尚鋒亮,黃 超,張創(chuàng)業(yè),田尚川,李 磊
(中車永濟(jì)電機(jī)有限公司,陜西 西安 710018)
近幾年,電力電子技術(shù)發(fā)展迅速,中車永濟(jì)電機(jī)公司作為變流器產(chǎn)品專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)企業(yè),產(chǎn)品需求靈活多樣,自主創(chuàng)新不斷深入,變流器產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛,主要用于動(dòng)車組、機(jī)車、地鐵、風(fēng)力發(fā)電、新能源汽車和船舶等電傳動(dòng)系統(tǒng),變流器產(chǎn)品試驗(yàn)內(nèi)容多樣,試驗(yàn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,因此對(duì)試驗(yàn)驗(yàn)證要求越來(lái)越高,試驗(yàn)過(guò)程中數(shù)據(jù)不斷增多,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式多樣。
永濟(jì)公司實(shí)驗(yàn)中心和各生產(chǎn)車間試驗(yàn)站承擔(dān)的試驗(yàn)任務(wù)、生產(chǎn)檢測(cè)業(yè)務(wù),每年都會(huì)產(chǎn)生大量的檢測(cè)數(shù)據(jù),這些檢測(cè)數(shù)據(jù)都是企業(yè)的財(cái)富。為適應(yīng)檢測(cè)業(yè)務(wù)的長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略,實(shí)現(xiàn)一體化、標(biāo)準(zhǔn)化、流程化管理要求,對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效管理、追溯和重復(fù)使用是檢測(cè)業(yè)務(wù)管理的迫切需求。
目前公司的試驗(yàn)業(yè)務(wù)流程中存在以下問(wèn)題:
(1)試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)分散存放、各自獨(dú)立,難以查找;(2)試驗(yàn)檢測(cè)業(yè)務(wù)缺少詳細(xì)統(tǒng)計(jì),管理混亂;
(3)試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備等缺乏完整有效的狀態(tài)信息管理;(4)試驗(yàn)報(bào)告需要人工編輯完成,效率低;
(5)設(shè)計(jì)師或試驗(yàn)檢測(cè)人員必須花費(fèi)較多時(shí)間從大量的數(shù)據(jù)文件中查找需要的試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù),同時(shí)手工查詢存在效率低、易出錯(cuò)等問(wèn)題,且試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)通常在第一次試驗(yàn)完成后,就被歸檔封存不再使用,不利于為未來(lái)同一類型產(chǎn)品的試驗(yàn)或檢測(cè)提供參照;
(6)紙質(zhì)版和電子版試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)沒(méi)有經(jīng)過(guò)授權(quán)被訪問(wèn)、修改易導(dǎo)致重要數(shù)據(jù)外泄。
統(tǒng)一試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)存入口和輸出口,把分布在各單位、各試驗(yàn)站、試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備的試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)、試驗(yàn)檢測(cè)文檔、試驗(yàn)檢測(cè)資源存儲(chǔ)在同一數(shù)據(jù)平臺(tái)中,設(shè)計(jì)師和試驗(yàn)員可以根據(jù)不同的權(quán)限在同一數(shù)據(jù)平臺(tái)上進(jìn)行各種不同的數(shù)據(jù)操作。不僅可保障測(cè)試數(shù)據(jù)不易出錯(cuò),同時(shí)還會(huì)大大提高測(cè)試數(shù)據(jù)的利用率。
在數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中提供清晰的數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu),提供多種數(shù)據(jù)目錄展示方式,滿足多種角色的個(gè)性需求,提供便捷的數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析及測(cè)試報(bào)告自動(dòng)生成功能。
實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全保護(hù)需要有健全的權(quán)限機(jī)制管理系統(tǒng),要與行政層、業(yè)務(wù)層和操作層的多方位權(quán)限管理制度相結(jié)合。不同的崗位職責(zé)權(quán)限不同,顯示和訪問(wèn)的界面就不同,數(shù)據(jù)瀏覽內(nèi)容和操作范圍也不相同。
