（载运工具运用工程专业论文）关于提速线路钢轨全长淬火质量管理信息系统的研究.pdf

北京交通大学硕士论文蓑于提速线路钢轨全长淬火质量管理信息系统的研究 摘要 任何产品的质量都是企业永恒的主题，全长淬火钢轨行业也不 例外，特别是在国民经济高速发展、铁路提速、重载化的时代背景 之下更显得异常重要。要提高我国钢轨产品的质量除了加强科技创 新、设备改造、实现专业化以及规模化生产以外，同时更要求增强 企业管理观念，加强质量管理。 管理信息系统作为一门新的学科，产生较晚，其理论体系尚且 处于发展和完善的过程中。早期的研究者从计算机科学与技术、应 用数学、管理理论、决策理论、运筹学等相关学科中抽取相应的理 论，构成管理信息系统的理论基础，从而形成一个有着鲜明特色的 边缘科学。 管理信息系统是对一个组织( 单位、企业或部门) 进行全面管 理的人和计算机相结合的系统，它综合运用计算机技术、信息技术、 管理技术和决策技术，与现代化的管理思想、方法和手段结合起来， 辅助管理人员进行管理和决策。 本论文不仅仅详细介绍了管理信息系统的基础理论，而且还分 别分析了基于c s 结构和基于b s 结构的管理信息系统的系统结构 和特点，同时专门介绍了管理信息系统的主要组成部分数据 库。 在此基础之上，本论文详细分析了与呼和浩特铁路局焊轨段相 类似的企业的企业模型，并由此提出了q m i s 系统模型，进一步划 分了q m i s 功能模块，最终给出了基于c s 结构的q m i s 体系结构。 针对呼和浩特铁路局的实际情况，本课题组为其研制开发了 “关于提速线路钢轨全长淬火质量管理信息系统”。本论文详细介 绍了该系统的运行结构，并且举例演示了该系统实际的运行效果， 其中重点阐述了该系统的四大主要功能：信息维护、统计分析、报 表打印以及数据导出。 北京交通大学硕士论文关于提速线路钢轨全长淬火质量管理信息系统的研究 论文最后总结了全文的工作，并对管理信息系统的未来发展进 行了展望。 关键词：质量管理信息系统；c s 结构；钢轨；v b ；s q ls e r v e r 北京交通大学硕士论文关于提速线路钢轨全长淬火质量管理信息系统的研究 a b s t r a c t q u a l i t y o fa n y p r o d u c t i st h e e v e r l a s t i n gt o p i cf o r e n t e r p r i s e n ，a n dt h ef u l 卜l e n g t hq u e n c h i n gr a i li n d u s t r yi s n oe x c e p t i o n i ti so fe x t r a o r d i n a r yi m p o r t a n c ee s p e c i a l l y i na ne r ao fh i g h s p e e dd e v e l o p m e n tw i t hn a t i o n a le c o n o m y ， s p e e dr a i s i n go ft r a i n sa n dh e a v yl o a dr a i l w a y t oi m p r o v e t h eq u a l i t yo fo u rr a i lp r o d u c t s ，t h ee n t e r p r i s e ss h o u l d s t r e n g t h e nt h em a n a g e m e n tc o n c e p t i o na n dq u a l i t yc o n t r o la s w e l la se n h a n c e m e n to fs c i e n t i f i ca n d t e c h n o l o g i c a l i n n o v a t i o n ，e q u i p m e n tt r a n s f o r m a t i o n ，s p e c i a li z a t i o na n d l a r g es c a l eo fp r o d u c t i o n a san e ws u b j e c t ，m i s ( m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m ) i s p r e s e n t e dl a t e ，s oi t st h e o r yi sb e i n gg r o w na n dp e r f e c t e d i nt h ef o r e p a r t ，t h er e s e a r c h e r sa b s t r a c t e dt h er e l e v a n t t h e o r yf r o mt h er e l e v a n ts u b j e c t s ，s u c ha sc o m p u t e rs c i e n c e a n d t e c h n o t o g y ，a p p l i e dm a t h e m a t i c s ，m a n a g e m e n