试验数据管理系统软件白皮书x.docx
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试验数据管理系
(TDM)
试验数据管理系统
产品白皮书
北京华智信科技发展有限公司
北京华智信科技发展有限公司
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1什么是试验数据管理系统?
试验数据管理系统—TestDataManagement试验数据管理系统,是专门为管理企业试验数据而设计的管理类的软件系统。
主要解决企业试验数据管理和利用效率问题,涉及到与企业试验过程执行、试验辅助资源、数据采集、数据管理、安全控制、企业软件协同方面的管理功能。
它填补了产品研制过程中试验环节的管理空白,是企业产品研制过程中必不可少的信息化管理手段手段。
2哪些企业需要试验数据管理系统?
宽泛地来讲,只要是需要对自身提供产品做试验的企业都需要试验数据管理系统,在国内来讲制造行业是最需要试验数据管理系统的,尤其是军工制造业随着型号任务的紧迫,都在考虑试验数据管理系统的建设。
民营制造行业在竞争日益激烈的市场环境下,也在探索着试验数据科学管理的解决方案。
不同企业试验复杂性大小、试验数据量大小、试验过程的复杂性大小等因素不同,企业会根据这些因素给企业带来的实际成本和建设试验数据管理系统的成本来进行对比,衡量是否需要试验数据管理系统或者何时引进试验数据管理系统的进程更加合适。
3为什么要建设试验数据管理系统?
做试验必然会产生试验数据,那么对试验数据的科学、有效管理就成为必须的环节,企业必然会需要建立规范的试验流程,更愿意以方便快捷的方式存储、检索、处理数据,想方设法把积累的试验经验用于指导后续
试验,保密性企业还必须建立严格的数据传输和共享机制保证数据的安全。
这一切依靠传统手工方式来操作的方式来维系这些环节是不可能的。
所以做产品试验的企业对试验数据管理系统的建设和需要是毋庸置疑的。
1)填补产品试验环节信息化管理空白的必须手段。
高质量、有竞争力的产品是企业赖以生存的根本,我国企业在产品研制过程中不断引入和采用先进的研制手段,引入先进研发技术和设备的同时,在信息化手段上也不断加强,在企业产品研制的生命周期中逐步引入各种软件产品加强信息化管理。
例如在产品设计阶段利用
CAD/CAE/CAM/CAPP和PDM来完成产品设计、产品仿真、和产品设计数据的管理,利用ERP、MES、IQS系统来管理企业资源、管理数控加工、加强产品生产质量控制,但一直以来在产品检测和试验环节还缺乏有效的管理手段,所以通过引入试验数据管理系统来完善产品研制生命周期是必须的。
2)试验数据科学管理的必须手段。
企业在产品检测和试验环节要面临的最大挑战来自于如何科学地管理试验数据。
解决试验数据的存储、检索、基于权限的安全共享的问题;试验数据的展示分析、结论的快速得出;试验经验的积累,从历史试验数据中分析出未来试验可能的趋势,数据挖掘;试验流程的规范化管理。
试验数据格式五花八门,随着试验复杂程度的提高和试验流程繁琐程度的加剧,试验数据容量在不断增长,试验数据和试验相关数据的有效关联,试验数据共享和应用模式需求的不断增加,都给产品试验环节的管理
提出了更高的要求。
通过试验数据管理系统的引入,利用试验数据管理系统所采用的技术和功能来解决以上问题是发展趋势。
3)改变目前试验管理难处的需要
大多数企业的各类试验数据以文件化的方式进行管理,尤其是大量的原始试验数据分散存储于各个试验单位,原始试验数据和试验相关其他数据信息脱节,存在着严重的信息孤岛;历史试验数据利用率低下,从海量各种格式的历史试验数据中查找需要的数据时通常无从下手,以手工方式的查找过程耗时耗力,花费巨大成本产生的大量试验数据在一次试验后就被束之高阁,无法为后续试验提供参考,无法通过对历次试验的统计分析得出未来类似试验的趋势实现数据挖掘;试验数据没有存储于统一的平台导致数据的安全性很难保证,试验数据的安全颗粒度很难以文件化管理的方式去切割。
