檢驗管理系統的設計與實現

張超+孫宏強+李源+曹云+孫文智

摘要：以某航空制造企業為應用背景，在分析企業檢驗業務管理現狀的基礎上，建立了產品檢驗管理系統的體系結構，介紹了檢驗系統的業務模型。系統采用SSH集成框架開發，實現了從檢驗申請到檢驗接收、檢驗數據管理、不合格品審理、合格證管理、統計分析等一系列業務的管理。通過系統集成，與其他系統信息共享。該系統的實施使企業實現了檢驗流程的電子化，提高了企業的檢驗效率。

關鍵詞：產品檢驗；檢驗工藝；檢驗卡

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）08-0092-03

1 概述

質量檢驗由來已久，時至今日，質量控制的重點雖然已經轉移至產前階段的設計、工藝過程和物料采購等各種預防活動上，但檢驗仍然是各類質量體系中必不可少的重要環節。

國際標準ISOW94中將檢驗定義為：“對實體的一個或多個特性進行的諸如測量、檢查、試驗或度量，并將結果與規定要求進行比較以確定各項特性合格情況所進行的活動。”可見，檢驗的實質是確定產品（零件、原材料）的質量是否符合技術標準規定的要求，因此就存在一個比較的過程，而要進行比較，就要通過測量或檢測獲取數據。因而，質量檢驗過程事實上是一個測量、進行比較判斷、做出符合性判定和實施處理的過程[1]。

隨著企業信息化應用的深入，為了實現對產品質量更好地管理和控制，將產品檢驗環節集成到企業的信息系統中，建立產品檢驗管理數據系統，對檢驗過程和檢驗數據進行電子化管理，是當代制造企業的必然選擇[2]。

2 業務模型

航空制造企業的生產特點是：多品種、少批量、生產周期短、質量要求高。因此，產品檢驗在航空制造企業尤為重要，檢驗過程依照相關的行業標準。

3 檢驗類型

檢驗的種類有四種：

1）過程檢驗：過程檢驗是指在產品的生產加工過程中完成一道加工之后對對本道加工的過程進行檢驗，目的是實現對產品生產過程的質量監控，嚴格控制產品生產的上一階段不合格品流轉到下一階段。一個產品在生產過程中根據生產工序的多少可能會經過多次過程檢驗。

2）復檢：復檢指的是對外購或外協的產品在進入本單位前所做的質量檢驗活動，防止不合格的采購件和外包件流入生產線，從源頭上把質量關，減少不合格產品對企業產品質量產生的影響。

3）維修檢驗：維修檢驗是指產品在經過維修后，可能會由于維修導致其狀態發生變化，維修完成后需要重新進行檢驗。

4）終檢：終檢是指產品在最終交付用戶之前要進行的最后一道檢驗。

4 檢驗工藝

檢驗工藝，是指檢驗一類材料/產品是否合格的標準。檢驗工藝由工藝人員編寫、提交審簽，在審簽完成后，形成產品的條目化檢驗工藝。它包含若干個有序的檢驗點、產品名稱、產品類別、圖紙代號、版本號、研制階段、所屬的檢驗小組、管制特性信息等。檢驗點的信息包括檢驗內容、檢驗方法和合格判據等。

5 檢驗卡

檢驗卡即對某一批產品的具體檢驗過程的跟蹤記錄。在一批產品送檢后，檢驗人員依據產品檢驗工藝，創建產品檢驗卡。檢驗卡包含了這批產品檢驗過程的所有信息，檢驗卡主要包括以下內容，

1）基本信息：產品名稱、產品類別、圖紙代號、版本號、研制階段、檢驗小組等產品類別信息；

2）檢驗工序：若干個有序的檢驗點、檢驗點的檢驗內容，檢驗點依據產品檢驗工藝生成；

3）送檢明細：送檢產品的總數量、產品型號及產品具有的唯一標識號需要作為明細信息進行記錄；

4）檢驗記錄：檢驗點、送檢數、已檢數、未檢數、合格數、代用數等實際檢驗結果；

5）實測記錄：產品尺寸、重量等實際測量數據的記錄；

6）合格證信息：產品合格與否的結果記錄。

6 流程

圖1是復檢的流程圖，由檢驗接收、檢驗實施、交付三個階段組成。過程檢驗和維修檢驗流程如此類似。

在進行檢驗之前首先要發起檢驗申請，申請通過審批后進入到檢驗接收環節，待產品送檢時，檢驗人員根據產品的產品型號、階段等信息在工藝庫中查找是否有對應的工藝，如果有的話根據該工藝創建檢驗卡，然后執行檢驗，若工藝庫中沒有相應的工藝，則先創建該類產品的檢驗工藝并發起審批流程，待工藝發布后再使用該工藝進行檢驗。

檢驗過程中視情況如果需要工序外協的話可以發起檢驗外協申請流程，進入外協管理。對于檢驗過程中發現的不合格產品需要發起“不合格品審理”流程，根據審理流程結論來決定對不合格產品的處理，一批產品檢驗完成后可以對合格的產品生成合格證。

