徐凱凌 孫長(zhǎng)春
摘要:2017年是江西中煙全力以赴打好金圣品牌培育翻身仗的關(guān)鍵之年,也是企業(yè)實(shí)現(xiàn)發(fā)展定位的提升年。年初,在廠長(zhǎng)工作報(bào)告中指出,要按照公司工作會(huì)議的總體部署,緊緊圍繞加快金圣品牌發(fā)展為核心,以“兩提升一改進(jìn)”為工作重點(diǎn),提升信息化管理水平,加快數(shù)字化工廠建設(shè)步伐。要全面實(shí)行質(zhì)檢數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng),把MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集準(zhǔn)確率提升至99%,所有生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)MES系統(tǒng)全覆蓋,充分利用MES系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集建立起全廠產(chǎn)、質(zhì)、耗等大數(shù)據(jù)庫,發(fā)揮大數(shù)據(jù)分析對(duì)提高全廠“效率、效益”的應(yīng)用水平。
關(guān)鍵詞:質(zhì)量信息化;贛州煙廠;質(zhì)檢
一、分析贛州煙廠的質(zhì)檢設(shè)備與質(zhì)量管理現(xiàn)狀、確定項(xiàng)目目標(biāo)
(一)項(xiàng)目實(shí)施前贛州卷煙廠質(zhì)量管理情況概述
贛州卷煙廠質(zhì)量管理功能在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)建設(shè)的一期項(xiàng)目中已納入規(guī)劃,在數(shù)采一期項(xiàng)目中已完成了初步的設(shè)計(jì)和開發(fā),主要功能模塊包含質(zhì)檢模塊、自檢模塊、工藝指導(dǎo)模塊三類。質(zhì)檢模塊含卷煙外觀缺陷巡檢、煙支成品檢測(cè)、煙支過程檢測(cè)、濾棒成品檢測(cè)、濾棒過程檢測(cè);自檢模塊含煙支、小盒、條盒、濾棒、煙箱等外觀自檢,未搭建煙支在線檢測(cè)、濾棒在線檢測(cè)功能。工藝指導(dǎo)主要負(fù)責(zé)工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)文件下發(fā)和管理功能。同時(shí)一期項(xiàng)目建設(shè)中含卷接包生產(chǎn)車間與MES系統(tǒng)質(zhì)量數(shù)據(jù)交互功能,由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)時(shí)處理和轉(zhuǎn)發(fā)質(zhì)檢設(shè)備數(shù)據(jù)。
質(zhì)量數(shù)據(jù)的采集只包含了卷包檢驗(yàn)室6臺(tái)、成型檢驗(yàn)室5臺(tái)、成型車間現(xiàn)場(chǎng)3臺(tái)共14臺(tái)檢驗(yàn)設(shè)備,還有49臺(tái)未進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,無法支撐質(zhì)量數(shù)據(jù)模型的建立與應(yīng)用,只能通過離線方式由人工生成質(zhì)量檢驗(yàn)數(shù)據(jù)報(bào)表,導(dǎo)致質(zhì)量檢驗(yàn)信息流轉(zhuǎn)較慢,不能及時(shí)反饋并把控產(chǎn)品質(zhì)量,不利于產(chǎn)品質(zhì)量問題追溯。
(二)質(zhì)檢數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目目標(biāo)
基于贛州卷煙廠質(zhì)檢設(shè)備與質(zhì)量管理的現(xiàn)狀分析,確定該項(xiàng)目目標(biāo)是將三級(jí)站、卷包車間現(xiàn)場(chǎng)、成型車間現(xiàn)場(chǎng)、制絲車間檢驗(yàn)室的各類檢測(cè)儀、電子天平、綜合測(cè)試臺(tái)等63臺(tái)設(shè)備進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)并實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集,通過MES系統(tǒng)定義的接口規(guī)范,向MES系統(tǒng)上傳檢驗(yàn)數(shù)據(jù),為MES系統(tǒng)質(zhì)量模塊數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計(jì)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),并在卷包數(shù)采PMS系統(tǒng)中制定了相關(guān)的檢驗(yàn)流程、判定規(guī)程,編制了各類記錄表、統(tǒng)計(jì)報(bào)表,加快了質(zhì)量檢驗(yàn)信息的流轉(zhuǎn),管理者通過查看相關(guān)記錄、統(tǒng)計(jì)報(bào)表能實(shí)時(shí)把控產(chǎn)品質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品質(zhì)量問題的可追溯。