因此科学有效地管理产品试验环节,有效合理地管理试验数据已经成为企业迫在眉睫需要解决的课题,引入试验数据管理系统是科学的解决方案。
4实施试验数据管理系统为企业带来的益处
合理、有效地实施试验数据管理系统会为企业带来极大的益处,可以大幅度提高试验数据管理水平和利用水平,能够很好地规范试验流转过程,能够更加合理地利用试验资源,同时打通产品试验与产品其它环节之间的在很大程度上完善企业产品信息化管理环节。
4.1提高数据管理和利用水平
1)解决试验数据无序、散乱存储的现状
试验数据管理系统将原先散落在各个部门、各试验室、各试验设备硬盘的试验数据、试验文档、试验信息统一存储在试验数据管理系统数据库中,并且根据企业的实际情况按照企业的客观管理形式以有序化的结构树展现出来,并提供符合企业实际不同维度的展现形式。
企业用户可以在试验数据管理系统平台中以统一的、习惯的方式来浏览试验数据。
摆脱了原先试验数据到处都是杂乱无章的存储现象。
2)解决历史试验数据查找、整理、对比的困难
试验人员和试验分析人员在查找历史试验数据时费时费力,尤其是查找间隔时间较长时间的试验数据时,往往感觉到无从下手,尤其是查找整个试验过程中涉及到的试验数据、试验信息、试验资源、试验场景时更加感觉到茫然无措。
如果要想对历史多次试验进行不同层次、不同程度的对比时更是几乎不可能。
科学实用的试验数据管理系统以有序化、多维度的存储和展现,提供快捷方便的查询方式,提供不同试验数据的对比视图。
在很短的时间内查找到历史试验数据。
很快再现历史试验场景,找出不同试验之间的异同,积累试验经验。
极大程度上改善试验数据查找、整理、对比的困难处境。
3)降低试验数据损坏和泄露的风险
目前的制造行业尤其是军工制造行业企业对于保密的要求越来越高,任何数据的保密性和安全性对企业都非常重要,作为企业重中之重的产品试验数据更加需要慎重保存和处理。
安全、可靠的试验数据管理系统提供严格权限控制机制,通过试验数据操作级别和业务级别的控制,保证试验数据的安全共享和传输,同时系统严谨的备份和数据恢复机制,保证数据的不丢失和不被损坏。
很大程度上减低了数据损坏和泄露的风险。
4.2提高试验业务过程流转的规范性
1)提高试验流程的规范性
不同企业都有自己已经具有一套运行时间较长的试验流程,试验流程的环节都是依靠人工监控和执行,有较大的随意性,可监控性较差。
在试验过程出问题后往往存在责任不清和问题反映滞后的情况。
通过引入试验数据管理系统对试验流程进行信息化的梳理和优化,在系统中可以一目了然的监控试验的进展情况,对试验流程中出现的问题能够及时把握和排查,提高试验流程的规范性。
2)改变试验计划无法实时跟踪的现状
企业的试验任务和试验计划是紧密相连的,试验计划的完成程度的实时跟踪和试验计划的合理调整对于企业试验规划部门和试验管理部门是非常重要的。
试验数据管理系统通过试验计划管理,通过试验计划和试验任务的关联,提供试验完成情况的统计和展示,实现试验计划的实时跟踪,在一定程度上为企业提供试验计划决策
的参考依据。
4.3提高试验资源的利用效率
在试验过程中需要各种试验资源来支撑,包括试验设备、消耗品、试验件、试验人员、样品、工装夹具。
对这些试验资源的库存情况和使用情况的需要有及时的了解,以便试验任务的安排和试验
资源的合理调配。
试验数据管理系统中对所有的试验资源基础信息、库存情况、使用记录、定检记录、所处状态进行统一管理,在试验过程中实现联动选择,提高了试验资源的管理水平和利用效率。
