大數(shù)據(jù)時(shí)代的智能檢測(cè)技術(shù)

上海大眾動(dòng)力總成有限公司 朱正德

北京奔馳汽車有限公司 劉 攀

大數(shù)據(jù)時(shí)代的智能檢測(cè)技術(shù)

上海大眾動(dòng)力總成有限公司 朱正德

北京奔馳汽車有限公司 劉 攀

在傳統(tǒng)概念里，測(cè)量?jī)H僅被認(rèn)為是一種判斷產(chǎn)品合格與否的手段，但隨著現(xiàn)今制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型，處于大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下的測(cè)量功能已發(fā)生了演化和拓展。

眾所周知,在“十二五”期間,我國(guó)制造業(yè)信息化工程得到了快速發(fā)展,而近年來(lái)大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)更有力地助推了國(guó)內(nèi)制造業(yè)水平的提高。2015春,隨著“中國(guó)制造2025”的推出,通過(guò)利用互聯(lián)網(wǎng)激活傳統(tǒng)工業(yè)過(guò)程,明確了需要同時(shí)實(shí)現(xiàn)：降低企業(yè)對(duì)勞動(dòng)力的依賴,滿足用戶個(gè)性化需求,并降低流通成本的三項(xiàng)目標(biāo)。而所采取的戰(zhàn)略主要為“智慧工廠”、“智能化生產(chǎn)”和“智能化物流”等三個(gè)方面,而其核心為第二點(diǎn)。事實(shí)上,無(wú)論是德國(guó)“工業(yè)4.0”或是“中國(guó)制造2025”,都是以智能化制造為主導(dǎo)的一次生產(chǎn)方式的大革命,旨在通過(guò)充分利用信息通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)空間虛擬系統(tǒng)的手段,將制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型。而實(shí)現(xiàn)、完成這個(gè)過(guò)程的基礎(chǔ)就是信息技術(shù)與工業(yè)技術(shù)的高度融合,網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、軟件等與自動(dòng)化技術(shù)的深度交織。顯然,這一切都離不開(kāi)海量數(shù)據(jù)的支持。因此,當(dāng)現(xiàn)代制造業(yè)在走向智能化制造的過(guò)程中,必然是處于大數(shù)據(jù)制造背景下。

傳統(tǒng)測(cè)量功能的拓展提升了產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)控水平

對(duì)于那些主要以數(shù)據(jù)樣式呈現(xiàn)的信息,實(shí)際情況是,長(zhǎng)期以來(lái)人們已習(xí)慣性會(huì)把“數(shù)據(jù)”只與測(cè)量聯(lián)系在一起,至于對(duì)那些傳統(tǒng)性的數(shù)據(jù)則認(rèn)為僅僅與工廠的計(jì)劃、銷售、物流等部門(mén)相關(guān),即與生產(chǎn)運(yùn)行關(guān)系不大。顯然,今天看來(lái),此類觀念是很片面和狹隘的。因?yàn)殡S著智能化制造理念在當(dāng)代企業(yè)中的加速推進(jìn),這些數(shù)據(jù)無(wú)論從“數(shù)量”還是“形態(tài)”上,在處于大數(shù)據(jù)制造背景時(shí),其實(shí)都已發(fā)生了演化,并且有了很大的拓展。就以測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)講,為了能滿足產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高的要求、更有效地降低制造成本、應(yīng)對(duì)日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和適應(yīng)對(duì)汽車節(jié)能減排的越來(lái)越嚴(yán)酷的強(qiáng)制性規(guī)定,這半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)就已發(fā)生了翻天覆地的變化。從早期的只設(shè)置最終檢驗(yàn)、以對(duì)產(chǎn)品的實(shí)物質(zhì)量進(jìn)行評(píng)介,擴(kuò)展到以下幾個(gè)方面：

