1 面向過程的質量管理
現代質量管理是面向過程的管理。國際標準化組織(ISO)把質量管理的重點從“產品”轉向“過程”．引入了以過程為基礎的質量管理體系模式(見圖1)。其含義如下：①圓內部分構成了一個質量管理體系。企業(yè)為滿足顧客及相關方需求并使其滿意的活動由四大過程構成一產品實現過程、測量、分析和改進過程、管理職責過程以及資源管理過程：②產品實現過程是質量管理體系的中心過程．后三方面的管理過程為主過程的支持過程，為確保產品實現過程達到預定目標而服務：③資源管理的目的是向持續(xù)改善的質量管理體系提供必要的資源。資源包括人員、基礎設施、技術和方法、信息等，是個廣義的概念；④四個過程可以分為更詳細的子過程。產品實現過程的質量管理又可以分為采購質量管理過程、設計質量管理過程、生產質量管理過程和顧客使用質量管理過程四個相互銜接的子過程。
圖1 以過程為基礎的質量管理模式
ISO9000：2000標準強調了在質量體系與質量系統建設中，要對質量管理過程之間的聯系以及過程的組合與相互作用加以系統分析與連續(xù)地控制，并通過對過程的有效管理與推進達到顧客的滿意與持續(xù)改進。
隨著國際市場競爭加劇、社會分工越來越細和顧客需求日益多樣化、個性化，產品的生產制造趨向于全球化，從原材料采購到成品交付的過程中，物流、信息流和資金流流經供應商、生產商和分銷商等多個實體緊密結合的供應鏈網絡。產品的質量和性能取決于整個供應鏈的運作效率，傳統的企業(yè)之間的競爭轉變?yōu)楣⿷溨g的競爭。面向過程的質量管理概念也從企業(yè)內部向外延伸．擴展到包含供應商和顧客的供應鏈質量管理模式。
2 面向過程集成的質量管理體系結構
作為先進管理理念和管理模式得以成功實施運作的使能器和實現手段，質量管理系統經歷了從模塊孤立、功能單一到集成化、系統化和多功能支持的發(fā)展歷程。
隨著敏捷制造、虛擬企業(yè)、動態(tài)聯盟和供應鏈管理等制造模式和競爭戰(zhàn)略的興起，以及面向過程的系統化質量管理策略的轉，企業(yè)對集成質量管理系統的智能性、過程集成性、實時性和共享性等提出了新的更高要求。
(1)系統內部與外部集成化。系統集成不僅包含質量管理系統本身的集成，而且包括與其它業(yè)務管理系統的企業(yè)內部集成，以及與外部供應鏈上的企業(yè)業(yè)務系統的集成。集成性包括縱向集成和橫向集成兩部分，縱向集成是指質量活動與信息在企業(yè)的決策層、管理層和實施層之間的自上而下和自下而上的集成：橫向集成是指質量活動與信息在從獲取用戶和市場需求到設計、采購、生產準備、生產、質量檢驗、市場營銷和售后調查這一產品生命周期全過程中的集成。同縱向集成相比，橫向集成可以看作是質量活動與信息在產品質量形成過程上的集成。
(2)管理的智能化和知識化。在長期的生產過程中企業(yè)里積累了大量的歷史數據和豐富的經驗，通過對這些信息進行挖掘，歸納出相關知識，并應用到以后的生產實踐中，可以極大地提高產品的質量。實現質量管理的智能化是企業(yè)知識管理中的重要部分。人工智能技術開始應用到集成質量管理中的諸多方面。如質量計劃生成、質量設計、質量決策、質量監(jiān)控、質量分析診斷和過程控制等，集成質量系統的智能化水平日益提高。
過程集成質量管理系統就是在基礎平臺的支撐下，以制造商為核心、供應鏈上的所有實體企業(yè)通過協同合作，實現關鍵過程的穩(wěn)定運作與持續(xù)改善，以滿足最終客戶的要求。
3 鋼鐵企業(yè)質量管理系統模型
鋼鐵生產介于離散生產過程和連續(xù)生產過程之間，屬于半流程半離散型，也稱為混合型企業(yè)。鋼鐵生產是將幾十噸的鋼水一步步地轉換成要求各異的用戶合同，它的制造過程是一個分解過程。是化整(鋼水)為零(客戶合同)而它的計劃過程則是化零為整，即進行組爐和組批。鋼鐵企業(yè)采用過程結構和配方進行物料需求計劃，而其配方，與離散制造業(yè)的BOM含義不同，不但代表著成分比率，還代表著企業(yè)的生產水平。
鋼鐵生產主要是按合同組織生產，屬于訂單驅動型生產，其車間執(zhí)行控制則主要采用JIT方式：即現場控制主導型的“拉”(PULL)式生產管理方法，生產過程中前一工序的活動是按后續(xù)工序的現場需求來確定的。
圖2為一個鋼鐵企業(yè)生產組織模式圖，簡要說明了企業(yè)相關部門如何通過反提料的方式來組織生產。
圖2 鋼鐵生產模式
隨著客戶對鋼材的品種、性能、規(guī)格和交貨狀態(tài)等的要求越來越多樣化，客戶需求呈現多品種小批量的特點，而鋼鐵生產管理中需要對不同訂單組批進行生產，這給訂單跟蹤和物料的質量管理增加了難度。橫向上看，鋼鐵企業(yè)生產過程中的質量管理流程如圖3，從面向供應商的原材料進廠質量檢驗、內部生產過程的質量監(jiān)控與判定、面向顧客的外部異議處置等一系列活動，實現了供應鏈上的集成質量管理。
圖3 鋼鐵企業(yè)質量管理流程
橫向上分析，鋼鐵企業(yè)的質量管理特點如下：