4.4打通产品试验与产品其它环节之间的数据孤岛
信息化管理是企业管理的发展趋势,试验数据管理系统的引入弥补了产品研制生命周期试验环节的信息化管理的空白,也提高了企业整个的信息化建设水平。
通过和企业现有信息化软件的协同来提高企业产品整个研制生命周期的协同化程度,为实现产品研制数据的融合贯通建立条件,实现企业数据的最大程度的完整性、关联性。
5实施试验数据管理系统可能遇到的难题
5.1明确的规划和合理的建设步骤不容易制定
1)企业对试验数据管理系统的规划是否明确
企业对于试验数据管理系统的前景规划明确很重要,既企业引进试验数据管理系统想达到的总体目标要明确。
这样试验数据管理系统在建设时才能够有目标的向企业的预期规划前景去前进。
2)企业对试验数据管理系统的建设步骤是否合理
在确定目标后,合理的建设步骤很重要,试验数据管理系统的建设不是一蹴而就的,需要分步骤、分期来建设,以总体规划为基础,对每个步骤、每一期的目标、企业要求的时间、开发商能够完成的程度合理的结合起来,才能实现试验数据管理系统的真正实施效果。
尽量避免出现把企业能够想到的所有需求都一次实现,其中有些需求并没有那么重要和急迫,而且企业对这些需求的目的非常模糊,导致项目迟迟不能上线。
5.2对试验数据管理系统的理解难以统一,给决策造成困难
1)企业相关人员对试验数据管理系统的理解是否大体一致
在确定规划目标和建设步骤后,企业相关人员对于试验数据管理系统的作用和目标要达到认识的统一,避免试验数据管理系统在建设过程中出现颠覆性的返工现象。
2)有没有统一、集中的决策层
试验数据管理系统的系统的范围会覆盖多个部门,包括业务部门、信息化规划部门、信息化保障部门等,在综合跨部门的意见时需要有统一、集中的决策层来最终确定结论。
尤其是遇到意见不一致或涉及到和管理制度有关的事件处理时,更加需要有统一的决策层来拍板定论。
5.3企业是否具备引入试验数据管理系统的条件
试验数据管理系统的运用是需要具备相关的软硬件条件支撑的,
包括服务器、数据库、中间件、较多数量的客户端、网络联网条件来支撑,试验数据管理系统的应用效果甚至还依赖与企业其它软件的建设程度,例如试验件的扫描系统,以便减少用户的输入量。
企业要达到试验数据管理系统更加好的实施效果,最好根据实际情况尽量具备相关的软硬件条件。
5.4如何使的试验数据管理系统功能以更加合理的方式和企业实际结合
各个企业有不同的管理方式和工作运转方式,试验数据管理系统是一个管理软件,没有统一的建设标准,也不能拿一家的实施经验在另一家强制推行。
试验数据管理系统的功能须以最贴合企业实际情况的方式来展现和运转系统功能,这就需要开发商和企业相关人员配合,把企业的实际业务运转情况和管理形式充分地传达给开发商,才能达到试验数据管理系统实施的最佳效果。
6华智信试验数据管理系统—试验数据管理解决方案之道
华智信试验数据管理系统是具有完全自主知识产权的试验数据管理产品,起源于对国内试验数据管理现状的严谨调研,借鉴了国外相关产品的优点,体现了实现技术的先进性和管理手段的特色化。
在项目化实施进程中不断突破、不断创新完善,经过几个版本的优化升级,已经具备了高成熟度的品质。
华智信试验数据管理系统秉承产品试验全生命周期的数据管理理念,实现从试验计划开始到试验报告生成全过程的试验数据管理,首先实现试验计划和试验任务的关联,便于试验计划的完成情况跟踪。
以试验任务的
形式把从试验任务书的完成到试验报告的产生整个过程中的所有相关试验信息和试验数据关联在一起。
提供试验资源管理功能,保证在试验进行过程中可以实时了解试验资源的使用情况和供应情况,在试验过程中可以便捷的选用所需的试验资源。
可以容纳各种格式的试验数据,并提供多样的数据添加方式。
以符合企业的多种维度来展现和组织数据结构树形式。
提供基于试验任务信息和试验数据关键属性的全数据库组合模糊查询。
集成了数据的通用分析处理功能,集成了数据表单设计器、报告模板设计器和流程设计器,便于系统数据结构的变更和扩展。
提供了严格、健全、可靠的权限管理机制,提供系统权限及业务管理权限,真正做到符合企业实际的权限管理机制。
加强试验数据的质量控制,提高试验数据的利用效率,为积累研制数据与经验,提供统一、规范、完整的试验数据管理平台。
华智信试验数据管理系统有机提供了开放的数据接口,为产品设计数据和试验数据的结合关联提供了良好的基础,也为试验数据分析工具的集成创造了良好的条件。
能够实现产品试验和其它研制环节的有效协同,促进了产品研制周期的发展,缩短了研制周期,降低了研制成本。
最终提高整个产品研制数字化管理水平。
华智信试验数据管理系统已经广泛应用于航空、航天、兵器、船舶、电子等领域,为产品的研制水平和试验管理水平的提高发挥了巨大作用。
7华智信试验数据管理系统系统总体框架
华智信试验数据管理系统围绕试验支撑资源、数据产生过程、数据使用组成系统业务框架,围绕试验组成环节和环节中的工作内容组成试验业务流程,
依据国际标准和软件架构设计系统的技术架构,根据试验业务实际情况设计系统角色,围绕试验业务功能要求和系统基础管理要求设计系统功能。
数据池
资源支撑:
导入
调用使用记录定检提醒定检记录
导出
启动
计划
数据产生:
科研、生产、工艺、基础
设备接口
OAERPPDMMESCAPP
视频系统档案系统
系统后台数据:
日志信息
配置信息
资源使用及其它数据:
使用记录定检记录知识总结
业务过程数据:
委托单
任务书操作记录单试验工艺试验大纲试验资源单
故障处理信息试验报告成本信息
任务统计信息
试验数据:
环境原始数据环境数据图片设备状态数据
数据使用:
检索
分析处理统计打印共享
7.1华智信试验数据管理系统业务框架
准备
运行
结束
资源池
试验设备 试验仪器 试验人员 工艺文件 试验项目
图:
业务架构
7.2华智信试验数据管理系统业务流程
客户任务书
客户样品委托单
合同评审表
非标准方法
非标准方法确
认表
评审流程
资源库:
试验程序检测项目试验件
设备、仪器工装夹具试验人员
资源库:
试验项目试验程序样品
设备人员
过程数据
结果数据
试验报告
审核流程
过程数据
结果数据
单项、综合试
验报告 审核流程
数据池
试验发起
试验总结
审核流程
原始记录
原始数据
试验执行
审核流程
原始记录
原始数据
登记表 测试表 样品交接表
样品交接表 任务分配表
试验准备
评审、修改确认流程
试验总计划
各试验子计划
任务书
开发指令
内部试验
委托试验
图:
系统业务流程
7.3试验数据管理系统系统角色
图:
角色应用场景
7.4华智信试验数据管理系统技术架构
图:
技术架构
1)表示层
展示层直接面对用户,实现页面和数据的展示,用户可以直接在这一层进行数据的浏览、修改、提交等操作。
2)业务逻辑层
系统的业务逻辑流转由业务逻辑层进行处理,按照实际的业务需要完成页面的控制流转,从数据持久层得到相关数据并提供给展示层。
3)数据持久层
数据持久层是系统的数据来源,接到业务逻辑层的数据请求,把请求数据送给业务逻辑层,把系统提交的数据统一存储起来。
数据持久层的物理数据来源可以是数据库和硬盘。
7.5华智信试验数据管理系统功能结构
场外试验管理
外场试验数据管理外场试验项目管理外场试验流程管理外场试验数据导入
数据管理
.数据添加.数据展现
.数据检索.数据导出
.数据分析.数据处理
资源管理
设备管理传感器管理工具管理试验件管理消耗品管理样品管理人员管理标准管理
试验计划管理
计划分解资源分配计划调整进度统计
试验数据中心
通用接口
PDM接口
人员信息接口
IQS接口
ERP接口
