计量校准测试实验室综合管理系统的设计与实现 Design and Realization of Metrology Management System for Calibration and Test LaboratoryWord下载.docx

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（BeijingAerospaceControlCenter,Beijing100094）

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AbstractAmanagementsystemforCalibrationandTestLaboratoryhavsbeendevelopedtosolvetheemssuchsoWerWorkingefficiency,shortermanagementability.Byusingthissystem,WecanzethenettdpeartonaboutcalibrationandtestWorkfloWbaedonpocescontrol,Wecanalsoman—andsearchalkindsofmetrologydataandarchivesonnetWork.ThissystemoptimizestheWorkingelothequaliymanagementsystem.Inthisarticle,Wegivethedsignandsomekeytechnologyaboutsystemdeveloping.

KeywordsCalibrationandtestlaboratoryMetrologymanagementsystemModel—vieW—control

1引 言

计量校准测试实验室是保障仪器设备量值准确可靠的技术机构,是量值溯源与传递的重要一环,具有不可替代的基础地位和先导作用。

但由于目前许多计量校准测试实验室信息化建设水平较低,存在质量管理效率低、管控能力不强等问题,与加快转变

收稿日期:

2014-10-09,修回日期:

2014-10-20

计量保障能力生成模式的要求不适应,制约了计量职能使命的充分发挥。

主要表现在以下方面:

（1）检定校准测试工作具有流程环节多、涉及要素多、工作量大等特点。

目前,大多采用人工管理和纸质存储模式,存在管控力不强、差错率较高、不受控风险多等问题,严重影响质量目标的实现;

（2）实验室技术活动和产生质量活动的大量记录,具有种类多、数据量大、唯一性强、不可更改、保

作者简介:

庄双勇（1977-）,男,硕士研究生,主要研究方向:

计量测试技术。

第6期

·

93·

计量校准测试实验室综合管理系统的设计与实现

留时间长等特点。

目前,大多基于手工管理和文件化保存模式,存在管理效率较低、管控力不强等问题,影响质量管理体系运行效率;

（3）各种资料档案,目前基于文件化的保存管理模式,存在查询使用不便、受时间空间限制等问题,资源得不到充分共享利用。

为了促进计量保障能力生成模式转变和提升计量保障效能,充分发挥计量校准测试实验室在量值传递和科研保障中的计量保障和技术支撑作用,促进实验室信息化建设跨越式发展,需采取信息化手段,优化计量工作运行模式,提升计量工作模式科学管控水平和工作效率,以适应新形势下对科研试验任务的计量保障和计量技术支撑。

为解决上述问题,紧密结合质量管理体系运行模式和业务工作流程,开发了计量校准测试实验室计量综合管理系统。

该系统基于过程控制理论,以实验室业务工作模式为核心,将实验室有关人员、技术、管理三要素,及其信息流、数据流有机地集成,并优化运行,实现校准检定测试工作基于过程控制的网络化运行,确保校准检定测试工作可控、可查、可统计的全方位管理和过程管控;

实现测量标准技术档案,人员、设备等计量资源以及图书资料的信息化

管理;

实现实验室质量管理体系文件和质量活动记录保存和管理。

使其成为各计量校准测试实验室信息整合与科学管理的重要手段、资源共享与技术交流的重要平台,实现工作流程过程管控,工作效率进一步提高。

2系统总体技术方案

系统设计紧密结合计量校准测试实验室业务工作模式,依据《测试和校准实验室通用要求》[1]对质量管理要求,将系统划分为计量流程管控、计量档案、计量资源、计量质量、工作流管控、计量业务、实验室概况、计量法规、计量资料、计量动态、计量学术、计量论坛、系统维护等功能模块[3]。

采用实验室门户网与计量综合管理系统相结合的模式,将对外展示的内容放在门户网中,包括实验室概况、计量法规、计量资料、计量动态、计量学术、计量论坛、后台管理等,将需权限访问控制的功能放在计量综合管理系统中,实验室门户网首页提供访问计量综合管理系统的登录接口,用户通过输入用户名和密码登录计量综合管理系统首页。

系统总体功能设计如图1所示。

图1系统总体功能结构图

2.1计量流程管控

将整个校准检定测试工作流程划分为仪器收发、任务分配、任务退回、证书报告生成、证书报告审核、证书报告签发、证书报告打印等过程。

过程的控制和流转基于任务状态来控制,确保每个过程的输入和输出受控,确保实验室环境、测量标准设备、人员、依据技术文件等资源得以规范管理和控

制[2]。

同时,具备温湿度管理、计量进度查询、证书模板管理、委托方信息管理、收费管理、证书报告管理、统计报表以及委托方交互平台等功能,具备二维条形码打印和快速录入,具备收发单和流转单报表打印功能,确保检定校准测试工作的全方位过程管控和丰富的统计查询功能。

