基于excel-vba的质量管理信息系统开发统计模块.doc

济南大学毕业设计
1 前言
1.1 课题研究背景
在市场竞争日益激烈及消费者观念日趋成熟的时代，产品质量已成为制约企业发展的关键性因素。如何更好的实现质量管理，是企业在优胜劣汰的竞争环境中生存并发展壮大必须认真思考的问题。随着计算机技术的不断发展，计算机应用已渗透到社会生活的各个领域，运用计算机技术实现企业的质量管理是现代企业信息化的一个发展方向[1]。
在企业的质量管理工作中，实现产品数据的实时统计分析是对企业实施科学管理,监督整个企业活动的重要手段,是企业制定政策和工作计划的主要参考依据。在实际工作中，采用合适的数据统计分析手段，不仅能够最大限度的节约生产成本，提高企业效益，还能够为企业的决策制定提供科学的参考性。鉴于数据统计在企业管理中的重要性，市场上兴起了很多的数据统计软件，比如Excel、SPSS、EVIEWS、MALTABL、SAS等，这些软件为企业的数据处理提供了良好的平台。但是，有时找一套合适的数据管理软件或数据统计软件并不容易：SPSS、MALTABL等软件要求用户具备一定的数据库知识和编程能力，这对于普通用户来说，显然要求太高了；Excel虽然简单一些，但并不适合于大量数据的管理，而且操作步骤繁琐，不符合我们的使用习惯。因此，对于中小企业来说，现在急需一种操作方法简单、适合基层操作工人应用的数据统计分析软件。
Excel作为微软公司开发历史最悠久的办公软件之一，不仅仅为用户提供了方便强大的数据分析功能，最重要的是在于它的二次开发功能，也就是经常用到的Excel VBA。应用Excel VBA开发新的数据统计软件，具有使用方便、成本低等一系列优点，对于非专业人员来说，是一款易学易懂便于掌握的数据统计软件。因此，我们可以开发基于Excel VBA的质量管理信息系统来实现企业的质量管理。
1.2 课题研究意义
数据统计在企业的质量管理环节有着重要的地位，而现有的数据统计软件不仅对使用者有着较高的专业要求，而且能够实现的功能单一、实用性低，不能够满足各行中小企业的使用要求。为了克服这些使用障碍，就需要开发一种使用上方便灵活，并且易学易懂便于掌握的数据统计软件。因此，该课题的研究具有重要的现实意义。
Excel作为一款通用软件，已经被广大用户所熟悉掌握。以此作为二次开发的平台，不仅能够节省开发成本，而且能够很快的被使用者掌握使用。将其运用在企业的质量管理环节，可以很好的实现数据的统计分析，从而更好的为企业制定决策提供科学依据。
1.3主要研究工作
（1）用户管理的实现。在进入质量管理信息系统时需要用户输入用户名及其密码，系统核对两者都合法后才能够进入系统；在登陆界面设有修改密码的功能，用户可以及时修改个人信息，保障信息安全；对于增添用户功能，只有在管理员正确输入密码才能够进行此项操作。
（2）数据统计分析的实现。设计开发系统主要实现的数据分析方法包括基本统计分析、正交试验方差分析、散布图及回归分析。四种分析方法都有独立的工作界面，能够准确的实现数据的输入、处理及输出。基本统计分析可以实现求和、平均值、最大值、最小值、众数、中位数、方差、标准差及样本容量的计算，可自由选择要计算的数据区域；正交试验方差分析输出极差分析和方差分析两个表格，同样可以自由选择分析数据；散布图部分提供给用户多项选择（趋势线类型的选择和回归分析的添加），主要进行散布图的绘制、趋势线的描述及相对应的回归分析数据处理结果，分析结果显示在新生成的工作簿中；回归分析功能实现用户自定义自变量个数，自主选择分析类型，分析结果显示在新生成的工作簿中。散布图及回归分析都有复杂的数据、图表输出，将其导入新的工作簿便于用户对分析结果的保存。
（3）系统的维护。实现系统各个模块与主界面的融合贯通，能够在各个模块与主界面之间灵活切换，当每次数据分析结束后，能够及时清除此次分析的有关数据，这样可以保障系统数据分析功能的循环运行，系统运行完毕后，可以安全的退出系统。
1.4系统研究方法
（1）研究对象
基于Excel VBA的质量管理信息系统开发，主要用于中小企业在产品质量统计环节的数据统计分析。
（2）研究工具
该管理信息系统以Excel作为开发平台，运用VBA语言进行程序开发，主要采用文献研究法和综合法，文献研究法是根据一定的研究目的，通过调查文献来获得资料，从而全面正确的了解掌握所要研究问题的一种方法。文献研究法的主要作用有：能了解有关问题的历史和现状；能形成关于研究对象的一般印象，有利于设计的顺利进行；有助于了解事物的全貌，本论文采用的文献研究法主要通过图书馆文献查阅和网上资料搜索来实现。综合法是从整体或大的子系统下手，这种研究方法有助于清楚观察系统各个组成模块之间的相互关系，本论文研究的管理信息系统，模块之间独立性强，采用综合法可以方便的进行系统开发。
