发明名称 基于物联网的无纸化装配质量控制方法
摘要 一种基于物联网的无纸化装配质量控制方法,其特征是首先,建立一个无纸化装配质量跟踪卡;其次,在装配生产现场利用电子识别设备建立装配物联网体系,并建立映射关系,第三,读取无纸化装配质量跟踪卡模板,自动为每件待装配产品复制创建一套新的质量跟踪卡;最后,记录人员在生产现场部署的计算机中直接填写装配质量检验结果,生成装配质量跟踪卡,集中统一存储于装配质量链管理数据库PCM_DB中供查询追溯质量跟踪卡信息。本发明解决了传统的纸质装配质量跟踪卡所存在的缺点,为产品装配质量的方便、高效、快速跟踪提供了有效措施。
申请公布号 CN103455896B 申请公布日期 2016.10.12
申请号 CN201310459509.8 申请日期 2013.09.30
申请人 南京航空航天大学;南京晨光集团有限责任公司 发明人 薛善良;顾永;韦青燕;刘玉广;左敦稳;李建平
分类号 G06Q10/06(2012.01)I 主分类号 G06Q10/06(2012.01)I
代理机构 南京天华专利代理有限责任公司 32218 代理人 瞿网兰
主权项 一种基于物联网的无纸化装配质量控制方法,其特征是首先建立一个无纸化装配质量跟踪卡,其次,在装配生产现场利用电子识别设备建立包括感知层、网络层和应用层的装配物联网体系,并使所建的装配物联网体系与无纸化装配质量跟踪卡之间建立映射关系,第三,读取无纸化装配质量跟踪卡模板,自动为每件待装配产品复制创建一套新的质量跟踪卡,存入数据库PCM_DB中,每套无纸化装配质量跟踪卡均以唯一的编号标识;最后,记录人员在生产现场部署的计算机中直接填写装配质量检验结果,生成装配质量跟踪卡,集中统一存储于装配质量链管理数据库PCM_DB中供相关人员随时通过产品单件的RFID、产品单件编号、物料单件的RFID、物料单件编号、质量跟踪卡条形码、质量跟踪卡编号、装配工序、填写人员、填写时间或责任人条件查询追溯质量跟踪卡信息;所述的无纸化装配质量跟踪卡实现方法包括以下步骤:第一,根据高精复杂产品装配质量控制的要求,将装配质量信息关联于装配BOM各层节点,以装配过程为装配质量信息流转路径,对装配质量信息进行分层、有序地组织管理,使得装配质量的信息流随着装配生产过程的不断推进而有序流转,确保装配质量信息的完整性和有序性;应用面向对象的建模方法,建立QBOM(Quality Bill of Material)数字化模型,从装配技术要求和装配检验结果上多视图描述装配质量信息;第二,根据待装配产品的型号批次信息,由质量管理人员从产品工艺设计系统中调取装配工艺文件;由程序重新组织成QBOM的装配技术要求视图和装配检验结果视图框架,并生成结构化的装配质量跟踪卡模板,存入数据库PCM_DB中;第三,对每件待装配产品单件分别生成新的产品单件编号和新的质量跟踪卡编号,制作相应的RFID标签,建立产品单件编号和质量跟踪卡编号之间的映射关系,实现产品单件及其质量跟踪卡之间的链接;在装配生产现场配置RFID读卡器、条码扫描枪,搭建装配物联网体系,包括感知层、网络层和应用层;其中,感知层通过RFID和条形码识别设备感知产品单件、操作人员、跟踪卡页相关信息,实现这些信息的自动采集;网络层实现质量信息的数据传输;应用层承载装配质量跟踪业务应用;第四,读取装配质量跟踪卡模板,自动为每件待装配产品复制创建一套新的质量跟踪卡,存入数据库PCM_DB中;每套新的质量跟踪卡均以唯一的编号标识,形成一系列质量跟踪卡片册;每个质量跟踪卡片册也有唯一的编号,并包括一系列带有条形码的质量跟踪卡片页;每个质量跟踪卡片页也有唯一的编号,其内容为包括工艺文件中提取的工序编号、工序内容、工步编号、工步内容和技术要求、并预留有实测结果域待后续填写的QBOM的装配技术要求视图和装配检验结果视图框架;第