（1）20世紀(jì)50年代出現(xiàn)的隨機(jī)量?jī)x可在加工過(guò)程中控制零件質(zhì)量,稱為in-process。

（2）而那離線設(shè)置在工序間的檢測(cè)器具（一般稱為post-process）,則進(jìn)一步為保證產(chǎn)品的制造質(zhì)量提供了有效手段。

這些被統(tǒng)稱“在線檢測(cè)設(shè)備”的計(jì)量器具,在過(guò)去的幾十年里,雖然它們的職能未變,但就其個(gè)體而言在技術(shù)上發(fā)展需速。以隨機(jī)量?jī)x為例,多年來(lái)的單一控制線性尺寸參數(shù)（如外徑、厚度等）的模式已突破,在溶入了多種數(shù)字控制技術(shù)后,還進(jìn)一步具備了如前節(jié)所述的邊加工、邊對(duì)工件形狀誤差進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的功能。而工序間檢測(cè)設(shè)備也同樣有很大的進(jìn)展,從最早很簡(jiǎn)單的通用手動(dòng)量具,經(jīng)氣動(dòng)量?jī)x后又進(jìn)入電子量?jī)x普及的時(shí)代。圖1中,上圖為自20世紀(jì)80年代起就風(fēng)行業(yè)界的電子柱量?jī)x,迄今還廣泛地應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外汽車廠的生產(chǎn)線工序間。但它客觀上只適合那些單一的簡(jiǎn)單參數(shù)、柔性差,對(duì)測(cè)得數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理能力也低。而作為鮮明對(duì)比的是下圖中的一個(gè)實(shí)例,它來(lái)自某發(fā)動(dòng)機(jī)廠的車間現(xiàn)場(chǎng)。乃是位于加工中心旁的一個(gè)測(cè)量單元,包括一臺(tái)通用機(jī)器人和一臺(tái)高效車間型坐標(biāo)測(cè)量機(jī)。圖中雖然只顯示一臺(tái)加工中心,若有需要也可同時(shí)為多臺(tái)設(shè)備服務(wù)。

圖1 工序間檢測(cè)設(shè)備的演變

但以上所述,還只是涉及到檢測(cè)“作業(yè)”層面上的變化和發(fā)展,而自20世紀(jì)80年代起,基于休哈特理論的統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制（SPC）,逐漸在以汽車制造業(yè)為代表的批量生產(chǎn)工廠獲得了越來(lái)越普遍的應(yīng)用。但隨著市場(chǎng)、特別是類似汽車消費(fèi)市場(chǎng)發(fā)生的變化,及隨之對(duì)產(chǎn)品制造工藝的影響,那單一的、傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制模式已很難再滿足企業(yè)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)控的需求了。由于企業(yè)為了最大程度地適應(yīng)消費(fèi)市場(chǎng)的需求,往往需要采取多品種混線的柔性生產(chǎn)方式,顯然,這與長(zhǎng)期沿用的單一品種、大批量生產(chǎn)方式有著很大的不同。這里拿缸體、缸蓋等箱體類零件的加工為例,近年來(lái),以傳統(tǒng)的組合機(jī)床、專機(jī)為主的生產(chǎn)（自動(dòng)）線已逐漸被由多軸加工中心組成的柔性生產(chǎn)（自動(dòng)）線所取代。由此帶來(lái)的是形成產(chǎn)品方式的轉(zhuǎn)變,譬如,生產(chǎn)線布置就由原來(lái)的“串行”而改變成為“并行”。

