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钢铁企业质量分析与管理系统设计与实现.pdf.doc 论文 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 目 钢铁企业质量分析与管理系统设计与实现 专业学位类别 工 程 硕 士 号 201291020338 学 陈刚刚 作 者 姓 名 指 导 教 师 胡进峰 副教授 分类号 密级 注 UDC 1 学 位 论 文 钢铁企业质量分析与管理系统设计与实现 (题名和副题名) 陈刚刚 (作者姓名) 指导教师 胡进峰 副教授 成 都 电子科技大学 董凤服 高 工 辽宁中天宽网信息技术有限公司 辽 宁 (姓名、职称、单位名称) 申请学位级别 专业学位类别 硕士 工程硕士 工程领域名称 软 件 工 程 提交论文日期 2014.9 论文答辩日期 2014.11 学位授予单位和日期 电子科技大学 2014 年 12 月 25 日 答辩委员会主席 评阅人 注 1:注明《国际十进分类法 UDC》的类 号。 DESIGN AND APPLICATION OF ANALYSIS AND MANAGEMENT SYSTEM FOR THE QUALITY OF STEEL ENTERPRISE A Master Thesis Submitted to University of Electronic Science and Technology of China Major: Master of Engineering Author: ChenGanggang Advisor: Prof. Hu Jinfeng School: School ofElectronic Engineering 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方 外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为 获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与 我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的 说明并表示谢意。 作者签名: 日期: 年 月 日 论文使用授权 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文 的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘， 允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全 部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描 等复制手段保存、汇编学位论文。 (保密的学位论文在解密后应遵守此规定) 作者签名: 导师签名: 日期: 年 月日 摘要 摘要 随着信息技术在全球各个领域行业中快速的发展，企业在对提高产品质量， 健全企业质量管理上对质量信息的处理速度与掌控上已经是非常重要。一个企业 的产品质量的好坏直接关系到企业在整个行业和市场的能否立足，质量的提升与 稳定直接关系到企业的生存，所以质量管理系统对任何企业而言都起着很重要的 作用。本论文在以管理理论为铺垫，以钢铁企业生产为条件，在企业内建立应用 了一套质量分析与管理系统，并以此系统为基础，对质量管理系统深入探讨。 本文通过对质量管理理论和管理方法的研究，确立了以产品生产质量信息为 基础，结合企业实际生产现状，建立了适合企业自身管理体系的质量信息管理系 统。本文在对相关质量管理理论做了较详细的综述后，指明了企业对质量管理必 须提高认识和管理的重要性。本文对企业在质量管理上的流程和部门机构做了调 研，发现了企业由于投入自动化水平低下，而且人工录入较多，导致各项检化验 质量数据容易出现误差。企业对产品的最终质量很难进行控制。因此质量管理系 统是企业生产制造管理系统的主要命脉之一，也是其重要组成部分。本文结合企 业自身质量管理的特点，将企业质量数据整合进系统，而且提供了检验到判定模 块，依据产品行业质量 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 和企业自身的产品标准，做出准确合理的产品质量判 定结果，为企业提供很好的产品质量反馈控制。该系统主要包括以下几方面内容: (1 )质量信息按照质检各个环节的要求，与生产过程数据进行匹配，形成 能够使计算机可以识别的信息。 (2 )质量跟踪对质量过程中产生的实时信息、历史信息进行管理，既可以 实时反映质量成品(半成品)情况，也可以对质量过程中所有相关信息进行监控; 还可以通过历史信息对质量信息进行分析。 (3 )质量判定通过区分类型，自动进行判定，不同规格、种类的产品，通 过维护不同基础数据即可完成计算。 (4 )质量统计记录产品生产中发生半成品、成品的质量信息，上级部门提 供质量分析数据。 文中质量管理系统是以企业实际生产和企业信息网络基础为条件进行设计， 对同类型钢铁企业在质量管理信息化的实施中具有一定的参考意义，系统具有一 定的可移植性，在同类型企业中可推广使用。 关键词:质量信息，钢铁企业，质量管理 I ABSTRACT ABSTRACT With the rapid development of information technology in all areas of global industries, the speed and control of quality information is more important in improving product quality and management quality. The quality of the product directly determine whether the enterprise could keep a foot hold or not in the industry and the market.It’s a fundamental condition related to the sustainable development of enterprises. The promotion and stability of the product quality is directly related to the survival ofenterprises.So the quality management system plays a very important role in any enterprise. In this paper, a Quality analysis and management system has been established based on management theory and actual production conditions in a steel company. And in-depth explorations were conducted based on the system. Throughthe study ofqualitymanagement theory andmanagement methods, this paper has established aquality informationmanagement systemforasteel company based on product quality information which fit for its ownqualityinformation management, combined with the current situationthe actual productionof asteel company.In this paper, adetaileddescription for the relevantqualitymanagement theory has been done, which indicate the descriptionunparalleledpositionof quality in the enterpriseas thevitality of the enterprise, pointing out theimportance to improvebusinessawareness of quality management.In this paper, research has been done about the qualityof andsector institutions which found thatdue tothe low level ofinvestment inautomationquality of the informationand more manual entry,thesection and quality details prone toerrors and the quality ofthe finalproduct difficult to control. Therefore, the qualitymanagement system isone of the mainlifeblood of enterprisemanufacturing managementsystem, also isan importantcomponent.As the growingdemand forqualitymanagement, this paper provided an information system to make an accurateand reasonableproductqualitydetermination resultbased on productindustry quality standardsand their ownproduct standards, combined with their ownqualitymanagement features,thegrated enterprise quality dataintothe system, and module from test to determine has also been provided which also have the tracking capabilities ofproduction process, providing goodqualityfeedbackcontrol. The system includesthe following aspects II ABSTRACT (1) Quality Information. Formulating informationwhich can be recognized by computers, in accordance withthe requirements of all aspects of quality control, matching production process data. (2) Quality Track. Managing the real-time quality information of generated in the process and history information to reflect the quality of the finished product (semi-), which can alsomonitor all the relevant informationin the process; and analyze the quality of the informationthrough history information. (3) Quality Judgment.Calculation can be completed by distinguishing types, specificationsandtype ofproduct, judging automatically. (4) Quality Statistics.Recording quality information of semi-finished products and finished products and qualityanalytical datacan be provided by higher authorities The quality management system in this paper is designed on the basis of actual production and corporate information network infrastructure. This system has a certain reference value for the implementation of quality management information in steel company with similar type and can be widely used due to system probability. Key words: Quality information, Steel company, Quality management III 第一章绪论 ......................................................................................................................1 1.1课题研究背景与行业现状 ................................................................................................. 1 1.1.1我国钢铁行业的发展与现 目录 状 .................................................................... 1 1.1.2质量管理的发 展 ........................................................................................ 2 目录 1.1.3我国质量管理的发 展 ................................................................................ 3 1.2质量分析与管理系统研究的内 容 .................................................................... 4 1.2.1国内质量管理研究...................................................................................... 5 1.2.2国外质量管理研究...................................................................................... 5 1.3质量分析与管理系统的目 标 ............................................................................ 