農(nóng)機裝備綜合實驗平臺管理系統(tǒng)用戶管理設(shè)計

于曉波，鄭惠枚，靳曉燕，譚增鑫，王恒一

(黑龍江省農(nóng)業(yè)機械工程科學(xué)研究院，黑龍江 哈爾濱 150081)

0 引言

國外從20世紀70年代開始研究農(nóng)機實驗管理系統(tǒng)，經(jīng)歷了40多年的發(fā)展歷程。許多發(fā)達國家利用最新的計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息化技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)全面組織和配置實驗室各種儀器資源，使它們得到最大化利用。多數(shù)實驗管理信息系統(tǒng)已被應(yīng)用到實際實驗儀器的管理過程中，涉及生產(chǎn)、生活的諸多領(lǐng)域[1-3]。

我國農(nóng)機裝備種類繁多，用于農(nóng)機裝備綜合實驗的儀器也多種多樣。如用于耕整地機械的土槽試驗臺車、用于播種機械試驗的排種器性能試驗臺、用于噴霧機的噴霧性能試驗臺和用于作物生長狀況測定的植物光合作用試驗臺等，但是，大部分單位對農(nóng)機實驗儀器的管理水平還停留在傳統(tǒng)階段，較為落后。我國最早開始實驗管理系統(tǒng)研究的單位是高校，因為高校擁有相對較多的實驗儀器。多數(shù)管理系統(tǒng)由學(xué)校自己開發(fā)，如清華大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、北京大學(xué)和浙江大學(xué)等高校都有相關(guān)研究。雖然管理系統(tǒng)種類較多，但主要是針對自身需求開發(fā)，缺乏通用性和交互性，有待進一步研究[4]。

目前，也有一些科研院所搭建了農(nóng)機裝備綜合實驗管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)平臺，如黑龍江省農(nóng)業(yè)機械工程科學(xué)研究院實驗室開發(fā)了一套管理系統(tǒng)，通過實驗儀器和設(shè)備的共享，有效整合了農(nóng)機實驗室資源，使各實驗設(shè)備和儀器得到最大化利用[5]。在此基礎(chǔ)上，該單位又開發(fā)了農(nóng)機裝備綜合實驗平臺用戶管理系統(tǒng)，通過對不同角色用戶的精準管理，進一步提高農(nóng)機實驗儀器的綜合利用率。

1 管理系統(tǒng)框架設(shè)計

1.1 設(shè)計目標

針對實驗室管理模式落后，無法滿足不同用戶實驗需求等問題，研究開發(fā)一種農(nóng)機裝備綜合實驗平臺管理系統(tǒng)，能夠滿足不同農(nóng)機實驗用戶的需求，提高實驗設(shè)備的利用率，不斷創(chuàng)新實驗室管理模式，達到高效、規(guī)范管理實驗設(shè)備，為農(nóng)機裝備研發(fā)提供可靠依據(jù)。

1.2 用戶需求分析

對于農(nóng)機裝備綜合實驗平臺管理系統(tǒng)來說，用戶工作領(lǐng)域主要包括農(nóng)機科研單位(院所或高校)、農(nóng)機制造單位及農(nóng)機使用者，其他用戶對農(nóng)機實驗需求較少。通常情況下，農(nóng)機科研院所進行農(nóng)機實驗的主要目的是根據(jù)科研項目需求做產(chǎn)品性能和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的測定，為生產(chǎn)的樣機、部件、原材料等提供測試條件；高校學(xué)生進行農(nóng)機實驗一方面是科研項目的需要，另一方面是為了完成畢業(yè)設(shè)計，多是針對設(shè)計的新產(chǎn)品進行性能測試，根據(jù)實驗結(jié)果對設(shè)計進行優(yōu)化。農(nóng)機科研院所通常與高校合作共同承擔(dān)一定的科研項目。農(nóng)機制造單位及農(nóng)機用戶進行農(nóng)機實驗，主要是為了驗證農(nóng)機產(chǎn)品是否符合相關(guān)標準要求，或在使用過程中發(fā)生問題的農(nóng)機產(chǎn)品，對其進行合格性檢測。

1.3 總體框架

農(nóng)機裝備綜合實驗平臺管理系統(tǒng)分為用戶子系統(tǒng)和管理子系統(tǒng)。用戶子系統(tǒng)主要包括申請單管理、個人統(tǒng)計和評價3個功能模塊，其中申請單管理模塊實現(xiàn)實驗項目選擇、業(yè)務(wù)流程控制。管理子系統(tǒng)主要包括系統(tǒng)管理、資訊管理、實驗室管理、申請單管理、基礎(chǔ)管理等14個功能模塊，其中申請單管理、申請單審核、申請單完成、我的任務(wù)、參數(shù)登記和試驗歷程6個模塊實現(xiàn)實驗項目選擇、業(yè)務(wù)流程管理。系統(tǒng)總體框架如圖1所示。

