（工商管理专业论文）质量管理信息系统研究.pdf

j e 丞窑逼盔堂亟堂焦论塞 中文摘要 摘要：通过在质量管理理论的学习和在制造企业尤其是在汽车供方企业的管理咨询实 践，对于质量管理信息化在数字化和应用角度的实现做了充分的研究，按照“过程控 制”和“系统管理”的质量管理新理念，提出了基于企业数字神经网络和全面质量管 理理论的汽车供方质量管理信息系统的设计。信息系统以覆盖企业生产全生命周期的 质量信息管理为内容，充分挖掘散布在企业各个角落的质量信息，做到充分的共享， 并加以分析处理，为企业的战略和管理决策提供充分的支持。同时通过网络化的系统 分布达到质量决策的实时传输与执行，做到过程的控制。并以p d c a 原则做到业务 层面和管理层面的闭环管理，通过质量数据分析达到质量预防和持续改进的目的。从 而为企业的经营达到“知”“控管”的目标。以在东风康明斯发动机有限公司的实 现为实例，根据企业的实际基础和应用需求，整合现有的信息系统，主要阐述了数据 采集、质量改进、检验与实验、审核、供应商和质量信息管理的在康明斯实际应用中 的实现。 关键词：神经网络；全面质量管理；质量管理信息系统；汽车供方：康明斯。 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权 北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影 印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或 机构送交论文的复印件和磁盘。 学位论文作者签名： 用 粼灯 导师签名： 欲秒 签字同期：- j 声 月f 而 签字h 期：谁，月，j 日 1 引言 质量是现代企业核心竞争力最基础、最根本的要素，随着企业规模的不断扩大和 竞争对手差异化竞争的闩趋缩小，对企业质量管理结构和质量管理体系运行效率提出 了越来越高的要求。 如何通过信息技术优化企业质量管理流程，整合企业质量管理资源，实现质量信 息的迅速传递和响应，实现质量管理的协同运作和质量数据的科学分析，成为制约企 业发展的关键所在。 质量信息化必将促进企业质量管理水平和产品质量的提高，成为企业实现跨越式 发展的助推剂。当传统的质量管理方式已不能满足企业发展的要求时，必须尽快将先 进的信息技术引入质量管理中，按照“过程控制”和“系统管理”的质量管理新理念， 高标准地建立数字化质量管理系统，以实现质量管理水平和产品实物质量的持续改 进，最终提高用户的满意度。 j e立銮 通达堂甄 堂 篮途塞 2 质量管理信息系统研究思路 2 ，1 基于企业数字神经网络系统的信息理论 2 1 。1分布系统 2 1 1 1 概述 分布系统是在人类周围存在的最为普遍的系统。分布系统与非分布系统存在着 较大的差异。非分布系统往往受一个统一命令的指挥，有一个集中发布命令的机构。 与之相反，分布系统有多个发布命令的机构，故而称之为分布的。显然分布系统应 该包含异步这层含义，既然没有统一的指挥机构自然表现为非同步。另外，对于 分布系统不能期待整个系统为完全有序。即从宏观上看是有序的，而在微观动作上 存在着随机性，以实现与其它系统或环境的协调。此外，分布系统中的每个要素相 互竞争、协调，在各种制约下作为整体保持一定秩序，适应外界的变动。社会学中 的很多现象，如一个人类集团内部，民族之l 日j 、国家之问，以至人与人，人类与自 然之间等等普遍存在这种现象。 2 1 1 2 系统的特点 ( 1 )分布性 分布性体现在系统由多个独立智能要素构成。独立的智能要素可以是简单要 素，也可以是子系统，它们有某种自主的决定权利。 ( 2 )蠕动性 就分布系统本身而言，有其不确定性，即系统并非固定不变。在此，系统存在 某种程度的流动性、模糊性、异步性，各要素之间通过相互作用、相互通信达到协 调工作。 ( 3 )自组织 分布系统能适应环境的变化进行自组织，按一种规律或秩序来达到某一目的。 白组织与自适应概念相似。自适应是通过自组织( 或重构) 实现的。系统在自组织过程 中不断地从外界环境中吸取信息，不断地重新组织本身。 厦量筐堡篮星丕蕴鲤塞星堕 ( 4 )集中与分布共享 ”集中”的含义是指用一个统一的命令体系来控制系统动作。在此我们对这一解释 稍加扩展。如果在一个系统中有多个主体、自律要素或子系统，它们执行一个动作， 这种情况在客观效果上与执行统一命令相同，我们也使用”集中”这个术语。”分布” 与”集中”恰好相对，如果所有的要素接受不同的、独立的信息，进行不同的动作，我 们称之为”完全”的分碲系统。对于一般的分布系统而言，它往往表现在”集中”与”完 全”分布系统之间，即在分布系统中某些要素接受不同的、独立的信息，进行不同的 动作，而另外一些要素可能在一个或多个不同的统一的命令体系控制下进行动作。 恰当选择分布系统的组成形式有助于使系统的功能可以达到某一最终同的或实现某 一秩序。 2 1 2 人工神经网络 2 1 2 1 概述 人的思维有逻辑性和直观性两种不同的基本方式。逻辑性的思维是指根据逻辑 规则进行推理的过程；它先将信息化成概念，并用符号表示，然后，根据符号运算 按串行模式进行逻辑推理；这一过程可以写成串行的指令，让计算机执行。然而， 直观性的思维是将分布式存储的信息综合起来，结果是忽然f 日j 产生想法或解决问题 的办法。