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计算机科学与应用
, 2011, 1, 140-148
http://dx.doi.org/10.12677/csa.2011.13028 Published Online December 2011 (//www.abtbus.com/journal/csa)
Copyright © 2011 Hanspub
CSA
Safety Product Quality Safety Case Collection System
Design and Implementation
Huali Cai
1
, Huibin Shi2
1
Quality Management Branch, China National Institute of Standardization, Beijing
2
School of Economics and Management, Beihang University, Beijing
Email: caihuali101@126.com
Received: Sep. 2nd, 2011; revised: Oct. 1st, 2011; accepted: Oct. 29th, 2011.
Abstract:
Product quality safety information collection, which lays the foundation for the later evaluation
process by collecting, analyzing and summarizing information systematically, is very necessary for the risk
evaluation and warning of product quality safety. Aiming at
finding the core factors of produ ct quality safety,
the paper constructs product quality safety case collection system. The paper displays the system after re-
quirement analysis, UML object-oriented modeling and database design. According to the actual running, the
system has performed its vital role and got the experts’ unanimous ratification.
Keywords:
Product Quality Safety; Case Collection; System Analysis; System Design and Implementation
产品质量安全案例收集系统设计与实现
蔡华利
1
，施慧斌2
1
中国标准化研究院质量管理分院，北京
2
北京航空航天大学经济管理学院，北京
Email: caihuali101@126.com
收稿日期：
2011
年9月2日；修回日期：
2011
年10月1日；录用日期：
2011
年10月29日
摘
要：产品案例信息收集是进行产品质量安全风险评估和预警的必要前提，通过系统性地收集、分
析、汇总各类信息，为后续产品质量安全评估过程奠定基础。本文以寻找产品质量安全因子为核心，
搭建了产品质量安全案例收集系统。本论文通过需求分析、
UML面向对象建模、数据库设计，实现了
该收集系统，并进行展示。该系统在实际运行中，得到了专家的一致认可，并且体现了其案例收集的
重要作用。
关键词：
产品质量安全；案例收集；系统分析；系统设计与实现
1.
引言
产品质量安全问题关系到人民群众生活和切身利
益、厂家的财产损失，关系到国家在人民内部的威信
和国际中的形象。而在当前环境下，我国在产品安全
标准的制定方面还极其缺乏相关产品发生事故的案例
信息，比如手持式电动工具产品质量案例
[1]
和农机产
品质量
[2]
，但是这些产品安全案例信息是产品质量安
全风险分析、评估和预警的数据基础。所以收集此类
信息极其重要。
目前很多国家，包括美国、欧盟、日本等发达国
家，都建立起多种不同的案例报告体系，收集信息的
方式、具体内容、时限要求以及对案例报告者的要求
都各有不同
[3-7]。世界各国普遍采用的报告系统主要分
为两大类，即自愿报告方式和强制报告方式，或两者
共存。此外，由于很多产品质量案例信息可能没有被
产品案例收集系统收集到，但却被发布到因特网上。
同时，因特网上的数据源比较丰富。所以，将因特网
上的产品质量安全案例和相关案例收集单位收集的产
品质量安全案例结合在一起，建立统一的产品质量安
全案例收集系统并进行管理显得尤为必要。
蔡华利 等
产品质量安全案例收集系统设计与实现
141
信息收集系统由传统的手动上报信息被动方式已
经发展到主动在因特网上收集相应主题的信息。对于
传统的手动上报信息被动方式，张文秀针对软件缺陷
信息进行研究，建立了软件缺陷信息收集系统进行有
效评估、控制和预测软件质量
