淺析鍋爐制造行業質量信息管理開發經驗與功能需求

李彩 潘毅 李慧平

摘? 要：該文分析了鍋爐行業質量信息化管理的現狀;梳理了質量信息系統建設過程中遇到3大瓶頸問題，并給出了相應的實施建議;梳理了鍋爐行業在信息化建設和質量信息系統建設方面的需求。

關鍵詞：鍋爐行業;質量信息化管理;瓶頸問題和功能需求

中圖分類號： TP274? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

1 鍋爐行業質量信息管理的現狀

電站鍋爐本身是一個龐雜的能量轉換系統，屬于定制化生產的工業產品，具有單件小批量生產的特點。業界范圍內有影響力的鍋爐產品制造商均根據各自產品生產特點和公司管理制度，定制適應于自身發展的質量信息化管理系統（QIS系統）。

1.1 信息化管理的現狀

該公司作為專業的電站鍋爐設備供應商，專業人員崗位分工明確，部門職能分工明晰，已開發有多款服務于各個不同業務部門專業領域需求的功能軟件。象該公司已經廣泛應用的PLM、CAPP、SAP系統等。由于在系統建設初期，多是考慮基于對象開發的業務管理系統，并沒有考慮這些不同的業務系統之間的信息交互和集成，也沒有做到信息的頂層設計、統一和規范管理。導致現在使用的信息系統多，系統的開發廠商多，信息管理雜亂，缺乏統一的管理路徑;系統之間邏輯關系復雜，數據交換的可靠性和效率較低;點對點或中間庫的數據交換方式，導致各系統數據關系邏輯復雜，既缺乏平臺的支撐，又缺乏統一的規劃和管理，IT部門的開發和運維壓力很大。

由系統集成度低所帶來的問題可歸納為以下幾點。

1.1.1 安全性問題

（1）系統接口開放性太強。

（2）傳輸加密和對調用者的驗證無保障。

1.1.2 可重用性問題

（1）接口功能重復現象嚴重。

（2）接口相互調用安全性較差。

（3）缺乏統一管理和發布。

1.1.3 接口技術標準問題

（1）點對點的緊耦合接口形式。

（2）接口管理復雜，交換效率較低。

1.2 質量信息管理系統的組成及特點

質量管理軟件是一套制造企業用于質量管理與規范的軟件系統，一般的質量管理軟件是包括從產品設計、制造、檢驗、品質分析與產品售后為一體的大型系統;需要前述的PLM、CAPP、SAP系統作為該系統信息的前段輸入端。

目前國內制造業的質量管理軟件的功能基本上囊括了“產品信息、產品工藝工序、原材料采購、生產設備管理、檢驗人員管理、檢驗方案、產品試驗、檢驗分析、產品追溯與產品召回”中的部分內容。該廠作為國內規模型的鍋爐制造企業之一，在質量信息管理系統的開發建設方面起步較早，目前正在趨于完善的階段。

2 電站鍋爐行業質量信息管理系統建設難點分析

2.1 鍋爐產品特性分析

鍋爐產品的信息離散度高，在短時間內難以實現數據標準化和信息交互傳遞。

同時鍋爐產品存在部件信息多，定制化設計和生產的特點，在質量管理階段，質量數據的獲取及采集，廣泛依賴于處于上游的來自于PLM系統的設計數據、CAPP系統的工藝數據和MIS系統的生產數據的標準化輸出。

鍋爐產品QIS系統的建設廣泛依賴于集成產品設計、工藝、生產等全過程的要素信息，其數據源的渠道也是多方面的，這種系統建設需求更加加劇了QIS系統與其他已有系統集成的難度。我們梳理了QIS系統開發和應用方面存在的一些技術重點和難點問題，以供參考。

2.2 系統建設的3個瓶頸

2.2.1 數據瓶頸

由于鍋爐產品的生產特性，在產品“設計—工藝—生產制造”過程中產生的質量數據呈現復雜多樣性。它們的復雜性主要表現在結構復雜（層級關系）、形式多樣、關系復雜、管理和使用復雜。單就呈現形式而言，就有數據、圖表、圖片等信息格式。QIS系統需要涵蓋多種多樣的數據表單、差異化的數據結構，需要對它們進行存儲、關聯、匯總、分析等復雜的處理。由于目前市場上的QIS系統在設計上只能覆蓋各行業、各企業共性的需求，但是對于不同企業的個性化問題，需要在具體實施中實現個性化的需求定制。在定制過程中，不僅需要對所有的質量信息進行充分、細致化的整理、分類、歸納，還需要結合目前計算機管理的特點，對現有的質量管理手段進行改進。