（3）研究结果
运用Excel VBA语言编写具有数据统计分析功能的管理信息系统。
2 相关知识介绍
2.1 Excel VBA语言知识
VBA是Visual Basic For Application的缩写，它是包括在Microsoft Office办公软件包中的一套程序语言，Excel VBA主要处理Excel中的对象，例如工作簿、工作表和单元格等。本系统的开发应用到的语言知识主要包括：
（1）VBA基础语法。变量和常量的声明；数组的定义；循环语句；条件控制语句。
（2）操作Application对象。Application对象代表整个的Microsoft Excel应用程序，处于Excel对象的最高层次。利用Application对象，可以对整个Excel应用程序进行任何修改或调用任何方法或触发任何事件。
（3）操作Workbook对象。Workbook对象代表Microsoft Excel工作簿，可以对工作簿进行打开、保存、关闭、设置保护密码等操作。
（4）操作Worksheet对象。Worksheet对象代表Microsoft Excel工作表，可以对工作表进行打开、保存、关闭、程序设置等操作。
（5）操作Range对象。Range对象代表单元格区域，可以对单元格进行引用、格式设置、数据输入等操作。
（6）使用窗体及控件。窗体和控件是Excel VBA中最重要的两种对象，是构成应用程序界面的基本模块。窗体能够为用户提供友好的交互式接口，使应用程序的界面美观实用，而且用户只需单击窗体上的相关按钮和控件，就可以进行程序运行；控件有着与窗体同样的作用，控件的应用可以影响到程序界面的美观和操作的实用性。
（7）工作簿的登录窗口。对工作簿设置登录窗口，进行用户名及密码的管理，可以保护系统的安全[2]。
2.2质量管理工具
质量管理是企业生产过程中最重要的一环，实施质量管理的一项重要操作就是通过搜集数据，进而处理数据，找出质量波动的规律，对产品质量进行实时全程监控，这些工作以数理统计作为基础，在日常生产中总结出诸如直方图、散布图、控制图等十四种常用分析工具和方法。结合中小企业的实际应用，在本系统中设计的数据统计分析工具包括：
（1）数据特征值。数据特征值是对数据分布趋势的一种度量工具，数据特征值可以分为两类：一类是描述数据集中趋势，如中位数、众数、平均值等；另一类是描述数据离散程度，如方差、标准差等[3]。
（2）正交试验方差分析。正交试验方差分析借助数据统计原理对实验结果进行分析，通过少数次代表性很强的实验来摸清某些因素对结果的影响程度，并根据影响程度的大小确定因素的主次顺序，进而找出较好的生产条件因素或优参数组合[4]。
（3）散布图绘制。散布图是通过分析研究影响产品质量的两种因素之间的关系，实现控制影响产品质量相关因素的一种方法[4]。
（4）多因素回归分析。回归分析工具可用来分析单个因变量是如何受一个或几个自变量影响的[4]。
2.3管理信息系统
管理信息系统是一个由人、计算机等组成的能进行信息的收集、传送、储存、维护和使用的系统，能够实测企业的各种运行情况，并利用过去的历史数据预测未来，从企业全局的角度出发辅助企业进行决策，利用信息控制企业的行为，帮助企业实现其规划目标。管理信息系统主要负责完成企业的日常信息处理任务，其主要功能体现在以下几个方面：
（1）对基础数据进行严格的管理，使得计量工具标准化、程序和方法能够正确使用，保证信息流通渠道顺畅，实现信息的准确性、一致性；
（2）确定信息处理过程的标准化方案，统一数据和报表的标准格式，能够建立一个集中统一的数据库；
（3）方便快捷的完成日常事务处理业务，对企业中的各种资源进行优化分配，包括人力、物力、财力等；
（4）充分利用企业已有的数据资源，包括历史数据和现在的数据信息，运用不同的管理模型，对数据进行加工处理，由此得出数据的基本规律，将其应用在决策支持系统中，以便实现组织目标[1]。
由其功能可见，对于众多中小企业来说，开发和使用合适的管理信息系统对各种数据信息进行加工处理，总结规律，优化企业资源，配合企业决策分析，能够实现企业预定目标，进一步制定长远规划目标是必不可少的。对于中小企业采用的小型管理信息系统，一般来说，信息及数据处理是信息系统的主要任务，其中包括信息输入、信息处理、信息输出三大组成部分。本系统采用结构化系统开发方法，基于Excel VBA实现数据的输入、处理及输出，方便而实用。

