淺析鍋爐制造行業(yè)質(zhì)量信息管理開發(fā)經(jīng)驗(yàn)與功能需求

李彩 潘毅 李慧平

摘? 要：該文分析了鍋爐行業(yè)質(zhì)量信息化管理的現(xiàn)狀;梳理了質(zhì)量信息系統(tǒng)建設(shè)過程中遇到3大瓶頸問題，并給出了相應(yīng)的實(shí)施建議;梳理了鍋爐行業(yè)在信息化建設(shè)和質(zhì)量信息系統(tǒng)建設(shè)方面的需求。

關(guān)鍵詞：鍋爐行業(yè);質(zhì)量信息化管理;瓶頸問題和功能需求

中圖分類號(hào)： TP274? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

1 鍋爐行業(yè)質(zhì)量信息管理的現(xiàn)狀

電站鍋爐本身是一個(gè)龐雜的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，屬于定制化生產(chǎn)的工業(yè)產(chǎn)品，具有單件小批量生產(chǎn)的特點(diǎn)。業(yè)界范圍內(nèi)有影響力的鍋爐產(chǎn)品制造商均根據(jù)各自產(chǎn)品生產(chǎn)特點(diǎn)和公司管理制度，定制適應(yīng)于自身發(fā)展的質(zhì)量信息化管理系統(tǒng)（QIS系統(tǒng)）。

1.1 信息化管理的現(xiàn)狀

該公司作為專業(yè)的電站鍋爐設(shè)備供應(yīng)商，專業(yè)人員崗位分工明確，部門職能分工明晰，已開發(fā)有多款服務(wù)于各個(gè)不同業(yè)務(wù)部門專業(yè)領(lǐng)域需求的功能軟件。象該公司已經(jīng)廣泛應(yīng)用的PLM、CAPP、SAP系統(tǒng)等。由于在系統(tǒng)建設(shè)初期，多是考慮基于對(duì)象開發(fā)的業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)，并沒有考慮這些不同的業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的信息交互和集成，也沒有做到信息的頂層設(shè)計(jì)、統(tǒng)一和規(guī)范管理。導(dǎo)致現(xiàn)在使用的信息系統(tǒng)多，系統(tǒng)的開發(fā)廠商多，信息管理雜亂，缺乏統(tǒng)一的管理路徑;系統(tǒng)之間邏輯關(guān)系復(fù)雜，數(shù)據(jù)交換的可靠性和效率較低;點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或中間庫(kù)的數(shù)據(jù)交換方式，導(dǎo)致各系統(tǒng)數(shù)據(jù)關(guān)系邏輯復(fù)雜，既缺乏平臺(tái)的支撐，又缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃和管理，IT部門的開發(fā)和運(yùn)維壓力很大。

由系統(tǒng)集成度低所帶來(lái)的問題可歸納為以下幾點(diǎn)。

1.1.1 安全性問題

（1）系統(tǒng)接口開放性太強(qiáng)。

（2）傳輸加密和對(duì)調(diào)用者的驗(yàn)證無(wú)保障。

1.1.2 可重用性問題

（1）接口功能重復(fù)現(xiàn)象嚴(yán)重。

（2）接口相互調(diào)用安全性較差。

（3）缺乏統(tǒng)一管理和發(fā)布。

1.1.3 接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)問題

（1）點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的緊耦合接口形式。

（2）接口管理復(fù)雜，交換效率較低。

1.2 質(zhì)量信息管理系統(tǒng)的組成及特點(diǎn)

質(zhì)量管理軟件是一套制造企業(yè)用于質(zhì)量管理與規(guī)范的軟件系統(tǒng)，一般的質(zhì)量管理軟件是包括從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)、品質(zhì)分析與產(chǎn)品售后為一體的大型系統(tǒng);需要前述的PLM、CAPP、SAP系統(tǒng)作為該系統(tǒng)信息的前段輸入端。