tt h e o r y ， d e c i s i o n m a k i n gt h e o r y ，o p e r a t i o n a lr e s e a r c h ，e r e ，t o c o n s t i t u t et h et h e o r yo fm i s c o n s e q u e n t l yad i s t i n c t i r ea n d m a r g i n a ls u b j e c tw a ss h a p e d m i si so n es y s t e mu n i t i n gm g nw i t hc o m p u t e r ，m a n a g i n go n e o r g a n i z e ( u n i t ，c o r p o r a t i o no rd e p a r t m e n t ) a c r o s st h e b o a r d m i sa p p l i e ss y n t h e t i c a l l yc o m p u t e rt e c h n o l o g y ，i n f o r m a t i o n t e c h n o l o g y ，m a n a g e m e n tt e c h n o l o g ya n dd e c i s i o n m a k i n g t e c h n o l o g y a n dm i su n i t e s m o d e r ni d e ao fm a n a g e m e n ta n d m e a n st oa s s i s tm a n a g e r sb ym a n a g i n ga n dm a k i n gd e c i s i o n i nt h i st h e s i s ，n o t o n l y t h eb a s a l t h e o r y o fm i si s i n t r o d u c e di n d e t a i l ，b u ta l s o t h e s y s t e ms t r u c t u r ea n d 1 l i 北京交通大学硕士论文 关于提逮线路钢轨全长淬火质量管理信息系统的研究 c h a r a c t e r i s t i co fm i sb a s e do nt h es t r u c t u r eo fc sa n db s a r ea n a l y z e dr e s p e c t i v e l y a to n et i m e ，d a t a b a s ea st h e i m p o r t a n te l e m e n t i si n t r o d u c e dt e c h n i c a l l y a c c o r d i n g l y ，t h em o d e lo ft h ec o r p o r a t i o ns i m i l a rt ot h e j o i nr i n gd e p a r t m e n to fh u h e h a o t er a i l w a yb u r e a ui sa n a l y z e d i nd e t a i1 a sar e s u l t 。t h es y s t e mm o d e lo fq m i s ( q u a l i t y m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m ) i sp r e s e n t e d ，u l t e r i o r l yt h e f u n c t i o nm o d u l e so fq m i sa r ed i v i d e d f i n a l l y ，t h es y s t e m s t r u c t u r eo f0 m i sb a s e do nt h es t r u c t u r eo fc sis r e c o m m e n d e d a c c o r d i n gt ot h er e a ls t a t u so ft h ej o i n t i n gd e p a r t m e n t o fh u h e h a o t er a i1w a yb u r e a u ，t h er e s e a r c hg r o u pd e v e l o p sa s u i to fq m i so ff u l l 1 e n g t hq u e n c h i n ga b o u tr a i l u s e di n r a i s i n gs p e e dr a i l w a yf o rt h ec o r p o r a t i o n h o wt h eq m i sr u n s i sd e s c r i b e di nd e t a i l a n dt h ea c t u a lr u n n i n ge f f e c ti s