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中文摘要 利用有效的质量管理信息系统提高产品质量是企业成功的关键。今天,多数 企业已经建立了较为完善的以计算机为辅助手段的质量保证体系( 如i s o 系列质 量标准) ,然而对于软件开发人员来说,能开发出真正适合企业实际需要的质量 管理信息系统却是一个挑战。 本课题为风帆股份有限公司开发了基于质量管理体系标准认证的管理信息 系统,系统应用面向对象思想和r u p ( r a t i o n a lu n i f i e dp r o c e s s ) 方法进行设计开 发,采用c s 体系结构,以p o w e r b u i l d e r8 0 为开发语言,选用m i c r o s o f t s q l s e r v e r 2 0 0 0 作为数据库管理系统。系统成功开发并已投入试运行,具有稳定性、安全 性、易维护等特点。 本文首先介绍了课题的开发背景,第一章阐述了质量管理体系标准认证理论 和m i s 相关技术,在随后的章节中详细介绍了系统的分析设计、实施与测试, 最后对系统的推广应用前景以及存在的不足和建议作出了分析。 关键词:m i sc s 质量管理标准认证 a b s t r a c t i m p r o v i n gp r o d u c tq u a l i t yv i aa ne f f e c t i v eq u a l i t ym a n a g e m e n ts y s t e mi sak e yt o e n s u r et h eb u s i n e s ss u c c e s so fac o m p a n y t o d a y , an u m b e ro fm a n u f a c t o r i e sh a v e e s t a b l i s h e daw e l ld e f i n e dq u a l i t ya s s a a n c es y s t e ms u c ha si s 0 9 0 0 0 1 2b yu s i n ga c o m p u t e rs y s t e m h o w e v e r ,h a v i n gs u c hak i n do fc o m p u t e rs y s t e mt os u p p o r t q u a l i t ya s s u r a n c es y s t e mi sac h a l l e n g ea si th a st om e e tt h er e a ln e e d so ft h e m a n u f a c t o r ya n db ec o s te f f e c t i v e i nt h i ss t u d y , am 1 s ( m a n a g e m e n ti n f o r m m i o ns y s t e m ) f o rs t a n d a r dq u a l i t y c e r t i f i c a t i o ns y s t e mh a sb e e ni m p l e m e n t e di nf e n g f a nc o r p o r a t i o nh e b e ip r o v i n c e o b j e e t - o r i e n t e dd e s i g nc o n c e p tw a su s e dt od e s i g nt ot h es y s t e ma n dr u p ( r a t i o n a l u n i f i e dp r o c e s s ) m o d e lw a su s e dt oa p p r o a c ht h es y s t e mr e q u i r e m e n t s b r i e f l y , t h e s y s t e mh a st w ol a y e r sa n db ec o n s i d e r e da sc ss t r u e t u r e 撕e rc a r e f a lc o m p a r i s o n w i t hb ss t r u c t u r e p o w e r b u i l d e rw a su s e da sd e v e l o p m e n tl a n g u a g ea n dm ss q ls e r v e rw a s s e l e c t e da st h ed a t a b a s em a n a g e m e n ts o f t w a r e t h es y s t e mh a sb e e ns u c c e s s f u l l y i m p l e m e n t e d i th a sb e e ns t a b l e ,s c c u r c ,e a s i l ym a i n t a i n e da f t e rs e v e r a lm o n t h st r i a l o