原始数据试验设备试验任务信息日志操作信息
过程数据试验件
任务过程信息日志审计信息
结果数据样品
试验计划信息
数据维护信息
OA接口
用户目录接口仿真试验数据接口
工具软件分析软件接口
试验任务管理
任务创建任务启动任务终止任务恢复任务调整任务统计
分析数据传感器
计划完成统计安全角色信息
异常数据工具
计量数据
知识文档
控制系统试验控制接口
多媒体数据试验标准故障处理信息
采集系统
试验原始数据接口
试验流程管理
流程在线可视化设计流程节点创建
节点与表单的绑定流程节点的授权
流程版本管理
表单设计器
表单布局设计表单元素设计关联关系定义校验规则定义
系统管理
组织管理用户管理权限管理日志管理角色管理备份恢复
图:
功能结构
8华智信试验数据管理系统功能模块介绍
8.1项目管理
类似project的管理及展现。
华智信试验数据管理系统的项目管理主要是把各种系统、方法和人员结合在一起,在规定的时间、目标范围内完成的各项工作。
项目管理从初期的项目制定,到对项目进行审核,审核通过后进入项目执行阶段,可以对项目进行再分配、记录项目进度日志、填写项目任务的完成情况。
8.1.1项目制定
由项目负责人申请立项,并制定项目计划,项目制定只需明确项目的计划开始时间与计划结束时间,项目的基本要求,以及项目中各任务节点的负责人及时间计划。
项目制定
项目负责人可以是项目管理部门的人员,也可以是项目委托方的人员;
项目范围可以是设计部门需要预研的项目,也可以是试验部门进行检
测的项目,或者是其他外部单位、子公司、合作部门需要研制、检测的项目;
项目可以通过其他系统的接口连接获取,也可以通过手工输入创建;项目计划中对试验设备、试验人员的选择为可选项,试验设备、试验
人员的选择范围为资源状态是闲置的,申请使用时要记录资源被使用的项目、使用部门、使用时间、备注说明,形成资源的申请使用记录,为资源的合理分配提供优化配置。
8.1.2项目审批
对制定好的项目进行多级、多部门审批,审批流程可以通过流程设计器自定义,根据项目类型进行审批流程的灵活选择。
审批后的项目即为启动的项目,项目负责人、部门领导层可对启动的项目进行进度监控及完成情况跟踪。
8.1.3项目分解
项目审批通过后,根据项目计划中指定的试验部门,自动分配给部门负责人,由部门负责人再根据试验任务的要求进行再次分解,可以拆分成多个子任务,为每个子任务指定试验负责人、计划完成时间、任务执行需要的资源。
项目分解
项目分解环节可根据项目的业务特点灵活定义,对于业务简单、常规性项目可以直接指定试验任务负责人进行具体试验任务即可,跳过再次分配过程,而对于一些业务复杂、过程繁锁、大型的项目则需在项目计划基础上再次进行分解,以保证项目的有效控制及执行。
项目再次分配时对试验设备、试验人员的选择为可选项,对于新分解出来的子任务可以进行试验设备、试验人员的分配,此处同项目制定时一样。
8.1.4项目执行
试验员在任务的开始时间接收到试验任务,进行具体的试验,根据试验要求填写试验日志、试验进度、试验完成比,提交试验所需的文档等资源,并可以对文档等资源进行审批,审批流程可以根据文档类型灵活选择。
在试验过程中出现的问题,导致试验延期,或者上一任务节点延期导
致当前试验延期,或其他原因影响当前任务执行而被迫延期等,以不同的状态显示,并在整个项目计划中进行区分,并可查询追溯到任务各种状态下的原因。
图:
项目执行
8.1.5项目进度监控
对项目计划中的大节点、里程碑任务进行监控,通过
WBS、PROJECT等多种形示展现,借助各种颜色、状态来组合显示。
对项目计划中的各子任务追踪监控,查看子任务下的各任务节点进度、完成情况。
对项目计划中的具体任务进行跟踪监控,查看具体任务节点的工作日志、试验内容、流程进度、提交结果。
试验数据管理系
