【一】设计原则

质量大数据管控平台结构复杂且数据量较大,并且需要与其它系统进行数据交换和功能集成。根据系统的具体特点并结合实际工作需求,确定系统总体设计应遵循以下基本原则:


(1)先进性

提高管理水平和生产效率以科技为先导,故系统设计应采用国际先进而成熟的技术,确保先进性。

(2)易用性

根据软件工程质量标准,好的系统界面将是整齐简洁、层次清晰、一目了然。总之,就是要达到易用、好用的目的。在系统的易用性方面,我们主要作以下考虑:

①界面整齐简洁。

②工作、数据集中处理。

③能实现和ERP、MES、PDM系统无缝集成。

④参考信息丰富。

⑤功能选项说明与实际工作一致。

⑥操作步骤简洁、操作步骤说明详细。

⑦说明文字和操作手册完备。

操作人员不应该为系统运行的底层过于关注,这些是相关设计人员和系统管理人员的任务,平台做相应的权限控制,可以使维护与管理工作人大减少。

(3)标准性

系统开发既要符合相关法律法规和规定,又要满足电机生产、质量管理的要求,因此开发过程中使用的各种技术标准应符合国家有关技术规定确保系统标准性。

(4)经济性

系统充分考虑到功能完整性和经济性,能满足日常工作条件下所需的各种系统功能和基础数据信息,并能为其他系统提供数据共享,避免了重复建设。

(5)安全性

系统应用于涉及国家机密的装备生产过程,对安全性有着非常高的要求,确保本系统的信息安全性成为十分关键的环节。所以,系统不仅在硬件层、网络层具有较高的安全性能,在信息层、应用层也需要采取安全措施。对系统软件和应用软件以及数据库,应采用先进和成熟的技术手段,建立保障体系,保证系统具有强有力的防病毒、防黑客能力;实施用户/角色管理,对系统实施实时的监控管理;实现日志跟踪机制,确保系统和数据信息的安全和可靠,防止数据丢失和破坏,并具有前台误操作预防功能,使系统具有连续无故障运行的能力和恢复手段。

(6)可靠性

可靠性由软件系统的坚固性和容错性决定。“多病”软件不仅影响使用,而且会对所建信息系统的基础数据造成无法挽回的损失。系统的可靠性是系统优越的重要指标。

(7)扩展性

用户数据量增长、数据类型拓展,以及用户在管理水平和信息技术应用水平进一步提高后对系统性能不断提出新要求等三方面原因,要求设计者采用组件化的平台构建信息系统,满足扩展性需要。并要求与现有的信息系统实现数据互通。 随着将来可能出现的系统规模不断扩充,整个系统中应能够方便地添加新的业务模块,转入和接收不同格式的数据;同时考虑到和其它信息系统的连接,系统应具有良好的外部接口。系统应考虑总体的需求,在软硬件设计上应采用结构化设计并保留足够的接口,使系统具有较大的可扩展性,以适应调整和扩大系统规模的需要,保证系统结构相对稳定,以及系统升级扩展的顺利进行,保护用户宝贵的投资,保证系统有较长的生命周期。 系统的建设应在总体方案、系统结构、软硬件环境方面的设计上保证其先进性。总体方案不仅满足当前业务,还应充分考虑到未来的发展,以适应新技术及职能转换带来的系统变化;采用先进的计算机系统结构,实现系统的跨越性发展;软硬件设备的购置与开发以全局最优和资源共享为原则。

(8)开放性

考虑到将来本系统与其他系统的集成和系统本身的顺利升级,设计者在设计时必须预留必要的现有和二次开发接口,保证系统的开放性。 系统的建设不仅是多阶段的,同时也需要整合其他的应用系统,因此要保持系统的开放和兼容。体系结构上,采用B/S、C/S相结合的架构;软件开发中,采用组件技术;和其它系统的接口,可以采用中间件技术实现。

【二】设计思想

按照我们对需求的理解,系统整体设计采用遵循“以质量追溯为核心,以业务流程为导向,以数据挖掘为重点”的“三步走”原则:

(1)以质量追溯为核心

基础模块主要实现对各类与质量体系相关的业务数据、检试表单数据、附件的数据收集和存储,并能快速的追溯到与产品相关的人、机、料信息。

(2)以业务流程为导向

在基础模块开发阶段,流程主要以线下的方式进行流转。

在第二步的计划中,将针对业务流程的实际情况,开发流程管理功能,针对不合格品、转批、材料改代、业务联系单等不同业务的流程组件,以系统为主线,将各个流程进行贯通,建立以信息化为手段的制造过程全生命周期管控。

(3)以数据挖掘为重点

随着制造过程全生命周期体系的建立,海量质量数据和流程数据的广泛收集,使得对海量质量数据的挖掘成为可能。系统在第二阶段的后期,将针对业务流程,提供数据统计,通过多种维度来满足工作人员对于统计的基本需要;针对海量质量数据,将提供包括工序能力分析、控制图等多种方式的数据分析手段。

【三】逻辑架构

结合当前业界主流技术实施方案,本项目中系统总逻辑架构将采用采用“五横两纵”的架构,其中“五横”包括运行支撑层、数据层、服务层、业务应用层和用户层,“两纵”包括安全保障体系与标准规范体系。

(1)运行支撑层主要是负责标准规范体系、平台运行环境、平台安全体系、平台政策法规体系等几个方面,分别从标准规范、安全体系、政策法规等方面保障地理空间框架的安全和规范,对平台的运行环境而言,从基础硬件、基础网络、基础软件等方面保证地理空间交换平台的稳定性、可用性、可扩展性,为整个地理空间数据交换平台提供支撑。

(2)数据层包括本项目系统要存储的各种数据,包括物料数据、设计数据、流程数据、检验数据。数据层是使用成熟的数据库管理系统,按照统一的标准,建立集数据管理、数据处理、数据交换等功能为一体的数据体系,提供系统运行所需的基础数据、数据支撑。

(3)服务层包括业务组件服务、消息组件服务、中间件。它为各应用系统提供底层的自定义功能和运行环境。

(4)应用层包括合同规定的各个功能模块。

(5)用户层主要包括业务人员与管理人员,通过安装部署系统客户端或者通过浏览器,来实现对数据的管理与应用。

(6)保密安全体系涉及到以上各层次的安全、同时需要建立安全支撑环境和安全管理制度。

【四】技术架构

系统操作平台采用Windows平台,以SQL SERVER大型数据库管理软件进行后台数据管理,使用可视化开发工具及面向对象和组件技术,系统以C/S、B/S相结合的架构。

其中Client/Server结构采用C#+WinForm进行开发,实现数据归集和查看,建成一个灵活延展的实用的业务应用子系统;Browser/Server结构基于“QMCS@VTall”开发框架开发综合管理子系统。基于SOA架构开发基于Windows平板的质量App子系统。 系统采用五层架构进行应用设计、开发,在该结构中,所有数据存放在数据层的数据库中,保证整个系统是数据存储具有完整性与一致性;对外发布与展示通过服务层来实现,业务应用则封装在业务应用层;前端是表现层,用户通过客户端机器应用系统,调用业务逻辑层,业务逻辑层将收到的请求经过运算,通过数据库访问接口,到数据库查找相应对象,并将运算结果组织起来返回给客户端。

下图为本系统技术架构图


【五】网络拓扑架构

用户通过专网访问数据库服务器。业务应用子系统采用C/S架构,通过客户端软件运行该系统平台,访问和编辑保存在服务器上的数据。综合管理子系统采用B/S 架构,方便各单位进行数据的浏览、查询与统计。 其总体网络拓扑架构如下图所示: