Автоматизированная система информационной поддержки системы качества при производстве конструкционно сложных изделий
Полезная модель относится к специализированным устройствами автоматики и вычислительной техники и может быть использована для создания автоматизированных систем компьютерного менеджмента качества (КМК) на предприятиях, связанных с разработкой и производством конструкционно сложных изделий, при изготовлении которых используется высокотехнологичное оборудование. Требуемый технический результат, заключающийся в расширении функциональных возможностей, достигается в системе, которая содержит блок управления картами процессов, блок формирования регламентов выполнения и контроля процессов, блок формирования карт процессов на основании регламентов, блок обработки нормативно-распорядительных документов, блок согласования и утверждения регламентов, блок сбора данных с мест контроля процессов, блок оценки соответствия и регистрации, блок обработки данных, группу адаптеров мест контроля, базу данных карт процессов, базу данных нормативно-распорядительных документов, базу данных записей качества и четыре автоматизированных рабочих места операторов. 1 ил.
Полезная модель относится к специализированным устройствами автоматизации и вычислительной техники и может быть использована для создания автоматизированных систем компьютерного менеджмента качества (КМК) на предприятиях, связанных с разработкой и производством конструкционно сложных изделий, при изготовлении которых используется высокотехнологичное оборудование. Наиболее значимое место подобные системы занимают в высокотехнологичных отраслях машиностроения, дополняя собой автоматизированные системы управления технологическими процессами, компьютерные системы автоматизированного проектирования и автоматизированные системы планирования ресурсов предприятия.
Известно устройство, содержащее центральный модуль и устройство сопряжения, обеспечивающее формирование и контроль входных и выходных сигналов, в качестве которых могут быть как аналоговые, так и цифровые сигналы и связь центрального модуля с объектом диагностирования, при этом, устройство управления и интерфейсный модуль образуют центральный интерфейсный контроллер, который осуществляет обмен информацией между центральным модулем и объектом диагностирования, а определение неисправностей в объекте диагностирования обеспечивается в заявляемой системе математическим алгоритмом диагностики [RU 2430406, С2, G06F 11/00, 27.03.2011].
Недостатком устройства является относительно узкие функциональные возможности.
Кроме того, известно устройство, содержащее связывающее средство для связывания данных существующего документа с устройством ввода изображения, для которого следует создать параметры настройки сканирования и передачи, извлекающее средство для извлечения параметров настройки сканирования из данных существующего документа, связанных с устройством ввода изображения, устанавливающее средство для установления адреса ячейки в памяти, где сохранены данные существующего документа, в качестве адреса ячейки памяти данных сканирования, которые надлежит обеспечить посредством устройства ввода данных в результате операции сканирования, и передающее средство для передачи извлеченных параметров настройки сканирования и установленного адреса ячейки памяти в устройство ввода изображения в качестве параметров настройки сканирования и передачи, которые надлежит зарегистрировать с помощью устройства ввода изображения [RU 2425413, С2, G06F 15/16, 27.07.2011].
Это устройство также обладает относительно узкими функциональными возможностями.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство, содержащее модуль хранения консолидированных данных, модуль верификации, по крайней мере, одно автоматизированное рабочее место оператора проверки изделия, модуль обработки данных, модуль ввода данных, по крайней мере, один модуль сопряжения, по крайней мере, одно автоматизированное рабочее место оператора анализа данных, при этом, первая группа входов и выходов автоматизированного рабочего места оператора проверки изделия соединена с первой группой входов и выходов модуля сопряжения, вторая группа входов и выходов модуля сопряжения соединена с первой группой входов и выходов модуля верификации, вторая группа входов и выходов модуля верификации соединена с входами и выходами автоматизированного рабочего места оператора анализа данных, третья группа входов и выходов модуля верификации соединена с первой группой входов и выходов модуля хранения консолидированных данных, четвертая группа входов и выходов модуля верификации соединена со второй группой входов и выходов модуля обработки данных, вторая группа входов и выходов модуля хранения консолидированных данных соединена с первой группой модуля обработки данных, группа выходов модуля ввода данных соединена с пятой группой входов модуля верификации, причем, связи между модулем верификации и модулем сопряжения, а также связи между модулем верификации и автоматизированным рабочим местом оператора анализа данных выполнены в виде локальных вычислительных сетей [RU 81351, U1, G06F 7/06, 10.03.2009].
Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно узкие функциональные возможности, обусловленные тем, что, оно обеспечивает сбор, хранение и обработку данных при проверке сложных технических объектов, но не позволяет одновременно производить проверку соответствия реализуемых параметров технических объектов требованиям систем компьютерного менеджмента качества (КМК) их производства и, при необходимости, производить корректировку и обновление требований КМК.
Требуемый технический результат заключается в расширении функциональных возможностей.
Техническая задача, которая решается в предложенном техническом решении, заключается в разработке архитектуры устройства, которое за счет расширения арсенала технических средств обеспечивает дополнительные функциональные возможности устройства, т.е обладает более широкими функциональными возможностями, в частности, позволяет одновременно производить проверку соответствия множества реализуемых параметров технических объектов требованиям, зарегистрированным в системе компьютерного менеджмента качества (КМК) их производства и, при необходимости, производить корректировку и обновление требований в системе компьютерного менеджмента качества (КМК).
Требуемый технический результат достигается тем, что, в систему, содержащую автоматизированные рабочие места операторов с первого по четвертое и блок обработки данных, введены блок управления картами процессов, первый вход которого соединен с выходом первого автоматизированного рабочего места, блок формирования регламентов выполнения и контроля процессов, первый вход которого соединен с первым выходом блока управления картами процессов, блок формирования карт процессов на основании регламентов, выход которого соединен со вторым входом блока управления картами процессов, блок обработки нормативно-распорядительных документов, вход которого соединен с выходом второго автоматизированного рабочего места оператора, а выход - соединен со вторым входом блока формирования регламентов выполнения и контроля процессов, блок согласования и утверждения регламентов, первый вход которого соединен с выходом третьего автоматизированного рабочего места оператора, блок сбора данных с мест контроля процессов, блок оценки соответствия и регистрации, вход которого соединен с выходом блока сбора данных с мест контроля процессов, группа адаптеров мест контроля, выходы которых соединены с группой входов блока сбора данных с мест контроля процессов, база данных карт процессов, первый вход которой соединен со вторым выходом блока управления картами процессов, первый выход - соединен с третьим входом блока управления картами процессов, второй выход - соединен со входом блока сбора данных с мест контроля процессов, а второй вход - соединен с выходом блока обработки данных, первый вход которого соединен с выходом четвертого автоматизированного рабочего места оператора, база данных нормативно-распорядительных документов, первый выход которой соединен со входом блока формирования карт процессов на основании регламентов, второй выход - соединен со вторым входом блока согласования и утверждения регламентов, выход которого соединен с первым входом базы данных нормативно-распорядительных документов, второй вход которой соединен с выходом блока обработки нормативно-распорядительных документов, и база данных записей качества, вход которой соединен с выходом блока оценки соответствия и регистрации, а выход - соединен со вторым входом блока обработки данных.
На чертеже представлена электрическая структурная схема автоматизированной системы информационной поддержки системы качества при производстве конструкционно сложных изделий.
Автоматизированная система информационной поддержки системы качества при производстве конструкционно сложных изделий содержит блок 1 управления картами процессов, блок 2 формирования регламентов выполнения и контроля процессов, блок 3 формирования карт процессов на основании регламентов, блок 4 обработки нормативно-распорядительных документов, блок 5 согласования и утверждения регламентов, блок 6 сбора данных с мест контроля процессов, блок 7 оценки соответствия и регистрации, блок 8 обработки данных, группу 9 адаптеров мест контроля, базу 10 данных карт процессов, базу 11 данных нормативно-распорядительных документов, базу 12 данных записей качества и первое 13-1, второе 13-2, третье 13-3 и четвертое 13-4 автоматизированные рабочие места операторов.
Кроме того, в автоматизированной системе информационной поддержки системы качества при производстве конструкционно сложных изделий первый вход блока 1 управления картами процессов соединен с выходом первого автоматизированного рабочего места 13-1, первый вход блока 2 формирования регламентов выполнения и контроля процессов соединен с первым выходом блока 1 управления картами процессов, выход блока 3 формирования карт процессов на основании регламентов соединен со вторым входом блока 1 управления картами процессов, вход блока 4 обработки нормативно-распорядительных документов соединен с выходом второго автоматизированного рабочего места оператора 13-2, а выход - соединен со вторым входом блока 2 формирования регламентов выполнения и контроля процессов, первый вход блока 5 согласования и утверждения регламентов соединен с выходом третьего автоматизированного рабочего места оператора 13-3, вход блока 7 оценки соответствия и регистрации соединен с выходом блока 6 сбора данных с мест контроля процессов, выходы группы 9 адаптеров мест контроля соединены с группой входов блока 6 сбора данных с мест контроля процессов, первый вход базы 10 данных карт процессов соединен со вторым выходом блока 1 управления картами процессов, первый выход - соединен с третьим входом блока 1 управления картами процессов, второй выход - соединен со входом блока 6 сбора данных с мест контроля процессов, а второй вход - соединен с выходом блока 8 обработки данных, первый вход которого соединен с выходом четвертого автоматизированного рабочего места оператора 13-4, первый выход базы 11 данных нормативно-распорядительных документов соединен со входом блока 3 формирования карт процессов на основании регламентов, второй выход - соединен со вторым входом блока 5 согласования и утверждения регламентов, выход которого соединен с первым входом базы 11 данных нормативно-распорядительных документов, второй вход которой соединен с выходом блока 9 обработки нормативно-распорядительных документов, вход базы 12 данных записей качества соединен с выходом блока 7 оценки соответствия и регистрации, а выход - соединен со вторым входом блока 8 обработки данных.
