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摘 要:本文針對記錄管理現有問題,借用HACCP 原理進行客戶需求分析,利用Foxtable 應用程序,開發了生工/食品企業生產品控數據庫應用程序,實現了從“生產記錄”到“程序文件”的質量體系的逆向構建,可在生產品質管理、風險預警、企業3D 模型庫管理、產品的快速追溯等方面得到應用。普通用戶也可依照此方法,完成管理系統的開發與自我構架。
關鍵詞:HACCP 數據庫 生工 食品 生產品控 自我構建
企業在質量管理過程中會產生大量的記錄,特別是食品、生物工程企業,每天的質量記錄表格就多達30 余種, 通常這些記錄會在生產現場手工填寫,電子文檔一般使用Of f ice 辦公軟件來管理。隨著記錄規模日趨增大,數據量急劇增加,文件管理的問題日益明顯:普通用戶編程困難; 數據冗余不可避免;數據不能規范統一;文件系統不支持并發訪問;文件結構的修改將導致應用程序的修改,其維護量很大,單靠文件管理系統難以滿足企業質量管理的需求。
針對文件系統的缺點,人們發展了以統一管理和數據共享為主要特征的數據庫系統:數據不再僅服務于某個程序或用戶,而是單位的共享資源,由數據庫管理系統(Data Management System,DBMS)統一管理。用戶不必關心數據存儲和其他實現的細節,可在更高的抽象級別上觀察和訪問數據。文件結構的一些修改也可以由DBMS 屏蔽,從而減少程序的維護工作量,提高數據的獨立性,并便于數據的轉移和更大范圍的共享。
1 “生產品控”數據庫的情況
眾多的企業管理軟件中,如財務管理、進銷存管理(ERP)、資產管理、設備管理、人力資源管理(HR)、供應鏈管理(SCM)、客戶關系管理(CRM)等模塊都有現成的模版,不同行業,不同企業之間的數據庫結構業大同小異。而生產品控方面,卻是“因人而異”,即便是相同的行業,類似規模的企業,因生產細節( 如產品訂單情況,生產計劃、原輔料的來源,工器設備的自動化程度,員工素質、車間流水線布局) 不同,造成的現實管理的需求不同而大相徑庭。在生產、品控管理方面,至今仍難有通用格式、模塊可以直接利用。
2 應用HACCP 原理對數據庫系統開發
數據庫應用系統的開發通常需要經過:調查與分析(CCP) →數據建模→功能設計→選擇數據庫系統→選擇數據庫訪問技術→代碼設計→測試與調試→發行應用軟件。類似于食品的工藝流程,我們可以借用HACCP 原理進行過程分析,以確定關鍵數據。
2.1 數據庫應用程序的選擇
Access、SQL Ser ver、Oracle、MySQL 等主流數據庫,在開放性、可伸縮性、并行性、安全性、使用性能等方面無疑都能勝任編程及管理需要,但是編程語言不是普通用戶可以掌握的。而Foxtable 的出現,給問題的解決帶來了契機,它將Excel、Access、Foxpro 等的優勢融合,無論是數據錄入、查詢、統計,還是報表生成, 甚至都不需要編寫代碼,只需通過復制、粘貼,即可得到需要的結果。
Foxtable 不僅內建數據庫,還支持Access、SQL Server、Oracle 等主流數據庫作為數據源,并提供了數據動態加載、后臺統計等功能,使得相距千里的不同電腦協同處理數據,以及海量數據管理,非專業人士也能輕松應付,從而讓普通人也能快速開發出各種基于互聯網的管理系統,如ERP、OA、CRM、SCM、MIS、MRP 等。此外FoxTable 同時具備B/S 和C/S 架構的優勢,可以像B/S 軟件一樣易于部署,同時又具備C/S 軟件良好的用戶體驗和交互性。
