企业质量判定系统的设计与应用.docx
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企业质量判定系统的设计与应用
企业质量判定系统的设计与应用
随着钢铁生产技术的不断发展，企业对钢材分析测试的要求无论在样品数量、分析周期、分析项目和数据准确性等方面都提出了更高的标准。
钢材理化性能判定，是钢材的化学成分和物理性能（力学性能、高倍组织、低倍工艺）检验项目是否合格的判定，其依据是国家和企业标准以及用户协议。
一方面，判定标准具有时效性、种类多、检验项目多的特点，既有定性的判断，又有定量的计算；另一方面，检验项目及其标准值的取定又有许多条件限制，需要正确的理解和选用。
因此，质量判定人员不仅需要大量记忆判定标准，而且需要用专业知识去理解与推敲。
而判定人员素质上的差异，对判定标准的记忆与理解不同，导致人工判定效率低且极易发生错判，从而造成不必要的经济损失。
在此，以XXXXXXXXXX公司集团公司为例，介绍基于C/S（客户机/服务器）结构的质量智能判定管理系统的设计与开发。
一、实施背景
产品质量判定管理是技术质量管理的重要环节，是质量系统的重要组成部分。
目前，全公司仅XXXXX生产区的产品质量判定采用计算机系统辅助判定，其它区域的质量判定均通过手工完成，手工完成判定的缺点如下：
1、效率低下。
在判定过程中需要查询大量相关标准方面的资料，耗时较长，影响生产入库。
在遇到新试或其他特殊钢种时工作经验成为判定的主要依据，没有一套科学的判定方法。
2、信息孤立，不能共享。
由于手工判定只针对一份合同，一个卡号的信息进行判定，而不能将炉号、钢种的经济技术指标反映出来，对公司在品种质量、成本及开发等内容未能有效的提出参考建议，从而影响了公司的决策。
3、人工干预因素大。
由于采用人工判定，判定人员的经验、以及实际应用过程都会对判定结果造成影响，导致判定结果的不一致，而不具备权威性。
XXXXX生产区采用计算机系统是在UNIX环境开发的多用户系统，与在WINDOWS环境下的其它管理信息系统交换数据存在一些问题，推广的意义和作用不适应目前及将来公司的信息管理模式。
鉴于计算机信息系统管理的广泛应用及我公司质量管理实际，为提高管理质量及效率，降低管理成本，满足公司内部管理及提高市场竞争力的需要，公司与四川大学合作，开发了XXXXX公司质量判定管理系统。
二、质量判定系统设计方案
1、技术应用原则
1.先进性
系统的先进性表现在三个方面：
管理思想的先进性；软件功能的先进性；信息手段的先进性。
本系统充分借鉴国内外成功商用软件的先进经验，依赖于自身丰富的经验、技术与知识储备，开发和研制一套适合XXXXXXXXXX公司质量管理与统计的应用程序系统。
质量判定系统采用的开放性数据库，在方案的实施与开发中采用目前最先进、最稳定的、性价比最优的数据库技术。
2.成熟性
本方案选用的应用系统运行硬件平台、操作系统平台、数据库平台等都是非常成熟和广泛认可和使用的产品。
软件使用的组件群和基础模块在国内（包括香港地区）数十家企业取得成功。
它们所获得的成功和理想的投资回报都证实了选用本方案的低风险性。
3.安全性
无论是应用软件本身，还是系统所运行的软硬件运行平台都提供了强大的数据库安全性。
本系统提供的授权控制功能可以控制到某一用户对程序、屏幕、菜单的访问，甚至限制某一用户对某一类型数据的访问，还可以限制用户从软件系统以外的其它途径访问系统数据库。
4.统一性
整个系统的设计将力求统一，无论是应用程序界面、数据库修改、DLL修改、接口程序、新增程序开发、报表的设计都将按照统一的规范、统一的开发原则、一致的界面风格。
5.开放性
本系统采用开放的软硬件平台和数据库管理系统，遵循国际标准化组织提出的开放系统互连的标准，应用软件相对独立于软硬件平台，具有良好的可扩展性、可移植性和互操作性，适应机构和组织功能的变化，随着通信和计算机技术的进步不断扩充、升级，保护原有资源的平稳过渡。