Устройство содержит элемент, охарактеризованные на функциональном уровне, и описываемая форма реализации предполагает использование программируемого (настраиваемого) многофункционального средства, поэтому ниже при описании функций этих средств и описании работы устройства представляются сведения, подтверждающие возможность выполнения таким средством конкретной предписываемой ему в составе данного устройства функции и возможность его программирования для выполнений этих функций.
В автоматизированной системе информационной поддержки системы качества при производстве конструкционно сложных изделий отдельные блоки выполняют следующие функции.
Первое автоматизированного рабочее место оператора 13-1 и блок 1 управления картами процессов позволяет формировать электронные карты процессов на основании документов-регламентов, а также документы-регламенты на основании электронных карт процессов. В их функции входит формирование карты контролируемого процесса, указание контрольных точек, на которых будет производиться проверка на соответствие необходимым требованиям, подбор существующих стандартов или внутренних регламентов предприятия, разработанные ими самостоятельно, на соответствие которым будет осуществляться проверка контрольных точек, выбор (указание) фактических источников данных - откуда и по каким правилам необходимо получать фактические данные при проверке на соответствие стандартам и регламентам на каждом, выбранном для проверки, шаге, указание периодичности получения этих данных, составление, списка действий, которые необходимо будет выполнить после выполнения проверки, если обнаружилось отклонения от требования стандарта.
Блок 2 формирования регламентов выполнения и контроля процессов позволяет на основании сформированных карт процессов формировать регламенты для их последующего согласования и утверждения. Данные регламенты представляют собой вариант разработанной карты процесса, требующей утверждения.
Блок 3 формирования карт процессов на основании регламентов позволяет включить в систему менеджмента качества предприятия разработанные и утвержденные карты процессов и в дальнейшем отслеживать их прохождение и осуществлять анализ на соответствие утвержденным регламентам.
Второе автоматизированного рабочее место оператора 13-2 и блок 4 обработки нормативно-распорядительных документов регистрирует входящие технические регламенты, внешние стандарты и другие нормативно-распорядительные документы (НРД), а также изменения к ним. Кроме того, второе автоматизированного рабочее место оператора 13 - регистрирует требования на пересмотр связанных с входящими внутренних НРД предприятия, включая стандарты и регламенты предприятия.
Третье автоматизированного рабочее место оператора 13-3 и блок 5 согласования и утверждения регламентов осуществляет технологические операции электронного согласования и утверждения внутренних НРД предприятия, а также регистрирует все изменения НРД, возникшие в ходе согласования и утверждения. При этом осуществляется автоматическая регистрация и протоколирование всех принятых должностными лицами решений, продвижение документов по маршрутам согласования производится в автоматическом режиме.
Четвертое автоматизированного рабочее место оператора 13-4 и блок 6 сбор данных с мест контроля процессов позволяет осуществлять сбор необходимых данных для из анализа, определенных картами процесса на установленных в картах местах контроля.
Блок 7 оценки соответствия и регистрации позволяет осуществлять оценку соответствия собранных данных по установленным в регламентах параметрам контроля соответствия качеству и регистрировать полученный результат в соответствующих записях о качестве. При этом существуют три варианта оценки: соответствие регламенту, несоответствие регламенту и наличие данных, способных привести к несоответствию в будущем (предупреждающее действие).
Блок 8 обработки данных осуществляет статистический и аналитический анализ накопленных массивов информации о ходе и результатах выполнения зарегистрированных в КМК процессов. В результате выполнения анализа могут быть сформированы требования на выполнение дополнительных процедур контроля, в основном связанных с выявлением несоответствий и предупреждающими действиями. Также в функции данного блока включено выполнение запланированных действий, производимых при обнаружении несоответствий, описанных в соответствующих картах процессов.