五,装配生产时,基于QBOM中的工序内容和技术要求的内在联系,使质量跟踪卡片册随产品派工单一起发布;基于装配质量物联网,装配操作人员和质量检验人员通过读写器识别产品单件和物料单件,通过条形码扫描枪识别质量跟踪卡编号,在生产现场部署的计算机中查询和打开派工单和质量跟踪卡片册;记录人员无需填写纸质跟踪卡,仅需通过系统界面直接填写装配质量检验结果即可完成QBOM的装配检验结果视图创建,系统自动显示工步编号、工步内容和技术要求,自动填写签审记录;第六,装配质量跟踪卡生成以后,集中统一存储于装配质量链管理数据库PCM_DB中;相关人员基于装配质量物联网随时通过产品单件的RFID、产品单件编号、物料单件的RFID、物料单件编号、质量跟踪卡条形码、质量跟踪卡编号、装配工序、填写人员、填写时间和责任人查询追溯质量跟踪卡信息;并支持多条件任意组合主模糊查询;上述的方法必须通过装配质量跟踪系统来实现,所述的装配质量跟踪系统包括五个模块:⑴装配质量建模和工艺信息提取模块、⑵装配质量跟踪卡模板生成模块、⑶装配质量跟踪卡创建模块、⑷装配质量跟踪卡记录模块、⑸装配质量追溯模块;所述的装配质量建模和工艺信息提取模块:装配质量信息产生并贯穿于整个装配生产过程,是连续的、完整的、相互联系的、相互耦合的,缺少任何环节的质量信息都不能完整地描述产品装配的质量状况;为此,引入QBOM概念,以产品结构和装配工艺路线为主线组织装配质量信息;与此同时,装配质量信息具有信息量大、形式多样、来源广泛、动态性强的特点,且结构化与非结构化数据并存;因此,采用面向对象的方法,建立基于QBOM的装配质量数字化模型;装配质量建模和工艺信息提取模块以树型结构表示QBOM,提供QBOM各层节点的增加、修改、删除、查询及基本维护功能,并从产品工艺设计系统中调取装配工艺文件,调用CAPP二次开发接口程序,读取装配工艺文件的工艺册信息、工序信息和工步信息创建QBOM的装配工艺技术要求视图;它包括以下步骤:a、用户成功登录后,通过CAPP二次开发接口导入装配CAPP文件;以型号批次为参数查询CAPP文件所包含的装配工艺册;如果没有查询到装配工艺册,则结束;否则,进入装配工艺册信息读取;b、依次读取一条装配工艺册信息创建QBOM的工艺册节点,再以工艺册编号为参数进入装配工序信息读取;全部装配工艺册信息读取完成则结束;c、通过工艺册编号查询该工艺册所包含的装配工序;如果没有查询到装配工序,则返回装配工艺册信息读取;否则,依次读取一条装配工序信息创建QBOM的工序节点,再以工序编号为参数进入装配工步信息读取;所查询到的全部装配工序信息读取完成,则返回装配工艺册信息读取;d、通过工序编号查询该道工序所包含的装配工步;如果没有查询到装配工步,则返回装配工序信息读取;否则,依次读取一条装配技术要求信息创建QBOM的技术要求节点;所查询到的全部装配技术要求信息读取完成,则返回装配工序信息读取;所述的装配质量跟踪卡模板生成模块:对读取的装配工艺文件信息进行重新组织,创建该型号批次的QBOM装配检验结果视图框架,并生成相应装配质量跟踪卡模板,存入数据库PCM_DB中,包括以下步骤:a、对QBOM的各技术要求节点创建装配检验节点,其检验结果属性值设置为空;全部装配检验节点创建完成,即形成QBOM装配检验结果视图框架,本步操作结束;b、创建新的装配质量跟踪卡模板对象,赋以新的唯一编号;以跟踪卡模板编号和型号批次为参数,创建型号批次与跟踪卡模板映射关系对象;以跟踪卡模板编号为输入参数进入工艺册创建;c、依次读取QBOM的工艺册节点创建跟踪卡模板的一个跟踪卡片册对象,赋以卡片册编号、工艺册编号、工艺册名称、备注的属性值;以卡片册编号和跟踪卡模板编号为参数,创建跟踪卡模板与卡片册映射关系对象;再以工艺册编号、跟踪卡片册编号为参数进入跟踪卡片页创建;全部跟踪卡片册创建完