目前國(guó)內(nèi)制造業(yè)的質(zhì)量管理軟件的功能基本上囊括了“產(chǎn)品信息、產(chǎn)品工藝工序、原材料采購(gòu)、生產(chǎn)設(shè)備管理、檢驗(yàn)人員管理、檢驗(yàn)方案、產(chǎn)品試驗(yàn)、檢驗(yàn)分析、產(chǎn)品追溯與產(chǎn)品召回”中的部分內(nèi)容。該廠作為國(guó)內(nèi)規(guī)模型的鍋爐制造企業(yè)之一，在質(zhì)量信息管理系統(tǒng)的開發(fā)建設(shè)方面起步較早，目前正在趨于完善的階段。

2 電站鍋爐行業(yè)質(zhì)量信息管理系統(tǒng)建設(shè)難點(diǎn)分析

2.1 鍋爐產(chǎn)品特性分析

鍋爐產(chǎn)品的信息離散度高，在短時(shí)間內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化和信息交互傳遞。

同時(shí)鍋爐產(chǎn)品存在部件信息多，定制化設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的特點(diǎn)，在質(zhì)量管理階段，質(zhì)量數(shù)據(jù)的獲取及采集，廣泛依賴于處于上游的來(lái)自于PLM系統(tǒng)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、CAPP系統(tǒng)的工藝數(shù)據(jù)和MIS系統(tǒng)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化輸出。

鍋爐產(chǎn)品QIS系統(tǒng)的建設(shè)廣泛依賴于集成產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝、生產(chǎn)等全過程的要素信息，其數(shù)據(jù)源的渠道也是多方面的，這種系統(tǒng)建設(shè)需求更加加劇了QIS系統(tǒng)與其他已有系統(tǒng)集成的難度。我們梳理了QIS系統(tǒng)開發(fā)和應(yīng)用方面存在的一些技術(shù)重點(diǎn)和難點(diǎn)問題，以供參考。

2.2 系統(tǒng)建設(shè)的3個(gè)瓶頸

2.2.1 數(shù)據(jù)瓶頸

由于鍋爐產(chǎn)品的生產(chǎn)特性，在產(chǎn)品“設(shè)計(jì)—工藝—生產(chǎn)制造”過程中產(chǎn)生的質(zhì)量數(shù)據(jù)呈現(xiàn)復(fù)雜多樣性。它們的復(fù)雜性主要表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)復(fù)雜（層級(jí)關(guān)系）、形式多樣、關(guān)系復(fù)雜、管理和使用復(fù)雜。單就呈現(xiàn)形式而言，就有數(shù)據(jù)、圖表、圖片等信息格式。QIS系統(tǒng)需要涵蓋多種多樣的數(shù)據(jù)表單、差異化的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，需要對(duì)它們進(jìn)行存儲(chǔ)、關(guān)聯(lián)、匯總、分析等復(fù)雜的處理。由于目前市場(chǎng)上的QIS系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上只能覆蓋各行業(yè)、各企業(yè)共性的需求，但是對(duì)于不同企業(yè)的個(gè)性化問題，需要在具體實(shí)施中實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的需求定制。在定制過程中，不僅需要對(duì)所有的質(zhì)量信息進(jìn)行充分、細(xì)致化的整理、分類、歸納，還需要結(jié)合目前計(jì)算機(jī)管理的特點(diǎn)，對(duì)現(xiàn)有的質(zhì)量管理手段進(jìn)行改進(jìn)。

2.2.2 管理瓶頸

在傳統(tǒng)的質(zhì)量文件管理的方式中，對(duì)質(zhì)量文件和產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)的收集、整理、管理、歸檔等一系列的流程，都已經(jīng)形成一套完整成熟的控制管理模式。而在引進(jìn)信息化管理手段以后，對(duì)文件的處理是完全電子化的，因此針對(duì)原有的純紙質(zhì)文檔的手工管理方式不能照搬過來(lái)。針對(duì)該公司目前質(zhì)量數(shù)據(jù)管理的現(xiàn)狀，我們需要把QIS系統(tǒng)和已有的自主開發(fā)的QIS系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，完善質(zhì)量管理的過程。從一個(gè)大部分依靠純紙質(zhì)文檔的手工管理方式向依靠完全計(jì)算機(jī)系統(tǒng)管理的模式過渡，能否建立可靠的數(shù)據(jù)模型，充分實(shí)現(xiàn)各種極端邏輯情況下的產(chǎn)品質(zhì)量管理，也是QIS系統(tǒng)實(shí)施的難點(diǎn)之一。