计量管控流程如图2所示。

2.2 计量档案

图2计量流程管控图

等质量管理体系文件发布和管理,供在线检索浏览。

实现测量标准档案、在用技术文件、计量校准系统、外部溯源资质等管理功能。

2.3 计量资源

计量资源管理模块包括人员实力和仪器设备实力管理。

其中,人员实力管理实现计量人员基本信息、培训登记卡、培训档案的信息化管理;

仪器设备实力管理实现仪器设备总台帐管理,以及仪器设备溯源计划和溯源记录管理功能,具有溯源计划和溯源记录的闭环控制功能,具备计量资源信息批量导入、导出功能和溯源有效性预警提醒功能。

2.4计量质量

实现实验室现行质量手册、程序文件、记录表格

2.5 计量业务

实现年度工作计划、月工作计划、周工作计划以及专项工作计划的在线发布和维护。

2.6 系统维护

具有用户权限和数字签名管理,具有数据备份和维护功能。

2.7 实验室概况

实现实验室简介、历史沿革、组织机构、实验室荣誉、资质能力及宣传视频等内容展示。

2.8 计量法规

计量法规包括管理法规和技术法规。

其中:

管理法规实现计量法、计量条例等现行法规制度的在

线发布和浏览、查询和下载;

技术法规实现计量检定规程、国家军用标准、国家标准及相关行业标准的在线发布和浏览、查询和下载。

2.9计量资料

实现计量书籍、仪器年册、培训课件、被检资料、常用软件等内容的在线阅读、检索和下载。

2.10 通知/公告

实现通知/公告、新闻动态的在线发布。

2.11 计量学术

实现学术成果以及学术论文的在线浏览。

2.12 计量论坛

提供计量保障、计量装备、计量情报、计量校准、计量人生等栏目的在线交流和讨论。

3系统架构设计

系统基于B/S结构[4],采用经典的MVC（Model

-VieW-Controller）设计模式,强制性地将应用程序的输入、处理和输出分开,将应用程序划分为模型、视图、控制器三个核心部件,分别处理自己的任务:

1）视图是用户看到并与之交互的界面;

2）模型表示业务领域的数据和业务规则。

模型（包含业务逻辑）具有相对独立性,它既不关心底层是何种数据库,也不关心顶层表现是哪个页面,它将访问数据库的任务交由ORM来完成,将Web页面显示交由Controler来控制,极大的提高了代码编写的自由度以及后期扩展维护的自由度;

3）控制器接受用户的输入信息,并从适当的模型中获取数据交由适当的视图来显示。

开发平台采用主流的J2EE开发平台[5],采用Struts2+Spring+Hibernate（SSH2）体系架构,使系统做到了强内聚、低耦合,提高系统的开发效率,便于系统的升级扩展,如图3所示。

Struts2框架利用MVC模式给系统带来了清晰的MVC划分;

Spring框架是系统架构的构建者,同Struts2框架能够完美的结合,并且可以采用Bean来管理持久层和访问层,在事务管理和依赖注入方面有着独到之处。

同时,Spring可以与Hibernate相连接进行数据库的操作;

Hibernate框架实现了O/RMapping,对JDBC进行了轻量级的对象封装,建立Java对象模型的持久化对象,从而取代了原始的JDBC来进行数据的持久化管理。



图3SSH2体系架构图

4系统开发与实现

4.1系统开发平台

系统采用J2EE开发平台,其中应用服务器、数据库分别采用Tomcat和SQLServer,系统架构采用Struts2+Spring+Hibernate,基于全注解的配置方式,展示层采用velocity,Jsp,css,ajax等技术。

4.2系统硬件平台

系统硬件平台包括服务器、网络打印机、扫描仪、二维条形码打印机、二维条形码扫描器、UPS电源、网络交换机等硬件设备,其硬件拓扑结构如图4所示。

4.3系统实现界面

系统实现界面图,见图5。

5系统关键技术

5.1检定校准测试工作在线流程管控

整个检定校准测试工作流程包括仪器设备收发、任务分配、任务退回、证书报告生成、证书报告审核、证书报告签发、证书报告打印等过程,过程的控制和流转基于任务状态,确保过程的输入和输出受控,确保实验室环境、测量标准、设备、人员、依据技术文件等资源得以规范管理和控制。

同时具备温湿度管理、计量进度查询、证书模板管理、委托方信息管理、收费管理、证书报告管理、统计报表以及委托方交互平台等功能,具备二维条形码打印和快速录入,具备收发单和流转单报表打印功能,确保检定校准测试工作的全方位过程管控和丰富的统计查询功能。

