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钢铁企业质量管理系统摘要在经济全球化进程中，国家和地区的进出口贸易所涉及的行业和产品不断扩张。国际制造业技术水平的提升，使得我国钢铁行业市场竞争力与日俱增，欲图生存，必争质量。在企业业务处理和事务管理中，引入自动化的计算机处理技术，企业的管理会事半功倍，业务的流程更加清晰。论文分析了课题相关领域国内外现状，介绍了ASP .NET Remote技术，使用UML技术建立了系统用例图模型和数据模型，采用面向对象方法设计了系统所需要的类型，在Microsoft Visual Studio 2008集成开发环境下使用C#语言和Oracle数据库实现了系统框架和核心功能，如系统客户端与应用服务器远程数据通信、客户端多界面文档模式、数据库分布式处理。在实现客户端多界面文档模式中，采用面向对象思想继承Form类原有方法属性并改进，以适应系统运行环境，并通过反射技术，实现客户端界面的快速加载，以提高系统的运行效率。经过不断的修改和测试，现有功能模块基本实现了企业的业务需求。系统的开发、应用、实施提升了钢铁企业制造过程中的质量管理水平。关键词 ：钢铁行业；信息系统；质量管理；数据库STEEL ENTREPRISE QUALITY MANAGEMENT SYSTEMAbstractIn the process of economic globalization, trade and import and export trade countries involved expanding. Manufacturing technology to enhance the international level, making Chinas steel industry market competitiveness increasing, an attempt to survive, compete for quality. In the enterprise business process and transaction management, the introduction of automated computer processing technology, the companys management will be more effective, business processes more clearly.The paper analyzes the current situation and development trend of domestic and international issues related fields, analyzed the ASP .NET Remote technology, the establishment of a system using UML use case diagrams model and data model, designed using object-oriented type systems need, in Microsoft Visual Studio 2008 Integrated development environment using C # language and the Oracle database system framework and implements the core functionality, such as client and application server system remote data communications,database distributed processing. Achieving client mode multi-document interface, object-oriented thinking Form class inherits the properties and improving existing methods, in order to adapt the system operating environment, and through reflection technology to achieve fast loading client interface, in order to improve the operating efficiency of the system.After continuous modification and testing, the basic realization of the existing modules business needs. Development,application,implementation