浅析锅炉制造行业质量信息管理开发经验与功能需求

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　　摘  要：该文分析了锅炉行业质量信息化管理的现状;梳理了质量信息系统建设过程中遇到3大瓶颈问题，并给出了相应的实施建议;梳理了锅炉行业在信息化建设和质量信息系统建设方面的需求。
　　关键词：锅炉行业;质量信息化管理;瓶颈问题和功能需求
　　中图分类号： TP274          文献标志码：A
　　1 锅炉行业质量信息管理的现状
　　电站锅炉本身是一个庞杂的能量转换系统，属于定制化生产的工业产品，具有单件小批量生产的特点。业界范围内有影响力的锅炉产品制造商均根据各自产品生产特点和公司管理制度，定制适应于自身发展的质量信息化管理系统（QIS系统）。
　　1.1 信息化管理的现状
　　该公司作为专业的电站锅炉设备供应商，专业人员岗位分工明确，部门职能分工明晰，已开发有多款服务于各个不同业务部门专业领域需求的功能软件。象该公司已经广泛应用的PLM、CAPP、SAP系统等。由于在系统建设初期，多是考虑基于对象开发的业务管理系统，并没有考虑这些不同的业务系统之间的信息交互和集成，也没有做到信息的顶层设计、统一和规范管理。导致现在使用的信息系统多，系统的开发厂商多，信息管理杂乱，缺乏统一的管理路径;系统之间逻辑关系复杂，数据交换的可靠性和效率较低;点对点或中间库的数据交换方式，导致各系统数据关系逻辑复杂，既缺乏平台的支撑，又缺乏统一的规划和管理，IT部门的开发和运维压力很大。
　　由系统集成度低所带来的问题可归纳为以下几点。
　　1.1.1 安全性问题
　　（1）系统接口开放性太强。
　　（2）传输加密和对调用者的验证无保障。
　　1.1.2 可重用性问题
　　（1）接口功能重复现象严重。
　　（2）接口相互调用安全性较差。
　　（3）缺乏統一管理和发布。
　　1.1.3 接口技术标准问题
　　（1）点对点的紧耦合接口形式。
　　（2）接口管理复杂，交换效率较低。
　　1.2 质量信息管理系统的组成及特点
　　质量管理软件是一套制造企业用于质量管理与规范的软件系统，一般的质量管理软件是包括从产品设计、制造、检验、品质分析与产品售后为一体的大型系统;需要前述的PLM、CAPP、SAP系统作为该系统信息的前段输入端。
　　目前国内制造业的质量管理软件的功能基本上囊括了“产品信息、产品工艺工序、原材料采购、生产设备管理、检验人员管理、检验方案、产品试验、检验分析、产品追溯与产品召回”中的部分内容。该厂作为国内规模型的锅炉制造企业之一，在质量信息管理系统的开发建设方面起步较早，目前正在趋于完善的阶段。
　　2 电站锅炉行业质量信息管理系统建设难点分析
　　2.1 锅炉产品特性分析
　　锅炉产品的信息离散度高，在短时间内难以实现数据标准化和信息交互传递。
　　同时锅炉产品存在部件信息多，定制化设计和生产的特点，在质量管理阶段，质量数据的获取及采集，广泛依赖于处于上游的来自于PLM系统的设计数据、CAPP系统的工艺数据和MIS系统的生产数据的标准化输出。
　　锅炉产品QIS系统的建设广泛依赖于集成产品设计、工艺、生产等全过程的要素信息，其数据源的渠道也是多方面的，这种系统建设需求更加加剧了QIS系统与其他已有系统集成的难度。我们梳理了QIS系统开发和应用方面存在的一些技术重点和难点问题，以供参考。
　　2.2 系统建设的3个瓶颈
　　2.2.1 数据瓶颈
