一种复杂装备全价值链质量与可靠性管理系统及方法与流程

本公开涉及一种复杂装备全价值链质量与可靠性管理系统及方法。

背景技术：

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

质量与可靠性管理为精益研发体系中的重要环节，是精益研发平台建设四大基础平台之一，是促进精益研发体系处实效功、切实落地的关键性支撑要素。规范化的质量与可靠性管理能够使研发决策更加科学，有效促进研发流程固化和知识积累，提高研发效率和产品质量。同时，国家正在全面推进的两化融合工作，该系统则是质量与可靠性策划、管控、决策等过程与信息化的结合，是两化融合工作的重要组成部分。

目前，大多数公司在开展日常的相关工作时，均为质量管理工作，如售后质量管理、生产质量管理、进货检验过程管理、售后服务管理等，尚未涉及到可靠性工程技术的应用，未涉及到精益管理及精益研发技术的应用，未能贯穿产品全寿命周期过程，且多数企业在建设相关管理系统时，不能将全寿命周期过程各个阶段涉及的质量管理工作相互串联，无法实现各个过程的数据互通，易造成数据信息应用不足，浪费研发资源。

技术实现要素：

本公开为了解决上述问题，提出了一种复杂装备全价值链质量与可靠性管理系统及方法，建立了产品设计、生产阶段和售后阶段间的闭环信息流，实现了对产品的全寿命周期管理，将生产质量问题、售后质量问题和维修措施关联至产品设计阶段，根据出现的生产质量问题和售后质量问题，及采取的维修措施，对设计方案进行改进，防止了相同问题的再次发生，在保证现场失效问题快速解决的前提下，提升产品的现场质量与可靠性水平。

为实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

在一个或多个实施例中，公开了一种复杂装备全价值链质量与可靠性管理系统，包括：

数据库层，用于存储系统收集和产生的全部数据内容；

中间层，用于建立产品设计阶段、生产阶段与售后管理阶段间的闭环信息流，将生产质量问题、售后质量问题和维修措施关联至产品设计阶段并显示，以对设计方案进行改进；

界面层，用于显示信息。

在一个或多个实施例中，提出了一种复杂装备全价值链质量与可靠性管理方法，包括：

产品设计阶段，依据产品要求设计产品，并生成产品质量标准；

生产阶段，依据设计产品的质量要求对生产过程进行管控，并统计出现的生产质量问题；

售后管理阶段，对售后的产品进行使用状态跟踪，记录出现的售后质量问题及采取的维修措施；

将售后管理阶段获取的售后质量问题及维修措施，和生产阶段统计的生产质量问题，关联至产品设计阶段，根据售后和生产质量问题，及采取的维修措施，改进设计方案，防止相同质量问题的再次发生。

与现有技术相比，本公开的有益效果为：

1、本公开的管理系统，建立了产品设计阶段、生产阶段与售后管理阶段间的闭环信息流，实现了对产品的全生命周期管理。

2、本公开的管理系统，将生产质量问题、售后质量问题和维修措施关联至产品设计阶段，根据出现的生产质量问题和售后质量问题，及采取的维修措施，对设计方案进行改进，防止了相同问题的再次发生，在保证现场失效问题快速解决的前提下，提升产品的现场质量与可靠性水平。

3、本公开的管理系统，基于大型复杂装备全寿命周期业务主线，并融合可靠性系统工程技术关注产品出厂合格率持续时间的特点，融合精益管理与精益研发技术特点，将fmea(潜在失效模式与影响分析)、fta(故障树分析)、fracas(失效报告、分析和纠正措施系统)、a3报告等理念融入其中，通过工业互联网，串联全寿命周期各阶段产生的数据信息，并由供应商介入其中，打破数据孤岛，形成数据互通互用。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本公开实施例1的总体结构框架；