7 1.4本章小 结 ............................................................................................................ 7 第二章理论研究与现状 ..................................................................................................8 2.1质 量 .................................................................................................................... 8 2.2质量管理与质量分 析 ........................................................................................ 8 2.3质量管理系统的结 构 ........................................................................................ 9 2.4我国钢铁企业质量管理的现状 ...................................................................... 10 2.5质量分析与管理对企业的改 善 .......................................................................11 2.6本章小结 .......................................................................................................... 14 第三章某钢厂质量分析与管理系统需求与功能 ........................................................15 3.1概述 .................................................................................................................. 15 3.2某钢厂现状 ...................................................................................................... 15 3.2.1某钢厂设备................................................................................................ 16 3.2.2某钢厂物料................................................................................................ 17 3.2.3某钢厂库场................................................................................................ 17 3.2.4某钢厂工艺路径........................................................................................ 17 3.3某钢厂目前存在的问题 .................................................................................. IV 18 3.4对系统的总体需求 .......................................................................................... 19 3.5功能模块构成 .................................................................................................. 目录 3.5.4质量统计..................................................................................................... 23 3.6经济效益与应用能力分析 .............................................................................. 24 3.6.1经济效益分析............................................................................................ 24 3.6.2应用能力分析............................................................................................ 25 3.7本章小结 .......................................................................................................... 25 第四章系统设计与实现 ................................................................................................26 4.1系统设计概述 .................................................................................................. 26 4.2系统运行环境 .................................................................................................. 26 4.2.1系统软件与硬件........................................................................................ 26 4.2.2系统运行系统结构.................................................................................... 27 4.2.3系统运行网络结构.................................................................................... 28 4.3系统功能详细设计 .......................................................................................... 29 4.3.1设计依据.................................................................................................... 30 4.3.2设计参考资料............................................................................................ 30 4.3.3系统总体设计功能图................................................................................ 30 4.4系统模块详细功能设计 .................................................................................. 32 4.4.1质量信息管理............................................................................................ 32 4.4.2质量跟踪管理............................................................................................ 37 4.4.3质量判定管理............................................................................................ 43 4.4.4质量统计管理............................................................................................ 50 4.5本章小结 .......................................................................................................... 53 第五章系统测试报告 ....................................................................................................54 5.1系统功能测试 .................................................................................................. 54 5.2系统性能测试 .................................................................................................. 55 5.2.1测试环境.................................................................................................... 55 5.2.2测试业务.................................................................................................... 55 5.2.3测试结果.................................................................................................... 55 V 第六章系统评价与总结 ................................................................................................57 致谢 ................................................................................................................................58 参考文献 ........................................................................................................................59 第一章绪论 第一章绪论 1.1课题研究背景与行业现状 我国钢铁工业发展初期依靠国家的大力扶持和对国外廉价钢铁产品的控制发 展起来，较少受到国外市场的干扰。但是随着我国加入世贸组织，与国家市场的 快速接轨，我国的钢铁企业开始了面对与国外高技术水平企业竞争的国际市场， 从以前的自我发展到现在的与国际接轨竞争，我国钢铁工业进入了一个重大的改 变。 自改革开放以来经济快速发展，加入世贸以后，国内各行业发展迅速，与世 界经济发展逐步接轨，作为重工业的冶金行业更是时刻发生着变化，以往只是与 国内行业间的竞争升级为与世界各地的竞争，市场竞争更加惨烈。钢铁企业作为 冶金行业的中流砥柱在我国有着较大的比重，我国的钢铁产量在当前全球环境下， 已经属于钢铁大国，但是我国的钢铁质量却比国外较差，每年仍然有大量的高品 质钢材需要进口，大量的钢铁品种我国还是生产质量太差，无法满足要求[1]。 1.1.1我国钢铁行业的发展与现状 我国的用了将近 20年的时间，钢产量从 1980年的 3700万 吨达到 1999年世 界第一位的 12000万吨，由于我国是发展中国家，初期的工业基础差，社会公共 基础设施较少，修改铁路，高速公路以及机场等大型工程都需要大量的钢材，我 国对钢铁的需求是增长的，所以在这一段时间里，我国是世界上钢铁工业发展最 快的国家，现在我国的钢产量已经达到 7.8亿吨，已经超出了需求。虽然我国的产 量很高，但是我国还是有不少品种的钢材需要进口，比如 3000米以下的石油管道， 某些家用或者船舰用钢，用于原子电站的高压锅炉上的不锈钢管道，大型变压器 和大型电机上的硅钢等都需要进口才能满足需要 [2]。80年代产量世界第一的苏联 同样也是这样，大量的超低温钢材需要从钢材产量很少的国家进口才能满足。这 说明我国虽然产量很高，但是钢铁质量品质还不够高。我国的钢铁产品能耗也是 很高，从炼铁和炼钢上，我国能耗都远大于国际先进水平的企业，甚至于某些能 耗量是国外企业的两倍以上。我国钢铁产品的生产工序也较长，但是成品合格率 却还是与国外企业有着很大的差距，对物料损耗也很高。我国的钢产量很高，由 此可见对能耗和物料的浪费很多，在提高产品的成材率方面，我国还是有很大的 潜力挖掘。钢铁企业的生产离不开劳动力，由于自动化投入比国外较晚，生产工 艺也比较落后，我们对钢铁企业的劳动力的投入就不得不比生产工艺较高的国家 1 电子科技大学硕士学位论文 多[2]。我国还有很多的小型高炉，钢产量里面有很大一部分是以环境污染为代价换 来的，国外对环境污染的严格控制倒逼其国内企业提高工艺水平减少环境污染， 而我国有些地方在环境问题方面的还是存在严重的问题。 以上的表述以及我国对高品质钢铁的需求表明我国虽然是个钢铁大国，可并 非是钢铁强国，要转变成为钢铁强国，除大量资金投入和行之有效的技术改善之 外，对质量管理的提升更是重要。 1.1.2质量管理的发展 质量管理发展至今，总共经历了三大阶段。 第一阶段:质量检验阶段。 质量检验阶段。20世纪以前，主要依靠手工业者或者操作工人的技艺水平和 经验来保证产品质量，属于“操作者的质量管理”。20世纪初，产生了以美国工程 管理学家泰勒先生代表的科学管理理论，从加工制造中分离出产品的质量检验， 工长接替操作者，担负产品质量管理，此时属于“工长的质量管理”。然而，发展 是不会停止的，日渐壮大的企业生产规模与产品复杂程度的提高，使得产品有了 一定的技术标准，产品质量的公差制度也逐步完善，同时也带动发展了各种检验 工具和检验技术，多数企业开始成立检验部门，这时是“检验检测人员的质量管 理”[3]。