　　由于锅炉产品的生产特性，在产品“设计—工艺—生产制造”过程中产生的质量数据呈现复杂多样性。它们的复杂性主要表现在结构复杂（层级关系）、形式多样、关系复杂、管理和使用复杂。单就呈现形式而言，就有数据、图表、图片等信息格式。QIS系统需要涵盖多种多样的数据表单、差异化的数据结构，需要对它们进行存储、关联、汇总、分析等复杂的处理。由于目前市场上的QIS系统在设计上只能覆盖各行业、各企业共性的需求，但是对于不同企业的个性化问题，需要在具体实施中实现个性化的需求定制。在定制过程中，不仅需要对所有的质量信息进行充分、细致化的整理、分类、归纳，还需要结合目前计算机管理的特点，对现有的质量管理手段进行改进。
　　2.2.2 管理瓶颈
　　在传统的质量文件管理的方式中，对质量文件和产品质量数据的收集、整理、管理、归档等一系列的流程，都已经形成一套完整成熟的控制管理模式。而在引进信息化管理手段以后，对文件的处理是完全电子化的，因此针对原有的纯纸质文档的手工管理方式不能照搬过来。针对该公司目前质量数据管理的现状，我们需要把QIS系统和已有的自主开发的QIS系统结合起来，完善质量管理的过程。从一个大部分依靠纯纸质文档的手工管理方式向依靠完全计算机系统管理的模式过渡，能否建立可靠的数据模型，充分实现各种极端逻辑情况下的产品质量管理，也是QIS系统实施的难点之一。
　　2.2.3 集成瓶颈
　　质量信息系统接收着来源于PLM、CAPP、SAP、MIS等系统的产品设计、工艺、物料、制造管理等信息，是一个集成信息系统。因此QIS系统与其他前端系统的数据集成也是软件实施过程中的重点和难点。而不同软件公司开发的适应于不同业务需求的软件系统之间，想要打破信息交互的壁垒，就需要开发相应的数据接口来实现数据交换。开发数据接口时，需要明确4点关键的问题：1）交互方式，请求方，响应方;2）交易时序;3）请求参数和返回参数;4）异常处理情况等。
　　3 锅炉行业对QIS系统建设的需求
　　计算机软件是为人的活动而服务的，因此建立一个逻辑缜密、考虑周全的事件处理的全流程图是软件实施的关键。锅炉产品的质量管理流程 由于各个锅炉部件产品的生产制造特点、质量控制节点的不同，因此其质量控制管理流程也是有区别的。
　　根据近10年以来，该公司质量管理信息系统的开发建设和QIS实施应用的体会，QIS系统应具备以下功能。
　　3.1 实现无纸化的记录
　　质量信息化系统建设的首要目标在于逐步实现无纸化记录和产品检验数据的格式化管理。其具体要求主要体现在能快速实现产品的质量策划管理，能便捷利用各种容易获得的移动终端快捷录入检验数据;能方便快捷的生成各种产品质量记录文件以及实现文件的电子化、规范化管理;能够利用系统提供的大量标准模板，直接生成产品的质量证明书，减少人为的重复工作量。
　　3.2 能够实现数据的汇总分析，为质量改进提供决策分析和数据支撑
　　按照《全面质量管理》的理论分析，影响锅炉行业产品质量的因素，也可以从人、机、法、料、环5个维度进行分析。但是传统的单一依靠人工管理来记录，要想实现数据的汇总、分析几乎是不可能完成的任务。而随着计算机技术的发展和多种输入终端的应用，我们可以采集、分析锅炉制造生产全过程的数据，依靠大数据分析去全面了解最终影响产品质量的关键因素，从而确定质量改进和优化的方向。
　　3.3 需要实现跨地域、统一规范化的系统管理
　　锅炉行业的业态正逐步向分散化的方向发展，很多产品组件的制造呈现跨地域生产的格局，迫切需要建立一整套具有统一性、规范性特征的产品质量信息化管理平台，对内实现统一管理，对外实现扩散产品快速响应的信息化管理格局，以实现业务全流程的模式化管理，推动质量管控信息化的实现。
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