摘要：在日益竞争激烈的市场环境下，钢铁企业产品质量关乎企业综合竞争力，更关乎企业的长远发展。本文结合钢铁行业生产模式，阐述了在CIMS环境下建立集成化质量信息管理系统（QIS）的必要性。在对钢铁行业质量业务流程进行阐述的基础上，分析了集成化质量信息管理系统的构成和功能，提出了适应于钢铁行业质量管理特点的QIS功能模型，并总结了系统实现的特点。
关键词：钢铁行业；质量信息管理系统；功能模型
当前，钢铁行业正处在转型发展的关键时期，提升质量是企业的重大战略问题，是企业生存发展的核心。产品质量反映了一个企业的技术水平、管理水平和操作水平的综合实力。钢铁企业的生产是一个连续过程，涵盖炼铁、炼钢、轧钢及公辅系统。在整个生产过程中，从原辅材料进厂时的验收到生产过程中半成品、成品的理化性能检验分析，以及发货时随同产品一起交给客户的质量保证书的制作，以及售后服务、跟踪质量责任等物料的全生命周期中，均涉及质量的监督与跟踪。由此可见，对于产品生产过程的质量监控尤为重要。
钢铁企业的内、外部环境正朝着信息化、集成化方向快速发展，物流、信息流和财务流在此环境中以产品为核心有序运转。在大数据和云计算快速发展的今天，构建质量信息管理系统对于促进钢铁企业发展，具有非常重要的意义。
一、 质量信息管理系统分析
钢铁产品生产的全流程包括外购原辅料、冶炼过程、生产过程和成材过程，最后由销售部门交付给客户。从铁水冶炼、钢水冶炼开始，经钢锭开坯、轧制成材。在生产过程中，物流转换的同时伴随着物理性能、化学性能和机械性能等的相应变化，每一环节都关乎产品性能。可以说，质量信息贯穿于整个生产流程。如图1所示。
企业与供应商企业组织内部企业与用户
物流原辅料质量流质量信息流
二、 质量信息管理系统功能模型开发
钢铁行业以生产制造过程为全流程的主线，生产产品规格繁多，用户需求不同，在生产过程中采用不同的技术标准和质量体系。因此，其计算机辅助质量控制模块需要强化质量标准的制定与管理功能的实现，淡化质量计划功能模块，强化过程数据自动采集功能，如生产工艺参数分析、在线检测报告生成等，植入质量统计分析功能。根据上述分析，对质量管理信息系統的分析研究，以及ISO9001质量标准和用户需求分析，设计了质量信息管理系统功能模型，如图2所示。
（一）质量计划管理
质量计划管理模块主要为企业决策提供数据支撑，通常包括年度生产目标计划、生产成本计划和产品检验计划。
（二）过程质量管理
过程质量管理是质量管理的主导，也是系统设计的重点。该模块的过程是一组将输入转化为输出的相互关联或相互作用的活动，将活动和相关的资源作为过程进行管理。
1. 质量数据管理：包括生产过程涉及质量的信息，如加热温度、配料信息等工艺参数。
2. 检验过程管理：在线检验实时采集现场信息并进行分析；离线检验对采购产品和生产过程质量信息进行验证。经检验合格的产品才能投入下一级使用，作为下一过程的输入。
3. 判定过程管理：检验结果判定，对在线监控信息和从实验室获取的离线检验信息，依据合同执行标准和用户要求进行判定，重点在于严格控制不合格品。现场过程判定，对现场出现的质量问题，进行在线质量判定，如钢材表面质量、外形尺寸等。过程质量跟踪，对生产过程中出现的质量问题无法及时处理，上报质量监督部门分析处理，并将信息录入系统，便于后续管理和利用。
（三）质量数据统计分析
收集质量数据的目的在于建立模型，对海量数据的分析、控制，由此发现质量控制的关键所在，及时找出引发质量问题的原因和产生根源，为改进工艺或操作规程提供参考依据。
（四）质量异议处理
质量异议分为内部的工序间异议和对客户的外部异议。内部异议重点在于提料、供料等发生的纠纷。外部异议重点在于是否满足客户要求，为企业提升良好信誉。
（五）质量综合信息
为质检人员统一编码，划定工作权限，明确工作职责，进行有效监督，使质量业务问题的职责划分更加清晰明确；对质量文件进行综合管理，确保逐级发放，有效利用。
三、 系统软件实现
结合上述质量管理系统的功能模型，系统采用基于J2EE平台的三层次企业计算架构。处于第一层的是客户端表示层，采用基于Web的JSP/Servlet应用程序组件作为客户端表示层，通过人机交互界面，接收用户的输入信息，并进行合法性、正确性校验。处于第二层的是应用服务层。由一或多台服务器组成，采用EJB组件作为中间业务层，封装业务逻辑，提供企业级服务。处于第三层的是数据中心层。由数据库系统和企业中的已有系统组成，建立以大型关系数据库和实时数据库为支撑的数据平台，以加强对实时数据的采集、存储和分析。
系统以Window2000 Server为服务器操作系统，采用JSP/Servlet作为应用程序Web开发工具，EJB作为中间层，Oracle 8i作为后台数据库管理系统，开发平台以Bea Weblogic作为服务器端，在Jbuilder 7.0下运行调试通过。
四、 系统实现特点
（一）分布性
质量管理工作贯穿于产品生产的全流程，本系统将质量管理均衡分布到企业生产运转的各个环节，采用大型分布式数据库精心设计数据结构，保证数据的一致性、安全性，并有效降低数据的冗余度。
（二）实时性
生产过程中会产生大量来源于现场的数据，系统采用实时数据库对这部分数据进行采集分析，并通过数据共享接口导入关系数据库中，进行实时分析和反馈，实现了过程质量信息的有效动态管理。
（三）共享性
系统建立的基于Web的信息系统，为合法用户提供了在线浏览、操作数据的功能，能及时了解某一工序及产品检验状态；对文件的录入、发放、回收等管理，实现了质量信息共享。
（四）安全性
质量信息对于企业至关重要，对人员编码及权限进行细致划分，防止非法用户和未授权用户对系统的非法侵入，保证了系统的安全性和可靠性。
五、 结束语
本文结合钢铁行业生产模式的实际情况，阐述了在钢铁行业中进行质量信息化建设的重要性。结合大数据和系统集成质量的思路，提出了基于CIMS环境的QIS功能模型，给出了其软件结构实现。通过计算机、网络、数据库等将各种质量信息集成起来，从而使企业的整个物流、信息流更加高效利用，有利于改善产品质量、提升客户满意度，促进企业综合实力提升。
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作者简介：王建忠，河钢集团邯钢公司品质管理部。