图2为本公开实施例1采用的pdca质量信息闭环理念；

图3为本公开实施例1包括的功能模块；

图4为本公开实施例1的运行方式；

图5为本公开实施例1的总体架构。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。

本公开中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本公开中的具体含义，不能理解为对本公开的限制。

实施例1

质量与可靠性管理为精益研发体系中的重要环节，是精益研发平台建设四大基础平台之一，是促进精益研发体系处实效功、切实落地的关键性支撑要素。规范化的质量与可靠性管理能够使研发决策更加科学，有效促进研发流程固化和知识积累，提高研发效率和产品质量。同时，国家正在全面推进的两化融合工作，该系统则是质量与可靠性策划、管控、决策等过程与信息化的结合，是两化融合工作的重要组成部分。

目前，大多数公司在开展日常的相关工作时，均为质量管理工作，如售后质量管理、生产质量管理、进货检验过程管理、售后服务管理等，尚未涉及到可靠性工程技术的应用，未涉及到精益管理及精益研发技术的应用，未能贯穿产品全寿命周期过程。且多数企业在建设相关管理系统时，不能将全寿命周期过程各个阶段涉及的质量管理工作相互串联，无法实现各个过程的数据互通，易造成数据信息应用不足，浪费研发资源。

此外，传统的质量管理关注的为产品出厂时的合格率，而可靠性系统工程技术关注的焦点则是产品出厂时的合格率的持续时间。即，质量管理侧重于功能管理，而可靠性系统工程技术则在此基础上同时关注性能管理。精益管理和精益研发技术则是在产品全寿命周期过程中如何识别浪费，降低浪费一套方法论，对降低企业运营成本大有裨益。

因此，在该实施例中公开了一种复杂装备全价值链质量与可靠性管理系统，将在原有质量管理业务的基础上，融入可靠性系统工程技术、精益管理技术和精益研发技术理念，在保证产品出厂合格率的基础上，关注其出厂时合格率持续时间，并减少企业研发浪费和运营成本。该系统将串联大型复杂装备全寿命周期各个阶段质量与可靠性管理业务，将各业务产生的数据进行互通串联，同时由供应商介入相关业务，最大程度利用研发、验证、生产、运行等各个阶段产生的数据，以提升产品质量与可靠性水平。

为完善大型复杂装备全寿命周期过程质量与可靠性管理业务，充分利用可靠性系统系统工程技术、精益管理及精益研发技术里面，充分串联全寿命周期各阶段质量与可靠性管理业务，实现各阶段数据的互通应用，本实施例提出的一种复杂装备全价值链质量与可靠性管理系统，如图1-图5所示，包括：

数据库层，用于存储系统收集和产生的全部数据内容；

中间层，建立了产品设计阶段、生产阶段与售后管理阶段间的闭环信息流，将生产质量问题、售后质量问题和维修措施关联至产品设计阶段并显示，以对设计方案进行改进；

界面层，用于显示信息。

生产阶段包括生产中的质量管控和采购件的质量管控，在生产的过程中，充分考虑质量控制成本，使除通过生产质量问题、售后质量问题和维修措施进行设计方案改进外，还能考虑质量控制成本，使得改进后的设计方案在满足质量要求的基础上，降低成本。

其中，中间层包括设计质量管理模块、制成质量管理模块、售后质量管理模块、供方质量管理模块、质量问题改进模块、质量体系管理模块、计量管理模块、质量成本管理模块和数据追溯模块，基于pdca质量信息闭环理念建立了各模块间的闭环信息流。

设计质量管理模块，涉及设计质量策划、设计质量预防、设计协同监控、过程质量评价、试制质量管理、fmea管理、风险管理和评审管理，采用fmea管理软件，根据设计获得潜在失效模式和预防控制措施。

制成质量管理模块，用于依据检验计划进行巡检管理、过程检验管理、终检管理和生产追溯管理，统计生产阶段的质量控制信息，包括出现的生产质量问题。

售后质量管理模块，用于客户档案管理、售后服务管理、外场排故管理、返厂维修管理、备品管理、服务人员档案管理、满意度管理和售后统计分析，统计产品的售后质量问题及采取的维修措施。

供方质量管理模块，用于供方档案管理、供方准入管理、合格供方名录、供方评价管理、供方审核管理、检验任务管理、检验标准管理、检验规则管理、检验报告管理、紧急放行管理和供方质量统计，用于统计采购件的质量信息，采购件包括产品的原材料及产品使用的外购成品件等。