i l l u s t r a t e d t h e r e i n t o ，f o u rc e n t r a lf u n c t i o n so ft h i sq m i s a r e e x p a t i a t e d p r i n ci p a l 1y jf o ri n s t a n c ei n f o r m a ti o n m a i n t e n a n c e ，a n a l y s i s ，r e p o r tp r i n t i n ga n dd a t ao u t p u t f i n a l l y ，t h es u m m a r i z a t i o n o ft h i st h e s i ss t u d i e si sm a d e a n dt h ed e v e l o p m e n tt r e n do i lm i si sp u tf o r w a r d k e y o r d s ：o u a li t ym a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m ：s t r u c t u r e o fc s ：r a i l ：v b ：s o ls e r v e r ，i v 北京交通大学硕士论文 关于提速线路钢轨全长淬火质量管理信息系统的研究 第一章绪论 1 1 课题的研究背景 ( 1 ) 高速铁路的发展适应中国国情 我国地域辽阔，人口众多，资源分布不均，地区经济发展不平 衡。因此，铁路长期以来在中国的交通运输体系中一直起着骨干作 用，而且由于铁路的技术经济特性，铁路事业的发展对中国当前实 施可持续发展具有重要意义。改革开放以后，国民经济快速发展， 铁路客货运量猛增，铁路运输能力全面紧张。为了改善现状，到目 前为止，铁路已经进行了5 次大提速。到2 0 0 0 年，我国铁路总营运 里程已达到6 8 0 0 0 公里以上，据铁路规划，2 0 1 0 年，我国将建成 铁路营运里程8 7 万公里。 建设具有中国特色的，可持续发展的、合理的交通运输结构， 就要选择那些对生活危害最少，消耗自然资源最小，运输效益最大 的交通方式，这是由我国的国情所决定的。我国是发展中国家，铁 路运输面临艰巨任务，要依靠科技进步发展铁路，国务院在国家 中长期科学技术发展纲要中已做出客运要高速、货运要重载的决 策。要走可持续的发展道路，从土地资源利用上说，就是要保护和 珍惜土地资源减少甚至消除过度的或不当的土地利用。因为我国人 均耕地仅有1 4 亩，节约建设用地显得十分重要。4 道高速公路路基 面占地宽2 6 m ，每公里用地1 0 5 亩；双线高速铁路路基面占地宽为 ll m ，每公里用地3 5 亩，故高速铁路古地为高速公路1 3 左右，发 展高速铁路能使土地资源利用既充分又合理。从能源方面来看：我 国石油资源比较紧张，公路和航空运输耗油量大，每万人公里平均 耗油6 0 0 k g 左右，据1 9 8 7 年资料：铁路内燃机车牵引完成每万吨公 里货物周转量的平均耗油为2 5 9 k g ，而汽车货运每万吨公里油量达 北京交通大学硕士论文关于提速线路钢轨全长淬火质量管理信息系统的研究 5 5 4 8 k g ，为铁路的2 1 4 倍，采用高速电气化铁道，能耗还可进一 步降低。从环境方面来看：一架喷气式客机平均每小时排放 4 6 8 k g c o ：、6 3 5 k g c 0 、1 5 k g 酸雨，是植被生态遭到破坏和建筑物遭 到侵蚀的主要原因，高速电气化铁路基本上消除了粉尘、油烟和其 他废气污染，噪声比高速公路低5 一l o d b 。据报道，在美国污染的速 度超过了人口增长的速度，5 4 的污染的是由交通运输造成的，公 路运输比非电气化铁路多产生4 倍的污染，比电气化铁路多产生4 0 倍的污染。发达国家走过了一条“边污染，边治理”的经济与环境 演变关系的道路，为此付出了巨大的代价。 发展高速铁路，有利于促进科技进步，进而推动可持续发展目 标的实现。高速铁路是当代世界铁路的一项具有革命性的科技成 就，是新技术在铁路上的集中体现。它涉及电子、信息、材料、能 源、环保等一系列新技术，特别是高速行车技术集中反映了铁路运 输组织、机车车辆、工程工务、通信等方面的技术成就。高速铁路 的核心问题是要研究解决机车车辆与线路的协调配合，同时要采用 现代化信息技术建成可靠而有效的安全保障体系。最高运行速度 2 5 0 - - 3 0 0 k m h 的高速铁路在国际上已是成熟技术，但我国现有技 术基础和工业水平与之相比尚存在相当的差距。因此，一方面必须 立足于我国的国情，坚持自力更生精神，努力挖掘潜力，另一方面 要加强国际合作提高高速铁路运输系统的技术水平和管理水平。相 信我国建设高速铁路不仅将推动铁路科技进步，使铁路技术装备组 织管理和服务质量面貌一新，而且也必将有利推动相关产业的技术 进步，进而保证国民经济的可持续发展战略的实施。( 2 】 ( 2 ) 高速铁路用钢轨生产现状 我国交通运输一直以铁路为主，铁路运输担负着全国6 0 一7 0 的货运总量和5 0 - 6 0 的客运总量。重载、高速、信息、安全是铁 路科技的发展方向。机车营运速度的大幅提高，结钢轨的性能、质 量提出了更高的要求。