产品质量管理信息系统的设计
一、 设计系统的目的与作用
1.1设计系统的目
产品质量的管理和控制是企业生产的关键环节之一。产品质量管理信息系统是对质量管理思想的技术实现，通过将控制图技术运用于质量管理过程，以系统分析代替手工操作，从而使管理人员能够迅速获得连续、综合而且及时准确的多种信息。产品质量管理信息系统是辅助企业进行质量管理的重要工具，研究和开发适合企业发展战略的产品质量信息系统，实现企业的数字化质量管理，是当前中国制造业企业自动化发展的必然趋势„。
产品质量管理自动化不仅有助于改进产品质量，而且还有助于降低消耗，提高生产率和经济效益。实施产品质量管理自动化能使管理者和操作人员更早地发现问题，从而更合理地制定生产及决策。产品质量管理信息系统作为企业经营过程的重要组成部分，与企业环境紧密相关。通过对产品的质量控制图的分析和控制，从而实现产品质量的提高，降低次品率，提高产品质量水平，同时提高管理的便捷性，使企业获得更大的效益。
1.2系统设计的作用
⑴能及时发现生产过程中的异常现象与缓慢变异，预防不合格品发生，从而降低生产费用和提高生产效率。
⑵能有效地分析判断生产过程工序质量的稳定性，从而降低检验、测试费用，包括供货方制造生产中有效的控制图记录证据，购买方可免进货检验，同时，任能在叫程度上保持进货质量。
⑶可查明设备和工艺手段的实际精度，以便做出正确的技术决定。
⑷为真正的制定工序目标和规格界限，特别是对配合零部件的最优化确立了可靠的基础，也为改变未能符合经济性的规格标准提供了依据。
⑸使工序的的成本成为了可预测的，并能以较快的速度和准确性测量出系统误差的影响程度，从而使同一工序内工件之间的质量差别减至最小，以评价，保证提高产品质量。
⑹最终可以保证产品质量，提高经济效益。
二．系统的原理与分析
2.1质控图的预防原理
（1）应用控制图对生产过程不断监控，当异常因素刚一露出苗头，甚至在未造成不合格品之前就能及时被发现，在这种趋势造成不合格品之前就采取措施加以消除，起到预防的作用。
（2）在现场，更多的情况是控制图显示异常，表明异常原因已经发生，这时一定要贯彻“查出异因，采取措施，保证消除，不再出现，纳人标准。” 否则，控制图就形同虚设，不如不搞。每贯彻一次（即经过一次这样的循环）就消除一个异常因素，使它不再出现，从而起到预防的作用。
2.2控制图的组成
控制图一般由预期值、目标值、实测值的可接受范围和辅助线组成等组成。以测定顺序为横坐标，相应的测定值为纵坐标作图。通过把测定值的坐标用折现连起来。
预期值———即图中的中心线；
目标值———图中上下控制界限之间的区域；
实测值的可接受范围———图中上、下控制限之间的区域；
辅助线——上、下各一线，在中心线两侧与上、下警告限之间各一半处。
2.3系统的分析
基于在EXCEL 上设计的质控图系统是通过预先的计算，根据方程计算出控制图的上下界限以及中心线，利用EXCEL 的函数功能直接方便快捷的计算录入数据的平均值和极差值。在VISUAL BASIC 6.0上开发的编制的人机界面使本系统能过简单快速的运行。在人机界面的数据录入界面直接录入，然后存入数据库，然后通过EXCEL 调用数据库中的录入数据，利用EXCEL 的图表功能画出
控制图。EXCEL 上直接生成该产品的质控图以便于直接观测切能过快速、准确的判断生产过程的异常。
2.4系统的原理图
系统的原理图清楚地反应出了系统的组织结构和简单的运行过程，能更好的帮助用户理解该系统。
系统原理图
三．控制图的界限计算
对经常性的分析项目常用控制图来控制质量。质量控制图的基本原理由
W.A.Shewart 提出的, 他指出:每一个方法都存在着变异, 都受到时间和空间的影响, 即使在理想的条件下获得的一组分析结果, 也会存在一定的随机误差。但当某一个结果超出了随机误差的允许范围时, 运用 数理统计的方法, 可以判断这个结果是异常的、不足信的。质量控制图可以起到这种监测的仲裁作用。因此实验室内质量控制图是监测常规分析过程中可能出现误差. 控制分析数据在一定的精密度范围内, 保证常规分析数据质量的有效方法。
3.1总体与式样的关系及X 的分布
⑴ 如果总体的分布服从N （µ,δ），这时从总体中抽取大小为n 的式样一一测 ⑵ 求出式样的平均值X ，并且由数学期望和方差的性质可以证明该正态分布：
X
2
=µ；（X 是X 的平均值）
σ=δ∕n ；（σ为X 的分布标准差）
3.2极差R 的分布。
