測試項目多，將計算機應用技術成功引入產品性能測試及生產過程狀態(tài)信息管理等實際生產中，可充分發(fā)揮人力、設備、信息資源的綜合效益，有效改善生產現(xiàn)狀、提高生產效率、降低生產成本，并良好的輔助生產進度及質量受控，對單位設計生產有重要意義。

1 解決的主要技術問題

對實際生產過程中涉及的各個環(huán)節(jié)的功能及特點進行綜合分析，明確開發(fā)方向、應用目標和用戶需求。其主要解決以下兩方面問題：

第一，制作測試軟件，實現(xiàn)各狀態(tài)產品回路輸出信號采樣，并對測試數(shù)據(jù)進行運算處理及結果判定以實時反映產品狀態(tài)，同時生成相應的記錄存檔文件完成產品各項性能參數(shù)的測試，以期有效減少人為操作環(huán)節(jié)及其生產的各種不確定影響因素，提高產品的測試效率、測試質量和測試儀表利用價值。

第二，綜合應用先進的數(shù)據(jù)技術、系統(tǒng)分析技術及科學的管理方法，提取相對穩(wěn)定的信息管理模型及相應的數(shù)據(jù)環(huán)境，建立計算機管理模式，實現(xiàn)對大量生產過程狀態(tài)信息系統(tǒng)完整、快速的錄入、檢索和統(tǒng)計、分析的計算機自動化及時地為各級管理人員提供全面、準確、有效的信息服務，充分提高信息管理的質量和效率，發(fā)揮信息的效用和價值。

2 系統(tǒng)實現(xiàn)的功能

根據(jù)需求分析，系統(tǒng)主要功能分為兩大模塊。

2.1 產品的性能測試

產品的性能測試主要包括產品工作的準確度、靈敏度以及測量范圍等，是通過對各個狀態(tài)下回路輸出進行信號采樣及相應的參數(shù)計算完成的，根據(jù)產品生產所要完成的測試內容要求，建立實用有效的測試軟件。

通過計算機串口通信程序調用SPSI命令，編寫儀表控制程序對數(shù)字多用表進行合理設置和調用，可靠完成各要求狀態(tài)下回路采樣輸出值的準確測量。

綜合分析產品各測試項目所要完成的不同測量功能、步驟，將其合理劃分模塊后分別建立合適的算法。各測試項目通過參數(shù)調用相關模塊形成相互獨立運行的子程序，各子程序可獨立完成其測試項目的測試數(shù)據(jù)記錄、運算處理及結果判定并存檔，存檔文件各類標志明確、數(shù)據(jù)顯示清楚，以便直接打印存檔數(shù)據(jù)查閱，并對產品的典型性能參數(shù)單獨生成存檔文件以備調用和分析處理。

合理設計系統(tǒng)結構，以使產品測試數(shù)據(jù)為相應的數(shù)據(jù)庫信息管理部分功能提供良好的基礎數(shù)據(jù)環(huán)境進行測試數(shù)據(jù)等信息的查閱及處理。

2.2 生產信息管理

產品生產信息包括生產批量、所屬批次、所處測量工序、測量狀態(tài)（試裝、在測、測試、已交付或報廢等）、是否超差（返修、延測或待定）及超差原因、裝配者、測試數(shù)據(jù)、工作量等等，對這些信息資源進行綜合開發(fā)管理和利用，可及時、直觀的掌控生產進度，有效安排、組織生產，并對型號產品的整個生產過程進行全面跟蹤，力求最大限度的發(fā)揮信息價值。

1）從信息資源管理的觀點出發(fā)，進行綜合的數(shù)據(jù)庫設計。

在模塊設計中引入“模板”概念，建立人員、部門、產品狀態(tài)（用來描述產品在整個正常生產過程中所經歷的各個測試階段）、性能參數(shù)（用來描述產品在整個生產測試過程所反應的性能狀態(tài)信息）、超差及返修說明信息庫等子模塊，提供開放的編輯方式，可隨時定制和擴充已有的資源。

2）建立良好的數(shù)據(jù)環(huán)境，保證系統(tǒng)內各類數(shù)據(jù)的一致性、完整性和有效性，使系統(tǒng)中的各類信息能夠在不同的管理活動中共享。

①提取信息中屬性相對穩(wěn)定的字段，嚴格規(guī)范各種數(shù)據(jù)表達格式，特別是編碼、標志碼一類數(shù)據(jù)；

②對輸入的內容進行嚴格的正確性檢驗；

③對數(shù)據(jù)之間的邏輯關系及約束條件進行控制，可靠保證信息查詢、匯總的準確性。

3）以數(shù)據(jù)為中心，對穩(wěn)定的數(shù)據(jù)進行多變的處理。

①可靠的實現(xiàn)各數(shù)據(jù)表所有屬性穩(wěn)定的關鍵字段的查詢、模糊查詢，并實時給出輔助查詢提示及統(tǒng)計；

②對使用頻率較高的查詢內容（即對實際生產中有較強需求價值的重要內容）提供聯(lián)合匯總功能，如同一批次產品在同一生產狀態(tài)、性能參數(shù)下的聯(lián)合信息查詢，可直接匯總某批進入某一測試工序的產品、或某批次在某道工序返修（待定、報廢）的產品，或某一原因返修（待定、報廢）的產品的各類信息等；

