检验管理系统的设计与实现

张超+孙宏强+李源+曹云+孙文智

摘要：以某航空制造企业为应用背景，在分析企业检验业务管理现状的基础上，建立了产品检验管理系统的体系结构，介绍了检验系统的业务模型。系统采用SSH集成框架开发，实现了从检验申请到检验接收、检验数据管理、不合格品审理、合格证管理、统计分析等一系列业务的管理。通过系统集成，与其他系统信息共享。该系统的实施使企业实现了检验流程的电子化，提高了企业的检验效率。

关键词：产品检验；检验工艺；检验卡

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）08-0092-03

1 概述

质量检验由来已久，时至今日，质量控制的重点虽然已经转移至产前阶段的设计、工艺过程和物料采购等各种预防活动上，但检验仍然是各类质量体系中必不可少的重要环节。

国际标准ISOW94中将检验定义为：“对实体的一个或多个特性进行的诸如测量、检查、试验或度量，并将结果与规定要求进行比较以确定各项特性合格情况所进行的活动。”可见，检验的实质是确定产品（零件、原材料）的质量是否符合技术标准规定的要求，因此就存在一个比较的过程，而要进行比较，就要通过测量或检测获取数据。因而，质量检验过程事实上是一个测量、进行比较判断、做出符合性判定和实施处理的过程[1]。

随着企业信息化应用的深入，为了实现对产品质量更好地管理和控制，将产品检验环节集成到企业的信息系统中，建立产品检验管理数据系统，对检验过程和检验数据进行电子化管理，是当代制造企业的必然选择[2]。

2 业务模型

航空制造企业的生产特点是：多品种、少批量、生产周期短、质量要求高。因此，产品检验在航空制造企业尤为重要，检验过程依照相关的行业标准。

3 检验类型

检验的种类有四种：

1）过程检验：过程检验是指在产品的生产加工过程中完成一道加工之后对对本道加工的过程进行检验，目的是实现对产品生产过程的质量监控，严格控制产品生产的上一阶段不合格品流转到下一阶段。一个产品在生产过程中根据生产工序的多少可能会经过多次过程检验。

2）复检：复检指的是对外购或外协的产品在进入本单位前所做的质量检验活动，防止不合格的采购件和外包件流入生产线，从源头上把质量关，减少不合格产品对企业产品质量产生的影响。

3）维修检验：维修检验是指产品在经过维修后，可能会由于维修导致其状态发生变化，维修完成后需要重新进行检验。

4）终检：终检是指产品在最终交付用户之前要进行的最后一道检验。

4 检验工艺

检验工艺，是指检验一类材料/产品是否合格的标准。检验工艺由工艺人员编写、提交审签，在审签完成后，形成产品的条目化检验工艺。它包含若干个有序的检验点、产品名称、产品类别、图纸代号、版本号、研制阶段、所属的检验小组、管制特性信息等。检验点的信息包括检验内容、检验方法和合格判据等。

5 检验卡

检验卡即对某一批产品的具体检验过程的跟踪记录。在一批产品送检后，检验人员依据产品检验工艺，创建产品检验卡。检验卡包含了这批产品检验过程的所有信息，检验卡主要包括以下内容，

1）基本信息：产品名称、产品类别、图纸代号、版本号、研制阶段、检验小组等产品类别信息；

2）检验工序：若干个有序的检验点、检验点的检验内容，检验点依据产品检验工艺生成；

3）送检明细：送检产品的总数量、产品型号及产品具有的唯一标识号需要作为明细信息进行记录；

4）检验记录：检验点、送检数、已检数、未检数、合格数、代用数等实际检验结果；

5）实测记录：产品尺寸、重量等实际测量数据的记录；

6）合格证信息：产品合格与否的结果记录。

6 流程

图1是复检的流程图，由检验接收、检验实施、交付三个阶段组成。过程检验和维修检验流程如此类似。

在进行检验之前首先要发起检验申请，申请通过审批后进入到检验接收环节，待产品送检时，检验人员根据产品的产品型号、阶段等信息在工艺库中查找是否有对应的工艺，如果有的话根据该工艺创建检验卡，然后执行检验，若工艺库中没有相应的工艺，则先创建该类产品的检验工艺并发起审批流程，待工艺发布后再使用该工艺进行检验。

检验过程中视情况如果需要工序外协的话可以发起检验外协申请流程，进入外协管理。对于检验过程中发现的不合格产品需要发起“不合格品审理”流程，根据审理流程结论来决定对不合格产品的处理，一批产品检验完成后可以对合格的产品生成合格证。

