智能质量管理平台助推维达两化融合进程

    2.项目目标与实施原则

    本项目主要是通过开发一套质量管控软件，把人、设备、流程、产品有机串连，达到适合于维达的管理模式，并在质量管控、质量追踪、操作流程等方面达到现代化水平。

    2.1 项目目标

    维达的智能质量管理系统平台要实现两个目标，分别为质量在线检测和实时查询维护。

    在线检测模块的主要使用对象为操作人员，主要目标包括：

    （1）数据自动完成，例如轴号自动生成、检验指标标准的根据不同纸种显示不同内容；

    （2）技术指标检测数据自动读取，本系统通过RS232通信标准自动采集检验仪器的检验数据，包括白度、厚度、柔软度、抗张强度等；

    （3）操作标准强制执行，根据设定的操作标准，要求操作人员按照标准操作，例如柔软度需要检测三到五次，当操作人员检测次数少于三次或大于五次时，系统产生提示信息；

    （4）保存操作过程数据，每次质量检测的过程数据都会保存到数据库，管理人员可以根据操作过程数据判断操作人员的操作行为；

    （5）复检功能，当第一次检测不合格时，系统会汇总不合格指标，并且可以进行第二次检测，当第二次不合格时不能再进行检测。

    查询与维护模块的主要使用对象为管理人员，其主要目标包括：

    （1）检测结果查询，可从时间、机台、班组、原纸品号等维度进行查询。查询结果可以进行修改、删除、导出等；

    （2）标准维护，维护每个纸种的质量指标标准，可进行新增、修改、删除等操作；

    （3）操作数据查询，可从时间、轴号、设备、人员、是否复检等维度进行查询；

    （4）用户维护，管理系统用户，可新增、删除、修改用户。用户分管理员和操作人员两种类型。

    2.2 实施方法

    本公司智能质量管理系统平台包含实验室定检系统、后加工巡检系统和准备做的全集团质量分析系统。

    实验室定检使用的设备主要是测试物理指标的仪器如拉力仪等，使用工作站把现场的仪表数据读取，然后通过数据简单处理并汇总后再发给数据采集层进行汇总处理；生产巡检使用的设备主要是平板电脑，现场质检员以平板电脑上的软件为操作平台，进行现场的检验操作，然后检验的结果通过WIFI方式向数据采集层传递。

    实验室定检系统软件结构包括在线检测模块、查询与维护模块，两个模块根据需求不同，采用不同的架构。在线检测模块为C/S架构，基于C#编程语言开发，采用.NET4.0框架，数据库为SQL SERVER2008 R2。查询与维护模块为B/S架构，基于ASP.NET、HTML、JAVASCRIPT的等语言开发，数据库为SQL SERVER 2008 R2。

    质检中心服务器通过Modbus协议经网络各个采集设备进行通讯，数据采集通讯采用Modbus通讯，将实验室的质检的设备：白度仪、柔软度仪、横向拉力仪、纵向拉力仪数据采集至质检工作站中，质检工作站与公司的局域网相连接实现远程访问的功能。

    后加工巡检中质检员通过对生产车间中的卫卷、面巾的成品随机抽查，输入产品的名称或者工艺卡号，自动导入对应品种的检测依据和标准，然后依据导入的标准进行抽样的质量检查，来判定当时班次生产成品的质量好坏。检测步骤如下：

    （1）质检员进入车间随机抽查取样

    （2）质检员进入抽样查验系统，填写工艺卡号，自动导入参照标准

    （3）质检员依照成导入的品标准进行检查，同时填写质量检测结果

    （4）判断产品合格与否，保存检测结果

    （5）是否打印检测结果单

    3.项目实施与应用情况详细介绍

    智能质量管理系统平台服务于本集团全国所有的生产基地，设计主要分三层架构，分别为操作层、数据采集层和数据处理层：

    操作层主要是质检员进行纸页的检验操作，实验室定检使用的设备主要是测试物理指标的仪器如拉力仪等，使用工作站把现场的仪表数据读取，然后通过数据简单处理并汇总后再发给数据采集层进行汇总处理；生产现场检验使用的设备主要是平板电脑，现场质检员以平板电脑上的软件为操作平台，进行现场的检验操作，然后检验的结果通过WIFI方式向数据采集层传递。

    数据处理层主要是QA系统，QA系统主要有几个任务，一是对调用数据库的数据进行智能分析，二是当前的检验出判断结果，，三是负责质量追踪体系。

图1 质量管理系统架构

    在整个项目过程中，较为突出的问题主要是两个，硬件方面主要是要解决现场的WIFI问题，由于使用的移动终端有大量的数据进行传递，所以需要建立起现场的网络。二是技术开发问题，由于传统的检验办法是靠检验员的个人能力或经验进行数据分析并做出最终结论，如果要实现智能分析，需要建立不同的数据分析模型，这些模型根据历史数据和各个关键阀值进行数据处理、对比、分析，并最终给出判断结果给予参考。

    关于现场网络问题无非投入的问题，维达有约4万平米的生产区，在这么大的空间建立起WIFI网络，是一个相当大的工程，但我们还是顺利推进了。

    智能分析模型方面，我们与广州博依特智能信息科技有限公司进行了合作，由维达提出需要，广州博依特智能信息科技有限公司安排调研、分析、建模和测试，经过一年的开发，QA系统最终实现了我们所需要的功能。