of the system to enhance the enterprises in the manufacturing process of quality management.Key words: steel industry; information systems; quality management; database目 录第 1 章 绪论11.1 课题研究背景与意义11.2 现状分析11.3 主要内容与结构2第 2 章 相关技术介绍42.1 Microsoft Visual Studio 2008简介42.2 ORACLE简介42.3 ASP .Net Remote技术52.4 Infragistics插件简介5第 3 章 系统需求分析63.1 用户需求63.2 功能需求83.3非功能性需求11第 4 章 系统设计134.1 系统总体功能结构设计134.1.1标准管理164.1.2品质设计174.1.3试样编制184.1.4检化验管理194.2 系统体系结构设计214.3 主界面设计224.4 数据库设计23第 5 章 系统实现365.1 开发环境与运行环境365.2 核心功能实现36第 6 章 系统测试436.1 系统功能测试436.2 系统测试小结51第 7 章 总结52参考文献53致谢54第 1 章 绪论1.1 课题研究背景与意义钢铁企业质量管理是一个面向产品质量设计和检验为核心的系统，环节复杂，并且相互关联，要实时、高效解决企业各环节的企业问题，结合现代信息化的特点，开发实时安全的质量管理系统是企业发展必不可少的工作。在现有钢铁企业的质量管理中，人工处理繁琐复杂。在质量管理中涉及很多标准，这些标准的人为操作性很大，可能涉及到多次人为的数据修改。为了尽量减少人工对数据的直接操作，质量管理系统的需求势在必行。此外，还可以降低谬误发生的可能，也有助于数据共享和快速检索。例如，在企业生产过程中所要执行的国家标准、企业标准、厂内标准、客户标准等标准中，涉及到的物理参数与化学参数非常复杂，靠人工填写抄录发生错误在所难免。即时一份标准数据完整正确地被抄录，但是在其他部门用到该数据时，因为数据的共享性限制，难以做到一次辑录，多次传送,也不利于在纷繁的数据材料中进行快速的检索。本文从质量信息集成的角度，结合常规软件开发流程，对企业质量管理系统从需求分析到详细设计的实现，进行重构。实现产品整个生产过程的质量管理，从而在各个环节实现质量信息的有效控制。并以此来推动整个行业的质量管理水平和竞争能力，使整个钢铁企业得以可持续发展。1.2 现状分析美国著名质量管理大师朱兰指出：“20世纪是生产率的世纪，21世纪是将是质量的世纪”。随着全球经济一体化以及网络信息技术的不断发展，质量管理已经逐步进入一个新的发展阶段1。在钢铁这样的行业中，产品的生产过程是一个单向而不可还原的过程，质量管理更是企业的核心。在生产过程中，由物料到产品的生产环节复杂多样，产品的工艺路线以及每一条工艺路线上环节的质量直接影响到下一个环节和产品的最终质量，也直接影响到企业的整体效益。研究和建立钢铁企业信息化系统是所有钢铁企业发展的必备条件之一。经过多年的发展，制造业企业信息化从以前的多层逐步演化为目前各界人士都认同的三层模式即ERP/MES/PCS(Enterprise Resource Planning/ Manufacture Execute System/ Process Control System)。其中，与企业质量管理相关主要是ERP和MES系统层。ERP主要作用是将企业管理理论与计算机信息技术的结合，它将企业业务管理详细分为生产控制、物流管理、财务管理、销售管理、人力配置管理、产品运输管理、产品库存管理、产品质量管理、生产设备管理等各大功能模块1。ERP中的质量管理子系统是一个面向整个制造过程的信息管理系统，从采购产品生产原材料到生产产品，再到产品销售，整个过程严格控制产品质量，确保产品合格后才发货给客户。当出现不合格产品时，ERP质量管理子系统使用科学的统计方法对质量信息的关键、原因进行详细分析，及时找出造成产品不合格的环节所在。ERP对企业产品的质量发展趋势进行分析，在产品质量异常因素未出现之前，提前通知生产部门采取有效措施加以预防。ERP中的质量管理子系统对企业进行产品的设计、产品的工艺生产、产品的检验流程制定具有指导性意义。MES是一套面向于企业内部的生产车间，用于制造业生产过程执行管理的生产信息化管理系统。它将企业生产管理细分为产品生产工序调度管理、产品生产资源分配管理、生产单元分配管理、生产过程管理、产品质量管理、产品跟踪管理、产品清单管理、产品性能分析等几大功能模块2。MES系统能够及时、准确的采集产品每一个生产环节的质量信息，并反馈生产环节中质量检验信息，确保每一个环节的生产质量。根据每个生产环节的检验信息实时指导产品下一步生产活动。当发现某个生产环节异常后，能够对产品生产及时做出调整，提高产品的合格率和公司运作效率。