以R 代表总体中抽取大小为n 的式样的极差，可以得出以下结论：1R 的正态分布与总体正态分布的u 无关，2R 的正态分布与总体正态分布中的 有关，且有如下的关系式：R =d2；(R 为式样极差的平均值)
σ
R
=d3δ（σR 为式样极差的标准偏差）
（d 2d 3为随式样大小n 而定的常数）
3.3X 控制图的中心线和上下控制界限。
当总体分布为N （µ,δ2）时，的分布为N （µ，σ
⎧CL =μ⎪
σ⎨
UCL =μ+⎪
n ⎩
LCL =μ-
n
），按照±3δ原理则：
σ
n
由 µ=X
R =
d 2σ 得 δ=
R
2
d
{CL =X
则 UCL =X +3
LCL =X -3
R
n
d d
2
R
2
n
{CL
取A 2=
3
=X
d
2
n
则UCL =X +
LCL =X -
A A
2
R R
2
3.4 R控制图的的中心线和上下控制界限。
当总体分为N （µδ2）时，R 的分布为N （R , d 3σ），按照±3δ原则：
{CL
=R
UCL =R +3d 2σ LCL =R -3d 2σ
由 δ=
R
2
d
则 CL=R UCL=R +3d 2
R
d
=(1+3
2
d
d
32
) LCL=
R -3d 2
R
d
=(1-3
2
d d
32
)
取 D 4=1+33 D 3=1-33
d
2
d
2
则CL=R UCL=D 4R LCL=D 3R
四. 系统登录界面设计
4.1系统的登录
登陆界面
它的具体代码如下：
Private Sub Command1_Click() Form2.Show Form1.Hide End End Sub
Private Sub Form_Load() End End Sub
4.2数据的输入
数据输入界面
它的具体代码如下： Dim chanpin As Object
Dim chanpinmingcheng As Integer Dim changpinxinghao As Integer Dim X1 As Single Dim X2 As Single Dim X3 As Single Dim X4 As Single Dim X5 As Single
Private Sub Command2_Click() Text1.Text = "" Text2.Text = "" Text3.Text = "" Text4.Text = "" Text5.Text = "" Text6.Text = "" Text7.Text = "" End Sub
Private Sub Command3_Click() Form1.Show Form2.Hide End End Sub
Private Sub Command1_Click() With chanpin
.chanpinmingcheng = Text1.Text .chanpinxinghao = Text2.Text .X1 = Text3.Text .X2 = Text4.Text .X3 = Text5.Text .X4 = Text6.Text .X5 = Text7.Text End With
Open "excel\book1" For Random As Object Close #1 End Sub
Private Sub Form_Load() End End Sub
4.3数据库建立
产品质量管理信息系统的数据库主要是应用Access 编辑软件进行建立的，建立数据库之后与excel 连接起来，就可以进行数据的存储和数据的调用，方便产品质量控制图的制作，可以直接在excel 调用数据库中的数据进行控制图的编辑。在Excel 中显示调用的数据如图：
4.4 质控图界面
4.5 质控图运行结果
五.EXCEL 上控制图表的制作
5.1计算各组的
i
、S
在Excel 工作表中调用如表所示的样本数据，点击主菜单中的“工具”菜单，在弹出子菜单中点击“数据分析”，出现数据分析对话框，如图所示。
选择“描述统计”，点击确定，弹出描述统计对话框，在“输入区域”选项的矩形框中，拖动鼠标选取 B3:F27，分组方式选择“逐行”，并根据需要选择其它参数，如图 :
点击确定，弹出的输出结果窗口如图:
5.2 制作数据统计表
选择所需要的参数值，如平均值、标准差，通过复制和粘贴，生成的 X -S 数据统计表，如表:
测定值
组号 S i
x i1 x i2 x i3 x i4 x i5