质量问题改进模块，采用fracas管理软件，根据采购件的质量信息、生产和售后质量问题，生成失效报告、分析及纠正措施，包括fracas管理、qc活动管理、纠正措施管理和失效模式库，通过对不合格品审理，统计试制过程问题、生产过程问题、市场问题、试制过程问题处理措施、生产过程问题处理措施、市场问题处理措施，并生成问题交流报告和设计问题报告，以fta故障树和a3报告形式显示。

质量体系管理模块，用于对质量标准进行管理，包括质量目标管理、体系文件管理、内部审核管理、外部审核管理、专项审核管理、管理评审管理和审核资源管理。

计量管理模块，用于对计量标准、计量人员、计量状态进行管理，包括计量收发管理、计量台账管理、计量检定管理、计量状态管理、计量人员管理、计量标准管理和统计分析。

质量成本管理模块，用于质量成本策划、质量成本采集、质量成本统计和质量成本分析，并根据生产过程问题和售后质量问题生成质量损失分析报告，用于实现质量损失管理。

数据追溯模块，根据产品出现的售后质量问题，追溯设计过程、采购过程、生产过程和售后过程，用于质量策划、过程数据采集、统计分析和跟踪与追溯。

基于pdca质量信息闭环理念建立了各模块间的闭环信息流，从而能够管理产品的设计、设计的可行性分析、试验验证、生产过程、采购控制、成本控制、现场运行七个阶段，从而实现产品的全寿命周期管理。将售后质量管理模块统计的售后质量问题及采取的维修措施，与制成质量管理模块统计的生产质量问题信息关联至设计质量管理模块，设计时根据售后和生产质量问题，及采取的维修措施，改进设计方案，防止相同质量问题的再次发生。

该管理系统融合质量工程、可靠性系统工程技术、精益管理技术及精益研发核心技术理念，将pdca、fmea、fracas、fta等工具应用方法融合进系统中。既能实现管理质量与可靠性目标策划、技术评审、文件签审、问题管理、测试验证、物料选择与确认、变更管理、过程与结果审查等工作的正向的质量与可靠性管理；又能实现质量信息管理、质量损失管理、失效问题闭环管理、质量案例推送、a3报告和fmea等设计文件管理等逆向的质量与可靠性管理。

质量案例推送是指，本实施例公开的管理系统还可以定期将质量问题改进模块生成的问题交流报告和设计问题报告，推送至设计质量管理模块、制成质量管理模块、质量体系管理模块和质量成本管理模块，以便提醒相应的用户进行查看。

在大型复杂装备研发过程中，管理质量与可靠性目标策划、技术评审、文件签审、问题管理、测试验证、物料选择与确认、变更管理、过程与结果审查等工作，实现正向的质量与可靠性管理，从而减少产品研发过程中故障隐患，减少设计变更次数，缩短研发周期，提升产品的设计质量与设计可靠性水平。在大型复杂装备投入市场运行之后，通过质量信息管理、质量损失管理、失效问题闭环管理、质量案例推送、a3报告和fmea等设计文件管理，实现逆向质量与可靠性管理，在保证现场失效问题快速解决的前提下，提升产品的现场质量与可靠性水平。同时过程中能够将有效信息环流至研发源头，倒逼研发能力提升，实现大型复杂装备未然防止和再发防止管理机制的信息化应用，提升大型复杂装备质量与可靠性水平。

本实施例公开的管理系统，采用工业互联网模式运行，以精益管理为核心理念、以“大质量”为工程基准，同时融入了可靠性系统工程技术，是一个基于信息化、网络化的质量管理工作平台，为公司内部和业务相关方提供质量管理、控制和质量监测的数字化管理环境，系统基于分层架构及前后端分离思想进行设计。

本实施例管理系统的软件总体架构为三层：数据库层、中间层和用户界面层，中间层包括数据访问及业务逻辑层。

数据库层：用于存储系统收集和产生的全部数据内容，数据库为关系型数据库，存储的模型为实体-关系(e-r)模型。

中间层：主要为数据库访问和数据web服务发布层，通过实体框架技术将数据库层的模型抽取映射为实体模型，并以web服务的方式发布，以实现组织内部网络内的客户端自由访问。