2.2 關鍵數據CD(Critical Data) 的確定
當前的客戶需求分析,至今沒有規范的格式與具體的方法, 哪些數據重要,哪些流程需要控制,僅憑客戶的經驗而定,而程序的開發人員又不熟悉企業的工藝、工作流程,質量管理情況等,基于風險分析與防控理論的HACCP 體系無疑對于數據的分析起到了很好的借鑒作用。
參照危害分析工作單的原理,設計《數據分析工作表》(如表1),對每天的質量記錄,按照數據“相關部門”,“生成、查詢頻率”,“匯總/ 統計周期”,“關聯事項”等參數初步確定哪些是關鍵數據。
表1 數據分析工作表示例
“輔料接收”、“蔬菜接收”、“包裝材料驗收”監控記錄的數據相關的部門、數據生成頻率、查詢頻率、匯總/ 統計周期、關聯事項等內容與《原料接收監控記錄CCP1-1》相同,也是關鍵數據,就不再表中贅述。
參照CCP 判斷樹,還可以設計關鍵數據CD ( Cr it ic a l Dat a) 判斷樹來進一步確定數據分析工作表的判斷,如圖1 所示。
圖1 關鍵數據CD 判斷樹
2.3 數據庫基表的建模
關鍵數據CD 確定后,按照企業質量管理記錄表的內容, 參照《HACCP 方案表格》原理,就可很輕松的關鍵數據的屬性, 因為對于企業質量管理人員來講,無非就是把每天要記錄、監控的數據導入數據庫系統而已,設計《關鍵數據CD 控制方案表》(如表2),可以說是輕車熟路。
表2 關鍵數據CD 控制方案表示例
其他記錄,以及“蒸煮”、“湯料監控”、“金探”等記錄, 盡管是企業HACCP 計劃的CCP 表,也未達到關鍵數據CD 指標,不需要錄入數據庫系統。
2.4 數據庫功能的設計
圖 2 數據、圖片、程序文件、3D 模型等多文件關聯示例
Foxt abl e 數據庫的功能設置,如:快捷錄入、查詢,統計、匯總,關聯、比對,預算、預警、報表等的操作非常簡單,就如同Office 軟件的字體、段落、背景等的設置一樣(如圖2),同辦公軟件相似的窗口界面設置,使用戶感覺像使用Word 一樣熟悉。
篩選、分組統計、同比、環比分析;還可以增加表達式列,根據管理需要自行設置計算公式;數據字典, 表間的數據關聯,交叉統計可以輕松實現表與表之間的關系互聯對比分析;同步更新關聯列內容,更是給數據的維護創造了便利;多層表頭的實現、目錄樹列表的功能可以使應用軟件像類似于Excel、Windows 資源管理器的方式來顯示和管理數據。
Foxtable 的權限管理可以做得非常精細,不僅可以控制某個表、某行/ 列,還可以控制某個單元格的內容能被那些用戶編輯或查看以及偽裝數據,任何按鈕,任何菜單命令,都可以設置為必須經過授權才能執行。
2.5 導航面板的設計
可根據客戶的實際需要,設計成按鈕式、目錄式或流程式的,但應以方便實用為主。其實對于數據管理和輸入,最方便的形式還是表格。F ox t a b l e 為表格提供了最完善的輸入設置和控制功能。常用的操作最方便的還是通過菜單完成,只有在需要用戶交互時,可以考慮通過窗口來完成。
3 應用方面
3.1 生產品質管理
系統快捷錄入、查詢,統計、匯總,關聯、比對,計算、預警、報表等的功能,可輕松實現:根據生產訂單數量自動算料,自動生成配料單;自動核算成本;支持分部門、分月份的產品生產計劃管理;每批原輔及包裝材料的質量、價格、供貨時間等比較,檢驗項目的比對等等功能。
3.2 風險預警
