生产过程质量分析系统研究与开发
|
摘要
为了对涟钢各环节进行全面质量管理,及时发现和预测异常,迅速控制和分析质量异常的原因,涟钢拟开发一贯质量管理系统,作为其中的一部分,本文对满足涟钢薄板厂需要的生产过程质量分析系统的开发进行了研究与探讨,对企业质量管理有较好的借鉴意义和推广应用价值。
首先本文阐述了生产过程质量分析系统的理论基础SPC(Statistical Process Control)的来源、定义、原理及在国内外的应用情况。在用户需求的基础上确定系统架构为B/S结构,并确定了系统主要组成部分有统计过程分析、趋势分析、符合性分析、质量综合分析、生产事故分析、系统管理等功能模块。
其次分别阐述了生产过程质量分析系统中的业务系统设计,系统总体架构设计,系统功能设计,基于ORALCLE9i的数据库设计,输入输出设计。对系统的安全进行了分析设计,在合理选择系统运行的软硬件环境和网络的基础上,从网络、通信、访问控制和数据库采取措施确保系统的安全运行。
最后从数据库、WEB应用服务器,底层通信,数据集成方面给出了基于.NET的前后台程序实现了生产过程质量分析系统。本系统成功的关键在于实现了质量信息集成,将存储在异种计算机上的生产过程控制、制造执行、企业管理系统数据自动集成到本系统。重点阐述统计过程分析程序实现和转炉制造执行系统数据集成到本系统的过程。对底层通信的实现、程序清单和运行效果作了介绍。
To manage the product's relevant quality, detect exceptions and analyze causes in time, LianYuan iron&steel corporation planed to develop a Consist Quality Management System(CQMS). As part of the development, Analysis Process Quality System(APQ) which was used by LianGang Strip Production Company, was introduced and discussed deeply. Results and experiences we have got can be conducive for others who engaged in Products Quality Management(PQM).
The first part is the origins, definitions, principles and state of the art applications of Statistical Process Control(SPC), which forms the elementary theoretical foundations of APQ. Based on the user requirement we choose a Brower/Server(B/S) architecture, and break the whole work into modules such as Statistical Analysis Modular (SAM), Tendency Analysis Modular(TAM), Condition Sufficient Analysis(CSA), Quality Integrated Analysis(QIA), Production Incident Analysis(PIA), and System Management(SM), etc.
In the second part we presented in detail the Business System Design(BSD), the System Integrated Architecture Design(SIAD), the System Function Design(SFD), Oracle Based Database Design(OBDD), Input & Output Design(IOD) of APQ. We have also taken the aspects of security into consideration, by choosing the appropriate software & hardware environment, network, methods of communications and access control of database.
In the last part we presented aspects of Web Application Server, Lower Part Communication, Data Integration and realizations based on dot net IDE of APQ. The most important factor that helped our achievement is realization of quality information integration, which integrates combination of production process control, implementation of production and data from product management system into our system. The main part is the realization of the Analysis Program of Statistics Process(APSP) and process of information integration of the Stove Shift Production Execution System(SSPXS). Furthermore, we introduced briefly the implementation of lower part communication and part of the program code and showed the results of program running.
