檢驗管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

張超+孫宏強+李源+曹云+孫文智

摘要：以某航空制造企業(yè)為應(yīng)用背景，在分析企業(yè)檢驗業(yè)務(wù)管理現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，建立了產(chǎn)品檢驗管理系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，介紹了檢驗系統(tǒng)的業(yè)務(wù)模型。系統(tǒng)采用SSH集成框架開發(fā)，實現(xiàn)了從檢驗申請到檢驗接收、檢驗數(shù)據(jù)管理、不合格品審理、合格證管理、統(tǒng)計分析等一系列業(yè)務(wù)的管理。通過系統(tǒng)集成，與其他系統(tǒng)信息共享。該系統(tǒng)的實施使企業(yè)實現(xiàn)了檢驗流程的電子化，提高了企業(yè)的檢驗效率。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)品檢驗；檢驗工藝；檢驗卡

中圖分類號：TP311 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）08-0092-03

1 概述

質(zhì)量檢驗由來已久，時至今日，質(zhì)量控制的重點雖然已經(jīng)轉(zhuǎn)移至產(chǎn)前階段的設(shè)計、工藝過程和物料采購等各種預(yù)防活動上，但檢驗仍然是各類質(zhì)量體系中必不可少的重要環(huán)節(jié)。

國際標(biāo)準(zhǔn)ISOW94中將檢驗定義為：“對實體的一個或多個特性進行的諸如測量、檢查、試驗或度量，并將結(jié)果與規(guī)定要求進行比較以確定各項特性合格情況所進行的活動?！笨梢姡瑱z驗的實質(zhì)是確定產(chǎn)品（零件、原材料）的質(zhì)量是否符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求，因此就存在一個比較的過程，而要進行比較，就要通過測量或檢測獲取數(shù)據(jù)。因而，質(zhì)量檢驗過程事實上是一個測量、進行比較判斷、做出符合性判定和實施處理的過程[1]。

隨著企業(yè)信息化應(yīng)用的深入，為了實現(xiàn)對產(chǎn)品質(zhì)量更好地管理和控制，將產(chǎn)品檢驗環(huán)節(jié)集成到企業(yè)的信息系統(tǒng)中，建立產(chǎn)品檢驗管理數(shù)據(jù)系統(tǒng)，對檢驗過程和檢驗數(shù)據(jù)進行電子化管理，是當(dāng)代制造企業(yè)的必然選擇[2]。

2 業(yè)務(wù)模型

航空制造企業(yè)的生產(chǎn)特點是：多品種、少批量、生產(chǎn)周期短、質(zhì)量要求高。因此，產(chǎn)品檢驗在航空制造企業(yè)尤為重要，檢驗過程依照相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

3 檢驗類型

檢驗的種類有四種：

1）過程檢驗：過程檢驗是指在產(chǎn)品的生產(chǎn)加工過程中完成一道加工之后對對本道加工的過程進行檢驗，目的是實現(xiàn)對產(chǎn)品生產(chǎn)過程的質(zhì)量監(jiān)控，嚴(yán)格控制產(chǎn)品生產(chǎn)的上一階段不合格品流轉(zhuǎn)到下一階段。一個產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中根據(jù)生產(chǎn)工序的多少可能會經(jīng)過多次過程檢驗。

2）復(fù)檢：復(fù)檢指的是對外購或外協(xié)的產(chǎn)品在進入本單位前所做的質(zhì)量檢驗活動，防止不合格的采購件和外包件流入生產(chǎn)線，從源頭上把質(zhì)量關(guān)，減少不合格產(chǎn)品對企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生的影響。

3）維修檢驗：維修檢驗是指產(chǎn)品在經(jīng)過維修后，可能會由于維修導(dǎo)致其狀態(tài)發(fā)生變化，維修完成后需要重新進行檢驗。

4）終檢：終檢是指產(chǎn)品在最終交付用戶之前要進行的最后一道檢驗。

4 檢驗工藝

檢驗工藝，是指檢驗一類材料/產(chǎn)品是否合格的標(biāo)準(zhǔn)。檢驗工藝由工藝人員編寫、提交審簽，在審簽完成后，形成產(chǎn)品的條目化檢驗工藝。它包含若干個有序的檢驗點、產(chǎn)品名稱、產(chǎn)品類別、圖紙代號、版本號、研制階段、所屬的檢驗小組、管制特性信息等。檢驗點的信息包括檢驗內(nèi)容、檢驗方法和合格判據(jù)等。

5 檢驗卡

檢驗卡即對某一批產(chǎn)品的具體檢驗過程的跟蹤記錄。在一批產(chǎn)品送檢后，檢驗人員依據(jù)產(chǎn)品檢驗工藝，創(chuàng)建產(chǎn)品檢驗卡。檢驗卡包含了這批產(chǎn)品檢驗過程的所有信息，檢驗卡主要包括以下內(nèi)容，

