項目背景

Z公司是工程機械裝備制造業(yè)的領軍企業(yè)，其智能制造轉型已完成了廠房建設和裝備升級。智能工廠硬件升級以后，WMS、MES、SRM、IOT等軟件系統(tǒng)逐步上線使用，QMS（質量管理系統(tǒng)）的建設及應用也走在集團的前列。為進一步提升質量管理數(shù)字水平，補齊質量數(shù)據(jù)分析與應用的短板，完善QMS系統(tǒng)應用的廣度與深度，項目通過搭建SPC及質量大數(shù)據(jù)分析平臺，將質量管控關口前移，以質量數(shù)據(jù)驅動過程質量的持續(xù)提升。

問題與方案

質量數(shù)據(jù)應用存在的問題

??  缺乏統(tǒng)一的質量數(shù)據(jù)組織與交互格式，多源異構質量數(shù)據(jù)無法實現(xiàn)集中管理、分析與利用；

??  質量數(shù)據(jù)孤島。質量檢測結果數(shù)據(jù)、質量特性基礎信息數(shù)據(jù)等分布于IOT、MES及QMS多個系統(tǒng)，沒有實現(xiàn)互通互聯(lián)及關聯(lián)融合；

??  IOT系統(tǒng)采集了大量的質量數(shù)據(jù)，但因缺乏質量數(shù)據(jù)分析工具，質量數(shù)據(jù)價值未得到充分挖掘與應用，阻礙質量數(shù)字化轉型的進一步深入。

技術解決方案

??  質量數(shù)據(jù)治理。從SPC與質量大數(shù)據(jù)分析應用的角度，參照AQDEF高級質量數(shù)據(jù)交互格式，策劃質量數(shù)據(jù)的采集內容，統(tǒng)一質量數(shù)據(jù)組織與格式，構建Z公司的質量數(shù)據(jù)管理模型。通過系統(tǒng)集成技術，整合IOT、QMS、MES的相關質量數(shù)據(jù)，消除質量數(shù)據(jù)孤島，并通過數(shù)據(jù)接口，聯(lián)通SPC與質量大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)；

??  構建SPC及質量大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，包括可視化看板、MSA、SPC、質量監(jiān)控預警等基礎功能，同時具備回歸分析、DOE等高階統(tǒng)計分析功能，滿足多樣化的質量數(shù)據(jù)分析需求；

??  梳理關鍵質量與過程特性，應用SPC系統(tǒng)豐富的數(shù)據(jù)可視化與分析能力，針對整車輪廓尺寸、整備質量、關鍵擰緊力矩、葉片壓型尺寸以及槽液等進行可視化監(jiān)控與持續(xù)改進，實現(xiàn)以質量數(shù)據(jù)為主線的質量管理PDCA閉環(huán)。

項目建成內容

項目建成了Z公司特色SPC及質量大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)結合Z公司的生產(chǎn)特點構建，采用B/S架構，功能包括測量系統(tǒng)分析、可視化分析與質量看板、SPC及過程能力分析、質量預警、質量大數(shù)據(jù)分析等，支持在線與離線質量數(shù)據(jù)的分析與建模。

1、系統(tǒng)集成與數(shù)據(jù)聯(lián)通

基于AQDEF質量數(shù)據(jù)標準及系統(tǒng)集成技術，整合了IOT、QMS、MES的質量相關數(shù)據(jù)，聯(lián)通SPC系統(tǒng)，消除了質量數(shù)據(jù)孤島；

2、測量系統(tǒng)分析（MSA）

支持類型Ⅰ、類型Ⅱ及類型Ⅲ測量系統(tǒng)分析方法，實現(xiàn)對測量系統(tǒng)能力（Cg,Cgk）及測量系統(tǒng)的重復性與再現(xiàn)性（GRR）的分析與評價，確保測量結果的可信性。

3、質量可視化分析與質量看板

通過直方圖、運行圖等可視化技術，對過程質量的現(xiàn)狀及趨勢進行可視分析。并支持自定義質量可視化看板，連接智能園區(qū)配置的數(shù)字化屏幕進行在線監(jiān)控與展示。

4、SPC控制圖與過程能力分析

通過各種類型的SPC控制圖及過能力指數(shù)，分析過程質量的穩(wěn)定性及滿足要求的能力；

5、在線質量預警

基于SPC控制圖及相應的八大判異準則，對關鍵質量特性進行實時監(jiān)控與異常報警，避免批量質量問題的發(fā)生；

6、質量大數(shù)據(jù)分析

系統(tǒng)提供假設檢驗、方差分析、回歸分析、試驗設計(DOE)等高階數(shù)據(jù)分析功能，幫助質量分析人員深入分析質量問題，推動質量的持續(xù)改進與優(yōu)化。

項目應用效果

? 統(tǒng)一了質量數(shù)據(jù)的組織與交互格式（AQDEF），實現(xiàn)了IOT、MES、QMS、SPC系統(tǒng)之間的質量數(shù)據(jù)的聯(lián)通；

? 利用可視化、SPC等質量分析工具，實現(xiàn)了鉚焊、涂裝、裝配等工藝過程的質量穩(wěn)態(tài)監(jiān)控和可視化預警，并通過持續(xù)改進，提高了生產(chǎn)過程能力指數(shù)Cpk；

? 質量大數(shù)據(jù)分析技術的深入應用。通過利用試驗設計（DOE）、假設檢驗、回歸分析等統(tǒng)計建模技術，對焊接工藝參數(shù)進行了改進優(yōu)化和效果確認，提升了焊接質量；

? 極大的提升了員工的數(shù)據(jù)分析技能與意識，顯著的提升了質量數(shù)據(jù)的價值挖掘與應用能力。

? 推動現(xiàn)場質量管理實現(xiàn)從“管結果”到“控過程”的轉變，打造質量管理標桿。

該SPC及質量大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)基于?？怂箍礠BI進行搭建。QBI是海克斯康本土研發(fā)的質量大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，是海克斯康數(shù)字化質量平臺的核心功能模塊，聚焦質量與可靠性大數(shù)據(jù)的價值挖掘與應用。包括可視化看板、MSA、SPC、質量監(jiān)控預警等常規(guī)質量分析功能，同時具備高階統(tǒng)計建模及AI智能化分析擴展能力。應用于質量評價、質量分析、質量改進、質量控制等業(yè)務場景。

? 國內研發(fā)，自主可控，解決質量數(shù)據(jù)分析軟件卡脖子問題；

? B/S架構(網(wǎng)頁版)，輕量化設計，使用便捷，界面美觀；

? 采用交互式可視化分析，有效降低使用者的技術門檻；

? 功能全面。覆蓋質量評價、分析、改進、控制及看板可視化等多個方面；

? 融合ISO及GB質量分析算法及要求，分析結果準確可靠；

? 算法擴展性強，可根據(jù)業(yè)務分析需求，可對算法進行靈活擴展；

? 支持多品種小批量生產(chǎn)模式的SPC及質量分析；

? 具備行業(yè)特點的分析算法，彌補了通用工具軟件的專業(yè)化不足；

? 不依賴于特定數(shù)據(jù)庫，可任意集成已有數(shù)據(jù)源；

? 部署方式靈活。既可獨立部署，也可與企業(yè)其他信息化系統(tǒng)進行模塊集成。