图4系统硬件拓扑结构图

图5证书报告在线浏览页面图

仪器设备检定业务类型包括检定、校准、测试、功能性检查和外包共五种类型,其中业务类型为检定、校准、测试的仪器设备,检定员出具证书报告,通过审核、签发后完成计量流程;

业务类型为功能性检查的仪器设备,检定员录入检定结论,不出具证书报告,完成计量流程;

业务类型为外包的仪器设备,仪

器设备完成外包后由仪器收发员录入证书报告相关信息完成计量流程

。

5.2基于DSOFramer控件实现证书报告和原始记录的在线生成、在线审核、在线签发

计量流程生成的最终产品是证书报告,系统实现了基于DSOFramer控件的证书报告和原始记录的在线生成、审核、签发,实现证书报告和颜色记录的在线数字签名,办公软件兼容Office2003,2007和2010三个版本。

5.3证书报告的批量上传

对于现场计量保障生成的证书报告,由于在系统中没有出具收发单和任务单,为了实现与系统的融合,提供证书报告批量上传接口,系统自动从上传的证书报告中获取证书报告编号、委托方信息、被测件信息等,自动生成收发单和任务单,由检定员、审核员和签发人分别完成证书报告审核、签发和数字签名。

5.4计量校准系统

计量校准系统是针对被测仪器设备所使用的测量标准设备和依据的检定规程、校准规范而建立的系统,目的是在生成证书报告和原始记录时,将使用

的测量标准设备溯源信息和依据的检定规程自动添加到证书和原始记录模板相应区域,实现测量标准设备溯源性和检定规定的控制,防止录入错误,提高自动化效率。

5.5实现测量标准设备从溯源计划、计量检定、溯源记录的闭环管控

测量标准及配套设备送检方式分为自检和外送两种,所有设备溯源有效期到期前一个月发出溯源预警并自动生成溯源计划,其中自检的仪器设备系统自动生成收发单和任务单,通过任务分配、证书报告生成、证书报告审核、证书报告签发后完成计量工作,系统自动更新溯源记录,溯源记录有效期为下次溯源计划和溯源记录的生成提供支持,同时消除本次溯源预警;

对于外送设备,外部检定取回后,装备管理员更新溯源记录,溯源记录有效期为下次溯源计划和溯源记录的生成提供支持,同时消除本次溯源预警。

5.6全面丰富的统计查询

计量进度查询功能,可根据查询条件查询计量进度,具有任务催办功能;

证书报告管理查询证书报告状态并可对问题证书进行驳回;

具有通用查询、标准设备检定查询、委托方送检统计和检定情况统计的功能。

5.7数据的批量导入导出

计量资源、计量档案、计量质量等信息数据量大,通过批量数据导入导出功能,实现信息的快速录入和导出,大大提高工作效率。

5.8基于角色的用户权限控制

器设备赋予一个二维条形码,方便后续送检时,实现仪器设备基于二维条形码的快速收发,具备识别速度快、保密性好、扩展性强等优势。

5.10委托方交互平台

通过委托方交互平台,将为委托方服务延伸到委托方用户终端,委托方在线提交任务单,在线查询计量进度,在线查询到期设备提醒。

6结束语

通过系统的运行,解决了原有管理模式存在的管控力不强、差错率较高、不受控风险多、工作效率低等问题,实现了检定校准测试工作基于过程控制的网络化运行,确保校准检定测试工作从仪器收发、任务分配、证书报告生成、证书报告审核到证书报告签发等全过程的在线过程管控,大大提高检定校准测试工作管控力度和工作效率;

实现测量标准档案、计量资源以及图书资料等各种资料档案的信息化管控,突破时间空间限制,提高资源利用效率;

促进了质量管理体系运行模式的进一步优化,达到了“过程控得住,文件管得好,工作效率高”的管控目标,证明该综合管理系统符合计量校准测试实验室业务工作模式和质量管理运行模式,具有较大的推广应用价值。

参考文献

[1]GJB2725A,测试实验室和校准实验室通用要求.中国

针对计量人员岗位职责,将用户角色设置为计量管理员、计量检定员、计量审核员、证书签发人、装备管理员、仪器收发员、资料管理员、质量管理员等。

通过对用户赋予不同的角色,使用户既有足够的权限访问相关信息,又防止非法访问。

5.9二维条形码技术

首次实现二维条形码的应用,对于首次送检仪

[2]

[3]

[4]

[5]

人民解放军总装备部,2001.

张征.法定计量检定机构综合业务系统设计与实现

[D].山东大学,2007.

田树静.计量管理信息系统的设计与开发[D].山东大学,2009.

赵洪煊.沈铁计量管理信息系统的设计与实现[D].

东北大学,2004.

董宏.计量所管理信息系统[D].山东大学,2006.