1）基本信息：產(chǎn)品名稱、產(chǎn)品類別、圖紙代號、版本號、研制階段、檢驗小組等產(chǎn)品類別信息；

2）檢驗工序：若干個有序的檢驗點、檢驗點的檢驗內(nèi)容，檢驗點依據(jù)產(chǎn)品檢驗工藝生成；

3）送檢明細：送檢產(chǎn)品的總數(shù)量、產(chǎn)品型號及產(chǎn)品具有的唯一標(biāo)識號需要作為明細信息進行記錄；

4）檢驗記錄：檢驗點、送檢數(shù)、已檢數(shù)、未檢數(shù)、合格數(shù)、代用數(shù)等實際檢驗結(jié)果；

5）實測記錄：產(chǎn)品尺寸、重量等實際測量數(shù)據(jù)的記錄；

6）合格證信息：產(chǎn)品合格與否的結(jié)果記錄。

6 流程

圖1是復(fù)檢的流程圖，由檢驗接收、檢驗實施、交付三個階段組成。過程檢驗和維修檢驗流程如此類似。

在進行檢驗之前首先要發(fā)起檢驗申請，申請通過審批后進入到檢驗接收環(huán)節(jié)，待產(chǎn)品送檢時，檢驗人員根據(jù)產(chǎn)品的產(chǎn)品型號、階段等信息在工藝庫中查找是否有對應(yīng)的工藝，如果有的話根據(jù)該工藝創(chuàng)建檢驗卡，然后執(zhí)行檢驗，若工藝庫中沒有相應(yīng)的工藝，則先創(chuàng)建該類產(chǎn)品的檢驗工藝并發(fā)起審批流程，待工藝發(fā)布后再使用該工藝進行檢驗。

檢驗過程中視情況如果需要工序外協(xié)的話可以發(fā)起檢驗外協(xié)申請流程，進入外協(xié)管理。對于檢驗過程中發(fā)現(xiàn)的不合格產(chǎn)品需要發(fā)起“不合格品審理”流程，根據(jù)審理流程結(jié)論來決定對不合格產(chǎn)品的處理，一批產(chǎn)品檢驗完成后可以對合格的產(chǎn)品生成合格證。

7 系統(tǒng)架構(gòu)

檢驗系統(tǒng)的總體體系結(jié)構(gòu)如圖2所示。分為操作系統(tǒng)平臺、數(shù)據(jù)庫層、和應(yīng)用軟件平臺4個層次。

系統(tǒng)采用B/S模式實現(xiàn)，生產(chǎn)人員可以通過系統(tǒng)發(fā)起檢驗申請，檢驗人員可以進入系統(tǒng)執(zhí)行檢驗任務(wù)、生成合格證，質(zhì)量管理人員可以通過系統(tǒng)監(jiān)控產(chǎn)品質(zhì)量。

為了滿足企業(yè)實現(xiàn)從產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)到檢驗的整個過程的信息化管理，通過系統(tǒng)集成，實現(xiàn)了與PDM（產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理）系統(tǒng)、MES（制造計劃與執(zhí)行）系統(tǒng)、CAPP系統(tǒng)的集成。使整個生產(chǎn)檢驗過程信息化，保證了信息傳遞的一致性。MES系統(tǒng)將產(chǎn)品的生產(chǎn)加工信息傳遞到檢驗系統(tǒng)中，每一道加工工序產(chǎn)生一個檢驗任務(wù)。在執(zhí)行檢驗時可以根據(jù)工藝上的圖紙代號和版本信息調(diào)用PDM中的檢驗規(guī)程，檢驗過程中發(fā)現(xiàn)的不合格品可以自動在BPM中發(fā)起不合格品審理并將審理結(jié)論傳回。檢驗的結(jié)果信息可以傳遞回到MES系統(tǒng)中。

8 功能模塊

系統(tǒng)主要功能模塊如圖3所示：

9 工藝管理模塊

檢驗工藝是檢驗的依據(jù)[3]，一類產(chǎn)品對應(yīng)一個檢驗工藝，檢驗工藝和檢驗卡是一對多的關(guān)系，一個檢驗工藝可以供多個檢驗卡引用。檢驗工藝包括若干有序的檢驗點，每個檢驗點有相應(yīng)的檢驗項目、檢驗方法、合格判據(jù)、測量工具等信息。檢驗工藝在創(chuàng)建后不能直接使用，需要經(jīng)過審批流程發(fā)布后才可以被使用，檢驗工藝按照檢驗專業(yè)分為印制板、機加、電裝、三防4類。