③對測試周期穩(wěn)定的工序，系統(tǒng)可實時給出對產品該測試項目完成時間及下一道工序名稱；

④可查閱產品測試數(shù)據(jù)和典型性能參數(shù)：可匯總裝配者產品合格率、返修率以及測試工作量、產品超差原因比率等。

4）建立基于客戶端/服務器的數(shù)據(jù)庫應用軟件，其數(shù)據(jù)庫和應用程序相互獨立，可用于單位局域網，建立“身份驗證”模塊，對各參數(shù)數(shù)據(jù)庫及系統(tǒng)部分功能的使用權限進行規(guī)范和控制。

5）保證用戶試圖的功能完備性及人機界面的友善性，盡可能避免用戶無意錄入無效的數(shù)據(jù)及做出不易恢復的操作，實時給出相應提示信息，屏蔽應用環(huán)境保護性錯誤及系統(tǒng)缺省的錯誤信息，盡可能淡化處理系統(tǒng)可能出現(xiàn)的各類信息錯誤提示，為用戶提供一個可靠、穩(wěn)定的工作環(huán)境。

6）管理信息系統(tǒng)的最終實現(xiàn)很大程度上還取決于基礎數(shù)據(jù)的組織建立，及時為系統(tǒng)建立大量準確、有效的基礎數(shù)據(jù)，以能充分發(fā)揮管理信息系統(tǒng)運行的有效的效率和價值。

3 系統(tǒng)的特點及技術關鍵點

以用戶需求為本，在功能處理時盡力消除習慣做法與計算機系統(tǒng)處理的矛盾，使操作更方便、可靠、有效。其技術處理具有以下特點：

1）為盡量真實反映測試信號量值，根據(jù)各測試項目下待測信號特點，對多套產品分別應用不同型號測試儀表，在其不同測量參數(shù)狀態(tài)下采集的數(shù)據(jù)進行反復的對比試驗，以尋求最佳測量設置狀態(tài)。

2）為保障測試操作的有效性作出努力，如為誤翻轉或斷線等非產品性能因素造成的測試返工提供各種狀態(tài)下位置或速率的校正測試，對輸入速率反向的監(jiān)測及糾錯測試，根據(jù)測試工作量及生產狀態(tài)條件，提供雙路并行測試功能（如振動測試）等等。

3）通過程序控制對數(shù)字表及其配置掃描卡的設置和調用，結合緩沖器的存貯，讀取功能，可完成一塊數(shù)字表同時監(jiān)測十套產品的輸出信號量。制作配套的多表測試臺及測試工裝，可實現(xiàn)多表串行采樣并行測試，從而進一步提高測試效率及測試儀表利用率。標配板卡具有良好的抗干擾能力，經反復測量對比試驗確定的儀表測量狀態(tài)設置參數(shù)及掃描測量模式，可保證多通道測試的可靠，穩(wěn)定。

4）為全面記錄產品生產過程中產生的各種狀態(tài)信息，建立相互關聯(lián)的試裝表及正式表信息庫。通過對操作標志碼的控制使任何情況下同一編號的產品僅可處于一種有效的生產狀態(tài)（試裝，正式在測，返修，報廢或已交付等）。而可以有多個該產品記錄（包括所有曾經的返修）進入正式產品隊列以完整描述所有進入正式裝配階段后的生產測試情況同時自動累計返修次數(shù)，而報廢或交付則不允許再進行任何操作。

5）功能，結構劃分合理，為典型的功能制作可復用的獨立模塊以充分提高編程效率，降低程序開銷。

4 系統(tǒng)功能完善的方向

對系統(tǒng)投入生產后的運行情況進行跟蹤、分析其功能的完善主要有以下兩個方向：

1）產品資料及速率輸入的控制

由于產品在測試中需要多次調整資料和速率輸入條件，可在測試程序中加入轉臺的控制功能，進而達到全測試操作的自動化。

2）數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)庫應用的一個重要方向是其功能強大的數(shù)據(jù)分析功能，基于已建立的大量準確、有效的基礎數(shù)據(jù)和良好的用戶接口，通過適當?shù)臄?shù)理統(tǒng)計和方程擬合算法進行數(shù)據(jù)分析，使之轉化為更有價值的信息，最大化的發(fā)揮數(shù)據(jù)的作用。

5 結束語

該產品測試及其生產信息管理系統(tǒng)應用實際生產后，其測試狀態(tài)的一致性，測試數(shù)據(jù)的準確性，數(shù)據(jù)處理的效率和正確性，產品性能與狀態(tài)信息管理的質量及有效性都得到明顯改善，整個產品生產過程具有良好的可跟蹤性，為后續(xù)產品的大批量生產提供了有力的保障。全數(shù)據(jù)信息自動化的測試管理模式也為產品數(shù)據(jù)包的組織建立提供了良好的輔助作用。

將計算機應用技術與實際生產緊密聯(lián)系，由成功的單項開展與應用逐步過渡的綜合系統(tǒng)的模式，才能把企業(yè)的人，財，物，設備和技術等有限的資源發(fā)揮和利用的最佳程度以更好的完成對外部環(huán)境的適應，是從而提高企業(yè)的綜合競爭能力。該產品測試及其生產狀態(tài)信息管理系統(tǒng)的建立和實施，可作為一個成功的范例進行推廣，所帶來的效益是顯著的。充分的需求分析和合理的模塊化設計，使系統(tǒng)具有良好的可移植性及適應性。

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