二、制定質(zhì)檢數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目實(shí)施方案
(一)系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)
質(zhì)檢數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)分為質(zhì)量數(shù)據(jù)管理和質(zhì)量數(shù)據(jù)采集兩大部分。質(zhì)量數(shù)據(jù)管理在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上選用基于瀏覽器的B/S結(jié)構(gòu),主要包括質(zhì)量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的維護(hù)、檢驗(yàn)工單(或檢驗(yàn)批次號(hào))的維護(hù)、采集數(shù)據(jù)的管理、報(bào)告生成等功能。終端采集軟件為GS架構(gòu),可選擇相關(guān)的批次號(hào)、對(duì)應(yīng)設(shè)備,方便維護(hù)實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)等功能。整個(gè)系統(tǒng)可分為三個(gè)層次:
第一層,設(shè)備采集層。是與用戶直接交互的系統(tǒng)部分,包括了制絲車間、卷包車間、成型車間、三級(jí)站的質(zhì)量檢測(cè)設(shè)備、各數(shù)據(jù)采集點(diǎn)、數(shù)據(jù)服務(wù)器、數(shù)據(jù)文件、網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備等,主要的任務(wù)是對(duì)各類質(zhì)量檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、傳輸。
第二層,操作執(zhí)行層。主要的任務(wù)是對(duì)底層采集的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)核、處理,以及對(duì)數(shù)據(jù)的采集流程、質(zhì)量合格的判定規(guī)程進(jìn)行監(jiān)督和管理等。
第三層,決策層。主要的任務(wù)是對(duì)采集的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行提煉、加工,按照贛州卷煙廠質(zhì)量管理工作的要求,在卷包車間數(shù)采PMS系統(tǒng)中形成具有決策意義的統(tǒng)計(jì)報(bào)表。
該模式不僅實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜功能及業(yè)務(wù)的層次化提升,而且各個(gè)層次互相獨(dú)立,通過規(guī)范的接口進(jìn)行交互,使得系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性大大提升,為贛州卷煙廠質(zhì)量管理體系下一階段的優(yōu)化與升級(jí)提供了有力的支撐。
(二)質(zhì)量檢驗(yàn)設(shè)備專項(xiàng)改造
實(shí)現(xiàn)質(zhì)量數(shù)據(jù)采集的全面覆蓋是該項(xiàng)目要攻克的難點(diǎn)之一。三級(jí)站、卷包車間現(xiàn)場(chǎng)、成型車間現(xiàn)場(chǎng)、制絲車間檢驗(yàn)室有各類檢測(cè)儀、電子天平、綜合測(cè)試臺(tái)共計(jì)63臺(tái)設(shè)備,只有其中的14臺(tái)檢驗(yàn)設(shè)備可進(jìn)行質(zhì)檢數(shù)據(jù)采集,其余49臺(tái)設(shè)備的質(zhì)檢數(shù)據(jù)只能通過離線方式由人工生成質(zhì)量檢驗(yàn)數(shù)據(jù)報(bào)表,而且各類檢測(cè)儀、電子天平、綜合測(cè)試臺(tái)屬于不同屬性、用途、生產(chǎn)廠商的質(zhì)量檢驗(yàn)設(shè)備,擁有不同的用戶界面、數(shù)據(jù)管理方式、連接端口、傳輸格式等。針對(duì)以上問題,因此該項(xiàng)目采取了以下措施:
1.建立穩(wěn)定且可靠的傳輸網(wǎng)絡(luò)。質(zhì)檢數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)遵循以下幾條原則:
實(shí)用性。根據(jù)贛州卷煙廠網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的大小、現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量檢驗(yàn)設(shè)備的多少來組建質(zhì)檢數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的局域網(wǎng),并且根據(jù)質(zhì)量檢驗(yàn)設(shè)備、交換機(jī)等設(shè)備的分布情況設(shè)計(jì)合理的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),以充分來發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)布局的實(shí)用性。
