夏斯艳 韩贤忠
贵州航天风华精密设备有限公司
摘要：产品总装、测试过程中，各部分设备逐级装配成产品。而产品质量与装配过程质量息息相关。在成品状态下，各设备装配情况无法检测。出现问题进行追溯时，需要返工拆除产品，耗时耗力，且拆除过程中易出现其它质量问题，影响产品质量。
基于以上原因，需要对产品装配过程进行图像拍摄、存档，作为过程质量的依据。不同项目、工艺过程对图像拍摄内容、位置、数量、人员都有不同要求，由人工管理易出错、图像不受控，且后续查询时耗时耗力，需要设计开发一套管理信息系统进行辅助管理。
关键词：装配；图像；人员识别；质量管控
1 引言
目前，在质量问题处理过程中，通过使用相机对质量问题现场进行拍照取证，将相机内的图片存入电脑，并在电脑上重新命名保存。使用过程中存在以下问题：
（1）图像管理过程繁琐，图像按产品、工序、位置命名时间远超过拍照时间。拍摄多个产品进行命名时，易造成混乱；
（2）没有工序、工步间参考图片与实际图片的比对效果，实际图片拍摄结果差异大；
（3）图像拍照无身份记录功能，不利于后续追溯；
（4）图像导入导出过程需人工记录、维护，易出现遗漏、错误的情况。
为解决上述问题，本文设计了一套质量图片集成软件，通过计算机和摄像头，需将摄像头图片按照批次号、序列号自动生成及图片保存。
2 基本方案
将所有的质量图像按照型号、代号、所属工艺、工序、工步的顺序对图像进行关联存储。对图像拍摄人员、检验人员进行记录，对图像检验状态进行管控。提供系统管理员、工艺员、操作员、检验员4种角色，不同角色执行不同操作赋予不同权限。
系统主要包括以下功能：
系统管理：由系统管理员配置系统参数；
用户管理：提供系统登录，更改密码，添加、编辑、删除用户的功能（由系统管理员执行）；
图像拍摄：调用摄像头驱动程序拍摄图像，提供标准图像（图像模板）与待拍摄图像的比较靠功能；
图形管理：提供拍摄图像的添加、删除、修改及图像检验（检验员执行）功能；
图像模板管理：提供添加产品型号、工艺文件编号、工序号、工步号的编辑功能，并指定标准图像作为图像模板（由工艺员执行）；
导入导出：将图像导出到其他文件夹，或从其他文件夹导入图像的功能。
3 实现过程
3.1 总体架构
系统总体架构如图1所示，主要包括支撑层、业务层和界面层。支撑层由数据库、Java框架组成，提供基本的数据和软件架构支持。业务层对应软件功能。用户界面对应软件操作界面，界面以C/S架构实现，主要包括登录界面、拍摄界面、主界面等。
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3.2 数据库建立
系统的数据库主要包括3个表：用户表、图像模板表、图像表。各表的定义见表1~表3。
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3.3 摄像头的调用
质量图像管理软件使用Java开发框架进行开发，通过Java开发框架中的webcam-capture工具包实现摄像头调用、显示图像、参数设置等功能。拍摄界面设置“确定”按钮，点击“确定”按钮后，调用webcam-capture工具包，进行图像拍摄。拍摄后图像以PNG格式保存在数据库中，完成图像拍摄存储功能。
4 软件使用效果
系统登录界面如图2所示，登陆时需要输入用户账号和密码进行验证。软件预留了二次开发接口在后续扩展中，可设置为使用ID卡刷卡登录。
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系统登录后，进入图3所示界面，初始界面包括主菜单、查询面板、拍摄参考面板、图像显示面板等内容，主菜单如图4所示。系统管理员账号登陆后可点击“用户”->“添加用户”子菜单，弹出图5所示添加用户界面，进行用户添加。
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使用检验员登录系统，在图像选项卡中，右键选择图像，弹出 “合格”、“不合格”的界面，选择相应菜单项，即可修改图像状态。修改后的图像不允许操作员编辑。
软件使用时，由工艺员配置工艺、工序、工步及标准图像参数，操作员对照标准图像进行拍摄，可防止图像漏拍、错拍的情况。拍摄完成后，系统按照预定的路径进行存储，通过型号、代号、工序、工步等信息可查询到相应图像。由检验员检验后的图像不允许修改，可保证图像的内容不被篡改，符合使用要求。
5 结论
质量图像管理软件对生产过程中所拍摄的图像数据进行了管理，并根据车间工艺、检验、操作人员等角色分别赋予了相应权限。使图像数据管理更为规范，保证了图像状态不被随意篡改。软件设置了图像模板，通过与图像模板对比保证了图像拍摄的角度、清晰度等的一致性。同时如后续产品出现故障需查阅图像时，通关软件进行搜索可大大缩减人力及时间的投入。方便了车间的使用，保证了产品生产过程中所拍摄图像的质量。