nt h ec u s t o m e rs i t e t h ef i r s tc h a p t e ri n t r o d u c e dt h eb a c k g r o u n do ft h ep r o j e c ta n df u n d a m e n t a l so f s t a n d a r dq u a l i t yc e r t i f i c a t i o ns y s t e m t h er e s tc h a p t e r st a l k e da b o u tt h ed e s i g n , i m p l e m e n t a t i o n ,t e s t i n ge t c f i n a l l y , t h ep a p e rm a k e sa l la n a l y s i so f t b ep o p u l a r i z a t i o n o f t h ep r o j e c ta n di t sp r o s p e c t s ,p o i n t so u ts o m ed e f e c t sa n dg i v e ss o m es u g g e s t i o n s k e y w o r d s :m i s ,c s ,q u a l i t ym a n a g e m e n t ,s t a n d a r dc e r t i f i c a t i o n 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的 研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果,也不包含为获得墨鲞盘堂或其他教育机构的学位或证 书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中 作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名:表怫牝 签字日期:i - o e 5 年2 月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解岙壅盘生有关保留、使用学位论文的规定。 特授权墨鲞盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名:袁引弧 导师签名:; | :适另c 认) 签字日期:2 0 0 s 年乙月 日签字日期:旷年2 ,月日 天津大学硕士学位论文第一章绪论 1 1 本文选题的背景 1 1 1 质量标准认证的意义 第一章绪论 世界经济发展的历史和现状说明,汽车工业在各国经济中都占有重要的地 位。中国的汽车工业近几年保持高速增长的势头,成为经济增长的一个重要亮点 ”】。汽车工业是典型的分工协作型工艺,零部件的产品质量直接决定最终用户对 产品的满意程度。所以,整车厂都非常关注供方质量体系的建立和运行,并对其 提出了非常严格的要求。随着近年中国汽车工业的快速发展和大批国外企业的涌 入,中国汽车零部件企业需要应对各大汽车公司的全球采购,以质量求生存已经 是企业管理者的共识删。 风帆股份有限公司是中国船舶重工集团公司通过重组保定风帆集团的优良 资产,联合保定天鹅化纤集团有限公司、中国乐凯胶片股份有限公司等四家企业 共同发起设立的股份制企业。公司注册资本1 3 8 0 0 万元,是目前我国铅酸蓄电池 产业中规模最大、技术力量最强、产品品种最多、市场覆盖面最广、市场占有率 最高的核心骨干企业。 风帆股份有限公司主要从事各类铅酸蓄电池及配套产品的的生产、销售及其 它服务,其主导产品风帆蓄电池的开发、研制、生产、销售已发展4 0 余年, 产品畅销全国,打入2 0 多个国家和地区,于1 9 9 5 年通过i s 0 9 0 0 1 质量体系和军工 产品质量体系认证,2 0 0 0 年同时通过欧洲汽车工业联合会的v d a 6 1 和美国三大汽 车公司的q s 9 0 0 0 两大质量体系认证。 市场占有率虽然直观地表现在产品质量与服务质量的具体承诺方面,但归根 结底是对企业质量体系、质量保证能力的要求。着重质量体系管理的企业,整体 表现更优异,在日益竞争的全球市场上,更有实力占得先机。 通过质量标准认证仅仅是企业参与国际竞争的前提,企业的成功需要严格实 施质量体系文件、加强对质量系统的监督管理工作,这样才能真正的保证和控制 产品和服务的质量,达到质量管理系统标准认证的目的 3 】。因此风帆股份有限公 司在现有基础上,力图进一步完善质量保证和控制体系,全面提升质量管理水平。 天津大学硕士学位论文 第一章绪论 1 1 2 质量标准认证的误区 在贯彻质量体系管理标准认证过程中,种种误区的存在往往导致延缓企业质 量体系完善的进程【4 】: 部门壁垒 汽车行业质量体系标准实行项目管理体制,要求建立跨部门的多功能小组。 而在长期国有体制下形成的企业里,部门协作性差,即使有些企业建立了各种项 目小组,这些小组也大多没有资源调配、组织协调的权力。 