(TDM)
图:
项目监控
8.1.6项目查询统计
提供对项目的全方面多维度统计。
统计项目的完成率。
统计项目的延期比例。
图:
任务统计
8.2任务管理
试验数据管理系
(TDM)
任务管理是试验任务的执行和操作的集合。
华智信试验数据管理系统的任务管理主要包括任务创建、任务审批、任务分配、任务处理、报告审核、数据归档等业务功能,还包括任务监控、任务检索、任务代理等管理功能。
任务的创建提供多种方式,可以人工手动创建,还可以通过与其他系统的接口接收数据进行自动创建,任务的流转依据流程配置的规则步骤进行,并可对任务进度进行实时监控。
任务管理是对一个试验任务的执行和关键节点的把控。
包括对试验任务的制定、下达、执行的管理,通过任务管理能够实现试验任务的从制定到完成整个过程中各个环节的分配、处理、进度监控。
8.2.1任务创建(任务来源)
任务基础属性创建:
任务基础信息可以手工创建(临时性任务),对于例行任务,可以利用企业现有信息化系统获取,例如从采购管理系统和制造执行管理系统中获取理化和成品检测任务信息。
具体包括:
材料名称、牌号、成品型号、计划数量、任务名称、任务代号(可以自动生成)、试验件信息、试验负责单位、任务负责人、优先级等。
以下为试验的任务制定示意界面。
任务制定
任务节点信息创建:
节点名称、开始时间(默认为当前日期或者上一个节点的结束日期)、天数(手工填写或者根据开始、结束时间自动生成)、结束时间(手工填写、或者根据开始时间和天数自动生成)、节点执行人/执行部门(从人员基础信息中选择)、文档名称。
图:
任务分配
1)节点类型创建:
一个节点可以有前置节点(节点根据前置节点的开始时间和结束时间自动调整自己的开始时间),一个节点可以包括子节点
(子节点的开始时间和结束时间必须在父节点的开始时间和结束时间范围内)。
2)任务基础信息和节点信息在未完成前可以暂存,暂存后出现在任务制定人的我的待办任务中,状态为为未启动,在项目制定人的待办任务中出现,可以继续编辑。
3)任务信息可以保存为模板,可以直接调用已有的模板来创建任务。
8.2.2任务下发(分配)
任务制定完成后,如需要则启动任务审批流程,在任务管理组所有人的待办任务中生成审批任务,任务管理组所有人审批完成后下达任务。
审批退回后,任务负责人收到待办任务,重新调整项目信息后再次提交。
任务下达后,系统在任务负责人、任务审批人、部门负责人、直接执行人的我的任务中添加此任务。
根据每个节点的安排,如果节点是部门执行时,部门负责人可以分配对应人员承担对应任务,分配完成后,任务承担人的我的任务中出现此任务。
试验数据管理系
(TDM)
图:
任务下发
8.2.3任务处理
任务下达后对应的任务执行人在指定的时间收到对应的待办任务,系统通过门户页面提示。
前置节点未完成的情况下,后续节点不能启动。
根据任务节点的要求,上传节点要求的文档,例如填写原始记录单、试验报告、导入试验数据,根据客观情况填写完成比例。
试验数据管理系
(TDM)
任务执行
任务完成后,提交到任务负责人审核,负责人审核通过后,系统自动在任务执行人的已办任务中添加此任务。
如任务无法如期完成,任务执行人可以提交延期申请流程,任务负责人审批通过则延长该节点的完成时间,把该节点作为前置节点的节点开始和完成时间顺延,系统自动生成新的项目信息,以日期进行区别。
如审批不通过,系统自动标识该项目为延期。
8.2.4任务监控
提供任务监控图和监控列表,有权限的人可以在我的项目中查看所有的任务信息和进度信息,首先提供任务基础信息列表,基础信息包括项目状态(系统自动生成,延期或者正常)任务名称、任务代号、任务负责
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