因此，铁路营运的重载和高速也给钢轨生产 北京交通大学硕士论文关于提速线路钢轨全长淬火质量管理信息系统的研究 企业带来了新的机遇和挑战。 国内6 0 k g m 以上钢轨主要由包钢、攀钢、鞍钢生产。为了满足 铁道部门的需要，各生产企业对原有生产工艺、设备进行了大规模 改造，引进先进设备，开发新产品，主要科技成果有：攀钢经过4 年多的研究，近日“高强耐磨全长热处理钢轨”通过鉴定，并形成 了我国钢铁企业策一条离线全长热处理工业生产线，生产能力 1 0 1 5 7 y 吨，产品质量与日本相当，投资仅为引进的1 1 0 ；开发 了p d 3 高碳微钒热轧轨和热处理轨，在高负荷、大运量主干线上， 特别是磨耗最大的弯道处，其使用寿命比普通钢轨分别高出5 0 和3 倍以上，其碳含量为0 7 4 0 7 8 ，波动很小；还安装了由高压泵站、 除鳞控制阀组及除鳞装置组成的高压水除鳞装置，能顺利、快捷地 消除钢坯表面轧痕、凹坑、划伤等缺陷，表面氧化铁皮除净率高达 9 5 。同时改造了加热炉。 鞍钢6 0 k g m 钢轨生产能力扩大到了3 0 万吨水平；推广应用 7 4 s i m n v 高强钢轨；并积极研制开发稀土铌钢轨；从奥地和j n u m t e c 公司引进钢轨行印机，从德国w a g n e r 公司引进锯钻联合机床等，以 满足我国铁路对钢轨的质量要求。包钢对3 座5 0 吨转炉进行了改造， 并新建了l 座8 0 吨转炉，以逐渐淘汰平炉生产。大方坯连铸机于1 9 9 8 年7 月投产，年产大方坯6 8 万吨轧制钢轨。率先采用了8 0 吨复吹转 炉l f 炉精炼，成分微调_ v d 法真空脱气连铸新工艺；国 产高压水除鳞装置系统也于1 9 9 7 年9 月3 日用于钢轨生产；还开发了 高强度耐磨钢轨稀土b n b r e ，已上道1 5 万吨。 尽管我国重轨生产有了长足的进步，但与国外钢轨生产厂家 ( 日本的八幡、美国的伯利恒、德国的蒂森、法国的h a g a n g e 、奥地 利的v d e s d - a l p i n ed o n a w t t z 等) 比，在生产工艺、装备水平上都存 在有较大的差距。由于设备、工艺的差距，我国钢轨的品种、质量 与国际高质量钢轨在指标上有很大的差距，这很难适应我国高速铁 路发展的需要，在国际上参与竞争的能力也较弱，我国钢轨出口数 北京交通大学硕：论文关于提速线路钢轨全长淬火质量管理信息系统的研究 量不大。 为了进一步提高钢轨技术性能，从上世纪八十年代起，中国铁 道科学研究院与部分企业合作研究钢轨全长淬火技术，迄今为止， 路内外已建设钢轨全长淬火生产线近2 0 条，年加工钢轨l o 万余吨。 由于高速铁路用钢轨的技术条件十分苛刻，因此提高产品质 量、生产出“高强度、高精度、高平直度、高纯净度”的钢轨，是 我国钢轨生产的发展方向。应采取的措施：采取先进的冶炼工艺， 控制化学成分，减少夹杂，提高锅水纯净度；开发低合金钢轨；提 高钢轨表面质量和尺寸精度等等。 由于高速铁路对钢轨的要求十分严格，现在国内生产的钢轨虽 然数量可满足需要，但质量尚有不少差距。 ( 3 ) 质量观的改变 信息技术、自动化技术和先进制造技术的出现与发展为人类社 会的生产生活带来了翻天覆地的变化，改变着人类所处的环境，同 时也改变着人们的思维模式。信息技术和自动化技术不仅在人类生 产的技术领域中发挥着强大作用而且渗入到现代化企业的经营管 理哲学和方法中去。面对全球经济一体化的发展趋势，人们正在利 用先进技术改造着企业的生产经营系统，从产品设计、制造、销售 以及组织管理方式等各方面进行革新，以实现在激烈的市场竞争中 获胜的目标。在现代经济技术环境下，作为企业生产经营活动的重 要组成部分，质量管理也面临着重要挑战。 现代的质量概念是建立在“使用者生产者公共社会”利益的 三维空问上的。此外，由于人们经济、文化、生活水平的提高，对 产品的个性化要求越来越高，但是无论怎样，对优质产品的要求是 不变的，而且跟随对产品的性能、价格、功能等方面的要求，对质 量的要求也是越来越高的。所以在新时代里，质量观念的广度和深 度都有了变化。l u 国家技术监督局在国家标准：质量一术语( g b t 6 5 8 3 - 9 4 ) 中 北京交通大学硕士论文关于提速线路钢轨全长淬火质量管理信息系统的研究 将质量定义为：反映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。对于有形产品，需要能力的特征和特性的总和，是指 产品质量的指标：合用性、安全性、可用性、可靠性、维修性、经 济性等。目前，各企业都将产品质量视为反映木企业生产经营状况 的主要因素。【2 1 2 4 1 为此，各企业均设置了独立的职能部门主管自己 产品的质量。质量是一个国家科学技术水平的表征，是一个民族素 质的反映，也是企业的生命。以确定和达至质量需求所必须的职能 和活动为目标的质量管理已经成为了当今企业管理人员研究的一 门重要科学。 质量好坏影响产品的使用价值，而且质量是产品经济价值是否 可以实现的关键因素。因此企业质量管理工作与企业的经济利益紧 密相关。尤其是面对经济全球化的发展，不考虑经济利益的产品和 质量管理工作方式是不明智的。