淺談構(gòu)建工廠級QIS系統(tǒng)四大框架

林大明，盧政毅

（柳州五菱柳機動力有限公司，廣西 柳州545005）

0　引言

柳州五菱柳機動力有限公司以工業(yè)4.0及中國制造2025為切入點，結(jié)合五菱柳機“智能工廠”規(guī)劃，利用物聯(lián)信息系統(tǒng)（CPS）將生產(chǎn)中的供應，制造，銷售信息數(shù)據(jù)化、智慧化，最后達到快速，有效，個人化的產(chǎn)品供應。在工廠內(nèi)搭建QIS質(zhì)量管理系統(tǒng)，建立企業(yè)質(zhì)量管理信息系統(tǒng)化，充分整合質(zhì)量數(shù)據(jù)，集數(shù)據(jù)收集、分類、統(tǒng)計、分析于一體，促進高效的質(zhì)量管理建立。其目的是為了提高工業(yè)的競爭力，在新一輪工業(yè)革命中占領(lǐng)先機。

1　QIS系統(tǒng)業(yè)務框架

1.1　質(zhì)量管理業(yè)務體系

企業(yè)管理信息化必須基于優(yōu)秀的管理業(yè)務流程，縱橫全面考慮。QIS系統(tǒng)基于質(zhì)量工程的整體業(yè)務，貫穿于研發(fā)、供應鏈、制造、營銷、售后整個價值鏈過程。構(gòu)建步驟可分布實施，但必須基于整體架構(gòu)，否則會出現(xiàn)信息孤島、信息煙囪、難以整合等問題，不利于公司整體協(xié)同質(zhì)量管理信息系統(tǒng)構(gòu)建。質(zhì)量管理業(yè)務體系包含質(zhì)量系統(tǒng)管理、早期集成設(shè)計、精益制造工程、制造程序認證、質(zhì)量標準、質(zhì)量信息、過程質(zhì)量管理、質(zhì)量改善等幾個核心模塊。如圖1所示[1]。

圖1　質(zhì)量管理系統(tǒng)業(yè)務模型

1.2　業(yè)務架構(gòu)

QIS系統(tǒng)主要業(yè)務涉及質(zhì)量問題信息采集、質(zhì)量問題解決、質(zhì)量信息統(tǒng)計分析等內(nèi)容。如圖2所示[2]。

圖2　產(chǎn)品質(zhì)量信息流

主要業(yè)務及功能架構(gòu)如圖3所示。

圖3　系統(tǒng)主要業(yè)務及功能架構(gòu)

2　QIS硬件技術(shù)框架

基于“企業(yè)信息化架構(gòu)理論”設(shè)計的QIS系統(tǒng)平臺架構(gòu)，具有擴展靈活、維護方便、數(shù)據(jù)安全、故障靈活切換等特點。系統(tǒng)采用微軟最新的、最先進的技術(shù)，以支撐企業(yè)未來發(fā)展信息化的要求。如圖4所示。

圖4　QIS系統(tǒng)硬件架構(gòu)及網(wǎng)絡拓撲

3　QIS系統(tǒng)軟件技術(shù)框架

QIS系統(tǒng)軟件技術(shù)架構(gòu)如圖5所示。

圖5　系統(tǒng)軟件架構(gòu)

3.1　軟件系統(tǒng)架構(gòu)描述

（1）基于依賴注入（IOC）設(shè)計模式及依賴注入框架Ninject設(shè)計，使數(shù)據(jù)訪問接口層不依賴具體的實現(xiàn)，可以方便適應不同的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（MSSQL、MySql、Oralcle 等）。

（2）基于依賴注入（IOC）設(shè)計模式及依賴注入框架Ninject設(shè)計，可以靈活的應付已有業(yè)務的更新和改進要求。

（3）基于ASP.NET WEB API 2的插件式數(shù)據(jù)訪問接口（API）服務，不僅可以方便的為其它系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)，還可以讓系統(tǒng)靈活的使用不同的前臺框架（HTML、Winform、WPF、IOS、Andorid等），應對不同操作環(huán)境需求。

（4）基于ASP.NET MVC 5的插件式框架，可以靈活實現(xiàn)移除過時的業(yè)務功能及增加所需的新的業(yè)務功能。

（5）基于微軟成熟的.NET Framework 4.5、ASP.NET MVC5及ASP.NET WEB API 2框架技術(shù)，支持大用戶量并發(fā)使用（在普通服務器下支持2000-5000并發(fā)）。

（6）框架提供完整的錯誤日志記錄，遇到問題能通過日志快速定位和解決。

（7）插件式框架輕松應對系統(tǒng)部署和升級，在應用服務器上把框架部署完成后，只需要將實現(xiàn)業(yè)務功能的插件文件拷貝到框架的插件文件夾下，就可以立即使用新的業(yè)務功能；如果需要移除業(yè)務功能，只需移除對應的業(yè)務插件文件即可。

