制丝质量管理系统的开发

摘　要：制丝质量管理系统根据质量部门的业务需求，理顺管理层和作业层两个层面的工作任务和流程，解决了传统检验报表项目数据混杂的问题，使得检验作业更加清晰、明细，也更加科学。

关键词：制丝 质量管理 数据采集

1.引言：
在现代化烟草工业企业中，随着现代化制造水平的提高和信息化的普及，企业对制造过程中的产品质量管控也日趋严格。
　　制丝质量管理系统以质量管理的信息化为设计基础，根据企业质量管理部门日常制丝质量管理业务需求，理顺管理层和作业层两个层面的工作任务和流程，加强了质量改进的监督力度，解决了传统检验报表项目数据混杂的问题。
2.系统结构
　　龙烟制丝质量管理系统管理层采用了B/S网页架构，方便工艺人员能及时了解现场离线检验信息和现场工艺质量信息，作业层主要是针对检验员而设，采用数采速度快捷稳定的C/S架构，将检验室的各种检测仪器连接到PC数采站进行数据的采集。
　　龙烟制丝质量管理系统选用ORACLE 10g作为数据库服务器，选用Windows 2003 Server作为支持IIS6.0的WEB服务器的操作系统，客户端操作系统支持Windows 2000或Windows XPVista，浏览器支持IE7.0或IE8.0
3.制丝质量管理系统的功能和设计
　　龙烟制丝质量管理系统向管理人员提供作业管理过程中所需要的制丝工艺检查管理及工艺标准管理功能，以实现制品生产作业标准的同意管理，并且通过数理方法对制品在生产过程中的各重要质量参数进行分析，为优化制品提供在生产过程中的质量水平依据。根据质量管理部门的业务需求，我们将系统划分为管理层和业务层两个层面。管理层包含了检验标准维护、检验作业管理、工艺纪律管理、质量隐患管理、虫情监控管理、水份仪比对管理、批次离线质量跟踪及权限管理模块，采用BS网页架构，方便在任何配备内部网PC的场所登陆操作，使得工艺人员能及时了解现场离线检验信息和现场工艺质量信息，质量问题的处理实现网上流程权限管理，质量改进的监督力度得到加强；作业层采用数采速度快捷稳定的CS架构，将检验室的电子天平、快速水份仪、DD60A填充仪、检验室环境温湿度仪通过RS232串口连接到PC数采站，同时，通过在线水份仪的改造，实现检验员在水份仪比对取样时，进行“SAMPLE”操作得到的数采数据与检验室数采集成系统对接，并且所有仪器数采所得的数据可基于批次号信息进行关联，解决了传统检验报表项目数据混杂的问题，使得检验作业更加清晰、明细，也更加科学。
3.1质检标准管理
　　规定生产过程中需检验的项目及提供判断数据正确与否的依据，对各检验项目标准进行参数化定义和维护，包括数据的精度、样组数和样本量定义、标准维护和数据修约规则(包括四舍五入和四舍六入五考虑修约规则，后者为我公司目前质检数据的修约规则，根据GB8170-87数值修约规则3.3条款制定，即当拟舍弃的最左一位数值为5，而右边无数字或皆为0时，若所保留的末尾数字为奇数则进一，为偶数则舍弃)。
3.2检验作业管理
　　包括检验作业报表管理和值班记录管理，检验作业报表管理将底层所有检测数据按不同检验办法进行归属并提供报表展示。值班记录管理提供每个班组登记交接班信息以及调整情况登记查询功能，并且工艺管理员可以根据所提交的问题给予适当反馈意见、下发质量要求、科通知等交互功能。反馈记录是针对值班记录的反馈意见，查询值班记录时反馈记录与值班记录同时显示。
3.3工艺纪律管理和质量隐患管理
　　包括各种工艺纪律情况和质量问题及隐患报告的反馈处理，实现网上申报、分析、改进、评审、审批权限管理。
3.4虫情监控管理
　　虫情监控管理，对每周生产区域的虫情数量进行监控，并及时进行趋势分析，以备停产期间根据各生产区域虫情状况，有针对性地及时协调相关部门实施熏蒸杀虫。
3.5质量统计分析
　　对系统中的所有质量信息进行统计分析，形成月度制丝工艺质量小结。
3.6权限管理
　　根据不同岗位分配各角色相应的权限，使质量管理流程权限化、合理化。
4.数据采集技术框架
　　质检设备的数据采集中，系统采用了一项关键的通信技术，通信设备NPort  Server  Lite，这是工业级的串口设备联网服务器，可同时支持 4 个 RS-232 或 RS-422/485 串口数据通信，可用来将 PLC、 CNC、质检仪器等串口设备连接到 10/100  Mbps  以太网上。
　　随着企业的快速成长，串口数目和布线弹性相应也会不断增长，TCP/IP 网络可不断满足这种高效益分散式的应用需求。通过 NPort  Server 连接的串口设备可以放置在任何位置，而不影响与各种操作系统主机之间的通讯。 每个 Windows NT 主机可以控制多达 256 个实端口的特性，非常适合成长快速的应用环境。 NPort  Server  家族通过  Ethernet/Internet 可实现控制在不同楼层、不同厂房、不同 区域、不同城市甚至不同国家的各种串口设备，是最佳的分布性、扩充性的解决方案。
4.1数据采集驱动设计
　　数据采集软件驱动为组件式开发。对于不同类型的质检仪器采用一个独立的采集驱动，根据不同设备的输出来解码数据，最终形成标准的OPC数据通信协议发布。
4.2采集驱动基本设计概念和处理流程

图 1
　　由图1可看到设计上增加了一个数据缓存池堆栈来暂存数据，判断服务端与客户端的通信信号正常后再把数据发布到OPC Item（为防止内存溢出缓冲池设置了最大值边界，当缓冲池数据缓存数大于边界值时，采用先进先出原则发布数据到OPC Item）。从而避免OPC协议的数据实时性而丢失采集数据。
4.3底层数据采集原理图
  图 2
5.结论
　　龙烟制丝质量管理系统的技术架构设计体现了其先进性和扩展性，能够根据质检要求随时增减质检项目、停用质检项目、调整工艺质量标准等，及时地实现了与质量管理要求不断变化地响应性能。
　　同时，系统的投入运行后也促进了质量管理水平观念的改进，引入批次管理理念，首次在行业内将批次管理全面应用于制丝质检基础数据管理，转变了制丝质量检验管理模式，提出了一种基于批次的制丝离线质量检验系统的设计方法，通过批次贯通制丝生产过程各工序检验项目，实现了制丝检验业务按批次进行查询、统计和分析，改变了传统的检验作业模式，解决了传统检验报表项目数据混杂的问题，使得检验作业更加清晰、明细，为MES中批次QI的考核提供了离线数据来源和依据。

作者简介：卢文俊  （1982.7——），福建永定人，就职于龙岩烟草工业有限责任公司 ，本科，助理工程师，研究方向：电子信息及自动化

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