这种思维方式的根本之点在于以f 两点：1 信息是通过神经元上的兴奋模式 分布储在网络上：2 信息处理是通过神经元之间同时相互作用的动态过程来完成的。 人工神经网络就是模拟人思维的第二种方式。这是一个非线性动力学系统，其 特色在于信息的分布式存储和并行协同处理。虽然单个神经元的结构极其简单，功 能有限，但大量神经元构成的网络系统所能实现的行为却是极其丰富多彩的。 1 9 8 2 年美国加卅洲立理工学院物理学家h o p f i e l d 教授提出了h o p f i e l d 人工神经 网络模型，他将能量函数的概念引入人工神经网络，并给出了稳定性的判据，开拓 了人工神经网络用于联想记忆和优化计算的新途径。 人工神经网络模拟人类部分形象思维的能力，是模拟人工智能的一条途径。特 别是可以利用人工神经网络解决人工智能研究中所遇到的一些难题。人工神经网络 理论的应用已经渗透到多个领域，在计算机视觉、模式识别、智能控制、非线性优 化、自适应滤波相信息处理、机器人等方面取得了可喜的进展。 人工神经网络模型发展到今日已有百余种模型，建造的方法也是多种多样，有 出自于热力学的数学方法的，模糊以及混沌方法。对于有规则的网络结构比较适 合我们习惯的简洁分析方法。由于网络拓扑结构的规则性，限制了系统的自由性和 j b丞窑逼太堂亟堂焦迨 塞 无序运动，因而可以采用非效力学的其它方法。如对于前馈拓扑结构的人工神经网 络，可使用感知器算法、误差反传递算法、竞争学习算法等。尽管如此，鉴于人工 神经网络从本质上体现了分布系统的基本性质，所以分布系统的理论和方法均适合 人工神经网络的研究。 2 1 2 2 人工神经网络的信息处理原理 人工神经网络是由大量称为神经处理单元的自律要素以及这些自律要素相互作 用形成的网络。它是在多年来对神经科学研究的基础之上，经过一定的抽象、简化 与模拟的人工信息处理模型。它反映了人脑功能的某些基本持性，但又不是人脑的 真实写照，形成一个具有高度非线性的大规模非线性动力学系统。必须指出，人工 神经网络绝对不是任何意义的人脑的神经网络或其它生物脑。人工神经网络系统基 础功能包括： 1 学习能力：通过实践进行学习； 2 自适应能力：系统能适应外界的变化保持良好的性能； 3 自组织能力：依据外部环境的变化进行自组织，自适应是通过自组织实现的； 4 容错与自修复能力：对不完整的信息给出正确的解答，或者系统内部发生某些 故障时仍能达到良好的状态； 5 输入输出能力； 6 知识表示能力； 7 模式存储、检索能力。 从数学的角度可以归纳为以下几个基础属性： 1 非线性：人工神经元可以表述为激活和抑制两种基本状态，这就是一种非线性 关系。 2 非局域性：人工神经网络系统是以人工神经元之间的相互作用表现信息的处理 和存储能人。系统的整体行为不仅取决于单个神经元的状态，而且取决于它们之间 的相互作用，用此来模拟大脑的非局域性。 3 非凸性：非凸性是指人工神经网络的演化过程在满足一定条件下取决于某特定 函数，而且该函数具有多个稳定点，这将导致在不同边界条件下得到不同的结果， 这就是系统演变的多样性。 4 非定常性；表现在人工神经网络具有自组织、自适应和自学习能力。 4 厦量宣堡篮盥丕筮班蕉星堕 在分布系统论中假定了分布系统中的大量处理单元都是自律要素，并且通过自 律要素间的相互作用体现整体性能相信息处理能力。自律要素的处理能力可以是非 常复杂，也可能异常简单。相对而言，在人工神经网络模型中，一般假设神经元是 一个非常简单的处理单元每个单元向其它单元发送兴奋性或抑制性信号。单元表 示可能存在的假设，单元之间的相互作用则表示单元之间存在的约束。这些单元的 稳定激活模式就是问题的解。 2 1 2 3 企业数字神经网络 ( 1 )概述 企业数字神经系统是人工神经网络系统在企业管理上的一种应用系统。数字神 经系统通过对神经元以及神经系统的模仿，确立系统模型，解决企业的信息传递机 制和流程问题。系统核心强调信息准确、传递及时、对象合理。业数据交流的双向 性、互动性和数据信息的复杂性，数字神经系统的网络模型是一种综合的神经网络 模型。根据不同的一些情况，采用反馈神经网络、自组织神经网络模型。 反馈神经网络模型：采用经典的h o p f i e l d 网络模型。在反馈神经网络中，输入 数据决定反馈系统的初始状态，然后系统经过一系列状态转移后，逐渐收敛于平衡 状态。这样的平御伏态就是反馈神经网络经计算后的输出结果。h o p f i e l d 经常被用 于资源组合优化问题。 自组织网络模型( s e l f - o r g a n i z i n gn e u r a ln e t w o r k ) ：k o h o n e n 的白组织特征映射神 经网络( s e l f - o r g a n i z i n gf e a t u r em a p ) 。自组织神经网络是一种无教师学习神经网络， 它能模拟人类根据过去经验自动适应无法预测的环境变化。 ( 2 )历史沿革 1 9 4 3 年，心理学家w s m c c u l l o e h 和数理逻辑学家w p i t t s 建立了神经网络和数 学模型，称为m p 模型。