面对制造技术的复杂化和企业组织 的结构以及外部协作关系的复杂化，不仅要求降低质量管理工作本 身的成本和投入，而且要求在产品质量的实现过程当中并重的考虑 影响产品盈利可能的质量、成本、性能等方面因素。 ( 4 ) 质量管理工作的不足 一个企业要具有旺盛的生命力，关键在于工业生产技术的进步 和产品质量的提高。企业提高生产率的巨大潜力蕴藏于产品质量之 中，很大程度上企业竞争力在于其是否能够提供高质量的产品服 务来塑造。市场是否接受企业的产品，产品是否能够创造出经济效 益，关键都在于质量。因此，建立一个科学、合理、高效的质量管 理信息系统是企业生产经营活动的重要课题。 改革开放以来，我国企业从发达国家引进了许多先进科学技术 和管理方法并应用到生产实践当中。近2 0 年来，我国企业的生产 技术和管理水平有了很大的提高。但也必须承认，我国工业产品仍 然处于以廉取胜的数量效益型状态，真正以质取胜的国际名牌企业 和国际名牌产品并不多，产品高技术含量和附加值较低，竞争力不 北京交通大学硕士论文关于提速线路钢轨全长淬火质量管理信息系统的研究 强。除了我国企业的经济技术薄弱这一原因外，国内企业没有建立 健全的质量保证系统也是至关重要原因。【l j 质量管理是企业一切管理工作的核心和基础。抓好质量管理也 就抓住了企业改革与发展和推进经济增长方式转变的“神经”。质 量管理工作的好坏决定了产品质量水平的高低，一些企业质量管理 松弛，产品质量不高，究其原因，主要有五个不适应：一是价值观 念的不适应。质量管理工作是一项着眼于大局和长远利益的基础性 工作，它的基础性决定了不可能用较短的时间来衡量它所产生的经 济效益。当前，相当多数企业只能做到眼前湖口，用一时的经济效 益掩盖本质问题，不从根本上重视质量管理工作。二是思维模式的 不适应。一些企业沿用传统计划经济思维模式和传统做法管理企 业，认为企业生产应讲究“适销对路”、“物美价廉”，质量管理并 不能马上创造效益，要解决企业的问题必须先治标，再治本，对加 强质量管理适应市场经济改革与发展的认识不足。三是领导者素质 的不适应。方面一些企业领导者“人治”的观念比较浓厚，缺 乏现代科学管理观念，片面强调“能人”经济。另一方面，企业干 部人事制度改革不到位，一些企业领导者求“功”心切，短期行为 比较严重。特别是当前出现在一些行业的“价格大战”，使一些企 业更加动摇了质量管理工作的信心。四是投资观念的不适应。企业 规模的大小直接决定了企业对质量管理工作的重视程度，企业规模 越小，对质量管理投入的力度也就越小，越是追求“短、平、快”， 些个体私营企业牺牲“质量”，换取个人利益的现象尤其严重。 五是宏观经济政策的不适应。加强质量管理，不仅要求经济有 “量”的增长，更要有“质”的飞跃。一些经济不发达和欠发达地 区，政府和有关部门在发展地方经济宏观政策制订上侧重于“量” 的积累，导致一些企业片面追求产值数量和规模。朱镕基总理指出， “质量( 包括品种) 是企业的生命，质量管理是企业管理的纲，千万 不能放松。”加强质量管理，实现经济增长方式由数量效益型向质 北京变通大学硕士论文关于提速线路钢轨全长淬火质量管理信息系统的研究 量效益型转变，决定着企业在市场竞争中的命运。 7 , 8 1 1 2 课题研究的目的和意义 随着我国经济的不断发展，铁路运输必然向高速、重载、安全、 舒适等方向发展，对钢轨强韧化的需求给淬火钢轨的研究应用提供 了广阔的发展前景。 目前，我国生产全长淬火钢轨的企业其产品质量普遍波动范围 较大，这主要是由于管理模式的落后，主要表现在：大多数企业仍 以人工控制为主，少部分采用微机管理，但单元孤立：统计数据不 足，质量相关数据的利用率低下；人员素质普遍较低，质量意识淡 薄。这就导致了：企业各生产部门独自工作，使得企业领导者不能 进行全面统筹，导致企业协作不能最优；统计信息不足，且很难集 中，导致企业领导者难作决策；所有信息不能及时、准确的统计分 析，从而导致异常质量问题不能被及时发现和纠正。 经过各种可锝材料的分析知，我国的全长淬火钢轨的生产和质 量管理还基本处在粗放的传统生产和质量管理阶段。全长淬火钢轨 的生产线，还基本上处在半自动或手工操作的阶段，还没有形成自 动程度较高的闭环控制阶段。特别是质量管理还没有形成信息的集 成化，还处在分散、手工作业的阶段，基本上是采用“事后检验” 模式。这很难适应中国铁路提速对大量、高质量的全长淬火钢轨的 要求。 1 2 1 课题研究的目的 ( 1 ) 课题研究对象 本课题是以呼和浩特铁路局焊轨段作为具体研究对象的。 呼和浩特铁路局焊轨段是铁道部定点的钢轨焊接、淬火生产企 业，拥有1 条钢轨焊接和4 条钢轨淬火生产线，焊接钢轨年生产能 北京交通大学硕士论文关于提速线路钢轨全长淬火质量管理信息系统的研究 力6 0 0 公里，全长淬火长钢轨年生产能力6 万吨。主导产品是轨型 为5 0 7 5 k g m 的2 5 5 0 0 m 全长淬火钢轨，自1 9 8 7 年第一条钢轨淬 火生产线投产以来，已经累计生产淬火钢轨6 0 余万吨，占路内专 业生产厂家总产量的4 0 。 ( 2 ) 对象企业生产现状 呼和浩特铁路局焊轨段钢轨焊接、淬火生产流程图如图1 l 所 刁r 。 图1 1 全长淬火钢轨的生产流程图 此类直线型生产流程的特点是：各工序之间相互独立，互不关 联；采取事后检验；报表手工填写，最后上交，由决策者分析统计； 信息重复严重且杂乱，难以统计。 