但这些做法都属于事后检验的质量管理方式，在产品生产过程中对产品质 量无法起到避免和调控手段，而且还增加了产品的成本。 第二阶段:运用统计方法的质量控制阶段。 美国的贝尔电话实验所的休哈特博士在 1924年提出控制和预防缺陷的概念。 提出运用数学中的统计原理，来控制产品在生产过程中质量的方法，绘制出第一 张控制图，建立了统计卡片。与此同时，美国贝尔研究所也提出关于抽样检验的 概念及其实施 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，首次运用数理统计理论解决质量问题，可惜市场认可范围较 小。因为事后检验的方法，不能有效控制国家战争中武器弹药的质量，在二战的 背景下，美国国防部开始推广以数理统计理论为基础的质量控制。同时把数理统 计法用于质量管理，并且成立专门委员会，为了质量管理的规划，制定了数理统 计方法。二战后期分别公布了一批质量管理标准。 数理统计的统计质量，是运用数学来进行控制的，并且这种方法很大程度上 应用了统计方法，在当时没有计算机大量投入的情况下，对于较大多数企业实施 起来比较困难，更不能简单应用在实际管理中去。虽然统计质量管理较多的应用 了统计方法来控制生产过程质量，从而保证产品质量，但是产品质量的最终结果 不仅与生产过程有关，还关联到了其他很多的生产过程、环节和因素等，不能单 2 第一章绪论 靠统计质量管理来解决[3]。 第三阶段:全面质量管理阶段。 全面质量管理阶段。20世纪中期,随着科学技术的突飞猛进，生产力的飞速发 展，产品质量的一般适用性能已经不能满足人们对产品使用寿命、安全可靠、易 于维护和物美价廉等的要求。在这一时期人们开始研究质量问题，并且运用系统 的观点来审视生产技术和企业管理活动，并且在较大程度的提高了管理理论 ,开始 关注企业员工的因素，注重以企业全体人员的努力来保证产品质量，受到“保护 消费者利益”运动的兴起，以及企业之间残酷的市场竞争。在这种情况下，美国 通用系统公司总裁费根鲍姆先生，提出了全面质量管理这一概念。他认为，企业 的质量管理应该是在把企业制定质量标准，控制产品质量和提升质量部门结合在 一起的基础下，为了达到客户要求，在最合适的成本下进行生产和服务的管理 [3]。 从初期的质量管理，发展到全面质量管理是一个很大的进步。现代化企业的 大规模生产，要求从过去限于局部性的管理，向全面性与系统性的方向，进行整 体和综合性的质量管理。 1.1.3我国质量管理的发展 我国质量管理的发展从自有商品相互交易起就开始了，初期的质量管理方法 是成品检验，而使用统计方法运用于质量检验管理后，就发展到了统计的质量管 理阶段，随着时代的进步与发展，再加上与系统工程的紧密结合，就进入了现代 质量管理阶段。我国质量管理发展可划分为四大阶段[4]。 第一阶段:手工作业者的质量管理。 20世纪初期的工厂大多有家庭手工作坊转变而来，手生产经营方式的影响， 企业产品依赖于操作工人的实际操作经验，依靠感觉和初期简单的测量工具来检 验质量，这样使得企业内工人既是生产者又是检验者，而质量标准就是工人的经 验[4]。 第二阶段:检验员质量管理阶段。 随着科学技术的更新发展，机械工业化生产进入企业，进行大批量的生产劳 动，企业通过管理和质量检验来严格控制产品出厂，或者将不合格产品返回。这 一时期内的检验工作是控制企业质量的主要方法，使用的检验手段也是各种各样 的检测设备和仪表，对每一个生产的产品都会仔细检验，这一时期的我国大多数 企业都设立了专门的质量检验部门，有专人指定标准，专人负责生产，专人负责 检验，检验员负责全厂各生产单位的产品检验，保证产品质量过关后出厂，再通 过检验员返回产品质量信息，提高产品质量[4]。 3 电子科技大学硕士学位论文 第三阶段:统计质量管理阶段。 由于检验员质量管理是事后检验，就容易存在质量问题推诿，缺乏系统优化 的观念，并且对每个产品都进行检验会增加成本，无法在生产中预防和控制质量 作用。即使采用一定比例的抽查检验，来降低检验成本，也不能保证产品的质量， 因为一定百分比的产品检验存在大批量的会检验较多，而小批量的检验较少，使 得相同质量的产品因为批量不同而进行不同的检验[4]。 我国在初期一直使用百分比抽样方法，直到计数抽样检查标准指导后，才进 入统计质量管理阶段。 第四阶段:现代质量管理阶段。 随着社会生产力的发展，对产品的要求越来越高，依靠专门的质检部门和工 程技术人员，运用质量检验和统计方法并不能够提高产品质量，为此我国企业开 始了全面的质量管理[4]。 质量是经济发展的一个重要指标，也是国家综合实力的反映，由于我国质量 管理基础较差，现在我们的产品质量和一些发达国家还存在一定差距。 1.2质量分析与管理系统研究的内容 社会的发展在经历了农业革命和工业革命后，又进入了信息革命，在这种发 展条件下，钢铁企业信息化的变革对企业产品质量的提升是有效的手段，并且有 着重要的意义。在高速信息化的发展状况下，冶金企业只有不断加强与创新自身 管理，提高生产技术与产品质量才能在市场中立足。因此产品质量管理进入信息 化是企业能持续发展的必经之路[5]。 信息化管理中对采集后的数据经过整理和计算后才能进行分析，而在质量管 理信息系统中还要实现一定深度的统计与管理的功能。较深层次的信息统计甚至 在对管理的决策上还有一定的辅助服务功能，所以信息在质量管理系统中的 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 、 控制和支持方面具有重要作用[6]。 基于计算机信息技术的钢铁企业质量系统是现代钢铁企业管理系统中的重要 部分，企业的发展就是自身产品的升级与发展，在对产品质量提出更高要求的同 时必须依靠现代化的产品质量管理系统，在确定产品质量要求与目标后，通过对 产品质量信息的采集和对质量问题的整改等来组成一个类似自动控制系统的反馈 系统-质量控制系统。通过这些手段可以很大程度上提升钢铁企业对产品质量有效 的管理，降本增效，提高企业在市场竞争中的实力[5-6] 。 4 第一章绪论 1.2.1国内质量管理研究 上海宝钢集体是中国规模最大、现代化技术最先进的大型钢铁联合企业，有 宝钢控股的上海宝信软件公司，依托宝钢集团强大的后盾支持，是我国比较出名 的软件企业，在它研发的质量管理系统中，质量标准设计与管理是企业信息化系 统的重要部分，质量标准设计按照企业管理原则执行，各个工段产品可以根据订 单要求进行管控，对各工序进行一系列的质量设计。可对企业产品执行全方面的 生产跟踪，与企业管理配合。根据在生产阶段的检验，并对产品进行判定，根据 质量数据做出顾客需求的质量保证说明书[7]。 对企业产品进行统一产品规范的集中管理，所有产品进行编码，编码就代表 产品的属性，如产品特性和各种特殊要求等， 钢铁企业因为产品种类和规格型号较多，生产流水线较长，产品涉及的工艺 生产参数也较多，并且这些参数分部在产品不同的加工阶段，如何对这些参数进 行有效管理是系统必须解决的问题。通过冶金规范数据库就可以将产品工艺参数、 产品检验要求以及各项性能指标等整合。把顾客对产品的特定要求或产品在生产 中特别需要关注的影响某些指标的工艺的控制等融入系统[8]。 对于产品质量标准的设计需要将用户订货时的产品要求向决定这些参数要求 的生产工艺要求进行转化，也就是对产品工艺制造的技术要求。所以影响产品质 量标准的工艺参数都应该是能够设定的。 根据对产品的质量标准设计，对产品或正在流水线上的产品下达取样和检验 指令，开始收集从各个检化验中心录入的检验数据。检验主要是对产品进行物理 性能和化学性能的检验[8]。 得到检验数据后的质量判定标准以最初的制定标准为依据，此外若有其它特 殊要求，要在判定时制定不同的通过标准，产品判定的标准也就有所不同。 产品判定之后就可以进行质保书的制作，质量保证说明是企业良好信誉的代 表，具有一定的法律效应，由企业质量管理部门根据出厂产品的检验数据和产品 订货要求生成质保书。 1.2.2国外质量管理研究 作为全球最大的企业管理系统公司 SAP，它能将企业从原料采购，进入车间 加工，直至最后的产品出厂销售都能进入系统全程管理，在质量管理方面，从企 业质量数据收集整理，经过企业各项检化验，最后认定合格[8]。SAP公司的质量管 理系统在世界各地已经得到很多企业的应用，它有助于企业推动降低成本，提高 质量，提高反应能力。 5 电子科技大学硕士学位论文 物料质量数据为 SAP质量管理模块打下数据基础。物料数据主要包括基础数 据，采购数据，检验数据，通过基础数据和采购数据来确定对所采购物料是否进 行必须的检化验，以及多长时间的检验，检验数据则是对产品或原料进行采样处 理，送质检部门检化验之后的数据，也是企业整个产品生产流程中最重要的部分[8]。 质量检验与判定管理 SAP的质量判定依据是物料质量数据，按计划进行了质量检验，对产品在检 验中的数据根据属性匹配，按照标准，产生出检验要求，当检验计划执行之后， 实际的检验数据进入系统数据库，此次检验计划的要求也完成。就可以根据检查 数据与产品要求来进行比较，得出产品质量判定[7-8] 。 当一批次的采样产品检验数据都在要求范围之内时，系统就能在最快时间内 做出产品质量的判定，减少由人工来进行的操作。当一批次内的检验品有不合格 或者不合格品大于某一设定数时，需要进行人工干预判定。让操作人员只针对不 合格产品进行分析判断，根据检测产品不合格的项目，找出并改进引起不合格具 体原因。 系统对出厂成品可以进行详细的产品质量保证说明，可根据顾客需求或者企 业的需求灵活来进行打印，可将产品生产中的具体参数或质量数据进入质保说明， 包括在生产流程中设计产品重要质量数据的工艺操作具体参数。 SAP系统对企业在整个生产流程中出现的异常情况，可以记录入系统，包括 采购到加工再到出厂的任何异常。详细记录每次异常情况出现后的处理方法，给 予企业管理人员从较长远的出发分析这种异常情况，以及采用那些处理方法来避 免再次出现这样的异常情况。并根据每次对异常情况的处理方法来更新。所以异 常情况也是作为质量分析的一个来源[8]。 在 SAP中，质量管理模块与其他模块的组件是组合在一起的，各个模块之间 相互联系，企业可以根据从供货 合同 劳动合同范本免费下载装修合同范本免费下载租赁合同免费下载房屋买卖合同下载劳务合同范本下载 中的顾客需求来要求产品质量;对于出厂产 品可以根据产品质量检验数据自动出具质量保证说明;如对于企业采购原料经过 多次检验未能通过产品检验甚至可以与别的模块联系，达到对原料采购财务上的 约束;记录企业生产中的检验和处理异常情况的消耗等[8]。 国内外的质量管理系统都是在具有一定质量数据采集基础和生产自动化大规 模应用的大型企业中，对于我国目前存在的较大多数的基础水平较差的企业虽然 具有一定的方向指导，但在实际应用中需要根据企业不同的实际状况，才能制定 出适合企业现状的质量管理系统。 6 第一章绪论 1.3质量分析与管理系统的目标 在对钢铁企业现有信息系统的技术和理论进行全面的分析和研究的基础上， 结合钢铁企业对系统的需求摸索出质量管理系统的总体设计方案，运用集成的计 算机网络和强大的数据库管理系统，对企业系统进行设计和工程实施。系统将为 企业生产和经营决策管理提供正确并且及时的质量信息，增强企业对产品质量的 控制能力，提高企业管理水平[9]。 系统所针对实施的钢铁企业具有产品种类、规格较多，工艺复杂，但企业的 信息化水平较低，信息准确性和效率均比较低，企业希望改变目前存在的质量管 理效率低下，产品质量的控制力度较差，产品的检测数不够准确和快速，某一批 次的产品质量出现问题后经常各个分厂和部门之间相互推诿，出现问题的产品要 查根溯源比较有难度等等反面的问题，这套系统中包括生产管理系统、质量分析 管理系统、数据采集系统、能源管理系统等几个子系统。本文论述的是质量分析 管理系统。在分析企业现有质量管理基础上，对质量信息进行分析，了解企业质 量管理需求，建立管理模型，阐述了质量分析管理系统与其他系统如 ERP系统的 结合和设计，展现一个质量分析管理在钢铁企业上的应用案例。 1.4本章小结 介绍了我国钢铁行业的发展历程与我国质量发展的历史进程，以及国内外企 业在企业质量分析与管理系统的理论，简要说明了建立质量分析与管理系统的目 的和意义。 7 电子科技大学硕士学位论文 第二章理论研究与现状 2.1质量 质量是产品本身的属性，它不随物体的位置、形状、温度及状态的改变而改 变，随着 ISO9000标准在企业的广泛应用，ISO9000关于质量的定义逐渐为越来 越多的人所接受。在 ISO9000:2000中质量的定义为:一组固有特性满足要求的程 度。在这个定义中，产品质量指产品满足要求的程度、满足顾客要求和法律法规 要求的程度。因此，质量对于企业的重要意义，可以从满足顾客要求，满足法律 法规的重要性角度来加以理解。其中顾客要求是产品存在的前提产品质量的特性 包括产品的适用性、可信性、经济性、美观性和安全性等等，产品初期可能只对 适用性与经济性有需求，或者只对美观性和安全性有要求，但随着社会的发展与 进步，在市场竞争下，对产品质量有了更高的要求，往往产品不仅要有适用性还 要有美观和安全性。所以质量特性不是一成不变的，随着时间的推移和社会的进 步，原来富有魅力的质量特性会逐渐变为理所当然的质量特性而不再具有吸引力。 现代化的企业将质量作为与顾客实现双赢为目标，这就要求企业系统化的经验质 量管理，把顾客和市场要求作为中心。因此，任何企业都不能一味抱着过去的模 式不放，这就要求质量的特性必须能全方位的多方面的，需要积极寻求并打造能 更适应社会发展与需求的质量[4]。 2.2质量管理与质量分析 质量管理是指确定质量宗旨、目标和职责，并通过质量体系中的质量规划、 质量监控、质量保障和质量提升等，来实现所有管理职能的活动。质量宗旨由企 业发布的总的质量目的和方向，是企业经营总方针的组成部分，是企业管理活动 的主体思想。质量规划、质量监控、质量保障和质量提升等手段，都是企业为了 达到顾客需求和扩展市场，实现企业制定的质量方针和目标的活动[5]。 分析产品的质量水平，需要从影响产品的多个方面进行评估与判断，彻底分 析影响产品质量的主要原因，提出改进意见和方法，然后将改进措施和方法，执 行实施的工作过程就是质量分析。 产品质量分析中对质量衡量的指标具有多样性，衡量指标类型往往有好几项， 如:性能指标、寿命指标、可靠性指标、外观质量指标、经济性指标、安全性指 标等等，并且产品质量分析有别于其他管理，通常需要行业专家亲身参与。同时 8 第二章系统理论研究与现状 管理人员还必须具备较强的统计技术运用和分析能力，质量分析中较多依靠计量 检测的数据，必须通过对产品选取样本，然后进行实地检测或委托专门的检测部 门检验，还需要进行一定的科学研究[5]。 对于不同的产品，质量分析的衡量指标也不尽相同，如有形产品和服务产品 在指标上有较大区别。但反映产品质量指标水平的高低和质量的稳定性，以及顾 客对质量的满意程度等三项内容是共同的。选定企业产品质量分析的标准内容一 般主要有国家标准、行业标准、企业标准和协议标准等，但在指标比较时应重点 关注客户对产品的要求，如不能满足客户的要求就要及时的进行修订和补充 [27] 。 产品按照衡量指标分析的达标程度一般按照产品质量品质、质量合格率、质量合 格计划完成率、实际测量来进行。产品质量的稳定性根据产品采集的数据，可以 绘制出曲线或者直方图来查看产品正态分布，当质量平均值在指标正负偏差范围 内时，表明产品在受控状态下，产品质量符合标准较好 [32] 。如果有极少数的超出 指标，则在次受控状态，如果超出指标较大或较多，则表明已经达到失控状态， 产品在较长时间的生产中或多或少的会有波动。在对产品质量分析之后，客户对 产品的评价会对企业在产品质量形象上有很重要的影响，客户的评价指标一般是 指客户对产品的期望和产品的实际性能[5]。 