面向科研機構的數(shù)字化試驗檢測管理系統(tǒng)的研究與設計

吳茂傳

摘 要：簡要介紹了試驗檢測管理系統(tǒng)的建設意義和目標，提出了數(shù)字化試驗檢測管理系統(tǒng)（TDM）的解決方案。通過構建試驗檢測管理系統(tǒng)、電子智能看板系統(tǒng)、試驗檢測管理系統(tǒng)與其他應用系統(tǒng)的集成及與試驗檢測設備的集成，解決了試驗檢測業(yè)務中涉及的各方面要素的一體化管理問題，有效提高試驗檢測管理的業(yè)務水平。

關鍵詞：數(shù)字化 試驗檢測管理 TDM 智能電子看板 系統(tǒng)集成

中圖分類號：TP315 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（a）-0176-02

近年來，隨著科研生產(chǎn)任務的不斷增加，試驗檢測任務也隨著急劇增加，有條件的科研院所和企業(yè)在具備科研生產(chǎn)的同時也建立了自己的試驗檢測中心。試驗檢測中心面臨大量的試驗數(shù)據(jù)處理、挖掘、分析，試驗業(yè)務流程的集中式控制和管理，試驗相關資源如何合理的分配等諸多問題。傳統(tǒng)的試驗檢測管理模式已經(jīng)逐漸不適應了，試驗檢測管理信息化、數(shù)字化已經(jīng)迫在眉睫。

1 系統(tǒng)需求

試驗檢測中心的綜合辦公室、試驗室、市場部、值班室以及中心領導能對試驗檢測過程、資源進行管理。試驗檢測中心的值班室作為遠程集中監(jiān)控試驗設備的監(jiān)控室，值班人員可以在值班室接收試驗檢測任務，也可以對試驗檢測設備進行遠程集中監(jiān)控。試驗檢測設備的運行狀態(tài)（運行、停止、故障），運行環(huán)境各項參數(shù)指標可以通過LED顯示屏（智能電子看板系統(tǒng)）進行集中顯示，當設備運行發(fā)生故障時，系統(tǒng)能通過燈光、警笛進行報警。

其他應用部門需要對產(chǎn)品進行試驗檢測時，可以通過系統(tǒng)集成的方式，直接由科研項目管理系統(tǒng)、產(chǎn)品物資系統(tǒng)的試驗檢測任務推送到本系統(tǒng)，并能查看、追溯本部門項目的試驗檢測數(shù)據(jù)和結果。質量管理部門對試驗檢測過程中發(fā)生的質量問題或故障進行跟蹤、驗證。

2 系統(tǒng)結構設計

數(shù)字化試驗檢測管理系統(tǒng)在系統(tǒng)支撐平臺基礎上，由試驗項目管理、試驗實施準備、移動試驗管理、試驗數(shù)據(jù)管理、試驗資源管理、試驗數(shù)據(jù)中心等組成，所有檢測業(yè)務流程按照ISO/IEC 17025和相關質量管理體系文件的規(guī)范和要求進行設計。

2.1 系統(tǒng)主要功能描述

（1）試驗數(shù)據(jù)中心是存儲與試驗的數(shù)據(jù)倉庫。主要實現(xiàn)對合同信息、試驗項目、試驗件、試驗模板、典型試驗流程工藝、試驗數(shù)據(jù)、試驗故障、客戶資料等數(shù)據(jù)庫的管理。

（2）試驗項目管理實現(xiàn)以試驗項目為線索的試驗業(yè)務管理。包括試驗合同（試驗委托）、試驗任務、試驗策劃、試驗項目監(jiān)控（試驗進度）、試驗項目費用、試驗項目分包等業(yè)務管理。

（3）試驗數(shù)據(jù)管理是試驗檢測管理系統(tǒng)的核心模塊，對所有收集到的試驗檢測數(shù)據(jù)進行加工、處理后，存儲到數(shù)據(jù)中心的試驗數(shù)據(jù)庫，形成基礎信息庫。在此數(shù)據(jù)基礎上為試驗檢測相關部門提供試驗檢測信息的查詢統(tǒng)計、跟蹤、回溯，領導決策輔助功能。為檢測中心提供試驗檢測數(shù)據(jù)收集、分析、處理和回放等功能，以及檢測報告的自動生成等功能。為試驗檢測值班人員提供對各檢測設備狀態(tài)實時監(jiān)控。