10 檢驗過程管理模塊

檢驗時先要發(fā)起檢驗申請，申請中包含要檢驗產(chǎn)品的明細，包括產(chǎn)品型號、產(chǎn)品名稱、產(chǎn)品標(biāo)識等，申請通過后可以對每一條明細執(zhí)行檢驗，檢驗時首先選擇對應(yīng)的檢驗工藝來創(chuàng)建檢驗卡，然后按照檢驗卡上檢驗點的先后順序進行檢驗，記錄檢驗測量數(shù)據(jù)以及送檢數(shù)、合格數(shù)、不合格數(shù)等信息。檢驗過程中如果發(fā)現(xiàn)不合格品要進行不合格品審理，通過發(fā)起不合格品審理流程，根據(jù)質(zhì)量部門的審理結(jié)論：返工、報廢、讓步接收來確定不合格產(chǎn)品的處理方式，如果是返工則需要返回生產(chǎn)部門重新加工，然后再進行檢驗。檢驗合格的產(chǎn)品可以根據(jù)產(chǎn)品編號開具合格證。

檢驗系統(tǒng)主要類結(jié)構(gòu)圖如下圖4所示：

11 統(tǒng)計分析

檢驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析是系統(tǒng)重要的一部分，通過查詢統(tǒng)計，可以知道產(chǎn)品問題主要出現(xiàn)在哪方面，使得設(shè)計和生產(chǎn)時可以有針對地改進，從而改善企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計和管理。統(tǒng)計主要包括：

加工質(zhì)量統(tǒng)計：統(tǒng)計某個檢驗專業(yè)、某些檢驗工序、某些類產(chǎn)品在一定時間段內(nèi)的過程檢驗的不合格數(shù)、發(fā)生的各種不合格問題的件數(shù)、合格率以及各種問題發(fā)生的比例、一次合格率等。

采購產(chǎn)品復(fù)驗統(tǒng)計：統(tǒng)計某個時間段內(nèi)的外購產(chǎn)品的不合格數(shù)量、合格率，和某個時間段內(nèi)各個供應(yīng)商的供貨不合格數(shù)量、合格率；也可以統(tǒng)計某個時間段內(nèi)某型號外購產(chǎn)品的不合格數(shù)量、檢驗合格率。

外包產(chǎn)品復(fù)驗質(zhì)量問題統(tǒng)計：統(tǒng)計某個時間段內(nèi)的外協(xié)產(chǎn)品的不合格數(shù)、發(fā)生的各種不合格問題次數(shù)、合格率；和某個時間段內(nèi)各個外協(xié)供方的供貨總數(shù)、不合格數(shù)、發(fā)生的各種不合格問題次數(shù)、合格率，也可以統(tǒng)計某個時間段內(nèi)各種不合格問題的發(fā)生次數(shù)和各種問題次數(shù)的發(fā)生的比例；統(tǒng)計生產(chǎn)責(zé)任部門外協(xié)產(chǎn)品的總數(shù)、不合格總數(shù)、各問題的不合格數(shù)量以及不合格率。

工作量統(tǒng)計：統(tǒng)計某個檢驗專業(yè)在一定時間內(nèi)各個檢驗員的檢驗產(chǎn)品的數(shù)量。

因為產(chǎn)品種類和檢驗工序較多，在統(tǒng)計時需要查看某些產(chǎn)品的某些工序的質(zhì)量情況，因此，增加了報表自定義功能。加工質(zhì)量統(tǒng)計的效果如圖5所示：

12 結(jié)束語

本文研究的產(chǎn)品檢驗管理系統(tǒng)使用B/S模式實現(xiàn)，采用目前主流的SSH（Struts+Spring+Hibernate）集成框架開發(fā)，用工作流技術(shù)支撐了系統(tǒng)中包含的審批流程，實現(xiàn)了產(chǎn)品檢驗業(yè)務(wù)的信息化。通過系統(tǒng)的各項功能，滿足了檢驗部門的業(yè)務(wù)需求。提供的查詢統(tǒng)計功能，為質(zhì)量部門進行產(chǎn)品質(zhì)量缺陷分析、改善企業(yè)的生產(chǎn)管理提供了依據(jù)[4]。通過與上下游系統(tǒng)之間的接口集成，實現(xiàn)了與其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享，保證了數(shù)據(jù)的一致性。系統(tǒng)已經(jīng)在某航空制造企業(yè)投入使用，大大地提高了檢驗人員的工作效率。隨著自動化采集工具的應(yīng)用，后續(xù)計劃與一些檢驗、測量工具集成，使檢驗工作更加自動化[5]。

參考文獻：

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[5] 鄭志國， 黃惇. 檢驗自動化系統(tǒng)在檢驗驗收中的應(yīng)用[J]. 電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗， 2012（3）.