1.3 主要内容与结构本文在对钢铁企业质量管理业务背景进行分析的基础上，分析了钢铁企业在质量管理方面上的业务需求，随后针对业务需求，进行了钢铁企业质量管理系统的系统设计，最后讨论了质量管理系统如何实现，并给出了质量管理系统测试结果。本论文共分为以下几个部分：第一章 绪论。本章介绍了课程研究的背景与意义，分析国内外钢铁企业质量管理系统的现状，并给出了论文的研究内容和结构。第二章 系统相关技术。本章介绍了系统设计和开发的相关技术和工具。第三章 系统需求分析。本章对系统具体的用户需求、功能需求和非功能性需求进行详细分析。第四章 系统设计。本章根据系统需求对系统体系结结构、总体功能、主界面、数据库进行了设计。第五章 系统实现。本章描述了系统运行、开发环境，并给出系统核心功能实现的思想。第六章 系统测试。本章对系统各核心业务功能进行了测试。第七章 总结与展望。第 2 章 相关技术介绍系统开发中主要用到Microsoft Visual Studio 2008的集成开发环境、Oracle数据库、Infragistics控件库，本章对这些技术进行介绍。2.1 Microsoft Visual Studio 2008简介VS的全称是Microsoft Visual Studio。它是微软公司众多开发工具中的一个典型代表。VS拥有相对全面的工具集，按照软件开发的不同流程，提供了整个过程所涉及到的所有工具。例如UML 工具, Code Management&Control工具,Integrated Development环境。它所开发的应用程序都是基于微软的操作系统。基于Windows平台的系统集成开发工具中，Visual Studio是最为广大程序员所推崇的。为了能够在各种操作系统上短时间内架构起新建全面的应用系统，高级开发工具、调试、数据库和创新等功能模块均被集成在VS2008环境中。Visual Studio 2008提供的NET Framework有2.0版本、3.0版本 或 3.5版本，开发人员可以根据应用程序所要运行的环境和设备，选择响应特性的NET Framework版本来支持相应的系统架构和配置，从而使应用程序的性能达到最佳运行状态。2.2 ORACLE简介Oracle数据库就是甲骨文公司的旗舰产品，以分布式数据库为核心，应用广泛。Oracle数据库于1977年建立，到目前已经走过了40多个年头，至今在数据库市场中仍然占有不小的份额。Oracle作为一款带有分布式处理功能的数据库，功能强大，相比其他的数据库系统具有非常多的有点，以下几点尤为突出：(1)Oracle数据管理功能非常强大，使用物理结构和逻辑结构管理其中的数据，而且它们之间是相互分离的，数据的物理结构管理对数据的逻辑结构管理不产生任何影响(2)Oracle数据库提供对大数据进行管理，可以使用二进制(BLOB),文本类型(CLOB),文件(BFILE)方式进行存储，不仅安全性高而且持久性(3)Oracle数据库关联准则非常完备，包括信息准则、保证访问的准则、视图更新的准则数据的物理及逻辑性准则(4)Oracle数据库的分布式处理功能十分强大(5)Oracle数据库拥有非常完备的数据恢复功能，以降低由于某些不可控制因素(地震、停电等)造成数据丢失或损坏2.3 ASP .Net Remote技术在WINDOWS操作系统中，每一个应用程序包括多个单独的进程，每一个进程都有自己对应的程序域。由于受到系统对应用程序保护机制的限制，一个进程中执行的代码访问另一个程序是不被允许的。使用Remote技术可以使用通道(Channel)实现进程跨程序域的对象通信，而不是进程访问进程。在Remote中，对于要传递的对象，只需要了解通信通道的类型(TCP或HTTP)和配置的端口号，不需要了解通信数据包的具体格式。客户端获取服务端对象时，通信方式并不是获取实际的服务端对象，而是获取它们之间通信数据对象的引用。客户端只需访问通道就可以获得服务端代理对象，服务端把代理对象将其解析为客户端对象，这种技术可以让远程代码运行在服务器上，然后客户端通过Remote连接到服务器，将服务对象返回给客户端。使用该技术，不仅能起到优化了数据通信的性能的作用，还能降低保证客户端与服务端的通信对象的耦合度3。2.4 Infragistics插件简介Infragistics插件是一种基于VS集成开发环境的用于用户界面开发工具，它包括一系列控件，如UltraGrid、UltraButton、UltraCombo、UltraDateTimeEditor等。这些控件都是在VS原有控件基础上进行相关调整和改进后设计出来的，使之变得更加灵活、方便。