轻视质量体系的运行监督 企业在建立了文件化的质量体系后,如果不严格按照体系文件进行实旎完善 与监督管理,而采用突击式的检查方法代替科学的内部质量审核,往往导致质量 体系的建设陷入形式主义的泥潭【5 】o 忽视对措施效果的追踪验证 对质量体系所采取的纠正措施,应重视其本身的质量与价值的审核,若只看 纠正措施的有无或多少,程序化的将其写入文件,不进行过程跟踪及效果验证的 措施,其结果必会造成质量体系预防功能失效,同类质量事故将会一再重复发生。 1 1 3 质量管理信息化的必要性 质量从管理的角度上看不可能作为一个独立的部分存在 6 3 ,只有依托于信息 化管理,才能避免上述误区,从大量的信息中找出质量问题的关键,寻找产生问 题的根源,协同相关部门采取有效措施,评价措施效果,及时处理质量问题。因 此,质量管理工作与信息化建设的结合是必由之路川。 在企业质量管理探索创新的过程中,迫切要求企业建立计算机信息处理和辅 助决策的工具。信息化建设的特点和优势在于l8 】: 信息共享 信息化建设的系统通过信息共享,快速进行质量追溯,及时地指导改善技术 设计、生产制造等环节,既提高了产品质量,又可以避免更大的损失9 1 。系统强 调动态管理,企业可持续发展。 规范工作流程 信息化建设固化了全面质量管理的科学工作流程【l o l ,利用计算机的时间记 录,可以观察每一工作流程的运转效率,从而提高整体质量工作运行质量,实现 各项工作在追溯期内有据可查,责任明确。 数据集成 当异常因素刚露出苗头,甚至在未造成不合格品之前就能及时被发现,有效 天津大学硕士学位论文 第章绪论 1 1 2 质量标准认证的误区 在贯彻质量体系管理标准认证过程中,种种误区的存在往往导致延缓企业质 量体系完善的进程; 部门壁垒 汽车行业质量体系标准实行项目管理体制,要求建立跨部门的多功能小组。 而在长期国有体制下形成的企业里,部门协作性差,即使有些企业建立了各种项 目小组,这些小组也大多没有资源调配、组织协调的权力。 轻视质量体系的运行监督 企业在建立了文件化的质量体系后,如果不严格按照体系文件进行实旋完善 与监督管理,而采用突击式的检查方法代替科学的内部质量审核,往往导致质量 体系的建设陷入形式主义的泥潭h j 。 忽视对措旌效果的追踪验证 对质量体系所采取的纠正措施,应重视其本身的质量与价值的审核,若只看 纠正措施的有无或多少,程序化的将其写入文件,不进行过程跟踪及效果验证的 措旌,其结果必会造成质量体系预防功能失效,同类质量事故将会一再重复发生。 1 1 3 质量管理信息化的必要性 质量从管理的角度l 看不可能作为一个独立的部分存在【6 】,只有依托于信息 化管理,才能避免上述误区,从大量的信息中找出质量问题的关键,寻找产生问 题的根源,协同相关部门采取有效措施,评价措旌效果,及时处理质量问题。囚 此,质量管理工作与信息化建设的结合是必由之路1 7 j 。 在企业质量管理探索创新的过程中,迫切要求企业建立计算机信息处理和辅 助决策的: 具。信息化建设的特点和优势在于“】: 信息共享 信息化建设的系统通过信息共享,快速进行质量追溯,及时地指导改善技术 设计、生产制造等环节,既提高了产品质量,又可咀避免更大的损失“1 。系统强 调动态管理,企业可持续发展。 规范工作流程 信息化建设固化了全面质量管理的科学工作流程【l o l ,利用计算机的时间记 录可以观察每一工作流程的运转效率,从而提高整体质量工作运行质量,实现 各项工作在追溯期内有据可查,责任明确。 数据集成 当异常因素刚露m 苗头,甚至在未造成不合格品之前就能及时被发现,有效 当异常因素刚露出苗头,甚至在未造成不合格品之前就能及时被发现,自效 天津大学硕士学位论文第一章绪论 的使质量变异最小;区分质量缺陷中设计和开发的因素影响,及时采取有效的措 施进行调整:信息系统质量管理方便快捷。 1 2 本文的主要工作 本文就如何将质量管理标准化与管理信息系统有效结合做了全面的分析,从 某种意义上讲监督了质量标准体系文件的执行,详细介绍了一个质量管理信息系 统的设计与实现。以下是本文章节安排的简要介绍: 第一章是本文的绪论,简要概括了与本文工作相关的质量标准认证的意义和 误区,介绍本文的主要工作。 第二章介绍了本系统在设计和开发过程中涉及的相关技术,主要包括:管理 信息系统技术、质量管理体系标准认证理论。 第三章详细介绍系统的分析与设计。 第四章介绍了系统的实现及测试,重点介绍了几个关键技术,包括:系统界 面的语言切换、利用o l e 存取b l o b 类型数据、利用自动化技术调用m sv r o j e c t 、 程序模块的脚本生成及文本化处理、利用结构传参数。 第五章对本文的工作进行了概括和总结,并对今后更进一步的工作内容给予 展望。 天津大学硕士学位论文 第二章课题相关技术分析 第二章课题相关技术分析 2 1 管理信息系统( m i s ) 技术 2 1 1m i s 概况 管理信息系统( m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m ,m i s ) 是由计算机技术、网 络通讯技术、管理科学和人所组成的综合系统】。美国明尼苏达大学的奥尔森管 理学院著名教授g o r d o nb d a v i s 对管理信息系统下了一个较为确切的定义:“管 理信息系统是一个利用计算机硬件和软件、手工作业,分析、计划、控制和决策 模型以及数据库的用户一机器系统,它能够提供信息支持企业或组织的运行、管 理和决策功能”f 1 2 。 