质量分析是对企业在质量管理活动成绩的判定，真正显示了企业质量管理整 体水平，还可以从判定中分析找出生产环节的质量问题，及时采取调整措施，对 改进质量管理有的放矢，掌握企业产品质量实际动态水平[9]，通过与同类产品的对 比和对出现问题产品的研究，为企业指明改进方向，提高企业整体质量水平。 2.3质量管理系统的结构 现代钢铁企业的信息系统已经逐步发展成为 3层 ERP/MES/PCS架构[6]，而 整 个企业的质量管理任务也主要由这 3大系统承担，但各系统的侧重点有所不同。 系统中每个层次的特点如下: 第一层:ERP(企业资源计划系统)层，是指建立在信息技术基础上，以系统 化的管理思想，为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理平台。ERP系统集 中信息技术与先进的管理思想于一身，成为现代企业的运行模式，反映时代对企 业合理调配资源，最大化地创造社会财富的要求，成为企业在信息时代生存、发 展的基石。ERP系统的管理对象便是上述各种资源及生产要素，通过 ERP的使用， 使企业的生产过程能及时、高质地完成客户的订单，最大程度地发挥这些资源的 作用，并根据客户订单及生产状况做出调整资源的决策[26] 。 第二层:MES(制造执行系统)层，美国先进制造研究机构 AMR(Advanced 9 电子科技大学硕士学位论文 Manufacturing Research)将 MES定义为“位于上层的计划管理系统与底层的工业控 制之间的面向车间层的管理信息系统”，它为操作人员/管理人员提供计划的执行、 跟踪以及所有资源(人、设备、物料、客户需求等)的当前状态。MES能通过信 息传递对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理 [29] 。当工厂发生实 时事件时，MES能对此及时做出反应、报告，并用当前的准确数据对它们进行指 导和处理。这种对状态变化的迅速响应使 MES能够减少企业内部没有附加值的活 动，有效地指导工厂的生产运作过程，从而使其既能提高工厂及时交货能力，改 善物料的流通性能，又能提高生产回报率 [12] 。而质量管理系统在该层中起着很重 要的作用。MES还通过双向的直接通讯在企业内部和整个产品供应链中提供有关 产品行为的关键任务信息[10] 。 第三层:PCS(过程控制系统)层，常见的有 PLC(逻辑控制)、DCS (分 布式控制系统)等系统;它在生产中直接控制生产设备，是生产人员进行产品生 产的工具，各个设备的监控，运行等都是通过它来进行，它的对象只是生产过程 中的某一个设备，它不仅可以监控，实时采集数据，还可以向 MES系统反馈数据。 2.4我国钢铁企业质量管理的现状 我国的钢铁企业由于发展的不均衡，导致企业在信息化建设上差距越来越大， 一些基础薄弱，生产工艺流程中自动化程度较低，企业在市场中的竞争力很低， 这样的企业对于信息化的建设更是有心无力。对于发展较早或基础支持条件较好 的企业已具有一定的自动化生产技术经验和设备改造能力，但对于信息化系统的 建设方面，却还没能正确的与生产工艺流程挂钩，不少生产信息无法及时送达质 管部门，急需进行一定程度的信息化系统建设，我国大多数企业有这种状况，该 企业就有着这样的状况。而对于较少的特大型企业，从基础建设到企业管理和生 产工艺自动化的提升都出于国内顶端，已经成立起了企业自己的信息管理系统 [5]。 目前已经建立信息管理系统的钢铁企业大多是如图 2-1的模型结构设计。 生产自动化控制系统是面向生产设备的，主要是对设备进行检测和企业生产 基础自动化系统控制，在执行上一层指令得同时，实时收集生产数据，并及时传 送。它的上一层负责企业生产过程控制和物料实时跟踪，包括生产工艺数学模型、 优化生产控制、采集生产数据等[25]。MES系统主要针对各个生产线，实施对个生 产线的物流管理、工序的作业计划和命令管理。钢铁 ERP系统，则是以财务为中 心，从与供货或消费者签订的合同，对合格产品的出厂，到最后的财务结算到用 户，进行一系列服务的过程管理 [11] 。企业数据仓库系统是为企业提供数据分析和 决策支持的基础数据平台，能提高企业的核心竞争力。它覆盖个企业的各个业务 10 第二章系统理论研究与现状 部门，它集成了各个在线应用系统的数据。 图2-1钢铁企业信息化架构 以上层之间利用企业架设的网络进行通信，处于低处的四层属于业务系统， 而最高层则为数据分析系统。其中 ERP系统和数据仓库系统对企业起着至关重要 的作用。 而对于我国目前大量的中小型钢铁企业来说，因为基础条件和技术力量的关 系很难建立一套属于自己的管理系统，目前我国的大多数企业在信息集成化方面 比较落后，在各个车间生产运营中的质量数据和信息不能进行有效的采样、计算 处理、判定分析等，这类型的企业目前的问题主要集中在以下几点[8]: 1、企业基础较差 企业本身规模不算很大，品种也比较少，因为受基础条件差和人工干预较多 的影响，整厂初期在工艺水平、技术质量方面对质量管理关注较少。 2、管理信息采集手段较差 在采集信息与数据的整个生产过程中人工记录的环节较多，信息的及时性会 有很大差距。且全厂在 PCS层的自动化水平不够高 3、对高端自动化和管理体系信息化的支持较差 由于生产规模不大，产品有限，这就限制了企业对质量管理信息化的投入， 由此企业信息化的建设基础信息要求就很迫切。 2.5质量分析与管理对企业的改善 对于占我国很大比例的中小型钢铁企业来说，企业本身在质量管理系统上也 不健全，质管部门根据国家冶金产品规范或者订单合同要求制定出生产产品质量 11 电子科技大学硕士学位论文 标准，下达给生产部门，生产部门在生产过程中或出成品后，由质检部门通过各 种质检设备将各种检测到的数据录入到质检系统中，但这样的方式就存在着下达 产品质量标准的部门与质检部门信息互相独立，不能共享信息资源 [13] 。所以就需 要一套信息系统来将这种下达标准与按标准生产产品统一到一个系统中来，构成 一个整体的优势。质量分析与管理系统将二者有效链接起来，使得这三个系统能 进行信息数据共享，成为一个整体的优势管理平台。质量管理系统接收样品的采 样和检验结果，同时又将检测结果与产品在生产流程的信息进行匹配，能进行一 定的质量跟踪，进而根据标准来对产品进行判定[13] 。 由于我国的中小型钢铁企业目前存在问题较为突出，针对这些问题的研究， 从企业目前的发展出发，通过建立一套质量分析与信息管理系统能在以下方面对 企业进行改善和提高[2]。 对于原本在质量信息上的采样收集基础条件较差的企业，能够实现从各化验 室和检测仪器对质量信息的自动收集，减少对信息人工录入时容易出现的问题， 提高质量信息收集的精确性和对采样产品的匹配[13] 。 由于产品的生产制造是由各个不同的车间生产制造，这就需要对各个工段生 产过程中的质量信息具有一定的信息追踪，完善企业对整个生产流程的质量信息 较全面的监控。 企业生产中对半成品和成品的质量信息需要人工判断的较多，希望可以降低 对产品的错判率，提高判断的精准率。 企业以往都是靠人工进行生产报表各个信息的录入，分散操作工人生产，对 生产信息进行查阅也不方便，借助质量信息管理系统去掉对生产信息的人工录入 环节[28] 。 对理论研究和理论与实际相结合的条件下，以企业实际生产情况为背景，对 于信息化水平较低，生产过程中信息的传输不通畅，信息准确性和效率均比较低， 对质量制度贯彻不够全面和彻底，无法适应现代精细化管理的企业，系统能对其 从收集信息到最后的信息统计，依托计算机网路和服务器的强大硬件和软件功能， 以企业实际生产数据为基础，建立起对企业产品质量能行之有效的管理。实现对 产品质量的过程控制，对质量信息有效管理，达到加强企业的市场应变能力，提 高产品质量降低生产成本，优化企业生产过程，提高产品质量的目的[5]。并且系统 最好具有一定的可移植性，能有效的实施给与此类型相似的企业实施质量分析管 理。 质量分析与管理根据生产工艺要求以及企业对产品质量的标准，适时发送对 产品质量采样的命令和实验指令，将从各个分厂和试验室的数据全面收集起来， 12 第二章系统理论研究与现状 所以这部分主要负责向质量管理系统发送所送样品的基本信息，系统在此基础上 进行进一步的检化验处理[30] 。 在新的质量管理系统要求下，必须对产品采样处设置严格的采样化验规章， 加强企业在质量管理方面的手段，把企业提高质量管理的理念贯穿在整个的生产 过程中[18] 。 在生产过程对产品质量进行跟踪主要有生产过程中产品和不合格产品质量的 跟踪。 对生产过程中产品的跟踪就是对物料从进厂开始就有了质量信息，按照加工 顺序，在各个工段的生产中工序顺序对物料进行质量跟踪。这样才能各工序作业 发生的质量数据中就能找出对产品质量最有影响的信息。对不合格产品质量的跟 踪是从产品出厂后的批次，按照所在生产部门工序和产品加工时间，追踪产品在 那一环节出现异常，找到影响产品不合格的关键数据点[18] 。 质量分析与管理系统中质量判定指根据各生产环节的质量性能指标和冶金规 范标准，分析和控制产品，并分析处理和评价由检测系统出具的检测数据，根据 分析处理和评价的最终结论进行生产决策，判定产品质量的检验结果。但是允许 用户根据实际生产情况进行修改 [14] 。它依据的质量标准规范有产品规范和冶金规 范。产品规范是对规范产品的产品名称、产品代码、质量特性、顾客的特定要求 以生产合同和质保书使用的具体内容进行整合。冶金规范就是按照国家冶金产品 质量标准，对企业生产过程中的工艺要求和产品的化验取样要求等，综合管理企 业产品物理和化学性能标准。 质量标准规范能够进行判定标准的输入、修改、查找与备份等的功能。为了 让计算机能够识别，需要具有一定经验的质量判定人员或标准专业人员，对面向 用户的判定标准进行转化，目前该企业的标准数据库已经建立起来，是以产品规 范和冶金规范的数据为基础，所以判定的依据主要是调用该数据基础给用户进行 查询[14-15] 。 对产品质量的判定系统包括产品的表面判定、性能判定以及综合判定。产品 的外部判定主要是各生产部门对产品表面、规格尺寸、产品形体等进行判定，然 后将判定后的结果录入系统，为产品的综合判定的提供基础质量信息 [22] 。性能判 定根据不同产品按照标准组成批次，对产品进行采样，然后送化验室进行性能检 验，并按照对不同产品的要求对数据进行处理，根据冶金规范基准中的要求确定 采样多少来组成一个采样批次进行检验，并且将采样批次分为几个采样号进行检 验，当采样批次下的所有使用项目都合格时，采样批次代表的产品性能才是合格 的。当客户对产品要求与国家标准有冲突时，以客户要求为标准进行判定。对于 13 电子科技大学硕士学位论文 性能判定不合格的采样产品，由人工决定是否需要复检，进行二次判定 [16] 。性能 判定的最终结果以最后一次的性能判定为准，采样批次的改判规则由操作工掌控。 在对产品表面判定、性能判定后做出综合判定，对不合格的产品确定为可利用品 还是判次、判定作废等。 质量分析与管理系统对产品收集到的质量信息进行汇总和整理，统计后的质 量信息对企业管理人员更准确的掌握企业的整个生产过程状况，减少人工统计数 据带来的差错，为企业及时提供信息 [31] 。对企业从进厂的原料，在生产过程中的 产品，以及检验之后的最终产品都提供了全面的质量信息，实现产品质量可返回 查询，对同一质量要求的产品可以分析对比。对生产过程中影响产品质量的技术 指标，可以找出整个信息过程，根据各工段在某一时间段内的产品的产出合格率 以及不合格率进行统计[17] 。 2.6本章小结 本章介绍了质量的概念和质量管理系统的架构，质量管理系统在企业管理中 的位置，对质量管理系统进行了一定程度的理论研究，并分析了我国钢铁企业目 前的现状和需要解决的一些重要问题，确定了以企业的实际现状和对系统目标的 期望为出发点，为后续的系统设计工程奠定基础。 14 第三章某钢厂质量分析与管理系统需求与功能 第三章某钢厂质量分析与管理系统需求与功能 3.1概述 因为此次系统软件是以某钢厂实际应用为平台进行设计，所以必须了解该企 业现状与实际情况，企业需要什么样的信息，了解企业对质量管理系统的要求和 所涵盖面，以及企业中各职能部门间是如何进行信息交换，以此为基础，找出企 业希望建立质量分析与管理系统的需求和对其进行一定的设计，为系统设计建立 基础框架。 3.2某钢厂现状 某钢厂是一个年产 400万吨左右，主要产品为高速线材，宽厚板，无缝钢管 的中小型钢铁生产企业。主要产品有:普通碳素结构钢 Q195、Q215A、Q235A、 Q235B、Q195L等，低碳优质碳素结构钢 08Al，船板等，一般结构合金钢 Q345B、 JL510L等。 企业原有的信息管理系统是建立在新的质量管理信息系统的基础之上，根据 企业中各职能部门对质量信息的需求综合考虑系统。 技术中心是该企业主要质量控制部门，所有产品包括半成品的检验流程和操 作规范，采样样品的检验以及检验结果，都由此部门制定和传达，。 对产品质量的控制管理由上图中的各科室和各化验室共同完成，目前该钢厂 的各种检测仪器属于较旧设备，有些还需要进行更新或者添写数据卡，较大部分 的检测仪器得出的数据还需要进行详细的人工录入，不仅在时效上无法满足现在 的钢厂对质量数据的需求，使钢厂的信息化水平大大的落后于其他中型钢铁企业， 该钢厂部分仪表情况如表 3-1所示。 15 电子科技大学硕士学位论文 表3-1部分检测仪器情况表 检测仪器 所属工段 检测项目 数据录入方式 最大载荷、破裂载荷、定变载荷、 杯突实验机 冷轧 手工录入 杯突深度、杯突值 最大承受力、下屈强度、非比例力 焊管 微型液压伺服检测机 从串口读取 与强度、断后伸长 宽度、厚度、面积屈服强度、极限 电动拉伸检测仪 冷轧 从串口读取 负载、抗拉强度、伸长率、弹性值 洛氏硬度 冷轧 硬度 从串口读取 焊管 手工录入 液压压力检测仪 压力 碳硫磷检测仪 转炉操作台 碳含量、硫含量、磷含量 从串口读取 光频谱仪-1 化验室 生铁检测、频谱分析 从串口读取 生铁检测、频谱分析 从串口读取 光频谱仪-2 转炉操作台 化验室 元素分析 从串口读取 X荧光分析仪 从 SQL Server数氮氧仪 复吹管 氮含量、氧含量 据 库读取 钠离子 钠离子检测仪 化验室 手工录入 浊度分析仪 化验室 手工录入 浊度分析 化验室 PH值测定 手工录入 PH值分析仪 化验室 电导率检测 手工录入 电导率检测仪 化验室 硅酸根测定 手工录入 硅酸根检测仪 化验室 浓度 手工录入 分光度分析仪 由于企业属于中型钢铁企业，企业规模也不是很大，在对企业的生产设备和 工艺流程进行一些调研后，目前企业的主要管理设备与物料流转如下所示: 3.2.1某钢厂设备 原料车间:火切、清理 轧钢车间:1座 16仓位均热炉、1座步进式连续加热炉、1座推钢式连续加热 炉、1座 4200mm宽厚板轧机(立辊、四辊)、除磷箱、Acc水冷装置、1座矫直机 精整车间:1座翻板机、1套双边剪、2套定尺剪、1套标印机、1处火切、1 处修磨、1处焊补、1处探伤 热处理车间:2套常化炉及附属矫直机、1套淬火炉、1套回火炉、8套车底 式炉、8套外部机械式炉、10套缓冷坑、2座压平机、3座翻板机、3处火切、1 处探伤、3处修磨、3处焊补 16 第三章某钢厂质量分析与管理系统需求与功能 3.2.2某钢厂物料 厂内中所有的钢坯(老线自产、新线来料、外购、来加)、钢锭、电渣锭、再 制坯、自开坯、毛板、中间板、成品板。 