CAQ

研製階段的計算機輔助質量管理(CAQ)是企業實施先進位造技術的重要組成部分，目前我國新產品開發總體的水平與發達國家還存在相當的差距，特別是尖端產品開發方面。雖然這有多方面的原因，但研製階段的質量管理和控制水平的不足是其中原因之一。然而，不同的企業由於實際情況不同，目前在世界上還沒有適合各類企業通用的計算機輔助質量管理(CAQ)系統。實際應用中的(CAQ)系統相當複雜的，不同的企業一般根據本企業的實際需要設計，開發和運行適合本企業的cAQ系統，造成很大的浪費。為了解決這種不合理的現象。在對CAQ系統開發之前，進行正確的分析和建模是非常重要的一步四。應使設計，分析和實現一個系統的方法去儘可能地接近認識系統的方法，所以應採用面向對象(object—Oriented：OO)的方法。這種思維和提法都是領先的，在我國只有東南大學與北京航天航空大學在不同的方面正在做嘗試性研究與探索。

隨著通訊事業的發展，信息時代的到來，大大加速了世界的市場的形成和發展。從而世界範圍內的市場競爭變得越來越激烈。市場推動了整個社會的進步，使技術得到了空前的發展。同時市場競爭也給製造企業造成了嚴酷的生存環境。參加激烈的國際競爭，並要在競爭中生存和發展，是所有現代製造企業追求的共同目標。當前的市場競爭有許多特點：產品的生命周期明顯縮短；產品品種日益增多；產品結構發生改變；產品交貨周期縮短。製造企業為了贏得競爭必須解決這一系列問題：如何加速研製新產品；縮短交貨周期；提高查品質量；降低成本以及提高企業的對市場的適應性等等。

如此同時，以計算機為中心的信息技術得到飛速的發展。計算機在製造領域得到大範圍的應用，且應用程度不斷的加深。在90年代掀起了全球計算機在質量管理，質量保證，質量控制方面的應用的熱潮。計算機機科學的飛速發展和應用領域的不斷擴大，對計算機技術本身的要求也越來越高，特別是計算機硬體技術的發展及計算機應用軟體系統日益複雜和規模龐大的情況下，人們對軟體系統的分析，設計。實現及維護等方面提出了越來越高的要求，包括縮短軟體開發周期，提高軟體質量與可維護性，可靠性和可重用性等。由此產生了許多新概念，新技術，新標準，如集成平台，集成框架，軟體匯流排等，這些新概念與技術的出現對開發具有高度可重用性的獨立與硬體平台和操作系統的軟體系統提供了良好的基礎，同時也對軟體開發方法提出了更高的要求20世紀60年代後期發展起來的軟體工程方法不能從根本上解決目前軟體面臨的問題13l。為了提高軟體系統的開發水平，世界各國程序開發人員不斷地研究新方法，開發新技術，探討新的解決途徑。面向對象(0biect—oriented)技術就是在此背景下創立並發展起來的，成為近三十年來學術界和工業應用界研究和應用的一個熱。點面向對象方法在經歷了30年的發展后，已經形成了軟體分析，設計與實現的最有影響的方法。無論從提高軟體系統的可用性方面，還是從降低軟體的複雜性發麵，面向對象技術作為軟體開發的新方法都表象出來了明顯的優勢，其增量式的循環開發過程更符合複雜軟體系統的實際需求和開發過程。它理所當然的受到廣泛的重視和歡迎。將面向對象技術應用與複雜系統的設計與開發可以大大提高軟體的規範程度和開發效率。因此，它的研究和發展得到了迅速的發展。

產品質量是指能滿足規定或潛在需要的特徵和特性的總和。現代的市場競爭就是質量的競爭，現代的競爭就是效益的競爭。因此產品的質量顯得尤為重要，如何提高質量，怎麼獲得效益是現代化製造企業所研究的中心嗍。眾所周知，模糊理論是一門較為先進的數學分析方法，國內外許多學者致力於模糊系統的研究，在複雜系統設計、功能決策、性能分析與評價等多方面取得了成果。運用模糊理論對產品質量起重要作用的經驗、觀點、意願等模糊的概念解析化和數量化。從而提出產品質量的模糊評價。這是現代製造企業實施重要決策前很有必要的探索途徑之一。

最早對於信息技術在質量管理中應用的研究是對大批量生產情況下的質量信息處理技術方面的研究。Feigenbaum於1983年討論了SPC技術與自動化數據採集的連接問題，使這種自動的質量信息反饋可以改善產品質量等級。Drewery研究了基於SPC技術的計算機輔助質量控制技術。