Блок 9 адаптеры мест контроля позволяют интегрировать КМК с внешними информационными системами для получения необходимой для контроля информации. В частном случае адаптеры могут быть выполнены в виде датчиков параметров процессов и изделий с цифровым выходом.
База 10 хранения карт процессов позволяет хранить произвольное количество разработанных и утвержденных карт процессов. При этом, утвержденные соответствующими регламентами карты процессов являются рабочими, а неутвержденные хранятся в библиотеке разработанных карт для целей возможной дальнейшей работы с ними. Срок хранения разработанных и не утвержденных карт процессов может иметь определенное время или же удаляться в пользовательском режиме. Также предполагается наличие специальной библиотеки карт процессов ранее рабочих, но отмененных другими утвержденными картами процессов. Карты отмененных процессов (ставших не рабочими), хранящиеся в данной библиотеке, не могут быть произвольно удалены в пользовательском режиме, т.к. на них могут ссылаться некоторые аналитические параметры проведенных ранее анализов процессов, и их удаление может привести к нарушению целостности базы данных.
База 11 хранения регламентов позволяет хранить произвольное количество разработанных и утвержденных регламентов. При этом, утвержденные регламенты являются рабочими, а неутвержденные хранятся в библиотеке разработанных регламентов, для целей возможной дальнейшей работы с ними. Срок хранения разработанных и не утвержденных регламентов может иметь определенное время или же удаляться в пользовательском режиме. Также предполагается наличие специальной библиотеки регламентов ранее рабочих, но отмененных другими утвержденными регламентами. Регламенты, ставших не рабочими, хранящиеся в данной библиотеке, не могут быть произвольно удалены в пользовательском режиме, т.к. на них могут ссылаться некоторые аналитические параметры, и их удаление может привести к нарушению целостности базы данных.
База 12 хранения записей о качестве позволяет хранить информацию о проведенных аудитах по качеству, выявленных отклонениях со строгой привязкой к картам процессов и регламентам, на основании которых осуществлено проведение аудита. Информация этой базы используется для составления отчетов с определенными аналитическими разрезами, а также для хранения истории аудитов с возможностью их ретроспективного анализа, позволяющего в автоматическом режиме выявлять возможные первопричины выявленных несоответствий.
Работает автоматизированная система информационной поддержки системы качества при производстве конструкционно сложных изделий, с учетом указанных функций отдельных блоков, следующим образом.
Система менеджмента качества (СМК) - это часть общей системы управления компанией, которая функционирует с целью обеспечения стабильного качества производимой продукции или оказываемых услуг, удовлетворяющих требованиям потребителей, и постоянного улучшения деятельности компании с учетом ожиданий заинтересованных сторон. Целью процесса управления СМК является установление, документальное оформление, внедрение, поддержание и постоянное совершенствование всех процессов предприятия в соответствии с требованиями Международной организация по стандартизации (ИСО). В настоящее время промышленные предприятия проявляют все больший и больший интерес к технологиям компьютерного менеджмента качества (КМК-технологии), реализующих компьютеризацию функций СМК на предприятии, с целью создания эффективного инструмента по выявлению и устранению издержек в процессе разработки, производства и эксплуатации продукции. Эффективность СМК во многом зависит от уровня управления документацией. Это предъявляет определенные требования к КМК, в частности, в области управления электронным документооборотом. В отличие от СМК, которая может функционировать на предприятии в «ручном» режиме, КМК может функционировать только при наличии всех необходимых данных в электронном виде.
Документы в электронном виде формируются в базе 11 данных нормативно-распорядительных документов. Формируемые в ней документы являются основополагающими для СМК - это различные международные, межгосударственные, российские стандарты, а также технические регламенты, представленные федеральным законом «О техническом регулировании». Данные документы являются внешними для КМК и поступают в систему через второе автоматизированное рабочее место 13-2.
На основании поступивших из внешней по отношению к КМК системы документов разрабатываются внутренние документы СМК предприятия. Основными внутренними документами, выполняющими роль данных для КМК, являются регламенты процессов - документы, определяющие последовательность выполнения работ, их исполнителей, результаты каждой работы и всего процесса в целом, также в них могут фиксироваться время выполнения работы, показатели результативности процесса и другие требования к процессу. Все регламенты процесса согласуются с исполнителями и/или руководителями подразделений-исполнителей, утверждается руководством предприятия в автоматизированном виде, что обеспечивается блоком 5 и третьим автоматизированным рабочим местом 13-3. После этого он вступает в силу на предприятии и служит законодательным документом в рамках своего содержания.
