试验数据管理系统实施及应用探究

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1、试验数据管理系统实施及应用探究【摘要】本文从信息管理系统开发者的角度出发，按照数据管理系统开发程序，对系统开发过程框架进行了设计，对开发要点及关键技术进行了特别说明，对相关试验室管理系统的建议具有借鉴意义【关键词】数据采集；数据整理；数据分析0引言随着环境试验技术的不断发展，试验类型和试验任务在不断增加，产生越来越多的试验数据，庞大的数据量给统计和分析带来困扰。以往实验室试验人员每月对试验流程卡和实验记录的整理都需要花费大量时间，且整理好的纸质文档并不方便查阅，且纸质文档容易丢失，损坏、常会造成试验数

2、据的不完整，给科研工作造成诸多不便。为了改善这种状况，实验室开发了试验数据管理系统，通过试验室数据管理系统可以进行试验任务下达、任务管理以及试验过程监控。可以有效地对复杂试验数据统计进行查阅、统计、分析，并提高实验室管理水平和工作效率1用户需求分析根据对试验业务的需求分析和整理，以数据驱动促进业务决策为总体目标，用户主要需求如下：1.1试验参数的实时监控、试验流程状态监控;1.2试验参数记录的存储、检索、查询；1.3试验设备状态监控、校准/检定提醒；1.4试验时间统计，试验操作人员工作量统计；1.5试

3、验报告的自动生成；1.6试验人员、试验委托单位、试验设备的关联性和一致性统一管理等；1.7试验数据的入库管理和分析2业务工作流程分析试验工作流程图如图1：3数据流程图分析与设计根据用户需求和试验工作流程图，系统数据流程图如图2：4系统设计4.1系统设计原则以试验业务实际为牵引，注重系统技术先进性，确保易操作性、维护灵活性、可扩展集成性、安全性和可靠性4.2数据库设计表格设计：本试验系统设计有试验人员信息表、试验设备信息表、试验产品信息表、试验委托单位信息表等；数据词典设计：对信息表各字段进行定义，确定

4、数据类型和属性；数据功能设计：根据用户需求，各信息表具有查询、检索、录入、删除等功能，各表通过关键词进行关联4.3统模块设计试验数据管理系统主要由试验任务管理、知识管理、资源管理、数据管理、采集程序等功能模块组成，如图3所示4.3.1任务管理任务管理模块是整个试验数据管理系统的第一环节，分为任务立项与分解、任务执行、任务监控三个子功能。主要负责对试验任务的下达，由系统管理员将产品试验任务创建后，设备操作人员按照试验任务参数条件设置程序，启动试验设备对产品进行试验。例如进行振动试验时，操作人员打开采集系

5、统，选定振动台，进行试验任务配置，然后启动记录采集程序，开启振动台进行试验。此时数据采集系统将对试验过程参数实时监控、采集，记录和存储4.3.2知识管理知识管理模块中包含试验标准、质量体系文件、作业指导书三个子模块。试验标准模块具备录入、查询、检索、删除功能，由资料员定期将相关现行的试验标准，包括国标、军标、行标和各类产品的试验大纲等录入系统，并及时更新,供相关人员查阅。为试验工作提供依据和支持，如图4所示4.3.3资源管理资源管理模块包括设备信息管理、人员信息管理、委托单位信息管理三个子模块。设备信

6、息管理包含设备状态管理（空置、运行中、维修中等）和试验设备属性（设备名称、编号、校准日期等）两个下属模块，通过该模块可设备资源进行调配，也可对设备使用频率和运转时间进行统计，极大提高了工作效率。人员信息管理则可以对试验工作人员的信息进行检索，可以按人员姓名对试验任务进行统计，为人员管理和考核提供依据。委托单位管理可以按委托单位对试验任务进行统计，为试验任务来源分析提供支持4.4数据管理据管理负责对试验全过程数据及相关信息的管理，可以将数据按一定结构进行组织览、查看、查询，并可以将数据进行对比分析。可以

7、对已采集的试验数据可根据试验项目、试验设备、操作人员、试验编号等进行分类浏览、查阅、统计，根据试验工时单价，可以计算人员、设备和整个实验室的月度、季度和年度产值，极大提供高统计效率和准确度，并生成统计报表5通讯设计5.1数据访问接口数据管理的核心策略是通过统一定义的试验数据格式及接口，实现各类格式试验数据的统一化管理。在统一数据格式的基础上，提供统一的试验数据访问接口服务，所有针对试验数据的访问均通过数据访问接口来完成访问接口体系由访问接口服务平台、服务注册中心和数据交换代理三部分组成5.2数据转换系

8、统提供对历史数据的管理和复用。基于统一定义的数据格式，提供数据转换工具实现统一的数据入库功能。本系统采用支持对现有的Excel格式的各类试验运行过程数据和试验结果数据的模板化转换方式5.3采集程序采集程序是整个数据管理系统中最核心最重要的组成部分之一，它在产品的整个试验过程起到实时监控和数据采集两个功能。管理系统与被试验设备之间采用R232和USB端口和网线形成物理通讯网络。目前试验室占地面积约3600平方米，拥有各类❷验设备七十余台，实时监控功能可以使