7 系统架构

检验系统的总体体系结构如图2所示。分为操作系统平台、数据库层、和应用软件平台4个层次。

系统采用B/S模式实现，生产人员可以通过系统发起检验申请，检验人员可以进入系统执行检验任务、生成合格证，质量管理人员可以通过系统监控产品质量。

为了满足企业实现从产品设计、生产到检验的整个过程的信息化管理，通过系统集成，实现了与PDM（产品数据管理）系统、MES（制造计划与执行）系统、CAPP系统的集成。使整个生产检验过程信息化，保证了信息传递的一致性。MES系统将产品的生产加工信息传递到检验系统中，每一道加工工序产生一个检验任务。在执行检验时可以根据工艺上的图纸代号和版本信息调用PDM中的检验规程，检验过程中发现的不合格品可以自动在BPM中发起不合格品审理并将审理结论传回。检验的结果信息可以传递回到MES系统中。

8 功能模块

系统主要功能模块如图3所示：

9 工艺管理模块

检验工艺是检验的依据[3]，一类产品对应一个检验工艺，检验工艺和检验卡是一对多的关系，一个检验工艺可以供多个检验卡引用。检验工艺包括若干有序的检验点，每个检验点有相应的检验项目、检验方法、合格判据、测量工具等信息。检验工艺在创建后不能直接使用，需要经过审批流程发布后才可以被使用，检验工艺按照检验专业分为印制板、机加、电装、三防4类。

10 检验过程管理模块

检验时先要发起检验申请，申请中包含要检验产品的明细，包括产品型号、产品名称、产品标识等，申请通过后可以对每一条明细执行检验，检验时首先选择对应的检验工艺来创建检验卡，然后按照检验卡上检验点的先后顺序进行检验，记录检验测量数据以及送检数、合格数、不合格数等信息。检验过程中如果发现不合格品要进行不合格品审理，通过发起不合格品审理流程，根据质量部门的审理结论：返工、报废、让步接收来确定不合格产品的处理方式，如果是返工则需要返回生产部门重新加工，然后再进行检验。检验合格的产品可以根据产品编号开具合格证。

检验系统主要类结构图如下图4所示：

11 统计分析

检验数据的统计分析是系统重要的一部分，通过查询统计，可以知道产品问题主要出现在哪方面，使得设计和生产时可以有针对地改进，从而改善企业的产品设计和管理。统计主要包括：

加工质量统计：统计某个检验专业、某些检验工序、某些类产品在一定时间段内的过程检验的不合格数、发生的各种不合格问题的件数、合格率以及各种问题发生的比例、一次合格率等。

采购产品复验统计：统计某个时间段内的外购产品的不合格数量、合格率，和某个时间段内各个供应商的供货不合格数量、合格率；也可以统计某个时间段内某型号外购产品的不合格数量、检验合格率。

外包产品复验质量问题统计：统计某个时间段内的外协产品的不合格数、发生的各种不合格问题次数、合格率；和某个时间段内各个外协供方的供货总数、不合格数、发生的各种不合格问题次数、合格率，也可以统计某个时间段内各种不合格问题的发生次数和各种问题次数的发生的比例；统计生产责任部门外协产品的总数、不合格总数、各问题的不合格数量以及不合格率。

工作量统计：统计某个检验专业在一定时间内各个检验员的检验产品的数量。

因为产品种类和检验工序较多，在统计时需要查看某些产品的某些工序的质量情况，因此，增加了报表自定义功能。加工质量统计的效果如图5所示：

12 结束语

本文研究的产品检验管理系统使用B/S模式实现，采用目前主流的SSH（Struts+Spring+Hibernate）集成框架开发，用工作流技术支撑了系统中包含的审批流程，实现了产品检验业务的信息化。通过系统的各项功能，满足了检验部门的业务需求。提供的查询统计功能，为质量部门进行产品质量缺陷分析、改善企业的生产管理提供了依据[4]。通过与上下游系统之间的接口集成，实现了与其他系统的数据共享，保证了数据的一致性。系统已经在某航空制造企业投入使用，大大地提高了检验人员的工作效率。随着自动化采集工具的应用，后续计划与一些检验、测量工具集成，使检验工作更加自动化[5]。

参考文献：

[1] 杨永忠. 产品检验与伽尔顿板[J]. 科技传播， 2013（24）.

[2] 俞杰. 产品检验数据管理系统设计与实现[J]. 电脑知识与技术， 2011（17）.

[3] 常崇佐. 现代测量与实验室管理[J]. 科技传播 ， 2010（5）.

[4] 朱海平， 祝生华， 张国军. 产品检验管理系统的设计与实现[J]. 计算机工程， 2007（23）.

[5] 郑志国， 黄惇. 检验自动化系统在检验验收中的应用[J]. 电子产品可靠性与环境试验， 2012（3）.