近年來國內(nèi)外發(fā)生多起船舶事故，如歐洲大型油輪“ERIKA號”的斷裂，渤海灣客滾船“大舜號”和小浪底庫區(qū)旅游船“明珠號”的翻沉等，盡管引起事故的原因各不相同，但根本原因都在于船舶質(zhì)量。隨著世界造船模式的發(fā)展及人民幣升值，我國造船業(yè)逐漸失去勞動力優(yōu)勢，質(zhì)量越來越成為造船企業(yè)的核心競爭力，面對顧客的高質(zhì)量要求和激烈的國際競爭，質(zhì)量管理信息化成為信息時代船舶制造業(yè)追求成功的一種戰(zhàn)略思想和有效的技術(shù)手段，目前，國內(nèi)外關(guān)于質(zhì)量管理信息化方面的研究比較多，研究建立基于信息傳遞的動態(tài)信息系統(tǒng)，從質(zhì)量功能展開的角度來研究質(zhì)量管理信息化，從集成的角度研究質(zhì)量信息系統(tǒng)，但關(guān)于船舶制造企業(yè)的質(zhì)量信息管理系統(tǒng)專項研究較少，從質(zhì)量評估的角度來研究船舶企業(yè)的質(zhì)量信息系統(tǒng)，從生產(chǎn)過程質(zhì)量檢驗的角度給出了質(zhì)量管理信息模型，本文在質(zhì)量管理信息化研究的基礎(chǔ)上，針對造船企業(yè)的質(zhì)量信息管理現(xiàn)狀，提出以管理質(zhì)量體系為基礎(chǔ)、面向產(chǎn)品生命周期的集成質(zhì)量信息管理系統(tǒng)。
1 質(zhì)量信息管理存在的問題
我國大型船舶制造企業(yè)在信息化建設(shè)方面成功地應(yīng)用了CAD/CAPP/PDM/ERP/CRM，然而企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)過程信息化還相對落后，特別是建造過程的質(zhì)量信息管理出現(xiàn)了信息斷層和信息孤島，質(zhì)量管理涉及到企業(yè)所有的職能部門，由于信息不能及時、準確地傳遞，往往造成產(chǎn)品質(zhì)量問題，更不能為領(lǐng)導的決策提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)，目前造船企業(yè)的質(zhì)量管理大都還處在手工或是半手工階段，普遍存在以下問題：
1)質(zhì)量管理體系與實際生產(chǎn)不一致，大部分造船企業(yè)均已按ISO 9000標準建立了質(zhì)量管理體系并已獲得認證，質(zhì)管人員忙于應(yīng)付復雜、詳細的體系文件，而不是用體系指導工作，導致管理體系要求與實際工作相脫離，即“兩重皮”現(xiàn)象。
2)對于船東指定的設(shè)計方及供應(yīng)商，企業(yè)的質(zhì)量控制處于被動，對于船東指定的設(shè)計方，通常因為雙方信息的不透明，造船企業(yè)難以控制設(shè)計的質(zhì)量與進度；而對于船東指定的供應(yīng)商，船東往往干涉到原材料和設(shè)備的質(zhì)量把關(guān)。
3)不能準確評價原材料、設(shè)備供應(yīng)商、外協(xié)商，現(xiàn)代造船企業(yè)已越來越成為船舶的組裝和拼裝車間，大量設(shè)備是由外部供應(yīng)商來提供，然而由于各職能部門及生產(chǎn)車間之間信息不流通，往往使得質(zhì)管部門不能有效地對供應(yīng)商、外協(xié)商做出評價。
4)檢驗人員及技術(shù)工人匱缺，造船企業(yè)內(nèi)人才流動大，專業(yè)檢驗人員和技術(shù)工人短缺，而生產(chǎn)任務(wù)繁重，導致質(zhì)檢員只能顧及關(guān)鍵工序的質(zhì)量；船廠大量使用外包工，但其素質(zhì)及技能參差不齊，使質(zhì)量控制難度增加，導致質(zhì)量成本上升。
5)顧客滿意度監(jiān)控困難，ISO 9000標準中強調(diào)顧客滿意度，對于船廠來說顧客的滿意度監(jiān)控難度很大，從合同洽談到售后服務(wù)，所有的職能部門都會與船東、船檢直接接觸，而在船舶建造過程中，沒有一個針對雙方的信息跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)，難以準確地了解船東的滿意度。
6)質(zhì)量信息內(nèi)容、信息傳遞渠道不規(guī)范，檢驗員常常按照自己的理解方式填寫檢驗報告，缺少統(tǒng)一規(guī)范；質(zhì)量信息的傳遞有電話、傳真、表單等渠道，沒有固定的方式，檢驗員根據(jù)處理問題的便捷性來決定使用的渠道，難以全面、系統(tǒng)地收集質(zhì)量信息。