首先本文阐述了生产过程质量分析系统的理论基础SPC(Statistical Process Control)的来源、定义、原理及在国内外的应用情况。在用户需求的基础上确定系统架构为B/S结构,并确定了系统主要组成部分有统计过程分析、趋势分析、符合性分析、质量综合分析、生产事故分析、系统管理等功能模块。
其次分别阐述了生产过程质量分析系统中的业务系统设计,系统总体架构设计,系统功能设计,基于ORALCLE9i的数据库设计,输入输出设计。对系统的安全进行了分析设计,在合理选择系统运行的软硬件环境和网络的基础上,从网络、通信、访问控制和数据库采取措施确保系统的安全运行。
最后从数据库、WEB应用服务器,底层通信,数据集成方面给出了基于.NET的前后台程序实现了生产过程质量分析系统。本系统成功的关键在于实现了质量信息集成,将存储在异种计算机上的生产过程控制、制造执行、企业管理系统数据自动集成到本系统。重点阐述统计过程分析程序实现和转炉制造执行系统数据集成到本系统的过程。对底层通信的实现、程序清单和运行效果作了介绍。
To manage the product's relevant quality, detect exceptions and analyze causes in time, LianYuan iron&steel corporation planed to develop a Consist Quality Management System(CQMS). As part of the development, Analysis Process Quality System(APQ) which was used by LianGang Strip Production Company, was introduced and discussed deeply. Results and experiences we have got can be conducive for others who engaged in Products Quality Management(PQM).
The first part is the origins, definitions, principles and state of the art applications of Statistical Process Control(SPC), which forms the elementary theoretical foundations of APQ. Based on the user requirement we choose a Brower/Server(B/S) architecture, and break the whole work into modules such as Statistical Analysis Modular (SAM), Tendency Analysis Modular(TAM), Condition Sufficient Analysis(CSA), Quality Integrated Analysis(QIA), Production Incident Analysis(PIA), and System Management(SM), etc.
In the second part we presented in detail the Business System Design(BSD), the System Integrated Architecture Design(SIAD), the System Function Design(SFD), Oracle Based Database Design(OBDD), Input & Output Design(IOD) of APQ. We have also taken the aspects of security into consideration, by choosing the appropriate software & hardware environment, network, methods of communications and access control of database.
In the last part we presented aspects of Web Application Server, Lower Part Communication, Data Integration and realizations based on dot net IDE of APQ. The most important factor that helped our achievement is realization of quality information integration, which integrates combination of production process control, implementation of production and data from product management system into our system. The main part is the realization of the Analysis Program of Statistics Process(APSP) and process of information integration of the Stove Shift Production Execution System(SSPXS). Furthermore, we introduced briefly the implementation of lower part communication and part of the program code and showed the results of program running.