1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 76.42 76.41 76.21 76.48 76.39 76.46 76.23 76.2 76.47 76.41 76.55 76.54 76.41 76.21 76.48 76.39 76.46 76.23 76.2 76.47 76.41 76.55 76.45 76.44 76.29 76.39 76.56 76.47 76.36 76.46 76.46 76.36 76.51 76.57 76.29 76.21 76.52 76.36 76.42 76.26 76.54 76.37 76.56 76.42 76.3 76.47 76.26 76.69 76.47 76.49 76.41 76.42 76.31 76.48 76.29 76.46 76.40 76.24 76.51 76.43 76.46 76.30 76.36 76.42 76.44 76.46 0.1069 0.0684 0.0371 0.1103 0.0814 0.0255 0.0823 0.1558 0.0727 0.0777 0.1108
12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 76.43 76.48 76.49 76.2 76.19 76.48 76.23 76.46 76.42 76.52 76.31 76.58 76.32 76.45
76.43 76.35 76.48 76.23 76.49 76.43 76.2 76.34 76.19 76.34 76.48 76.31 76.23 76.59 76.46 76.4 76.42 76.39 76.52 76.62 76.31 76.26 76.58 76.52 76.32 76.65 76.45 76.26 平均值
76.36 76.25 76.47 76.51 76.3 76.53 76.3 76.36 76.48 76.36 76.92 76.43 76.39 76.39 76.42 76.58 76.41 76.36 76.43 76.51 76.39 76.58 76.51 76.35 76.31 76.32 76.38 76.33
76.40 76.40 76.46 76.32 76.29 76.46 76.35 76.45 76.44 76.47 76.42 76.49 76.41 76.38 76.41 0.0396 0.1553 0.0363 0.1293 0.1027 0.0876 0.1504 0.0832 0.0493 0.1161 0.2792 0.1113 0.1370 0.0817 0.0995
计算i 、
从上表得
s
i
5.3计算控制界限
查表得 n=5 B3=- B4=2.089 A3=1.427
5.4 制作控制图
根据均值控制图
i
和S 标准差控制图的控制限，借助于 Excel 的图表功能
（点击插入—图表—折线图）绘制的
i
控制图和S 控制图分别如图
:
i
-R 控制图中的 R 图与
i
-S 控制图中的 S 图均显示，抽取的样本中有
一组数据发生异常。需要研究所用的原材料、生产工艺、机器或其他因素有无发生变化，从中找出该点失去控制的原因，同时重新抽取样本制作质量控制图。
六．判断异常的准侧
在讨论控制图原理时，如果知道点子出借就判断为异常，这时判断异常最基本的一条准侧。为了增加控制图使用者的信心，即使在控制界限以内的点子也要判断其排列是否随即。若界内点排列非随机，则判断为异常。 判断异常的准则：
⑴如出现下列条件之一则判断为异常：
⑵点子在控制界限外或恰在控制界限上的控制点的排列
⑶链：连续链，连续7个以上点排列在一侧；间断链，大多数点在一侧； 大多数点靠近控制界限(在2-3倍的控制差界限内出现) ⑷倾向性与周期性
七．小结
1 利用Excel 制作控制图的过程非常的简单，制作出的控制图清晰、准确，极大地提高了控制的工作效率，为检测结果准确提供了有力的保证。
2 上述的图都是将X R 结合起来，实际上，完全可已将X 和R 分别制作出来，而且制作过程非常的简单，只是图表的整体性方面不如上述两图。此外，质量控制图中大量使用的是图，用Excel 制作更为方便。
3office 软件的右键功能非常的强大，本例中制作控制图充分使用了这一优点。制作过程简单、快速，否则非常的繁琐。
4制作控制图是充分利用电脑的优势，将图标的个组成部分设置为不同的颜色，不同类型是图表美观，清晰。