2.2.3 集成瓶頸

質(zhì)量信息系統(tǒng)接收著來(lái)源于PLM、CAPP、SAP、MIS等系統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝、物料、制造管理等信息，是一個(gè)集成信息系統(tǒng)。因此QIS系統(tǒng)與其他前端系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成也是軟件實(shí)施過程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。而不同軟件公司開發(fā)的適應(yīng)于不同業(yè)務(wù)需求的軟件系統(tǒng)之間，想要打破信息交互的壁壘，就需要開發(fā)相應(yīng)的數(shù)據(jù)接口來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。開發(fā)數(shù)據(jù)接口時(shí)，需要明確4點(diǎn)關(guān)鍵的問題：1）交互方式，請(qǐng)求方，響應(yīng)方;2）交易時(shí)序;3）請(qǐng)求參數(shù)和返回參數(shù);4）異常處理情況等。

3 鍋爐行業(yè)對(duì)QIS系統(tǒng)建設(shè)的需求

計(jì)算機(jī)軟件是為人的活動(dòng)而服務(wù)的，因此建立一個(gè)邏輯縝密、考慮周全的事件處理的全流程圖是軟件實(shí)施的關(guān)鍵。鍋爐產(chǎn)品的質(zhì)量管理流程 由于各個(gè)鍋爐部件產(chǎn)品的生產(chǎn)制造特點(diǎn)、質(zhì)量控制節(jié)點(diǎn)的不同，因此其質(zhì)量控制管理流程也是有區(qū)別的。

根據(jù)近10年以來(lái)，該公司質(zhì)量管理信息系統(tǒng)的開發(fā)建設(shè)和QIS實(shí)施應(yīng)用的體會(huì)，QIS系統(tǒng)應(yīng)具備以下功能。

3.1 實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化的記錄

質(zhì)量信息化系統(tǒng)建設(shè)的首要目標(biāo)在于逐步實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化記錄和產(chǎn)品檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的格式化管理。其具體要求主要體現(xiàn)在能快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的質(zhì)量策劃管理，能便捷利用各種容易獲得的移動(dòng)終端快捷錄入檢驗(yàn)數(shù)據(jù);能方便快捷的生成各種產(chǎn)品質(zhì)量記錄文件以及實(shí)現(xiàn)文件的電子化、規(guī)范化管理;能夠利用系統(tǒng)提供的大量標(biāo)準(zhǔn)模板，直接生成產(chǎn)品的質(zhì)量證明書，減少人為的重復(fù)工作量。

3.2 能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的匯總分析，為質(zhì)量改進(jìn)提供決策分析和數(shù)據(jù)支撐

按照《全面質(zhì)量管理》的理論分析，影響鍋爐行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的因素，也可以從人、機(jī)、法、料、環(huán)5個(gè)維度進(jìn)行分析。但是傳統(tǒng)的單一依靠人工管理來(lái)記錄，要想實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的匯總、分析幾乎是不可能完成的任務(wù)。而隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和多種輸入終端的應(yīng)用，我們可以采集、分析鍋爐制造生產(chǎn)全過程的數(shù)據(jù)，依靠大數(shù)據(jù)分析去全面了解最終影響產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素，從而確定質(zhì)量改進(jìn)和優(yōu)化的方向。

3.3 需要實(shí)現(xiàn)跨地域、統(tǒng)一規(guī)范化的系統(tǒng)管理

鍋爐行業(yè)的業(yè)態(tài)正逐步向分散化的方向發(fā)展，很多產(chǎn)品組件的制造呈現(xiàn)跨地域生產(chǎn)的格局，迫切需要建立一整套具有統(tǒng)一性、規(guī)范性特征的產(chǎn)品質(zhì)量信息化管理平臺(tái)，對(duì)內(nèi)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理，對(duì)外實(shí)現(xiàn)擴(kuò)散產(chǎn)品快速響應(yīng)的信息化管理格局，以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)全流程的模式化管理，推動(dòng)質(zhì)量管控信息化的實(shí)現(xiàn)。

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