船舶建造是一項大型、復雜的系統(tǒng)工程，生產(chǎn)過程中既有大量零部件的加工制造，又有繁雜的逐級裝配，大量既離散又相關(guān)的質(zhì)量信息匯聚在建造過程中，并以手工記錄的方式分散在各職能部門，如何促進船舶建造過程中各類質(zhì)量信息的有效溝通，以及如何利用這些信息控制產(chǎn)品質(zhì)量，一直是各造船企業(yè)質(zhì)量管理亟待解決的問題，有效途徑是建立面向產(chǎn)品生命周期的集成質(zhì)量信息管理系統(tǒng)，即以質(zhì)量管理部門為信息中心，以各相關(guān)部門包括企業(yè)內(nèi)部（物資部、技術(shù)部、造船事業(yè)部）和企業(yè)外部（供應(yīng)商、船東、船級社、設(shè)計院、供應(yīng)商）為信息源的質(zhì)量信息管理系統(tǒng)。
2 系統(tǒng)設(shè)計思想
建立質(zhì)量信息管理系統(tǒng)不僅是滿足造船企業(yè)質(zhì)量部門的需要、使用計算機代替手工勞動的問題，更重要的是深化質(zhì)量管理體系，優(yōu)化質(zhì)量管理流程，深度挖掘質(zhì)量數(shù)據(jù)，提高防范措施，降低產(chǎn)品質(zhì)量成本，提高客戶滿意度，因此，系統(tǒng)設(shè)計的目標，不僅是按照ISO 9000標準的要求管理質(zhì)量體系文件，而且還要實現(xiàn)信息內(nèi)容和傳遞渠道的標準化和規(guī)范化，并將計算機管理下的信息庫形成母型船數(shù)據(jù)和故障模式庫，同時與企業(yè)內(nèi)的Tribon/ERP/PDM/CRM等系統(tǒng)集成，有效地利用和管理產(chǎn)品生命周期各階段的質(zhì)量信息，系統(tǒng)集成框架如圖1所示。
圖1 質(zhì)量信息管理系統(tǒng)集成框架
3 系統(tǒng)功能模型
根據(jù)造船企業(yè)在質(zhì)量信息管理上存在的問題，結(jié)合ISO 9000標準體系基于過程的質(zhì)量管理體系模式，建立以質(zhì)量管理體系為基礎(chǔ)，以質(zhì)量管理過程為主線，即面向產(chǎn)品生命周期，滿足船舶制造企業(yè)質(zhì)量管理需求的質(zhì)量信息管理系統(tǒng)，系統(tǒng)劃分為5個功能子系統(tǒng)：
1)質(zhì)量計劃子系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括產(chǎn)品質(zhì)量計劃、質(zhì)量檢測計劃和質(zhì)量管理計劃等功能模塊，每一個系統(tǒng)將質(zhì)量管理中所制定的有關(guān)此類計劃都囊括其中，如產(chǎn)品質(zhì)量計劃包括質(zhì)量保證計劃、設(shè)計質(zhì)量計劃、采購質(zhì)量計劃、重點工序質(zhì)量保證計劃及零部件質(zhì)量計劃等。
2)質(zhì)量監(jiān)控及信息采集子系統(tǒng)，船舶檢驗嚴格按照船體、輪機、電氣專業(yè)分類檢驗由專業(yè)檢驗人員負責，因此，該系統(tǒng)按照船舶建造階段及專業(yè)分類設(shè)置模塊，包括建造前生產(chǎn)條件檢驗，材料、設(shè)備進庫檢驗?zāi)K，分段和合攏建造過程自制件質(zhì)量檢驗、外購件質(zhì)量檢驗、外協(xié)件質(zhì)量檢驗、工藝質(zhì)量控制模塊，碼頭舾裝中質(zhì)量檢驗?zāi)K，系泊試驗和試航中質(zhì)量檢驗?zāi)K，檢驗中伴隨著檢驗信息采集。
3)質(zhì)量評價與控制子系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括質(zhì)量評價、質(zhì)量控制和質(zhì)量分析功能模塊，在質(zhì)量控制模塊提供排列圖、因果圖、直方圖、控制圖等統(tǒng)計分析工具，根據(jù)采集到的質(zhì)量數(shù)據(jù)自動生成需要的圖表，以及不合格品處理、故障模式庫和質(zhì)量改進等功能；質(zhì)量評價模塊包括外協(xié)商質(zhì)量評價、供應(yīng)商質(zhì)量評價、企業(yè)內(nèi)相關(guān)部門和生產(chǎn)車間評級、質(zhì)檢員工作質(zhì)量評價等功能；質(zhì)量分析模塊包括質(zhì)量成本和質(zhì)量報表與質(zhì)量報告功能。
4)質(zhì)量信息綜合管理子系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括質(zhì)量管理體系文件管理、質(zhì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計、技術(shù)信息管理、計量器具管理、人員培訓與管理、設(shè)備質(zhì)量管理及文檔與標準化管理等功能，為用戶（船東、質(zhì)檢員、管理者）查詢提供方便。
5)系統(tǒng)總控制模塊子系統(tǒng)，該模塊一般包括用戶幫助、數(shù)據(jù)備份與恢復、用戶權(quán)限管理、接口控制、基礎(chǔ)信息管理及信息查詢等功能模塊。
面向造船企業(yè)的質(zhì)量信息管理系統(tǒng)中，各模塊之間通過動態(tài)的信息傳遞構(gòu)成一個有機的整體，用功能結(jié)構(gòu)模型來描述各子系統(tǒng)之間的信息關(guān)系，如圖2所示。