行/ 列相關,編輯/ 統計相關,排序與篩選,表相關、項目相關等的系統命令;以及聚合函數;自定義表達式的限值設定可以實現異常數據的報警,如原輔及包裝材料檢驗項目超過限值的自動預警;產品原輔材料超過預算的低出成率報警;員工缺勤報警;產品庫存上限報警、產品保質期報警;滯銷產品報警等,以上可以實現生產、品質管理的早期風險預警與提前防控。
3.3 產品的快速追溯
以批次作為生產管理單元,同批次的產品因為生產原料、生產條件、生產工藝相同,具有同質性。批次追溯就是同一個批次的產品用同一個追溯碼進行追溯。食品生產企業普遍關心的是成本,而批次追溯的一個主要優勢,就是食品生產企業增加的成本微乎其微。二維碼無疑是最好的選擇:其信息容量大、編碼密度高,編碼范圍廣(圖片、聲音、文字、簽字、指紋等),容錯能力強,具有糾錯功能,污損面積達50% 仍可恢復信息;譯碼可靠性高:保密性、防偽性好。
Foxtable 可將生產日期、產品名稱、生產企業、批次號、企業網址、聯系電話等信息生成QR Code 編碼的二維碼,無需手工輸入,只要用戶手機掃描一下,即可快速準確地將產品信息讀取,并可訪問企業的網址,了解產品的生產銷售信息,從而實現產品批次的快速追溯。
4 論文的創新點
4.1 普通用戶的自我構架
本文選擇合適的應用程序——Fox table,其針對數據管理軟件的開發作了大量的優化,使得用戶在開發過程中只需關注質量管理的邏輯,而無需糾纏于具體功能的實現, 即使不會編程語言,普通用戶就可實現數據庫系統的自我構建。
4.2 基于HACCP 原理的數據分析方法
由于當前的管理系統的客戶需求分析,至今沒有規范的格式與具體的方法,而程序的開發人員又不熟悉企業的工藝、工作流程,質量管理情況等,僅憑客戶的經驗和開發人員的理解而定。本文借用基于風險分析與防控的HACCP 體系理論, 參照危害分析工作單的原理,設計《數據分析工作表》、《關鍵數據CD 控制方案表》、《關鍵數據CD 判斷樹》等,對每天的質量記錄,按照數據“相關部門”,“生成、查詢頻率”,“匯總/ 統計周期”,“關聯事項”等參數初步確定哪些是數據庫系統的關鍵數據,這無疑對于數據庫系統的構建起到了關鍵作用。
4.3 企業管理要素3D 模型數據庫的構建
隨著社會生產力的發展, 企業技術裝備的改造升級, 立體廠房、綜合車間以及自動化技術, 網絡協同、集成制造、并行工程等先進數字制造技術的應用, 食品生工企業在質量控制過程中出現了許多問題:立體車間布局, 工藝流程, 設備的結構原理等用車間實景照片只能局部反映, 甚至生產現場也不能有效地形成審核發現, 用二維正投影圖表達這類產品的構思顯得力不從心, 即便用多個剖視圖加以表達也是有局限性的, 于是企業質量管理過程中產生了大量的3D 模型文件,而Fox table 應用程序“多文件”的列屬性的設計,給企業管理要素3D 模型數據庫的構建創造了契機。
4.4 實現從“生產記錄”到“程序文件”——企業質量管理體系的逆向構建
質量體系通常是按照質量手冊、程序文件、作業指導書、記錄等順序架構的,管理系統的相關文件類型通常不單是數據,還有文本、表單、圖片、視頻等,而 Foxtable 應用程序的“多文件”列屬性,可以根據管理需要關聯不同類型的文件。本文開發的管理系統,以質量管理記錄的數據表單為基礎,構建了由生產記錄——作業指導書——程序文件——質量手冊的關聯,實現了管理體系的逆向構架。并根據客戶需求進一步鏈接了相關的外來文件:法律、法規、規章,相關標準,顧客提供的設計圖樣、工藝文件、技術資料等。
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