📚 课程目录第4章工序流转卡数据模型设计

4. 工序流转卡数据模型设计

为什么流转卡需要独立的数据模型

流转卡不是一张静态表单，而是贯穿多道工序的过程记录载体。它要回答两类问题：正查——某件产品经过了哪些工序、每道工序谁做的、用了什么设备、结果是否合格；反查——某台设备/某个操作员/某个批次在某个时间段内处理过哪些产品。若把每道工序的数据平铺在一张宽表里，字段会随工序数量膨胀，且不同工序的投入产出结构不一致，正查与反查都会变得困难。

因此采用「流转卡主表 + 工序流转明细表」的两级模型：主表承载产品身份与整体状态，明细表按工序逐条记录投入、产出、设备、人员、时间和质量状态。每道工序一条记录，工序序号作为排序与追溯链的锚点。

字段设计

层级	字段	类型	说明
主表 card	card_id	字符串	流转卡唯一标识
主表 card	sn	字符串	产品序列号，正查入口
主表 card	work_order	字符串	工单号
主表 card	product_model	字符串	产品型号
主表 card	current_op	整数	当前工序序号
主表 card	card_status	枚举	在制/完工/报废/返修
明细 op_log	card_id	字符串	外键，关联主表
明细 op_log	op_seq	整数	工序序号，1..N
明细 op_log	op_name	字符串	工序名称
明细 op_log	input_batch	字符串	投入批次/物料码
明细 op_log	input_qty	数值	投入数量
明细 op_log	output_sn	字符串	产出序列号（可为空表示未赋码）
明细 op_log	output_qty	数值	产出数量
明细 op_log	equipment_id	字符串	设备编号，反查入口
明细 op_log	operator_id	字符串	操作员编号，反查入口
明细 op_log	start_time	时间戳	工序开始时间
明细 op_log	end_time	时间戳	工序结束时间
明细 op_log	qc_status	枚举	合格/不合格/待检
明细 op_log	defect_code	字符串	不良代码，qc_status=不合格时必填

模型结构与正反查路径

建表与验证

以下 SQL 可直接在 SQLite 中执行，用于验证模型能否同时支撑正查与反查。示例数据为教学构造，非真实产线数据。

CREATE TABLE card (
  card_id       TEXT PRIMARY KEY,
  sn            TEXT NOT NULL UNIQUE,
  work_order    TEXT NOT NULL,
  product_model TEXT NOT NULL,
  current_op    INTEGER DEFAULT 0,
  card_status   TEXT DEFAULT '在制'
);

CREATE TABLE op_log (
  card_id      TEXT NOT NULL,
  op_seq       INTEGER NOT NULL,
  op_name      TEXT NOT NULL,
  input_batch  TEXT,
  input_qty    REAL,
  output_sn    TEXT,
  output_qty   REAL,
  equipment_id TEXT,
  operator_id  TEXT,
  start_time   TEXT,
  end_time     TEXT,
  qc_status    TEXT DEFAULT '待检',
  defect_code  TEXT,
  PRIMARY KEY (card_id, op_seq),
  FOREIGN KEY (card_id) REFERENCES card(card_id)
);

-- 教学示例数据
INSERT INTO card VALUES ('C001','SN20240001','WO-8801','M-100',3,'在制');
INSERT INTO op_log VALUES
 ('C001',1,'下料','B-A01',10,'SN20240001',10,'EQ-01','U01','2024-06-01 08:00','2024-06-01 08:20','合格',NULL),
 ('C001',2,'加工','B-A01',10,'SN20240001',10,'EQ-02','U02','2024-06-01 08:25','2024-06-01 09:10','合格',NULL),
 ('C001',3,'装配','B-B07',10,'SN20240001',10,'EQ-03','U01','2024-06-01 09:15','2024-06-01 10:00','不合格','D-12');

-- 正查：由 sn 查全部工序履历
SELECT op_seq, op_name, equipment_id, operator_id, qc_status, defect_code
FROM op_log
WHERE card_id = (SELECT card_id FROM card WHERE sn = 'SN20240001')
ORDER BY op_seq;

-- 反查：由设备查该设备在时间段内处理过的产品
SELECT DISTINCT c.sn, o.op_seq, o.op_name, o.start_time
FROM op_log o JOIN card c ON o.card_id = c.card_id
WHERE o.equipment_id = 'EQ-03'
  AND o.start_time BETWEEN '2024-06-01 00:00' AND '2024-06-01 23:59';

验证要点：正查结果应按 op_seq 返回 1→2→3 三条记录，且第 3 条 qc_status 为「不合格」、defect_code 为「D-12」；反查 EQ-03 应返回 SN20240001 的 OP3 记录。若正查缺行或反查为空，说明 card_id 外键关联或 equipment_id 写入有误。

关键约束与边界处理

工序序号唯一性：主键 (card_id, op_seq) 防止同一张卡同一工序重复写入，返修时用新 op_seq 追加而非覆盖。
投入产出平衡：同一工序 input_qty 与 output_qty 的差值应等于该工序的报废/损耗数量，可在应用层校验。
质量状态联动：qc_status 为「不合格」时 defect_code 必填；主表 card_status 在末道工序合格后置为「完工」。
时间顺序：op_seq 递增时 start_time 不应早于上一工序的 end_time，用于发现补录或时钟异常。