全面性。在組建局域網(wǎng)的過程中,根據(jù)贛州卷煙廠現(xiàn)場(chǎng)的具體情況,統(tǒng)籌兼顧、考慮周全,將網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器等各種設(shè)備和布線系統(tǒng)放置于合理的位置。
可靠性。在組建網(wǎng)絡(luò)時(shí)充分考慮防靜電、防火、防盜、防雷、保溫、保濕等可能發(fā)生的異常情況,保證局域網(wǎng)中所有設(shè)備能可靠穩(wěn)定地運(yùn)行,使得網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
可維護(hù)性與可擴(kuò)展性。充分考慮到贛州卷煙廠不斷發(fā)展的業(yè)務(wù)需求和管理需求,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)具有便于維護(hù)、易于擴(kuò)展升級(jí)的特點(diǎn)。
2.定制開發(fā)QDAC數(shù)據(jù)解析終端程序。三級(jí)站、卷包車間現(xiàn)場(chǎng)、成型車間現(xiàn)場(chǎng)、制絲車間檢驗(yàn)室有各類檢測(cè)儀、電子天平、綜合測(cè)試臺(tái)共計(jì)63臺(tái)設(shè)備,為解決各類檢測(cè)儀的數(shù)據(jù)管理方式、連接端口、傳輸格式等不統(tǒng)一的問題,該項(xiàng)目為各類檢測(cè)儀定制開發(fā)了數(shù)據(jù)解析的終端程序。
(三)質(zhì)量檢驗(yàn)數(shù)據(jù)采集、分析自動(dòng)化
質(zhì)檢數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目立足于公司“十三五”期間的工作目標(biāo),努力實(shí)現(xiàn)信息化與卷煙工業(yè)的深度融合,提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力,全面打造數(shù)字化、信息化與智能化工業(yè)企業(yè)。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),充分考慮了贛州卷煙廠提升智能制造與工藝流程數(shù)控化率方面的需求。
1.梳理質(zhì)量檢驗(yàn)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)。該項(xiàng)目根據(jù)現(xiàn)有的工藝檢驗(yàn)流程梳理出三級(jí)站、卷包車間、制絲車間、成型車間等質(zhì)量檢驗(yàn)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)共計(jì)103個(gè)。
2.利用QDAC終端程序解析檢驗(yàn)設(shè)備的采集數(shù)據(jù)。將各檢驗(yàn)設(shè)備與針對(duì)各類檢驗(yàn)設(shè)備定制化開發(fā)的QDAC終端程序相連接,進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)前,終端程序會(huì)進(jìn)行檢驗(yàn)設(shè)備與終端程序的自動(dòng)連接測(cè)試與連接確認(rèn),保證每一條數(shù)據(jù)的采集成功率,而且對(duì)采集失敗的數(shù)據(jù)進(jìn)行日志記錄,方便用戶進(jìn)行系統(tǒng)管理。
3.由QDAC終端程序進(jìn)行數(shù)據(jù)解析。在每一次接收到采集的數(shù)據(jù)后,QDAC終端程序按照數(shù)據(jù)格式進(jìn)行解析,確認(rèn)解析成功后自動(dòng)將數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)服務(wù)器,同時(shí)對(duì)解析失敗的數(shù)據(jù)進(jìn)行日志記錄。
4.由生產(chǎn)管理系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)最終采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量合格的判定。
在生產(chǎn)管理系統(tǒng)中設(shè)置判定規(guī)程。在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的管理模塊中進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)判定規(guī)程的內(nèi)容維護(hù),給出其需要進(jìn)行檢驗(yàn)的詳細(xì)項(xiàng)目。用判定依據(jù)去確定質(zhì)檢結(jié)果的合格性。在成品卷煙的質(zhì)檢判定依據(jù)中,給定每一個(gè)檢驗(yàn)項(xiàng)目所占的分值,根據(jù)每一項(xiàng)的檢驗(yàn)結(jié)果確定每一項(xiàng)的檢驗(yàn)得分,相加后得出該受檢產(chǎn)品的質(zhì)量檢驗(yàn)總得分,而后以質(zhì)量檢驗(yàn)總得分的合格分?jǐn)?shù)線為標(biāo)準(zhǔn)來判定其產(chǎn)品的合格性,故成品卷煙的判定標(biāo)準(zhǔn)是定量的。
