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精益研发方法学

面向PLM的协同质量管理系统

发表时间:2007/09/24    作者:吴军  邓超  邵新宇  游本善  
关键字:PLM  协同质量管理  软件架构  
研究了协同质量管理的内涵和特性,通过对产品生命周期中各个阶段的质量活动进行分析,建立了面向PLM的协同质量管理框架。研究了J2EE技术体系下的CQMS实现方法,建立了基于J2EE的CQMS软件架构,提出了基于Struts框架的CQMS业务表现层设计方法和基于Hibernate框架的CQMS数据库访问方法。最后,对CQMS中的供应链质量管理进行实例研究,给出了其业务流程图。

1、面向PLM的CQMS分析

    基于Internet和IT技术,以产品为核心,以质量为主题,协同质量管理系统(collaborative quality management system,CQMS)将企业以及合作伙伴紧密联系一起,并通过对产品生命周期过程中的质量信息进行有效的协同和管理,尽最大可能为顾客提供满足其需求的产品川。本文提出的面向PLM的CQMS包括以下若干功能模块,模块的划分如图1所示。

    a、顾客需求模块。顾客需求是产品开发的源头。该模块提供了多种获取顾客需求的方法,如基于Web源,获取从客户服务、供应商等部门反馈过来的质量需求信息;同时使用联机分析、数据挖掘等工具对获取的质量需求信息进行分析和评价,确定顾客需求的重要度,以指导设计部门进行产品设计与开发。

    b、供应商质量管理模块。CQMS强调企业与其供应商一起共同保证产品质量川。该模块实现对供应商信息的管理,如供应商的基本信息、质量控制信息等;通过对供应商进行评价,为企业在选择供应商时提供决策依据,并可以对采购环节进行监控和管理。

    C、产品设计质量管理模块,该模块集成了质量功能配置工具,将从顾客需求管理模块获取的质量需求信息转化为产品的具体设计与制造指标,以指导产品生产,实现质量需求驱动的产品设计与开发目标。

    d、产品生产质量管理模块。该模块实现了对制造过程质量信息进行管理(如质量数据的采集、分析和统计,检验计划的制定,不合格品的控制等),仓库质量管理以及质量综合管理。

    e、产品服务质量管理模块。该模块主要是对产品销售、客户服务等环节的质量信息进行管理,包括产品销售管理和客户服务管理。

    f、质量体系管理模块。IS09000:200.系列标准仅提供了建立质量管理体系的大框架,并没有建议和提供相应的支持技术,使得质量管理体系很容易流于形式。该模块包括内部质量体系管理和外部质量体系管理。

    g、质量统计分析工具模块。该模块主要为CQMS的其他模块提供各种质量统计分析工具,包括报表系统、新七种工具、常用工具,其中,报表系统可以自动地生产各种报表,且相应的授权用户可以对报表进行编辑。

    2、基于J2EE的CQMS实现方法

    2.1CQMS的软件架构

    基于J2EE的CQMS架构主要包括业务表现层、事务处理层和数据访问层等三层。企业内部/外部用户通过Web浏览器访问企业的应用服务器和数据库。同时,CQMS通过实现与第三方的一些特殊应用工具集成,为CQMS中质量统计分析工具的开发提供支持,如利用i-ReportjJasper-Report开发报表系统,利用jFree-chartjWeka开发质量统计工具等。图2所示的是基于J2EE的CAMS软件框架。

    a、业务表现层。该层主要负责用户界面的设计,并支持客户端的HTML,JSP(Javaserverpage)等表示逻辑。根据分层处理的原则,在业务表现层上不进行任何商业逻辑的处理,该层只是负责将请求转发和返回结果,以保证该层表示方式的更改不会影响到事务处理层及数据库。

    b、事务处理层。该层是整个框架的核心,EJB(EnterpriseJavaBeans)负责CQMS中核心业务逻辑的实现。按照逻辑业务划分,各个功能模块以及内部/外部质量体管理,都可以分别作为一个独立的逻辑单元,通过应用服务器提供的各项标准服务,由若干个EJB实现。

    c、数据访问层。该层主要负责处理业务逻辑对数据库的访问,为EJB提供统一的接口来访问企业数据库。通过该接口,当企业数据库仅仅做小的调整时,则只需要修改接口中的数据表示,而不需要触动业务表现层代码和事务处理层代码,这样实现了业务表示逻辑与数据的分离。

    2.2基于Struts框架的CQMS业务衰现设计方法

    CQMS中业务表现的设计是系统开发过程中的一项重要的内容,因为合理的、友好的业务表现层将不仅有利于提高系统开发效率,而且将促进CQMS在企业的成功实施。但是,在J2EE体系下开发的Web应用如果仅仅使用JSP/Servlets等技术,往往导致业务逻辑处理、动态显示用的Java代码以及HTML等混合在一起,使得阅读、调试和维护都比较困难。而Struts作为一种目前流行的Web应用开发框架,实现了MVC设计模式,很好地解决了用户界面与业务逻辑、动态页面显示逻辑与静态的HTML代码相分离等问题,使得页面代码清晰,可读性强。

    如图2所示,利用Struts来实现业务表示层的过程:企业内部/外部用户通过Web浏览器访问CQMS主页;然后单击CQMS功能模块的链接,在打开的JSP页面上填写用户请求,如输入供应商信息;Struts使用ActionFormBean封装用户请求;在ActionBean捕获到用户请求ActionFormBean后,根据配置文件struts-config。

    xml的指定描述,交给ActionBean进行处理;ActionBean获取ActionFormBean中的信息,经过相应的逻辑处理后,调用事务处理层的EJB业务方法完成相应业务要求;最后将业务处理的结果反馈给JSP页面。

    2.3基干Hibernate框架的CQMS数据库访问方法

    CQMS的数据访问层采用了Hibernate框架。CQMS中业务逻辑对象对关系数据库的操作通常包括添加、修改、删除、查询等。开始时需在CQMS的Web容器中配置Hibernate,并确定数据源。配置成功后,使用XML文件将业务逻辑对象映射到数据库中对应数据表的表名和字段;再用Hibernate来封装数据表,并创建持久化对象,业务逻辑对象通过持久化对象来操作数据库表。

    在EJB业务方法类中封装了查询、添加、修改、删除等方法,持久化对象通过使用这些方法来对数据库表进行相应的操作,并将结果反馈给业务逻辑对象。

    以湖北省十堰市某汽车企业为背景,采用J2EE架构初步开发了面向PLM的CQMS原型系统。系统开发工具是Jbuilder9。0,应用服务器是BEA Web logic8。0,数据库是MSSQL Server2000。