近年来国内外发生多起船舶事故，如欧洲大型油轮“ERIKA号”的断裂，渤海湾客滚船“大舜号”和小浪底库区旅游船“明珠号”的翻沉等，尽管引起事故的原因各不相同，但根本原因都在于船舶质量。随着世界造船模式的发展及人民币升值，我国造船业逐渐失去劳动力优势，质量越来越成为造船企业的核心竞争力，面对顾客的高质量要求和激烈的国际竞争，质量管理信息化成为信息时代船舶制造业追求成功的一种战略思想和有效的技术手段，目前，国内外关于质量管理信息化方面的研究比较多，研究建立基于信息传递的动态信息系统，从质量功能展开的角度来研究质量管理信息化，从集成的角度研究质量信息系统，但关于船舶制造企业的质量信息管理系统专项研究较少，从质量评估的角度来研究船舶企业的质量信息系统，从生产过程质量检验的角度给出了质量管理信息模型，本文在质量管理信息化研究的基础上，针对造船企业的质量信息管理现状，提出以管理质量体系为基础、面向产品生命周期的集成质量信息管理系统。
1 质量信息管理存在的问题
我国大型船舶制造企业在信息化建设方面成功地应用了CAD/CAPP/PDM/ERP/CRM，然而企业内部的生产过程信息化还相对落后，特别是建造过程的质量信息管理出现了信息断层和信息孤岛，质量管理涉及到企业所有的职能部门，由于信息不能及时、准确地传递，往往造成产品质量问题，更不能为领导的决策提供可靠的数据依据，目前造船企业的质量管理大都还处在手工或是半手工阶段，普遍存在以下问题：
1)质量管理体系与实际生产不一致，大部分造船企业均已按ISO 9000标准建立了质量管理体系并已获得认证，质管人员忙于应付复杂、详细的体系文件，而不是用体系指导工作，导致管理体系要求与实际工作相脱离，即“两重皮”现象。
2)对于船东指定的设计方及供应商，企业的质量控制处于被动，对于船东指定的设计方，通常因为双方信息的不透明，造船企业难以控制设计的质量与进度；而对于船东指定的供应商，船东往往干涉到原材料和设备的质量把关。
3)不能准确评价原材料、设备供应商、外协商，现代造船企业已越来越成为船舶的组装和拼装车间，大量设备是由外部供应商来提供，然而由于各职能部门及生产车间之间信息不流通，往往使得质管部门不能有效地对供应商、外协商做出评价。
4)检验人员及技术工人匮缺，造船企业内人才流动大，专业检验人员和技术工人短缺，而生产任务繁重，导致质检员只能顾及关键工序的质量；船厂大量使用外包工，但其素质及技能参差不齐，使质量控制难度增加，导致质量成本上升。
5)顾客满意度监控困难，ISO 9000标准中强调顾客满意度，对于船厂来说顾客的满意度监控难度很大，从合同洽谈到售后服务，所有的职能部门都会与船东、船检直接接触，而在船舶建造过程中，没有一个针对双方的信息跟踪监控系统，难以准确地了解船东的满意度。
6)质量信息内容、信息传递渠道不规范，检验员常常按照自己的理解方式填写检验报告，缺少统一规范；质量信息的传递有电话、传真、表单等渠道，没有固定的方式，检验员根据处理问题的便捷性来决定使用的渠道，难以全面、系统地收集质量信息。
船舶建造是一项大型、复杂的系统工程，生产过程中既有大量零部件的加工制造，又有繁杂的逐级装配，大量既离散又相关的质量信息汇聚在建造过程中，并以手工记录的方式分散在各职能部门，如何促进船舶建造过程中各类质量信息的有效沟通，以及如何利用这些信息控制产品质量，一直是各造船企业质量管理亟待解决的问题，有效途径是建立面向产品生命周期的集成质量信息管理系统，即以质量管理部门为信息中心，以各相关部门包括企业内部（物资部、技术部、造船事业部）和企业外部（供应商、船东、船级社、设计院、供应商）为信息源的质量信息管理系统。
2 系统设计思想
建立质量信息管理系统不仅是满足造船企业质量部门的需要、使用计算机代替手工劳动的问题，更重要的是深化质量管理体系，优化质量管理流程，深度挖掘质量数据，提高防范措施，降低产品质量成本，提高客户满意度，因此，系统设计的目标，不仅是按照ISO 9000标准的要求管理质量体系文件，而且还要实现信息内容和传递渠道的标准化和规范化，并将计算机管理下的信息库形成母型船数据和故障模式库，同时与企业内的Tribon/ERP/PDM/CRM等系统集成，有效地利用和管理产品生命周期各阶段的质量信息，系统集成框架如图1所示。
图1 质量信息管理系统集成框架
3 系统功能模型
根据造船企业在质量信息管理上存在的问题，结合ISO 9000标准体系基于过程的质量管理体系模式，建立以质量管理体系为基础，以质量管理过程为主线，即面向产品生命周期，满足船舶制造企业质量管理需求的质量信息管理系统，系统划分为5个功能子系统：