7 系統架構

檢驗系統的總體體系結構如圖2所示。分為操作系統平臺、數據庫層、和應用軟件平臺4個層次。

系統采用B/S模式實現，生產人員可以通過系統發起檢驗申請，檢驗人員可以進入系統執行檢驗任務、生成合格證，質量管理人員可以通過系統監控產品質量。

為了滿足企業實現從產品設計、生產到檢驗的整個過程的信息化管理，通過系統集成，實現了與PDM（產品數據管理）系統、MES（制造計劃與執行）系統、CAPP系統的集成。使整個生產檢驗過程信息化，保證了信息傳遞的一致性。MES系統將產品的生產加工信息傳遞到檢驗系統中，每一道加工工序產生一個檢驗任務。在執行檢驗時可以根據工藝上的圖紙代號和版本信息調用PDM中的檢驗規程，檢驗過程中發現的不合格品可以自動在BPM中發起不合格品審理并將審理結論傳回。檢驗的結果信息可以傳遞回到MES系統中。

8 功能模塊

系統主要功能模塊如圖3所示：

9 工藝管理模塊

檢驗工藝是檢驗的依據[3]，一類產品對應一個檢驗工藝，檢驗工藝和檢驗卡是一對多的關系，一個檢驗工藝可以供多個檢驗卡引用。檢驗工藝包括若干有序的檢驗點，每個檢驗點有相應的檢驗項目、檢驗方法、合格判據、測量工具等信息。檢驗工藝在創建后不能直接使用，需要經過審批流程發布后才可以被使用，檢驗工藝按照檢驗專業分為印制板、機加、電裝、三防4類。

10 檢驗過程管理模塊

檢驗時先要發起檢驗申請，申請中包含要檢驗產品的明細，包括產品型號、產品名稱、產品標識等，申請通過后可以對每一條明細執行檢驗，檢驗時首先選擇對應的檢驗工藝來創建檢驗卡，然后按照檢驗卡上檢驗點的先后順序進行檢驗，記錄檢驗測量數據以及送檢數、合格數、不合格數等信息。檢驗過程中如果發現不合格品要進行不合格品審理，通過發起不合格品審理流程，根據質量部門的審理結論：返工、報廢、讓步接收來確定不合格產品的處理方式，如果是返工則需要返回生產部門重新加工，然后再進行檢驗。檢驗合格的產品可以根據產品編號開具合格證。

檢驗系統主要類結構圖如下圖4所示：

11 統計分析

檢驗數據的統計分析是系統重要的一部分，通過查詢統計，可以知道產品問題主要出現在哪方面，使得設計和生產時可以有針對地改進，從而改善企業的產品設計和管理。統計主要包括：

加工質量統計：統計某個檢驗專業、某些檢驗工序、某些類產品在一定時間段內的過程檢驗的不合格數、發生的各種不合格問題的件數、合格率以及各種問題發生的比例、一次合格率等。

采購產品復驗統計：統計某個時間段內的外購產品的不合格數量、合格率，和某個時間段內各個供應商的供貨不合格數量、合格率；也可以統計某個時間段內某型號外購產品的不合格數量、檢驗合格率。

外包產品復驗質量問題統計：統計某個時間段內的外協產品的不合格數、發生的各種不合格問題次數、合格率；和某個時間段內各個外協供方的供貨總數、不合格數、發生的各種不合格問題次數、合格率，也可以統計某個時間段內各種不合格問題的發生次數和各種問題次數的發生的比例；統計生產責任部門外協產品的總數、不合格總數、各問題的不合格數量以及不合格率。

工作量統計：統計某個檢驗專業在一定時間內各個檢驗員的檢驗產品的數量。

因為產品種類和檢驗工序較多，在統計時需要查看某些產品的某些工序的質量情況，因此，增加了報表自定義功能。加工質量統計的效果如圖5所示：

12 結束語

本文研究的產品檢驗管理系統使用B/S模式實現，采用目前主流的SSH（Struts+Spring+Hibernate）集成框架開發，用工作流技術支撐了系統中包含的審批流程，實現了產品檢驗業務的信息化。通過系統的各項功能，滿足了檢驗部門的業務需求。提供的查詢統計功能，為質量部門進行產品質量缺陷分析、改善企業的生產管理提供了依據[4]。通過與上下游系統之間的接口集成，實現了與其他系統的數據共享，保證了數據的一致性。系統已經在某航空制造企業投入使用，大大地提高了檢驗人員的工作效率。隨著自動化采集工具的應用，后續計劃與一些檢驗、測量工具集成，使檢驗工作更加自動化[5]。

參考文獻：

[1] 楊永忠. 產品檢驗與伽爾頓板[J]. 科技傳播， 2013（24）.

[2] 俞杰. 產品檢驗數據管理系統設計與實現[J]. 電腦知識與技術， 2011（17）.

[3] 常崇佐. 現代測量與實驗室管理[J]. 科技傳播 ， 2010（5）.

[4] 朱海平， 祝生華， 張國軍. 產品檢驗管理系統的設計與實現[J]. 計算機工程， 2007（23）.

[5] 鄭志國， 黃惇. 檢驗自動化系統在檢驗驗收中的應用[J]. 電子產品可靠性與環境試驗， 2012（3）.