如Infragistics插件中的UltraGrid，它和VS中DataGridView控件功能基本类似，都是一种用于显示数据的网格控件，它不仅具备DataGridView控件中的所有功能，同时还提供了数据过滤、统计、行列大小位置调整、数据行自定义布局等DataGridView控件不具备的功能，与DataGridView控件不同的是，UltraGrid是采用Infragistics插件中Appearance对象进行控件外观样式的控制，例如，设置UltraGrid的背景颜色、字体等并不是直接设置，而是通过创建或选择现有的Appearance对象，这样就可以减少代码的数量，便于控制统一界面数据显示风格，提高系统的美观程度。使用Infragistics插件可以大大减少系统开发在用户界面上的时间花费，更能提高系统开发效率，降低系统开发成本。第 3 章 系统需求分析3.1 用户需求质量管理主要是由企业质量管理部门对销售人员、对生产人员、对产品标准、对产品订单质量设计、对已生产产品质量检验和判定进行管理，以期实现产品从订单到出厂过程中的质量信息快速集成和共享，质量管理业务流程图如图3.1所示。图3.1 质量管理业务流程图根据业务流程图可知，系统角色主要包括质量部门用户(以下称为技术中心)、销售部门用户、生产部门用户、检验部门用户，每个角色都具有不同的用户需求。(1)技术中心用户1 标准管理：对成分、材质标准进行管理和维护2 标准设计：结合成分、材质标准，形成产品设计结果(Design_Key)3 品质设计：提取订单信息，结合产品设计结果(Design_Key)形成订单质量设计结果(2)销售部门用户销售人员可以根据客户要求，录入客户订单信息，并将订单信息下发到技术中心进行品质设计。品质设计完成后，可查看订单品质设计结果或者品质设计错误。(3)生产部门用户生产人员根据订单的品质设计结果进行订单生产。在生产过程对产品熔炼炉进行成分试样取样，生产完成后，进行材质试样进行取样。取样完成后，送样到检验部门。在获得试样检验信息后，对产品进行成分、材质、外观进行判定。(4)检验部门用户检验人员接收生产部门成分、材质试样后，对试样进行相关加工和检验，并将检验结果发送到生产部门。综上所述，系统包括技术中心用户、销售部门用户、生产部门用户、检验部门用户四种用户类型，系统用例图如图3.2所示。图3.2 系统用例图3.2 功能需求对于技术中心、销售部门、生产部门、检验部门这四个质量管理部门来说，不仅各部门使用的质量管理功能不同，而且每个部门内部在进行质量管理上的功能都很明确分工。如生产部门某个员工可能只负责产品生产，而另一员工只负责产品的取样和送样。这就要求系统能对各用户进行功能和权限管理，能将系统功能分配到具体的用户。因此系统将用户类型分为两大类：系统管理员和普通用户。系统管理员具有系统所有功能，能指定普通用户所属角色，并且还能管理各角色具备的系统功能。根据用户需求提出功能需求如下：(1)用户登录功能用户进入系统需对用户信息进行合法性验证。本系统用户输入正确的账户名和密码后，系统自动对身份进行验证，验证通过才能进入系统，非本系统不允许进入。(2)系统管理系统管理功能包括个人信息管理、用户管理和角色权限管理三大功能，系统管理的用例图如下图3.3所示。图3.3 系统管理用例图1 个人信息管理用户进入系统后，可以进入个人信息管理界面，用户可以在个人信息管理界面看到个人的相关信息，界面提供密码和个人基本信息修改功能，用户可以在界面修改登录密码和除用户ID、姓名、部门信息外的其他基本信息。2 用户管理系统管理员可以按部门查看用户信息、添加用户信息、修改用户信息和删除用户信息。3 权限管理系统管理员用户拥有系统所有权限，并且还可以对普通用户的权限进行管理。系统管理员可以查询指定用户具有的系统权限和修改用户权限。系统权限包括具体界面以及各界面上的功能按钮进。例如可以将订单录入界面的所有功能权限分配给销售人员，将订单生产权限分配给生产人员，将产品检验的功能权限分配给检验人员等。(3)质量管理质量管理主要功能对产品质量信息管理的相关操作，包括技术中心用户、销售部门用户、生产部门用户、检验部门用户四种角色的所有系统业务功能，如产品质量标准管理、订单管理、质量设计、生产管理、检化验管理、产品判定等。1 标准管理A. 成分管理对基本元素、复合元素的管理，确定对各个元素的修约位数。对标准成分、客户成分、内控成分的查询、修改、增加、删除。成分标准信息包括：牌号、生产线、最大值、最小值、目标值。B.材质管理对材质代码进行管理，对各检验项目的温度、实验方向分字段管理。对标准、客户材质信息进行查询、修改、增加、删除。材质标准信息包括：牌号、材质代码、类型、单位、材质取样方式、试样尺寸、最大值、最小值、备注等。2 标准设计将成分、材质联系起来，生成Design-key，形成产品库。3 品质设计销售部门用户录入客户订单，确定订单各项信息完整后，下发到技术中心。技术中心提取销售录入并已确定的合同，对照当前标准，检查是否有错误。若有错误，则生成并返回错误信息，若无错误，则按照成分、材质、标准生成合同的品质设计结果，品质设计活动图如图3.4所示。图3.4 品质设计活动图4 订单生产管理生产人员根据订单的品质设计结果进订单行产品生产，并录入生产数据。