質(zhì)量管理 | ?？怂箍禂?shù)字化質(zhì)量平臺(tái)助力工程機(jī)械質(zhì)量管理提升

項(xiàng)目背景

Z公司是工程機(jī)械裝備制造業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)，其智能制造轉(zhuǎn)型已完成了廠房建設(shè)和裝備升級(jí)。智能工廠硬件升級(jí)以后，WMS、MES、SRM、IOT等軟件系統(tǒng)逐步上線使用，QMS（質(zhì)量管理系統(tǒng)）的建設(shè)及應(yīng)用也走在集團(tuán)的前列。為進(jìn)一步提升質(zhì)量管理數(shù)字水平，補(bǔ)齊質(zhì)量數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用的短板，完善QMS系統(tǒng)應(yīng)用的廣度與深度，項(xiàng)目通過(guò)搭建SPC及質(zhì)量大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，將質(zhì)量管控關(guān)口前移，以質(zhì)量數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)過(guò)程質(zhì)量的持續(xù)提升。

問(wèn)題與方案

質(zhì)量數(shù)據(jù)應(yīng)用存在的問(wèn)題

??  缺乏統(tǒng)一的質(zhì)量數(shù)據(jù)組織與交互格式，多源異構(gòu)質(zhì)量數(shù)據(jù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)集中管理、分析與利用；

??  質(zhì)量數(shù)據(jù)孤島。質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)、質(zhì)量特性基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)等分布于IOT、MES及QMS多個(gè)系統(tǒng)，沒有實(shí)現(xiàn)互通互聯(lián)及關(guān)聯(lián)融合；

??  IOT系統(tǒng)采集了大量的質(zhì)量數(shù)據(jù)，但因缺乏質(zhì)量數(shù)據(jù)分析工具，質(zhì)量數(shù)據(jù)價(jià)值未得到充分挖掘與應(yīng)用，阻礙質(zhì)量數(shù)字化轉(zhuǎn)型的進(jìn)一步深入。

技術(shù)解決方案

??  質(zhì)量數(shù)據(jù)治理。從SPC與質(zhì)量大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用的角度，參照AQDEF高級(jí)質(zhì)量數(shù)據(jù)交互格式，策劃質(zhì)量數(shù)據(jù)的采集內(nèi)容，統(tǒng)一質(zhì)量數(shù)據(jù)組織與格式，構(gòu)建Z公司的質(zhì)量數(shù)據(jù)管理模型。通過(guò)系統(tǒng)集成技術(shù)，整合IOT、QMS、MES的相關(guān)質(zhì)量數(shù)據(jù)，消除質(zhì)量數(shù)據(jù)孤島，并通過(guò)數(shù)據(jù)接口，聯(lián)通SPC與質(zhì)量大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)；

??  構(gòu)建SPC及質(zhì)量大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，包括可視化看板、MSA、SPC、質(zhì)量監(jiān)控預(yù)警等基礎(chǔ)功能，同時(shí)具備回歸分析、DOE等高階統(tǒng)計(jì)分析功能，滿足多樣化的質(zhì)量數(shù)據(jù)分析需求；

??  梳理關(guān)鍵質(zhì)量與過(guò)程特性，應(yīng)用SPC系統(tǒng)豐富的數(shù)據(jù)可視化與分析能力，針對(duì)整車輪廓尺寸、整備質(zhì)量、關(guān)鍵擰緊力矩、葉片壓型尺寸以及槽液等進(jìn)行可視化監(jiān)控與持續(xù)改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)以質(zhì)量數(shù)據(jù)為主線的質(zhì)量管理PDCA閉環(huán)。

項(xiàng)目建成內(nèi)容

項(xiàng)目建成了Z公司特色SPC及質(zhì)量大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)結(jié)合Z公司的生產(chǎn)特點(diǎn)構(gòu)建，采用B/S架構(gòu)，功能包括測(cè)量系統(tǒng)分析、可視化分析與質(zhì)量看板、SPC及過(guò)程能力分析、質(zhì)量預(yù)警、質(zhì)量大數(shù)據(jù)分析等，支持在線與離線質(zhì)量數(shù)據(jù)的分析與建模。

1、系統(tǒng)集成與數(shù)據(jù)聯(lián)通

基于AQDEF質(zhì)量數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)及系統(tǒng)集成技術(shù)，整合了IOT、QMS、MES的質(zhì)量相關(guān)數(shù)據(jù)，聯(lián)通SPC系統(tǒng)，消除了質(zhì)量數(shù)據(jù)孤島；

2、測(cè)量系統(tǒng)分析（MSA）

支持類型Ⅰ、類型Ⅱ及類型Ⅲ測(cè)量系統(tǒng)分析方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量系統(tǒng)能力（Cg,Cgk）及測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性與再現(xiàn)性（GRR）的分析與評(píng)價(jià)，確保測(cè)量結(jié)果的可信性。