引文
[1】SPC统计过程控制系统软件(网络版).中国质量与品牌,2005,(5):131-132
【2]张智勇,朱小牛.集成化过程控制软件平台(PCSP)开发介绍[J].冶金自动化,2005,29(3).10-13
[3]D.C.Montgomery.Introduction To Statistical Process Control(3rd Edition)[M].John Wiley $Sons,INC,2000
[4]Walter A.Shewhart.Statistical Method from the Viewpoint of Quality Control [J],1939,(3):33-36
【5】 陈翔宇,梁工谦.休哈特控制图在现代制造业质量控制中的作用和地位——纪念休哈特控制图诞生80周年[J】.世界标准化与质量管理,2005,(7):41-42
【6】Eugene L.Grantand Richard S.Leav.统计质量控制【M].北京:清华大学出版社出版,2002
[7]Ron S.Kenett.Modem Industrial Statistics Design and Control of Quality and Reliability[M].北京:中国统计出版社,2003
【8】王星汉,李佐豪.浅析过程能力【J】.世界标准化与质量管理,2007(6):59-60
【9】刘力.Cpk使用中的有关问题的探讨【J】.宝钢技术,2001,(4):58-60
[10]Travis.Capability Indices of Ppk and Cpm[J].Journal of Reliability.Quality and Safety Engineering,2002,126-130
【11】 吴少敏,李慧卿.统计过程控制在质量管理中的应用【J】.宝钢技术,2000,(1):52-55
[12]Roberts S W.Control Tests Based on Geometric Moving Averages[J].Technometrics,1959(1):239-1250
[13]Bamard G A.Control Charts and Stochastic Processes[J].Journal of the royal statistical society,Ser,B,1959,(21):21-239
[14]Douglas C M.The use of statistical process control and design of experiment in product and process implementation[M].HE Transactions,1992,24(5):4-17
[15]Quesenberry C P.SPC methods for quality improvement[M].John Wiley&Sons,INC.,1997
[16]Chan L Y,Xie M,Goh T N.Two-stage Control chart for high yield processes[J].International Journal of Reliability Quality and Safety Engineering,1997,4(2):149-165
[17]Edwards Deming.Some Theory of Sampling[M].New York:John Wiley&Sons.,1950.Reprint Dover 1984
[18]彭道宾,戴明.以统计为利器的现代质量管理之父[J].中国统计,2004,(7):25-26
[19]久米均.戴明奖对于日本质量管理的作用[J】.中国质量,2004,(10):49-51
[20]Berger,Rogerl.Donald W.Benbow,Ahmad K etal.Certified Quality Engineer Handbook[M].ASQ Quality Press,2002
[21】 胡凯翔.SPC——提高中国食品质量水平的推动力.中国食品工业,2006,(1):32-33
[22】 蔡纯之.SPC控制图技术在生产线质量控制中的应用[J].机械制造,2003,(7):14-15
[23】 张皓东.SPC技术在电子元器件生产中的应用[J].信息技术与标准化,2005,(8):26-28
[24】 陈建国,周六辉.SPC技术及应用[J】.微电子技术,2003,(6):55-57
[25】 林小春,陈向东.在宝钢现场使用SPC(统计过程控制)的探讨[J】.冶金标准化与质量,2002,(5):29-33
[26】张爱琴,肖波吉,李建文.浅析采用SPC技术进行质量管理[J】.山东冶金,2004,(S1):262-264
【27]于振凡.统计技术在质量管理中的应用[J】.世界标准化与质量管理,2004,(11):23-27
[28]张清.企业应用SPC的几个误区[J].中国质量,2003,(1):36-37
[29]周世春,王国清,孙震.一贯质量管理方式是保证产品质量的有效途径[J].中国质量,2004,(8):77-79
【30】 王国清,殷峻,朱敏.宝钢一贯过程控制系统(BPC)应用实践【J].中国质量,2005,(8):16-19
[31】 张坤龙.轧制过程中数学模型的自适应控制[J】.冶金丛刊,2002,(4):10-12