目前企業(yè)試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)主要采用離線方式進(jìn)行管理,隨著試驗(yàn)業(yè)務(wù)進(jìn)步,數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸,未來(lái)需在線處理數(shù)據(jù),這就要求系統(tǒng)具備對(duì)設(shè)備資源的統(tǒng)一管理功能、試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)采集功能,試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)與測(cè)試平臺(tái)數(shù)據(jù)采集軟件之間進(jìn)行互聯(lián)互通,或通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳送試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù),集中控制試驗(yàn)設(shè)備,遠(yuǎn)程采集、傳輸和存儲(chǔ)試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù),改變傳統(tǒng)的測(cè)試數(shù)據(jù)檢測(cè)方式,實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)管理智能化。
梳理歸納產(chǎn)品試驗(yàn)檢測(cè)項(xiàng)目、檢測(cè)任務(wù),建立統(tǒng)一的試驗(yàn)任務(wù)流程圖或樹(shù)形圖,形成任務(wù)啟動(dòng)、執(zhí)行和監(jiān)控的有效管理機(jī)制,以便行政管理層清楚了解任務(wù)進(jìn)程。實(shí)時(shí)顯示試驗(yàn)檢測(cè)過(guò)程中的執(zhí)行情況,以便任務(wù)出現(xiàn)瓶頸時(shí)采取有效措施調(diào)整流程。
系統(tǒng)組織架構(gòu)由不同的模塊實(shí)現(xiàn),具有試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上傳模塊以及數(shù)據(jù)分類索引模塊,方便實(shí)現(xiàn)公司各級(jí)部門的綜合管理,系統(tǒng)權(quán)限管理功能使數(shù)據(jù)更加安全、可靠。
“軟組件化”業(yè)務(wù)基礎(chǔ)平臺(tái)是技術(shù)數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域最先進(jìn)的技術(shù)架構(gòu),試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)也要建設(shè)成為“軟組件化”業(yè)務(wù)基礎(chǔ)平臺(tái)。
3.1.1 “組件化”業(yè)務(wù)基礎(chǔ)平臺(tái)
首先把業(yè)務(wù)基礎(chǔ)平臺(tái)內(nèi)部的最小單元分離出來(lái),建立一個(gè)業(yè)務(wù)基礎(chǔ)平臺(tái)的微單元模塊,微單元模塊跟每一個(gè)業(yè)務(wù)組件緊密相關(guān)。其次把業(yè)務(wù)基礎(chǔ)平臺(tái)中可以分離出來(lái)的內(nèi)容單獨(dú)作為一個(gè)公共組件,從而實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)組件和公共組件的分離。
3.1.2 “軟組件”試驗(yàn)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)的架構(gòu)
“軟組件”試驗(yàn)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)是指可由元數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的業(yè)務(wù)組件(或業(yè)務(wù)模塊),而非完全用編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)組件。
檢測(cè)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示?!皵?shù)據(jù)庫(kù)”包括系統(tǒng)數(shù)據(jù)、流程數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和元代碼數(shù)據(jù)。使得業(yè)務(wù)人員(非軟件人員)可直接進(jìn)行系統(tǒng)構(gòu)建工作。
系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)如圖2所示。業(yè)務(wù)功能管理模塊包括試驗(yàn)流程管理、試驗(yàn)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)管理、試驗(yàn)室業(yè)務(wù)要素管理、知識(shí)管理、組織機(jī)構(gòu)及角色管理、權(quán)限管理和數(shù)據(jù)庫(kù)管理等模塊。
圖2 系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)
數(shù)據(jù)庫(kù)是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心,保存的數(shù)據(jù)包括試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)、試驗(yàn)檢測(cè)資源數(shù)據(jù)和試驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)據(jù)三大類。