3 可行性研究
随着消费者观念的日益成熟，消费者对企业的产品质量提出了更高的要求，这就要求企业在保证低成本的基础上，对企业产品质量提出更严格的要求。计算机技术发展以来，现已在企业质量管理领域获得了广泛的应用，这也是企业信息化发展的必然趋势。在企业产品的质量管理环节，对产品信息的有关数据进行统计分析，总结出产品质量的基本规律，实现产品质量的有效控制，从而达到产品质量管理的要求。鉴于数据统计对企业产品质量的重要性，现在市场上流通着很多数据统计分析的软件，比如：Excel、SPSS、EVIEWS、MALTABL等。但是，对于众多中小企业来说，现流通的诸多统计软件并不适用，这些统计软件对使用者有着较高的技术要求，需要使用者掌握一定的专业知识以及系统编程能力，而且每一款软件都需要较高的购买成本以及系统维护成本，在企业竞争激烈的时代，很多企业就会放弃这些统计软件的使用。他们急需一种操作简单，适合一线操作工人使用，运行成本低的软件。在这种市场需求下，开发基于Excel VBA的数据统计软件是十分必要的[5]。
针对可能出现的各种问题，需要对系统开发进行可行性研究，可行性研究就是用最小的成本在最短的时间内明确开发系统的必要性和可行性，下面从四个方面进行系统开发的可行性研究。
3.1需求上的可行性
市场上流通的各类统计软件不适合中小企业的使用，为了实现企业的产品质量管理，中小企业急需一种操作简单的统计软件。所以，在市场需求上，开发该管理信息系统是可行的。
3.2技术上的可行性
该管理信息系统借助Microsoft Excel软件作为开发平台，通过其二次开发功能，实现系统功能。Excel作为微软公司开发历史最悠久的软件之一，其应用已渗透到社会生活的各个领域，多数人已熟知其具体的操作流程与功能，以此作为开发平台，开发者可以很容易的将其掌握；Excel中的二次开发语言VBA简单易学，操作简单快捷，功能强大，能解决大多数用户的问题。而且Excel中的宏功能可以帮助开发者快速的掌握VBA基础语言知识。所以，在技术要求上，开发该管理信息系统是可行的。
3.3操作上的可行性
该管理信息系统借助VBA语言，在操作界面上只设有用户窗体及相关控件按钮，开发流程清晰，有良好的操作界面，操作简洁，有良好的异常处理机制和提示信息机制，使用者只要经过简单的培训就可以熟练运用，而且对使用者没有较高的能力要求，只要熟知Excel的基本操作即可。所以，在操作上，开发该管理信息系统是可行的。
3.4经济上的可行性
该管理信息系统不需要自主开发研究平台，借助已存在的Excel平台就可以实现系统的开发，这样就可以节省开发人员的培训费用。VBA语言作为Excel的二次开发功能，同样不需要开发人员临时研究开发工具，这样就可以大大降低系统的开发成本。另一方面，由于该系统采用VBA语言作为开发工具，有良好的信息提示机制及安全维护机制，在系统运行过程中难以出现程序运行故障这一问题，而且由于VBA语言的简单性，即使出现系统故障用户也可以凭借自己的语言知识进行系统维护，这样就可以大大降低系统的维护成本。所以，在经济上，开发该管理信息系统是可行的。
通过以上四个方面的可行性分析研究，可以看出，该管理信息系统的开发是可行的。