【32】 邓卫丰,李建华.CSP生产线轧机过程控制计算机系统[J].冶金自动化2004,28(4),69-73
[33]BERNARD D.Defining MES[J].Integrated design & manufacturing.April,1997,(3):33-36
[34]MESA International.MES explained:A high level vision[J].American:MESA International-White Paper,Number 6,1997
【35】 李铁克,张文新,崔建双.钢铁企业制造执行系统的体系结构【J】.冶金自动化,2003,27(4):18-19
【36】 李铁克.制造执行系统模型综述与分析[J].冶金自动化,2003,27(4):13-17
【37】 Daven.port.T.H著.ERP必备指南[M】.宋学军译.北京:机械工业出版社,2002
[38】 刘舒.基于B/S模式的PDM系统设计与应用[J].计算机应用与研究,2003,23(6):102-105
【39】 孟平,苏鸿根,王昭顺.B/S体系结构及其在测试管理系统中的应用【J】.微电子学与计算机,2004,21(2):25-28,32
[40】 刘征.用ASP技术实现B/S模式下MIS系统的权限控制[J】.计算机应用研究,2001,21(5),126-127
【41】 鄢沛,郭皎.基于.Net平台构建安全的Web服务[J].重庆:工商大学学报(自然科学版),2004,21(2):151-153,208
【42】 卜胜贤,李鹰.Web网站安全技术研究【J].微机发展,2004,14(5):87-89
【43】 魏洪涛,李群,王维平.基于Web的管理信息系统的安全模型设计[J】.计算机应用,2003,23(5):77-80
[44]Anderson R,Frasncis B.ASP.NET高级编程[M】.王毅译.北京:清华大学出版社.2002
【45】 胡佳豪,何勇.基于ASP.NET技术的管理信息系统设计与实现【J】.福建电脑,2004,(4):53-54
【46】 朱尚明,邵志清,谢晓玲.基于ASP.NET的Web服务及其开发技术[J】.微机发展,2003,13(10):104-106
[47】 章立民.用实例学ASP.NET【M】.北京:电子工业出版社,2004
【48]陈娴,刘开文,李岱.ASP.NET项目开发实践[M】.北京:中国铁道出版社,2003
[49】 赵劲强.ASP网站设计的安全探讨[J】.湘潭:湘潭师范学院学报(自然科学版),2003,25(3):27-29
【50】 杨义先,钮心忻.网络安全理论与技术【M】.北京:人民邮电出版社.2003
【51】 顾绍元,祝琛琛,施鸿宝.一种基于角色存取控制在MIS中的实施方法[J】.计算机工程,2001,27(7):101-102
[52]Bourret R.XML and Database[EB/OL].http://www.rpbourret.com/xml/XMLAndDatabase.htm,2003,12
【2]张智勇,朱小牛.集成化过程控制软件平台(PCSP)开发介绍[J].冶金自动化,2005,29(3).10-13
[3]D.C.Montgomery.Introduction To Statistical Process Control(3rd Edition)[M].John Wiley $Sons,INC,2000
[4]Walter A.Shewhart.Statistical Method from the Viewpoint of Quality Control [J],1939,(3):33-36
【5】 陈翔宇,梁工谦.休哈特控制图在现代制造业质量控制中的作用和地位——纪念休哈特控制图诞生80周年[J】.世界标准化与质量管理,2005,(7):41-42
【6】Eugene L.Grantand Richard S.Leav.统计质量控制【M].北京:清华大学出版社出版,2002
[7]Ron S.Kenett.Modem Industrial Statistics Design and Control of Quality and Reliability[M].北京:中国统计出版社,2003
【8】王星汉,李佐豪.浅析过程能力【J】.世界标准化与质量管理,2007(6):59-60
【9】刘力.Cpk使用中的有关问题的探讨【J】.宝钢技术,2001,(4):58-60
[10]Travis.Capability Indices of Ppk and Cpm[J].Journal of Reliability.Quality and Safety Engineering,2002,126-130
【11】 吴少敏,李慧卿.统计过程控制在质量管理中的应用【J】.宝钢技术,2000,(1):52-55
[12]Roberts S W.Control Tests Based on Geometric Moving Averages[J].Technometrics,1959(1):239-1250
[13]Bamard G A.Control Charts and Stochastic Processes[J].Journal of the royal statistical society,Ser,B,1959,(21):21-239
[14]Douglas C M.The use of statistical process control and design of experiment in product and process implementation[M].HE Transactions,1992,24(5):4-17