3.2.3某钢厂库场 中间库(各种收集库、上料区、火切、修磨焊补探伤垛位场地、中转垛位) 精整半成品库 热处理半成品库 3.2.4某钢厂工艺路径 工艺路径是对该企业质量检验流程和方法的一个完整的工艺流向说明，该厂 部分质量工艺流程如下: 精整区: 精整 3#库――上表面、厚度、尺寸检查――[修磨、焊补]――翻板机――下表 面检查――[修磨、焊补]――双边剪――定尺剪――标印机――表面、厚度、尺寸、 标印、切边检查――精整 15#台 精整 15#台――[精整 2#库]――精整 3#库――修磨、焊补――表面 检查 精整 15#台――精整半成品库 精整 15#台――计划外垛 位 精整 15#台――待探伤垛位――探伤――精整半成品库 精整 15#台――精整火切(厚板)――尺寸、厚度、切边、表面检查― [探 伤]―――精整半成品库 精整 15#台――压平垛位――转热处理压平机 精整 15#台――[精整 2#库]――转热处理抛丸 精整 15#台――[精整 2#库]――转热处理 1# 常化炉 精整 15#台――[精整 2#库]――转热处理 2# 常化炉 精整 15#台――[精整 2#库]――转热处理淬火炉 精整 15#台――[精整 2#库]――转热处理回火炉 热处理钢锭下钢区――缓冷坑――表面、厚度、尺寸检查――[修磨]――[焊 补]――热处理区:翻板机 热处理 3#收集库――表面、厚度、尺寸检查――[修磨]――[焊补]――翻板机 17 电子科技大学硕士学位论文 翻板机――表面检查――[修磨]――探伤――[焊补]――火切――[抛丸]―― 压平――[修磨]――[焊补]――热处理半成品库 翻板机――表面检查―― [修磨]――探伤―― 1#常化 炉――火切―― [抛 丸]――压平――[修磨]――[焊补]――热处理半成品库 翻板机――表面检查―― [修磨]――探伤―― 2#常化 炉――火切―― [抛 丸]――压平――[修磨]――[焊补]――热处理半成品库 翻板机――表面检查―― [修磨]――探伤――淬火炉――火切―― [抛 丸]――压平――[修磨]――[焊补]――热处理半成品库 翻板机――表面检查――[修磨]――探伤――2#常化炉+回火炉――火切―― 翻板机――表面检查――[修磨]――探伤――回火炉――火切――[抛丸]―― [抛丸]――压平――[修磨]――[焊补]――热处理半成品库 压平――[修磨]――[焊补]――热处理半成品库 翻板机――表面检查―― [修磨]――探伤――淬火炉 +回火炉――火 切―― [抛丸]――压平――[修磨]――[焊补]――热处理半成品库 翻板机――表面检查――[修磨]――探伤――小炉群――火切――[抛丸]―― 压平――[修磨]――[焊补]――热处理半成品库 特殊路径: 表面检查――[修磨]――转钢加 接新线――新线中转垛位――热处理(按新线给定交货状态、技术条件)―― 热处理加工――新线中转垛位――发新线 后步工序改开坯:火切、修磨、半成品库处的厚板均可以回原料库改开坯(一 般是表面有问题钢板) 挽救:半成品库(质检性能判定待处理钢板)――执行挽救工艺(技术科给 定)――半成品库 3.3某钢厂目前存在的问题 考虑到某钢厂由于基础自动化方面较为薄弱，信息集成度较差，大量的质量 数据和信息不能有效利用，不能为企业发挥积极有效的作用，主要有以下问题: 1、该企业自动化生产水平较低，企业生产过程中的很多信息需要人工处理， 这对最终的信息准确性和时效性大大降低。 2、企业属于中小型钢铁企业，生产规模不大，钢种较少，对质量、技术和工 艺水平要求不高，对质量制度贯彻不够全面和彻底，该厂目前年产量 400万吨左 右，主要产品为热轧带钢，冷轧带钢，各种焊管，品种钢种类较少，而且多为协 18 第三章某钢厂质量分析与管理系统需求与功能 议户销售。因而对质量、技术和工艺水平要求都相对较低。 3、受到其自身的生产规模限制了对企业信息化的资金投入，因此也决定了目 前的信息化项目首先要满足企业基本的信息要求。 3.4对系统的总体需求 基于上述对企业现状的分析和企业质量上存在问题的研究，结合企业自身实 际情况，对质量管理系统提出满足企业目前生产需要的总体需求。 1、满足企业对于质量信息的自动化采集整理，通过此次工程项目不仅能对企 业的设备进行升级改造，还能借此机会对影响企业的质量信息采集进行较大的设 备更新，所以企业在质量信息反面不仅要实现对质量信息需要不仅能将检化验设 备的检测结果直接采集到数据库中，而且对不能采集的设备，可以由用户手工输 入系统中。 2、某钢厂目前的情况是在整个生产流程中的取样点有相当多的缺漏，通过对 多个分厂和生产过程中信息采集的填补，要求可以对各生产线的半成品、产成品 流转过程的质量信息进行跟踪，将产品的质量数据贯穿在各个生产环节中，实现 质量的跟踪、追溯以及各种统计分析。及时、妥善处理顾客反馈的产品质量异议， 从而能更及时的体现出该企业以“顾客为关注焦点”的经营理念。 3、该企业的判定依据是根据现场人员抄送来的质量数据，由管理人员直接给 出的判定，比较随意，对于产品质量的控制还不够严格。通过此次工程项目的系 统软件，由质检系统与质量管理部门共同完成，判定结果随质量信息一并返回到 系统中。系统根据标准对进出厂物品的检验结果进行自动判定，减少人工所带来 的误差和滞后，并且保留用户根据实际情况进行修改判定结果的功能。 4、企业以往对记录的质量数据没有进行合理有效的利用，由于较大部分都是 人工记录在纸上，对于要进行以往数据的查看以及进行一定时期的趋势查看都比 较困难，所以在此次软件系统中除了要完成各分厂及工序的质量信息的汇总及统 计分析，使管理人员及厂领导及时了解生产过程的质量状况降低统计人员的劳动 强度为质量标准的建立提供第一手信息。 3.5功能模块构成 在对某钢厂实际生产情况进行调研和对各项设备以及各种物料管理流程掌握 之后，分析出该企业在质量方面的需求，系统主要有质量标准、质量设计、判定 管理、质量统计四个部分组成。 19 电子科技大学硕士学位论文 3.5.1质量信息 将从焦化厂、烧结厂、炼铁厂、粉磨作业区、炼钢厂、热轧厂、冷轧厂、钢 管厂等各个分厂采集后的质量数据进入系统整理之后，通过厂内物料信息接口以 及物理性能检验信息接口与质检系统共享质量数据。 3.5.1.1主要解决的问题 完成同质检系统共同完成取样和化验结果反馈这一流程，实现流程的自动化， 保证质量信息与生产信息是相符的，确保在生产和检验中得到的质量信息是准确 的，且能及时满足系统要求，对于炼钢炉前炉后的温度、定碳、定氧以及铁水预 处理工位中的温度检测等还要进行显示。 3.5.1.2解决方案 按照质检各个环节的要求，与生产过程数据进行匹配，形成能够使计算机可 以识别的信息。 3.5.1.3关键技术 质量信息中使用检验样号作为整个系统唯一主键，在生产 MES中按照各分厂 系统唯一主键进行匹配(例如:炉号、坯号)，同时使用 PLC进行数据采集，确保 生产数据与质量信息的准确度。 3.5.1.4技术创新 发挥自有优势，初期与厂内 PCS控制系统密切交流，通过工业以太网与自动 化级的 PLC通讯，通过与工程人员交流后在控制系统中写入通讯程序，直接从 PLC 中采集与交换数据，改变了从上位机中通过软件读取数据的方法，大大提高了工 作效率和数据准确度。 质量信息模块的功能结构如图 3-1所示。 20 第三章某钢厂质量分析与管理系统需求与功能 图3-1质量信息模块功能结构图 3.5.2质量跟踪 该企业对产品质量及时提出异议的管理部门主要为销售处、技术处、战略品 种钢等各项目组。责任部门为炼钢厂、热轧厂、钢管厂、冷轧厂、技术处、战略 品种钢材项目组等。考核部门为技术处、企划处。 3.5.2.1主要解决的问题 对质量过程中产生的实时信息、历史信息进行管理，实现既可以反映质量成 品(半成品)情况，通过质量信息的实施，还能对质量过程中所有相关信息进行 监控;允许通过历史信息对质量信息进行分析，不断改进生产工艺，提高生产率 和合同一次成功率。 3.5.2.2解决方案 考虑到某钢厂的实际情况，对提出异议后的考核和决定处理需要与 ERP部分 进行交流沟通后决定。根据质量信息实绩判断成品或半成是否符合订单信息中的 放行要求，按照所在生产部门工序和产品加工时间，追踪产品在那一环节出现异 常，找到影响产品不合格的关键数据点，并提供质量信息实绩和质量标准的查询， 同时还要提供异常检验项目的预警以及解决当前异常的预处理措施，提供铁水成 分异常跟踪查询、钢水成分异常跟踪查询、钢坯质量异常跟踪查询、宽带窄带质 量异常跟踪查询、冷轧卷、退火卷、酸洗卷等的质量异常跟踪查询、异常处理措 施维护与查询等。 21 电子科技大学硕士学位论文 3.5.2.3关键技术 一是按合同，质量与和合同的自动匹配关系;二是按生产，质量与生产实绩 的自动匹配关系。 质量跟踪模块的功能结构如图 3-2所示。 图3-2质量跟踪模块功能结构图 3.5.3质量判定 根据某钢厂的判定需求，初步制定出以下几项的判定。 表面质量判定:对生产系统各生产线模块，进行产品的表面判定以及处置， 并将加工的最终结果上报到有相关职能进行综合判定。 几何尺寸判定:对生产系统各生产线模块，进行产品的几何尺寸判定以及处 置，并将加工的最终结果上报到有相关职能进行综合判定。 理化性能判定:理化判定根据合同处理结果中的检化验判定要求进行实绩数 据完整的校验，理化实绩是否满足检验标准值的判定。并将判定结果发送至生产 系统，参与控制材料信息的向下工序的流转。理化判定结果不合格时，可发出要 求复样的复样指令，后续操作可根据该指令，在初样的基础上形成复样委托单， 再次进入质量信息流程。 钢板综合判定:综合产品的表面判定结果、几何尺寸判定结果、理化判定结 果对产品作综合判定。对综合判定不合格的产品进行改判、降级、质量评审、报 废处理。 3.5.3.1主要解决的问题 在对某钢厂产品进行质量判定之后，根据实际需要给出判定产品的原始信息 22 第三章某钢厂质量分析与管理系统需求与功能 记录和报告单，必要时还可以进行打印存档，如:带钢力学性能原始记录、钢管 力学性能原始记录、冷轧力学性能原始记录、带钢理化报告单、钢管理化报告单、 冷轧理化报告单、焦化进厂煤化验报告单。 3.5.3.2解决方案 通过对不同判定类型的区分，按照系统维护好的约束和规则自动进行判定， 不同规格、种类的产品，不需要更新系统计算模型，通过维护不同基础数据即可 完成计算。 3.5.3.3关键技术 在质量判定中，实现不同情况的判定的计算，实现计算的自动化。 质量判定模块的功能结构如图 3-3所示。 图3-3质量判定模块功能结构图 3.5.4质量统计 在系统软件中，不仅要记录产品生产中发生的主要质量项目，为质量查询提 供各种信息。还能按特定产品种类、客户、工序、质量缺陷分别提供质量分析数 据。根据每一订单产品可查询每一合同和炉次的质量信息和判定结果。 3.5.4.1主要解决的问题 满足可以对半成品、产成品进行完整的炉次和合同的质量追溯查询，实现从 横向、纵向对产成品质量进行对比分析，对各工序某日或某阶段的产量、不合格 量、不合格类别，计算合格率，根据每一物料可查询与之相关的物料质量信息等。 3.5.4.2解决方案 23 电子科技大学硕士学位论文 通过系统查看某阶段或者某技术指标的最大值、最小值、极差，能绘制直方 图，对企业钢坯、热轧钢带、钢管、冷轧钢带不合格品进行分类统计，通过每一 物料或产成品在生产链的关联，使得从高炉铁水一直到最后的产成品入库都是可 追溯，进而把质量信息串联起来达到质量的跟踪的目的。 3.5.4.3关键技术 在质量统计中，通过优化数据结构设计，实现用户不同要求统计的计算，实 现计算的自动化。 质量统计模块的功能结构如图 3-4所示。 图3-4质量统计模块功能结构图 3.6经济效益与应用能力分析 3.6.1经济效益分析 信息化的质量管理系统改善了企业以质量组织生产模式和高标准要求生产的 需求，提高了企业的市场竞争能力，加深了客户满意度。 通过分析与管理企业产品质量，对客户要求的一定供货周期内的产品质量进 行及时有效的控制。降低企业产品残次率，提高企业产品成品率，帮助企业实现 资金快速回笼。通过与生产计划的紧密结合，可以提高企业产品库存和输送的计 划性，降低企业堆仓和输送缓慢，提高企业的整体生产效率。因为加大了产品质 量和对次品的跟踪分析能力，对企业的合同兑现率进行了有效提升，降低企业次 品比例。更进一步的缩短了企业的质量检验时间，减少了人员手动操作，大大提 高了工作效率，为企业节省出一定的人力，各种化验单据和质量证明通过系统的 集中打印，也缩短了客户等待时间。 24 第三章某钢厂质量分析与管理系统需求与功能 3.6.2应用能力分析 质量分析与管理系统主要针对钢铁企业的质量进行综合管理。通过对各部门 的产品质量数据的接收，技术、生产部门的检查，以及产品在整个生产过程中的 全程跟踪，实现了各个岗位对产品生产情况的实时在线可查，以及实时掌握产品 的生产进度。对产品在生产中的具体操作明细都可以追踪查询，对企业在产品管 理精确化方面起到了很重要的作用。在没有信息化的系统之前各个科室只能是手 写或者复印产品质量数据，通过各个科室配合，以及生产经验的进行处理，由于 需要依靠人工操作较多，准确率较差。信息化系统通过实时在线查询与分析，对 产品的质量跟踪等措施，减少了企业各部门之间的信息流通遗漏与较差的准确率， 通过对产品质量的实时可控，为企业增效创收创作了条件。 3.7本章小结 本章是在对企业的实际生产现状和设备管理情况进行了调研后，进行了全面 的阐述，阐明了企业在质量管理方面的实际运行情况和流程，详细分析了企业目 前存在的问题，以此为基础提出系统总体需求，来建立系统基础框架，对系统进 行了主要功能的构成设计，对系统的经济效益和推广应用进行了分析。 25 电子科技大学硕士学位论文 第四章系统设计与实现 4.1系统设计概述 通过对企业的调用和企业对质量管理系统的需求的了解，已经勾勒出了系统 的总体框架，有了系统结构后就能进行具体的系统功能模块设计。对系统的软件 编程和现场调试包括系统试车只有在系统设计制定之后才能进行。系统设计包括 总体结构与具体模型设计。系统设计为系统下一步的现场编程与调试和后期的试 运行制定方向。在这一阶段，主要是对各种设计方案进行审查，确保系统设计的 各个部分的利弊，细化到每个小功能单元中，从而得出比较详细的系统设计方案。 系统中的硬件、软件、管理是一个设计必不可少的部分，硬件系统可以进行 数据采集、网络建设、数据服务器与 OS客户端等;软件方面指实现本系统功能需 求的软件实现方案和软件的选择;管理方面指质量管理系统业务流程，为企业发 挥更高的效率。 4.2系统运行环境 4.2.1系统软件与硬件 服务器可以为客户机提供高性能的计算机服务，在操作系统控制下，通过专 用通讯设备将与网络上的客户端信息共享，也能为客户端提供集中计算、信息发 表及数据管理等服务。主要体现在对运算能力的高速度、系统运行长时间的稳定、 强大的数据处理能力等方面。考虑到企业以后的发展和再扩展，所以在质量管理 系统的网络主机选用服务器。服务器的种类较多，有戴尔、思科、联想、浪潮、IBM 等等品牌，企业给系统配备的是 IBM公司的 X系列服务器。 主机操作系统现在也是种类繁多，比较流行的微软公司的 Windows系列操作 系统，其他公司的诸如:Unix、RedHat，随着 Linux开发代码的开放，有出现了 好多的 Linux系列的操作系统。鉴于企业操作员工的需要，希望人机交互界面友好 易操作，企业还是选择了微软公司的 Windwos 2008 Server作为服务器操作系统。 它对数据库服务器有更好的支持，对客户机可方便的组网，提供快速的文件共享 和传送服务。能够稳定、安全的运行，方便企业以后对各种程序的扩展。 系统选择为 Windows 2008 Server，为了系统的安全可靠和兼容性，所需数据 库软件最终采用 Microsoft SQL Server2008，软件编程语言也是使用 Microsoft公司 的 Visual Studio .Net 2010，为系统提供良好的综合数据库平台。 本系统采用的硬件和软件列表如下(见表 4-1和表 4- 2): 26 第四章系统设计与实现 表4-1硬件列表 设备 设备型号、规格及技术性能 单位 数量 备注 CPU四核 X5450;内存:8G;2x300GB数据库服 运行数据库和应用软 台 硬 3 务器 件 盘 raid0-1技术;2x标准 intel Pro 100/1000 操作、显示、维护、 网卡;DVD光驱。