他们通过m p 模型提出了神经元的形式化数学描述和网络结 构方法，证明了单个神经元能执行逻辑功能，从而开创了人工神经网络研究的时代。 1 9 4 9 年，心理学家提出了突触联系强度可变的设想。6 0 年代，人工神经网络的到了 进一步发展，更完善的神经网络模型被提出，其中包括感知器和自适应线性元件等。 m m i n s k y 等仔细分析了以感知器为代表的神经网络系统的功能及局限后，于1 9 6 9 年出版了 p e r e e p t r o n ) ) 一书，指出感知器不能解决高阶谓词问题。他们的论点极大 地影响了神经网络的研究，加之当时串行计算机和人工智能所取得的成就，掩盖了 发展新型计算机和人工智能新途径的必要性和迫切性，使人工神经网络的研究处于 低潮。在此期间，一些人工神经网络的研究者仍然致力于这一研究，提出了适应谐 振理论( a r t 网) 、自组织映射、认知机网络，同时进行了神经网络数学理论的研究。 j e塞銮道厶堂亟堂焦论 塞 以上研究为神经网络的研究和发展奠定了基础。1 9 8 2 年，美国加州工学院物理学家 j j h o p f i e t d 提出了h o p f i e l d 神经网格模型，引入了“计算能量”概念，给出了网络稳 定性判断。1 9 8 4 年，他又提出了连续时间h o p f i e l d 神经网络模型，为神经计算机的 研究做了开拓性的工作，开创了神经网络用于联想记忆和优化计算的新途径，有力 地推动了神经网络的研究，1 9 8 5 年，又有学者提出了波耳兹曼模型，在学习中采用 统计热力学模拟退火技术，保证整个系统趋于全局稳定点。1 9 8 6 年进行认知微观结 构地研究，提出了并行分布处理的理论。人工神经网络的研究受到了各个发达国家 的重视，美国国会通过决议将1 9 9 0 年1 月5 日开始的十年定为“脑的十年”，国际研 究组织号召它的成员国将“脑的十年”变为全球行为。在日本的“真实世界计算 ( r w c ) ”项目中，人工智能的研究成了个重要的组成部分。 ( 3 )发展趋势 人工神经网络特有的非线性适应性信息处理能力，克服了传统人工智能方法对 于直觉，如模式、语音识别、非结构化信息处理方面的缺陷，使之在神经专家系统、 模式识别、智能控制、组合优化、预测等领域得到成功应用。人工神经网络与其它 传统方法相结合，将推动人工智能和信息处理技术不断发展。近年来，人工神经网 络正向模拟人类认知的道路上更加深入发展，与模糊系统、遗传算法、进化机制等 结合，形成计算智能，成为人工智能的一个重要方向，将在实际应用中得到发展。 将信息几何应用于人工神经网络的研究，为人工神经网络的理论研究开辟了新的途 径。神经计算机的研究发展很快，已有产品进入市场。光电结合的神经计算机为人 工神经网络的发展提供了良好条件。 2 2 全面质量管理理论 质量控制是产品生命周期的项重要内答，它对提高产品的市场竞争力。降低 产品的生命周期成本有极其重要的意义。质量无时不在，无处不在。质量控制是一 个复杂的系统，应该快速从管理、技术、人员和政策法规四个方面束实现质量控制。 从管理方面控制质量称为质量管理学。主要技术是全面质量管理( t o t a lq u a l i t y m a n a g e m e n t ，t q m ) 。 2 2 1 定义 国家标准对质量下的定义为：质量是产品或服务满足明确或隐含需要能力的特 征和特性的总和。目前更流行、更通俗的定义是从用户的角度去定义质量：质量是 6 厦量置堡信基丕筮盟塞 墨 蹬 用户对一个产品( 包括相关的服务) 满足程度的度量。质量是产品或服务的生命。 质量受企业生产经营管理活动中多种因素的影响，是企业各项工作的综合反映。要 保证和提高产品质量，必须对影响质量各种因素进行全面而系统的管理。全面质量 管理，就是企业组织全体职工和有关部门参加，综合运用现代科学和管理技术成果， 控制影响产品质量的全过程和各因素，经济地研制生产和提供用户满意的产品的系 统管理活动。 全面质量管理，即t o t a lq u a l i t ym a n a g e m e n t ( 简称t q m ) ，是一种由顾客的需 要和期望驱动的管理哲学。t q m 以质量为中心，建立在全员参与基础上的一种管理 方法，其目的在于长期获得顾客满意、组织成员和社会的利益。i s 0 8 4 0 2 对t q m 的 定义是：一个组织以质量为中心，以全员参与为基础，目的在于通过让顾客满意和 本组织所有成员及社会受益而达到长期成功的管理途径。菲根堡姆对t q m 的定义： “为了能够在最经济的水平上，并考虑到充分满足顾客要求的条件下进行市场研究、 设计、制造和售后服务，把企业内各部门的研制质量，维持质量和提高质量的活动 构成为一体的一种有效的体系”。具体来说，t q m 蕴涵着如下含义： ( 1 ) 强烈地关注顾客。从现在和未来的角度来看，顾客已成为企业的衣食父母。“以 顾客为中心”的管理模式证逐渐受到企业的高度重视。全面质量管理注重顾客价 值，其主导思想就是“顾客的满意和认同是长期赢得市场，创造价值的关键”。 为此，全面质量管理要求必须把以顾客为中心的思想贯穿到企业业务流程的管理 中，即从市场调查、产品设计、试制、生产、检验、仓储、销售、到售后服务的 各个环节都应该牢固树立“顾客第一”的思想，不但要生产物美价廉的产品，而 且要为顾客做好服务工作，最终让顾客放心满意。 ( 2 ) 坚持不断地改进。t q m 是一种永远不能满足的承诺，“非常好”还是不够，质量 总能得到改进，“没有最好，只有更好”。在这种观念的指导下，企业持续不断 地改进产品或服务的质量和可靠性，确保企业获取对手难以模仿的竞争优势。 ( 3 ) 改进组织中每项工作的质量。t q m 采用广义的质量定义。它不仅与最终产品有关， 并且还与组织如何交货，如何迅速地响应顾客的投诉、如何为客户提供更好的售 后服务等都有关系。 ( 4 ) 精确地度量。t q m 采用统计度量组织作业中人的每一个关键变量，然后与标准和 基准进行比较以发现问题，追踪问题的根源，从而达到消除问题、提高品质的目 的。 ( 5 ) 向员工授权。t o m 吸收生产线上的工人加入改进过程，广泛地采用团队形式作为 授权的载体，依靠团队发现和解决问题。 j e 鏖銮疆丕堂亟堂僮途塞 2 2 2质量控制与管理的发展阶段 质量控制理论的发展可以概括为五个阶段。 ( 1 ) 本世纪3 0 年代以前为质量检验阶段，仅能对产品的质量实行事后把关。但 质量并不是检验出来的，所以，质量检验并不能提高产品质量，只能剔除次品和废品。 ( 2 ) 1 9 2 4 年提出休哈特理论，质量控制从检验阶段发展到统计过程控制阶段， 利用休哈特工序质量控制图进行质量控制。休哈特认为，产品质量不是检验出来的， 而是生产制造出来的，质量控制的重点应放在制造阶段，从而将质量控制从事后把关 提前到制造阶段。 ( 3 ) 1 9 6 1 年菲根堡姆提出全面质量管理理论( t q m ) ，将质量控制扩展到产品寿 命循环的全过程，强调全体员工都参与质量控制。 ( 4 ) 7 0 年代，田口玄一博士提出田口质量理论，它包括离线质量工程学( 主要 利用三次设计技术) 和在线质量工程学( 在线工况检测和反馈控制) 。田口博士认为， 产品质量首先是设计出来的，其次彳是制造出来的。因此，质量控制的重点应放在设 计阶段，从而将质量控制从制造阶段进一步提前到设计阶段。 ( 5 ) 8 0 年代，利用计算机进行质量管理( c a q ) ，出现了在c i m s 环境下的质量 信息系统( o i s ) 。借助于先进的信息技术，质量控制与管理又上了一个新台阶，因为 信息技术可以实现以往所无法实现的很多质量控制与管理功能。 2 2 3 全面质量管理的内容 全面质量管理是企业管理现代化、科学化的一项重要内容。它于2 0 世纪6 0 年代 产生于美国，后来在西欧与同本逐渐得到推广与发展。它应用数理统计方法进行质量 控制，使质量管理实现定量化，变产品质量的事后检验为生产过程中的质量控制。全 面质量管理类似于日本式的全面质量控制( t q c ) 。首先，质量的涵义是全面的，不仅 包括产品服务质量，而且包括工作质量，用工作质量保证产品或服务质量：其次，t q c 是全过程的质量管理，不仅要管理生产制造过程，而且要管理采购、设计直至储存、 销售、售后服务的全过程。 这就明确了质量的主体，主要包括：( 1 ) 产品和或服务的质量；( 2 ) 工作的质 量；( 3 ) 设计质量和制造质量。后两者往往容易被人们所遗忘，但这是“大质量”管 理思想和管理方法所必不可少的。 全面质量管理需要形成一种这样的意识，好的质量是设计、制造出来的，不是检 验出来的：质量管理的实施要求全员参与，并且要以数据为客观依据，要视顾客为上 帝，以顾客需求为核心；在实现方法上，要一切按p d c a 循环办事。 8 p d c a 循环亦称戴明循环，是一种科学的工作程序。通过p d c a 循环提高产品、服 务或工作质量。p ( p l a n ) 计划；d ( d o ) 实施；c ( c h e c k ) 检查：a ( a c t i o n ) 处理。 第一个阶段称为计划阶段，又叫p 阶段。这个阶段的主要内容是通过市场调查、 用户访问、国家计划指示等，搞清楚用户对产品质量的要求，确定质量政策、质量目 标和质量计划等。第二个阶段为执行阶段，又称d 阶段。这个阶段是实施p 阶段所规 定的内容，如根据质量标准进行产品设计、试制、试验、其中包括计划执行前的人员 培训。第三个阶段为检查阶段，又称c 阶段。这个阶段主要是在计划执行过程中或执 行之后，检查执行情况，是否符合计划的预期结果。第四阶段为处理阶段，又称a 阶段。主要是根据检查结果，采取相应的措施。四个阶段循环往复，没有终点，只有 起点。 全面质量管理过程的全面性，决定了全面质量管理的内容应当包括设计过程、制 造过程、辅助过程、使用过程等四个过程的质量管理。 ( 1 ) 设计过程质量管理的内容。产品设计过程的质量管理是全面质量管理的首 要环节。这罩所指设计过程，包括着市场调查、产品设计、工艺准备、试制和鉴定等 过程( 即产品正式投产丽的全部技术准备过程) 。主要工作内容包括通过市场调查研 究，根据用户要求、科技情报与企业的经营目标，制定产品质量目标；组织有销售、 使用、科研、设计、工艺、制度和质管等多部门参加的审查和验证，确定适合的设计 方案；保证技术文件的质量；做好标准化的审查工作；督促遵守设计试制的工作程序， 等等。 ( 2 ) 制造过程的质量管理的内容。制造过程，是指对产品直接进行加工的过程。 它是产品质量形成的基础，是企业质量管理的基本环节。