[15]Quesenberry C P.SPC methods for quality improvement[M].John Wiley&Sons,INC.,1997
[16]Chan L Y,Xie M,Goh T N.Two-stage Control chart for high yield processes[J].International Journal of Reliability Quality and Safety Engineering,1997,4(2):149-165
[17]Edwards Deming.Some Theory of Sampling[M].New York:John Wiley&Sons.,1950.Reprint Dover 1984
[18]彭道宾,戴明.以统计为利器的现代质量管理之父[J].中国统计,2004,(7):25-26
[19]久米均.戴明奖对于日本质量管理的作用[J】.中国质量,2004,(10):49-51
[20]Berger,Rogerl.Donald W.Benbow,Ahmad K etal.Certified Quality Engineer Handbook[M].ASQ Quality Press,2002
[21】 胡凯翔.SPC——提高中国食品质量水平的推动力.中国食品工业,2006,(1):32-33
[22】 蔡纯之.SPC控制图技术在生产线质量控制中的应用[J].机械制造,2003,(7):14-15
[23】 张皓东.SPC技术在电子元器件生产中的应用[J].信息技术与标准化,2005,(8):26-28
[24】 陈建国,周六辉.SPC技术及应用[J】.微电子技术,2003,(6):55-57
[25】 林小春,陈向东.在宝钢现场使用SPC(统计过程控制)的探讨[J】.冶金标准化与质量,2002,(5):29-33
[26】张爱琴,肖波吉,李建文.浅析采用SPC技术进行质量管理[J】.山东冶金,2004,(S1):262-264
【27]于振凡.统计技术在质量管理中的应用[J】.世界标准化与质量管理,2004,(11):23-27
[28]张清.企业应用SPC的几个误区[J].中国质量,2003,(1):36-37
[29]周世春,王国清,孙震.一贯质量管理方式是保证产品质量的有效途径[J].中国质量,2004,(8):77-79
【30】 王国清,殷峻,朱敏.宝钢一贯过程控制系统(BPC)应用实践【J].中国质量,2005,(8):16-19
[31】 张坤龙.轧制过程中数学模型的自适应控制[J】.冶金丛刊,2002,(4):10-12
【32】 邓卫丰,李建华.CSP生产线轧机过程控制计算机系统[J].冶金自动化2004,28(4),69-73
[33]BERNARD D.Defining MES[J].Integrated design & manufacturing.April,1997,(3):33-36
[34]MESA International.MES explained:A high level vision[J].American:MESA International-White Paper,Number 6,1997
【35】 李铁克,张文新,崔建双.钢铁企业制造执行系统的体系结构【J】.冶金自动化,2003,27(4):18-19
【36】 李铁克.制造执行系统模型综述与分析[J].冶金自动化,2003,27(4):13-17
【37】 Daven.port.T.H著.ERP必备指南[M】.宋学军译.北京:机械工业出版社,2002
[38】 刘舒.基于B/S模式的PDM系统设计与应用[J].计算机应用与研究,2003,23(6):102-105
【39】 孟平,苏鸿根,王昭顺.B/S体系结构及其在测试管理系统中的应用【J】.微电子学与计算机,2004,21(2):25-28,32
[40】 刘征.用ASP技术实现B/S模式下MIS系统的权限控制[J】.计算机应用研究,2001,21(5),126-127
【41】 鄢沛,郭皎.基于.Net平台构建安全的Web服务[J].重庆:工商大学学报(自然科学版),2004,21(2):151-153,208
【42】 卜胜贤,李鹰.Web网站安全技术研究【J].微机发展,2004,14(5):87-89
【43】 魏洪涛,李群,王维平.基于Web的管理信息系统的安全模型设计[J】.计算机应用,2003,23(5):77-80
[44]Anderson R,Frasncis B.ASP.NET高级编程[M】.王毅译.北京:清华大学出版社.2002
【45】 胡佳豪,何勇.基于ASP.NET技术的管理信息系统设计与实现【J】.福建电脑,2004,(4):53-54
【46】 朱尚明,邵志清,谢晓玲.基于ASP.NET的Web服务及其开发技术[J】.微机发展,2003,13(10):104-106
[47】 章立民.用实例学ASP.NET【M】.北京:电子工业出版社,2004
【48]陈娴,刘开文,李岱.ASP.NET项目开发实践[M】.北京:中国铁道出版社,2003
[49】 赵劲强.ASP网站设计的安全探讨[J】.湘潭:湘潭师范学院学报(自然科学版),2003,25(3):27-29
【50】 杨义先,钮心忻.网络安全理论与技术【M】.北京:人民邮电出版社.2003
【51】 顾绍元,祝琛琛,施鸿宝.一种基于角色存取控制在MIS中的实施方法[J】.计算机工程,2001,27(7):101-102
[52]Bourret R.XML and Database[EB/OL].http://www.rpbourret.com/xml/XMLAndDatabase.htm,2003,12