管理信息系统能实测企业的各种运行情况,利用过去的数据预测未来,从全 局出发辅助企业进行决策,利用信息控制企业的行为,帮助企业实现其规划目标 ”。下面分别介绍m i s 开发的特点和难点。 1 ) m i s 开发的特点【1 4 】: 以数据为中心 “数据中心原理”是说,只要企业的性质和目标不变,它的数据类就是稳定 的,任何经营管理的瞬间,都是对这些数据类的数据输入( 记录的增加、修改或 删除) 和数据输出( 记录的检索或使用) ,信息系统的开发应该面向数据,而不 应该面向多变的处理过程。 指导管理过程规范化 一个企业或部门在没有m i s 时的管理方式是适应人工工作特点逐步形成的, 方式分散、不规范,且一般运作时间很长。而计算机系统适合处理大批量的、规 范的数据,要求处理的过程尽量简单。所以m i s 不仅提供了规范数据的处理功 能,同时也使工作方式变得简单、规范。 信息化建设的可持续性 一个企业的信息化建设要经历一个持续发展的过程,系统开发的初期难以完 全确立准确的目标和内容,经过企业用户和开发人员的共同探索,系统的目标和 内容会逐步确定下来,最终完成整个企业的信息化建设。 2 ) m i s 开发的难点: 建立系统的运行机制 天津大学硕士学位论文第二章课题相关技术分析 m i s 建设是要用计算机系统控制人工的数据处理,它涉及到计算机技术和管 理工作两个方面。计算机技术的进步只是解决了一个方面的问题,如果实际的管 理过程比较规范,系统建设主要是程序开发的问题,这样的系统是比较容易成功 的;但m i s 建设大多涉及的是不够规范的管理工作,系统建设要对原有的工作 方式进行规范和整理,否则,m i s 不仅不能发挥应有的作用,而且由于系统结构 的零乱,常常难以运行下去。m i s 需要了解实际的数据流程及业务逻辑,企业的 业务通常较为复杂,并有较大的变动可能性,这一部分的分析和规整工作是m i s 开发的难点之一。 控制开发过程 m i s 建设需要用户和开发人员协作来解决大量与实际业务相关的问题。在开 发期间,应该分出开发工作的轻重缓急,合理地配置资源,把众多的人员协调一 致,确保开发出的系统结构合理、功能实用,这是m i s 开发的目的。因此,开 发者与用户之间的有效配合是m i s 成功开发的关键。 此外,还有选择开发目标、与其他系统集成等其它方面的困难。 2 1 2m i s 的开发模式 m i s 的开发模式大体可以分为两种【l5 】:客户机服务器模式( c l i e n t s e r v e r , c s ) 和浏览器朋艮务器模式( b r o w s e r s e r v e r ,b s ) : 1 ) c i s 模式 系统由中心服务器( 主机) 和若干工作站通过网络联结而成。应用一般在逻 辑上被分为两层:第一层是客户机系统,结合了用户界面与业务逻辑;第二层是 服务器层。客户端通过客户应用程序直接访问服务器,其中,客户机完成的功能 为:管理用户接口、从用户接受数据、处理应用程序逻辑、产生数据库请求、向 服务器发送数据库请求、从服务器接受结果以及格式化结果;服务器完成的功能 为:从客户机接受数据库请求、处理数据库请求、格式化结果并传送给客户机、 执行完整性检查、提供并行访问控制及事务处理。 c s 结构中,客户机系统具有较强的数据计算和业务处理能力,因此对服务 器的要求不高,系统用户可共享信息,系统管理简单、效率高。同时,由于客户 机系统并不存储计算结果,所以系统备份和恢复也比较容易。 c s 模式主要特点【1 6 】如下: 网络中一台或几台计算机作为服务器,为其他计算机提供文件或打印服 务。 网络中的其他计算机也具有数据计算和业务处理能力,并使用专用的客 户端软件与服务器通讯,数据计算和业务处理工作在本地完成。 天津大学硕士学位论文 第二章课题相关技术分析 单个计算机网络一般作为专用网络使用,不与其他网络相连。 由于客户和服务器关系紧密,因此系统不易集成和扩展。 2 ) b s 模式 b s 模式的体系结构一般分为三层:第一层为客户端的浏览器层,第二层为 中间服务器层,第三层为后端服务器层。它实现了分布式的、动态的、跨平台的、 交互式的、易于集成和扩展的操作。 b s 模式主要特点如下: 网络中一台或几台计算机作为服务器,为其他计算机提供w e b 服务。 网络中的其他计算机也具有数据计算和业务处理能力,并使用通用的浏 览器软件访问w e b 服务器。 整个计算机网络使用t c p f i p 协议族互相通讯,通过网关与因特网相连。 由于客户软件与服务器软件通过h t t p 协议连接,易于集成和扩展。 2 1 3m i s 的开发策略 成功的m i s 开发必须严格按照软件工程的思想进行,包括以下基本内涵【1 7 】: 需求分析、系统设计、开发规范、开发方法、程序设计和系统保障等。 2 1 3 1 需求分析 需求分析负责收集、文档化用户对m i s 的真正的、实际的需求1 8 1 。由于m i s 的最终使用者是用户,系统能否充分满足用户对系统功能的期望,是系统开发成 败的关键。 越是生命周期的后面阶段,由于需求变化造成的代价越大。优秀的开发方法 并不意味着能带来成功的结果。