1 引言
质量是企业的生命。产品质量好坏，决定着企业有无市场，决定着企业经济效益的高低，决定着企业能否在激烈的市场竞争中生存和发 展。“以质量求生存，以品种求发展”已成为广大企业发展的战略目标。质量分析是质量管理的基础和前提，而质量管理理念和体系的发展对质量分析不断提出新的要求。
从实践看，质量管理发展到今天，可分为质量检验、统计质量控制和全面质量管理三大阶段。
1.1 质量检验阶段
在第二次世 界大战以前，人们普遍对质量管理的认识还只限于对产品质量的检验，通过严格检验来保证出厂或转入下道工序的产品质量。因此，质量检验工作就成了这一阶段执行质量职能的主要内容。质量检验所使用的手段是各种检测工具、设备和仪表，质量检验的方式是严格把关，对产品进行全数检查。这种靠检验把关的质量职能，实 质上是从生产品中挑出废品。这可以保证出厂产品的质量，但却有其固有的弱点，总的看来它的管理效能差，突出体现在质量问题原因不明;“事后检验”，无法在 生产过程中起到预防和控制作用;要求全数检查，经济上不合理，有时技术上也不可行。
1.2 统计质量控制阶段
大批量生产的进一步发展， 要求用更经济的方法来解决质量检验问题，并要求事先防止成批废品的产生。1924年美国贝尔实验室提出了控制和预防缺陷的概念，并提出了关于抽样检验的概念和方法，有效地突破了全数检验的局限和问题，系统地将数理统计方法引入质量管理，为产品质量管理奠定了科学基础。第二次世界大战爆发后，由于战争对大批 量生产的需求，美国政府和国防部制订了战时国防标准，并组织推广，其核心即利用数理统计原理进行质量控制，所以称之为“统计质量控制”。这一阶段质量分析 仍主要侧重事后检验，只是在经济性方面有所改善。
1.3 全面质量管理阶段
从20世纪60年代，随着社会生产力的迅速发展，科学技术的日新月异，产品更新换代的加速，市场竞争的加剧以及社会经济、文化等方面的发展变化，人们对产品质量和质量管理提出了许多新的要求与期望。美国通用电器公 司提出了全面质量管理的观点。强调解决质量问题不能仅限于产品的制造过程，应当在整个产品质量产生、形成、实现的全过程中都需要质量管理;强调解决质量问 题的方法、手段应是多种多样的，不应当仅限于检验和数理统计方法。“全面质量管理是为了能够在最经济的水平上并考虑充分满足用户要求的条件下进行市场研究、设计、生产和服务，把企业各部门的研制质量、维持质量和提高质量的活动构成一体的有效体系。”20世纪60年代以来，全面质量管理观念逐步被世界各国 所接受，在实践中得到了丰富和发展，形成了一整套的理论、技术和方法。全面质量管理对质量分析提出了新的要求，除事后检验后，还要求对生产原料进行质量检验，在生产过程中对在制品进行不断质量分析，防范于未然。
2 质量检验分析技术的发展
为满足质量管理的要求，质量检验分析技术取得了飞速发展。以冶金工业为例，钢铁生产质量分析的发展主要体现在 利用计算机数据处理能力和复合传感技术进行智能化“软测量”，强调对生产过程关键质量要素的在线连续检验分析。
2.1 钢水温度和成分的连续分析
工业生产过程中许多关键工艺参数是很难连续测量的，如钢铁生产过程中钢水温度和成分。国外vai公司开发了钢水温度连续测量的vai-cona temp和钢水成分连续分析的vai-cona chem。这些系统为各种转炉和二次精炼过程提供了化学成分和钢水温度的连续在线信息。温度测量依靠钢水自身的光的辐射，通过光缆引导到测量单元进行温度分析;化学成分分析通过脉动激光束照在钢水熔池中，然后用关谱仪分析其反射光得到化学成分值。
vai-con 温度和成分分析单元已在多个钢厂进行了实验，主要成果如下:
与热电偶相比，温度测量精度为+/-10℃，不锈钢化学成分分析cr, NI, mn等元素精度为0.05-0.1%，对于0.1%~0.3%范围的碳元素精度为0.02%。使用vai-cona temp吨钢效益为2.5欧元，vai-cona chem吨钢效益为0.8欧元。
2.2 钢材质量的表面缺陷分析
表面缺陷是影响冷轧 带钢质量的一个重要因素，如何在生产过程中在线检测冷轧带钢的表面缺陷，从而控制和提高产品的表面质量一直是钢铁企业非常关注的内容。传统的表面缺陷检测方法采用的是人眼目测的方法，但是，这种方法存在着以下的几点不足:
在生产过程中，带钢处于高速运动状态，冷轧精轧的出口速度可高达10m/s以 上。在如此高的速度下，靠人的视觉来检测表面的缺陷是不可能的;高质量的带钢表面要求其缺陷小于0.5′0.5mm，这种微小缺陷靠人的视觉很难发现;检测结果容易受人的主观因素的影响;检测人员的劳动强度很大。