虽然于1 9 8 7 年开始推行全面质量管理，并于2 0 0 0 年按照 g b t 1 9 0 0 2 一i s 0 9 0 0 2 ：1 9 9 4 标准要求，建立了质量体系，并且体系 覆盖长钢轨焊接、淬火生产和服务的全过程，但是，全厂的质量管 理还是停留在手工操作阶段，无法进行系统的质量管理，从而没有 真正做到全面的质量管理。在当今这个信息主导一切的社会里，质 量相关信息的集成化已经追在眉睫了。 ( 3 ) 课题研究的目的 以呼和浩特铁路局焊轨段为具体研究对象，在此基础之上，分 8 北京交通大学硕士论文关于提速线路钢轨全长淬火质量管理信息系统的研究 析一般性的制造企业模型，讨论现有管理模式的不足之处，研究针 对此类企业的质量管理信息系统的系统模型建立和功能模块划分， 提出一种质量管理信息系统设计方法。 1 2 2 课题研究的意义 本论文所提出的质量管理信息系统设计方法，对于目前我国的 一般性制造企业建立自己的质量管理信息系统都具有很大的参考 价值。 在当今这个充满激烈竞争的环境下，企业要想生存下去，必须 重视产品的质量，正所谓质量是企业的生命。这就需要企业必须对 产品质量、生产设备的使用状态等做出正确的评价，而这又是以大 量的质量相关信息作为依据的。只有对质量相关信息进行统计分 析，才能得到正确的结论。依靠人力对这些信息进行保存、统计整 理是不明智的，而且统计结果不可信。质量管理信息系统的成功应 用，对于提高产品质量，增强企业的管理水平和整体效益，提高企 业竞争力和对市场的应变能力起到了极为重要的作用。 面向企业的质量管理信息系统集成了企业内部的质量相关信 息、功能和过程，为企业的质量管理提供了质量信息支持平台及技 术手段。充分发挥了计算机自动化的功能，减少人为因素，有利于 提高决策的质量和效率；可以实现信息共享，有利于各工序、各部 门之间的协作；可以预测质量趋势，及时发现问题，把问题消灭在 萌芽期，从而使企业能够适应动态的市场环境，提高竞争能力，全 面提高产品质量。 1 2 3 本文的主要工作及课题支持 ( 1 ) 本文的主要工作 作者在攻读硕士学位期间研究了管理信息系统理论、软件工程 学、软件开发、数据库系统以及质量管理方法等等。并在此基础上， 结合全长淬火钢轨生产行业现存的质量问题，提出一种质量管理信 北京变通大学硕士论文关于提速线路钢轨全长淬火质量管理信息系统的研究 息系统设计方法，为呼和浩特铁路局焊轨段开发、应用了一套适用 于企业局域网的、成本低廉的、操作简单的、全中文环境的、易于 快速实施和维护的质量管理信息软件，完善了企业的管理机制。 ( 2 ) 本文主要工作的具体组成 i 指明了本课题的研究背景以及本课题研究的目的和意义。 详细介绍了管理信息系统的基础理论及技术基础和当今最 流行的两种不同结构类型的管理信息系统基于c s 结构的管 理信息系统和基于b s 结构的管理信息系统。 i i i 详细介绍了数据库相关知识。 在前述基础上，提出一种质量管理信息系统设计方法。 v 对本课题组所开发的质量管理信息软件的设计及实现原理 进行介绍，并给出实际运行效果。 ( 3 ) 课题支持 呼和浩特铁路局焊轨段提速线路钢轨全长淬火质量管理信息 系统的研究。 该项目是由铁道部和呼和浩特铁路局联合出资，由北京交通大 学和呼和浩特铁路局焊轨段联合研究开发的铁道部科研项目。 北京交通大学硕士论文关于提速线路钢轨全长淬火质量管理信息系统的研究 第二章管理信息系统的基础理论及技术基础 2 1管理信息系统的基本概念 2 1 1 信息系统的概念及其发展 ( 1 ) 系统和信息系统 ( 一) 系统的概念 系统是由处于一定的环境中相互联系和相互作用的若干组成 部分结合而成并为达到整体目的而存在的集合。系统按其组成可分 为自然系统、人造系统和复合系统三大类。血液循环系统、天体系 统、生态系统等属于自然系统，这些系统是自然形成的。所谓人造 系统，是指人类为了达到某种目的而对一系列要素做出有规律的安 排，使之成为一个相关联的整体。例如计算机系统、生产系统和运 输系统等。实际上，大多数系统属于自然系统和人造系统相结合的 复杂系统，而且许多系统有人参加，是人一机系统。例如信息系统 看起来是一个人造系统，但是它的建立、运行和发展往往不以设计 者的意志为转移，而有其内在规律，特别是与开发和使用信息系统 的人的行为有紧密的联系。了解自然系统的运行规律及人与自然系 统的关系是建立和发展信息系统的关键。 系统的特征包括：集合性、目的性、相关性、环境适应性等特 征，下面对这些特征逐一讨论。 ( 1 ) 整体性。一个系统至少要由两个或更多的可以相互区别 的要素或子系统组成，他是这些要素和子系统的集合。作为集合的 整体系统的功能要比所有予系统的功能的总和还大。 ( 2 ) 目的性。人造系统都具有明确的目的性。所谓目的就是 系统运行要达到的预期目标，它表现为系统所要实现的各项功能。 系统目的和功能决定着系统各要素的组成和结构。 北京交通大学硕上论文关于提速线路钢轨全长淬火质量管理信息系统的研究 ( 3 ) 相关性。系统内的各要素既相互作用，又相互联系。这 里所说的联系包括结构联系、功能联系、因果联系等。这些联系决 定了整个系统的运行机制，分析这些联系是构筑一个系统的基础。 ( 4 ) 环境适应性。