(1)原材料的質量成本高。生產所需的原材料其種類和性質等基本固定，不跟特定的產品訂單聯系在一起。冶煉階段主要使用廢鋼和生鐵等鋼鐵料、鐵合金(硅鋇鋁粉、高鉻錳鐵、高碳錳鐵和鎳粉等)和返回鋼等，其自身價值和冶煉成本占了鋼材價格的70％~80％，所占比重大，而且原材料的構成成分通常隨批量的不同而差異較大，因此對于鋼鐵料和鐵合金的進廠質量控制格外重要。如果采購的鋼鐵料中水分過多，不但需要延長鋼鐵料的烘烤時間，同時還要延長冶煉時間以及在成材分廠的緩冷時間，增大了生產成本。
(2)分段質量控制。冶煉階段以化學成分變化為主．要求控制產品的化學成分：澆鑄和軋制階段以物理變化為主，要求控制產品的機械性能和外形尺寸的大小，在生產組織過程中，根據質量控制要求，在冶煉階段將制造標準和化學成分相同的訂單合爐冶煉，在軋制階段需要將軋制規(guī)格相同的產品合批進行集中軋制。在軋制和熱處理等階段，開始分批，通過不同的處理分配給不同的客戶訂單，最后將滿足個性化質量要求的產品交付給顧客。
(3)質量判定決定物流的流向。從煉鋼、澆鑄、軋鋼和熱處理等各個生產階段都伴隨著形狀、狀態(tài)、物理性能和化學成分的改變，通過質量判定來決定物料的下一步流向。生產過程中產生不良品、廢品、返回鋼等副產品或中間產品需要進行回收與改制，對不良品的質量改制和質量改判等將引起物料管理、生產計劃和合同匹配等的相應變化，牽動了整個企業(yè)生產管理系統。
與其它行業(yè)相比，質量管理在鋼鐵企業(yè)中占有首要地位，是企業(yè)一切生產管理活動的基礎。目前我國鋼鐵企業(yè)大多是粗放型的生產管理方式，質量管理缺乏宏觀管理和集中控制，與其它生產管理應用系統相互獨立，出現質量波動大、效率低和成本高等問題，開發(fā)面向過程的質量管理系統是實現企業(yè)集成管理的基礎。
4 基于ERP／MES／Control的層次化系統模型
AMR組織于20世紀90年代提出的企業(yè)集成模型清楚地描述了ERP，MES，Control層在企業(yè)集成信息管理系統中所占的地位。各層的主要職能為：
計劃層(ERP)：強調企業(yè)的計劃性。它以客戶訂單和市場需求為計劃源頭，進行宏觀計劃和把握，以充分利用企業(yè)內的各種資源，提高企業(yè)效益。從生產管理的角度來看，ERP基于事務處理的環(huán)境，屬于企業(yè)上層的計劃管理層。
執(zhí)行層(MES)：強調計劃的執(zhí)行和生產過程的動態(tài)控制，是面向車間層的管理信息系統，它為操作人員和管理人員提供計劃的執(zhí)行、跟蹤以及所有資源(人、設備、物料、客戶需求等)的當前狀態(tài)等信息。MES把ERP與企業(yè)的生產現場控制有機地集成起來，是企業(yè)集成模型中的核心。MESA國際聯合會給出的制造執(zhí)行系統的功能包括產品跟蹤與產品數據管理、生產質量管理與監(jiān)控、工序級詳細生產計劃、生產調度管理等生產過程管理部分。
控制層(Control)：強調設備的控制。包括DCS(Distributed Control System)、PLC(Programmable Logic Controller)、NC／DNC(Distributed Numerical Control)、SCADA(Sugervisory Control and Data Acquisition)以及其它的自動過程控制系統．它一方面執(zhí)行MES下達的操作指令，另一方面向MES反饋實時的信息。
鋼鐵企業(yè)MES具有顯著的實時性、較強的與ERP系統及PCS系統的集成性．適用于鋼鐵企業(yè)各種產線，包括板材、線材、型鋼、鋼管等不同的產線和單制程、多制程、直接熱裝熱送、短流程軋制等各種流程。它在產品實現過程中物料的生產流程為基礎，實現質量的跟蹤和追溯，生產計劃調度管理、設備運轉管理和工序成本管理等圍繞質量管理實現企業(yè)集成。MES是鋼鐵企業(yè)生產質量集成管理的核心層。
基于AMR提出的ERP／MES／Control三層企業(yè)集成結構，建立鋼鐵企業(yè)縱向質量集成模型(見圖4)。ERP層主要包括供應商質量管理、面向顧客的服務過程質量管理、質量規(guī)劃和質量資源管理。其中，質量規(guī)劃是質量管理的一部分。主要制定質量目標，并規(guī)定必要的運行過程和相關資源，以實現期望的質量目標，質量資源管理主要包括人員、資金、基礎設施、技術和方法、知識和信息等，它是質量過程運行的基礎，其中最主要的是各類質量標準、冶金標準和產品規(guī)范等技術資源，產品實現過程中的質量管理活動。如質量設計、質量控制、質量判定和質量分析診斷等，均以技術資源為依據進行。
圖4 企業(yè)質量集成模型
5 結語
質量管理正朝著集成化、信息化和專業(yè)化的方向發(fā)展，研究基于過程和知識的集成質量管理技術和方法，建立企業(yè)質量核心數據平臺，實施面向過程集成的、符合行業(yè)特點的質量管理系統，是企業(yè)在激烈的市場競爭中以質取勝的有力保障。主要針對鋼鐵企業(yè)提出了一種基于質量管理過程和ERP／MES／CONTROL架構的集成質量系統的設計方案，給出了系統的功能模型和軟件結構，該方法已應用于某大型鋼鐵企業(yè)的質量管理系統。
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