5 试样编制生产人员在录入生产数据的过程中，系统自动对产品的成分、材质生成取样标识。生产人员根据取样标识进行取样，并将试样送至检验部门进行检验。6 检化验管理A. 录入产品炼钢各工序成分的数据B. 对材质试样的取样、送样、检验、返回实验数据进行全程跟踪，活动图如图3.5所示图3.5 材质检验活动图7 判定及改判对产品的外观、成分、材质进行判定，检验是否满足订单要求,活动图如图3.6所示。图3.6 产品判定活动图A. 成分判定按板坯合同与品质设计结果对板坯成分是否合格作出判定，并提供成分判定结果查询功能。B. 材质判定将已有材质数据的样片由系统自动判定，记录是否合格、判定人、判定时间，对性能不合格批次可进行复样。对已经通过材质判定的批次提供查询功能。将性能不合格、未进行综合判定的批次重新取样判定，复样的具体项目由系统完成，人工不可进行干预。C.外观管理对产品进行表面检验，登记检验结果，提供修改和查询的功能。D.综合判定结合成分、材质、外观，对产品是否合格进行判定。只有当上述判定全都是“合格”时，综合判定结果自动置为“合格”,否则自动置为“不合格”。3.3非功能性需求(1) 系统性能要求操作界面查询或数据库操作响应时间不超过30秒，系统支持客户端数不少于50。必须保证系统数据采集的可靠性、完整性、安全性和实时性；采集周期足够短，并且采集准确率要达到90%以上。(2) 故障处理系统故障处理一般由操作系统进行解决。只要操作系统没有出现大的故障，系统一般都能稳定运行。基于对数据的安全性考虑，程序员可以有独立于操作系统之外的数据备份，以防止系统崩溃造成的数据丢失。因此定期由管理员做数据库的备份即可满足数据安全的需求4。(3) 其它需求系统用户身份的确认必须满足预先设定的安全性或保密性策略5。系统用户界面要求视觉效果良好、界面风格一致，并能提供简单的错误处理以及信息的反馈。第 4 章 系统设计4.1 系统总体功能结构设计根据对系统的需求进行详细分析后可知，企业质量管理信息系统主要包括三大功能模块，分别为用户登录模块、系统管理模块、质量管理模块，如图4.1所示。图4.1 系统功能模块图(1) 用户登录模块用户登录模块是系统客户端的唯一入口，任何用户进入系统必须使用系统的登录模块，登录成功后方可进入系统主界面。键入合法的登录信息，才能进入系统。用户模块主要作用是验证用户信息的正确性，验证通过，自动转向系统操作主界面，并自动判断用户类型、获取用户在系统中的功能权限来创建主界面的菜单。当用户信息验证失败时，系统弹出提示框、给出提示信息，活动图如图4.2所示。图4.2 用户登录活动图(2)系统管理模块系统管理模块是每个信息管理系统最基本的模块，它的主要作用是对用户信息能够安全、可靠、稳当的进行管理，并且保证系统的数据和功能可以安全的暴露给系统用户。系统管理模块主要包括用户个人信息管理、系统用户管理、界面功能管理以及用户权限管理，功能结构图如图4.3所示。图4.3 系统管理模块功能结构图1 个人信息管理用户进入系统主界面后，可以从系统管理菜单下进入个人信息管理界面，查看用户个人相关信息，并且可以修改除某些特定信息(如用户ID、用户名、性别等)外的其他基本信息。2 用户管理如果用户以管理员身份进入系统，还可以从系统管理菜单进入用户管理界面，系统管理员按部门查询用户信息，同时可以更改除用户ID外的其他所有信息，并且系统管理员还可以根据需要增加或删除指定用户。3 功能管理客户端每一个界面都表示一个功能模块，界面上每一个按钮表示一个功能点，系统使用多级菜单的结构形式对系统界面和按钮进行统一规范管理。最低一级的目录为系统界面上的功能按钮，它的上一级菜单为系统操作界面。系统管理员可以按照具体的业务需求，具体分配各业务界面在系统菜单中的路径。当业务发送改动时，系统管理员可以删除或修改系统功能。功能管理同样也支持系统新的业务功能的开发，系统管理员使用系统功能管理将新的功能模块添加到系统中，以确保系统的可扩展性。4 权限管理6由于每个用户的业务职的不同，在系统中的功能权限也是不同的，这是很多信息系统都必须设置的安全性策略之一，因此由系统管理员使用该模块功能为普通用户分配具体的系统权限。在企业管理中，要实现对每个用户的权限进行单独的管理，系统管理会变得非常繁琐、耗时，可行性也极低7。本系统引入“角色”的概念对用户权限进行管理。角色是用用户权限的集合，系统管理员可以将基本的权限或功能模块添加到一个角色中。定义好相关角色的功能后，管理员只需指定用户所属角色即可实现对用户的功能权限管理。当业务需求变更时，管理员只需修改角色对应功能，即可实现某一类职责用户的相关功能。使用角色来进行权限管理可以直接将用户映射到组织结构中的具体结构，不仅直观、灵活，更能减少系统管理员的工作量，大大提高工作效率。(3)质量管理模块质量管理模块是系统的核心模块，包括所有对产品质量数据管理和相关操作的业务功能。