为了解决这方面的问题，国内外已经开发出高精度的热轧和冷轧带钢的表面缺陷自动检测系 统。系统采用面阵ccd摄像头采集高速运动状态下的带钢表面图像，并且将图像传给与摄像头相连的计算机，由并行计算系统对数据进行处理和分析。为了提高系统的精度，系统采用多台摄像头同时采集带钢表面图像，相邻的摄像头采集到的图像之间有重叠，从而保证系统可以扫描到整个钢板的表面。每个摄像头与一台单独 的客户机相连，从而保证每个摄像头采集的图像可以由单独的计算机进行处理，这样就实现多台计算机对图像的并行处理，从而提高系统的数据处理能力。所有的图像处理和模式识别过程都在客户机中完成。客户机对图像进行处理和分析后，就把得到的处理结果(缺陷信息)传给服务器。服务器对这些结果进行合并，从而可以 得到整个带卷的缺陷分布情况，以便对带卷的表面质量进行总体评价。同时，服务器还将带卷的缺陷分布情况保存在数据库中，以便存档和将来的使用。
2.3 连铸坯品质异常分析模型
连铸坯品质异常分析模型的设计思想，是由计算机对连铸生产过程的异常事件进行自动判别，对品质正常与异常的铸坯进行区别 管理，真正实现连铸“按坯管理”。结合不同钢种的品质要求，根据产生异常的不同程度对铸坯进行相应处置，从而消除缺陷、提高输出铸坯的实物质量。这里所指的连铸生产过程“异常”，主要包括结晶器液位波动大、拉速变动大、钢水二次氧化、耐材及保护渣卷入等情况，它们都会在一定程度上对连铸坯的表面和内部质量造成危害。
品质异常把握模型既能对生产过程超出正常范围的现象进行判别，确定各种异常对铸坯质量的影响程度和相应的处置办法，也能指导板坯切断和 精整作业。概括起来，模型主要具备以下四项具体功能:对生产过程数据信息进行计算比较，判断是否有品质异常发生;确定发生品质异常的铸造位置，指导板坯最佳切断长计算;对发生品质异常的铸坯决定处置方式，指导板坯精整作业;存储品质异常数据信息，进行板坯品质解析。
3 实验室信息管理系统
3.1 实验室信息管理系统(lims)概念
质量管理对检化验实验室的工作提出了新的要求，实验室不 仅从事必要的质量检验分析工作，而且需要建立实验室信息管理系统(lims)与企业生产与质量管理融为一体。
lims将现代化管理思想与计算机网 络技术、数据存储技术和自动化仪器分析技术集为一体，用于实验室信息管理和控制。企业在分析实验室、测试中心等地部署lims;它集样品管理，资源管理， 事务管理，网络管理，数据管理(采集、传输、处理、输出、发布)，报表管理等诸多模块为一体，组成一套完整的实验室综合管理和产品质量监控体系，参照 iso/iec 17025的管理要素，对人员、仪器设备、物料、试验方法、试验环境、检测进度、样品管理、质量保证等进行综合闭环管理，从而提高实验室管理的整体水平。以实验室为中心，分析数据、信息共享、生成报告、保障质量，为实验室的运行效率、管理水平和学术水平的整体提高提供技术性支持，最大限度地发挥现有设备、 资源、人、技术的作用。
根据生产工艺要求，在技术中心和生产车间检化验室部署lims，lims可以直接从erp接收质量检验计划及标准，按生产 批次进行取样登记，制样管理、分配检验项目到任务，录入检验结果，按检验批直接传送到erp，支持erp的质量判定。
3.2 实验室信息管理系统(lims)功能
(1) 检验计划接收
lims系统可以接收erp下达的检验计划，所有质量检验标准都从erp获取。通过erp的内部事件触发功能，也可以通过lims的定期查询功能，把订单号、检验要求、执行的检验标准、规格指标等内容下传到lims中。
(2) 样品管理
样品登记。一般情况下，样品登记通过样品登记模板进行，可以最大限度地减少使用者必须录入的工作量。根据erp/mes下达的任务，该模板可以自动分配所需的检测项目和规格指标。lims还可以提供自定义的样品登记。
样品接收。实验室自己派人采样或收到装置/外单位送来的样品 后，可根据登记模板的规定，由lims打印样品收据或条形码标签。
制样管理。记录制样名称、制样人、班别、班次、制样时间、送样人、接样人、接样 时间等信息。物理室制样车间和化学室制样组负责制样。
留样管理和稳定性管理。lims提供留样管理和稳定性管理功能，可以对留样的信息进行全面的 记录以及对留样过程中样品的稳定性进行管理。
检测编辑。通过检测项目单可以给一个样品快速分配多个检测项目，规定使用的仪器以及重复实验次数等各 种属性。检测项目单可以在线编辑、增删和修改。
(3) 任务管理
任务单创建。理化调度根据委托书创建任务书。内容主要包括任务名称、任务 描述、项目、执行标准、完成人员、要求完成时间等<