6.现实性
质量判定系统的组件群和基础模块作为管理系统的核心程序,保证了系统的先进性、成熟性，降低了系统实施开发的风险，但同时也意味着组件群和基础模块奠定了整个系统的框架和价值基础。
根据XXXXXXXXXX公司质量管理信息化建设目标、管理要求和现状的分析，我们认为系统开发和实施的优先层次应该是：
1）充分使用业已成熟的组件群和基础模块现有的功能；
2）充分进行客户化的功能改造；
3）企业原有信息资源的整合与统一。
4）根据企业要求开发新增加的程序和接口程序。
2、功能设计原则
1）以先进的质量管理模式为指导
质量是企业生产、经营活动的核心内容之一，质量控制活动包括从原料采购、生产过程监控、产成品到售后服务的全过程。
质量控制不仅涉及到技术方面，而且还包括企业的组织管理方面。
质量活动不是相互孤立的，应当将质量问题作为一个有机的整体来考虑，运用系统工程的原理和方法进行控制，以取得质量和质量活动整体最优的效果。
为了实现质量控制系统的整体最佳化，应实现人、管理和技术三者的有机结合。
2）全局优化原则
从质量过程管理与统计、分析决策出发，依据业务全局优化的要求，揭示业务过程、组织结构的相互联系与相互制约关系，形成统一协调高效的功能结构体系。
3）功能逐层分解与管理组织结构的完全融合
对业务过程中各职能活动进行分析，并逐层分解细化，组织结构与业务功能有机结合，使其企业的组织结构与管理体制完全融合，实现对企业管理模式与机制的忠实再现，使企业得以将管理与决策完全建立在系统网络之上，是真正集成网络化的业务管理与信息综合平台。
4）决策支持
系统为公司管理层、质量管理层、作业层等各级管理者提供及时可靠的信息，帮助其对企业质量现状进行定量分析论证，从而对企业的经营作出科学决策。
5）安全机制
符合国际通用的所有安全标准,包括互联网安全标准。
采用软件以及硬件保护措施，使企业数据始终处于安全控制之中。
3、系统架构的选择
基于以上的综合分析，考虑到XXXXX公司具体的网络结构，以及软件的适应性、可维护性以及开发工具的特点等因数，系统确定软件模型如下：
1）数据库：
SQLSERVER2000
由于系统涉及的数据量相当的大，对数据的安全性以及稳定性，还有数据库本身的要都较高。
可选用成熟的主流数据库产品SQLSERVER2000或ORACEL9I；考虑到与公司其他系统的数据一致性，经研究确定采用SQLSERVER2000作为后台数据库。
2）开发工具：
PowerBuild9.0
PowerBuild9.0是一个功能强大而且高效的快速应用程序开发工具，也是企业级可视化面向对象快速开发工具。
主要运用于数据库应用程序的开发方面，具有开发周期短，代码效率高等特点。
因此，开发工具选用PowerBuild9.0。
3）网络拓扑结构图
三、质量判定主要功能模块简介
计算机集成质量系统包括四个功能子系统：
1）判定标准管理子系统
主要提供判定标准的录入、查询、更改、删除、复制与备份等功能。
判定标准需要有经验的判定人员或标准专家在理解标准的基础上，进行录入，本模块将面向用户的差距定标准经编译整理，生成面向计算机使用的判定标准，是获取专家知识的人机智能接口。
主要功能模块如下：
1.各类技术标准号的登记
登记企业现使用的钢材国家标准、军工标准、行业标准、企业标准、用户协议标准编号。
记录标准号、标准类型、标准等级、化学成分应用标准、化学成分偏差标准号，标准录入日期、录入人等各种属性。
2.化学成分标准登记
序号
名称
基础数据项目
1
化学成分普通标准
（一级库）
技术标准编号、钢号、化学成份、含量上下限
见补一
2
化学成分特例标准
（二级库）
技术标准编号、项目、含量上下限；