1)质量计划子系统，该系统包括产品质量计划、质量检测计划和质量管理计划等功能模块，每一个系统将质量管理中所制定的有关此类计划都囊括其中，如产品质量计划包括质量保证计划、设计质量计划、采购质量计划、重点工序质量保证计划及零部件质量计划等。
2)质量监控及信息采集子系统，船舶检验严格按照船体、轮机、电气专业分类检验由专业检验人员负责，因此，该系统按照船舶建造阶段及专业分类设置模块，包括建造前生产条件检验，材料、设备进库检验模块，分段和合拢建造过程自制件质量检验、外购件质量检验、外协件质量检验、工艺质量控制模块，码头舾装中质量检验模块，系泊试验和试航中质量检验模块，检验中伴随着检验信息采集。
3)质量评价与控制子系统，该系统包括质量评价、质量控制和质量分析功能模块，在质量控制模块提供排列图、因果图、直方图、控制图等统计分析工具，根据采集到的质量数据自动生成需要的图表，以及不合格品处理、故障模式库和质量改进等功能；质量评价模块包括外协商质量评价、供应商质量评价、企业内相关部门和生产车间评级、质检员工作质量评价等功能；质量分析模块包括质量成本和质量报表与质量报告功能。
4)质量信息综合管理子系统，该系统包括质量管理体系文件管理、质量数据统计、技术信息管理、计量器具管理、人员培训与管理、设备质量管理及文档与标准化管理等功能，为用户（船东、质检员、管理者）查询提供方便。
5)系统总控制模块子系统，该模块一般包括用户帮助、数据备份与恢复、用户权限管理、接口控制、基础信息管理及信息查询等功能模块。
面向造船企业的质量信息管理系统中，各模块之间通过动态的信息传递构成一个有机的整体，用功能结构模型来描述各子系统之间的信息关系，如图2所示。
图2 系统功能模型
4 系统数据模型
面向造船企业的质量信息管理系统的功能模型仅显示了其功能，但内在的处理机能需要数据模型来体现，在产品实现的建造过程中，用UML来构建建造过程中质量数据信息模型，利用面向对象的封装特性，将对象与对象之间的操作封装成类，共分为19个类，将企业实施的其它系统的接口信息转换成包，共为4个，如图3所示。
图3 质量信息管理系统的数据模型
主题数据库中部分数据表包括：
零部件、设备采购计划（产品D、名称、型号、……）；
建造过程检验计划表（检验项目、图号、检验内容、检验单位、检验标准、上限值、下限值、检验符号、产品名称、……）；
计量器具表（序号、名称、状态、……）；
检验符号表（序号、名称、……）；
策划人员表（用户名、工号D、……）；
施工质量报检申请单（产品名称、图号、报检时间、报检内容、自检互检记录、……）；
建造过程质量检验表（记录编号、检验时间、检验员、检验标准、上限值、下限值、图号、检验项目、检验内容、计量器具、检验符号、检验单位、产品名称、……）；
建造质量评价表（产品名称、图号、工种、质量评级、保验单位、……）；
质量检验员表（工号D、姓名、专业、……）；
故障模式表（工艺过程、故障模式、故障发生原因、采取措施、……）。
5 系统实现的关键技术
本系统采用Web+java开发语言，SQL Sewer 2000数据库，C/S +B/S相结合的体系结构来实现，由于质量管理涉及到产品的设计、工艺、制造、试航/交船以及售后服务等阶段，即产品的生命周期各阶段，质量信息则相应地分布在这些阶段中，那么质量信息系统必须实现与企业内CAD/CAPP/PDM/ERP系统以及Tribon软件的集成，而产品信息包含在各阶段的BOM中，统称为xBOM，其蕴含了产品的所有质量信息，为实现质量系统与企业内其它系统的应用集成，本文提出面向产品生命周期基于BOM的数据集成技术，基于BOM的数据集成，可以使质量信息管理系统在系统内部、不同系统之间及不同平台之间交换动态信息，有效地解决不同应用系统之间和不同数据源之间的数据共享与交互问题。
6 结束语
船舶建造企业近年来发展迅速，我国骨干型造船企业正处于向集成制造模式过渡的时期，由于集成制造模式为信息密集型，能否达到集成制造模式目标与是否建立相应的企业信息系统有非常重要的关系，目前，造船企业都积极投入到信息化建设中，并取得一定的成绩，但是关于质量信息管理系统没有形成系统的研究、开发，企业内出现信息孤岛，产品在建造过程中的各类信息无法有效的传递，本文根据造船企业在质量信息管理上普遍存在问题，结合造船业的行业特点，提出了面向产品生命周期的集成质量信息管理系统的框架结构模型、功能模型，以及数据模型，以期为船舶制造业开发应用质量信息管理系统找到突破口。
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