产品质量管理信息系统的设计
一、 设计系统的目的与作用
1.1设计系统的目
产品质量的管理和控制是企业生产的关键环节之一。产品质量管理信息系统是对质量管理思想的技术实现，通过将控制图技术运用于质量管理过程，以系统分析代替手工操作，从而使管理人员能够迅速获得连续、综合而且及时准确的多种信息。产品质量管理信息系统是辅助企业进行质量管理的重要工具，研究和开发适合企业发展战略的产品质量信息系统，实现企业的数字化质量管理，是当前中国制造业企业自动化发展的必然趋势„。
产品质量管理自动化不仅有助于改进产品质量，而且还有助于降低消耗，提高生产率和经济效益。实施产品质量管理自动化能使管理者和操作人员更早地发现问题，从而更合理地制定生产及决策。产品质量管理信息系统作为企业经营过程的重要组成部分，与企业环境紧密相关。通过对产品的质量控制图的分析和控制，从而实现产品质量的提高，降低次品率，提高产品质量水平，同时提高管理的便捷性，使企业获得更大的效益。
1.2系统设计的作用
⑴能及时发现生产过程中的异常现象与缓慢变异，预防不合格品发生，从而降低生产费用和提高生产效率。
⑵能有效地分析判断生产过程工序质量的稳定性，从而降低检验、测试费用，包括供货方制造生产中有效的控制图记录证据，购买方可免进货检验，同时，任能在叫程度上保持进货质量。
⑶可查明设备和工艺手段的实际精度，以便做出正确的技术决定。
⑷为真正的制定工序目标和规格界限，特别是对配合零部件的最优化确立了可靠的基础，也为改变未能符合经济性的规格标准提供了依据。
⑸使工序的的成本成为了可预测的，并能以较快的速度和准确性测量出系统误差的影响程度，从而使同一工序内工件之间的质量差别减至最小，以评价，保证提高产品质量。
⑹最终可以保证产品质量，提高经济效益。
二．系统的原理与分析
2.1质控图的预防原理
（1）应用控制图对生产过程不断监控，当异常因素刚一露出苗头，甚至在未造成不合格品之前就能及时被发现，在这种趋势造成不合格品之前就采取措施加以消除，起到预防的作用。
（2）在现场，更多的情况是控制图显示异常，表明异常原因已经发生，这时一定要贯彻“查出异因，采取措施，保证消除，不再出现，纳人标准。” 否则，控制图就形同虚设，不如不搞。每贯彻一次（即经过一次这样的循环）就消除一个异常因素，使它不再出现，从而起到预防的作用。
2.2控制图的组成
控制图一般由预期值、目标值、实测值的可接受范围和辅助线组成等组成。以测定顺序为横坐标，相应的测定值为纵坐标作图。通过把测定值的坐标用折现连起来。
预期值———即图中的中心线；
目标值———图中上下控制界限之间的区域；
实测值的可接受范围———图中上、下控制限之间的区域；
辅助线——上、下各一线，在中心线两侧与上、下警告限之间各一半处。
2.3系统的分析
基于在EXCEL 上设计的质控图系统是通过预先的计算，根据方程计算出控制图的上下界限以及中心线，利用EXCEL 的函数功能直接方便快捷的计算录入数据的平均值和极差值。在VISUAL BASIC 6.0上开发的编制的人机界面使本系统能过简单快速的运行。在人机界面的数据录入界面直接录入，然后存入数据库，然后通过EXCEL 调用数据库中的录入数据，利用EXCEL 的图表功能画出
控制图。EXCEL 上直接生成该产品的质控图以便于直接观测切能过快速、准确的判断生产过程的异常。
2.4系统的原理图
系统的原理图清楚地反应出了系统的组织结构和简单的运行过程，能更好的帮助用户理解该系统。
系统原理图
三．控制图的界限计算
对经常性的分析项目常用控制图来控制质量。质量控制图的基本原理由
W.A.Shewart 提出的, 他指出:每一个方法都存在着变异, 都受到时间和空间的影响, 即使在理想的条件下获得的一组分析结果, 也会存在一定的随机误差。但当某一个结果超出了随机误差的允许范围时, 运用 数理统计的方法, 可以判断这个结果是异常的、不足信的。质量控制图可以起到这种监测的仲裁作用。因此实验室内质量控制图是监测常规分析过程中可能出现误差. 控制分析数据在一定的精密度范围内, 保证常规分析数据质量的有效方法。
3.1总体与式样的关系及X 的分布
⑴ 如果总体的分布服从N （µ,δ），这时从总体中抽取大小为n 的式样一一测 ⑵ 求出式样的平均值X ，并且由数学期望和方差的性质可以证明该正态分布：
X
2
=µ；（X 是X 的平均值）
σ=δ∕n ；（σ为X 的分布标准差）
3.2极差R 的分布。