需求制定过程中,开发人员必须建立需求分析制 定原则,根据实际情况,灵活采用多种方法分析、提取用户需求,并充分与用户 配合,才能取得较好的结果。 2 1 3 2 开发规范 开发规范的内容主要包括:系统设计规范、程序开发规范和项目管理规范。 系统设计规范 系统设计规范主要规定字段、数据库、程序和文档的命名规则、应用界面的 标准和风格、各类报表的输出格式等。 程序开发规范 程序开发规范对应用程序进行分类,如可将程序分成代码维护类、业务处理 类、业务查询类和统计报表类等,并给出各类应用程序的标准程序流程。 天津大学硕士学位论文第二章课题相关技术分析 项目管理规范 项目管理规范规定项目组中各类开发人员的职责和权力、开发过程中各类问 题( 如设计问题、程序问题等) 的处理规范和修改规则、开发工作的总体进度安 排和奖惩措施等。 2 1 - 3 3 开发方法 m i s 常用开发方法有:r a t i o n a l 统一过程( r a t i o n a lu n i f i e dp r o c e s s ,r u p ) 方法、面向对象法、原型法、结构化生命周期法等。 1 ) r a 6 0 n a lu n i f i e dp r o c e s s r a t i o m lu n i f i e dp r o c e s s ( r u p ) 是新一代软件工程方法,适宜于开发复杂、 技术难度大、需求多变、高风险的项目。r u p 又是一套软件工程方法的框架, 各组织可以根据自身及项目特点对r u p 进行裁减,以制定出合乎需要的软件工 程过程,在某些情况下r u p 甚至可以蜕化为结构化生命周期法。 在r u p 巾,软件开发生命周期根据时间和r u p 的核心工作流划分为二维 空问,如下图所示: 图2 - 1r a t i o n a lu n i f i e dp r o c e s s 二维开发模型 时间维从组织管理的角度描述整个软件开发生命周期,是r u p 的动态组成 部分,它可进一步描述为周期( c y c l e ) 、阶段( p h a s e ) 、i t e r a t i o n ( 迭代) 。核心工 作流从技术角度描述r u p 的静态组成部分,它可进步描述为角色( w o r k e r ) 、 行为( a c t i v i t i e s ) 、产品( a r t i f a c t ) 、工作流( w o r l d l o w ) 四个基本模型元素。 角色描述某个人或个小组的行为与职责。卟开发人员可以同时是几个角 色,一个角色也可以由多个开发人员共同承担。 行为是个有明确目的的独立工作单元。 天津火学硕士学位论文第二章课题相关技术分析 产品是行为生成、创建或修改的一段信息。它是行为的输入同时又是它的输 出结果。产品以多种形式存在,例如:模型( m o d e l ) 、源代码、可执行文件、文 档等。模型是从某一个角度对系统的完全描述,如u s ec a s em o d e l 、b u s i n e s s m o d e l 、a n a l y s i sm o d e l 、d e s i g nm o d e l 等。 工作流描述了一个有意义的连续的行为序列,每个工作流产生一些有价值的 产品,并显示了角色之间的关系。r u p 主要提供两种组织工作流的方式:核心 工作流和迭代工作流。 核心工作流相当于模板一样,从逻辑上把相关角色和行为划分为组,以描述 r u p 的逻辑组成部件,并不在开发过程中真正的执行。迭代工作流是r u p 的一 个具体的实现过程,它们对核心工作流进行裁剪,是核心工作流的具体实现。每 类工作流都会同一个或多个模型打交道。 r u p 有九个核心的工作流,下面简单描述这些工作流的目的: 业务建模:理解待开发系统的组织结构及其业务运作,确保所有参与人员对 待开发系统有共同的认识。 需求分析:定义系统功能及用户界面,使客户知道系统的功能,开发人员知 道系统的需求,为项目预算及计划提供基础。 分析与设计:把需求分析的结果转化为实现规格。 实现:定义代码的组织结构、实现代码、单元测试、系统集成。 测试:校验各自子系统的交互与集成。确保所有的需求被正确实现并在系统 发布前发现错误。 发布:打包、分发、安装软件,升级旧系统:培训用户及销售人员,并提供 技术支持。制定并实施b e t a 测试。 配置管理:跟踪并维护系统所有产品的完整性和一致性。 项目管理:为计划、执行和监控软件开发项目提供可行性的指导;为风险管 理提供框架。 环境:为组织提供过程管理和工具的支持。 r u p 具有迭代式的增量开发、使用实例驱动、以软件体系结构为核心三个 鲜明特点: 迭代式开发 在时间维上,r u p 把软件开发周期划分为c y c l e s ,每个c y c l e 生成一个产 品的新的版本。每个c y c l e 都依次由起始阶段、演化阶段、构造阶段、提交阶段 四个连续的阶段组成,每个阶段都应完成确定的任务。 起始阶段:定义最终产品视图、业务模型并确定系统范围。 演化阶段:设计及确定系统的体系结构,制定工作计划及资源要求。 天津大学硕士学位论文第二章课题相关技术分析 构造阶段:构造产品并继续演进需求、体系结构、计划直至产品提交。 