成则结束;d、依次读取QBOM的工序节点创建跟踪卡片册的一个跟踪卡片页对象,赋以卡片页编号、工序编号、工序名称、工序内容、工序说明的属性值;以卡片册编号和卡片页编号为参数,创建卡片册与卡片页的映射关系对象;再以工序编号、卡片页编号为参数进入检验记录创建;全部跟踪卡片页创建完成则返回跟踪卡册创建;e、依次读取QBOM的技术要求节点创建跟踪卡片页的一个装配检验对象,赋以检验编号、工步编号、工步名称、技术要求的属性值;以检验编号和跟踪卡片页编号为参数,创建检验记录与跟踪卡片页的映射关系对象;全部检验记录创建完成则返回跟踪卡片页创建;f、保存装配质量跟踪卡模板至数据库PCM_DB中;所述的装配质量跟踪卡创建模块:通过复制装配质量跟踪卡模板,对每件待装配产品分别创建一套新的质量跟踪卡;每套新的质量跟踪卡包括一系列质量跟踪卡片册,每个质量跟踪卡片册包括一系列质量跟踪卡片页,每个质量跟踪卡片页包括多条质量检验记录;每条质量检验记录的内容为工艺文件中提取的工步编号、工步内容和技术要求,并预留实测结果域待后续填写;包括以下步骤:a、针对每件待装配产品新的质量跟踪卡对象,制作产品单件的RFID和质量跟踪卡条形码;以质量跟踪卡编号和产品单件编号为参数,创建质量跟踪卡与产品单件映射关系对象;以产品的型号批次为参数查询质量跟踪卡模板;b、依次复制跟踪卡模板的跟踪卡片册,创建产品质量跟踪卡的卡片册对象,制作卡片册的条形码;以卡片册编号和跟踪卡编号为参数,创建产品质量跟踪卡与卡片册映射关系对象;以卡片册编号和派工单编号为参数,创建卡片册与派工单的映射关系对象;再以卡片册编号为参数进入卡片页创建;全部装配卡片册创建完成则结束;c、依次复制跟踪卡模板的跟踪卡片册的每个跟踪卡片页对象,创建产品质量跟踪卡的卡片册的卡片页对象,制作卡片页的条形码;以卡片页编号和卡片册编号为参数,创建卡片册与卡片页映射关系对象;以卡片页编号和派工内容编号为参数,创建卡片册与派工内容的映射关系对象;再以卡片页编号为参数进入检验记录创建;全部跟踪卡片页创建完成则返回跟踪卡片册创建;d、依次复制跟踪卡模板的跟踪卡片页的各装配检验对象,创建产品质量跟踪卡的卡片册各卡片页的装配检验对象,复制装配检验对象的工步编号、工步名称、技术要求,预留检验结果域待后续填写;以装配检验编号和卡片页编号为参数,创建装配检验与卡片页的映射关系对象;全部装配检验创建完成则返回卡片页创建;e、保存产品质量跟踪卡至数据库PCM_DB中;所述的装配质量跟踪卡记录模块:部署于装配生产现场,利用装配物联网,用于检验人员对装配质量检验结果的填写和系统对相关信息的自动记录,包括以下步骤:a、通过装配物联网的RFID读写器和条码扫描枪识别装配产品单件和装配生产派工单,由装配生产派工单自动链接打开相应的质量跟踪卡片册;系统自动显示跟踪卡片册的各跟踪卡片页的装配工步编号、工步内容和技术要求,自动弹出装配检验域供填写;b、通过识别RFID和条形码自动填写产品单件、操作人员和检验项目;检验人员仅需要填写装配检验结果参数值,系统完成签审,自动记录填写人和填写时间,自动记录质量责任人;c、记录结果保存至数据库PCM_DB中;所述的装配质量追溯模块:实现查询条件的输入、目标搜索和查询结果显示,用于检验人员对装配质量的追溯,包括以下步骤:a、通过装配物联网的RFID读写器和条码扫描枪,由查询界面快速输入追溯条件,包括产品单件编号、跟踪卡编号、跟踪卡片册编号、跟踪卡片页编号、装配工步;b、通过AJAX交互式网页提交追溯条件,通过JDBC连接数据库,执行目标检索,返回追溯结果;c、显示追溯结果,包括型号、批次、单件编号、工艺册号、工序号、工步号、技术要求、实测结果、检测人员、签审时间。
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