以R 代表总体中抽取大小为n 的式样的极差，可以得出以下结论：1R 的正态分布与总体正态分布的u 无关，2R 的正态分布与总体正态分布中的 有关，且有如下的关系式：R =d2；(R 为式样极差的平均值)
σ
R
=d3δ（σR 为式样极差的标准偏差）
（d 2d 3为随式样大小n 而定的常数）
3.3X 控制图的中心线和上下控制界限。
当总体分布为N （µ,δ2）时，的分布为N （µ，σ
⎧CL =μ⎪
σ⎨
UCL =μ+⎪
n ⎩
LCL =μ-
n
），按照±3δ原理则：
σ
n
由 µ=X
R =
d 2σ 得 δ=
R
2
d
{CL =X
则 UCL =X +3
LCL =X -3
R
n
d d
2
R
2
n
{CL
取A 2=
3
=X
d
2
n
则UCL =X +
LCL =X -
A A
2
R R
2
3.4 R控制图的的中心线和上下控制界限。
当总体分为N （µδ2）时，R 的分布为N （R , d 3σ），按照±3δ原则：
{CL
=R
UCL =R +3d 2σ LCL =R -3d 2σ
由 δ=
R
2
d
则 CL=R UCL=R +3d 2
R
d
=(1+3
2
d
d
32
) LCL=
R -3d 2
R
d
=(1-3
2
d d
32
)
取 D 4=1+33 D 3=1-33
d
2
d
2
则CL=R UCL=D 4R LCL=D 3R
四. 系统登录界面设计
4.1系统的登录
登陆界面
它的具体代码如下：
Private Sub Command1_Click() Form2.Show Form1.Hide End End Sub
Private Sub Form_Load() End End Sub
4.2数据的输入
数据输入界面
它的具体代码如下： Dim chanpin As Object
Dim chanpinmingcheng As Integer Dim changpinxinghao As Integer Dim X1 As Single Dim X2 As Single Dim X3 As Single Dim X4 As Single Dim X5 As Single
Private Sub Command2_Click() Text1.Text = "" Text2.Text = "" Text3.Text = "" Text4.Text = "" Text5.Text = "" Text6.Text = "" Text7.Text = "" End Sub
Private Sub Command3_Click() Form1.Show Form2.Hide End End Sub
Private Sub Command1_Click() With chanpin
.chanpinmingcheng = Text1.Text .chanpinxinghao = Text2.Text .X1 = Text3.Text .X2 = Text4.Text .X3 = Text5.Text .X4 = Text6.Text .X5 = Text7.Text End With
Open "excel\book1" For Random As Object Close #1 End Sub
Private Sub Form_Load() End End Sub
4.3数据库建立
产品质量管理信息系统的数据库主要是应用Access 编辑软件进行建立的，建立数据库之后与excel 连接起来，就可以进行数据的存储和数据的调用，方便产品质量控制图的制作，可以直接在excel 调用数据库中的数据进行控制图的编辑。在Excel 中显示调用的数据如图：
4.4 质控图界面
4.5 质控图运行结果
五.EXCEL 上控制图表的制作
5.1计算各组的
i
、S
在Excel 工作表中调用如表所示的样本数据，点击主菜单中的“工具”菜单，在弹出子菜单中点击“数据分析”，出现数据分析对话框，如图所示。
选择“描述统计”，点击确定，弹出描述统计对话框，在“输入区域”选项的矩形框中，拖动鼠标选取 B3:F27，分组方式选择“逐行”，并根据需要选择其它参数，如图 :
点击确定，弹出的输出结果窗口如图:
5.2 制作数据统计表
选择所需要的参数值，如平均值、标准差，通过复制和粘贴，生成的 X -S 数据统计表，如表:
测定值
组号 S i
x i1 x i2 x i3 x i4 x i5