4 需求分析
需求分析是系统开发过程中最重要的阶段，分析过程的成功与否，决定着整个系统能否实现性能的完善性及稳定性。该部分主要从以下几个方面对管理信息系统进行需求分析。
4.1系统性能需求分析
该系统主要用来进行中小企业产品数据的统计分析，针对中小企业基层操作人员缺乏知识能力的现状，要求系统能够实现简单的操作流程和运行维护功能。另一方面，企业的产品多数是大批量生产，为了实现产品质量的实时监控，就需要对产品进行定时、定量抽样检查，这就需要系统能够实现大批量数据的统计分析功能，因此，该质量管理信息系统要求具有处理大批量数据的性能，与此同时能够保证系统运行的平稳性。
4.2系统功能需求分析
系统功能需求分析是对系统能够实现功能的整体描述，该部分主要从以下几个方面描述系统的主要功能。
4.2.1系统功能的划分
该质量管理信息系统的用户主要分为两大类：一类是系统管理员，另一类是一般用户。根据不同种类的用户，系统分配给其不同的使用功能：管理员拥有整个系统的所有功能，而一般用户与管理员相比，没有新增用户功能。所有用户拥有的功能包括登录系统、修改密码、基本统计分析、方差分析、散布图部分、回归分析及系统安全退出。该系统实现的整体功能划分如下图所示：
图4.1 系统功能结构图
4.2.2系统功能的描述
该系统共有八个功能模块组成，各个功能模块所具有的具体的功能描述如下：
（1）系统登录
用户登录系统时，需选择系统已存在的用户名及相应的密码，在系统核对两者都合法时才能够实现系统登录。
（2）新增用户
对于需要使用该系统的用户，自己不能够进行用户注册，需要向系统管理员提出申请，由系统管理员实现用户的增添。这样有利于系统使用权的集中管理，防止系统用户产生冗余。
（3）修改密码
为了保证用户信息的安全性，系统使用者可以进行密码修改，在使用修改密码功能之前用户需要输入合法的用户名和密码，这样才能实现密码的修改。
（4）基本统计分析
基本统计分析主要用于描述样本数据的集中趋势及离散程度，以数理统计学为基础，实现样本数据的求和、平均值、最大值、最小值、众数、中位数、方差、标准差、样本容量计算。其功能结构图如下：

图4.2 基本统计分析结构图

启动计算功能可以实现样本数据的基本统计分析计算；清除数据功能可以清除此次操作的所有数据，便于下次计算的进行；返回主界面功能可以实现基本统计分析界面与主界面的良好连接，使系统结构紧凑。
（5）方差分析
该系统实现的是正交试验方差分析功能，以数理统计学为基础，对正交试验数据做极差分析和方差分析，作为确定各因素对结果影响程度的基础。其功能结构图如下：

图4.3 方差分析结构图
启动计算功能可以实现样本数据的方差分析计算；清除数据功能可以清除此次操作的所有数据，便于下次计算的进行；返回主界面功能可以实现方差分析界面与主界面的良好连接，使系统结构紧凑。
（6）散布图部分
散布图部分是通过分析研究影响产品质量的两种因素之间的关系，从而实现控制影响产品质量相关因素的功能。其功能结构图如下：

图4.4 散布图结构图

修改变量名称包括修改因变量名和自变量名，通过修改用户可以自定义分析变量名称，实现界面的友好；生成散布图可以绘制出样本数据的散布图，同时用户可以自己定义添加的趋势线类型以及回归分析的种类；清除数据功能可以清除此次操作的所有数据，便于下次计算的进行；返回主界面功能可以实现散布图部分与主界面的良好连接，使系统结构紧凑。
（7）回归分析
回归分析功能是用来分析单个因变量是如何受一个或几个自变量影响的。其功能结构图如下：

图4.5 回归分析结构图

用户按照自己的需求通过自定义功能来控制需要分析的自变量个数，实现了系统界面的友好性；确定功能是用来判断输入数据是否合法，非法数据的输入会导致选项及分析按钮变成灰色，无法实现样本分析，同时会出现提示信息，使用户能够认识到错误所在；选项功能主要用来选择回归分析的输入、输出种类；分析功能可以实现对样本数据的回归分析；清除数据功能可以清除此次操作的所有数据，便于下次计算的进行；返回主界面功能可以实现散布图部分与主界面的良好连接，使系统结构紧凑。
（8）系统退出
系统退出功能可以使用户安全的退出系统，防止系统出现信息篡改及信息丢失。
以上是系统八个功能模块的简要描述，在实现上述功能的基础上，系统力求做到界面友好美观，操作方便快捷，尽可能地使该系统既实用又完美。
4.3系统安全性需求分析
（1）用户权限安全性。系统设置了管理员和一般用户两个级别，一般用户与管理员相比没有新增用户的权限；
（2）系统的信息处理按照事务处理机制执行，对异常操作通常发出警告提醒。同时对输入的信息进行合法性检查，不合法发出错误提示，最大程度的保证数据安全，维护系统的稳定。

