于曉波，鄭惠枚，靳曉燕，譚增鑫，王恒一

(黑龍江省農(nóng)業(yè)機(jī)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(jì)70年代開始研究農(nóng)機(jī)實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)，經(jīng)歷了40多年的發(fā)展歷程。許多發(fā)達(dá)國家利用最新的計(jì)算機(jī)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(shí)驗(yàn)室各種儀器資源，使它們得到最大化利用。多數(shù)實(shí)驗(yàn)管理信息系統(tǒng)已被應(yīng)用到實(shí)際實(shí)驗(yàn)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(jī)裝備種類繁多，用于農(nóng)機(jī)裝備綜合實(shí)驗(yàn)的儀器也多種多樣。如用于耕整地機(jī)械的土槽試驗(yàn)臺車、用于播種機(jī)械試驗(yàn)的排種器性能試驗(yàn)臺、用于噴霧機(jī)的噴霧性能試驗(yàn)臺和用于作物生長狀況測定的植物光合作用試驗(yàn)臺等，但是，大部分單位對農(nóng)機(jī)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)研究的單位是高校，因?yàn)楦咝碛邢鄬^多的實(shí)驗(yàn)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(jìn)一步研究[4]。

目前，也有一些科研院所搭建了農(nóng)機(jī)裝備綜合實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)平臺，如黑龍江省農(nóng)業(yè)機(jī)械工程科學(xué)研究院實(shí)驗(yàn)室開發(fā)了一套管理系統(tǒng)，通過實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備的共享，有效整合了農(nóng)機(jī)實(shí)驗(yàn)室資源，使各實(shí)驗(yàn)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(jī)裝備綜合實(shí)驗(yàn)平臺用戶管理系統(tǒng)，通過對不同角色用戶的精準(zhǔn)管理，進(jìn)一步提高農(nóng)機(jī)實(shí)驗(yàn)儀器的綜合利用率。

1 管理系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)

1.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)

針對實(shí)驗(yàn)室管理模式落后，無法滿足不同用戶實(shí)驗(yàn)需求等問題，研究開發(fā)一種農(nóng)機(jī)裝備綜合實(shí)驗(yàn)平臺管理系統(tǒng)，能夠滿足不同農(nóng)機(jī)實(shí)驗(yàn)用戶的需求，提高實(shí)驗(yàn)設(shè)備的利用率，不斷創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室管理模式，達(dá)到高效、規(guī)范管理實(shí)驗(yàn)設(shè)備，為農(nóng)機(jī)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(jī)裝備綜合實(shí)驗(yàn)平臺管理系統(tǒng)來說，用戶工作領(lǐng)域主要包括農(nóng)機(jī)科研單位(院所或高校)、農(nóng)機(jī)制造單位及農(nóng)機(jī)使用者，其他用戶對農(nóng)機(jī)實(shí)驗(yàn)需求較少。通常情況下，農(nóng)機(jī)科研院所進(jìn)行農(nóng)機(jī)實(shí)驗(yàn)的主要目的是根據(jù)科研項(xiàng)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(jī)、部件、原材料等提供測試條件；高校學(xué)生進(jìn)行農(nóng)機(jī)實(shí)驗(yàn)一方面是科研項(xiàng)目的需要，另一方面是為了完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，多是針對設(shè)計(jì)的新產(chǎn)品進(jìn)行性能測試，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。農(nóng)機(jī)科研院所通常與高校合作共同承擔(dān)一定的科研項(xiàng)目。農(nóng)機(jī)制造單位及農(nóng)機(jī)用戶進(jìn)行農(nóng)機(jī)實(shí)驗(yàn)，主要是為了驗(yàn)證農(nóng)機(jī)產(chǎn)品是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，或在使用過程中發(fā)生問題的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品，對其進(jìn)行合格性檢測。

1.3 總體框架

農(nóng)機(jī)裝備綜合實(shí)驗(yàn)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(gè)人統(tǒng)計(jì)和評價(jià)3個(gè)功能模塊，其中申請單管理模塊實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)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(shí)驗(yàn)室管理、申請單管理、基礎(chǔ)管理等14個(gè)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(yàn)歷程6個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)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(jī)裝備綜合實(shí)驗(yàn)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(jì)

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

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(shí)驗(yàn)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(gè)角色，不同角色權(quán)限不同。系統(tǒng)管理用戶是實(shí)驗(yàn)室的管理人員，包括實(shí)驗(yàn)室主管、實(shí)驗(yàn)管理員、其他部門職工。實(shí)驗(yàn)室主管擁有系統(tǒng)所有管理權(quán)限，實(shí)驗(yàn)管理員按承擔(dān)的工作內(nèi)容分配申請單審核員、實(shí)驗(yàn)執(zhí)行崗等角色，并根據(jù)實(shí)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)執(zhí)行崗擁有執(zhí)行實(shí)驗(yàn)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(xiàng)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(xiàng)，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(jìn)行預(yù)約實(shí)驗(yàn)的功能模塊，包括填寫申請單和查看申請單2個(gè)子模塊，實(shí)現(xiàn)申請單的填寫、修改、刪除、撤銷和業(yè)務(wù)進(jìn)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(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選擇，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選擇中先要選擇儀器，再選擇儀器可執(zhí)行的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)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(jì)與實(shí)現(xiàn)

普通用戶可以通過電腦、IPAD和手機(jī)等客戶端，登錄該農(nóng)機(jī)裝備綜合實(shí)驗(yàn)平臺管理系統(tǒng)，查詢所需實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用狀況，根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求進(jìn)行預(yù)約；管理系統(tǒng)后臺對預(yù)約實(shí)驗(yàn)進(jìn)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(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，管理系統(tǒng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)向用戶推送實(shí)驗(yàn)報(bào)告。如果用戶對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有異議，可再次申請實(shí)驗(yàn)。管理系統(tǒng)操作人員根據(jù)實(shí)際情況審批用戶的再次實(shí)驗(yàn)申請。

上述是該管理系統(tǒng)的整體實(shí)驗(yàn)流程實(shí)現(xiàn)，具體到各項(xiàng)功能模塊，還有更為詳細(xì)的設(shè)置。如實(shí)驗(yàn)指標(biāo)模塊對參與實(shí)驗(yàn)對象、檢測項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)材料及相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)要求等都進(jìn)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(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)需求[6-12]。

3 結(jié)束語

在分析國內(nèi)外農(nóng)機(jī)實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)開發(fā)了農(nóng)機(jī)裝備綜合實(shí)驗(yàn)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(jìn)行了設(shè)計(jì)和介紹。該系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中幫助實(shí)驗(yàn)室管理人員全方位了解實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用情況、各種實(shí)驗(yàn)進(jìn)行情況，幫助實(shí)驗(yàn)用戶根據(jù)自身需求進(jìn)行預(yù)約等，對提升農(nóng)機(jī)裝備綜合實(shí)驗(yàn)平臺管理水平、提高實(shí)驗(yàn)設(shè)備利用率有重要意義。