在企业的管理中，质量管理以产品规范、冶金规范为基础，通过质量设计，在产品规范和冶金规范的支撑下，把客户要求转化为生产指令传递到相关生产工序进行指导和监控，结合依据产品实绩检验，对产品进行判定，确定产品满足客户的要求，质量管理模块功能结构如图4.4所示。图4.4 质量管理模块功能结构图4.1.1标准管理1 成分标准管理成分代码管理主要对系统中所使用到的元素代码进行统一维护，包括元素的代码和修约的管理。成分代码分单一元素和复合元素,对复合元素除管理代码和修约外，还要建立对应的表达式维护，如复合元素“=C+Mn/6”对应“QB1”，并确定其修约位数。正常情况下，“QB1”代码是不允许进行修改或者删除的，因为在后面的成分实绩中，使用的一直是“QB1”，若基本表中的“QB1”被修改或删除，则“=C+Mn/6”无法找到成分实绩。对于某一些特殊元素，其实绩值不同时，修约位数也不相同，如：C的实际值在0.03以下修约位数为4位，在0.030.1之间保留3位小数位等，0.1以上则按照默认的修约规则进行修约。成分标准管理对标准成分、厂内成分、客户成分(客户标准成分要求、客户厂内成分要求)管理，并对最大值、最小值的逻辑错误进行检查。按照标准号和标准钢号维护其成分要求。通常情况下，标准钢号便决定了成分要求，但对于某些客户，有自己的协议(按标准号处理)要求才能确定其成分，所以形成了标准号加上标准钢号的方式确定客户对标准成分要求。2 材质标准管理材质标准管理主要包括材质代码管理、标准材质管理和客户材质管理。材质代码管理主要对材质项目及其试验要求(方向、形状、温度等)进行统一管理。在材质代码录入界面，对材质项目进行维护，确定哪些项目有最大值、最小值的要求；各材质项目的方向、形状、温度要求；各材质项目属于哪一类型的实验。标准材质管理和客户材质管理主要是对国家发布和客户提出的各标准材质项目的数据管理，包括产线、交货状态、标准号、标准牌号、产品用途、厚度范围、取样方式、长度方向位置、宽度方向位置、材质代码、最小、最大。标准材质管理主要对材质项目进行维护，指定项目的检验类型，维护其标准值，确定各标准的取样方法，包括取样重量限制、长度方向位置、宽度方向位置。3 标准设计将成分和材质标准联系起来，形成产品要求以及产品的制造方法。4.1.2品质设计由销售部门根据客户需求录入订单，并下发订单信息至质量设计部门。质量设计部门提取销售已经确定的订单，检查是否包含录入错误或者标准维护错误。对于没有错误的订单，生成品质设计结果，对于错误订单，返回错误信息。品质设计主要功能包括订单录入、订单提取、对象编制、品质设计、设计确定。1 订单录入销售部门根据客户需求录入订单信息，录入完成的订单最初始的状态为意向订单，需由质量设计部门进行确认订单的制造可行性。确认完毕即可转化为正式订单，否则回退订单到销售部门，并由销售部门与客户沟通订单问题。2 订单提取质量设计部门可提取由销售下发的意向订单，并根据订单信息，前往系统的产品库(标准设计形成的Design-Key)进行数据匹配，若能匹配到唯一一条的标准记录则表示订单可以进行下一步质量设计，否则将订单锁定，不允许进行修改，只提供回退功能，将订单和锁定原因返回给销售部门。3 对象编制将销售已经确定的订单提取到质量设计的临时表中，然后检查订单信息是否有效，内容如下：a. 标准号在公用项目中是否存在b. 订单标准在Design-Key中是否存在标准c. 订单有特殊要求时，检查客户参数号是否存在4 品质设计对于对象编制没有错误的订单，进行“品质设计”操作，内容如下：a. 标准参数设计获取标准成分要求，插入临时成分设计表，找不到标准则生成错误。获取标准材质要求，插入临时材质设计表，找不到标准则生成错误。b. 客户参数设计在客户参数号存在的情况下，进行如下处理：若有成分的客户参数号，获取客户成分插入临时成分设计表。若有材质的客户参数号，获取客户材质插入临时材质设计表。c. 设计合成，将客户成分、客户材质要求与标准成分、标准材质融合5 设计确定检查“品质设计”操作，成分设计中间表和材质设计中间表数据是否齐全。若成分、材质设计数据齐全，则形成订单品质设计结果，并修改订单品质设计状态为“已完成”，品质设计结束，否则返回设计确定错误。4.1.3试样编制1 订单生产管理订单完成品质设计后，订单信息会发送到生产部门，生产部门根据订单品质设计结果中的厂内牌号信息，进行订单的生产，系统自动生成产品的信息。2 成分取样指示在进行订单生产的过程中，系统自动对产品冶炼的炉次号进行标记，默认同一订单的炉次号相同，对应的冶炼炉次号为对应订单产品的成分试样号。在每次生产的过程中，生产人员在产品冶炼炉获取产品的成分试样。3 材质取样指示产品的信息录入系统后，系统自动根据品质设计中材质结果中的取样方式，如按轧批取样，按母板取样、按子板取样等取样，判断是否对产品进行取样标记，进行取样标记的产品系统为该产品生成新的试样号，生成试样信息，并将应材质设计结果中的材质项目添加到试样的检验项目中，标记试样状态为“试样采集待机”。