5 系统总体设计
经过前面的系统可行性及系统需求分析，该系统可以进入设计阶段。系统总体设计又称为概要设计，需要确定软件的结构以及各组成成分（子系统或者模块）之间的相互关系。
5.1系统设计原理
根据系统的需求分析，对于该系统采用结构化系统开发方法。结构化系统开发方法是目前应用最普遍的一种系统开发方法。
结构化系统开发方法是系统分析员、程序员、软件工程师以及最终用户遵循“用户至上”的原则，自顶向下分析与设计和自底向上逐步实施的建立计算机信息系统的一个过程，是组织、管理和控制信息系统开发过程的一种基本框架。主要具有以下特点：
（1）自顶向下整体地进行分析与设计和自底向上逐步实施的系统开发过程：在系统规划、分析与设计时，从整体全局考虑，自顶向下地工作；在系统实施阶段则根据设计的要求，先编制一个个具体的功能模块，然后自底向上逐步实现整个系统。
（2）用户至上是影响成败的关键因素，整个开发过程中，要面向用户，充分了解用户的需求与愿望。
（3）符合实际，客观性和科学化，即强调在设计系统之前，深入实际，详细地调查研究，努力弄清实际业务处理过程的每一个细节，然后分析研究，制定出科学合理的目标系统设计方案。
（4）严格区分工作阶段，把整个开发过程划分为若干工作阶段，每一个阶段有明确的任务和目标、预期达到的工作成效，以便计划和控制进度，协调各方面的工作。前一阶段的工作成果是后一阶段的工作依据。
（5）充分预料可能发生的变化：环境变化、内部处理模式变化、用户需求变化。 　　
（6）开发过程工程化，要求开发过程的每一步都要按工程标准规范化，工作文体或文档资料标准化[6]。
该管理信息系统的设计思想是：针对市场上统计分析软件的不足以及中小企业的实际需求，确定系统的开发平台和开发工具，然后搜集有关企业产品数据统计分析方法的信息，根据信息来确定系统所采用的统计分析方法。最后通过编程逐一实现系统所需功能。
5.2系统整体模块
为了降低系统的复杂性、提高系统运行稳定性以及可维护性，就需要把系统划分为多个模块。模块化就是把系统划分成多个可独立命名、独立工作的模块，每一个模块都可以实现特定的功能，然后把每一个模块集成起来形成一个系统，用以满足用户所要求的所有功能。但是，模块的划分不能随意进行，每一个模块都必须保持一定的独立性，模块独立性是指每个模块只实现系统分配的独立功能，与其他功能模块的联系要少而且简单。实现模块的独立性，可以使系统比较容易开发出来，而且便于日后的测试和维护。好的模块需要具有高内聚低耦合的特点[7]，根据这个特点，该系统的整体模块设计如下图所示：

图5.1 系统总体模块

其中，用户管理模块主要对不同用户设置了不同权限：系统管理员除了可以修改密码外还可以新增用户，而一般用户只可以修改密码；基本统计分析、方差分析、散布图部分以及回归分析主要进行数据的统计分析；系统维护主要是系统的安全退出和系统运行过程中的信息提示机制。系统各个模块之间是基本相互独立的，每个统计分析模块可以实现与系统主界面的切换。
5.3数据库设计
该管理信息系统所用到的数据库包括用户信息表及每个统计分析模块数据输入表，用户信息表数据库主要存储用户信息，包括用户名及其姓名、密码；数据输入表主要用于临时储存输入数据，各统计分析模块对输入的数据信息都有不同的要求，比如输入数据类型及输入数据个数、区域等。
数据库技术可以全面实现系统资源的有效管理，数据库设计是指针对给定的应用环境，建造最优数据库模式，构造数据库及其应用系统，实现数据的有效管理，满足系统运行的功能要求和用户要求[8]。数据库设计主要包括概念结构设计、关系模型设计、逻辑结构设计。
5.3.1用户信息数据库
用户信息系统模块应用的数据库设计主要包括以下几个部分：
（1）数据库概念结构设计。概念结构设计的主要任务是根据用户的需求设计数据库的概念结构模型，概念结构模型独立在具体的数据库之外，它描述的是用户角度的数据库，是用户的数据库设计要求。该模块数据库的E-R图如下所示：

图5.2 用户信息E-R图

（2）数据库关系模型设计。数据项和数据结构如下所示：
操作员表：（用户名，密码，姓名）
（3）数据库逻辑结构设计。

表5.1 用户信息表逻辑结构
类型
说明
主键
Verchar(20)
用户名
是
Verchar(20)
密码
否
Verchar(20)
姓名
否

5.3.2数据输入信息表数据库
数据输入信息系统模块应用的数据库设计主要包括以下几个部分：
（1）数据库概念结构设计。概念结构设计的主要任务是根据用户的需求设计数据库的概念结构模型，概念结构模型独立在具体的数据库之外，它描述的是用户角度的数据库，是用户的数据库设计要求。该模块数据库的E-R图如下所示：