它的基本任务是保证产品的 制造质量，建立一个能够稳定生产合格品和优质品的生产系统。主要工作内容包括组 织质量检验工作；组织和促进文明生产；组织质量分析，掌握质量动态；组织工序的 质量控制，建立管理点，等等。 ( 3 ) 辅助过程质量管理的内容。辅助过程，是指为保证制造过程正常进行而提供 各种物资技术条件的过程。它包括物资采购供应，动力生产，设备维修，工具制造， 仓库保管，运输服务等。它主要内容有：做好物资采购供应( 包括外协准备) 的质量 管理，保证采购质量，严格入库物资的检查验收，按质，按量，按期地提供生产所需 要的各种物资( 包括原材料，辅助材料，燃料等) ；组织好设备维修工作，保持设备 良好的技术状态；做好工具制造和供应的质量管理工作等。另一方面，企业物资采购 的质量管理也将只益显得重要。 ( 4 ) 使用过程质量管理的内容。使用过程是考验产品实际质量的过程，它是企业 内部质量管理的继续，也是全面质量管理的出发点和落脚点。这一过程质量管理的基 9 j b塞銮适盘堂亟堂 焦 论 塞 本任务是提高服务质量( 包括售前服务和售后服务) ，保证产品的实际使用效果，不 断促使企业研究和改进产品质量。它主要的工作内容有：开展技术服务工作，处理出 厂产品质量问题；调查产品使用效果和用户要求。 2 2 4全面质量管理的特点 全面质量管理( t q m ) 在企业的经营管理上的应用具有很多特点，下面是t q m 在 管理层面上的显著特点： ( 1 ) 拓宽管理跨度，增进组织纵向交流； ( 2 ) 减少劳动分工，促进跨职能团队合作； ( 3 ) 实行防检结合，以预防为主的方针，强调企业活动的可测度和可审核性； ( 4 ) 最大限度地向下委派权利和职责，确保对顾客需求的变化做出迅速而持续的反 应： ( 5 ) 优化资源利用，降低各个环节的生产成本； ( 6 ) 追求质量效益，实施名牌战略，获取长期竞争优势； ( 7 ) 焦点从技术手段转向组织管理，强调职责的重要性； ( 8 ) 不断对员工实施培训，营造持续质改进的文化，塑造不断学习、改进与提高的 文化氛围。 t q m 为什么能够在全球获得广泛的应用与发展，与其自身所实现的功能是密不可 分的。总的束说，t q m 可以为企业带来如下益处： ( 1 ) 缩短总运转周期 ( 2 ) 降低质量所需的成本 ( 3 ) 缩短库存周转时间 ( 4 ) 提高生产率 ( 5 ) 追求企业利益和成功 ( 6 ) 使顾客完全满意 ( 7 ) 最大限度获取利润 2 2 5全面质量管理与统计技术 统计技术是i s 0 9 0 0 0 中的4 2 0 要素，包含了五大统计技术：显著性检验( 假设 检验) 、实验设计( 试验设计) 、方差分析与回归分析、控制图、统计抽样。这仅是统 计技术中的中等统计技术方法，它在质量管理中的应用只有6 0 多年历史，经历了二 个阶段：统计质量控制和全面质量管理。统计质量控制起源于美国：1 9 2 4 年，美国 o 贝尔电话公司的休哈特博士运用数理统计方法提出了世界上第一张质量控制图，其主 要的思想是在生产过程中预防不合格品的产生，变事后检验为事前预防，从而保证了 产品质量，降低了生产成本，大大提高了生产率；1 9 2 9 年，该公司的道奇与罗米格 又提出了改变传统的全数检验的做法，目的在于解决当产品不能或不需要全数检查 时，如何采用抽样检查的方法来保证产品的质量，并使检验费减少。全面质量管理的 主要理论认为，企业要能够生产满足用户要求的产品，单纯依靠数理统计方法对生产 工序进行控制是很不够的，提出质量控制应该从产品设计开始，直到产品到达用户手 中，使用户满意为止，它包括市场调查、设计、研制、制造、检验、包装、销售、服 务等各个环节，都要加强质量管理。因此，统计技术是全面质量管理的核心，是实现 全面质量管理与控制的有效工具。 2 。2 6 全面质量管理在企业中的实现 质量对于现代社会经济发展有着重要作用。当今世界科学技术发展日新月异，市 场竞争日益激烈。归根到底，竞争的核心是科学技术和质量。毋庸置疑，科学技术是 第一生产力，而质量则是社会物质财富的重要内容，是社会进步和生产力发展的一个 标志，所以质量不仅是经济、技术问题，同时它还关系到一个国家在国际社会的声誉。 目前，我国企业的成本管理、资会管理和质量管理是薄弱环节。企业应如何提高自身 素质，在市场绎济的大潮中生存、发展呢? 这离不开有效质量体系的建设。 ( 1 ) 有效质量体系的建立 建立质量体系是全面质量管理的核心任务，离开质量体系，全面质量管理就成了 “空中楼阁”。质量体系是指为实施质量管理所需的组织结构程序、过程和资源。企 业为实现其所规定的质量方针和质量目标，就需要分解其产品质量形成过程，设置必 要的组织机构，明确责任制度，配备必要的设备和人员，并采取适当的控制办法，是 影响产品质量的技术、管理和人员的各项因素都得到控制，以减少、清除、特别是预 防质量缺陷的产生，所有这些项目的总和就是质量体系。 一个好的质量体系的建设，企业首先必须保证质量体系建立过程的完善；其步骤 通常包括：分析质量环、研究具体组织结构、形成文件、全员培训、质量体系审核、 质量体系复审等几个步骤。其次，企业要抓住质量体系的特征，保证质量体系设立的 合理性，使全面质量管理有效的发挥作用。