没有进行取样标记的试样，获取同批次其他已进行取样的产品的试样号。生产人员根据产品的试样号和取样标记进行取样操作，取样完成后，即可根据试样的成分、材质检验项目形成试样检验指示，移交至检验部门进行下一步质量处理。在产品生产完成到产品出厂过程中，对产品的材质试样信息进行全程跟踪。将材质试样状态分为试样采集待机、试样入库待机、试样检验待机、试样判定待机、试样判定完成。试样采集待机：表示在进行产品生产完成并录入生产信息的时候，系统自动对需要进行材质取样的产品进行取样标记。生产人员根据产品的取样标记和取样位置进行取样，当某些特殊情况导致无法按系统标记进行取样时，可以进行人工指定取样。取样操作完成后，试样自动由采集待机状态进入入库待机状态。试样入库待机：对已完成取样操作的钢卷进行入库操作，并发送指示到检化验。入库操作完成后，系统自动发送指示到检化验，试样进入检验待机状态。试样检验待机：对试样进行检验、录入检验结果，所有材质项目检验结果录入后，发送检验完成通知，试样进入判定待机状态。试样检验待机：根据试样检验结果和品质设计结果，对试样进行判定，并更新试样号为判定试样的产品材质判定等级为该试样的判定等级。试样判定操作完成试样自动进入试样判定完成状态，试样信息跟踪结束。4.1.4检化验管理1 成分检验检验部门接收生产部门提供的成分试样后，对产品的成分试样的各元素进行检验，并录入各成分元素的实绩值，系统根据成分代码管理中维护的修约位数，对录入的成分实绩值自动进行修约，修约值为有效值，用于最终的判定。当所有元素的实绩值都已经录入时，发送炉次成分检验完成通知。2 材质力学检验试样的材质检验与成分检验略有不同，试样材质检验更加复杂，要求区分金相和力学，力学项目最终的有效值需综合项目各因素计算得出。同时，一个产品材质试样需用来做多个材质项目，所以系统在进行材质检验前使用钢印号对材质试样进行标记。检验部门根据材质力学项目的不同，进行不同的试样加工和处理，然后检验各力学项目的各方面因素的值，并录入结果到系统，系统会根据各项目的计算公式以及各力学类项目代码的修约位数，给出各力学项目的有效结果。如在进行拉力项目检验时，根据样片长度、宽度等按照一定的计算公式，计算出样片的屈服强度、抗拉强度、屈强比。3 材质金相检验检验对金相类项目的主要是检测试样的内部物理结构，如夹杂物，粗糙度等。因此对金相类项目的检验只需在检验完成后，录入最终的检验结果，系统自动根据各金相类项目代码的修约位数，给出各将项目的有效结果。当试样的力学和材质项目都已录入检验结果，发送检验完成通知。试样检验完成，进入“判定待机状态”。试样只有在“检验待机状态”才能录入和修改试样的检验结果。4.1.5判定管理1 成分判定成分试样检验数据录入完成后，成分炉次号试样的状态自动变为待判定。此时可以对对应炉次的产品进行成分判定，系统进行成分判定的方法及规则如下：a. 获取订单成分设计结果中的检验元素、最小值、最大值b. 获取订单要求检验元素对应的有效值c. 按炉次试样号将各检验元素的判定结果存放到成分判定结果表中d. 给出该炉次对应产品的最终成分判定结果2 材质判定产品的材质试验进入判定待机后，即可对产品的进行材质判定。系统进行材质判定方法及规则如下： a. 获取订单材质设计要求的检验项目、最小值、最大值、判定类型和检验类型 b. 获取订单要求检验项目对应的实际值 c. 分析检验项目的判定类型，根据不同的类型，按照不同的方法给出项目的判定结果，并按照试样号将各检验项目的判定结果存放到材质判定结果表中 d. 从材质判定结果表中获取卷的判定结果的最大值(1为合格，2为不合格)，给出判定试样号对应产品的最终材质判定结果3 外观判定产品发货出厂交给客户之前，对产品外观进行检查，比较客户对产品的外观要求等级和产品上、下表面实际的外观等级，给出外观判定结果。当实际等级大于或者等于订单要求等级，判定外观合格，为1；实际等级小于订单要求等级，判定外观不合格，为2。4 综合判定当成分判定、材质判定、上表面外观判定结果都不为空时，即可进行综合判定。系统对产品进行综合判定会结合产品的成分、材质、外观等因素，进行综合判定。综合判定中，各项判定等级都为合格时，综合判定等级合格。出现一项或者多项不合格，综合判定不合格。4.2 系统体系结构设计目前开发基于窗体应用程序系统主要采用的模式为C/S结构。常用C/S结构包括两种，第一种是客户端和数据库服务器体系的C/S两层结构。使用这种结构，多个客户端可以连接到同一台数据库服务器上，客户端通过连接到数据库服务器来获取和处理相关数据信息。另一种是客户端、应用服务器和数据库数据库服务器的C/S三层体系结构，这种结构的客户端一般被称为用户界面显示层，应用服务器被称为业务逻辑层，数据库服务器被称为数据访问层。使用这种模式的工作原理是先由客户端(一个或多个)发起数据查询或数据操作请求到应用服务器端，应用服务器端分析和处理客户端请求后，转发客户端数据请求到指定数据库服务器端，并告知应用服务器端的具体业务逻辑，数据库服务器根据应用服务器的业务逻辑，进行相关数据的查询或操作，返回数据处理结果给应用服务器，应用服务器再将结果返回到客户端界面进行数据显示。