圖1 農(nóng)機裝備綜合實驗平臺管理系統(tǒng)總體框架Fig.1 Overall framework of management system for agricultural machinery and equipment comprehensive experiment platform

2 用戶管理模塊設(shè)計

用戶是系統(tǒng)的直接使用者，因此，用戶管理模塊設(shè)計應(yīng)以用戶為中心，分析不同用戶的特點，多方面了解其需求，圍繞用戶需求展開設(shè)計。同時，開發(fā)者要根據(jù)用戶的使用體驗、感受和反饋信息不斷進行系統(tǒng)升級改進。

2.1 用戶角色設(shè)定

從系統(tǒng)安全和用戶信息安全考慮，用戶系統(tǒng)分為管理子系統(tǒng)和用戶子系統(tǒng)。預(yù)約實驗的用戶登錄用戶子系統(tǒng)，用戶分為普通用戶和VIP用戶兩個角色，不同角色權(quán)限不同。系統(tǒng)管理用戶是實驗室的管理人員，包括實驗室主管、實驗管理員、其他部門職工。實驗室主管擁有系統(tǒng)所有管理權(quán)限，實驗管理員按承擔(dān)的工作內(nèi)容分配申請單審核員、實驗執(zhí)行崗等角色，并根據(jù)實際需要增減角色。用戶角色設(shè)定如圖2所示。

圖2 用戶角色設(shè)定Fig.2 User role setting

2.2 用戶角色管理

用戶角色主要包括普通用戶、制樣執(zhí)行崗、申請單審核員、實驗執(zhí)行崗和系統(tǒng)管理員等。制樣執(zhí)行崗擁有制樣執(zhí)行權(quán)限，申請單審核員具有審核權(quán)限，實驗執(zhí)行崗擁有執(zhí)行實驗權(quán)限，系統(tǒng)管理員擁有所有系統(tǒng)權(quán)限。用戶角色由系統(tǒng)管理員添加、刪除和編輯，如圖3所示。

圖3 用戶角色管理Fig.3 User role management

2.3 用戶權(quán)限設(shè)置

用戶的權(quán)限可以設(shè)定，以制樣執(zhí)行崗為例，在擁有制樣執(zhí)行權(quán)限的基礎(chǔ)上，可以從菜單選項具體選擇操作功能，菜單權(quán)限有很多種，可以從中選擇幾項，如圖4所示。

圖4 用戶權(quán)限設(shè)置Fig.4 User permission setting

2.4 用戶申請單管理

申請單管理模塊是用戶進行預(yù)約實驗的功能模塊，包括填寫申請單和查看申請單2個子模塊，實現(xiàn)申請單的填寫、修改、刪除、撤銷和業(yè)務(wù)進度查看等功能。申請單的填寫內(nèi)容包括樣品信息填寫和實驗項目選擇，實驗項目選擇中先要選擇儀器，再選擇儀器可執(zhí)行的實驗項目。用戶申請單管理模塊如圖5所示。

圖5 用戶申請單管理Fig.5 Management of user application form

2.5 功能設(shè)計與實現(xiàn)

普通用戶可以通過電腦、IPAD和手機等客戶端，登錄該農(nóng)機裝備綜合實驗平臺管理系統(tǒng)，查詢所需實驗設(shè)備的使用狀況，根據(jù)實驗需求進行預(yù)約；管理系統(tǒng)后臺對預(yù)約實驗進行處理，并將處理信息反饋給用戶，用戶根據(jù)反饋信息開展相關(guān)實驗。實驗結(jié)束后，管理系統(tǒng)在規(guī)定的時間內(nèi)向用戶推送實驗報告。如果用戶對實驗結(jié)果有異議，可再次申請實驗。管理系統(tǒng)操作人員根據(jù)實際情況審批用戶的再次實驗申請。

上述是該管理系統(tǒng)的整體實驗流程實現(xiàn)，具體到各項功能模塊，還有更為詳細的設(shè)置。如實驗指標模塊對參與實驗對象、檢測項目、實驗材料及相關(guān)國家標準要求等都進行了設(shè)定，用戶需要在使用過程中不斷摸索，以便更好地實現(xiàn)實驗需求[6-12]。

3 結(jié)束語

在分析國內(nèi)外農(nóng)機實驗管理系統(tǒng)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，設(shè)計開發(fā)了農(nóng)機裝備綜合實驗平臺管理系統(tǒng)用戶管理系統(tǒng)，分析了系統(tǒng)總體框架和不同角色的用戶對各功能模塊的管理權(quán)限，并對用戶角色、用戶需求、角色管理、權(quán)限設(shè)置等功能進行了設(shè)計和介紹。該系統(tǒng)在實際應(yīng)用中幫助實驗室管理人員全方位了解實驗設(shè)備使用情況、各種實驗進行情況，幫助實驗用戶根據(jù)自身需求進行預(yù)約等，對提升農(nóng)機裝備綜合實驗平臺管理水平、提高實驗設(shè)備利用率有重要意義。