圖1 試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)架構(gòu)
“平臺(tái)層”體現(xiàn)了公共服務(wù)組件,包含權(quán)限控制機(jī)制、流程引擎、數(shù)據(jù)引擎、附件管理、SOA接口、元代碼數(shù)據(jù)管理等。
“業(yè)務(wù)功能層”涵蓋不同的業(yè)務(wù)管理組件,包括試驗(yàn)流程管理、試驗(yàn)項(xiàng)目管理、試驗(yàn)任務(wù)管理、試驗(yàn)數(shù)據(jù)管理和試驗(yàn)設(shè)備管理等。
“訪問(wèn)層”為各種設(shè)備、終端及外系統(tǒng)提供了統(tǒng)一的訪問(wèn)業(yè)務(wù)組件的界面或接口。訪問(wèn)層根據(jù)訪問(wèn)用戶的訪問(wèn)權(quán)限允許或拒絕對(duì)某些業(yè)務(wù)組件的訪問(wèn)或操作。
“維護(hù)工具”提供了方便易用的工具來(lái)設(shè)計(jì)“業(yè)務(wù)功能層”業(yè)務(wù)組件的元數(shù)據(jù),
分析變流器產(chǎn)品試驗(yàn)任務(wù)可以分為四個(gè)階段,即試驗(yàn)輸入階段、試驗(yàn)準(zhǔn)備階段、試驗(yàn)實(shí)施階段和試驗(yàn)總結(jié)階段。系統(tǒng)各項(xiàng)功能模塊在試驗(yàn)過(guò)程的不同階段起到不同的作用,業(yè)務(wù)領(lǐng)域如圖3所示。
試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)如圖4所示。不同功能的終端可能為同一臺(tái)終端機(jī),多個(gè)終端可能具有部分相同的功能。
數(shù)據(jù)搜索可采用手工或自動(dòng)方式,可定義數(shù)據(jù)的匹配條件,使得在解壓數(shù)據(jù)包和恢復(fù)數(shù)據(jù)時(shí)能識(shí)別對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)記錄,更改已存在的數(shù)據(jù)記錄,添加不存在的數(shù)據(jù)記錄,從而實(shí)現(xiàn)增量數(shù)據(jù)同步。數(shù)據(jù)搜索如圖5所示。
圖3 業(yè)務(wù)領(lǐng)域
圖4 硬件邏輯結(jié)構(gòu)圖
圖5 數(shù)據(jù)搜索圖
變流器試驗(yàn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)可以規(guī)范試驗(yàn)管理流程工作,避免人為隨意操作,使試驗(yàn)數(shù)據(jù)查詢更加便捷;提升試驗(yàn)檢測(cè)業(yè)務(wù)管理水平;自動(dòng)采集、處理、保存數(shù)據(jù),保證試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)的完整性,提高自動(dòng)化程度和工作效率;通過(guò)與其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸,實(shí)現(xiàn)信息的高度共享;可對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)各種數(shù)據(jù)信息做統(tǒng)計(jì)匯總查詢分析,并以各種表單、圖形等方式展現(xiàn)。
[1](德)烏爾里?!ど吕?工業(yè)4.0[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2014.
[2]黃炎.試驗(yàn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)需求與設(shè)計(jì)[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2016(6):157-158.
[3]張怡然.TDM 試驗(yàn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[D].北京:北京工業(yè)大學(xué),2012.
[4]宋銘利,王素麗.試驗(yàn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì),2011,32(5):1680-1683.
[5]張偉.試驗(yàn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的研究[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2017,13(8):249-250.
[6]陳立杉,孫濤,劉培培.魚雷動(dòng)力試驗(yàn)數(shù)據(jù)管理軟件設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[J].魚雷技術(shù),2016,24(4):271-276.
[7]宋平,劉太鋒.試驗(yàn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的實(shí)施及應(yīng)用研究[J].科技視界,2017(3):13-14.
[8]黃大中,李鵬,高敬.基于Qt和Access數(shù)據(jù)庫(kù)的旁壓試驗(yàn)數(shù)據(jù)管理和計(jì)算分析軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].鐵道勘察,2015,41(6):49-53.