3.2　數(shù)據(jù)傳輸

（1）系統(tǒng)能利用企業(yè)的內(nèi)部局域網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)傳輸，系統(tǒng)支持異地實時、定時數(shù)據(jù)傳輸。

（2）數(shù)據(jù)服務器與應用程序服務器分離，后臺對數(shù)據(jù)的管理將數(shù)據(jù)和文件分別存儲，支持數(shù)據(jù)服務器、文件服務器、應用服務器的配置架構(gòu)。系統(tǒng)支持差異數(shù)據(jù)備份，增量備份。

（3）數(shù)據(jù)傳輸過程中，對需要保密的數(shù)據(jù)采取加密傳輸。

（4）完全配合招標方和第三方數(shù)據(jù)源供應商完成數(shù)據(jù)采集和追溯，在數(shù)據(jù)傳輸和采集的過程中，不影響原有設(shè)備的功能。

4　QIS系統(tǒng)功能框架

根據(jù)公司業(yè)務需求，QIS系統(tǒng)功能包含基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、問題錄入、消息推送、問題管理、PPSR管理、統(tǒng)計報表、質(zhì)量門數(shù)據(jù)管理、分層審核及工藝紀律檢查管理、自制件質(zhì)量信息管理、進料檢驗管理。

4.1　基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是支撐質(zhì)量信息系統(tǒng)運行的基礎(chǔ)。系統(tǒng)提供完備的數(shù)據(jù)添加、編輯、刪除等管理功能，并支持第三方系統(tǒng)接口自動導入、EXCEL快速導入/導出批量操作功能，實現(xiàn)數(shù)據(jù)快速維護。基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括部門/員工管理、產(chǎn)品基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、物料基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、質(zhì)量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、以及其它基礎(chǔ)數(shù)據(jù)幾個部分，其中部份數(shù)據(jù)（如產(chǎn)品、物料、質(zhì)量門、人員、部門）可直接使用MES系統(tǒng)現(xiàn)有數(shù)據(jù)。

4.2　消息推送

通過郵件、站內(nèi)消息等方式，實時將PPSR任務信息、PPSR任務超期提醒、實時監(jiān)控報警信息等發(fā)送給相關(guān)人員，實現(xiàn)智能提醒功能。

4.3　系統(tǒng)模塊功能

QIS系統(tǒng)主要包含七大模塊內(nèi)容，各模塊主要功能及意義（見表1）。

表1　QIS系統(tǒng)各模塊主要功能及意義

4.4　統(tǒng)計報表

系統(tǒng)根據(jù)具體業(yè)務，以清單列表、柱狀圖、折線圖、柏拉圖、直方圖、餅圖等方式呈現(xiàn)，提供靈活的數(shù)據(jù)報表統(tǒng)計并支持Excel表導出，提供管理和快速決策支持。

5　QIS系統(tǒng)實施效果

QIS系統(tǒng)的實施及實際運行表明，QIS系統(tǒng)給公司質(zhì)量管理帶來極大的改進：

（1）建立數(shù)字化、透明化質(zhì)量管理和監(jiān)控體系，優(yōu)化和規(guī)范公司業(yè)務流程；建立統(tǒng)一協(xié)同平臺，加強各相關(guān)部門的協(xié)同能力，極大地提高了工作效率。

（2）實時洞悉產(chǎn)品質(zhì)量問題全貌，支撐產(chǎn)品質(zhì)量問題解決。

（3）實時掌握產(chǎn)品質(zhì)量問題解決的全過程，督導解決成效。

（4）建立質(zhì)量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，支撐質(zhì)量問題管理系統(tǒng)運行。

（5）搭建質(zhì)量問題錄入功能，真實完整記錄問題，形成質(zhì)量信息庫，實現(xiàn)信息共享。

（6）構(gòu)建質(zhì)量信息綜合分析處理功能，精確統(tǒng)計，為質(zhì)量決策提供實時精確決策數(shù)據(jù)；實時監(jiān)控，自動報警及信息推送。

（7）為問題解決提信息化支持工具：多區(qū)域協(xié)作平臺，加快流轉(zhuǎn)審批，全流程有效跟蹤管控；形成知識庫，成果共享，橫向展開，有效預防。

6　結(jié)束語

總體而言，QIS質(zhì)量信息系統(tǒng)實施，搭建了一個全面的、集成的、穩(wěn)定的質(zhì)量管理系統(tǒng)平臺，包含了來料檢驗、制程制造、售后質(zhì)量等方面信息。本文從四大維度淺談了構(gòu)建工廠QIS質(zhì)量信息系統(tǒng)基本框架。