生產過程質量不合格品系統（I QS）方案建模及優化

羅勇，周振林，樂勁松

(東方汽輪機有限公司，四川德陽，618000)

0 引言

東方汽輪機有限公司是中國大型發電裝備制造企業，以信息化手段作為依托，實現不合格品高效辦理、質量問題數據記錄及統計分析是企業質量管理的重點。基于以上現狀分析，本文以不合格品處置系統（IQS）作為研究對象，分別就其與SAP接口、NCR流程建模改進、數據動態統計分析及實用價值展開詳細論述。系統整體框架及藍圖如圖1所示。

圖1 系統整體框架及藍圖

1 基于SAP質量數據建模及接口傳輸

本文涉及的質量通知單在SAP系統中發起，并需傳輸至IQS系統進行辦理，且生產數據（物料編碼、物料名稱、項目號等）是不合格品描述的基礎信息。鑒于此，本文對SAP進行數據分析，建立主數據庫及基礎數據庫，并采用SAP系統的RFC接口函數實現雙系統間數據同步傳輸。

1.1 SAP 質量主數據庫建模

質量主數據作為信息交互的關鍵，其特點為：（1）數據固定且變更頻率低；（2）雙系統實時同步更新（SAP及IQS）；（3）過程中動態修改更新?；谏鲜龇治觯杞⒌腟AP質量主數據庫為：（1）用戶基礎信息；（2）責任單位基層信息；（3）工作中心基礎信息。數據庫詳細信息見表1。

表1 SAP 主數據庫建模

為確保主數據庫間數據邏輯關系及完整性，數據庫間需設定約束關系。用戶與責任單位、責任單位與工作中心數據均以部門編碼作為約束條件，如圖2所示。

圖2 主數據約束

1.2 SAP質量通知單數據建模

質量通知單由SAP系統發起，該數據將作為NCR基礎數據并傳遞至IQS系統。同時此數據與生產過程中的物料數據進行關聯綁定，作為質量管理統計查詢分析的關鍵數據，其涉及到的數據庫包含：質量通知單、回用單、照配單。在SAP系統中數據庫建模如表2所示。

表2 SAP質量通知單數據庫建模

基于對質量通知單數據分析，質量通知單與回用單數據對應關系為1∶1，質量通知單與照配單數據對應關系為1∶N。為確保數據的完整性及準確性，回用單、照配單數據庫建模均以字段QMNUM作為外鍵與質量通知單進行關聯。

1.3 基于RFC函數的數據接口

SAP質量通知單發起后，需將數據（字段數據及附件數據）傳遞至IQS進行審批，因涉及到雙系統操作，數據實時同步性、準確性是該項目的難點。鑒于此，SAP采用RFC函數模式實現數據接口，將數據進行封裝，由IQS直接調用及數據回傳。而對于附件，因有別于其他數據，SAP采用I/O 二進制數據流的方式進行傳輸。詳細技術方案如圖3所示，對應的接口函數及封裝內表字段如表3所示。

圖3 RFC數據接口方案

表3 RFC接口函數

2 基于JBPM工作流技術NCR建模

上節闡述了SAP系統RFC函數接口二次開發實現雙系統間數據的同步方案。本部分主要詳細闡述如何利用JBPM工作流技術對NCR簽批過程進行建模及待辦項分發，確保IQS系統運行高效。

2.1 NCR流程建模及改進

通過對現有不合格品NCR 辦理過程進行分析，制約現有系統運行的瓶頸是流程節點冗余，數據分發不合理。因此，為有效解決上述弊端，本文提出NCR 處理建模的改進方案要點如下：（1）技術流程與管理流程嚴格區分，即1個NCR啟動2 個互不影響的工作流；（2）優化NCR 處理節點數量；（3）待辦項分發至工作中心（用戶授權至工作中心下）；（4）流程智能化，節點間數據傳遞靈活；（5）與SAP進行數據交互。改進方案如圖4所示。

圖4 不合格品NCR 處理改進方案

按照上述流程改進方案對目前系統進行改進，節點改進難點及突破口集中于如下2點：（1）取消冗余節點；（2）技術鑒定節點優化，改進前后數據對比見表4。

表4 NCR流程總節點改進前后對比

2.2 基于工作中心的待辦項分發

上節就NCR 處理流程進行JBPM 建模改進，本節主要分析闡述IQS中NCR待辦項的分發至工作中心（用戶授權至工作中心）的改進方案，以減少冗余數據提高運行速度。表5為關鍵節點間改進前后待辦項數據分析對比。

