案例 12：产线质检分级与处置

本案例对应 JQuick-Java 仓库 USE-CASES.md 中的场景 12，面向制造 MES 领域的离散制造批次质检。系统对每批抽检记录按致命/严重/轻微缺陷数扣分，叠加外观、关键尺寸公差、设备状态加扣项，结合以千分比整数运算得出的不良率，判定接收（ACCEPT）、返工（REWORK）、报废（SCRAP）、挂起（HOLD）四级结论，并进一步决策处置去向、批次是否放行以及是否触发 CAPA 纠正预防措施，全部判定口径由 JQuick-Java 的 XML 规则代理驱动。

行业场景

离散制造车间按批次组织生产与抽检。一批精密轴套下线后，质检工位录入批次号、产品信息、抽检数量，以及抽检中发现的致命缺陷（安全/功能丧失）、严重缺陷、轻微缺陷件数，同时记录关键尺寸的实测值、标称值与允许偏差、0-100 分的外观评分、生产设备状态（NORMAL / WARNING）以及是否首件检验。

系统先计算两个基础指标：不良率按「不良数 ×1000 / 抽检数」做整数运算，输出千分比，避免浮点除法的精度问题；关键尺寸则对标称值做双向公差判定，超出标称值 ±公差即为不合格。质量分采用扣分制，从 100 分起扣：致命缺陷每件 -40、严重 -15、轻微 -5（脚本内下限 0），外观低于 95/85 分别再扣 10/20，尺寸超差扣 30，设备告警扣 5，Service 汇总后再 clamp 到 0-100 区间。

等级判定遵循「致命缺陷一票报废」原则：存在致命缺陷或不良率 ≥200‰ 直接 SCRAP；质量分低于 40 或不良率 ≥100‰ 判 REWORK；低于 60 分或不良率 ≥30‰ 判 HOLD；其余 ACCEPT。四级结论分别映射处置去向：报废区（SCRAP_BIN）、返工线（REWORK_LINE）、QA 挂起（QA_HOLD）、下一工序（NEXT_PROCESS）。

此外还要输出两个并行决策：出现致命缺陷、严重缺陷 ≥3 件或设备告警时触发 CAPA 纠正预防流程；只有 ACCEPT 且关键尺寸合格的批次才允许放行。决策中的 notes 逐条记录合格流转、致命缺陷隔离、尺寸超差转返工、挂起加严复检、首件确认、设备点检与 CAPA 提示，构成完整的质检判定说明。

业务痛点

缺陷扣分、加扣项、等级阈值散落硬编码：致命 -40 / 严重 -15 / 轻微 -5、200‰/100‰/30‰ 不良率红线、40/60 分数界限分散在 MES 代码中，换产线或换物料时调整困难。
质量标准随客户/物料变化需频繁发版：不同产品族的公差、外观分档、扣分值可能不同，传统写法每调整一次都要修改 Java 并重新部署 MES 系统。
扣分制容易出现负分或超 100 分：多重扣项叠加后原始分可能为负（如大批量报废用例原始分 -55），不在 Java 侧 clamp 就会产出非法质量分。
不良率浮点除法存在精度隐患：用 double 计算比例再比较阈值，可能因舍入误差在 30‰、100‰ 等边界出现误判，产线对临界批次的错判代价很高。
等级、处置、CAPA、放行是四个耦合决策：致命缺陷必须无视分数直接报废且不放行，尺寸超差必须转返工线，这些先后与联动关系写乱会导致问题批次流入下一工序。
老旧产线系统多为 JDK 8、信创环境难引入重型平台：车间服务器资源有限，无法承载独立规则平台或数据库型中间件，需要可嵌入式的轻量规则方案，且判定结果要能审计追溯质量责任。

方案架构

本案例采用「入参模型 + 决策结果模型 + 规则接口 + XML 规则脚本 + Service 编排 + JUnit 测试」六件套结构，公差、扣分口径、等级阈值与处置映射全部外置在 XML 中，Service 负责不良率/扣分汇总、分数 clamp 与说明装配：