键盘鼠标;19英寸 客户机PC 6 台 通信、开发使用的 TFT L2 CPU双核 3GHZ;内存:4G;硬盘:HMI 300; 网络连接，数据通信 Cisco3560三层交换 24(含光1 交换机 台 光驱:DVD-ROM;网卡;鼠标键盘;标准 的网络接口 口) intel Pro 10/100网卡;22”TFT 1280*1024 安装服务器和网络交 机柜 台 2 服务器机柜 显示器 换机 表4-2软件列表 设备 设备型号、规格及技术性能 单位 数量 备注 套 Windows Server 2008 3 服务器操作系统 安装在在服务器上 Microsoft Windows 7 客户机操作系统 6 套 开发软件 Microsoft Visual Studio .Net 2010 1 套 4.2.2系统运行系统结构 质量管理系统在企业内的组建需要软件系统结构，目前应用较多有 C/S结构 与 B/S结构两种。 C/S结构又称为客户/服务器模式。通常采用高性能的计算机来作为服务器， 并采用如 ORACLE、SYBASE、InfORMix或 SQL Server等的大型数据库系统软 件。客户端需要安装专用的客户端软件。是一种比较常见的系统结构，通过充分 利用两端的硬件环境，实现将任务合理分配到服务器端和客户机端中去，系统的 通讯成本得到了有效的下降。目前大多数系统结构都是采用客户/服务器样式的双 层系统结构。 B/S结构又称为浏览器/服务器结构，因为 Internet网络技术的急速发展，为适 应新要求的系统结构，对 C/S结构进行改进型的一种结构。在这种结构下，用户 可以完全通过浏览器实现与服务器的通讯，在服务器端对系统数据的计算。B/S结 构利用了很大众化的浏览器来实现原本需要专业化软件才能实现的功能，降低了 成本。相对于传统的 C/S结构，B/S结构是一种新型的软件系统构造，它改变了 C/S结构中软件需要针对不同的操作系统环境来开发不同版本软件的问题，B/S结 构还具有广泛分布性的特点，可以在任何地点进行一定操作的业务处理，而且它 的扩展比较简单方便，通过简单的增加网页就可以增加服务器功能，维护起来比 27 电子科技大学硕士学位论文 较方便，开发也较为简单。但是 B/S结构也有它的缺点，比如对于个性化的功能 不太容易实现，在动态刷新页面与响应速度方面较低的反应以及比较弱化的功能， 很难彻底实现传统模式下的特殊功能要求。 从介绍和对比中可以看出，C/S结构环境下的客户端，需要安装专用的软件。 首先就涉及到较大的安装工作量问题，其次任何一台客户端出现故障，如病毒、 硬件损坏等，都必须进行及时安装或维护。特别是有很多客户端的情况下，其维 护和更新成本也相对较高，并且客户端的操作系统也会收到一定的限制。但是 C/S 结构也有着不少的优点，首先它是一种分布式的模式，系统软件的处理任务由客 户机和服务器分担，客户机没有高难度的复杂计算和需要对某些计算进行处理， 这样客户机反而可以进行其他的工作，它还可以降低网络数据包通讯量和响应时 长，提高网络负荷和运载量，降低对网络带宽的要求。其次系统可以很方便的加 客户机或服务器来进行扩展。系统研发架构使用多层 CS系统架构，通过桥接层的 配置可以实现标准三层结构和两层结构的转换。桥接功能就是应用一组策略或者 是一个代理逻辑层，由用户配置 config文件选择 ADO直连(ADO-Direct)或调用 WCF服务的接口访问后台数据，这就是桥接。该机制使客户端通过用户配置选择 性的使用 ADO或 WCF访问后台数据，ADO直连架构适合局域网使用，WCF服 务架构适合广域网的用户使用，对于三层结构则使用 Microsoft的 WCF技术通信 来实现分布式服务应用。WCF是 NET目前主流且成熟的通信技术，对 UI层使用 采用了微软的 Entity FrameWork，它是随着面向对象的软件开发方法发展而产 生的。面向对象的开发方法是当今企业级应用开发环境中的主流开发方法。NET的 C#Winform实现桌面管理应用，使大量业务操作的用户有一个较好的体验， 结合企业的实际情况，使用的是 Client/Server形式的结构。 4.2.3系统运行网络结构 网络是系统运行的硬件基础。运用软件信息技术，通过厂内架构好的工业以 太网环网将各种检测设备与系统软件集成起来，实现质量信息集中有效的管理， 企业管理人员就可以更直接更全面的了解企业的生产信息状况。 目前企业采用的是星形网络拓扑结构，数据库服务器，WEB服务器，应用服 务器，数据库服务器主要是对各个主要数据采集进行归档记录后的存储，并实现 一定时期内的历史记录保存， WEB服务器维护系统的网络管理，并为系统提供 WEB服务。应用服务器则是系统软件运行的平台。终端客户机为一般办公计算机， 在生产一线或者操作车间的部分终端是工控机。通过厂内各个接点的交换机将服 务器与各个终端相连，构成一个网络信息管理平台。企业网络系统示意见图 4-1。 28 第四章系统设计与实现 图4-1系统网络拓扑图 4.3系统功能详细设计 以企业实际管理情况和企业需求来制定系统设计，除需要对企业现有的整个 生产流程详细分析之外，必须更改原有的职能管理，把对物料、信息收集、生产 流程的控制集中起来，直到产品每一小步的变化，让产品在每一步的流程中的质 量信息都在系统控制之内，实现对产品在整个生产流程中的控制。该管理系统包 括从接收原料开始，经过加热、轧制(开坯)，到钢板的表面质检、修磨、焊补、 剪切、火切、取样、探伤、热处理、压平等，最终形成成品板的全过程。 由于钢铁企业生产流程较长，系统又要达到集成式的控制系统，结合企业现 有状况，给出如图 4-2的功能模块。 图4-2质量管理软件系统功能树 29 电子科技大学硕士学位论文 4.3.1设计依据 《某钢厂老线 MES数据库和数据库表的命名规则 1.0》 《某钢厂老线 MES-文档编号说明》 《某钢厂老线 MES相关系统定义 1.0》 《数据库定义》 《基于数据库表方式进行通讯的一般性问题约定》 《信息处理技术国家标准》 4.3.2设计参考资料 ISO9000-2000软件开发质量规范; 软件工程术语; GB/T1526-891 GB8566-88 软件开发标准; 软件维护指南; GB/T14079-93 GB8567-88 计算机软件开发文件编制指南; GB9386-88计算机软件测试文件编制规范; 4.3.3系统总体设计功能图 企业的业务流程是系统设计的流程的基础，主要涉及到的部门是科技管理室、 原料室、成品室、等以及各分厂的化验室。系统软件结构如图 4-3。 图4-3企业业务流程图 30 第四章系统设计与实现 工艺室制定和出具适合企业生产的工艺规程和操作程序给各分厂，由科技管 理室制定化验操作规程，各分厂化验室将进厂物料根据某钢厂的质量检测规则进 行检测，形成化验报告后送入原料检查站和各分厂，对各分厂生产后的产品经成 品检查站检测判定后，出具检测报告，在企业生产中个分厂的物化试验室根据工 艺要求，对产品物理性能进行检测后出具试验报告。 根据企业现状和各模块功能结构的设计得出系统编程数据流程图如下如图 4-4所示。 图4-4系统数据编程流程图 质量信息模块将从上一级 EPR系统的标准和产品规范，与该企业的各个质量 检测点的质量数据整合，形成标准的信息存档进入系统，形成的质量信息还要与 31 电子科技大学硕士学位论文 质量判定模块接口，作为对产品进行判定的重要依据。各分厂根据不同的生产工 艺有自己质量追踪记录，对于不符合标准的质量数据，由质量跟踪模块进行查找 各项检查记录和信息追踪。质量判定模块根据各分厂质检站出具的判定结果和报 告单，以及生产原料进厂的质量数据进行判定，形成企业所需要的各项判定信息， 如表面质量判定、物理性能判定等。系统所有的质量数据和各项检测报告单都会 进入质量统计模块，在这里所有的数据都是会各分厂进行信息存储，确保实现能 对各个时间段或某一工艺条件下的产品质量数据的查询。 4.4系统模块详细功能设计 4.4.1质量信息管理 4.4.1.1功能说明 质量信息管理功能是在化验室收到质量管理部门下达的产品检验和对进厂物 资检验命令，对对生产部门进行现场检验的任务后，将质量信息及时准确的录入 系统，出具检验结果，检验流程如图 4-5所示。 图4-5质量信息管理流程图 质量信息主要来自两个途径，一个是在生产过程中的直接化验检测，另一个 是在产品离开生产线后的检验。 化验中心主要是将来自各车间、原料采购处、质管部、技术处的产品进行采 样编号之后，送达到各个物化检验室进行性能检测和分析化验。另外还要将在生 产过程中的产品进行现场就地物化成分检验和直接检测，与在实验室进行化验得 到质量数据不同，由于是在生产现场进行的检测，产品数据来源不同于对产品采 样。 32 第四章系统设计与实现 4.4.1.2关键代码 此功能模块部分代码如下: private void btnQuery_Click(object sender, EventArgs e) { dtData.Rows.Clear(); OracleParameter op1 = PublicMethordQm.setProcedureParas("V_SQLFILTER", ParameterDirection.Input, OracleType.VarChar, 5000, ""); OracleParameter op10 = PublicMethordQm.setProcedureParas("V_RESULT", ParameterDirection.Output, OracleType.VarChar, 5000, null); System.Data.Common.DbParameter[] OPIN = new OracleParameter[] { op1 }; System.Data.Common.DbParameter[] OPOUT = new OracleParameter[] { op10 }; DBResult db = AriWG1SRCHECK.DBAccess.ExecuteProcedure(PublicMethordQm.strDbWg1Sr, "PKG_SR_QLT_DICTIONARY_QUERY.P_SR_QUERY_CHANGEREASONKIND", OPIN, ref OPOUT); if (db.bSucceedFlag == false || Convert.ToString(OPOUT[0].Value).Trim() != "1") {string str = db.strMessage; if (db.bSucceedFlag) { str = OPOUT[0].Value.ToString().Trim(); } this.grdData.DataSource = dtData; MessageBox.Show("查询失败:" + str); return; } for (int i = 0; i < db.dtTable.Rows.Count; i++) { dtData.Rows.Add(db.dtTable.Rows[i].ItemArray); } this.grdData.DataSource = dtData; } 33 电子科技大学硕士学位论文 4.4.1.3模块界面 部分软件画面如图 4-6及图 4-7所示。 图4-6外观表面质量检验界面 图4-7检验委托界面 34 第四章系统设计与实现 4.4.1.4子模块功能说明 1、外观表面检查实绩模块 钢板外观表面检查是在线钢板的重要检查，是执行下步工序的依据。选择已 表面检查的钢板(件次)，根据系统提供的界面选择表面是否合格和缺陷名称，依 据表面检查结果，待修磨、待焊补、待压平等信息，下步工序可进行相应的处理。 做修磨或焊补工序。 从钢板主物料表查询出已表面检查的钢板信息(有板号的件次信息)后，记 录确认检查时间、班别、上下表面标记以及表面检查结果和表面缺陷，提交后系 统更新钢板主物料表信息(上或下表面检查结果)，记录表面检查实绩。最新时间 的即为该钢板当前状况。 数据输入输出见表 4- 3。 表4-3外观表面检查实绩数据输入输出表 输入 输出 钢板的表面检查结果包括上、下表面标识 钢板表面实绩和钢板主物料表面检查结 和表面缺陷名称如划伤、辊印等详见数据库 果。 表。 2、尺寸检查实绩模块 选择已尺寸检查的钢板(件次)，根据系统提供的界面输入卡量结果，包括钢 板各测量点的厚度，并根据检查结果确认钢板厚度和宽度、长度。提交保存后， 系统生成尺寸检查实绩。 从钢板主物料表查询出已卡量检查的钢板信息(有板号的件次信息)后，记 录确认检查时间、班别、尺寸检查结果，提交后系统更新钢板主物料表信息(卡 量检查后的厚宽长确认)，记录尺寸检查实绩。最新时间的即为该钢板当前状况。 数据输入输出见表 4-4。 表4-4尺寸检查实绩数据输入输出表 输入 输出 钢板的尺寸检查结果，即钢板厚度、宽度 钢板的尺寸检查实绩。 长度以及各测厚点的厚度。 3、修磨实绩模块 修磨工选择已修磨的钢板(件次)，根据系统提供的界面输入修磨时间、班别 等信息，提交保存后，系统生成修磨实绩。 修磨检查员选择修磨完成且未登记检查结果的钢板(件次)，输入修磨结果， 35 电子科技大学硕士学位论文 修磨实绩记录完成。 修磨工从钢板主物料表查询出已修磨的钢板信息(有板号的件次信息)后， 修磨工记录确认修磨时间、班别、提交后系统更新钢板主物料表信息(修磨时间、 班别)，记录修磨实绩。 修磨检查员选择已修磨且未登记检查结果的修磨钢板，选择修磨检查结果合 格还是不合格。提交后该钢板的该次修磨实绩记录完成。 数据输入输出见表 4-5。 表4-5修磨实绩数据输入输出表 输入 输出 钢板的修磨情况，包括修磨时间、班别修 磨工。 钢板的修磨实绩。 钢板修磨的结果，合格还是不合格由修磨 检查人员给出。 4、检验委托单模块 依据批次检验信息编制委托单，选取委托检验项目，以及每个试验项目所代 表的钢板，输入委托信息，完成编制委托单的功能。 一块钢板(母板或子板)，甚至一个批次做某个力学实验时，可能用相同的样。 不管是哪种情况，涉及到几块钢板，首先在取样实绩中勾中相同样涉及的钢板(母 板或子板)，其次在检验项表格中勾中对应检验项，最后在选择委托条件，单击保 存即可保存的委托单可导出打印。 如果委托单的试验模式是普通(初检)，生成委托单时，勾中了几个检验项， 委托单明细中对应就有几个检验项。 如果委托单的试验模式是复检，只有初检判定不合格的检验项，才会成为新 委托单的检验项，但委托人可再次添加检验项目。 如果委托单的试验模式是认证，则系统自动生成一张相同信息的普通模式的 委托单，普通模式的委托单系统并不发送。 数据输入输出见表 4- 6。 表4-6检验委托单数据输入输出表 输入 输出 待发送委托的批次信息，包括头尾标识、是否挽救 等。 委托单信息。 委托试验项目及试验项目条件如位置、方向、温度 等信息，委托试样的热处理模式、工艺、备注等信息。 36 第四章系统设计与实现 4.4.2质量跟踪管理 4.4.2.1功能说明 质量跟踪管理将企业采购的原料和产品，各分厂以及各工段之间正在加工的 产品的质量实际信息，作为生产进程管理中的重要部分。有了这些质量实际信息 后就可以使企业管理人员对正在生产线上产品更直接的了解产品质量信息以及即 将发生的问题，可以在较短时间内做出积极措施，降低损失，提高企业产品质量。 将产品从生产线开始直至结束的质量数据贯穿起来，就可以做出对产品的质量跟 踪。 各分厂质量编程流程如图 4-8、图 4-9、图 4-10 所示。 图4-8炼钢分厂质量编程流程图 37 电子科技大学硕士学位论文 图4-9冷轧分厂质量流程控制图 38 第四章系统设计与实现 图4-10钢管分厂质量流程控制图 质量跟踪主要包括三部分，如表 4-7所示。 表4-7质量跟踪主要功能表 质量跟踪主要功能 按工序类别定义质量跟踪相关标准项目。 标准管理 产生质量异常实绩时，根据标准设定质量措施代码。 根据作业实绩及订单信息中的质量跟踪代码判断质量异常与否。 质量异常判断 质量异常信息与质量异常措施系统连接。 为了事先预防质量缺陷、尽量减少质量偏差，下达 生产指示变更 合适的下一工序生产标准。 