现代钢铁企业mes中质量管理系统优化设计

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1、现代钢铁企业MES中质量管理系统优化设计　　0引言　　　　质量管理系统是企业制造执行系统（MES）的重要组成部分，也是实施企业生产过程控制和产品质量保证的基本技术手段。在传统的静态质量管理模式下，通常是事先下达生产质量计划要求，然后再通过对产品生产质量进行检验及统计分析等方式，进行事后质量管理。　　由于传统的静态质量管理模式，未能实现生产过程的实时化、数据化和可视化质量管理，因此，管理和控制效果大打折扣。基于此，文章在已有研究基础上，对现代钢铁企业MES中质量管理系统设计进行研究，该系统研究以信息技术为支撑，应用质量匹配检索功能，以搜索实例库中与订单产品质量相似度最高实例，进行订单产品的质

2、量设计；通过实时采集制造现场的生产数据，及时控制各工序加工质量，以确保质量隐患事先消除；最后对所采集的质量数据进行分析和追踪，为后续的生产提供可靠的质量报告，使质量计划的实施具有较好预见性；同时，为企业管理层提供优化产品质量问题、改善产品品质的决策支持[1].　　钢铁产品质量特性主要包括物理质量特性和化学质量特性。其中物理质量特性主要有：屈服强度、抗拉强度、涂层要求、长度、壁厚、直径、力学性能、高低倍要求等；化学成分质量特性则是指产品各化学元素的成分含量要求，如C、Mo、Si、Cr等元素含量的最大最小值要求。作为质量管理系统的核心内容和关键技术，质量匹配和设计的好坏直接关系到整个系统的运行

3、效率，其内容主要是指参照订单产品所要求的产品物理、化学质量特性等质量参数指标，运用相关的匹配检索技术，在实例库中进行匹配检索和质量设计，并根据质量设计结果，将相关工序质量参数作为生产过程中质量检验及判定的标准[2].　　1系统设计目标及业务流程分析　　　　1.1系统设计目标文章所提出的质量管理系统，融合并强化了一贯制质量管理原则，系统设计的目标主要包括：　　1）一贯制质量管理：以客户需求为设计前提，以冶金规范为设计准则，通过与PDCA方法相结合，对钢铁生产全过程进行质量管理，以优化管理水平、改善产品质量的同时提升企业效益。　　2）全过程质量控制：以用户满意为目标，将一贯制管理思想具体落实到

4、钢铁生产过程的每一个工序环节，进行质量数据的实时采集、跟踪、分析与控制。　　3）按标准+a组织生产：为满足客户的个性化需求，遵循冶金规范的同时将客户个性化的附加需求按标准+a组织生产，相应的质量判定过程也以标准+a为放行标准。4）质量数据分析与追踪：实时采集各工序节点的质量数据，并进行相应的质量分析，若发现有偏差的质量数据，需进行溯源追踪，并找出问题的关键所在，为后续产品质量改进提供有力的保障。　　1.2质量管理系统业务流程分析钢铁企业质量管理系统的流程主要概况为以下几部分：首先，通过对客户订单质量参数等相关特性的录入，并应用下文所提到的基于分层实例的钢铁产品质量匹配检索技术，搜索质量设计

5、库中已有的设计结果并进行匹配，若检索匹配成功，则直接将匹配结果发送到生产计划管理，并进入下一个订单管理环节；若未能匹配检索到相应的实例，则需依据客户产品质量需求，提取系统中已有的冶金规范库和产品规范库进行质量设计，并在质量设计库中保存所设计的结果。其次，生产计划管理下发后，系统会实时监控并采集生产工序中的每一个质量数据，进行物理和化学性能的检化验，并依据事先设定的质量放行指标，自动进行质量判定。最后，系统会依据订单产品信息和检验结果，进行质保书信息的收集与打印[3,4].具体流程如图1所示。　　2系统总体架构及功能模块分析　　　　通过以上对质量管理系统的业务流程分析，文章现以无缝钢管生产为

6、例，对质量标准管理、质量设计、在制品质量管理、质量判定管理、质保书管理和质量跟踪与分析等六个主要功能模块进行详细阐述[5],系统具体功能模块架构如图2所示。　　2.1质量标准管理所谓质量标准管理，指的是将存储在ERP系统中的静态产品质量标准库，依据不同客户订单的要求，对各工序生产的质量执行标准进行相应的管理。它是订单评审中产品质量考量，生产过程中质量指导、质量检验与质量分析的标准。　　质量数据库是用以存储生产工艺标准的数据库，它是技术质量管理部门对全部生产工序所包含的工艺控制要求、检化验标准等作业指令，归并后所形成的集合，同时也是产品质量设计的基础和前提。无缝钢管生产质量标准数据库主要包括

7、化学成分标准库、机械性能标准库、高、低倍及工艺性能标准库、热轧工艺状态库、热处理状态库、管加工状态库等，各数据库中分别存放着相应工序的工艺判定条件和标准。　　2.2质量设计无缝钢管质量设计是按照客户订单对无缝钢管特殊产品质量要求及生产标准，对从ERP系统接收过来的客户订单进行质量设计。在此基础上，对无缝钢管生产过程中的热轧、管加工、热处理等各工序生产工艺建立对应关系，并确定各工序阶段的半成品所需满足的工艺质量规范要求。在