基于工作流的集成质量管理系统设计

胡明强

摘 要：质量管理体系对传统的面向功能的过程控制能力不足，分析了工作流技术实现过程的质量管理，过程控制和流程再造优势，基于工作流技术设计支持过程管理和控制，集成质量管理系统面向飞机制造领域的模型，研究基于J2EE（Java2EnterpriseEdition）架构的三层体系结构，通过工作流中间件的集成和系统框架，建立支持支持工作流管理技术平台，平台提供了工作流建模工具和工作流执行服务，以及系统开发和运行环境，实现流程管理和信息管理的集成;提出了一种基于XML（可扩展标记语言）的系统集成方法，以提高质量系统与其他系统的集成能力。

关键词：过程控制;飞机制造;质量管理;工作流;J2EE技术

1 前言

企业要提高整体质量水平、增强核心竞争力，必须有一套功能完备、符合ISO9000过程管理思想、与企业制造模式相适应的集成质量管理系统，为实现从领导层到执行层的各层次质量管理提供从方法到技术的全面支持。质量管理系统是企业管理信息系统的重要组成部分，随着企业信息化的进程和计算机技术的迅速发展，质量管理系统也经历了从计算机辅助质量管理系统到集成质量系统的发展过程，现代质量管理系统更强调集成性和过程管理;强调在信息集成的基礎上进一步实现过程集成;强调质量过程管理的协调性和系统性，能够采用过程方法对产品生命周期各阶段的质量实施全过程监控。

2 工作流技术与质量过程管理

工作流技术是近年来在计算机应用领域迅速发展起来的一项新的软件技术，是实现业务过程分析、模拟、定义以及操作实现的最佳方法。工作流技术的核心是将一个工作过程分解为若干个活动，按照预先定义的规则和顺序自动执行这些活动，并对执行过程进行监视和管理。由于工作流技术在实现企业业务过程管理和控制、过程集成、过程重组方面具有显著优势，其研究和应用正日益受到学术界和企业界的关注。

现代企业强调以过程为核心的管理模式，强调过程集成。对于航空产品，其质量的形成涉及产品设计、原材料采购、工艺准备、生产制造等一系列环节，要提高产品质量，必须使影响质量的各个环节都处于受控状态，需要采用过程管理模式，建立与过程模式相适应的质量保证体系，实现以过程模型驱动的质量管理和控制。工作流技术为实施质量过程管理和过程控制提供了有效的技术支持，它以松耦合的方式将不同的质量活动通过一个流程组织在一起，根据流程关系来控制质量活动按照规定的逻辑执行，并对质量活动的执行情况进行监控和管理。由于质量管理过程通常依赖于设计过程、生产过程、装配过程等等，过程重组频繁，这就要求质量过程管理必须具有一定的柔性，工作流技术实现了应用逻辑和过程逻辑的分离，在业务流程发生变化时，可以通过改变过程模型使管理系统适应企业流程的变化和过程重组，而不需要改变已有的应用系统。近年来，工作流管理系统已广泛用于支持业务过程的设计、执行和监控。将工作流技术引入到质量管理中，使质量系统能够适应管理模式的不断变化，增强企业对业务流程变化的快速响应能力。

3 基于J2EE的系统软件结构设计

质量管理过程涉及业务范围广，流程复杂，与其它经营过程相互作用，质量管理和监控必须由多个部门按照流程定义和相应的角色协同完成。因此，质量系统必须具有良好的开放性和集成性，能有效地与其它系统进行集成;同时，必须具有柔性体系结构和高度灵活性，能适应制造模式的不断变化，根据业务过程的需求进行快速重构。

J2EE（Java2EnterpriseEdition）是一种利用Ja-va2平台来简化企业解决方案的开发、部署和管理相关的复杂问题的体系结构。J2EE能够开发部署在异构环境中的可移植程序。基于J2EE的应用程序不依赖任何特定操作系统、中间件、硬件。设计合理的基于J2EE的程序只需开发一次就可部署到各种平台，这对于典型的异构企业计算环境是十分重要的。集成质量系统的建立必须适应新的企业业务需求，同时要保护已有的企业信息系统方面的投资。由于J2EE平台的产品几乎能够在任何操作系统和硬件配置上运行，因此可以最大限度地利用逐步建立起来的、面向不同应用的异构环境。更重要地是，集成质量管理系统采用基于层次化组件模式的J2EE架构，将业务逻辑与Web显示、数据访问分离开，增强了系统的柔性和动态扩展能力。

1）客户访问层由客户端组件组成，包括基于Web方式的浏览器和独立的客户端应用程序。

通过Web浏览器、应用程序界面提供质量系统与用户或其它应用系统的交互。

2）Web显示层显示逻辑决定最终的用户界面。该层可采用JSP（JavaServerPages）和Servlet处理页面的显示和显示逻辑控制，将用户请求转发并返回处理结果，接受数据时处理页面数据校验。显示层不涉及业务逻辑，因此，改变显示逻辑并不影响业务逻辑处理和数据访问，增强了用户界面的灵活性。

3）业务逻辑层该层是整个软件系统的核心，由EJB（EnterpriseJavaBeans）组件组成，即由Ja-va平台中的EJB实现企业级应用的业务逻辑。由于J2EE服务器以EJB容器的形式为所有的组件类型提供了标准的服务（如事务管理、安全性、名字和目录服务、消息服务等），保证了系统具有更好的安全性、稳定性和扩展性，使开发人员无需关注EJB的运行环境和运行模式，能够把精力集中在业务逻辑上，建立相应的EJB组件，包括质量管理核心业务组件、工作流管理组件、XML（eXtensi-bleMarkupLanguage，可扩展标记语言）转换及数据访问服务组件等，这些组件位于不同的容器中，并以服务器提供的统一的、与特定实现无关的方式来访问多种服务。

4）数据层由一系列数据库组成，用于存储质量管理信息、流程信息以及其它企业信息资源，数据库可选择oracle，sqlserver等大型数据库，以保证分布式环境下数据的稳定性、安全性、完整性和可靠性。通过JDBCAPI（JavaDatabaseConnectivi-tyApplicationProgrammingInterface）可以在Java平台和多种数据源之间建立与数据库无关的连接，实现对多种数据库的访问。

4 结束语

随着技术的发展，传统的面向功能的质量管理系统已不能满足企业的需求，现代质量管理系统必须支持过程管理和流程控制，具有一定的柔性、良好的开放性和集成性。本文主要针对飞机制造领域提出了一种基于工作流技术和J2EE架构的集成质量系统的设计方案，给出了系统的功能模型和软件结构，该设计方法已应用于某大型航空企业的质量管理系统的开发项目，具有可行性。

参考文献

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