质量异常措施(对前 共享质量跟踪和质量异常信息，提供最佳地点从而 连接质量信息 工序出现的问题在后 防止异常并强化检查。 工序采取措施,从而 在检查工序，确认因表面异常和形状异常造成的质 工序变更/剪切 事先预防质量缺陷， 量异常时，变更工序的作业并切掉质量缺陷部位。 确保客户要求的质 要求确认材质及内部质量时，追加取样指示，并在 量) 取样指示 检验后将其结果与综合判定相连接。 降级处理 39 电子科技大学硕士学位论文 4.4.2.2关键代码 此功能模块部分代码如下: private void btnSave_Click(object sender, EventArgs e) { if (grdData.Rows.Count == 0) { return; } int N_ROWCOUNT = 0; string V_CHANGE_KIND_ID_OLD_LIST = "", "", V_CHANGE_KIND_ID_LIST = "", V_CHANGE_KIND_OLD_LIST = V_CHANGE_KIND_LIST = ""; string V_CHANGE_KIND_ID_OLD = "", V_CHANGE_KIND_ID = "", V_CHANGE_KIND_OLD = "", V_CHANGE_KIND = ""; for (int i = 0; i < grdData.Rows.Count; i++) { if (grdData.Rows[i].Cells["选择"].Value.ToString().ToUpper() == "TRUE") { V_CHANGE_KIND_ID_OLD = PublicMethordQm.ConvertNullValue(grdData.Rows[i].Cells["CHANGE_KIND_ID_O LD"].Value.ToString().Trim()); V_CHANGE_KIND_ID = grdData.Rows[i].Cells["改判 原因大类编号"].Text.ToString().Trim(); V_CHANGE_KIND_OLD = PublicMethordQm.ConvertNullValue(grdData.Rows[i].Cells["CHANGE_KIND_OLD" ].Value.ToString().Trim()); V_CHANGE_KIND = grdData.Rows[i].Cells["改判原因 大类"].Text.ToString().Trim(); //限制“改判原因大类编号”、“改判原因大类”都不能 为空 if (string.IsNullOrEmpty(V_CHANGE_KIND_ID) || 40 第四章系统设计与实现 string.IsNullOrEmpty(V_CHANGE_KIND)) { MessageBox.Show("改判原因大类编号和改判原 因大类都不能为空～"); return; } if (N_ROWCOUNT == 0) { V_CHANGE_KIND_ID_OLD_LIST = V_CHANGE_KIND_ID_OLD; V_CHANGE_KIND_ID_LIST = V_CHANGE_KIND_ID; = V_CHANGE_KIND_OLD_LIST V_CHANGE_KIND_OLD; V_CHANGE_KIND_LIST = V_CHANGE_KIND; } else { V_CHANGE_KIND_ID_OLD_LIST += PublicMethordQm.strSeparator + V_CHANGE_KIND_ID_OLD; V_CHANGE_KIND_ID_LIST += PublicMethordQm.strSeparator + V_CHANGE_KIND_OLD; += V_CHANGE_KIND_LIST PublicMethordQm.strSeparator + V_CHANGE_KIND; } N_ROWCOUNT += 1; } } if (N_ROWCOUNT == 0) { MessageBox.Show("保存的目标不明确，至少需选中一行～ ") return; } 41 电子科技大学硕士学位论文 4.4.2.3模块界面 软件界面如图 4-11所 示: 图4-11质量跟踪界面 4.4.2.4子模块功能说明 1、钢板挽救模块 质检站判性能待处理的钢板，由技术科给出挽救工艺路径或者改钢方案。技 术科审核通过后，质检站根据技术科的审核结果决定批准与否(即如果是挽救， 质检站只是批准，如果是改判，质检站也只是批准)，解除钢板待处理状态，由车 间执行挽救或者改钢。 查询出质检站判待处理的钢板和待处理钢板的性能结果集合、不合项目等信 息。 技术科审核以上信息，决定改钢方案或者挽救工艺路径。 质检站查询出技术科审核后的待处理钢板信息，根据技术科改判或挽救工艺 路径，质检站决定是否批准。 质检站决定后，根据结果钢板主物料表将置钢板流程状态为在线待指令即重 新上线。 数据输入输出见表 4- 8。 42 第四章系统设计与实现 表4-8钢板挽救数据输入输出表 输入 输出 待处理钢板(件次)和待处理钢板的性能结果信息。 钢板的挽救信息表及钢板主物料表的 待处理钢板的技术科挽救方案或改钢方案。 进程状态为重新生产上线。 质检站决定是改判还是挽救。 2、钢板改开坯模块 质检站判定计划外的钢板，由生产科决定是否改开坯，由技术科给出改开坯 后的重量。质检站审核改开坯方案，给出审核结果。审核通过的钢板，原料库根 据钢板改开坯审核结果进行入库操作。 查询出质检站判定其它待处理的钢板和待处理原因等信息。 生产科根据以上信息和钢板主物料信息决定是否改开坯，如果改开坯则给出 改开坯后的重量。 质检站审核改开坯如果通过则原料库准备改开坯入库，如果不同意则流程终 止,流程见图 4-3。 数据输入输出见表 4- 9。 表4-9钢板改开坯数据输入输出表 输入 输出 待处理钢板(件次)和待处理钢板的计划外原因。 生产科决定是否该开坯，如果是改开坯则技术科审核能 改开坯凭证信息记录。 否改开坯以及改开坯后的重量。 质检站审核改开坯是否通过。 4.4.3质量判定管理 4.4.3.1功能说明 质量判定是根据质量信息管理收集的产品质量信息，按照企业标准或者合同 标准对产品进行检验后最终的判定，它可以是自动判定，也可以根据生产实际情 况或者产品实际信息对判定结果作出一定的更改。 根据得到的产品质量信息与企业标准或合同标准核对，可将产品进行自动判 定，或进行人工来判定产品的规格型号与外观是否与依据标准设计数据相符。整 个生产流程中的产品可以进行全面的质量判定。质量判定流程见图 4-12。 系统判定主要有:成分判定、性能判定、外观判定等，成分判定与性能判定 主要是在接收中间产品成分或对产品最终性能的判定，外观判定则是产品外观与 尺寸的判定。 43 电子科技大学硕士学位论文 图4-12质量判定流程图 成分判定的目的是在接收中间产品成分实际时和产品综合判定时进行成分判 定，各项成分判定标准见表 4-10。 表4-10成分判定标准表 标准数据 实绩数据 判定标准 下限(MIN)上限(MAX) 有 若是下限?实绩?上限则判定为合格，其它为不合格 有 有 无 不合格 有 若是下限?实绩则判定为合格，其它为不合格 有 无 无 不合格 有 实绩?上限，判定为合格，其它为不合格 无 有 无 合格 有 不判定 无 无 无 不判定 44 第四章系统设计与实现 性能判定是对产品最终性能的判定，各项目性能试验结果的判定标准、复验 规则判定标准见表 4- 11。 表4-11性能判定标准表 性能试验项目 判定标准 标准中有最大值和最小值时:标准最小值?实绩?标准最大值时判 定为合格，其它为不合格 标准中只有最小值时:标准最小值?实绩时判定为合格，其它为不 拉伸试验 (YP,TS,EL,RA,YR) 合格。标准中只有最大值时:实绩?标准最大值时判定为合格，其它为 不合格。复验要求:如有某项试验结果不标准，则从同一批中任取双倍 数量试样。 标准中有最大值和最小值时:标准最小值?实绩?标准最大值时判 定为合格，其它为不合格。标准中只有最小值时:标准最小值?实绩时 高温拉伸试验 判定为合格，其它为不合格。标准中只有最大值时:实绩?标准最大值 (YP,TS,EL,RA,YR) 时判定为合格，其它为不合格。复验要求:如有某项试验结果不标准， 则从同一批中任取双倍数量试样。 标准中有最大值和最小值时:标准最小值?实绩?标准最大值时判 定为合格，其它为不合格。标准中只有最小值时:标准最小值?实绩时 硬度 判定为合格，其它为不合格。标准中只有最大值时:实绩?标准最大值 时判定为合格，其它为不合格。标准，则从同一批中任取双倍数量试样。 日标:其平均值不满足规定值，但平均值达到规定值的 85%时，必须从 同一张样品上再取 3个试样进行检测，前后两组总共 6个平均值在 规定 值以上。如果 3个试样的平均值还是达不到 85%，或这 6个的 厚度方向性能钢板:当平均值达 3个试样的断面收缩率的平均值或某个单个值小 不到规定值时，就必须每张都需要取样。 于规定值，则用备用的 3个试样进行复验，但 6个试样的平均值和 3个 复验式样的单个值都必须符合规定。如不符合允许逐张检验交货。 冲击试验 压力容器钢、高强度结构钢、压力容器用碳素钢和低合金钢厚钢板、锅 炉用碳素钢及低合金钢厚钢板:需要两组 6个试样的平均值，在平均值 不低于规定值的情况小，允许有 2个试样小于规定值，但只允许有 纤维断面率:当纤维断面率在标准纤维断面率以上时判定为合格，其它1个 为不合格 试样小于规定值 70%。 侧向膨胀值:压力容器用钢板(美标)当选用 10mm x 6.7mm是需要在试验 报告中列出侧向膨胀值(µm) 冲击试验判定:当平均最小值、最小值、纤维断面率全部合格时判 定为合格，其它为不合格 外观判定是在在录入最终检查数据时进行外观判定，作业人员录入表面质量 及外观信息后判定等级。判定部分标准见表 4-12。 45 电子科技大学硕士学位论文 表4-12外观判定标准表 项目 判定标准 原料入库时质量部门对库内清理作业进行指导并判定 质量部门对进炉和出炉钢坯不进行再次判定 质量部门跟踪整个生产过程中的外观质量问题 轧钢部分外观、表面检查 业务要求 质量部门出具探伤结果供后道工序切割参考 质量部门对成品库内的清理不进行判定 质量部门对成品库内的改判，在需要的情况下代为发放委托单 外观等级、尺寸等级、单重等级、 UST实绩等级 等级 厚度、宽度、长度 产品尺寸 在 (订单厚度-厚度偏差下限) <=实绩厚度<= (订单厚度+厚度偏 厚度 差上限)时为合格，其它为不合格 在 (订单宽度-宽度偏差下限) <=实绩宽度<= (订单宽度+宽度偏 宽度 差上限)时为合格，其它为不合格 仅在订单中规定长度要求时进行检查 (订单长度-长度长度 偏差下限 ) <=实绩长度<= (订单长度+长度偏差上限)时为合格，其它为不合格 UST等级判定标准 将 UST的实绩等级与已完成质量设计的指定等级比较后判定 综合判定等级标准见表 4- 13。 表4-13产品综合判定等级标准表 外观等级 等级说明 内容 订单产品(正品) 符合客户要求 1 订单外产品 2 不符合客户要求，但符合某标准要求 待废 等待判废 3 4 等级待定 系统判定时不合格而等待质保人员判定 废钢处理 7 废钢 成分等级 等级说明 内容 1 具体单个成分内控合格 符合内控要求 具体单个成分标准合格 2 符合标准，但不符合内控，超上限 具体单个成分标准合格 符合标准，但不符合内控，不够下限 3 具体单个成分不合格 4 等级说明 性能等级 内容 1 合格品 符合客户要求 2 订单外产品 不符合客户要求，但符合某标准要求 4 等级待定 系统判定时不合格而等待质保人员判定 7 判定为废品 判废 46 第四章系统设计与实现 4.4.3.2关键代码 此功能模块部分代码如下: uvoid bindPlate() { OracleParameter op1 = PublicMethordQm.setProcedureParas("V_SQLFILTER", ParameterDirection.Input, OracleType.VarChar, 5000, " AND 1=2"); OracleParameter op10 = PublicMethordQm.setProcedureParas("V_RESULT", ParameterDirection.Output, OracleType.VarChar, 5000, null); System.Data.Common.DbParameter[] OPIN = new OracleParameter[] { op1 }; System.Data.Common.DbParameter[] OPOUT = new OracleParameter[] { op10 }; DBResult db = AriWG1SRCHECK.DBAccess.ExecuteProcedure(PublicMethordQm.strDbWg1Sr, "PKG_SR_QLT_PERFORMANCE_QUERY.P_SR_PLATEJUDGE_PLATE", OPIN, ref OPOUT); if (db.bSucceedFlag == false || Convert.ToString(OPOUT[0].Value).Trim() != "1") { string str = db.strMessage; if (db.bSucceedFlag) { str = OPOUT[0].Value.ToString().Trim(); } MessageBox.Show("绑定钢板信息表格中字段失败:" + str); return; } dtPlate = db.dtTable.Clone(); PublicMethordQm.setDataTableColumnDataType(dtPlate, new string[] { "选择","性能挽救","改配"}); this.grdPlate.DataSource = dtPlate; PublicMethordQm.hideColumn(grdPlate, new string[] { "检验标识"," 母板号 " }); } 47 电子科技大学硕士学位论文 4.4.3.3模块界面 部分软件画面如图 4-13、图 4-14所 示。 图4-13综合判定界面 图4-14性能判定界面 4.4.3.4子模块功能说明 1、钢板综合判定模块 该模块实现对钢板做综合判定的功能。 对待综合判定钢板，查询得到该钢板的力学性能结果、成份信息、表面质量 48 第四章系统设计与实现 信息，探伤结果信息以及初判和性能判定信息。 判定员依据技术条件质量标准合同要求等信息作出判定，判定结果包括合格 与否以及不合类型。 综判确认提交后，系统将置钢板主物料表钢板状态为质检下线状态，并将该 钢板信息写入下线库。根据综判结果、轧钢厂生产科进行配合和交库工作。 数据输入输出见表 4-14。 表4-14钢板综合判定数据输入输出表 输入 输出 待综合判定钢板的力学性能结果信息、成份信息、表面 钢板的综合判定结果。 质量信息、探伤结果信息以及初判和性能判定信息。 判定员依据质量标准和合同要求判定该钢板，结果包括 置钢板主物料表钢板状态为质检下 合格与否以及不合类型如(1提供性能 2提供成线，并将下线数据写入下线库。 份 3让 步变更 4废次材)。 2、质量初判和生产下线模块 该模块实现对待下线钢板做初判的功能，初判确认后则为生产下线。 选择待初判钢板，根据钢板附带的线上质量信息如表面质量是否合格、探伤 结果、外形尺寸对比合同要求、技术条件、交货状态以及历史加工工序信息。 初判人依据上述信息作出初判。特别指出，如果判定再加工，则置钢板主物 料表状态为待指令，交由车间(即线上)加工处理。确认初判结果后，置钢板状 态为生产下线。 数据输入输出见表 4- 15。 