基于CIMS 环境的质量管理系统的设计

基于CIMS 环境的质量管理系统的设计

摘要: 结合青岛卷烟厂CIMS(Computer Integration Manufacture System 现代集成制造系统)工程的实施,以ISA-95 质量管理模型为基础, 建立企业质量管理系统。该系统的设计与建立, 实现了与企业ERP (Enterprise Resource Plan 企业资源计划)、MES(Manufacturing Execution System 制造执行系统)、CAD(Computer Aided Design 智能辅助设计系统)及底层自动化系统的完美集成,为高效地利用生产或实验质量数据,保证产品质量,提高产品一致性,全面提高企业质量管理水平提供了一套可行的方法和途径。

关键词: 质量管理; 系统; 信息; 数据采集

Abstract: Combined with the CIMS (Computer Integration Manufacture System) project of Qingdao Cigarette Factory , the EnterpriseQuality Management System was Based on the ISA -95 Quality Manage model. The design and establishment of system achieved tothe perfect integration of ERP(Enterprise Resource Plan),

MES(Manufacturing Execution System ),CAD(Computer Aided Design ) andthe bottom layer of automation system. The system supplied a feasible way and route to take efficiently use of the product or labquality data, guarantee the production quality and enhance the production consistency to improve the quality management level totally.

Key words: Quality management; System; Information; Data collection

前言

近年来,随着社会经济和科学技术的飞速发展,质量的概念发生了很大的变化。质量管理已由单一的产品质量管理活动上升为综合性的企业管理活动。由此可见,传统的质量管理方式和手段已远远不能适应和满足这种现代全方位质量管理的要求;而以传统的质量管理理论为基础的企业质量系统也远远不能适应现代制造系统和环境的要求。以现代质量管理理论为基础、以先进的信息与计算机技术为支持的计算机集成质量系统可以突破传统的质量管理在

空间、时间和信息处理能力等方面的限制, 为实现产品生命周期内质量环节的全过程集成和全面质量管理提供了手段。通常对质量管理系统的需求表现在如下几方面:

(1)实现对产品的整个生命周期进行质量控制;通过功能集成实现对产品质量各环节的控制及完整的质量跟踪, 做好事前预防及事中控制,促进持续的质量改进,减少废品量和返工率,最小化因质量问题造成的成本增加。

(2) 实现对质量数据的提取、处理、分析和共享,将数据转化成有用的质量信息, 通过信息集成实现质量信息的及时处理与反馈,提高检测数据利用率。

(3) 实现与数采系统及实验室设备的无缝连接,及时获取质量数据和结果,减少数据录入量及人工录入可能带来的错误。

工厂从管理入手实施CIMS 工程,完成了CIMS 三层体系架构的构建.在卷烟质量保证方面,建立了质量管理信息系统:即在质量数据采集、质量标准控制、数据分类汇总、质量报表分析等业务中实现计算机管理。

一、质量管理系统结构及功能

采用先进成熟的软件技术, 以ISA-95 质量管理模型为基础,融合了CIMS 先进的管理理念,设计并实施了面向卷烟制造企业的质量管理系统。系统集成技术架构见图1。

(1) 实现与产品规范管理无缝连接, 接收企业质量检验规范;标准制订人员在产品规范管理模块中定义原材料、成品的样本类型、检验标准、版本等信息,通过系统提供的标准LIMS 接口将产品检验基础信息传递到质量管理系统中, 加强对基础数据信息的控制与管理,真正做到数入一口,数出一门。

(2) 跟随物料的移动, 在ERP 系统中启动实验室中所执行的检验,根据系统定义的检

验类型及标准,在质量管理系统中完成检验分析过程后,将结果信息反馈到ERP。

(3) 根据工单管理中工单执行的状态,触发生产过程质量检验请求;检验人员可根据系统触发的检验请求,进行样本取样及产品检验工作。

(4) 通过与实时数据采集系统的连接,将关键指标数据自动传输到质量管理系统。

(5) 质量检验数据被存储在一个关系型数据库中,数据库的开放式结构可方便地使用外部报告软件。通过使用数据模型Universe 实现与报表管理(Report Manager BusinessObjects)的无缝连接,确保了对数据的快速有效的检索和处理。

二、关键技术

(1) 采用组态的方式, 提供可配置的工作流及对象模型;通过系统提供的GUI(图形化

用户界面),可配置的工作流会很容易满足企业业务的灵活需求,见图2。系统独特的面向对象的实验室模型可以不断重复使用,大大降低系统配置所付出的劳动。

(2) 通过系统开放的架构,实现了与企业ERP(企业资源计划)、MES(制造执行系统)、CAD(智能辅助设计系统)及底层自动化等系统的完美集成。

(3) 系统的仪器连接模块(Uniconncet)提供了一个将检测仪器与系统连接的简单、低成本和快速的方法。任何在网络中能够生成ASCII 文件的仪器或能够将数据发送到PC 串行端口的仪器都可通过该模块实现与质量管理系统的连接。(仪器连接示例见图3)

(4) 系统提供了支持法规遵从性和21CFR11 的完整的审计跟踪功能;对信息的更改历

史和对象的版本进行记录与控制,保证数据的完整性和可靠性。

(5) 系统支持二层(客户机/服务器)架构及三层(浏览器/服务器)架构,以满足不同用户的使用需求。

三、结语

CIMS 的核心在于集成,单纯地使用计算机,提高自动化程度而不考虑各种功能的集成,则不可能使企业整体优化,也不可能有效地提高企业对市场的快速响应能力。而集成的关键是信息,该系统正是把信息集成作为实施工作的重点,在CIM 哲理指导下,通过系统实施加

强对信息的统一管理和控制,更有效地利用信息资源,实现系统的优化。通过数据采集的拓展,使各级管理人员随时可以查询和检查生产过程中的有关质量信息, 加强了共享,使得采集信