以某廠一條建成不久的缸蓋生產(chǎn)線為例,其中一道以銑、鏜為主的工序,就是由7臺(tái)完全相同的雙軸加工中心同時(shí)承擔(dān)的。這就意味著,由這道工序流出,經(jīng)抽樣后送到生產(chǎn)線旁檢具進(jìn)行測(cè)量的任何一個(gè)工件都可能存在14種不同的加工狀態(tài)。事實(shí)上在這時(shí)候,如果工序間檢具不加區(qū)分仍然“一如既往”地進(jìn)行測(cè)量,仍是按前面談到的方式對(duì)它們進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,那就完全失去了SPC的意義了。因?yàn)槊鎸?duì)這種情況,若要達(dá)到對(duì)制造過(guò)程是否處于穩(wěn)定的受控狀態(tài)、有否異常性狀出現(xiàn)進(jìn)行分析、判斷,就必須把抽樣、測(cè)量細(xì)化到上述14種工況中的具體一種,只有在識(shí)別了確切的某一工況后才進(jìn)行有針對(duì)性的數(shù)據(jù)處理。而這類情況在曲軸、凸輪軸、連桿等其他零件的生產(chǎn)中也同樣存在,即同一道工序往往布置了多臺(tái)相同的機(jī)床加工,或者是某一道工序的設(shè)備上帶有多個(gè)動(dòng)力頭（夾具）服務(wù)于流過(guò)的零件。因此這時(shí)若執(zhí)行SPC,就必須事先通過(guò)對(duì)那些相關(guān)的檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式的設(shè)置,并且使得用于評(píng)價(jià)的質(zhì)量數(shù)據(jù)中除了測(cè)量值以外,還包括工件批次號(hào)、機(jī)床、動(dòng)力頭（夾具）、檢具及生產(chǎn)線等相關(guān)信息。

當(dāng)然,根據(jù)不同的情況,所設(shè)置的內(nèi)容會(huì)有所差別,但數(shù)據(jù)格式的形態(tài)是相同的,然后我們就將會(huì)得到如圖2那樣的反映某道工序過(guò)程運(yùn)行狀況的分析圖。不同于傳統(tǒng)的SPC控制圖,該圖由多條曲線組成,其中每條曲線對(duì)應(yīng)的是一種情況,如一臺(tái)機(jī)床或更細(xì)化到一臺(tái)機(jī)床的某個(gè)動(dòng)力頭。當(dāng)然,也只是在有了細(xì)化了的過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng)后,才能確切地、有針對(duì)性地記錄,并清晰地識(shí)別的一些異常現(xiàn)象,進(jìn)而可根據(jù)分析、判斷的結(jié)果及時(shí)采取相應(yīng)的措施。如前面提到的那個(gè)缸蓋的鏜、銑工序,若在鏜刀加工氣門(mén)導(dǎo)管孔時(shí)出現(xiàn)刀具磨損,事實(shí)上也只有具體到某臺(tái)機(jī)床的某個(gè)動(dòng)力頭,才能實(shí)施有針對(duì)性的分析、處理（見(jiàn)圖3）。從圖中可清楚地看出,即使批量方式生產(chǎn)的工件均還處于合格的范圍,但是其變化的趨勢(shì)表明,為了確保產(chǎn)品的質(zhì)量,急需提前發(fā)出更換刀具的預(yù)警。而若不采用數(shù)據(jù)格式設(shè)置的方式就無(wú)法有針對(duì)性地予以執(zhí)行。然而,也只有在溶入了q-DAS公司性能優(yōu)異、豐富的統(tǒng)計(jì)分析軟件后,利用所采集的大量數(shù)據(jù),通過(guò)挖掘其背后隱藏的信息才能有效地實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)。

圖2 經(jīng)數(shù)據(jù)格式設(shè)置后顯示的與SPC相關(guān)的細(xì)化信息

鑒于傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制是建立在抽樣的基礎(chǔ)上,因此以下兩種情況一般被排除在外：

（1）100%的檢測(cè)單元,如那些重要零件的最終測(cè)量設(shè)備。

（2）諸如測(cè)量室、實(shí)驗(yàn)室那類獨(dú)立的檢測(cè)機(jī)構(gòu),其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)也不納入采集、分析的范疇。