表4-15质量初判和生产下线数据输入输出表 输入 输出 待下线钢板，线上钢板质量信息包括表面质量、探伤 钢板的初判结果及初判凭证。 结果、历史加工工序，是否已发送委托信息。 初判确认后，即置钢板为生产下线状 判定员依据质量标准和合同要求以及上述信息，作出 初判，结果包括(1合格 2再加工 3部分废 4全废)。态。 3、钢板性能判定模块 该模块主要是对已发送委托且完成力学性能结果返回的钢板性能判定。 勾中已委托，未性能判定的钢板;试验模式是复验，复验未判定的钢板;试 验模式是认证，认证未判定的钢板。 点击采集力学性能则从力学网采集力学性能结果显示到界面。 判定员进行判定，确认检验项目是否合格，如果不合格则给出不合处理意见 49 电子科技大学硕士学位论文 如复验、重验等。如果是待处理挽救，则进入挽救流程。 数据输入输出见表 4- 16。 表4-16钢板性能判定数据输入输出表 输入 输出 待判定钢板的力学性能结果信息。 判定员依据质量标准和合同要求判定检验项 钢板的性能判定结果和性能结果信息。 目是否合格，如果不合格选择不合处理意见是 复验还是重验或者判待处理挽救。 4.4.4质量统计管理 4.4.4.1功能说明 质量统计管理主要是对各分厂及各个工段的产品质量信息进行综合统计，职 能管理部门与企业高层管理人员可以及时了解整个生产流程中产品的质量情况， 减少以往操作工人除了操作和监控生产现场之外还需要进行产品信息记录的工作， 为质量管理系统的建立提供及时的信息。 质量统计是将质量信息统计在数据库中，明确产品在生产流程中有哪些主要 的影响产品质量的流程，统计这些数据的目的是不仅可以实现对进厂原料或者正 在生产中的产品以及准备出厂的产品进行整个生产流程上的质量数据查询，还可 以按照签订合同订单号进行查询，实现对同一产品在不同订单和生产流程上的质 量数据对比与分析。这样就能让企业对某一种产品在生产中的关键技术指标进行 各种比对，得到同一技术指标下的最高点与最低点，得到指标变化曲线和某一时 期内的质量波动变化。根据原材料与产品的质量信息在质量检验部门的检验，了 解产品在实际生产中对影响产品质量的关键环节，找到问题所在，并可以通过查 询质量波动期内实际的生产状况和各个工段的原料情况。这就要求不仅可以对以 往数据统计查询，还需要对统计之后的分析结果可以查询，因为进厂的每个物料 都是要进入生产线的，直到产品出厂，它的信息都是可以在整个生产流程中可以 追溯查询到，检验中心的数据也是与这个产品相关联的，直到该产品最后的判定。 通过对已判定产品的判定结果可以查询出各分厂在某一天或者某段时期内的总产 量、合格率等。 4.4.4.2关键代码 此功能模块部分代码如下: private void frm_PDCertPrint_Load(object sender, EventArgs e) 50 第四章系统设计与实现 { this.bNOPREPREW = false; this.Text = "坯锭质保书预览"; this.uBtnSet.Visible = false; this.ToolStripTextBoxExMachineCode.ToolStripControlItemWidth = 300; this.ToolStripTextBoxExMachineCode.Text = machcode; this.ToolStripTextBoxExMachineCode.ReadOnly = true; this.btnQuery.Visible = false; this.btnNew.Visible = false; this.btnUndo.Visible = false; this.btnModify.Visible = false; this.btnDel.Visible = false; this.btnSave.Visible = false; this.btnRefresh.Visible = false; this.btnOk.Text = "上传产销所有"; this.btnExec.Text = "DPI:" + dpistr +"-机器码:"; this.btnExec.ToolTipText = "DPI:" + dpistr + "-IP:" + ipaddr; bindingSource1_CurrentChanged(null, null); LoadTabReport(); this.cToolStripNavigator1.Focus(); this.btnExit.Select(); } private bool AllowClientPrint() { string sqlstr = string.Format(" select count(*) from wg1_sr.T_SR_DIC_CERT_PRTMAC where CERTIFICATE_PRTMAC='{0}' ",machcode); //return false; object objtmp = DBAccess.GetTopLeft(sqlstr); if(objtmp==null) { return false; 51 电子科技大学硕士学位论文 } int inttmp = 0; if(!int.TryParse(objtmp.ToString(),out inttmp)) { return false; } inttmp = int.Parse(objtmp.ToString()); if(inttmp<=0) { return false; } return true; } 4.4.4.3模块界面 此部分的软件界面如图 4-15、图 4-16所示: 图4-15质保书管理软件界面 52 第四章系统设计与实现 图4-16质量统计数据界面 4.4.4.4子模块功能说明 在统计质量管理功能中，最主要的是钢板质保书模块，主要实现对钢板编辑 打印质保书的功能。 选择待打印质保书的钢板，点击按钮系统获取钢板的性能结果信息、合同信 息。 质保书编辑人员负责输入质保书备注等信息，选择质保书样式。 提交确认后质保书生成(质保书编号自动生成)。 打印后的质保书将会做记录，质保书打印功能可根据机器码绑定机器。 数据输入输出见表 4-17。 表4-17钢板质保书模块数据输入输出表 输入 输出 综合判定钢板的力学性能结果信息、化学成份信息、合同信息、钢 板出成品库信息等这些信息系统可获取，质保书编号自动生成。 钢板的质保书。 编辑人员选择可打印的性能结果信息。 4.5本章小结 本章对质量分析与管理系统设计进行了详细的说明，并给出了系统在该企业 的实际运行流程，阐述了各质量管理模块中的主要功能，系统的开发环境和网络 结构，给出了系统实现。 53 电子科技大学硕士学位论文 第五章系统测试报告 为了确保系统能够正常运行，在开发过程中，我们严格按照企业内的设计要 求对系统进行开发。在系统平台顺利投入使用之前，就对系统进行了一定的测试。 系统测试是先从对程序的测试开始，这样我们就有了一个明确的对象，此时 的操作性比较强。测试是根据功能说明书、设计要求与操作人员要求来进行测试 的，如果在这些从一开始就存在较大问题的话，那么初期的测试就不可能对系统 有很好的保障。如果测试之后才发现是设计初期就出现的问题，此时进行系统的 修改就需要较大的工作量和较长的时间。 质量分析与管理系统是基于 C/S结构的系统，该系统是为了以某钢厂实际应 用的管理平台。对系统测试的主要包括功能测试、性能测试以及服务器与客户端 的兼容测试。 5.1系统功能测试 质量分析与管理系统严格按照技术协议中提出的单体测试方法、组合测试方 法和综合测试方法进行阶段性测试。其中单体测试主要使用白盒和黑盒的测试方 法，组合、综合测试采用黑盒测试方法。白盒测试时按照程序内部结构进行测试， 来检测系统的内部动作是否按照设计要求进行，可以把系统看做是一个打开的盒 子，对系统内的逻辑路径进行测试，通过在不同位置程序状态的检查，确定程序 运行是否与状态一致。黑盒测试主要是检查程序功能，检测系统是否按照功能规 格说明书的要求进行运行。组合测试是对质量分析管理系统的各个模块功能的联 合调试。系统调试按照生产的工艺路径同时结合现场管理进行，即以生产为主线 对质量信息(化学性能、力学性能等进行采集等)、质量跟踪(从生产线开始直至 结束的质量数据贯穿起来)、质量判定(根据得到的产品质量信息与企业标准或合 同标准核对)、质量统计(质量信息进行综合统计，最终打印质保书)。综合测试 系统以生产的工艺路径为主线，同时进行质量分析管理的全流程的测试，主要包 括与生产数据的接口方式和与外部设备采集的数据联合调试。 生产中的化学性能和力学性能及时反馈到生产流程中，最终形成统计报表以 及产品质量保证书。完成以上测试后，进行组合测试，方法是通过现场实际数据， 操作工全程对系统进行操作，通过 4-6个月的时间，系统稳定运行，即通过组合测 试，在测试期间出现的系统程序 bug、用户操作界面的不友好性，统一进行登记， 按照修改流程进行修改与完善，并进行对应测试后，继续测试使用。 通过上诉测试方法，以生产流程为主线，全程贯穿质量信息以及质量信息的 54 第五章系统测试报告 及时反馈到生产线的整个过程。准备大量测试数据，完成了质量信息管理、质量 跟踪、质量分析等模块的衔接、数据传递。验证了系统的设计功能，实现率已到 98%以上。 5.2系统性能测试 通过性能测试降低了故障引起的致命错误几率、降低了上线的风险系数、降 低了系统的开发成本。本系统采用我公司自主研发的测试软件 AriTest，该软件获 得软件著作权。 5.2.1测试环境 (1)构建技术:基于 AriTest客户端; (2)运行环境:Windows Server 2008、WinsdowXP; (3)数据库:Oracle 9i 5.2.2测试业务 测试从使用频度、业务关键程度等角度，抽取了七个代表性业务流程进行检 测 表5-1测试业务图 业务名称 描述 报表 生成报表 质保书生成 打印生产质保书 质量信息 输入炉号通过串口采集化学信息、力学信息同时保存到数据库中 质量追踪 第一次输入炉号后，系统自动将生产信息与质量信息匹配 质量判断 系统根据质量信息自动判定半成品、成品是否合格，不合格自动降级处理 质量统计 根据用户输入的查询条件，查询所需质量信息 登陆 输入用户名、密码、服务端身份验证、根据权限下载客户端菜单 5.2.3测试结果 根据抽取的代表性业务流程进行系统的测试，测试结果见表 5-2。 55 电子科技大学硕士学位论文 表5-2 测试结果图 AriTest 测 配置 配置 测试结果 试 总 交 最 起 VU 最小 平均 成 失 交 UV递增 最大响 大 始 递 响应 响应 功 败 易服务配 测试持 成功 时间间 应时间 易 名置 VU 续时间 VU 增 时间 时间 笔 笔 率 隔 (S) 笔 称 数 数 量 数 数 (S)(S) 数 3 0:10:20 5 0:00:20 5 64.203 1.000 10.699 269 237 32 88.1% 报 40 表 0:10:20 5 0:00:20 5 73.125 10.000 51.789 280 242 38 86.4% 30 3 0:10:20 5 0:00:20 5 80.922 0.375 7.302 2396 2351 45 98.1% 质 80 保 30 0:10:20 5 0:00:20 5 37.203 0.484 4.967 4307 4307 0 100.0% 书 质 3 0:10:20 5 0:00:20 5 81.735 0.281 6.439 2610 2551 59 97.7% 量 80 信 30 0:10:20 5 0:00:20 5 54.779 0.375 9.02 2312 2312 0 100.0% 息 质 3 0:10:20 5 0:00:20 5 103.198 0.131 8.316 327 208 119 63.6% 60 量 追 30 0:10:20 5 0:00:20 5 33.669 0.160 4.508 2557 2557 0 100.0% 踪 3 0:10:20 10 0:00:20 5 115.891 0.609 7.884 2916 2668 248 91.5% 质 量 200 判 30 0:10:20 10 0:00:20 5 56.062 0.641 8.045 5438 5438 0 100.0% 断 质 3 0:10:20 5 0:00:20 5 100.5 0.157 5.082 1977 1898 79 96.0% 量 80 统 0:10:20 5 0:00:20 5 49.797 0.172 5.868 2861 2861 0 100.0% 30 计 3 0:10:20 5 0:00:20 5 74.765 0.093 3.079 3362 3270 92 97.3% 80 登 陆 0:10:20 5 0:00:20 5 33.516 0.093 4.971 3365 3365 0 100.0% 30 根据系统测试结果和实际使用情况调整了配置参数，改善了应用程序日志输 出数量，减少日志文件对硬盘空间的使用;优化了响应时间较长交易的程序，提 高了交易处理性能;优化了部分 SQL语句，提高了系统整体性能。 56 第六章系统评价与总结 第六章系统评价与总结 本课题以国内某钢铁企业为提高企业产品质量，增强企业整体水平，建立一 系列信息化系统为契机，以生产过程中的各种质量信息数据为平台，针对该企业 的管理现状和部门机构，以及较长的生产流程，找出企业质量管理的问题所在， 以先进的计算机网络我硬件基础，建立了一套适合企业自身的质量分析与管理系 统。为企业提供了较好的质量管理，提升了企业产品质量稳定。 以往对该企业的质量信息进行查询都比较困难，生产过程中对产品质量信息 数据的录入又不够及时，给企业在质量管理上造成较多的问题。本次课题研究为 企业解决一些问题并完成了以下工作: 1、将企业质量管理系统检化验与生产流程中的数据整合入系统后，打通了企 业质量信息在生产过程中的流通与匹配。 2、企业实现了从质量信息采集到对产品质量信息的跟踪，进而对产品质量的 判定和质量信息的统计等。彻底落实企业对生产质量管理的要求，改正生产过程 中对质量信息无法掌控的缺点，加强了企业有效的质量管理。 3、利用企业搭建的工业以太网环网基础，以企业实际情况为条件，结合企业 管理方法，实现了与企业 ERP系统，质量检测系统的集成，为企业的质量管理达 到集成化、信息化提供了很好的支持。 系统虽然给企业在改善质量管理和生产工艺上进行了较好的改善，但是在实 际应用中也发现还有一些新的问题需要进行更改完善。 1、系统在对产品质量的追踪和产品出现异常情况下的采取措施还不能很全面， 只能在系统现有的模式下进行，如果想要更加优化则无法实现，对于产品质量最 终数据的各项指标的详细分析没有。 2、对于已归档的质量数据没有更好的进行趋势分析，并且在生产中返回的数 据没能进行产品质量的预估，需要在已有的各种数据上进行模型分析和预测，给 予企业更具前瞻性的管理。 57 电子科技大学硕士学位论文 致谢 两年半的研究生学习让我学会了很多，非常感谢电子科技大学为我提供了攻 读工程硕士研究生的机会，同时谢谢公司对我的培养，让我有机会在具体的工程 项目中工作。工程项目的参与不仅让我开阔眼界，更加深了我的知识，对我个人 更是很好的锻炼。 非常感谢导师胡进峰副教授在我研究生学习中对我的耐心指导和教诲，感谢 胡教授对我的论文每次的细心审阅和宝贵的修改意见。胡教授谦虚、严谨的态度 以及平易近人的为人处事风格值得我终身学习。 感谢董凤服高工在工作过程中对我的教导，感谢董工对我的论文多次耐心的 指导。董工对我工作能力的提高帮助很大。董工渊博的理论知识，严谨的治学态 度，孜孜不倦的敬业精神给我留下了深刻的印象。董工为人处事平易近人，对待 工作认真负责，是我一生学习的榜样。 感谢同事们在工作的指导和在论文写作中的帮助。 58