图5.3 数据输入信息E-R图

（2）各系统模块数据关系模型描述
基本统计分析模块对数据信息没有严格要求，只要选中输入数据区域就可；正交试验方差分析模块要求正交表区域与观测值区域数据个数相同；散布图模块对于因变量与自变量要求个数相同，限制输入在表中输入数据区域；对于回归分析模块，因变量数据输入限制在表中一列，用户可以自行选择自变量个数，选择的个数必须与输入数据所在列数相同，同时自变量与因变量个数相同。所有的统计分析模块，所输入的数据区域中间不允许有空格，否则会出现错误的计算结果。

6系统详细设计
通过系统的总体设计工作，对于系统的开发有了整体认识，得出了目标系统的概要描述。系统详细设计所要实现的工作是应该怎样具体的实现系统所要求的各个功能，应该得出目标系统实现的精确描述，从而实现在编码阶段能够直接将系统功能描述为语言代码，成功将系统功能用程序语言来表达。这就要求开发者在系统详细设计阶段，不仅能从逻辑上正确的描述每个模块所要实现的功能，而且所设计出的处理过程尽可能的简明易懂，达到方便使用程序语言表达的效果。在这个阶段，主要采用的分析工具是程序流程图[9]。
在该阶段，主要对该质量管理信息系统的用户管理模块、基本统计分析模块、方差分析模块、散布图模块、回归分析模块、系统维护模块，采用程序流程图进行模块的详细设计。同时，对系统开发用到的用户窗体，包括登录窗体、新增用户窗体、基本统计分析窗体、方差分析窗体、散布图窗体、回归分析窗体以及各统计分析的数据清除窗体，详细介绍用户窗体各个按钮的功能以及实现方法。从而实现对整个系统每一功能的详细设计。
6.1系统模块程序流程图
（1）用户管理模块
用户管理模块主要实现用户信息的管理，要进入系统必须要求用户输入正确的用户名及其密码，当系统核对用户名及密码合法时，自动判断用户的类别：分为管理员和一般用户。管理员拥有登录系统、密码修改及新增用户功能，一般用户只拥有登录系统及密码修改功能。当用户名或密码不合法时，系统会出现提示信息，提醒用户必须输入合法信息。其程序流程图如下所示：

图6.1 用户管理模块流程图

（2）基本统计分析模块
基本统计分析模块主要实现数据的基本统计分析，程序运行时，用户首先选择要分析的数据区域，选择结束后，用户决定是否将计算结果输出到当前工作表：需要则计算结果同时显示在窗体及工作表，否则只显示在窗体。分析结束后，用户自行决定是否清除数据信息。其程序流程图如下所示：

图6.2 基本统计分析模块流程图

（3）方差分析模块
方差分析模块实现的是正交试验方差分析。程序运行时，用户需要选择计算数据区域及数据输出区域，选择结束后开始计算，计算结果显示在指定区域，计算完成用户自行决定是否清除数据。其流程图如下所示：

图6.3 方差分析模块流程图

（4）散布图模块
散布图模块主要实现生成散布图功能。待输入数据程序运行时，用户可根据自己的需求来决定是否更改因变量及自变量名称，在开始计算功能之前，用户需要选择添加的计算因素：包括趋势线的类型选择以及回归分析的因素选择。添加趋势线时，系统自带六种趋势线类型：线性、对数、多项式、乘幂、指数、移动平均；添加回归分析，用户需要自主选择回归分析的输入及输出选项：残差及正态分布。选择结束生成散布图时，散布图部分及回归分析的结果自动显示在另一张工作表中，这样便于分析结果的保存。分析结束后，用户可自行决定是否删除输入数据。该模块的流程图如下所示：

图6.4 散布图模块流程图

（5）回归分析模块
回归分析模块主要实现回归分析功能。程序运行前，用户自主决定需要分析的自变量数目。数据输入完成以后，系统判断数据是否合法，不合法的数据系统会出现信息提示，只有合法的数据才能够进行程序运算：首先用户需要选择回归分析的输入及输出选项：残差及正态分布。选择结束后系统开始计算功能。计算结果自动显示在另一张工作表中，这样有利于分析结果的保存。分析结束后，用户决定是否删除输入的数据。该模块的流程图如下所示：