[8]
。然而由于该方式需
要涉及到多部门和多地区，所以也需要基于
Web搭建
信息收集系统，而且该方面的研究已经趋近成熟。顾
学民和孙树栋在
VS.NET环境下使用
VB.NET语言开
发实现了一个基于分布式
Web服务的制造资源信息
收集系统
[9]
。后期，李绪成和闫海珍设计并实现了一
个基于
Java EE平台的自动信息收集系统，该系统一
方面支持用户上网提供信息，一方面也支持
Excel数
据源的导入等
[10]
。而这种被动方式由于没有挖掘
Internet
海量的信息收集方式，所以应用范 围比较狭
窄，而主动方式的收集正好可以解决这个问题。
主动方式的因特网上收集系统主要采用的是信息
检索、信息抽取和自然语言技术识别技术。通用的搜
索引擎，
比如Google、Yahoo、Alta Vista、Northen Light
等，在面对日益急剧增长的互联网上的信息也显得力
不从心，特别是在特定领域的信息收集上。基于此，
马亮等就意识到“信息汪洋”问题，在深入考虑
Web
主题信息结构和组织特性的多种因素的基础上，研究
了智能
Web
中文主题信息收集系统IRobot，并进行了
系统设计和实现
[11]
。而潘春华等采用移动爬虫技术将
数据所在站点的信息进行过滤，将不需要的数据首先
进行排除掉，从而提高了信息收集的效率
[12]
。自此，
该方面的研究迅速展开
[13]
。而高英和郭荷清使用信息
抽取技术，将搜索引擎的“网络爬虫”抓不到网页的
有用信息，比如电话黄页、产品目录、股票行情以及
天气预报等，从半结构化的信息形式中提取出来，以
结构化的形式存储在关系型数据库模型中
[14]
。而且信
息抽取方面的研究正是信息收集的热点方向，其关键
技术包括：命名实体识别、实体关系抽取、指代消解
以及时间探测
[15]
。因此，如何结合信息检索、信息抽
取和自然语言技术来自动化基于互联网收集产品质量
安全案例收集，正是本文研究的主题。
在以上研究基础上，本论文以产品质量安全案例
收集研究为重点，通过功能需求分析，设计与实现了
产品质量安全案例收集系统。首先，第一节阐述了该
研究的主要内容和系统开发平台。然后，系统总体设
计与分析在第二节展开。根据第二节的系统总体设计
与分析，第三节对系统实现进行了描述。最后，第四
节总结本研究并且给出了研究的未来方向和工作重
点。
2.
系统总体分析与设计
2.1.
功能需求分析
案例信息收集是进行产品质量安全风险评估和预
警的必要前提，通过系统性地收集、分析、汇总各类
信息，为后续产品质量安全评估过程奠定基础
[16]
。因
此，本系统在构建时需要特别重视对影响产品质量安
全的原因信息进行收集，原因在本论文中称为因子。
针对产品质量安全，应该收集的信息具体如下：
1)
产品信息。明确所要分析的产品所属类别、功
能、结构、使用方式及产品包装等信息，重点关注该
产品各部件间的相互影响。
2)
消费者信息。消费者是产品的使用主体，往往
也是伤害的直接承受者。因此，必须充分分析某项产
品的使用对象情况，包括消费者群体特征
(如老年人、
婴幼儿、未成年人、病人、残障人士、孕妇等
)
、使用
习惯等。
3)
使用信息。应充分考虑消费者在应用对象产品
过程中存在的“合理预见的操作性错误”。
4)
伤害信息。了解由同类或相似产品的质量安全
问题所引发的事故案例或其他伤害信息，重点关注伤
害的模式、对象、过程和结果。
5)
标准信息。收集该产品所适用的生产标准、质
量安全标准，明确标准中所规定的产品质量安全指标
及要求。
课题面向互联网，从多种数据源着手考虑案例的
收集，分别是：
1)
发布的已发生案例信息(结构化案例)
对已发生的案例信息，如果描述比较具体，我们
将通过此模块存储它，此模块中，我们根据调研，已
制定了已发生案例的数十个数据项；
2)
发布的预警案例信息(结构化案例)
虽然未发生质量安全事故，但是对人身或者财产
安全已经造成了一定的威胁，且这类的信息描述足够
清晰，我们将通过此模块录入并存储；
Cop
yright © 2011 HanspubCSA
蔡华利
等
产品质量安全案例收集系统设计与实现
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CSA
142
总之，本文所考虑到的
Web
案例基本上已经覆盖
了
Web
渠道上公布的所有事故案例信息，在此方面，
尚未发现国内外相关的研究及信息系统。该收集系统
的功能主要包括因子信息管理、地点信息管理、伤害
信息管理、伤害时的活动管理和案例信息管理等。每
部分内容的数据流程图具体如图
1~2：
1)
发布的已发生案例信息(结构化案例)
2)
发布的预警案例信息(结构化案例)
Figure 1. Data flow diagram for collecting happened accidents
图
1.
已发生案例收集数据流程图
Figure 2. Data flow diagram for collecting early warning accidents
图
2.
预警案例收集数据流程图
蔡华利 等
产品质量安全案例收集系统设计与实现
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143
2.2.
