🌟 产品质量管理系统

📋 项目概述

本系统是一个完整的产品质量管理解决方案，集成了数据采集、统计分析、过程控制和能力评估等功能，帮助用户监控和改进生产过程质量。系统通过直观的图表和动态的动画效果，使质量数据易于理解和分析。

适用于制造业、服务业以及研发部门的质量监控与改进工作，特别适合需要符合ISO 9001、IATF 16949等质量管理体系要求的组织。

系统特点

• 统计学基础: 基于可靠的统计学方法，提供客观的数据分析
• 可视化展示: 采用现代化图表与动画效果，使数据分析直观明了
• 前后端分离: 采用C++后端和TypeScript/React前端的架构设计
• 高性能计算: 优化的统计算法，支持大量数据的快速处理
• 开放源代码: 完全开源，允许自由定制和扩展

🎯 项目要求

本产品质量管理项目旨在满足以下核心要求：

1. 📊 数据收集:

   • 收集实际数据或生成模拟数据
   • 要求25组以上数据，每组至少5个样本
   • 支持数据导入和生成功能

2. 📈 描述性统计分析:

   • 计算关键统计指标：均值、方差、标准差、极差
   • 生成数据分布直方图
   • 分析整体和分组数据特征

3. 🔍 统计检验:

   • 执行数据正态性检验
   • 进行总体均值检验
   • 评估数据的统计特性

4. ⚙️ 过程能力分析:

   • 计算工序能力指数(Cp, Cpk)
   • 计算过程性能指数(Pp, Ppk)
   • 评估过程满足规格要求的能力

5. 📉 控制图分析:

   • 绘制均值控制图(X-bar图)
   • 绘制极差控制图(R图)
   • 识别特殊原因变异

6. 📝 结论输出:

   • 评估工艺水平状况
   • 判断生产过程是否处于统计受控状态
   • 提供改进建议

🏗️ 系统架构

系统采用前后端分离架构：

• 后端核心: 使用C++开发的高性能统计分析引擎

  • 基于CMake构建系统
  • 使用nlohmann/json处理数据交互
  • 模块化设计，便于扩展新功能

• 前端界面: 使用TypeScript和React框架构建

  • 采用Flexbox响应式布局
  • 集成ECharts实现专业统计图表
  • 使用Framer Motion实现流畅动画效果

• 部署方案: 提供Docker容器化支持

  • 包含前后端Docker镜像
  • 使用docker-compose简化部署
  • 支持CI/CD自动化流程

🚀 功能模块

1. 📊 数据管理模块

• 数据生成: 支持根据参数生成模拟数据，用于系统测试和教学演示
• 数据导入: 支持从CSV、Excel等格式导入实际生产数据
• 数据存储: 内置数据缓存机制，支持会话间数据保留
• 数据验证: 自动检查数据完整性和有效性

2. 📈 统计分析模块

• 描述性统计: 计算均值、标准差、方差、极差等基本统计量
• 正态性检验: 使用Shapiro-Wilk检验评估数据分布是否符合正态分布
• 均值检验: 进行t检验，验证样本均值与目标值的差异是否显著
• 直方图分析: 生成数据分布直方图，直观展示数据特征

3. ⚙️ 过程控制模块

• 控制图生成: 自动生成X-bar（均值）和R（极差）控制图
• 控制限计算: 基于数据计算控制上下限，识别过程波动
• 特殊模式识别: 识别控制图中的特殊模式，如趋势、循环、紧束等
• 异常点标识: 自动高亮显示超出控制限的数据点

4. 📐 能力分析模块

• 能力指数计算: 计算Cp、Cpk、Pp、Ppk等过程能力指数
• DPMO估计: 估算百万机会缺陷数，评估Sigma水平
• 能力评估: 根据能力指数自动评估过程能力等级
• 改进建议: 基于分析结果生成针对性的改进建议

🛠️ 技术栈

后端技术

• 编程语言: C++ 17
• 构建工具: CMake 3.10+
• 依赖管理: CMake内置依赖管理
• JSON处理: nlohmann/json库
• 容器化: Docker

前端技术

• 编程语言: TypeScript 4.5+
• 框架: React 17+
• 状态管理: Redux
• UI组件: Material-UI
• 图表库: ECharts 5+
• 动画效果: Framer Motion
• 构建工具: Webpack 5

DevOps工具

• 版本控制: Git
• CI/CD: GitHub Actions
• 容器编排: Docker Compose
• 代码质量: ESLint, clang-format

⚙️ 安装与部署

方法一: Docker部署（推荐）

1. 克隆代码库:

   git clone https://github.com/yourusername/quality-management-system.git
   cd quality-management-system

2. 使用Docker Compose启动:

   docker-compose -f docker/docker-compose.yml up -d

3. 访问应用:

   http://localhost:3000
   

方法二: 手动构建

后端构建

1. 安装依赖:

   # Ubuntu/Debian
   sudo apt-get install build-essential cmake
   
   # Windows (使用Visual Studio开发者命令提示符)
   # 确保已安装CMake和Visual Studio

2. 构建后端:

   cd backend
   mkdir build && cd build
   cmake ..
   cmake --build . --config Release

3. 运行后端服务:

   # Linux/macOS
   ./quality_management_server
   
   # Windows
   quality_management_server.exe

前端构建

1. 安装Node.js环境 (14.0+)

2. 安装依赖:

   cd frontend
   npm install

3. 开发模式运行:

   npm start

4. 生产环境构建:

   npm run build

🧪 持续集成

项目使用GitHub Actions实现CI/CD流程:

• 代码质量检查: 自动运行ESLint和clang-format检查代码规范
• 单元测试: 自动运行后端C++单元测试和前端React组件测试
• 自动构建: 每次提交自动构建前后端代码
• Docker镜像: 自动构建并推送Docker镜像到DockerHub
• 部署流程: 支持自动部署到测试/生产环境

📊 项目演示

数据生成界面

统计分析界面

控制图界面

能力分析界面

📜 许可证

本项目采用MIT许可证。您可以自由使用、修改和分发本软件，但需保留原始版权和许可声明。

👥 团队成员

Only Waya

📞 联系方式

• 项目仓库: GitHub
• 问题反馈: Issue Tracker
• 邮件联系: lespuavres@gmail.com