最后，要保证质量体系在实际生产中得到 有效的实施， ( 2 ) 全面质量管理的推行步骤 进行全面质量管理必须要做到“三全”，即：( 1 ) 内容与方法的全面性。不仅要 着眼于产品的质量，而且要注重形成产品的工作质量。注重采用多种方法和技术，包 b 立銮塑左堂亟堂焦监塞 括科学的组织管理工作、各种专业技术、数理统计方法、成本分析、售后服务等。( 2 ) 全过程控制。即对市场调查，研究开发、设计、生产准备、采购、生产制造、包装、 检验、贮存、运输、销售、为用户服务等全过程都进行质量管理。( 3 ) 全员性。即企 业全体人员包括领导人员、工程技术人员、管理人员和工人等都参加质量管理，并对 产品质量各负其责。 在具体推行过程中，我们可以从以下几个步骤来实施： 通过培训教育使企业员工牢固树立“质量第一”和“顾客第一”的思想，制造良 好的企业文化氛围，采取切实行动，改变企业文化和管理形态。 制订企业人、事、物及坏境的各种标准，这样才能在企业运作过程中衡量资源的 有效性和高效性。 推动全员参与，对全过程进行质量控制与管理。以人为本，充分调动各级人员的 积极性，推动全员参与。只有全体员工的充分参与，才能使他们的才干为企业带来收 益，才能够真正实现对企业全过程进行质量控制与管理。并且确保企业在推行t q m 过程中，采用了系统化的方法进行管理。 做好计量工作。计量工作包括测试、化验、分析、检测等，是保证计量的量值准 确和统一，确保技术标准的贯彻执行的重要方法和手段。 做好质量信息工作。企业根据自身的需要，应当建立相应的信息系统，并建立相 应的数据库。 建立质量责任制，设立专门质量管理机构。全面质量管理的推行要求企业员工自 上而下地严格执行。从一把手开始，逐步向下实施；t o m 的推行必须要获得企业一把 手的支持与领导，否则难以长期推行。 2 2 7专家对全面质量管理的展望 以下是世界上著名的质量管理专家就21 世纪的质量管理理论和实践的展望： 著名质量管理专家朱兰博士指出：过去的2 0 世纪是生产率的世纪，而2 l 世纪是 质量的世纪。质量是全民的事业，与人有关、人人有责。必须全民参与质量活动，全 社会监督质量活动。必须在质量管理方面做出革命性变革，以追求世界级质量。全面 质量管理就是为了达到世界级质量的领导地位所要做的一切事情。 菲根堡姆博士提出：质量是一个综合的概念，要把战略、质量、价格、成本、生 产率、服务和人力资源、能源和环境学一起进行考虑，即要认识到现代经济中质量的 广泛性，树立“大质量”概念。要求未来市场竞争的全面质量管理技术的支撑，它们 是质量成为全面强调整个公司向顾客提供服务的竞争纪律的一种方式所谓顾客 是指最终使用者，或你旁边桌子和工作台的员工。他们使质量成为同时达到顾客完全 1 2 厦 重簧堡篮星丕 统班 壅星 堕 满意、人力资源和低成本的公司的行为方式。 r 本著名质量管理专家石川馨博士指出：全面质量管理是经营的一种思想革命， 新的经营哲学。 国际质量科学院院士刘源张指出：世界上最好的东西莫过于全面质量管理了。他 对全面质量管理有十分精辟的见解是：( 1 ) 全面质量管理是改善职工素质和企业素质， 以达到提高质量、降低消耗和增加效益的目的；( 2 ) 全面质量管理关键是质量管理工 作的协调和督促，而这件事最后只有一把手有权去做。t o e 是“大o e ”；( 3 ) 管理的 历史就是从管人到尊重人。 全面质量管理( t q m ) 必将成为2 1 世纪质量管理创新的焦点。 2 3 质量管理信息系统设计 全面质量管理t q m 的核心思想是企业的一切活动都要围绕着质量来进行。质量 控制活动应包括从市场调研、产品规划、产品开发、制造、检测到售后服务等产品生 周期的全部活动。在质量信息中，有大量的信息需要采集、处理、存储、传递和更新， 只有利用计算机才能处理这些信息，使信息得到集成，实现实时和高速的目的。这样 的系统称为计算机质量管理信息系统q i s ( q u a l i t yi n f o r m a t i o ns y s t e m ) 。 2 3 1制造系统中产品质量保证系统的任务与特点 工业产品的质量反映一个国家科学技术水平和民族素质的高低，也代表一个企业 生产和管理状态。在现代市场激烈竞争的环境中，产品质量的优劣。直接关系着企业 的生命，因而受到各国政府和企业界的高度重视，把产品的质量问题作为国家经济发 展的战略因素来对待。 在现代的市场竞争中，企业界都视“用户”为“上帝”，充分体现出“产品质量 是企业的生命”这一买方市场的概念，企业必须为用户承担产品质量的全部责任，保 证自己的产品是完美的，这就是企业产品保证体系应完成的任务。在我国企业中已经 开始贯彻“国际质量管理与质量保证”标准( i s 0 9 0 0 0 系列) ，而在生产过程和制造 系统中质量管理和质量保证是一个重要的分系统，它与其他分系统都有密切的关系。 质量保证系统的特点还在于它不仅保证产品的功能和制造质量是完美无缺的，而且要 保证产品中采用的原材料和元器件品质优良和产品的售后服务良好。 质量是反映实体( 产品或服务) 满足明确和隐含需要的能力的特征和特性的总和。 也就是说，产品或服务必须满足规定或潜在的需要，这种需要可能是技术规范中明确 规定的，也可能是技术规范中未明确注明、但用户在使用过程中实际存在的需要。 