提交阶段:把产品提交给用户使用。 在每个阶段结束前都应有一个里程碑( m i l e s t o n e ) 评估该阶段的工作。每 个阶段都由一个或多个连续的迭代组成,每一个迭代都是一个完整的开发过程。 与核心工作流不同的是r u p 并没有也无法给出迭代工作流的具体实现步骤,它 需要项目经理根据当前迭代所处的阶段、以及上次迭代的结果,适当地对核心工 作流中的行为进行剪裁以实现一个具体的迭代工作流。 在每个迭代结束前,都应执行测试工作,并仔细评估该迭代过程,为下一次 迭代做准备。迭代并不是重复地做相同的事,而是针对不同u s ec a s e 的细化和 实现。 用例驱动 在r u p 中,u s ec a s em o d e l 是整个软件开发过程的基础。u s ec a s e sm o d e l 是需求分析工作流的结果,它从用户的角度描述系统应该实现的功能。利用u s e c a s e m o d e l 可以有效地界定系统范围及其行为,并为用户及开发人员认同。u s e c a s em o d e l 主要由u s ec a s e s 和a c t o r s 构成。 u s ec a s e 是系统执行的一系列行为,并为a c t o r 生成一些有意义的结果。 a c t o r 是所有与本系统有交互的外部系统,可以是人、其他软件系统等。u s ec a s e 作为分析与设计工作流的输入,是实现分析与设计模型的基础。 设计模型作为实现工作流的规格说明书,它自然要实现u s ec a s e 模型所定 义的功能。同样在测试工作流中,u s ec a s em o d e l 组成测试实例,用来有效地校 验整个系统的正确性。另外,u s ec a s e 还是用户手册的基础、并驱动整个迭代开 发过程的运作,因此r u p 是由u s ec a s e 驱动的。 以体系结构为中心 由于在项目的开发过程中不同的开发人员所关心的角度是不一样的,因此软 件的体系结构应该是一个多维的结构,r u p 采用4 + l v i e w ( 视图) 模型,利用 u m l 语言来描述软件的体系结构。这5 个视图都是从相应的模型中抽取出对 系统的结构、功能、健壮性及其可扩充性有重要意义的元素构成,是各模型的精 华与核心部分。 u s ec a s e 是驱动软件开发周期的原动力,但是分析与设计工作流是以软件 体系结构( a r c h i t e c t u r e ) ) b 核心的。r u t 的早期的迭代工作,特别是演化阶段的重 点就是确定和校验软件的体系结构。演化阶段的里程碑的一个关键任务就是确定 该系统的体系结构是否健壮、成熟以及稳定。 2 ) 面向对象法 面向对象( o b j e c to r i e n t e d ,o o ) 法是基于对象概念分解系统的软件开发方法 天津大学硕士学位论文第二章课题相关技术分析 【2 0 】。该方法是针对面向过程提出来的,用表达式可以描述为: o o a = 对象+ 类继承+ 消息通信 在面向对象技术所提供的模型中,对象和类是构造块,而消息、方法和继承 是其基本机制。基本思想是:客观事物都是由对象( o b j e c t ) 组成的。对象由属 性和方法组成。属性( a t t r i b u t e ) 反映了对象的信息特征,方法( m e t h o d ) 则是 用来定义改变属性状态的各种操作。对象之间的联系主要是通过传递消息 ( m e s s a g e ) 来实现的。 在面向对象技术所提供的模型中,对象和类是构造块,而消息、方法和继承 是其基本机制。面向对象方法改变了传统的软件开发方法中的定义操作到数据的 过程,重点从过程转为对象。每一个对象都是有着特殊属性( 数据) 和操作方法 ( 过程) 的实体。另外,面向对象方法具有可修改性、可移植性、可重用性、可 靠性、兼容性等优势。 3 ) 原型法 原型法基本思想是系统开发者在初步了解用户需求的基础上,构造系统开发 的初步模型一原型,开发人员根据修改方案对原型进行修改,得到新的模型,再 去征求用户意见,反复多次直到取得满意的原型为止。 4 ) 结构化生命周期法 结构化生命周期法也称为瀑布模型法,它把m i s 的开发视为一个生命周期, 将整个生命周期分为阶段,每个阶段都有明确的目标与任务。每一阶段完成以后, 要完成相应的文档资料,作为本阶段工作的总结,也作为下一阶段工作的依据。 2 1 3 4 软件实现 系统的实现就是利用适当的开发工具实现所建系统的模型。这一阶段的具体 工作是将各种模型映射成相应的程序模块。在具体实现过程中应注意以下技术的 应用: 1 ) 继承的应用 继承不仅能减少大量的开发工作,还能较好的体现各对象间的关系。 2 ) 封装的应用 将某一领域中完成相关操作的方法和反映相关属性的变量封装在一起,使它 们集中服务于相应对象。 3 ) 构件技术的应用 构件就是可重复使用的对象模块副1 。构件技术的应用旨在避免重复开发。当 前流行的各种面向对象开发工具都具有构件实现能力,如p o w e r b u i d e r 的用户对 象技术等。 天津大学硕士学位论文 第二章课题相关技术分析 2 1 3 5 系统保障 测试是保证程序质量的一项重要工作,但测试只能证明程序有错,而不能证 明程序无错,所以任何软件系统都不能保证内部没有错误。