只從SPC的原理和實(shí)施的出發(fā)點(diǎn)來(lái)講,可以理解為什么會(huì)這樣做；但若從質(zhì)量信息的利用角度則又是很可惜的。事實(shí)上,藉助這兩種手段獲得的測(cè)量數(shù)據(jù)中包含著重要的質(zhì)量信息。隨著當(dāng)代企業(yè)實(shí)施的生產(chǎn)方式趨于柔性化,位于車間現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)測(cè)量室的作用日益強(qiáng)化,抽檢的范圍、頻次也越來(lái)越規(guī)范。由于通過(guò)測(cè)量室、實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的可靠性大大高于來(lái)自工序間在線檢測(cè)器具的測(cè)得結(jié)果,因此對(duì)前者的分析和利用是很有價(jià)值的。圖4是經(jīng)拓展后的過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)例示意圖,左側(cè)是現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量信息的來(lái)源,上方為一臺(tái)位于曲軸線末端的進(jìn)行100%測(cè)量的終檢機(jī),下面是車間生產(chǎn)測(cè)量室里的一臺(tái)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī),其他來(lái)自工序間在線檢測(cè)眾多單元均被略去。從圖中可見(jiàn),所有的輸出信息通過(guò)數(shù)據(jù)上傳軟件經(jīng)服務(wù)器進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù),而利用企業(yè)版的q-STAT統(tǒng)計(jì)分析軟件,各職能部門(mén)就可方便地按自身需求對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行觀察、監(jiān)控,必要時(shí)及時(shí)做相應(yīng)處理。

圖3 對(duì)工件在加工過(guò)程中刀具磨損的監(jiān)控

數(shù)據(jù)內(nèi)涵的演變?yōu)樘岣咂髽I(yè)信息化水平做出重要貢獻(xiàn)

圖4 經(jīng)拓展后的過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng)

一般來(lái)說(shuō),生產(chǎn)型企業(yè)中涉及到的數(shù)據(jù)包括兩大塊,其一是那些被稱為傳統(tǒng)性的數(shù)據(jù),如與企業(yè)基本狀況相關(guān)的信息和類似于生產(chǎn)計(jì)劃,及銷售、原料（半成品）、產(chǎn)品庫(kù)存等企業(yè)管理方面的數(shù)據(jù)；其二則是由傳感器件采集的信息,包含各種測(cè)量數(shù)據(jù),以及用于實(shí)時(shí)反映制造過(guò)程狀態(tài)的信息,其中既有與工序相關(guān)的、又有即時(shí)反映設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等。而如前所述,如果人們還是持著原來(lái)那種只是把信息理解為測(cè)量數(shù)據(jù),不包含有細(xì)化的、諸如加工信息（設(shè)備、夾具、動(dòng)力頭等,以及工件自身）在內(nèi)的其他信息,那顯然完全無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)今企業(yè)在柔性化工作環(huán)境下,對(duì)生產(chǎn)過(guò)程實(shí)施有效的產(chǎn)品制造質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的。因此,為了能在以汽車為代表的批量生產(chǎn)行業(yè)繼續(xù)有效地運(yùn)行SPC,還必須在信息采集、處理等方面做不少作業(yè)。此外,這也是實(shí)現(xiàn)真正意義上的精確追溯的前提條件,因?yàn)樽员臼兰o(jì)初以來(lái),隨著汽車召回制度在國(guó)內(nèi)的實(shí)行,企業(yè)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的跟蹤和追溯越來(lái)越重視,并采取包括上述相關(guān)信息采集、處理在內(nèi)的不少有針對(duì)性的措施。但客觀地說(shuō),企業(yè)如果要達(dá)到這些目標(biāo),還得通過(guò)“軟硬兼施”來(lái)拓展功能,以提高自身的生產(chǎn)過(guò)程信息化水平。這樣即使在當(dāng)今汽車發(fā)動(dòng)機(jī)普遍執(zhí)行的工藝更加穩(wěn)定、抽檢頻次日趨降低的大趨勢(shì)下,照樣不受影響。所采取的“軟硬兼施”的方案包括以下兩個(gè)方面：