j b 巫窑适盍 堂亟堂焦途 塞 根据质量所涉及的范围不同，质量的概念又可分为狭义质量和广义质量。狭义质 量是指产品质量，广义质量不仅指最终产品的质量，而且包括产品或服务形成和实现 过程的质量。它要求我们在“j 下确的时| 日j ”、“正确的地点”，做“正确的事清”。 这三个“正确”中只要有一个不正确，则质量不合格。 质量管理涉及确定质量方针、目标和职责及在质量休系中通过诸如质量计划、质 量控制、质量保证和质量改进等实施的管理职能的所有活动、它是企业管理的重要组 成部分。质量管理包括产品质量检验、统计质量管理和全面质量管理三个主要阶段。 质量保证是为使人们确信某个产品或某项服务能满足规定的产品质量要求所必 需的全部有计划的活动。它不是仅仅针对某项具体质量要求的活动，其核心是“使人 们确信”。 质量保证分为内部质量保证和外部质量保证，前者是为使企业的领导者确信本企 业提供的产品和服务满足质量要求进行的活动，后者是为了使产品或服务的需求方确 信供应方提供的产品或服务满足产品质量要求所进行的活动。 质量控制是指为达到产品或服务的质量要求所采取的作业技术和活动。它强调 “质量要求”应转化为质量特性，这些特性应用定量或定性的规范来表示以便于作 为质量控制时的依据。所采取的作业技术和活动应贯穿于产品形成的全过程，包括营 销和市场调查、过程策划与开发、产品设计与采购提供生产或服务、脸证、安装和 储存，销售和分发、安装和投入运行、技术支持和服务、用后处置等各个环节或阶段 的质量控制。 质量体系为实施质量管理所需的组织结构、程序、过程和资源。也就是说，质量 体系是为了实施质量管理而建立和运行的由组织机构程序、过程和资源组成的有机 整体，每一个企业都客观存在着质量体系。企业领导者的职责是站在系统的高度将影 响产品或服务质量的因素作为质量体系的组成部分使其相互配合、相互促进，实现 系统的整体优化、建立和健全企业的质量体系，使之更为完善、科学和有效。 在制造业中质量一直为生产组织者所高度重视，只有具备良好的质量管埋控制 和保证体系4 能保证产品或服务达到质量要求 在传统的生产过程中，质量系统的工作主要包括质量检验、性能试脸和质量管理 等几个主要方面。其中质量检验包括原材料和外购件的进厂检验、制造过程中零部件 转序( 从一道工序到下一道工序、一个部门到另一个部门) 的阶段性检验、零部件制 造完成后的检验和产品装配后的成品检验等，检验的主要依据是设计技术指标和相关 的际准。产品性能试验通常是对产品整机的使用性能进行测试，而将产品置于实际或 模拟的使用环境下，测试某性能满足设计要求的程度，主要包括规定工作条件下的常 规性能试验、极端条件下的功能试验、寿命试验、过载能力试验、环境适应能力试验 和抗破坏性试验等。质量管理主要包括质量数据的收集( 填写各种质检单) 、质量数 4 厦量管堡信息丕统硒壅墨蹬 据的统计分析质量数据文档的管理、质量检验器具与设备管理和质量事故的分析与 论断等内容。 传统的质量系统中，缺乏高效的质量信息采集、处理和管理手段，存在一系列的 问题和不足，如由于质量检验效率低，无法实现全面的质量检验；由于大多采用事后 检验，不利于质量责任制的落实和质量的改进，质量管理效率低成本高。 2 3 2集成质量系统及其发展 随着计算机集成制造系统与技术的发展，以及新型生产模式的出现，计算机辅 助质量系统正逐步发展。下面从三方面描述 2 3 2 1 q i s 的集成空间 为了提高产品质量，集成质量系统必须把相互分离的单元质量保证、质量控制系 统与技术，通过计算机网络和数据库系统形成有机的整体，及时采集处理与传递质量 信息，使涉及产品整个生命周期的质量活动协调进行，并提高对多变的质量要求的适 应能力。集成质量系统应实现三方面的集成。 ( 1 ) 纵向集成质量保证和质量控制既涉及零件制造过程质量信息的采集、反 馈和控制，又涉及上层的质量问题决策。执行层的检测与过程监控的有关信息应能及 时地传递到管理层和计划决策层，为企业的质量问题决策提供支待。同时计划决策层 的质量计划、检测计划、质量控制任务等应及时地传递到管理层和执行层，实现在正 确的时| 日j 将讵确的质量信息传递到正确的人( 包括操作者和决策者) 。纵向集成主要 是在集成质量系统内部。 ( 2 ) 功能集成 在现代计算机集成制造系统( c o n t e m p o r a r yi n t e g r a t e d m a n u f a c t u r i n gs y s t e m ，c 订s ) 环境中，集成质量系统必须实现与c i m s 其他功能子系 统集成，包括物理的集成和信息的集成。集成质量系统与c a d 系统的集成包括两方 面：其一，q i s 由c a d 系统获得自动检测和产品试验所需的产品质量范围及有关的产 品及零件信息；其二，以q i s 过程能力分析及产品实际质量状况分析为基础，对产品 设计、特别是质量规模设计的反馈信息、制造过程设汁和规划( c a p p 系统) ，在进 行过程选择及工序安排时都需要以过程能力、可能达到的质量水平及成本为甚础，特 别是在并行工程环境下，在产品设计和开发的初始阶段就要考虑到质量等因素。 q i s 与自动化的制造过程有着不可分割的联系，有时甚至很难明确地加以区分。 在线实时工序质量控制是运用产品和过程的质量信息对制造过程进行调整以预防出 现不合格品的有效手段。