钢号（钢号性质）、基础尺寸范围、辅助尺寸范围、原料、冶炼方法、加工用途、使用用途、钢材品种、供应方式、交货状态；
其他、判断有限级别
3
化学成分偏差标准
技术标准编号、化学成份、含量上下限、偏差上下限
3.物理性能标准登记
序号
项目
基础数据项目（判断依据）
1
低倍、工艺不允许缺陷标准
技术标准编号、项目；
钢号（钢号性质）、试样属性、冶炼方法、加工方法、加工用途、使用用途、交货状态、钢材品种、钢材类别（70）、供应方式、塔形组别、基础尺寸范围、辅助尺寸范围；其他、判断有限级别
2
物理性能标准，包括力学性能、硬度及热处理项目、脱碳、夹杂、高倍、低倍、工艺、发纹等。
技术标准编号、第一级项目（17）–第二级项目；
钢号（钢号性质）、组别（组别等根据项目有差异，见补一）、试样属性、冶炼方法、加工方法、加工用途、使用用途、交货状态、钢材品种、钢材类别（70）、表面加工、供应方式、基础尺寸范围、辅助尺寸范围、数据类型、复检标示；其他项目见补二。
其他、判断有限级别
3
热处理制度
技术标准编号，钢号，属性（机性热处理，冲击热处理、淬火硬度热处理、出厂硬度热处理），组别，热处理项目，热处理序号，加热速度范围，加热温度范围，加热保温时间范围，冷却介质温度范围，冷却速度范围，冷却温度范围，冷却保温时间范围，冷却性质（油冷，水冷，可多项选择）
4
物理替代项目
技术标准编号，原项目：
第一级项目（17）–第二级项目，替代项目：
第一级项目（17）–第二级项目
钢号（钢号性质）、试样属性、冶炼方法、加工方法、加工用途、使用用途、交货状态、钢材品种、钢材类别（70）、表面加工、供应方式、基础尺寸范围、辅助尺寸范围；
其他、判断有限级别
4.免检项目登记
本标准对于免检项目进行设定。
数据项目包括：
项目类别（化学，物理），免检项目（化学成分，物理性质17），技术标准，钢号（钢号属性），供货单位，冶炼方法，加工方法，交货状态，基本尺寸，辅助尺寸。
5.试样采样标准登记：
本标准管理对于不同的质检项目取样个数，及部位设定。
数据项目包括：
项目，检验数（）%，（）个，复检数（）%，（）个，钢号（钢号属性），冶炼方法，加工方法，使用用途，交货状态，钢材品种，取样长度范围，说明，项目说明，基本尺寸范围。
2）理化性能判定子系统
一方面，对已生产的钢材的事实数据提供录入、查询、修改、删除、转储等功能。
另一方面，对事实数据已齐备的钢材，按判定标准进行理化性能判定，对各检验项目合格的钢材打印出质量保证书。
对不合格的钢材，向判定人员说明不合格的原因和处理意见。
主要功能模块有：
1.合同管理
实现销售合同的登记、查询，以及报表统计功能。
销售合同数据由XXXXXXXXXX公司销售业务管理系统中自动导入。
可按多种条件查询销售合同。
2.钢锭化学成份分析报告登记
实现钢锭化学成分分析报告表的登记、查询。
炉号为唯一识别属性。
记录中判定钢号、判定技术标准不同为空，化学成分按技术标准定义项目提取。
合同信息可以为空。
输入保存时系统自动对化学成分进行合格性预校验，如果不合格，系统给出提示，并按设定给出“试料票”或“废品票”。
“试料票”、“废品票”系统给定唯一编号进行管理。
可按炉号、供货单位、合同、技术标准等多种方式查询钢锭化学成份分析报告。
3.生产配料卡片管理
实现生产配料卡片的输入、更改、查询。
生产批号为唯一识别属性。
由合同号读入钢号、规格、技术条件、加工用途、交货状态等指标。
炉号信息不能为空，并需要从钢锭化学成份分析表中进行有效性判断。
可按生产批号、炉号、供货单位、合同、技术标准、加工用途、交货状态等多种方式查询生产配料卡片。
4.钢材物理性能检验报告
实现钢材成品、半成品物理性能检验报告的输入、更改、查询。
生产批号、报告批次为唯一识别属性。
由合同号读入钢号、规格、技术条件、加工用途、交货状态等指标。