为了确保软件系统的 安全与可靠性,要加大测试力度而且要抓住测试重点。从测试角度来说,可将 m i s 软件的程序分为两类:修改数据库类和信息输出类。前一类主要是业务处理 程序,是测试重点。对于前一类程序还可以进一步细分为:基础数据采集程序和 数据处理统计程序。数据采集程序主要记录原始信息,而数据处理统计程序是对 数据采集程序记录下来的数据继续加工。这两类程序中继承数据采集程序又是测 试的重点。 2 2 质量管理体系标准认证 随着i s o 系列标准的发展,国际汽车生产大国为了加强汽车行业的质量管理, 也为了一定的贸易保护,制订了一些重要的汽车行业质量管理标准i z 2 ,如美国的 q s 9 0 0 0 、德国的v d a 6 1 、意大利的a v s q 9 4 等,其中以q s 9 0 0 0 标准影响最大。 为实现全球通用的汽车领域标准,减少汽车供应商不必要的资源浪费,实现 汽车公司全球采购战略,国际标准化组织委员会、国际汽车特别工作组与日本汽 车制造协会联合制订了t s l 6 9 4 9 质量管理技术规范,统一美国q s 9 0 0 0 及欧洲各 国的汽车标准,成为普及汽车领域的新国际品质系统标准。 i s 0 t s l 6 9 4 9 标准为汽车行业提供了系统、完整的可共同开发的质量管理 体系模式,体现了现代国际汽车工业质量管理的精华,强调了过程控制、预防缺 陷、减少变差和浪费等,体现了现代国际汽车工业质量管理的精华。获得l s 0 t s l 6 9 4 9 质量体系认证,将成为汽车零部件生产企业进入国际汽车市场和供应链 的通行证,是参与国际竞争的条件。 i s 0 t s l 6 9 4 9 文件是以1 s 0 9 0 0 1 、q s 9 0 0 0 以及v d a 6 1 为基础形成的共同 的汽车质量体系要求,它是i s 0 系列标准【2 3 在汽车行业的扩展,该文件通过与顾 客特殊性要求相配合,规定了汽车供应链中所应用的质量体系要求。i s 0 t s l 6 9 4 9 比i s 0 9 0 0 1 增加了一些行业内容,包括:产品质量先期策划和控制计划 ( a d v a n c e dp r o d u c tq u a l i t yp l a n n i n g ,a p q p ) 、潜在的失效模式及后果分析( f a i l u r e m o d ea n de f f e c ta n a l y s i s ,f m e a ) 、测量系统分析( m e a s u r e m e n ts y s t e m sa n a l y s i s , m s a ) 、统计过程控伟t j ( s t a t i s t i c a ip r o c e s sc o n t r o l ,s p c ) 、生产件批准程序( p r o d u c e p a r t a p p r o v a lp r o c e s s ,p p a p ) 、质量体系评定( q u a l i t ys y s t e m a s s e s s m e n t ,q s a ) 。 下面就i s 0 t s l 6 9 4 9 标准中的核心内容一产品质量先期策划和控制计划 天津大学硕士学位论文第二章课题相关技术分析 ( a p q p ) 和潜在的失效模式及后果分析( f m e a ) 分别予以介绍。 2 2 1 先期产品质量策划与控制( a p q p ) a p q p ( a d v a n c e dp r o d u c tq u a l i t yp l a n n i n ga n dc o n t r o lp l a n ) 2 4 j ,即先期产 品质量策划与控制,是基于多部门参与的团队合作,定义并执行必要的步骤以确 保产品满足顾客要求的一种事先的结构化方法:它确定产品开发全过程的各个步 骤,促进与所涉及的每个职能部门的联系,保证开发进程尽早发现所需更改,确 保产品使顾客满意。 据统计,产品的质量问题有7 5 是在产品设计开发阶段引起的,而8 0 的 质量问题的修改工作是在产品制造阶段或后续阶段完成。处理质量问题的时间越 滞后,可能引起的质量问题就越多,质量成本与损失就越高。所以质量管理重心 向设计开发阶段转移十分必要。实际上,a p q p 作为一种结构化的质量策划体系, 其“预防缺陷”的思想结合过程质量管理方法,真正从设计阶段就考虑质量保证, 完全可以成为组织设计开发阶段的过程质量管理参考方法。 下图显示了a p o p 的五个工作阶段1 2 5 j : 图2 - 2a p q p 阶段 这五个过程即五大里程碑,每个阶段有该完成的工作,并有一定的输入输 出格式化要求,前一阶段的输出作为后一阶段的输入,同时第五阶段为前四个阶 段提供反馈信息,对前四个阶段具有指导作用,循环进行,从而达到改进生产的 目的。五个阶段有所重叠,体现并行工程的思想:“反馈、评定及纠正措施”贯 串整个过程。 a p q p 主要体现以下要点: 控制计划是重要文件 天津大学硕士学位论文第二章课题相关技术分析 控制计划是对尺寸测量和材料与性能试验的描述,它保证产品和服务符合所 要求的规范和报告数据,保证己对特殊产品和过程特性给予了特别的注意,使用 数据和经验以制定初始过程参数和包装要求,将关注问题、费用影响传达给顾客。 