系统在环境中运转。环境是一种更高层次 的系统。系统与其环境相互交流、相互影响，进行物质的、能量的 或信息的交换。不能适应环境变化的系统是没有生命力的。 4 , 1 0 l ( 二) 信息系统的概念 信息系统是一个人造系统，它由人、硬件、软件和数据资源组 成，目的是及时、准确的收集、加工、存储、传递和提供信息，实 现组织中各项活动的管理、调节和控制。 组织中各项活动表现为物流、资金流、事务流和信息流的流动。 物流是实物的流动过程。物资的运输，产品从原材料采购、加工直 至销售都是物流的表现形式。资金流指的是伴随物流而发生的资金 的流动过程。事务流是各项管理活动的工作流程，例如原材料进厂 进行的验收、登记、开票、付款等流程；厂长做出决策时进行的调 查研究、协商、讨论等流程。信息流伴随以上各种流的流动而流动， 它既是其他各种流的表现和描述，又是用于掌握、指挥和控制其他 流运行的软资源。“在一个组织的全部活动中存在着各式各样的信 息流，而且不同的信息流用于控制不同的活动。若几个信息流联系 组织在一起，服务于同类的控制和管理目的，就形成信息流的网， 称之为信息系统。“一个组织的信息系统可以是企业的产、供、销、 库存、计划、管理、预测、控制的综合系统，也可以是机关的事务 处理、战略规划、管理决策、信息服务等等的综合系统。” 信息系统包括信息处理系统和信息传输系统两个方面。信息处 理系统对数据进行处理，使它获得新的结构与形态或者产生新的数 据。比如计算机系统就是一种信息处理系统，通过它对输入数据的 处理可以获得不同形态的新的数据。信息传输系统不改变信息本身 的内容，作用是把信息从一处传到另一处。由于信息的作用只是在 北京交通大学硕士论文关于提速线路钢轨全长淬火质量管理信息系统的研究 广泛交流中才能充分发挥出来，因此，通信技术的进步极大的促进 了信息系统的发展。广泛意义的信息系统概念已经延伸到与通信系 统向等同。这里的“通信”不仅指通讯，而且意味着人际交流和人 际沟通，其中包括思想的沟通、价值观的沟通和文化的沟通。 1 7 】 ( 2 ) 信息系统的类型 按照处理的对象，可把组织的信息系统分为作业信息系统和管 理信息系统两大类。 ( 一) 作业信息系统 作业信息系统的任务是处理组织的业务、控制生产过程和支持 办公事务，并更新有关的数据库。通常有以下三部分组成： ( 1 ) 业务处理系统。业务处理系统的目标是迅速、及时、正 确的处理大量信息，提高管理工作的效率和水平。 ( 2 ) 过程控制系统。主要指用计算机控制正在进行的生产过 程。 ( 3 ) 办公自动化系统。这是以先进技术和自动化办公设备( 如 文字处理设备、电子邮件、轻印刷系统等) 支持人的部分办公业务 活动。这种系统较少涉及管理模型和管理方法。 ( 二) 管理信息系统 管理信息系统是对一个组织( 单位、企业或部门) 进行全面管 理的人和计算机相结合的系统，它综合运用计算机技术、信息技术、 管理技术和决策技术，与现代化的管理思想、方法和手段结合起来， 辅助管理人员进行管理和决策。 管理信息系统不仅是一个技术系统，而且同时又是一个社会系 统。 ( 3 ) 信息系统的发展 计算机在管理中应用的发展与计算机技术、通信技术和管理科 学的发展紧密相关。虽然，信息系统和信息管理在人类文明开始就 已经存在，但直到电子计算机问世、信息技术的飞跃以及现代社会 北京交通大学硕士论文关于提速线路钢轨全长淬火质量管理信息系统的研究 对信息需求的增长，才迅速发展起来。第一台电子计算机问世于 1 9 4 6 年，5 0 多年来，信息系统经历了由单机到网络，由低级到高 级，由电子数据处理到管理信息系统、再到决策支持系统，由数据 处理到智能处理的过程。这个发展过程大致经历了以下几个阶段： ( 一) 电子数据处理系统( e l e o t r o n i cd a t ap r o c e s s i n gs y s t e m , 简称e d p s ) 电子数据处理系统的特点是数据处理的计算计化，目的是提高 数据处理的效率。从发展阶段来看，它可分为单项数据处理和综合 数据处理两个阶段： ( 1 ) 单项数据处理阶段( 2 0 世纪5 0 年代中期到6 0 年代中期) 。 这一阶段是电子数据处理的初级阶段。主要是用计算机部分的代替 手工劳动，进行一些简单的单项数据处理工作，如工资计算、统计 产量等。 ( 2 ) 综合数据处理阶段( 2 0 世纪6 0 年代中期到7 0 年代初期) 。 这一时期的计算机技术有了很大发展，出现了大容量直接存取的外 存储器。此外一台计算机能够带动若干终端。可以对多个过程的有 关业务数据进行综合处理。这时各类信息报告系统应运而生。 信息报告系统是管理信息系统的雏形，其特点是按事先规定要 求提供各类状态报告： i 生产状态报告：如i b m 公司生产计算机时，由状态报告系 统监视每一个元件生产进度，它大大加快了计划调度的速度，减少 了库存。 j i 服务状态报告：如能反映库存数量的库存状态报告。 i i i 研究状态报告：如美国的国家技术信息服务系统( n t i s ) 能够提供技术问题简介、有关研究人员和著作出版等情况。 ( 二) 管理信息系统( m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m ，简称m i s ) 2 0 世纪7 0 年代初期随着数据库技术、网络技术和科学管理方 法的发展，计算机在管理上的应用日益广泛，管理信息系统逐渐成 北京交通大学硕士论文关于提速线路钢轨全长淬火质量管理信息系统的研究 熟起来。 管理信息系统最大的特点是高度集中，能将组织中的数据和信 息集中起来，进行快速处理，统一使用。有个中心数据库和计算 机网络系统是m i s 的重要标志。m i s 的处理方式是在数据库和网络 基础上的分布式处理。随着计算机网络和通信技术的发展，不仅能 把组织内部的各级管理连接起来，而且能够克服地理界限，把分散 在不同地区的机算计网互联，形成跨地区的各种业务信息系统和管 理信息系统。 管理信息系统的另一特点是利用定量化的科学管理方法，通过 预测、计划、优化、管理、调节和控制等手段来支持决策。 ( 三) 决策支持系统( d e c i s i o ns u p p o r ts y s t e m ，简称d s s ) 2 0 世纪7 0 年代国际上展开了m i s 为什么失败的讨论。人们认 为，早期m i s 的失败并非由于系统不能提供信息。实际hm i s 能够 提供大量报告，但经理很少去看，大部分被丢进废纸堆，原因是这 些信息并非经理决策所需。当时，美国的m i c h a e ls s c o t tm a r t o n 在管理决策系统一书中首次提出了“决策支持系统”的概念。 决策支持系统不同于传统的管理信息系统。早期的m i s 主要为管理 者提供预定的报告，而d s s 则是在人和计算机交互的过程中帮助决 策者探索可能的方案，为管理者提供决策所用的信息。 由于支持决策是m i s 的一项重要内容，d s s 无疑是m i s 的重要 组成部分；同时，d s s 以m i s 管理的信息为基础，是m i s 功能上的 延伸。从这个意义上，可以认为d s s 是m i s 发展的新阶段，而d s s 是把数据库处理与经济管理数学模型的优化计算结合起来，具有管 理、辅助决策和预测功能的管理信息系统。 综上所述，e d p s 、m i s 和d s s 各自代表了信息系统发展过程当 中的某一阶段，但至今它们仍各自不断的发展着，而且是相互交叉 的关系。e d p s 是厩向业务的信息系统，m i s 是面向管理的信息系统， d s s 则是面向决策的信息系统。d s s 在组织中可能是一个独立的系 北京交通大学硕士论文关于提速线路钢轨全长淬火质量管理信息系统的研究 统，也可能是m i s 的一个高层子系统而存在。 管理信息系统是一个不断发展的概念。2 0 世纪9 0 年代以来， d s s 与人工智能、计算机网络技术等结合形成了智能决策支持系统 ( i n t e l l i g e n td e c i s i o ns u p p o r ts y s t e m ，简称i d s s ) 和群体决 策支持系统( g r o u pd e c i s i o ns u p p o r ts y s t e m ，简称g d s s ) 。又如， e d p s 、b i i s 和o a 技术在商贸中的应用已发展为电子商贸系统 ( e l e c t r o n i cb u s i r e s sp r o c e s s i n gs y s t e m ，简称e b p s ) 。这种系 统以通讯网络上的电子数据交换( e l e c t r o n i cd a t ai n t e r c h a n g e ， 简称e d i ) 标准为基础，实现了集订货、发货、运输、报关、保险、 商检和银行结算为一体的商贸业务，大大方便了商贸业务和进出口 贸易。此外，还出现了不少新的概念，诸如总裁信息系统、战略信 息系统、计算机集成制造系统和其他基于知识的信息系统等。【1 8 1 2 1 2 信息系统和管理 ( 1 ) 当代管理环境的变化 2 0 世纪8 0 年代以来，信息越来越被人们重视，成为企业重要 的财富和战略性资源。这与当代管理环境的重大变化紧密相关。 ( 一) 经济全球化的出现 “信息使空问变小，距离对经济活动的约束日益弱化。经济活 动的国内和国外的界限变得模糊起来。知识无国界，作为主要经济 资源的知识，必然导致经济活动突破国界而成为全球活动。”实际 情况是，现在世界上一些经济发达国家的经济已在很大程度上依赖 于国际贸易，例如美国对外贸易的进出口份额已占其商品和服务产 品的2 5 以上。日本和德国的这个数字更大。今天成功的企业都依 赖于其全球运作的能力。世界性销售网点的建立，需要依靠信息系 统来跟踪订货、货运和结算，进行世界范围内的协调和管理，实现 各子公司、销售网点与总公司以至供应商之间全日2 4 小时的通信 联络。由于出现了全球性的商业系统，顾客可以查到世界市场上商 品的价格信息和质量信息，因此企业问的竞争迸步加剧。这种管 北京交通大学硕士论文关于提速线路钢轨全长淬火质量管理信息系统的研究 理环境的变化使那些的不到信息系统支持的企业越来越难以生存。 ( 二) 知识经济时代的来临 世界经济正面临新的经济改革，不少国家的经济从工业经济转 向基于知识和信息的服务经济，即一个以知识为基础的经济时代已 经来临。知识经济直接依赖于知识和信息的生产、扩散和应用。明 显的