用例分析
产品质量安全案例收集系统的需求大 致描述如下：
系统管理员主要负责系统安全、保证系统正常运行的日
常维护及系统用户角色和权限管理 、基本信息设置和案
例信息录入等；一般录入用户可以通过本系统进行因子
信息设置和案例信息录入。根据对系统需求地描述，
可
以将系统的角色确定为：系统管理员 、一般录入用户。
系统用户参与的总的用例图如图
3
所示。
2.3.
静态结构建模
通过前面用例的分析，产品质量安全案例收集系
统中主要的实体类及类间相互关系如图
4
所示。
ALARM
类代表预警案例，HARM类表示已发生案例，
CASE_FACTOR
表示案例中涉及到的因子，CASE_
PRODUCT
表示案例中涉及到的产品，
TABLEFAC_
BIO
、TABLEFAC_PHY和TABLEFAC_CHM分别表
示生物、物理和化学类因子，
FACTOR_FIRST表示用
户自设定第一级因子，
FACTOR_SECOND表示用户
自设定第二级因子，
PRODUCTCLASS1、PRODUCT-
CLASS2
、PRODUCTCLASS3、PRODUCTCLASS4
和
PRODUCTCLASS5分别表示产品分类编码的第一
级到第五级，
TABLEHC_HUMAN、TABLEHARM_
PLACE
、TABLEHARM_EVEN T、TABLEHC_DEGREE
分别表示对人的伤害、伤害地点、伤害时的活动和伤
害程度。
2.4.
动态行为建模
图
5
是产品质量安全案例收集系统中用户进行操
作的时序图。首先系统管理员给用户分配角色和权限，
用户得到相应的授权后进入系统。
进入系统后进行以下一系列动作：
1)
设置伤害信息，包括设置伤害信息名称和备注
等；
2)
设置地点信息，包括设置伤害发生地点的相关
信息等；
3)
设置活动信息，包括设置伤害发生时的活动的
相关信息等；
4)
设置因子信息，包括选择第二级因子，设置第
三级和第四级因子等；
Figure 3. Use Case diagram for collecting sy
stem of product quality safety accidents
图
3.
产品质量安全案例收集系统用户用例图
蔡华利 等
产品质量安全案例收集系统设计与实现
144
+Add() : int
+Delete() : int
+Update() : int
+GetList() : object
ALARM
+REGISTER_ID : string
+NF_TITLE : string
+NF_COUNTRY : string
-NF_DATE : date
-......
+Add() : int
+Delete() : int
+Update() : int
+GetList() : object
CASE_FACTOR
+ID : int
+FAC_FIRST : int
+FAC_SECOND : int
+FAC_THIRD : int
+FAC_FORTH : int
+REGISTER_ID : string
-TYPE : int
+Add() : int
+Delete() : int
+Update() : int
+GetList() : object
CASE_PRODUCT
+ID : int
+PRODUCT_ID : string
+TYPE : int
+REGISTER_ID : string
+Add() : int
+Delete() : int
+Update() : int
+GetList() : object
PRODUCTCLASS1
+AUTO_ID : int
+PRD_ID1 : string
+PRD_NAME1 : string
+INDUSTRY_ID1 : string
+CPC1 : string
+HS1 : string
+MEASURE1 : string
+Add() : int
+Delete() : int
+Update() : int
+GetList() : object
PRODUCTCLASS2
PRODUCTCLASS3
+AUTO_ID : int
+PRD_ID2 : string
+PRD_NAME2 : string
+INDUSTRY_ID2 : string
+CPC2 : string
+HS2 : string
+MEASURE2 : string
+Add() : int
+Delete() : int
+Update() : int
+GetList() : object
+AUTO_ID : int
+PRD_ID3 : string
+PRD_NAME3 : string
+INDUSTRY_ID3 : string
+CPC3 : string
+HS3 : string
+MEASURE3 : string
FACTOR_FIRST
PRODUCTCLASS4
+Add() : int
+Delete() : int
+Update() : int
+GetList() : object
+AUTO_ID : int
+PRD_ID4 : string
+PRD_NAME4 : string
+INDUSTRY_ID4 : string
+CPC4 : string
+HS4 : string
+MEASURE4 : string
+Add() : int
+Delete() : int
+Update() : int
+GetList() : object
PRODUCTCLASS5
+AUTO_ID : int
+PRD_ID5 : string
+PRD_NAME5 : string
+INDUSTRY_ID5 : string
+CPC5 : string
+HS5 : string
+MEASURE5 : string
+Add() : int
+Delete() : int
+Update() : int
+GetList() : object
TABLEFAC_BIO
+FAC_BIO : int
+FAC_BIONAME : string
+Add() : int
+Delete() : int
+Update() : int
+GetList() : object
TABLEFAC_CHM
+FAC_CHM : int
+FAC_CHMNAME : string
+Add() : int
+Delete() : int
+Update() : int
+GetList() : int
TABLEFAC_PHY
+FAC_PHY : int
+FAC_PHYNAME : int
+Add() : int
+Delete() : int
+Update() : int