3、質(zhì)量可視化分析與質(zhì)量看板

通過(guò)直方圖、運(yùn)行圖等可視化技術(shù)，對(duì)過(guò)程質(zhì)量的現(xiàn)狀及趨勢(shì)進(jìn)行可視分析。并支持自定義質(zhì)量可視化看板，連接智能園區(qū)配置的數(shù)字化屏幕進(jìn)行在線監(jiān)控與展示。

4、SPC控制圖與過(guò)程能力分析

通過(guò)各種類型的SPC控制圖及過(guò)能力指數(shù)，分析過(guò)程質(zhì)量的穩(wěn)定性及滿足要求的能力；

5、在線質(zhì)量預(yù)警

基于SPC控制圖及相應(yīng)的八大判異準(zhǔn)則，對(duì)關(guān)鍵質(zhì)量特性進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與異常報(bào)警，避免批量質(zhì)量問(wèn)題的發(fā)生；

6、質(zhì)量大數(shù)據(jù)分析

系統(tǒng)提供假設(shè)檢驗(yàn)、方差分析、回歸分析、試驗(yàn)設(shè)計(jì)(DOE)等高階數(shù)據(jù)分析功能，幫助質(zhì)量分析人員深入分析質(zhì)量問(wèn)題，推動(dòng)質(zhì)量的持續(xù)改進(jìn)與優(yōu)化。

項(xiàng)目應(yīng)用效果

? 統(tǒng)一了質(zhì)量數(shù)據(jù)的組織與交互格式（AQDEF），實(shí)現(xiàn)了IOT、MES、QMS、SPC系統(tǒng)之間的質(zhì)量數(shù)據(jù)的聯(lián)通；

? 利用可視化、SPC等質(zhì)量分析工具，實(shí)現(xiàn)了鉚焊、涂裝、裝配等工藝過(guò)程的質(zhì)量穩(wěn)態(tài)監(jiān)控和可視化預(yù)警，并通過(guò)持續(xù)改進(jìn)，提高了生產(chǎn)過(guò)程能力指數(shù)Cpk；

? 質(zhì)量大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的深入應(yīng)用。通過(guò)利用試驗(yàn)設(shè)計(jì)（DOE）、假設(shè)檢驗(yàn)、回歸分析等統(tǒng)計(jì)建模技術(shù)，對(duì)焊接工藝參數(shù)進(jìn)行了改進(jìn)優(yōu)化和效果確認(rèn)，提升了焊接質(zhì)量；

? 極大的提升了員工的數(shù)據(jù)分析技能與意識(shí)，顯著的提升了質(zhì)量數(shù)據(jù)的價(jià)值挖掘與應(yīng)用能力。

? 推動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理實(shí)現(xiàn)從“管結(jié)果”到“控過(guò)程”的轉(zhuǎn)變，打造質(zhì)量管理標(biāo)桿。

該SPC及質(zhì)量大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)基于?？怂箍礠BI進(jìn)行搭建。QBI是?？怂箍当就裂邪l(fā)的質(zhì)量大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，是?？怂箍禂?shù)字化質(zhì)量平臺(tái)的核心功能模塊，聚焦質(zhì)量與可靠性大數(shù)據(jù)的價(jià)值挖掘與應(yīng)用。包括可視化看板、MSA、SPC、質(zhì)量監(jiān)控預(yù)警等常規(guī)質(zhì)量分析功能，同時(shí)具備高階統(tǒng)計(jì)建模及AI智能化分析擴(kuò)展能力。應(yīng)用于質(zhì)量評(píng)價(jià)、質(zhì)量分析、質(zhì)量改進(jìn)、質(zhì)量控制等業(yè)務(wù)場(chǎng)景。

? 國(guó)內(nèi)研發(fā)，自主可控，解決質(zhì)量數(shù)據(jù)分析軟件卡脖子問(wèn)題；

? B/S架構(gòu)(網(wǎng)頁(yè)版)，輕量化設(shè)計(jì)，使用便捷，界面美觀；

? 采用交互式可視化分析，有效降低使用者的技術(shù)門檻；

? 功能全面。覆蓋質(zhì)量評(píng)價(jià)、分析、改進(jìn)、控制及看板可視化等多個(gè)方面；

? 融合ISO及GB質(zhì)量分析算法及要求，分析結(jié)果準(zhǔn)確可靠；

? 算法擴(kuò)展性強(qiáng)，可根據(jù)業(yè)務(wù)分析需求，可對(duì)算法進(jìn)行靈活擴(kuò)展；

? 支持多品種小批量生產(chǎn)模式的SPC及質(zhì)量分析；

? 具備行業(yè)特點(diǎn)的分析算法，彌補(bǔ)了通用工具軟件的專業(yè)化不足；

? 不依賴于特定數(shù)據(jù)庫(kù)，可任意集成已有數(shù)據(jù)源；

? 部署方式靈活。既可獨(dú)立部署，也可與企業(yè)其他信息化系統(tǒng)進(jìn)行模塊集成。