隨著系統科學的發展，系統觀的思想被應用到計算機輔助質量管理領域，除了“質量集成”的概念。進一步擴大了計算機輔助質量管理的範圍。Uirich Rembold等人於1985年首先在《計算機集成製造系統技術與系統》一書中提出質量控制的系統觀和計算機支持的質量控制系統的遞階結構和功能。接著,Tutde於1987年總結並提出了計算機輔助質量系統(Computer Aided QuaKty svstem，CAO系統)的概念。他在這一概念中指出，CAO系統是運用計算機實現質量數據採集、分析、處理、傳遞的自動化，實現質量控制、質量保證、質量管理的自動化。

KAPOOR等人也在1987年提出了集成質量系統(Integmted Aided Quality System，IQS)的概念。他們認為集成質量系統必須覆蓋產品的整個生命周期和企業的各個層次．強調以企業長遠質量目標為基礎的質量計劃。集成質量系統強調從質量計劃和質量控制觀點出發．通過閉環的質量控制器實現企業中與質量有關的過程與資源的控制。1987年．英國學者T觚nock博士在第四屆歐洲自動化製造會議中提出質量系統集成化的戰略．認為質量系統的集成是質量信息的集成。在1990年．Tannock博士提出了用於製造的質量系統自動化和集成戰略j系統地描述了IOS的結構化

設計和改進過程．提出了質量數據採集和管理的集成化方法。美國機械工程師學會(ASME)組織的Automationof FactorIr(AUTOFACT)年會。是專門的關於企業信息化的學術會議．其1989年的年會專門組織了“CIMS中的計算機集成質量系統”國際會議。在會上．討論了IQS的建模、體系結構、CAD/CAM與CAO的集成、生產檢測的柔性自動化、IOS中的知識工程與專家系統等問題。1991年以CIM為主題的年會上有三個分會場的內容與產品質量、質量系統有關。

一般地，企業質量管理信息系統包括以下功能：

1、數據處理。能夠對企業質量活動的各種原始記錄、數據進行收集、整理、存儲和傳輸，質量信息及時傳遞到需要的各個環節和各個部門，以便向管理者及時、全面、準確地提供所需的各類質量信息。

2、質量策劃。能對各種具體的質量活動做出合理的策劃和安排，根據不同的管理要求提供相關的質量信息，質量決策快速、準確，以提高質量管理的效率。

3、質量控制。能對企業質量活動的整體規劃和各個部門的計劃執行情況進行監控檢查，並根據實際差異進行調整，以達到預期的質量目標。

4、質量預測。利用數學方法和預測模型，依據質量管中的歷史數據對各過程的未來質量情況進行預測。

5、質量評價。能對質量管理體系的運行情況進行評價，包括管理評審、內部質量審核、自我評價、外部認證機構的審核。

6、對質量體系能夠部分實現遠程審核和評價，根據企業內外部環境變化而進行適應性調整，並與企業其他管理信息系統實現平穩連接和集成，是企業質量成本不斷下降，同時產品質量不斷的得到改進和提高。

目前在世界上還沒有適應各類企業通用的CAQ系統，不同企業一般根據本企業的實際需求設計，開發和運行適合本企業的CAQ系統。歸納總結國內外已有的CAQ系統，一般認為計算機輔助質量管理系統包括如下的功能：質量計劃、檢測與質量數據採集、質量評價與控制、質量綜合管理。

計算機輔助質量計劃子系統

質量計劃子系統主要包括：產品質量計劃編製和計算機輔助檢測計劃生成。自動化採集數據主要是在質量計塒子系統下採集製造過程不同階段與產品質量有關的數據，為了保證數據採集的正確性，必須將傳統的檢測轉變成任務性檢測。質量評價與控制主要包括：製造過程質量評價診斷與控制、進貨及供貨商質量評價與控制。質量管理子系統主要包括：質量成本、計量器具管理管理、質量指標綜合統計及質量決策支持等。

計算機輔助質量系統的層次結構

為了更全面地了解計算機輔助質量管理系統，通常從計劃決策層、管理控制層和執行層三個層次進行描述：

划決策層是CAQ系統的計劃層為企業質量目標和質量方針的決策提供支持、並將已確定的質量方針進行分解與落實、建立CAQ系統與其他系統之間的聯繫。

控制層是cAO系統的管理控制層次使質量部門實施和完成檢測計劃、建立質量數據採集模型、對由執行獲得的質量進行分析，生成質量和質量證書。管理控制層的任務包括檢測設備、人員和程序的調度與控制；檢測程序的生成、修改與存儲等。

執行層是CAQ系統的實施層，其任務是在不同的階段採取不同的檢測儀器或設備進行數據採集，對製造過程進行控制，使返修和廢品為最少。

因此執行層的主要任務是質量數據採集，預處理和符合性檢查；生產過程質量檢測與控制。