相對(duì)于以往人工記錄質(zhì)量檢測(cè)記錄、人工統(tǒng)計(jì)檢測(cè)數(shù)據(jù)、人工判定檢測(cè)結(jié)果的質(zhì)量檢驗(yàn)工作流程,質(zhì)檢數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建立的自動(dòng)化質(zhì)量檢驗(yàn)程序大大提高了質(zhì)量檢驗(yàn)工作的效率,規(guī)范了檢驗(yàn)記錄,同時(shí)避免了人為操作失誤、操作隨意性對(duì)質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果帶來的波動(dòng),保證了贛州卷煙廠質(zhì)量管理工作的穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量管理的信息化與智能化。
(四)質(zhì)量數(shù)據(jù)管理模塊化
質(zhì)檢數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)既要符合當(dāng)前質(zhì)量管理工作的操作規(guī)程要求,又要滿足整個(gè)質(zhì)量管理體系未來可能會(huì)進(jìn)行的功能拓展;既要考慮一線操作人員的易使用性,又要充分考慮該系統(tǒng)設(shè)計(jì)在質(zhì)量管理體系中應(yīng)起到的分析統(tǒng)計(jì)作用。
該項(xiàng)目根據(jù)部門職能和質(zhì)量檢驗(yàn)的類型將贛州卷煙廠質(zhì)檢數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)分為三級(jí)站質(zhì)量數(shù)據(jù)檢驗(yàn)、制絲車間質(zhì)量數(shù)據(jù)檢驗(yàn)、卷包車間質(zhì)量數(shù)據(jù)檢驗(yàn)和成型車間質(zhì)量數(shù)據(jù)檢驗(yàn)這四大功能模塊,又進(jìn)一步根據(jù)贛州卷煙廠現(xiàn)行的《卷煙成品檢驗(yàn)試驗(yàn)及判定規(guī)程》、《在制品質(zhì)量檢驗(yàn)規(guī)程》等相關(guān)質(zhì)量檢驗(yàn)規(guī)程,結(jié)合對(duì)各數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的分析,將三級(jí)站檢驗(yàn)細(xì)分為輔材物理質(zhì)檢、成品物理質(zhì)檢和成品化學(xué)質(zhì)檢,將卷包車間、成型車間的質(zhì)量檢驗(yàn)細(xì)分為質(zhì)檢室檢驗(yàn)和在線檢驗(yàn)。
(五)實(shí)現(xiàn)質(zhì)量檢驗(yàn)批次化
批次化管理是卷煙工業(yè)企業(yè)發(fā)展的趨勢(shì),而質(zhì)檢數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的實(shí)施,就是為了實(shí)現(xiàn)贛州煙廠的質(zhì)量檢驗(yàn)批次化管理,建立起以檢驗(yàn)工單來集成檢驗(yàn)數(shù)據(jù)、以檢驗(yàn)批次來實(shí)現(xiàn)全過程的批次化質(zhì)量檢驗(yàn)?zāi)J健?/p>
檢驗(yàn)開始前,數(shù)采系統(tǒng)通過廠MES系統(tǒng)獲取檢驗(yàn)計(jì)劃和待檢物品信息。生產(chǎn)管理系統(tǒng)接收到MES計(jì)劃單后,將計(jì)劃分解為制絲檢驗(yàn)室、卷包檢驗(yàn)室、三級(jí)站等各質(zhì)檢站點(diǎn)的可執(zhí)行工單,然后根據(jù)檢驗(yàn)要求下達(dá)至各質(zhì)檢環(huán)節(jié),完成整個(gè)信息化質(zhì)量檢驗(yàn)的組織過程。
質(zhì)檢過程中,質(zhì)檢設(shè)備采集各采集點(diǎn)的質(zhì)檢數(shù)據(jù),并保存至生產(chǎn)管理系統(tǒng)服務(wù)器中存儲(chǔ)。質(zhì)檢結(jié)束時(shí),生產(chǎn)管理系統(tǒng)向MES上傳檢驗(yàn)結(jié)果信息,并形成統(tǒng)計(jì)報(bào)表,為質(zhì)檢部門提供質(zhì)量分析與評(píng)測(cè)數(shù)據(jù)。同時(shí)將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總,形成可供管理部門作為評(píng)價(jià)和考核生產(chǎn)過程的依據(jù)。
1.三級(jí)站成品和輔材檢驗(yàn)。MES系統(tǒng)下發(fā)檢驗(yàn)工單到生產(chǎn)管理系統(tǒng),檢驗(yàn)人員在接收檢驗(yàn)工單后就可以進(jìn)行檢驗(yàn),在QDAC數(shù)據(jù)解析終端程序選擇相應(yīng)的工單批次號(hào),完成數(shù)據(jù)采集和分析后返回?cái)?shù)據(jù)給MES系統(tǒng),形成完整的檢驗(yàn)流程。