炉号信息不能为空，并需要从钢锭化学成份分析表中进行有效性判断。
本功能分别输入钢材低倍、物理性能、热处理制度等相关信息。
输入保存时系统自动对化学成分进行合格性预校验，如果不合格，系统给出提示，并按设定给出“试料票”或“废品票”。
“试料票”、“废品票”系统给定唯一编号进行管理。
可按炉号、供货单位、合同、技术标准等多种方式查询钢材物理性能检验报告。
5.录入客户特殊要求
按合同、生产批号，输入用户对特定项目的判断要求，如果存在客户特殊要求，则系统在判定时将首先依据此要求判定。
可按炉号、客户、合同、技术标准等多种方式查询客户特殊要求。
6.钢材试料票打印
按试料票编号、炉号、生产批号、供货单位、项目名称等查询并打印“钢材试料票”。
7.钢材废品票打印
按试料票编号、炉号、生产批号、供货单位、项目名称等查询并打印“钢材废品票”。
8.钢材质量人工判定模块
根据钢锭的化学成份质量检测数据、物理性质检验数据，由系统操作人员对钢材进行综合质量判定，对合格判定结果系统记录人工判定标志，建立相应的记录档案。
9.钢材降标判定处理模块
对依原标准判定不合格的钢材，降低或调整技术标准，再根据钢锭的化学成份检测数据、物理性质检验数据，由系统对钢材自动进行综合质量判定，对合格判定结果系统记录自动判定标志，记录降标标志，建立相应的记录档案。
10.质量保证书打印
根据销售提货所对应的销售清单号、销售合同编号、生产批号、炉号，产生质量保证书。
质量保证书数据包括客户名称、钢号、技术标准、规格、生产批号、炉号、提货数量等数据以及按国家标准规定显示打印的质量数据。
系统自动产生质量保证书编号，并采用条形码技术进行防伪处理。
系统自动记录质量保证书打印人、打印日期、打印份数。
只有判定合格的生产批号和炉号数据才能打印质量保证书。
可根据合同编号、客户、生产批号、炉号、钢号、技术标准等条件查询质量保证书。
11.利用品说明书打印
根据销售提货所对应的销售清单号、销售合同编号、生产批号、炉号，产生利用说明品书。
只有判定不合格的生产批号和炉号数据才能打印利用品说明书。
可根据合同编号、客户、生产批号、炉号、钢号、技术标准等条件查询利用品说明书。
（３）发布数据管理子系统。
对已判定完的钢材质量数据筛选、分类并处理，产生供企业内、外部Ｗeb浏览器查询的数据，把这些数据存入数据库供Ｗeb服务器查询与调用。
（４）系统维护子系统。
对系统采用的提示词典库领域专业术语词典库提供的增删、修改与更新功能。
管理与应用服务器的连接。
系统参数初始化，用户访问权限的设置。
四、系统主要关键技术
1）判定标准综合信息库
根据判定标准的实际情况，采用综合信息的多库协同软件设计方案。
判定标准库分解为判定标准数据库、判定标准规则库、判定标准模型库。
其中，数据库用来存储判定标准中以表格形式给出的检验项目及其标准值；模型库用来存储含有计算公式的检验项目及其标准值。
这三个库由多库协同器进行综合协调，构成完整的判定标准综合信息库。
2）多层推理机
为了便于系统的编程实现和降低系统的复杂性，采用了多层推理机方案。
在问题求解时，先正向推理，由事实导出目标，即根据钢材的标准号，求出判定标准中可能需要检验的项目名称，然后，再进行反向推理。
验证子目标，即通过智能协同器访问综合信息库，依次提取保检验项目标准值。
若访问成功，就把该项目的检验值与其标准值相比较，得到一个初次判定的结果。
若访问失败，则表示该项目在当前事实状态下不需要判定或标准库中无相应的标准，此时应修改标准库。
3）应用事务
事务是一个逻辑工作单元，具有下面四个特性
1.事务的执行具有原子性。
即所有的操作要么全部都被执行，要么都不被执行。
用户不需要担心不完全的事务造成的后果；
2.每个单独执行的事务即在它不和其他事务并发执行的情况下，必须能够保证数据库的一致性；
3.即使DBMS出于性能因素将若干事务的操作交叉执行，用户也不需要考虑并发执行的其他事务的影响；