图6.5 回归分析模块流程图

（6）系统维护模块
系统维护模块主要用于实现系统的安全退出。在系统主界面，设有系统退出按钮，该功能可以使用户安全的退出系统。
6.2系统用户窗体描述
用户窗体是系统的主要组成部分，它可以为用户提供良好的交互式接口，使得系统界面美观简洁。在该系统中，设计用到的窗体主要包括登录窗体、新增用户窗体、基本统计分析窗体、方差分析窗体、散布图窗体、回归分析窗体、各统计分析界面的清除数据窗体。每一个窗体的界面极其功能的详细描述如下：
（1）登录窗体
登陆窗体的界面设计如下图所示：

图6.6 登录窗体界面图

不管是管理员还是一般用户，在进入系统时都要登陆该窗体，登陆窗体的主要功能是控制进入系统的用户，保证系统的安全。用户登录系统时，必须输入正确的用户名及其密码，系统核对两者都合法才能够进入系统。用户类别主要分为两种:管理员和一般用户。两种用户有不同的系统使用权限，在用户输入正确的前提下，管理员拥有两种权限：新增用户及修改密码。新增用户权限主要用来向系统操作员表增添系统使用者，限制此项权限的使用便于系统使用者的管理，维护系统的稳定。新增用户窗体将在后文介绍。修改密码权限，是管理员及一般用户的共同使用权限，只有在用户正确输入相关信息后才能够修改密码，密码的修改有利于用户保护自己的个人信息。修改密码窗体如上所示，只有在两次密码输入一致时才能够将密码修改成功。在用户输入登录信息时，如果用户名或密码之一出现错误，就会出现错误信息提示，用户也不能成功登录系统。
由于登录窗口是系统与使用者的第一接口，所以登录窗口的设计要达到美观简洁的效果，这样有利于系统在市场上的推广和流通。
（2）新增用户窗体
新增用户窗体的界面设计如下图所示：

图6.7 新增用户窗体界面图

新增用户窗体的使用只面向系统管理员，系统使用申请者向管理员提出申请并获得管理员同意后，由管理员将用户有关信息输入到系统操作员表中，实现新用户的录入。限制此权限的使用可以更好的维护操作员数据库的稳定性，防止出现数据的冗余。新录入用户的信息包括用户名、姓名及密码，用户名的使用不能与已有用户名相同，两次密码的输入必须一致，否则就会出现错误信息提示。
（3）基本统计分析窗体
基本统计分析窗体的界面设计如下图所示：

图6.8 基本统计分析窗体界面图

基本统计分析窗体主要实现输入数据的基本统计分析。在用户输入数据后，点击基本统计分析工作表中的“启动计算”控件按钮，就会出现基本统计分析窗体。在该窗体中，“选择数据区域”需要用户手动选择计算数据区域。选择完毕后，用户按照自己的需求选择是否将计算结果输出到工作表中，最后点击“开始计算”按钮即可实现统计分析计算。“清空”按钮实现输入及计算结果的数据清除，方便用户下一次的统计分析计算。“退出”按钮实现计算程序的结束。
（4）方差分析窗体
方差分析窗体的界面设计如下图所示：

图6.9 方差分析窗体界面图

方差分析窗体主要实现系统的方差分析功能。在用户输入数据进行方差分析时，同样需要手动选择要进行分析的数据区域，由于该系统的方差分析功能面向的对象是正交试验，那么在选择数据区域时需要分别选择正交表区域和观测值区域。输入数据选择完成后，用户还需要自行指定分析结果的输出区域。点击“确定”按钮即可实现系统的方差分析功能。“清空”按钮实现输入及计算结果的数据清除，方便用户下一次的统计分析计算。“退出”按钮实现计算程序的结束。
（5）散布图窗体
散布图窗体的界面设计包括两个部分：一个是趋势线界面设计，另一个是回归分析界面设计。这两个部分的界面设计如下图所示：

图6.10 趋势线窗体界面设计图

图6.11 回归分析窗体界面设计图

系统在生成散布图时，需要选择要添加的趋势线类型以及回归分析的种类。两者的界面设计图如上所示。用户点击散布图工作表中的“添加趋势线”、“添加回归分析”按钮即可进入窗体界面。按照自己所要进行的数据分析要求选择相应的趋势线类型和回归分析种类：趋势线一共有六种类型可供用户选择，用户只需选择相应的类型点击“确定”按钮后就可以实现添加趋势线功能。对于回归分析，用户可以选择输出类型以及自行设计置信区域值。点击“确定”按钮即可实现回归分析的添加。
（6）回归分析窗体
回归分析窗体界面设计图如下所示：