2.車間檢驗(yàn)室與在線檢驗(yàn)。以成型車間在線檢驗(yàn)為例,在檢驗(yàn)前需設(shè)置機(jī)臺(tái)號(hào),106表示甲班6號(hào)成型機(jī)臺(tái),305則表示丙班5號(hào)成型機(jī)臺(tái),設(shè)置好機(jī)臺(tái)后進(jìn)行檢驗(yàn),其檢驗(yàn)結(jié)果會(huì)自動(dòng)與當(dāng)前機(jī)臺(tái)運(yùn)行的工單相匹配,將檢驗(yàn)數(shù)據(jù)上傳到生產(chǎn)管理系統(tǒng)質(zhì)量管理模塊相應(yīng)的機(jī)臺(tái)檢驗(yàn)記錄中。
(六)改善檢驗(yàn)流程、提升檢驗(yàn)效率、建立質(zhì)量管理“數(shù)據(jù)中心”
通過建立質(zhì)檢數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),改變了以往用手工記錄檢驗(yàn)數(shù)據(jù)、人為判斷合格狀態(tài)、以紙質(zhì)報(bào)表傳遞檢驗(yàn)結(jié)果的傳統(tǒng)質(zhì)量檢驗(yàn)方式,進(jìn)一步利用信息化手段將勞動(dòng)力從重復(fù)性、機(jī)械化的操作類工作向過程控制、數(shù)據(jù)分析等決策型工作上轉(zhuǎn)移,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)力的解放和程序化工作效率的大幅提升。
三、課題實(shí)施效果
(一)建立了信息化質(zhì)量管理體系
項(xiàng)目的實(shí)施將贛州煙廠質(zhì)量管控的工作的重心從過去的人工維護(hù)傳遞數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)向產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)測(cè),不僅減輕質(zhì)量管理人員人力負(fù)擔(dān),節(jié)省人力成本,更實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量管理的信息化、一體化和規(guī)范化。
(二)提升了質(zhì)量管理的水平
一是質(zhì)檢數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的全面運(yùn)行,確保質(zhì)量檢測(cè)設(shè)備采集數(shù)據(jù)滿足質(zhì)量管理的要求,為質(zhì)量管理工作提供了準(zhǔn)確、高效的判定依據(jù),使得質(zhì)量水平的偏移可以得到迅速有效的識(shí)別,縮短了整個(gè)質(zhì)量控制的過程周期,提高了質(zhì)量管理的效率;二是充分利用質(zhì)檢數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)、分析功能,完善質(zhì)量報(bào)表,突出質(zhì)量管理關(guān)鍵點(diǎn),建立一套集過程數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)、分析、控制的信息化質(zhì)量管理流程;三是基本避免了人為因素對(duì)質(zhì)量管理工作的把控,實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量控制指標(biāo)實(shí)時(shí)反饋、分析精確有效,達(dá)到了過程控制高效順暢、信息交換快捷準(zhǔn)確的目標(biāo)。
(三)完善了數(shù)字化工廠的建設(shè)
質(zhì)檢設(shè)備一直以來都是單機(jī)運(yùn)行,與信息系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)度很小,質(zhì)檢數(shù)據(jù)在MES系統(tǒng)中缺失的問題一直是贛州卷煙廠數(shù)字化工廠建設(shè)中的一塊短板。通過質(zhì)檢數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的實(shí)施,徹底解決了贛州煙廠因長(zhǎng)期缺乏質(zhì)數(shù)據(jù)而導(dǎo)致的無法形一體化、成數(shù)字化的質(zhì)量管理模式和對(duì)無法質(zhì)檢結(jié)果進(jìn)行回溯、追蹤、統(tǒng)計(jì)分析等問題。
項(xiàng)目通過質(zhì)檢數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)建,打通了質(zhì)檢設(shè)備直通廠MES系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸通道,消除了質(zhì)檢設(shè)備長(zhǎng)期處于孤島、脫節(jié)的不良局面,真正實(shí)現(xiàn)了“底層可控制、中層能管理、上層能決策”的數(shù)字化質(zhì)量管控模式。