表5 NCR 關鍵節點改進前后數據庫數據對比

通過表5的數據分析，可以看出改進后的節點按照工作中心進行分發，數據量均為1，在滿足業務需求的同時大大減少了數據量。表6 以整個NCR在辦理過程中產生的數據進行改進前后對比分析，可以看出，整體數據達到較大的優化及提升，為系統高效運行提供數據支撐。

表6 NCR整體改進前后數據庫數據對比

2.3 基于工作流節點間數據動態轉移

目前在運行的系統，JBPM工作流建模是基于固定節點數據轉移，而此方案給不合格品簽批處理流程帶來了諸多不便，就兩典型節點間數據轉移作為例證說明該問題。改進后的流程建模數據節點轉移靈活，不受流程節點位置限制，對比數據如表7所示。

表7 典型節點間數據轉移改進前后對比

通過表7 數據可以看出， 改進后的節點間數據轉移靈活， 實現任意條件及環節下點對點轉移，從而避免了待辦項退回移動次數多， 再次提交流程復雜的問題， 同時減輕數據庫數據壓力。

3 系統數據同步

由于質量通知單的發起和流程辦理基于SAP和IQS雙系統，對于數據的實時同步尤其重要，而制約同步的難點在于開發語言不一致（ABAP和JAVA）。鑒于此，本部分就分模塊進行數據同步方案闡述及數據驗證。

3.1 主數據同步方案

本文1.1就SAP端主數據建模進行了分析，而IQS端的主數據需與SAP保持一致并實時同步。

圖5、圖6展示了SAP及IQS中ORCL數據庫中主數據，其中工作中心主數據在雙系統中均為79 條數據，用戶信息在雙系統中均為1399條數據。通過數據分析，可以驗證出本文采用的RFC接口方案有效，雙系統主數據保持實時同步。

圖5 工作中心主數據同步

圖6 用戶主數據同步

3.2 審批流數據動態同步方案

本節重點闡述在IQS簽批過程中如何保持雙系統數據同步。而在技術方案上，同樣采用RFC接口函數的方式。在同步方式為JBPM工作流中任意節點提交點（即：實時數據動態更新）。數據同步如圖7所示。

圖7 回用單及照配單數據同步

4 系統實用價值

本文前三節就技術路線及方案進行詳細論述，本節就以該系統實用價值進行數據分析說明，點名其在質量管理中的重要作用及意義。該系統在東汽進行實際應用推廣，其帶來的實用價值如下：

（1）數據一致性，是統計分析的基礎

本文質量通知單的發起來源于SAP 系統，并通過接口進行傳輸。該模式就決定了質量數據與實際生產業務數據的準確一致性，給質量信息可追溯性、可分析性提供了數據基礎。

（2）流程優化，是辦理效率提高的保證

本文對IQS系統不合格品處理方案流程進行了優化，并利用JBPM建模，具體對比數據見表4~7。其帶來的應用價值具不完全統計見表8。

表8 改進前后效率對比

（3）數據同步，是生產與質量的協同點

本文采用的技術方案確保質量問題處理的信息實時與生產信息同步，其帶來管理上的應用價值為：生產過程中產生的質量問題能及時反饋至技術部門處理，而在質量通知單未關閉前，生產工序不允許移動。公司首次實現了質量信息與生產信息協同，確保質量管理對生產過程產生影響和控制。

（4）信息共享，是質量損失統計的基本點

質量損失統計主要基于質量通知單數據。本文為公司返修損失提供了統計基石。其通過接口將質量通知單編號及IQS中的返修技術方案傳遞至SAP，在SAP中形成返修生產任務單（包括：設備、工時等信息），第一次在公司實現返修成本統計。同時為質量管理驅動生產的制造執行系統MES 提供前期數據支持。

（5）照配追溯，是配套零件生產及發貨的前提

本文提出的方案中，將質量通知單及照配單進行關聯，通過數據傳遞方案將該信息反饋至SAP，其為SAP中照配生產訂單創建和關閉提供可追溯的數據基礎。從而避免機組發貨時遺漏照配件。

5 結論

本文以生產過程中不合格品的處置及管理為依托，通過流程及現狀分析，提出系統相應的改進點?；谏鲜龇治?，本文首先詳細闡述了生產過程中的質量通知單的發起來源于SAP系統，并通過接口方式將數據傳遞至IQS；其次，IQS端對NCR辦理流程進行優化改進，利用JBPM工作流技術進行建模，確保按節點簽批；最后將審批完的數據傳遞至SAP系統，確保雙系統的數據實時更新一致。本文的第四節以原型系統就上述技術方案進行驗證，滿足目前不合格品處理流程，同時也達到質量數據的追溯和分析功能，為公司質量管理方面提供重要的技術保證。