图6.12 回归分析窗体界面设计图

回归分析窗体可以实现因变量与多个自变量的回归分析。用户按照自己的需求来选择输出选项以及置信区域。点击“确定”按钮即可实现系统的统计分析功能。
（7）各统计分析界面的清除数据窗体
清除数据窗体界面设计如下所示：

图6.13 清除数据窗体界面设计图

清除数据窗体主要用来删除工作表中的输入数据及计算结果。实现数据的清除有利于系统的下次运行，设置该窗体可以对用户进行信息提示，防止因为操作失误而导致的数据丢失。
6.3系统主界面描述
系统主界面设计如下图所示：

图6.14 系统主界面设计图

用户登录系统后，首先进入系统主界面，系统主界面主要实现系统各功能模块之间的相互连接。
系统主界面的设计在保证其功能的基础上，尽量要做到美观大方。

7 结 论
全文研究了质量管理信息系统的设计与开发，该系统是运用 Excel 2003电子表格和Excel VBA编程语言开发实现的。
针对中小企业在产品统计工作中遇到的实际问题以及现有统计软件在实际运用中的不足，确定了系统开发平台和开发工具，采用结构化的系统开发方法，逐步实现系统功能的整体开发。在系统开发过程中，确定系统的功能模块之后，最重要的工作就是通过程序语言来实现具体功能。在编写程序语言过程中，尽量做到了语言的简洁，这样有利于系统的日后维护，开发过程中严格按照管理信息系统的开发流程进行。通过该管理信息系统的开发，实现了计算机语言知识、管理信息系统开发流程以及数据统计分析知识紧密的联系起来，将其融合贯通，整体实际应用到系统开发当中，实现系统的最终开发。
程序调试成功后，通过系统的运行，发现了以下特点：
（1）系统能够实现数据分析功能。系统实现了中小企业在质量统计工作中所用到的主要统计分析方法功能：基本统计分析、正交试验方差分析、散布图分析以及回归分析；
（2）系统操作简单。本系统的开发以Excel作为开发平台，Excel的使用已被广大用户所熟知，以此作为开发平台，用户可以在最短时间内掌握软件的使用。系统设置多个功能按钮，通过按钮的使用可以简单的进行系统操作；
（3）系统维护方便。本系统以VBA语言作为开发语言，VBA语言学习简单，可以被广大用户自行学习。系统模块独立性强，每个功能都有独立的系统模块，在掌握语言学习的基础上，用户可以实现系统的整体维护；
（4）系统安全性好。系统设有密码保护登陆，只有在正确输入用户名及密码时才能够进入系统。系统运行时设有良好的信息提示机制，警告用户进行的错误操作，在系统运行结束后，通过系统退出可以安全退出；
（5）系统用户管理不够完善。系统将用户分为两种：管理员及一般用户。在登陆界面，管理员与一般用户的权限差别在于能否进行新增用户，当用户进入系统过后，管理员及一般用户没有权限差别，不能对系统操作员表进行有效地保护；
（6）系统主界面设计没有艺术性。系统主界面的设计过于简单，不能实现用户与系统的良好互动。
本次系统开发的工作已基本完成，针对系统开发的优缺点，在以后的时间里，可以使系统功能更加完善。

目录
第一章项目基本情况 3
一、项目情况说明 3
二、可行性研究的依据 5
第二章项目建设的必要性与可行性 8
一、项目建设背景 8
二、项目建设的必要性 9
三、项目建设的可行性 14
第三章市场供求分析及预测 17
一、项目区生猪养殖和养殖粪污的利用现状 17
二、禽畜粪污产量、沼气及沼肥产量调查与分析 18
三、项目产品市场前景分析 20
第四章项目承担单位的基本情况 21
一、养殖场概况 21
二、资产状况 21
三、经营状况 21
第五章项目地点选择分析 23
一、选址原则 23
二、项目选点 23
三、项目区建设条件 24
第六章 工艺技术方案分析 27
一、污水处理模式的选择 27
二、处理工艺的选择 29
三、项目工艺流程 31
四、主要技术参数 35
五、主要设备选型 39
第七章项目建设目标 40
一、项目建设目标 40
二、项目建设规模 40
第八章项目建设内容 42
一、建安工程 42
二、仪器设备 46
第九章投资估算和资金筹措 48
一、投资估算的范围 48
二、投资估算的依据 48
三、投资估算 49
四、资金使用计划 54
五、资金筹措 54
第十章建设期限和实施进度安排 55
一、项目建设期限 55
二、项目实施进度安排 55
第十一章土地、规划和环保 57
一、土地与规划 57
二、环境保护 57
三、安全防护 60
第十二章项目组织管理与运行 6