+GetList() : int
TABLEHARM_EVENT
+HARM_EVENT : int
+HARM_EVENTNAME : string
+Add() : int
+Delete() : int
+Update() : int
+GetList() : int
TABLEHARM_PLACE
+HARM_PLACE : int
+HARM_PLACENAME : string
+Add() : int
+Delete() : int
+Update() : int
+GetList() : object
TABLEHC_DEGREE
+HC_DEGREE : int
+HC_DEGREENAME : string
+Add() : int
+Delete() : int
+Update() : int
+GetList() : object
TABLEHC_HUMAN
+HC_HUMAN : int
+HC_HUMANNAME : string
+Add() : int
+Delete() : int
+Update() : int
+GetList() : object
HARM
+REGISTER_ID : string
+NF_TITLE : string
+CASE_KEY : string
+NF_COUNTRY : string
+CASE_SOURCE : string
+Add() : int
+Delete() : int
+Update() : int
+GetList() : int
+ID : int
+CHNNAME : string
+ENGNAME : string
+TYPE : int
+FAC_ID : int
+DEFINITION : string
+HARM_REASON : string
+HARM_DEGREE : string
+PRODUCE_PHASE : string
+Add() : int
+Delete() : int
+Update() : int
+GetList() : int
FACTOR_SECOND
+ID : int
+CHNNAME : string
+ENGNAME : string
+TYPE : int
+FAC_FIRST_ID : int
+DEFINITION : string
+HARM_REASON : string
+HARM_DEGREE : string
+PRODUCE_PHASE : string
*
*
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*
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Figure 4. Class diagr am for collecting system of product quality safety accidents
图
4.
产品质量安全案例收集系统类图
Figure 5. Sequence diagram for collecting syst
em of product quality safety accidents
图
5.产品质量安全案例收集系统时序图
Cop
yright © 2011 HanspubCSA
蔡华利
等
产品质量安全案例收集系统设计与实现
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145
5)设置案例信息，
案 息等。
台和开发工具具体如下：
1)
系统平台：选用Microsoft WindoSever
2008
Or
Visual Studio .NET
2005
开发语言：采用
3.2.
收集系统主要功能是实现预警
案例和已发生案例的录入，录入之前首先要进行基本
信息设置
和因子信息设置，具体流程如图 所示。
按照产品质量收集工作流程，根据三层标准的体
系结构搭建了产品质量安全案例收集系统，实现的部
分界面图
7~10所示：
包括
设置预警案例息和已发：采用Microsoft
信
3)
开发工具
生 例信
如果不满意 上每个过程的设置，可以返回并重
；
4)
Microsoft Vi sual C #。
以
新设置相
应参数。
系统实现界面
3.
系统实现
产品质量安全案例
3.1.
开发平台
6
采用的软件平
ws
；
2)
数据库平台：采用acle 11g；
Figure 6. The flow for collecting system of product quality safety accidents
图
6.产品质量安全案例收集系统信息流程
Figure 7. Basic information setting for human’s harm
图
7.人的伤害类型基本信息设置
蔡华利 等
产品质量安全案例收集系统设计与实现
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Figure 8. Adding information of early warning accidents
图
8.预警案例信息添加
Figure 9. Review of a happened accident
图
9.已发生案例展示
Cop
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等
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Figure 10. Review of an early warning accident
图
10.预警案例展示
4.
结论
通过需求分析、用例分析、静态行为建模、
动态
检公益性行业科研专项
(QualityInspection
Com
200910088
，200910279和201010268)的资助。
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参考文
本论文
行为建模以及数据库设计搭建了产品质量安全案
例收集系统，并进行了展示。该系统主动收集已发生
的案例信息、预警的案例信息，还根据伤害、案例、
因子等三级主题对因子进行了整理。此外，该系统进
行因子自动识别、因子自动管理。该研究的工作大大
提高了因子收集准确率和效率，为产品质量安全的风
险分析奠定了坚实基础。该研究的下一步工作是进行
因子的分析，包括分类、聚类以及因果关系的模式发
现。这些工作的展开是有益于产品质量安全风险分析
和预警。
5.
致谢
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