该结构应用服务端可同时配置多个数据服务器连接，这样就可以大大减轻数据库服务器的运行负担，实现系统内部数据的高效交互。考虑到系统数据要存放各类产品的标准信息，信息量较大，对数据库服务器要求相对较高，为保证系统的高效性、稳定性和扩展性，系统采用C/S三层体系结构8，如图4.5所示。系统使用.Net Remote技术实现客户端与应用服务端之间采用TCP协议在内部网络进行通信，采用分布式处理技术，将应用服务器连接到多个数据库服务器上。图4.5 系统体系结构图4.3 主界面设计本系统采用C/S三层体系结构，系统客户端的开发直接影响到用户的体验效果，因此主窗口的界面设计最好精益求精，力求做到更好用、更美观，这样才能吸引客户使用。在进行客户端的开发时，必须先采取用户对主界面设计的要求，并且遵循以下界面设计规范：(1) 界面设计要以用户体验为中心，要设计出由用户控制的界面，而不是控制用户的界面(2) 所有界面的风格保持一致，系统菜单或功能菜单应使用易于理解的专业术语，所有具有相同含义的术语保持一致(3) 客户端界面要求用户良好的直觉效果，以用户熟悉的现实事物的抽象来给用户暗示或者隐喻，来帮助用户能快速学会系统的使用(4) 系统界面颜色搭配合理且界面风格一致系统主界面采用Infragistics插件的Ribbon样式进行设计9，示意图如图4.6所示。主要由四部分构成：顶部系统菜单HOME、Ribbon样式功能分组菜单、系统功能菜单树、多文档界面模式布局。图4.6 主界面设计视图(1)顶部系统菜单HOME用户进入系统后，可点击HOME按钮打开系统主界面顶部菜单。包括左右两个区域和底部功能按钮，左区域添加由管理员设定重要功能节点，如重新登录、关于和关闭，右区域添加用户上次使用系统操作的业务界面的功能节点，方便用户能简单、快速的打开上一次操作的功能界面。底部功能按钮和左区域类似，包括选项(系统设置)和退出功能节点。(2)Ribbon样式功能分组菜单10使用Ribbon分组功能控件，归类管理会变得更加便捷。可以根据系统功能模块划分，对功能菜单的分级(最多为四级)。用户可以在该样式分组菜单中快速地找到自己索要用的菜单的位置。(3)系统功能菜单树根据客户需求，系统主界面提供系统功能节点菜单树。系统功能节点菜单树和Ribbon样式功能分组菜单所包含的功能菜单一致。只是显示方式不同，菜单树是以树节点方式进行功能菜单的显示。用户可以更直观的看到系统所有的功能结构。同时可以根据客户实际需要展开或收缩菜单树。(4)多文档界面模式布局用户在实际的系统使用过程中，往往可能存在同时打开多个操作界面的情况，在用户操作下一个界面的同时，需要根据客户需求关闭或者保留原操作界面，因此系统使用多文档界面模式布局。使用TabControl控件作为界面菜单显示的容器，将每个界面以Tab的方式进行显示，每一个子界面都是一个单独的窗体，可以包含每个界面对应的功能菜单，如查询、保存和退出。用户操作各功能界面时，只需切换Tab选项即可实现对应功能界面的切换，也可以根据需要关闭当前界面，再打开另一个功能界面。4.4 数据库设计数据库设计要求是按一定的组织方式存储在数据库服务器上的数据集合，以最优的方式、合理的数据冗余为系统的应用服务。本节包括了系统管理、标准管理、品质设计等各模块的数据以及产品公共表结构信息。1、 系统管理模块系统管理模块的主要作用是实现对系统用户、功能、权限的管理。该模块包括部门、用户、角色和功能四个实体,部门实体拥有部门编号以及部门名称属性，用户实体拥有用户ID、用户名、密码、性别、生日、地址、电话等属性，角色拥有角色编号以及角色名称属性，功能实体拥有功能编号以及功能名称属性。每一个部门拥有多个用户，每一个用户对应一个系统角色，每一个角色用户多个功能，系统管理ER图如图4.7所示。图4-7 系统管理模块ER图部门、用户、角色、功能实体和属性的转化后的关系模式如下：部门(部门编号,部门名称,备注)用户(用户ID,用户名，密码，性别，出生日期，电话，邮箱，地址)角色(角色编号，角色名称)功能(功能编号，功能名称)根据系统管理模块ER图逻辑结构分析，确定系统管理模块数据库物理结构设计11。模块使用部门表、用户表、角色表、功能表、角色功能来表示各实体以及各实体之间的关系，下面给出各表的物理结构，分别如表4-1、表4-2、表4-3、表4-4、表4-5所示。表4-1 部门表字段名类型可为空注释主键/外键DEPARTIDVARCHAR2(15)N部门编号主键DEPARTNAMEVARCHAR2(20)Y部门名称PIDVARCHAR2(15)Y所属大部门编号REMARKVARCHAR2(50)Y备注ISROOTVARCHAR2(1)Y是否为大部门表4-2 角色表字段名类型可为空注释是否为主键IDVARCHAR2(25)N角色ID主键NAMEV