界面层：采用浏览器结合客户端应用技术，将模型对应的实体模型进行扩展，形成具有和用户交互功能的视图模型，并将视图模型绑定到视图(用户界面)上，实现用户与界面的交互。

管理系统基于分层架构及前后端分离思想进行设计，设计质量管理模块、制成质量管理模块、售后质量管理模块、供方质量管理模块、质量问题改进模块、质量体系管理模块、计量管理模块、质量成本管理模块和数据追溯模块均位于中间层的业务层上，通过ws接口层实现各模块间数据的调用，通过持久层对数据进行存储，通过控制层根据用户请求调取业务层相应的管理模块，输出管理结果。

以大型复杂装备全寿命周期过程中质量与可靠性管理工作为业务主线，以工业互联网技术为实现手段，将融合精益管理、精益研发与可靠性系统工程技术核心思想，实现工作标准化、流程弹性化、管理信息化、业务精细化、数据流动化，以提高质量与可靠性管理工作效率，加强研发过程质量管控，提升终端产品质量与可靠性水平。

本实施例公开的管理系统是一个基于信息化、网络化的质量管理工作平台，为公司内部和业务相关方提供质量管理、控制和质量监测的数字化管理环境。

管理系统的运行环境：支持目前主流的32位及64位操作系统，包括32位及64位windowsxp/windows2003server/wccs2003/win7以上版本，并提供对应上述各种计算机操作系统的软件安装介质和软件文档介质，其中服务器：支持windows2003(server)；支持microsoftsqlserver2005数据库；支持双核2.0ghzcpu；支持局域网；客户端：支持windows7及以上。

软件界面：管理系统平台操作简洁实用，采用windows技术开发操作方式人机界面符合window界面风格与操作规范；软件界面可根据企业实际需求进行更改；质量与可靠性管理平台支持简体中文，如中文界面、中文帮助及支持中文路径名等。

扩展性原则：系统采用soa面向服务编程，在设计过程中，对业务进行划分，对功能完整性和独立性进行剥离，保证各管理模块的独立性，并采用接口的形式，实现各管理模块中的数据调用。确保服务的独立性。系统采用java技术栈进行平台开发，所有技术均基于开源技术，使用系统具备强大的整合能力，便于后续扩展和系统升级。同时采用的技术，均为已经在各项目中已使用的稳定的技术，包括分布式存储、全文检索、微服务、前后端分离、大数据透视和分析等。保障系统的高稳定性。

硬件和软件的约束，硬件运行是以现有计算机、网络及软件为基础，在不增加用户软硬件经费投入的情况下，满足最低的计算机硬件配置和软件配置要求，软件具有普遍软硬件适用性。

该实施例公开的管理系统，存在安全性和保密性约束，系统采用数据库备份以保证数据的安全性，采用密码控制、操作权限控制手段，以满足保密性要求；系统采用三员管理的安全性原则，包括系统管理员，安全审计员，安全保密员。各不同角色具备不同的相关权限。系统管理员：管理系统中的数据信息。安全保密员：管理和维护系统中的角色权限信息。安全审计员：管理和维护系统中的日志信息。

系统将对新增，删除，编辑等数据操作动作，记录操作日志信息。并实时监控日志异常情况。

系统保证原始数据的准确性、连续性、完整性、可追溯性。

本实施例公开的系统的响应时间在10秒内，对数据同步，大数据查询，系统响应时间在1分钟以内。

实施例2

在该实施例中，公开了一种复杂装备全价值链质量与可靠性管理方法，包括：

产品设计阶段，依据产品要求设计产品，并生成产品质量标准；

生产阶段，依据设计产品的质量要求对生产过程进行管控，并统计出现的生产质量问题；

售后管理阶段，对售后的产品进行使用状态跟踪，记录出现的售后质量问题及采取的维修措施；

将售后管理阶段获取的售后质量问题及维修措施，和生产阶段统计的生产质量问题，关联至产品设计阶段并显示，根据售后和生产质量问题，及采取的维修措施，改进设计方案，防止相同质量问题的再次发生。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。