圖2 系統(tǒng)功能模型
4 系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型
面向造船企業(yè)的質(zhì)量信息管理系統(tǒng)的功能模型僅顯示了其功能，但內(nèi)在的處理機能需要數(shù)據(jù)模型來體現(xiàn)，在產(chǎn)品實現(xiàn)的建造過程中，用UML來構(gòu)建建造過程中質(zhì)量數(shù)據(jù)信息模型，利用面向?qū)ο蟮姆庋b特性，將對象與對象之間的操作封裝成類，共分為19個類，將企業(yè)實施的其它系統(tǒng)的接口信息轉(zhuǎn)換成包，共為4個，如圖3所示。
圖3 質(zhì)量信息管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型
主題數(shù)據(jù)庫中部分數(shù)據(jù)表包括：
零部件、設(shè)備采購計劃（產(chǎn)品D、名稱、型號、……）；
建造過程檢驗計劃表（檢驗項目、圖號、檢驗內(nèi)容、檢驗單位、檢驗標準、上限值、下限值、檢驗符號、產(chǎn)品名稱、……）；
計量器具表（序號、名稱、狀態(tài)、……）；
檢驗符號表（序號、名稱、……）；
策劃人員表（用戶名、工號D、……）；
施工質(zhì)量報檢申請單（產(chǎn)品名稱、圖號、報檢時間、報檢內(nèi)容、自檢互檢記錄、……）；
建造過程質(zhì)量檢驗表（記錄編號、檢驗時間、檢驗員、檢驗標準、上限值、下限值、圖號、檢驗項目、檢驗內(nèi)容、計量器具、檢驗符號、檢驗單位、產(chǎn)品名稱、……）；
建造質(zhì)量評價表（產(chǎn)品名稱、圖號、工種、質(zhì)量評級、保驗單位、……）；
質(zhì)量檢驗員表（工號D、姓名、專業(yè)、……）；
故障模式表（工藝過程、故障模式、故障發(fā)生原因、采取措施、……）。
5 系統(tǒng)實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)
本系統(tǒng)采用Web+java開發(fā)語言，SQL Sewer 2000數(shù)據(jù)庫，C/S +B/S相結(jié)合的體系結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)，由于質(zhì)量管理涉及到產(chǎn)品的設(shè)計、工藝、制造、試航/交船以及售后服務(wù)等階段，即產(chǎn)品的生命周期各階段，質(zhì)量信息則相應(yīng)地分布在這些階段中，那么質(zhì)量信息系統(tǒng)必須實現(xiàn)與企業(yè)內(nèi)CAD/CAPP/PDM/ERP系統(tǒng)以及Tribon軟件的集成，而產(chǎn)品信息包含在各階段的BOM中，統(tǒng)稱為xBOM，其蘊含了產(chǎn)品的所有質(zhì)量信息，為實現(xiàn)質(zhì)量系統(tǒng)與企業(yè)內(nèi)其它系統(tǒng)的應(yīng)用集成，本文提出面向產(chǎn)品生命周期基于BOM的數(shù)據(jù)集成技術(shù)，基于BOM的數(shù)據(jù)集成，可以使質(zhì)量信息管理系統(tǒng)在系統(tǒng)內(nèi)部、不同系統(tǒng)之間及不同平臺之間交換動態(tài)信息，有效地解決不同應(yīng)用系統(tǒng)之間和不同數(shù)據(jù)源之間的數(shù)據(jù)共享與交互問題。
6 結(jié)束語
船舶建造企業(yè)近年來發(fā)展迅速，我國骨干型造船企業(yè)正處于向集成制造模式過渡的時期，由于集成制造模式為信息密集型，能否達到集成制造模式目標與是否建立相應(yīng)的企業(yè)信息系統(tǒng)有非常重要的關(guān)系，目前，造船企業(yè)都積極投入到信息化建設(shè)中，并取得一定的成績，但是關(guān)于質(zhì)量信息管理系統(tǒng)沒有形成系統(tǒng)的研究、開發(fā)，企業(yè)內(nèi)出現(xiàn)信息孤島，產(chǎn)品在建造過程中的各類信息無法有效的傳遞，本文根據(jù)造船企業(yè)在質(zhì)量信息管理上普遍存在問題，結(jié)合造船業(yè)的行業(yè)特點，提出了面向產(chǎn)品生命周期的集成質(zhì)量信息管理系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)模型、功能模型，以及數(shù)據(jù)模型，以期為船舶制造業(yè)開發(fā)應(yīng)用質(zhì)量信息管理系統(tǒng)找到突破口。
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本文標題：拓步ERP資訊：船舶制造企業(yè)質(zhì)量信息管理系統(tǒng)框架模型研究
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