（1）基于前面所介紹的那種經(jīng)過(guò)完善和細(xì)化了的過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng),如q-STAT一類統(tǒng)計(jì)分析軟件,再予以進(jìn)一步的拓展。

（2）作為實(shí)施自動(dòng)識(shí)別、信息采集和數(shù)據(jù)載體的基礎(chǔ),生產(chǎn)線上產(chǎn)品的編碼技術(shù)經(jīng)歷了條形碼、二維碼和近幾年獲得快速發(fā)展的電子芯片技術(shù),從而大大地提升了企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的信息化水平。

圖5 曲軸和缸蓋的二維碼示例

圖6 工件在上料時(shí)安裝電子芯片

例如,現(xiàn)今在不少發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè),都已給關(guān)鍵零件打上了二維碼（見(jiàn)圖5）,當(dāng)產(chǎn)品萬(wàn)一出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),其中所包含的信息將使企業(yè)能迅速獲知它的批次、型號(hào)、毛胚廠、模具號(hào)等情況。實(shí)時(shí)調(diào)用生產(chǎn)設(shè)備自身和相應(yīng)的加工信息（MES系統(tǒng)）。此外,在生產(chǎn)過(guò)程中以及在該零部件完成后,還設(shè)置了用于拮取、采集與產(chǎn)品制造質(zhì)量相關(guān)信息的數(shù)量、種類眾多的檢測(cè)、傳感器件。

由此可知,實(shí)際上,現(xiàn)今的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)性狀,及其它們的職能已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了傳統(tǒng)意義上測(cè)量數(shù)據(jù)用于評(píng)判產(chǎn)品的“窄義”目的,在當(dāng)今的企業(yè)中,“廣義”數(shù)據(jù)已成為智能化工廠現(xiàn)代管理體系的基礎(chǔ)。

但若要進(jìn)一步了解相關(guān)的加工信息,則還必須具備經(jīng)細(xì)化、可識(shí)別的處理系統(tǒng)。而基于FRID射頻技術(shù)的電子數(shù)據(jù)芯片系統(tǒng),作為一種非接觸式自動(dòng)識(shí)別裝置,主要由數(shù)據(jù)芯片、讀寫(xiě)裝置及控制軟件組成：芯片通常以螺紋緊固方式安裝在被加工的工件上（見(jiàn)圖6）,讀寫(xiě)裝置乃是將信息讀取、寫(xiě)入電子數(shù)據(jù)芯片中的一種裝置,當(dāng)后者進(jìn)入到工作磁場(chǎng)后,便能接受到讀寫(xiě)裝置發(fā)出的射頻信號(hào),憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的信息。同樣,由讀寫(xiě)裝置發(fā)出的射頻信號(hào)中帶有載波,能夠?qū)⑿畔?xiě)入數(shù)據(jù)芯片中。讀寫(xiě)裝置有手持式和固定式之分,后者一般安裝在基體上并與機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)相連,在被加工零件的進(jìn)出口處分別實(shí)現(xiàn)讀寫(xiě)功能。控制軟件的功能是將數(shù)據(jù)芯片、讀寫(xiě)裝置、機(jī)床設(shè)備及服務(wù)器等連接成一個(gè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)讀寫(xiě)、傳輸、控制和統(tǒng)計(jì)分析等各項(xiàng)功能。