（4）試驗實施管理是根據(jù)試驗試驗策劃的結果進行試驗檢測的執(zhí)行，主要實現(xiàn)試驗流程工藝卡、工序卡的編制和校核，試驗值班管理等功能。試驗實施包括元器件試驗檢測、力學試驗檢測、環(huán)境氣候試驗檢測和電磁兼容試驗檢測等四種試驗的實施、執(zhí)行。

（5）試驗資源管理是對試驗人員、試驗檢測設備、計量器具、受試品等資源的管理，實現(xiàn)的資源的有效配置，以及對資源維修、資源報廢等過程進行管理。

（6）試驗質量管理貫穿試驗檢測的整個過程，實現(xiàn)試驗文件評審、試驗前狀態(tài)檢查、試驗質量數(shù)據(jù)分析、試驗故障管理、試驗總結報告審查等管理功能。

（7）試驗知識管理主要是對試驗檢測標準、試驗檢測方法、數(shù)據(jù)分析處理方法和算法、故障處理方法和措施等知識的管理。

（8）輔助決策支持主要是通過對試驗檢測過程中產(chǎn)生的業(yè)務數(shù)據(jù)進行查詢、統(tǒng)計分析，為領導提供科學決策支持功能。

（9）智能電子看板是為試驗檢測實施提供對試驗檢測設備的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)視功能，為試驗檢測設備發(fā)生故障時提供報警（燈光、警笛）功能。

2.2 試驗檢測業(yè)務簡要流程

系統(tǒng)的簡要試驗檢測業(yè)務流程如圖1所示。

業(yè)務人員填寫試驗委托單，委托單經(jīng)過評審后就可以擬制試驗任務，然后對試驗任務進行規(guī)劃，試驗室負責人為試驗任務分配任務負責人、任務操作人、試驗時間、試驗設備和試驗中的損耗品等，試驗前還需要對試驗件進行試驗前準備狀態(tài)檢查，檢查通過后方可進入試驗執(zhí)行階段。試驗完成后，根據(jù)試驗項目和試驗數(shù)據(jù)自動生成試驗報告及試驗結算單。

2.3 系統(tǒng)總體部署

系統(tǒng)的總體部署如圖2所示。

數(shù)字化試驗檢測管理平臺系統(tǒng)服務軟件部署在企業(yè)信息中心中心機房，通過企業(yè)網(wǎng)作為系統(tǒng)的網(wǎng)絡運行環(huán)境，系統(tǒng)用戶使用能通過企業(yè)網(wǎng)登錄、訪問和操作系統(tǒng)。

2.4 系統(tǒng)集成方案

數(shù)字化試驗檢測管理系統(tǒng)涉及的系統(tǒng)集成主要兩部分：與現(xiàn)有應用系統(tǒng)的系統(tǒng)集成和與試驗檢測設備的集成。目前系統(tǒng)之間的接口一般存在Web Service和文本交換方式兩種形式。與試驗檢測設備的集成方式一般通過TCP/IP協(xié)議、UDP協(xié)議、USB接口、串口等一種或者多種通信方式，實現(xiàn)對試驗設備的數(shù)據(jù)采集或控制。

3 結語

數(shù)字化試驗檢測管理系統(tǒng)（TDM）是一款集試驗項目策劃管理、試驗資源智能配置、試驗數(shù)據(jù)處理、分析、試驗報告管理等功能于一體的試驗業(yè)務全過程管理應用系統(tǒng)。該系統(tǒng)的應用將優(yōu)化、規(guī)范試驗檢測管理流程，有效加強試驗過程管理與控制，保證試驗數(shù)據(jù)的真實性和客觀性，促進試驗數(shù)據(jù)的實時收集、挖掘及使用，縮短試驗檢測周期，降低試驗檢測成本，提升試驗檢測水平。

參考文獻

[1] 王仲昭.使用VB對實驗室檢測信息管理系統(tǒng)的開發(fā)[J].上海計量測試，2012（2）.

[2] 湯立，酈偉.實驗室信息管理系統(tǒng)（LIMS）在環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)應用探討[J].環(huán)境科學技術，2007（4）.

[3] 高德占，徐磊.論計算機在建材檢測管理中的應用[C]//土木建筑學術文庫.2008.