团队的努力,建立横向职能小组 由于a p q p 的过程性较强,涉及到技术部、营销部以及质管部等多个部门, 必须成立多功能小组。质量策划小组参与质量策划的全过程,集思广益发挥群体 智慧。 持续改进 持续改进包括产品质量的持续改进、质量成本的持续改进以及产品交付的持 续改进,循p d c a 循环( p l a n 计划、d o 实施、c h e c k 检查、a c t 改进) 的改 进模式。 不断采取防错措施,不断降低产品风险 a p q p 工作是建立在以预防为主的基础上,采用f m e a 技术,综合该产品型 号过去的质量历史、公司当前所具备的条件、新产品的技术要求和是否可达质量 成本目标等各方面因素,对开发新产品进行全面的风险评估查核,来制订相应的 对策,从而大大降低开发新产品的质量风险,这对保证新产品的质量具有十分重 要的意义。 实际上,a p q p 过程本身结合了质量管理各种工具与管理思想,可以充当质 量标准认证与实际开发设计之间的桥梁,为产品的后续制造、销售等过程质量管 理起到良好的规划与统领作用。 2 2 2 失败模式及其影响的分析( f m e a ) f m e a ( f a i l u r em o d e sa n de f i e c t sa n a l y s i s ) ,字面意思是“失败模式及其影 响的分析”,而它真正的意思却应在其前面加上 p o t e n t i a l ”,即为“潜在失败模式 及其影响的分析” z 6 1 。f m e a 使用系统分析方法对产品的设计、开发、生产等 过程进行有效地分析,找出潜在的质量问题( 或称为失效模式) ,分析、评价这 些潜在的质量问题发生的可能性及其带来的影响和严重程度,及时采取有效的预 防措施,以避免或减少这些质量问题发生。 它的起源可追溯到2 0 世纪6 0 年代中期美国的航天工业公司。现在它已被广 泛应用于:策略研究及实施、产品设计及实施、工艺设计等方面。至今,f m e a 已成为一套科学而完整的分析方法,并已成为传统工业及高科技行业品质持续改 进的必各方法。 项目的风险事件或条件往往具有不确定性,但它发生后对项目的范围、成本、 进度、质量性能等方面的影响却是肯定的。因此,项目管理人员必须在执行项目 天津大学硕士学位论文第二章课题相关技术分析 之前就尽可能识别出项目的各种风险,并由此制定出周密的风险管理计划,以便 能够在项目执行期间有效地监控和响应,从而消除风险事件对项目的影响或者将 其影响降至最小。 其实大多数设计人员在工作中,都会自觉或不自觉地联想自己的设计是否能 在实际操作中实现,都有哪些因素对它产生影响或设计本身会对哪些方面产生影 响等等,然而f m e a 真正对可能的失败进行系统的、量化的预估并采取必要的 防范措施,不能不说是一项独创的方法。 p f m e a 以其最严密的形式总结了人们在进行工艺生产和产品制造过程中防 范于未然的思想,它通过对工艺生产和产品制造过程的要求和功能的系统分析, 凭借以往的经验和过去发生的问题,在最大范围内充分考虑到那些潜在的失效模 式及其相关的起因与后果,从而解决在产品生产过程中的一个关键问题:产品生 产和工艺过程可能会出现什么差错,导致产品无法发挥原先设计的功能0 2 7 1 。 f m e a 的要点俐: 对将来可能的失败的预计,而不是失败发生后的补救 f m e a 强调的是“事前预防( b e f o r e t h e e v e n t ) ”,而非“事后纠正 ( a f t e r - t h e f a c t ) ”,这样,就可以避免在质量问题发生后消耗大量的人力、物力进 行处理工作,使得在提高产品质量的同时,降低生产和开发成本,最大限度地避 免或减少损失,提高效率。 集体工作的结晶 负责的工程师项目组须召集尽可能多的相关部门的优秀代表,通过各参加 者间互相激发及交流各自的思想,从而对各种可能发生的失败进行尽可能多的预 计、评估,有必要的话还须列出措施加以避免。 非一次性的工作 完成后的f m e a 表格并不是一成不变的。如果f m e a 中列出了需采取的措 施,负责工程师应跟踪措施的实施并不断更新f m e a 表,使它始终能反映最新 的状态。 f m e a 又可细分为设计f m e a 、过程f m e a 、使用f m e a 和服务f m e a 等 种类a 其中设计f m e a ( d e s i g nf a i l u r em o d ea n de f f e c ta n a l y s i s ,d f m e a ) 和过程 f m e a ( p r o c e s sf a i l u r em o d ea n de f f e c ta n a l y s i s ,p f m e a ) 最为常用,发展最为成 熟。 1 ) d f m e a ,覆盖新产品设计阶段和设计更改阶段,如下图所示: 天津大学硕士学位论文第二章课题相关技术分析 潜在失效模式及后果分析( d f m e a 1 j r 统
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