4.一旦DBMS通知用户事务已经成功执行，那么即使在数据更新存入磁盘之前发生了系统故障，事务处理的结果也能够被永久地保持住。
因此，支持事务管理的系统提供了一种相当可靠的保证方式。
它保证如果事务执行了几个更新操作，并在事务结束前发生了故障，这些更新操作将被撤消。
也就是事务或者完全执行，或者全部取消。
五、质量判定系统在公司的实施及应用
质量判定系统的实施开发总体上包括三个各具特色的阶段：
项目初始化启动阶段，设计与开发阶段，系统实施与运行阶段。
1）项目初始化启动阶段
项目初始化启动阶段是为项目的成功打下基础，需要对项目所进行的工作范围进行界定和进一步确定、建立实施开发技术环境。
开发一个软件不能盲目的去做，必须首先对用户的需求进行调查了解，然后再进行可行性分析和研究。
它包括：
用户对软件开发实际需求，现有的物力、财力对新系统开发的承受能力，现有技术条件以及开发新系统在技术上的可行性，管理人员对新系统的期望值以及对新系统运作模式的适应能力等进行可行性分析。
从而决定项目大致按什么规模、什么模式来开发。
2）设计与开发阶段
设计与开发阶段所有工作和任务是围绕开发质量判定软件来满足用户每一个的特定需求而展开的。
在明确了解用户需求后下一步就是对软件进行设计阶段，解决目标系统“怎么做”的问题。
它分为两个步骤：
首先是概要设计（总体设计或结构设计阶段），然后是详细设计阶段。
概要设计着重解决实现需求的程序模块设计问题。
主要是确定软件系统的结构，进行模块化分，确定每个模块的功能、接口以及模块之间的调用关系。
此外，在概要设计阶段我们还对全局数据结构进行设计。
详细设计是为模块实现细化设计，要决定各个模块的实现算法，并精确地表达这些算法。
主要采用的工具有：
程序流程图、盒图、问题分析图。
3）系统实施与运行阶段
系统实施与运行阶段包括从系统应用程序编码、测试到系统应用程序运行之间的所有任务和工作。
程序编码阶段的任务是对详细设计说明书已经用算法描述的模块用程序语言来实现，即把系统设计中的每一个细节编成程序。
在系统正式运行前，要使用系统软件产品的最终用户进行广泛而深入的培训。
全面广泛的客户培训安排在系统配置阶段的工作完成以后，整个培训工作划分成4个部分来完成：
功能用户组划分、培训计划开发、培训教材开发、执行培训。
六、质量判定系统应用后的体会和产生的效果
通过质量判定系统软件的使用，总体感觉软件使用起来非常方便，从多方面改善了我集团产品质量判定工作的效率和水平，促进了质量判定管理基础工作的建设。
1）实施系统对整个公司的产品质量形成一个监控网络，对公司的废品及不良品有个良好的分析管理环境，可通过系统提高质量管理水平，减少质量废品损失；对整个质量判定过程完全实现计算机自动判定，减少人工干预，能有效减少人工误判及错判，保证判定的正确性以及公正性并提高判定的工作效率提高公司质量管理系统的自身管理水平。
2）对公司外事处理全盘管理及监控，保证外事处理的公正性以及权威性，减少外事处理损失。
3）实现质保书的防伪管理，有效杜绝假冒XXXXX公司产品，能减少公司的损失以及提高公司产品对外形象。
4）质量判定系统的建立，规范了集团公司质量管理工作的日常业务。
查询、统计、质量统计、质量分析、领导查询分析等过程也可以在网络上实现。
提高了整个管理系统和软件应用系统的集成度，彻底解决了“信息孤岛”，使企业内外信息资源得到充分共享。
5）提高了工作人员的基本素质与业务水平。
质量判定系统业务流程的建立，对每个专业人员提出了更高的要求，通过软件的使用，不断的提高工作人员的基本素质与业务水平，实现了决策科学化，决策靠数据，调研论证有依据，减少了决策的简单化、盲目化和失误。
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