1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 76.42 76.41 76.21 76.48 76.39 76.46 76.23 76.2 76.47 76.41 76.55 76.54 76.41 76.21 76.48 76.39 76.46 76.23 76.2 76.47 76.41 76.55 76.45 76.44 76.29 76.39 76.56 76.47 76.36 76.46 76.46 76.36 76.51 76.57 76.29 76.21 76.52 76.36 76.42 76.26 76.54 76.37 76.56 76.42 76.3 76.47 76.26 76.69 76.47 76.49 76.41 76.42 76.31 76.48 76.29 76.46 76.40 76.24 76.51 76.43 76.46 76.30 76.36 76.42 76.44 76.46 0.1069 0.0684 0.0371 0.1103 0.0814 0.0255 0.0823 0.1558 0.0727 0.0777 0.1108
12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 76.43 76.48 76.49 76.2 76.19 76.48 76.23 76.46 76.42 76.52 76.31 76.58 76.32 76.45
76.43 76.35 76.48 76.23 76.49 76.43 76.2 76.34 76.19 76.34 76.48 76.31 76.23 76.59 76.46 76.4 76.42 76.39 76.52 76.62 76.31 76.26 76.58 76.52 76.32 76.65 76.45 76.26 平均值
76.36 76.25 76.47 76.51 76.3 76.53 76.3 76.36 76.48 76.36 76.92 76.43 76.39 76.39 76.42 76.58 76.41 76.36 76.43 76.51 76.39 76.58 76.51 76.35 76.31 76.32 76.38 76.33
76.40 76.40 76.46 76.32 76.29 76.46 76.35 76.45 76.44 76.47 76.42 76.49 76.41 76.38 76.41 0.0396 0.1553 0.0363 0.1293 0.1027 0.0876 0.1504 0.0832 0.0493 0.1161 0.2792 0.1113 0.1370 0.0817 0.0995
计算i 、
从上表得
s
i
5.3计算控制界限
查表得 n=5 B3=- B4=2.089 A3=1.427
5.4 制作控制图
根据均值控制图
i
和S 标准差控制图的控制限，借助于 Excel 的图表功能
（点击插入—图表—折线图）绘制的
i
控制图和S 控制图分别如图
:
i
-R 控制图中的 R 图与
i
-S 控制图中的 S 图均显示，抽取的样本中有
一组数据发生异常。需要研究所用的原材料、生产工艺、机器或其他因素有无发生变化，从中找出该点失去控制的原因，同时重新抽取样本制作质量控制图。
六．判断异常的准侧
在讨论控制图原理时，如果知道点子出借就判断为异常，这时判断异常最基本的一条准侧。为了增加控制图使用者的信心，即使在控制界限以内的点子也要判断其排列是否随即。若界内点排列非随机，则判断为异常。 判断异常的准则：
⑴如出现下列条件之一则判断为异常：
⑵点子在控制界限外或恰在控制界限上的控制点的排列
⑶链：连续链，连续7个以上点排列在一侧；间断链，大多数点在一侧； 大多数点靠近控制界限(在2-3倍的控制差界限内出现) ⑷倾向性与周期性
七．小结
1 利用Excel 制作控制图的过程非常的简单，制作出的控制图清晰、准确，极大地提高了控制的工作效率，为检测结果准确提供了有力的保证。
2 上述的图都是将X R 结合起来，实际上，完全可已将X 和R 分别制作出来，而且制作过程非常的简单，只是图表的整体性方面不如上述两图。此外，质量控制图中大量使用的是图，用Excel 制作更为方便。
3office 软件的右键功能非常的强大，本例中制作控制图充分使用了这一优点。制作过程简单、快速，否则非常的繁琐。
4制作控制图是充分利用电脑的优势，将图标的个组成部分设置为不同的颜色，不同类型是图表美观，清晰。