項目背景

Z公司是工程機械裝備制造業的領軍企業，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等軟件系統逐步上線使用，QMS（質量管理系統）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字水平，補齊質量數據分析與應用的短板，完善QMS系統應用的廣度與深度，項目通過搭建SPC及質量大數據分析平臺，將質量管控關口前移，以質量數據驅動過程質量的持續提升。

問題與方案

質量數據應用存在的問題

??  缺乏統一的質量數據組織與交互格式，多源異構質量數據無法實現集中管理、分析與利用；

??  質量數據孤島。質量檢測結果數據、質量特性基礎信息數據等分布于IOT、MES及QMS多個系統，沒有實現互通互聯及關聯融合；

??  IOT系統采集了大量的質量數據，但因缺乏質量數據分析工具，質量數據價值未得到充分挖掘與應用，阻礙質量數字化轉型的進一步深入。

技術解決方案

??  質量數據治理。從SPC與質量大數據分析應用的角度，參照AQDEF高級質量數據交互格式，策劃質量數據的采集內容，統一質量數據組織與格式，構建Z公司的質量數據管理模型。通過系統集成技術，整合IOT、QMS、MES的相關質量數據，消除質量數據孤島，并通過數據接口，聯通SPC與質量大數據分析系統；

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

??  梳理關鍵質量與過程特性，應用SPC系統豐富的數據可視化與分析能力，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控與持續改進，實現以質量數據為主線的質量管理PDCA閉環。

項目建成內容

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

1、系統集成與數據聯通

基于AQDEF質量數據標準及系統集成技術，整合了IOT、QMS、MES的質量相關數據，聯通SPC系統，消除了質量數據孤島；

2、測量系統分析（MSA）

支持類型Ⅰ、類型Ⅱ及類型Ⅲ測量系統分析方法，實現對測量系統能力（Cg,Cgk）及測量系統的重復性與再現性（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，連接智能園區配置的數字化屏幕進行在線監控與展示。

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，分析過程質量的穩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控與異常報警，避免批量質量問題的發生；

6、質量大數據分析

系統提供假設檢驗、方差分析、回歸分析、試驗設計(DOE)等高階數據分析功能，幫助質量分析人員深入分析質量問題，推動質量的持續改進與優化。

項目應用效果

? 統一了質量數據的組織與交互格式（AQDEF），實現了IOT、MES、QMS、SPC系統之間的質量數據的聯通；

? 利用可視化、SPC等質量分析工具，實現了鉚焊、涂裝、裝配等工藝過程的質量穩態監控和可視化預警，并通過持續改進，提高了生產過程能力指數Cpk；

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

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

? 推動現場質量管理實現從“管結果”到“控過程”的轉變，打造質量管理標桿。

該SPC及質量大數據分析系統基于海克斯康QBI進行搭建。QBI是海克斯康本土研發的質量大數據分析系統，是海克斯康數字化質量平臺的核心功能模塊，聚焦質量與可靠性大數據的價值挖掘與應用。包括可視化看板、MSA、SPC、質量監控預警等常規質量分析功能，同時具備高階統計建模及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、質量控制等業務場景。

? 國內研發，自主可控，解決質量數據分析軟件卡脖子問題；

? B/S架構(網頁版)，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，可根據業務分析需求，可對算法進行靈活擴展；

? 支持多品種小批量生產模式的SPC及質量分析；

? 具備行業特點的分析算法，彌補了通用工具軟件的專業化不足；

? 不依賴于特定數據庫，可任意集成已有數據源；

? 部署方式靈活。既可獨立部署，也可與企業其他信息化系統進行模塊集成。