同时，不合格品的识别和诊断也为制造过程的改进提供依据。 q i s 通过三个途径由自动化的制造过程获得质量信息、过程参数的监控、在线检测和 a e 塞窑煎盔堂亟堂焦 迨 塞 序后检测。通常，q i s 与制造过程的集成在执行层进行，以避免不必要的质量信息和 过程控制信息的纵向传递。q i s 及时地将有关不合格品的信息反馈给生产管理系统， 可以及时地更新生产调度计划和物料需求计划，特别是在准时生产( j i t ) 的生产模 式下实现q i s 与计算机辅助生产管理的集成，实现质量信息的及时反馈也是必需的。 q i s 与经营系统的集成体现在q s 对迸货与供货商的评价结果是制造资源计划中采购 模块的重要信息来源，用户的售后服务是产品使用过程质量信息获取的重要来源，质 量成本及质量性能信息是企业决策支持系统的重要信息组成等等。为了实现集成质量 系统与c i m s 其他功能子系统的集成，其有效途径是建立统一的产品数掘模型，并采 用统一的数据管理软件来管理产品数据各系统之间可以直接进行信息交换，而不是将 产品信息转换为数据，再通过文件来交换，这就大大提高了系统的集成性。 ( 3 ) 过程集成过程集成指产品生命周期各个阶段质量信息的集成，即从市场 调研、产品开发、制造到使用各个阶段的集成。 2 3 2 2适应并行工程、敏捷制造等新的生产模式 面向并行工程的集成质量系统必须具有如下性能： ( 1 ) 覆盖产品的整个生命周期，能及时、完整、持续地掌握客户对产品的需求； ( 2 ) 以“用户驱动”为基本模式，井行、集成地处理产品开发、设计、制造阶 段的质量问题； ( 3 ) 在统一的模型和分布式环境的支持下，通过对与质量有关的过程和资源的 控制，实现企业的质量目标。其重要的技术和方法包括质量功能展开( q f d ) 、鲁棒 性设计、故障模式与效应分析( f m e a ) 等。 远程计算机网络支持的集成质量系统可以使集团内各企业间的q i s 系统实现直接 通信，在制造商和供货商之问实现直接质量监控。 2 3 2 3 集成质量系统的智能化 质量系统采用的人工智能技术主要包括两方面二以符号推理为特征的传统人工智 能和由神经元组成的人工神经网络。 2 3 3 计算机质量信息管理系统的作用与功能分析 计算机质量信息管理系统0 i s 是在共享质量数据库和网络的支持下全面质量管理 中各部分信息的集成化管理。q i s 系统的循环周期，是从市场调查阶段开始到售后服 务阶段结束的。 在市场调查阶段，了解用户的需求和竞争对手的情况，并以调查结果作为设计阶 段的输入信息。以此为基础，利用c a d 技术设计出满足用户要求的产品然后通过 6 厦量萱堡篮息丕缝班 蕴星 蹬 c a p p 将设计信息转化为生产工艺计划。通过在线仿真系统对加工过程进行模拟，发 现可能出现的问题并反馈给c a d c a p p 系统，进行修改设计，直到将所有设计及工 艺等方面的问题全部解决，以保证按工艺计划生产的产品能满足设计要求。 系统报据设计及工艺信息制订工序质量及产品质量监测计划，对产品的加工过程 及加工质量进行质量控制，保证产品的质量。 产品售出后通过售后的技术服务收集用户对产品质量的反映并进行分析和归纳， 同时统计产品质量控制的成本。这些信息有助于确定产品实际使用中用户的意见和期 望，以及所反映问题的性质和范围，可以为改进设计和管理提供信息。 对于不同的制造企业，其质量目标不同、质量体系要求不同、质量活动的内容及 其侧重点也不尽相同。适合于各类企业的万能的质量体系是不存在的，因而通用的计 算机辅助质量系统也是不存在的。不同的企业一般均根据本企业的实际需求设计、开 发和运行适合于本企业的q i s 系统。 根据企业的生产经营过程可将q i s 系统划分成质量计划制定、制造过程质量管 理、质量数据分析与评价、质量综合信息管理等几大功能，把企业生产经营过程和计 算机集成质量信息系统联结起来。 质量计划的制定即利用计算机系统和c a d c a m 及m r p 系统等提供的有关产品 和生产过程的信息，完成产品质量计划编制和质检计划的生成。编制产品质量计划时， q i s 系统以产品的历史质量状况、生产技术状况为基础，以c a d c a m 及m r p 等提供 的产品设计和生产要求为依据，确定要达到的质量目标( 包括产品的特性，规范、一 致性、可靠性等) ，明确产品设计制造各阶段与质量有关的职责、权限及资源分配， 制定达到质量目标应采取的程序，方法和作业规程，编制质量手册和质量程序手册等。 生成质检计划时，q i s 系统根据检测对象的质量求和质检规范、产品模型及质检资源 状况，制定具体的检测对象( 包括产品、部件、零件、外购件等) 的质检规程与规范， 确定具体检测项目、检测方法、检测设备、检测时间与地点等。 在q i s 系统中，质量检测及质量数据采集子系统的功能就是在质量计划子系统的 指导下，采集制造过程不同阶段与产品质量有关的数据，包括外购的原材料及零部件 检测数据、零件制造过程检测数据和最终检验数据、制造系统运行状态数据、装配过 程检测数据、成品试验数据及产品使用过程故障数据等。 制造过程质量评价、诊断与控制系统是一个闭环的反馈控制系统。生产系统在被 控状态下完成从原材料到成品的转变。该制造过程受到来自人、机、料、