近年來(lái),作為邁入工業(yè)4.0的第一步,制造的方式已逐漸從產(chǎn)品零部件規(guī)模化生產(chǎn),經(jīng)歷了按市場(chǎng)的實(shí)際需求轉(zhuǎn)為中、小批量的生產(chǎn)方式,并最后會(huì)發(fā)展成基于社會(huì)上個(gè)人需求的定制化生產(chǎn)模式。無(wú)疑,據(jù)此在生產(chǎn)之前就務(wù)必要預(yù)先確定（ERP系統(tǒng)）,并將包括部件生產(chǎn)所需的全部信息事先存于虛擬現(xiàn)實(shí)中（PLM或PDM系統(tǒng)）,至于所有其他相關(guān)的部件也要在虛擬環(huán)境中進(jìn)行規(guī)劃,這些部件均有自己的“名稱”和“地址”,具備各自的身份信息。因此,這些部件“知道”什么時(shí)候,哪條生產(chǎn)線或那個(gè)工藝工程需要它們,通過(guò)這種方式,它們才得以協(xié)商確定各自在數(shù)字化工廠中的運(yùn)動(dòng)路徑。然后再認(rèn)真地解決在制造過(guò)程中和作業(yè)完成后,工件的識(shí)別問(wèn)題。期間,控制系統(tǒng)還會(huì)

數(shù)據(jù)內(nèi)涵的演變對(duì)測(cè)量功能拓展的影響

下面基于工業(yè)4.0的特點(diǎn)以及汽車制造業(yè)在邁向智能化制造的過(guò)程中,對(duì)于與現(xiàn)代企業(yè)相匹配的質(zhì)量體系需具備的核心應(yīng)用流程,包括質(zhì)量體系的數(shù)字化和測(cè)量器具與傳感器網(wǎng)絡(luò)及大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析之間的關(guān)聯(lián)性做個(gè)說(shuō)明。

圖7 在“TS16949”質(zhì)量體系中五大核心工具

首先,汽車制造企業(yè)都需遵循汽車行業(yè)質(zhì)量體系標(biāo)準(zhǔn),即“ISO16496”或“TS16949”質(zhì)量體系,在TS16949中,APQP、FMEA、MSA、PPAP、SPC并稱為五大核心工具（見(jiàn)圖7）,貫穿整個(gè)產(chǎn)品自研發(fā)起、至批量生產(chǎn)直到最終產(chǎn)品交付的全過(guò)程。而之前,5大核心工具的使用流程和表格太多,以至于企業(yè)在貫穿整個(gè)質(zhì)量體系流程時(shí),花費(fèi)了巨大的人力、物力,可是在FMEA分析環(huán)節(jié)所獲得的反饋信息卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。為此,知名的測(cè)量技術(shù)公司海克斯康及其合作伙伴IQS公司將質(zhì)量體系轉(zhuǎn)化為數(shù)字化體系平臺(tái),見(jiàn)圖8。籍助這一數(shù)字化平臺(tái),就可清晰并輕松的完成質(zhì)量體系中各種流程的跟蹤執(zhí)行,并將上百種質(zhì)量系統(tǒng)的管理圖表,變成數(shù)字化格式來(lái)管理、執(zhí)行。

另外,質(zhì)量體系中的FMEA、MSA、SPC都離不開(kāi)數(shù)據(jù)作為支撐,從基于工業(yè)4.0特點(diǎn)來(lái)規(guī)劃,那未來(lái)的質(zhì)量系統(tǒng)應(yīng)該包含以下關(guān)鍵技術(shù)：

（1）體系流程自動(dòng)化與系統(tǒng)管理。

（2）測(cè)量與傳感器網(wǎng)絡(luò)。

（3）網(wǎng)絡(luò)化通信基礎(chǔ)構(gòu)架。

（4）自動(dòng)化或在線測(cè)量系統(tǒng)。

（5）嵌入式大數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)邏輯軟件。

（6）統(tǒng)計(jì)監(jiān)控。

基于以上這些特點(diǎn),海克斯康將該系統(tǒng)定義為MMS系統(tǒng),即測(cè)量管理系統(tǒng)。乃是從企業(yè)未來(lái)發(fā)展的構(gòu)架出發(fā),通過(guò)MMS系統(tǒng)將用戶的ERP、PLM、MES系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接,形成完成的PLM鏈條,以及符合產(chǎn)品質(zhì)量體系流程的PACD數(shù)字化軟件管理平臺(tái)。