层次	职责	对应文件
领域模型	批次抽检记录、质检决策（分数/不良率/等级/处置/CAPA/放行/说明）	InspectionBatch.java、InspectionDecision.java
规则集与 XML	不良率/公差/扣分 + 等级/处置/CAPA/放行	QualityInspectionRules.java、quality-inspection.xml
编排服务	不良率与扣分汇总、0-100 clamp、等级装配、判定说明组装	QualityInspectionService.java
测试	6 组批次形态（放行、报废、返工、挂起、CAPA、高不良率）	QualityInspectionServiceTest.java

规则方法拆分

规则接口共 10 个方法，指标计算、扣分、等级映射、并联决策各自独立：

规则方法	口径	分值/输出
`defectRatePermil`	抽检数 ≤0 返回 0；否则不良数 ×1000 / 抽检数，整数运算输出千分比	千分比整数
`dimensionPass`	`实测值 > 标称值+公差` 或 `< 标称值-公差` 返回 false，否则 true	boolean
`scoreDefects`	100 - 致命×40 - 严重×15 - 轻微×5，低于 0 取 0	0 ~ 100
`scoreAppearance`	外观 ≥95 不扣；≥85 扣 10；否则扣 20	0 / -10 / -20
`scoreDimension`	关键尺寸超差扣 30，合格不扣	0 / -30
`scoreEquipment`	设备状态 WARNING 扣 5，NORMAL 不扣	0 / -5
`qualityLevel`	致命缺陷 ≥1 或不良率 ≥200‰ 报废；`<40 分` 或 ≥100‰ 返工；`<60 分` 或 ≥30‰ 挂起；否则接收	SCRAP/REWORK/HOLD/ACCEPT
`disposition`	SCRAP→SCRAP_BIN；REWORK→REWORK_LINE；HOLD→QA_HOLD；ACCEPT→NEXT_PROCESS	处置去向字符串
`needCapa`	致命缺陷 ≥1、严重缺陷 ≥3 或设备告警任一命中返回 true	boolean
`releaseAllowed`	等级为 ACCEPT 且关键尺寸合格才返回 true	boolean

代码实现（完整可运行）

将以下六个文件按源码原包名放入 JQuick-Java 的测试工程：两个模型放在 com.github.paohaijiao.demo.model，规则接口与测试类放在 com.github.paohaijiao.demo，编排服务放在 com.github.paohaijiao.demo.service，XML 脚本放入 src/test/resources/demo/。保持目录与包名不变后，在工程根目录执行 mvn test -Dtest=QualityInspectionServiceTest 即可运行。

InspectionBatch.java

package com.github.paohaijiao.demo.model;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;

/**
 * 产线批次质检记录（抽检指标与实测数据快照）
 */
@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class InspectionBatch {

    /**
     * 批次号
     */
    private String batchNo;

    /**
     * 产品编码
     */
    private String productCode;

    /**
     * 产品名称
     */
    private String productName;

    /**
     * 车间
     */
    private String workshop;

    /**
     * 抽检数量
     */
    private int sampleSize;

    /**
     * 致命缺陷数（安全/功能丧失）
     */
    private int criticalDefects;

    /**
     * 严重缺陷数
     */
    private int majorDefects;

    /**
     * 轻微缺陷数
     */
    private int minorDefects;

    /**
     * 关键尺寸实测值
     */
    private double measuredSize;

    /**
     * 关键尺寸标称值
     */
    private double targetSize;

    /**
     * 允许偏差（绝对值）
     */
    private double tolerance;

    /**
     * 外观评分（0-100）
     */
    private int surfaceScore;

    /**
     * 设备状态：NORMAL / WARNING
     */
    private String equipmentStatus;