Другими внутренними документами КМК, выполняющими роль данных и являющимися подробным электронным представлением регламентов, являются карты процессов. Для удобства пользователей, карты процессов представлены преимущественно в графическом виде, что позволяет указывать места процесса, нуждающиеся в контроле (точки контроля) в электронном виде, задавать параметры, по которым будет производиться контроль, и допустимые диапазоны значений параметров. Ведение карт процессов осуществляется в первом 1, втором 2 и третьем 3 блоках. Хранятся карты процессов в базе 10. Карты процессов могут преобразовываться в регламенты блоком 2 и обратно блоком 3, что обеспечивает их связь с основными документами СМК. Карты процессов не ограничиваются только технологическими и маршрутными картами, на них не накладываются соответствующие требования по полноте и они могут не иметь к данным документам никакого отношения. Ведение и исполнение технологических и маршрутных карт в полном объеме - это задача внешних по отношению к КМК систем.
Роль источников данных для КМК также могут выполнять первичные данные информационных систем, автоматизирующих производственные участки, соответствующие точкам контроля на карте процесса. По мере прохождения процессом точки контроля происходит подключение системы к внешней информационной базе посредством группы 9 адаптеров мест контроля, например, к соответствующим информационным системам (PLM, PDM, CAD, CRM и др.). При этом все регистры (журналы, записи о качестве, включая информацию о выявленных отклонениях) по каждому стартовавшему процессу аккумулируются в одной базе 12 данных записей качества со строгой привязкой к соответствующим картам процессов. Полученные данные подвергаются в блоке 8 статистической и аналитической обработке с целью формирования данных о ходе и результатах выполнения зарегистрированных в КМК процессов. Обратная связь в виде сигнала из блока 8 этого осуществляется путем автоматического запуска специальных процессов, введенных дополнительно в систему функционирования КМК - корректирующие и предупреждающие действия, действия по улучшению и т.д. Старт таких процессов регистрируется в базе 10. В итоге, хотя результаты контроля с мест производства и не могут непосредственно влиять на СМК, однако КМК получает все необходимые для функционирования СМК предприятия данные в автоматическом режиме и в электронном виде, что обеспечивает их контролируемость и в определенной мере защищает СМК от возможности фальсификации.
Таким образом, предложенное техническое решение обеспечивает реализацию дополнительных функциональных возможностей устройства, в частности, возможностей одновременно производить проверку соответствия реализуемых параметров технических объектов требованиям систем компьютерного менеджмента качества (КМК) их производства и, при необходимости, производить корректировку и обновление требований КМК.
Автоматизированная система информационной поддержки системы качества при производстве конструкционно сложных изделий, содержащая автоматизированные рабочие места операторов с первого по четвертое и блок обработки данных, отличающаяся тем, что введены блок управления картами процессов, первый вход которого соединен с выходом первого автоматизированного рабочего места, блок формирования регламентов выполнения и контроля процессов, первый вход которого соединен с первым выходом блока управления картами процессов, блок формирования карт процессов на основании регламентов, выход которого соединен со вторым входом блока управления картами процессов, блок обработки нормативно-распорядительных документов, вход которого соединен с выходом второго автоматизированного рабочего места оператора, а выход - соединен со вторым входом блока формирования регламентов выполнения и контроля процессов, блок согласования и утверждения регламентов, первый вход которого соединен с выходом третьего автоматизированного рабочего места оператора, блок сбора данных с мест контроля процессов, блок оценки соответствия и регистрации, вход которого соединен с выходом блока сбора данных с мест контроля процессов, группа адаптеров мест контроля, выходы которых соединены с группой входов блока сбора данных с мест контроля процессов, база данных карт процессов, первый вход которой соединен со вторым выходом блока управления картами процессов, первый выход соединен с третьим входом блока управления картами процессов, второй выход соединен со входом блока сбора данных с мест контроля процессов, а второй вход соединен с выходом блока обработки данных, первый вход которого соединен с выходом четвертого автоматизированного рабочего места оператора, база данных нормативно-распорядительных документов, первый выход которой соединен со входом блока формирования карт процессов на основании регламентов, второй выход соединен со вторым входом блока согласования и утверждения регламентов, выход которого соединен с первым входом базы данных нормативно-распорядительных документов, второй вход которой соединен с выходом блока обработки нормативно-распорядительных документов, и база данных записей качества, вход которой соединен с выходом блока оценки соответствия и регистрации, а выход соединен со вторым входом блока обработки данных.