2.2.2 管理瓶頸

在傳統的質量文件管理的方式中，對質量文件和產品質量數據的收集、整理、管理、歸檔等一系列的流程，都已經形成一套完整成熟的控制管理模式。而在引進信息化管理手段以后，對文件的處理是完全電子化的，因此針對原有的純紙質文檔的手工管理方式不能照搬過來。針對該公司目前質量數據管理的現狀，我們需要把QIS系統和已有的自主開發的QIS系統結合起來，完善質量管理的過程。從一個大部分依靠純紙質文檔的手工管理方式向依靠完全計算機系統管理的模式過渡，能否建立可靠的數據模型，充分實現各種極端邏輯情況下的產品質量管理，也是QIS系統實施的難點之一。

2.2.3 集成瓶頸

質量信息系統接收著來源于PLM、CAPP、SAP、MIS等系統的產品設計、工藝、物料、制造管理等信息，是一個集成信息系統。因此QIS系統與其他前端系統的數據集成也是軟件實施過程中的重點和難點。而不同軟件公司開發的適應于不同業務需求的軟件系統之間，想要打破信息交互的壁壘，就需要開發相應的數據接口來實現數據交換。開發數據接口時，需要明確4點關鍵的問題：1）交互方式，請求方，響應方;2）交易時序;3）請求參數和返回參數;4）異常處理情況等。

3 鍋爐行業對QIS系統建設的需求

計算機軟件是為人的活動而服務的，因此建立一個邏輯縝密、考慮周全的事件處理的全流程圖是軟件實施的關鍵。鍋爐產品的質量管理流程 由于各個鍋爐部件產品的生產制造特點、質量控制節點的不同，因此其質量控制管理流程也是有區別的。

根據近10年以來，該公司質量管理信息系統的開發建設和QIS實施應用的體會，QIS系統應具備以下功能。

3.1 實現無紙化的記錄

質量信息化系統建設的首要目標在于逐步實現無紙化記錄和產品檢驗數據的格式化管理。其具體要求主要體現在能快速實現產品的質量策劃管理，能便捷利用各種容易獲得的移動終端快捷錄入檢驗數據;能方便快捷的生成各種產品質量記錄文件以及實現文件的電子化、規范化管理;能夠利用系統提供的大量標準模板，直接生成產品的質量證明書，減少人為的重復工作量。

3.2 能夠實現數據的匯總分析，為質量改進提供決策分析和數據支撐

按照《全面質量管理》的理論分析，影響鍋爐行業產品質量的因素，也可以從人、機、法、料、環5個維度進行分析。但是傳統的單一依靠人工管理來記錄，要想實現數據的匯總、分析幾乎是不可能完成的任務。而隨著計算機技術的發展和多種輸入終端的應用，我們可以采集、分析鍋爐制造生產全過程的數據，依靠大數據分析去全面了解最終影響產品質量的關鍵因素，從而確定質量改進和優化的方向。

3.3 需要實現跨地域、統一規范化的系統管理

鍋爐行業的業態正逐步向分散化的方向發展，很多產品組件的制造呈現跨地域生產的格局，迫切需要建立一整套具有統一性、規范性特征的產品質量信息化管理平臺，對內實現統一管理，對外實現擴散產品快速響應的信息化管理格局，以實現業務全流程的模式化管理，推動質量管控信息化的實現。

參考文獻

[1]戚維明.全面質量管理[M].北京：中國科學技術出版社，2011.

[2]辛長德.淺論機械制造業信息化戰略實施對策[J].中國新技術新產品，2012（8）：25.

[3]韋超.淺析機械制造業質量管理問題與對策[J].中國新技術新產品，2014（6）：166.

[4]戴文海，劉浩.提高技術質量管理效能方法和應用[J].中國新技術新產品，2018（7）：135.

[5]郭兆銀.大型煤化工企業質量管理信息化構建與運行[J].化工管理，2016（8）：114.