    /**
     * 是否首件检验
     */
    private boolean firstArticle;
}

InspectionDecision.java

package com.github.paohaijiao.demo.model;

import lombok.Data;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * 批次质检决策结果
 */
@Data
public class InspectionDecision {

    /**
     * 批次号
     */
    private String batchNo;

    /**
     * 综合质量分（0-100，扣分制）
     */
    private int qualityScore;

    /**
     * 不良率（千分比）
     */
    private int defectRatePermil;

    /**
     * 关键尺寸是否合格
     */
    private boolean dimensionPass;

    /**
     * 质量等级：ACCEPT-接收 / REWORK-返工 / SCRAP-报废 / HOLD-挂起待检
     */
    private String qualityLevel;

    /**
     * 处置去向：NEXT_PROCESS / REWORK_LINE / SCRAP_BIN / QA_HOLD
     */
    private String disposition;

    /**
     * 是否启动纠正预防措施（CAPA）
     */
    private boolean needCapa;

    /**
     * 是否允许批次放行
     */
    private boolean releaseAllowed;

    /**
     * 判定说明
     */
    private List<String> notes = new ArrayList<String>();

    public void addNote(String note) {
        this.notes.add(note);
    }
}

QualityInspectionRules.java

package com.github.paohaijiao.demo;

import com.github.paohaijiao.xml.param.Param;

/**
 * 场景 12：产线质检多指标判定规则集
 * <p>
 * 规则按「缺陷扣分 + 加扣项修正 → 等级判定 → 处置与 CAPA」拆分：
 * <ul>
 *     <li>扣分类：致命/严重/轻微缺陷、外观、关键尺寸、设备状态</li>
 *     <li>决策类：质量等级、处置去向、纠正措施、放行许可</li>
 * </ul>
 * 规则脚本见 {@code src/test/resources/demo/quality-inspection.xml}。
 */
public interface QualityInspectionRules {

    int defectRatePermil(@Param("totalDefects") int totalDefects,
                         @Param("sampleSize") int sampleSize);

    boolean dimensionPass(@Param("measuredSize") double measuredSize,
                          @Param("targetSize") double targetSize,
                          @Param("tolerance") double tolerance);

    int scoreDefects(@Param("criticalDefects") int criticalDefects,
                     @Param("majorDefects") int majorDefects,
                     @Param("minorDefects") int minorDefects);

    int scoreAppearance(@Param("surfaceScore") int surfaceScore);

    int scoreDimension(@Param("dimensionPass") boolean dimensionPass);

    int scoreEquipment(@Param("equipmentStatus") String equipmentStatus);

    String qualityLevel(@Param("qualityScore") int qualityScore,
                        @Param("criticalDefects") int criticalDefects,
                        @Param("defectRatePermil") int defectRatePermil);

    String disposition(@Param("qualityLevel") String qualityLevel);

    boolean needCapa(@Param("criticalDefects") int criticalDefects,
                     @Param("majorDefects") int majorDefects,
                     @Param("equipmentWarning") boolean equipmentWarning);

    boolean releaseAllowed(@Param("qualityLevel") String qualityLevel,
                           @Param("dimensionPass") boolean dimensionPass);
}