圖8 組成MMS系統(tǒng)的八個(gè)模塊單元

圖9 未來(lái)制造型企業(yè)質(zhì)量管理系統(tǒng)的構(gòu)想

目前,MMS系統(tǒng)大致可分為八個(gè)模塊單元（如圖8）。通過(guò)這樣配置,用戶可以實(shí)現(xiàn)：

（1）進(jìn)行定時(shí)、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)監(jiān)控,即可獲取豐富的質(zhì)量信息對(duì)周期數(shù)據(jù)的匯總。

（2）通過(guò)全面的數(shù)據(jù)分析,可完成對(duì)SPC的過(guò)程能力分析,完成動(dòng)態(tài)問(wèn)題點(diǎn)的導(dǎo)入,以及質(zhì)量成本的監(jiān)控記錄和FMEA動(dòng)態(tài)改善等。

（3）建立完整的尺寸制造鏈監(jiān)控管理。打破了供應(yīng)的黑匣子生產(chǎn),使供應(yīng)商的管理透明、可控、高效。

（4）實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備狀態(tài)/資源狀態(tài)運(yùn)行狀態(tài)、周期維護(hù)管理提醒、檢驗(yàn)周期及系統(tǒng)配置和應(yīng)用功能配置等要素的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

圖9是一張關(guān)于未來(lái)制造型企業(yè)質(zhì)量管理系統(tǒng)的設(shè)想圖,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化的連接,使不同層次的管理人員都能在網(wǎng)絡(luò)上應(yīng)用、查看、監(jiān)控、執(zhí)行檢測(cè)設(shè)備、以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息,真正意義上實(shí)現(xiàn)了使質(zhì)量系統(tǒng)進(jìn)入工業(yè)4.0時(shí)代。所以,能適應(yīng)未來(lái)制造型企業(yè)質(zhì)量管理系統(tǒng)的需求,為此而打造數(shù)據(jù)鏈質(zhì)量監(jiān)管與智慧數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái),是極其重要的。鑒于該系統(tǒng)乃是以檢測(cè)設(shè)備及其傳感器所采集的產(chǎn)品質(zhì)量的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),故必須打通不同設(shè)備和不同軟件之間的各個(gè)環(huán)節(jié),通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析等眾多專業(yè)的數(shù)據(jù)處理方式、快速反饋加工、以實(shí)現(xiàn)企業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的高效決策,同時(shí),也為未來(lái)的創(chuàng)新提供了真實(shí)而強(qiáng)有力的依據(jù)。

六、結(jié)語(yǔ)

由上可見(jiàn),在“智能化制造”已逐漸為企業(yè)接受并推行的大趨勢(shì)下,在汽車制造業(yè)中廣泛應(yīng)用的測(cè)量技術(shù),特別是用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的在線檢測(cè)技術(shù),正發(fā)生著深刻的變化。其一是更加突出了企業(yè)在用坐標(biāo)測(cè)量類檢測(cè)設(shè)備的通用性、多功能、低成本和操作的便捷,而不再是片面強(qiáng)調(diào)高精度等傳統(tǒng)指標(biāo)。而另一方面,不斷發(fā)展和推出的先進(jìn)測(cè)量技術(shù),諸如激光、白光等先進(jìn)的非接觸式計(jì)量設(shè)備,正是它們所具有的高效、環(huán)保、可持續(xù)利用等諸多特性,才是它們擁有了強(qiáng)大的生命力。此外,以新穎隨機(jī)量?jī)x和相應(yīng)的數(shù)字控制系統(tǒng)為代表的主動(dòng)測(cè)量技術(shù)在先進(jìn)的磨削加工工藝中的應(yīng)用,則從另一個(gè)角度反映了對(duì)實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)過(guò)程的推動(dòng)作用。□