quality-inspection.xml

class="header">

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE javas PUBLIC "-//PAOHAIJIAO//DTD API JAVA 1.0//EN"
        "classpath:paohaijiao/dtd/Jquick-java.dtd">
<javas namespace="com.github.paohaijiao.demo.QualityInspectionRules">
 <!-- 不良率（千分比，整数运算避免精度问题） -->
    <java name="defectRatePermil" returnClass="int">
        <![CDATA[
            int def defectRatePermil(int:totalDefects, int:sampleSize) {
                if (sampleSize <= 0) {
                    return 0;
                }
                return totalDefects * 1000 / sampleSize;
            }
        ]]>
    </java>
 <!-- 关键尺寸双向公差判定 -->
    <java name="dimensionPass" returnClass="boolean">
        <![CDATA[
            boolean def dimensionPass(double:measuredSize, double:targetSize, double:tolerance) {
                if (measuredSize > targetSize + tolerance) {
                    return false;
                } else if (measuredSize < targetSize - tolerance) {
                    return false;
                } else {
                    return true;
                }
            }
        ]]>
    </java>
 <!-- 缺陷扣分：致命 40 / 严重 15 / 轻微 5，下限 0 -->
    <java name="scoreDefects" returnClass="int">
        <![CDATA[
            int def scoreDefects(int:criticalDefects, int:majorDefects, int:minorDefects) {
                int score = 100 - criticalDefects * 40 - majorDefects * 15 - minorDefects * 5;
                if (score < 0) {
                    score = 0;
                }
                return score;
            }
        ]]>
    </java>
 <!-- 外观加扣项 -->
    <java name="scoreAppearance" returnClass="int">
        <![CDATA[
            int def scoreAppearance(int:surfaceScore) {
                if (surfaceScore >= 95) {
                    return 0;
                } else if (surfaceScore >= 85) {
                    return -10;
                } else {
                    return -20;
                }
            }
        ]]>
    </java>
 <!-- 尺寸加扣项 -->
    <java name="scoreDimension" returnClass="int">
        <![CDATA[
            int def scoreDimension(boolean:dimensionPass) {
                if (dimensionPass) {
                    return 0;
                } else {
                    return -30;
                }
            }
        ]]>
    </java>
 <!-- 设备状态加扣项 -->
    <java name="scoreEquipment" returnClass="int">
        <![CDATA[
            int def scoreEquipment(str:equipmentStatus) {
                if (equipmentStatus == "WARNING") {
                    return -5;
                } else {
                    return 0;
                }
            }
        ]]>
    </java>
 <!-- 质量等级：致命缺陷或高不良率直接报废，其次返工、挂起、接收 -->
    <java name="qualityLevel" returnClass="java.lang.String">
        <![CDATA[
            str def qualityLevel(int:qualityScore, int:criticalDefects, int:defectRatePermil) {
                if (criticalDefects >= 1 || defectRatePermil >= 200) {
                    return "SCRAP";
                } else if (qualityScore < 40 || defectRatePermil >= 100) {
                    return "REWORK";
                } else if (qualityScore < 60 || defectRatePermil >= 30) {
                    return "HOLD";
                } else {
                    return "ACCEPT";
                }
            }
        ]]>
    </java>
 <!-- 处置去向 -->
    <java name="disposition" returnClass="java.lang.String">
        <![CDATA[
            str def disposition(str:qualityLevel) {
                if (qualityLevel == "SCRAP") {
                    return "SCRAP_BIN";
                } else if (qualityLevel == "REWORK") {
                    return "REWORK_LINE";
                } else if (qualityLevel == "HOLD") {
                    return "QA_HOLD";
                } else {
                    return "NEXT_PROCESS";
                }
            }
        ]]>
    </java>
 <!-- 纠正预防措施：致命缺陷、严重缺陷成片、设备告警时触发 -->
    <java name="needCapa" returnClass="boolean">
        <![CDATA[
            boolean def needCapa(int:criticalDefects, int:majorDefects, boolean:equipmentWarning) {
                if (criticalDefects >= 1 || majorDefects >= 3 || equipmentWarning) {
                    return true;
                } else {
                    return false;
                }
            }
        ]]>
    </java>
 <!-- 放行许可：必须接收且关键尺寸合格 -->
    <java name="releaseAllowed" returnClass="boolean">
        <![CDATA[
            boolean def releaseAllowed(str:qualityLevel, boolean:dimensionPass) {
                if (qualityLevel == "ACCEPT" && dimensionPass) {
                    return true;
                } else {
                    return false;
                }
            }
        ]]>
    </java>
 style="--0:#7FDBCA"></javas>

ejava">QualityInspectionService.java