随着科学技术的不断发展，在我国的各个行业特别是具有高附加值、高技术含量产品的试验因为客户对产品要求的提高，试验量不断增加。在这些试验过程中产生了大量的试验数据，呈现爆炸性的增长趋势，传统的试验数据管理已经不能满足企业的要求。最有效、最可行的方法就是对试验数据进行的数字化、系统化管理，即使用软件系统对企业的试验数据进行统一的管理。
本文以上海长园维安电子线路保护有限公司对过电流保护元件系列产品试验数据管理的强烈需求为出发点，通过对公司研发部门实验流程、实验数据、审批流程的考察提出详细的试验数据管理系统的需求分析，针对产品试验数据的专业性、数据量大等特点，通过实验管理系统模块化设计，建立过电流保护元件系列产品研发的试验数据管理系统并开展在企业的应用实施。
1 试验数据管理系统概述
随着信息技术在各领域中的应用，试验数据管理问题已经得到国内企业的广泛注意，试验数据管理系统的发展也非常迅速。一些商品化的试验数据管理系统，典型的有Hi-key TDM、Newtera TDM和AppTDM等。试验数据管理系统帮助企业组建一个准确一致的试验数据资源库，这个资源库管理了试验数据以及围绕试验过程的相关信息。功能强大的辅助工具能够帮助用户高效扩展该系统，并对数据进行有效的分类、索引和计算，提高数据的利用率。
2 试验数据管理系统的需求分析
2.1 现状
过流保护元件系列产品随着产品运用领域技术的提高而不断改变，一般生命周期在三年，要想不断赢得市场，就需要强有力的研发投入。在产品研发的过程中，企业没有对试验数据相关文件作统一的管理，这些数据在维护和使用方面存在以下问题：1）数据分散，数据格式各异。2）实验数据无统一模板，试验信息缺乏完整性。3）安全保密性差。4）无法进行数据挖掘。试验花费大量的人力、物力，研发投入的资金达到年销售额的5%-10%，这些试验数据中蕴含着大量的可利用信息，但没有进行管理、挖掘和利用。
2.2 系统需求分析
为了达到过电流保护元件系列产品试验数据管理的要求，我们对试验数据管理系统的需求作如下描述。
2.2.1 试验数据存储功能
在单一的电脑平台只能提供简单的文件保存功能，而在试验过程中随着产品根据流程的流转，每一道试验工序都将产生大量的试验数据以及试验文档，所以我们要求系统能提供试验数据、数据文档的完善的存储功能。
2.2.2 试验数据的数据处理功能
研发人员只能对单一的试验数据进行单一的分析处理，对于更长时间累积的数据或其他研发人员的数据就无法进行系统的分析处理。试验数据管理系统不仅要有数据的存储功能，更要有对数据处理功能的要求。在数据处理方面，要提供数据的导入、导出、查询等功能；并且系统能提供动态建库机制，动态建立工程数据库模型。
2.2.3 试验分析结果的管理与共享
随着试验数据的增加，通过对试验数据的分析以指导下一步试验工作和提高产品质量。因为试验数据的分析结果具有很长的有效期，系统要求能支持分析结果的管理与共享，以减少其他研发人员在进行试验安排或改进产品工艺时的工作量，使得知识和经验得到更好的传承。
2.2.4 流程化的试验平台
试验数据管理系统能提供了统一的运行环境，可以根据试验人员对试验产品不同的流转过程，实现按照流程连贯的实现试验表单填写、审批、传递工作。
2.2.5 试验数据的条件化查询功能
随着试验数据量的逐渐增加，研发人员对数据的查看会越来越频繁，如何能准确找到自己需要的试验工艺、测试、分析等数据是试验数据管理系统必须具备的功能。用户可以根据试验日期、配方编号、任务单号、测试性能号、关键词等各个方面的筛选条件，对试验数据进行查询。另外，多个研发人员组成的项目小组需要进行多条件的检索工作，系统要求能允许保存不同的检索设置，以提供不同的检索要求。
2.2.6 试验数据安全、保密、保障功能
试验数据管理系统必须提供用户管理以及用户权限管理，同时要求对于不同的用户像研发助理、研发工程师、或研发主管等，在设计能提供不同的用户权限管理、用户身份验证等模块。因为企业的研发人员存在离职等情况，所以试验数据管理系统的用户会有变化，系统要提供管理员权限统一管理各用户的权限，要求可以根据实际需要进行调整或补充。另外，用户对数据的误删除或恶意删除会给公司带来严重后果，所以对数据删除的控制，必须要经过上一级用户的确认，当出现误删除时，能保证系统对数据的恢复。对于电脑病毒感染等故障时，系统的设计上要数据备份和数据恢复功能。
2.2.7 系统的可完善性、可扩充等需求
试验数据管理系统在系统管理功能方面，是一个长期的优化过程。通过面向对象模块化设计方法，形成一个完整的管理系统。因为产品在设备、工艺、测试等方面的不断改进，试验数据也要求进行不断完善，特别是新型加工设备出现新的数据量纲或是新产品要求的测试规范出现新的不同测试项目而产生的数据纲量。因此，试验数据管理系统必须在系统功能、系统数据库等方面具有扩充性。试验数据管理系统要求能支持动态添加新增内容，并在后续的数据保存、运用、分析过程中相应能得到支撑。
2.2.8 系统的易操作性
试验数据管理系统在专业性上要做到位，同时必须具备系统的易操作性。试验数据管理系统要在企业里面得到充分的应用，操作人员各异，包括制造作业员工对加工工艺数据的导入、应用试验室测试人员对测试数据的导入还有研发人员对数据的分析，上层领导对试验数据的指导。以上这些用户因文化层次的不同对数据管理系统的理解不同，在系统设计上映充分考虑员工的操作应用方而的问题，使系统人机界面的易理解、易操作，从而让试验管理系统在企业的应用得到更好的推广。
3 试验数据管理系统的设计
3.1 系统体系结构
面向过电流保护元件系列产品研发的试验数据管理系统采用三层C/S体系结构构建，如图1所示。
图1 体系结构图
系统的三层体系结构分别为数据库层、业务逻辑层和表示层。通过以上模式它可以充分利用三方硬件环境的优势，将任务进行合理的分配，从而可以降低系统的通讯开销。
3.2 系统功能模块的设计
过电流保护元件系列产品试验数据管理系统的主要功能是实现对试验数据的有效管理，达到数据的重复利用率，并提高试验数据的安全性。系统主要可分为五大功能模块，具体如下。
系统管理模块包括：系统的登录页面、系统的主页面、各项参数的设置以及系统的维护等功能。
用户管理模块包括：添加新用户、注销已存在的用户、修改用户的密码和使用权限等功能。
流程管理模块包括：状态机工作流的设计、项目流程图的查看以及查看流程进展程度功能。
数据管理模块包括：试验数据的存储、数据检索、数据关联、数据的导入导出以及数据维护等功能。
项目管理模块包括：项目的分显示方式、查找、审批以及总结等功能。
4 试验数据管理系统应用
4.1 实施项目概况
本次试验项目为聚合物一镍粉超低阻电池片产品一体化项目，是对生产加工工序进行一体化、连续化生产工艺的研究，以提升生产效率和提高产品品质；此项目的产品主要用于手机锂电池的过电流保护。
项目流程控制如图2。
图2 业务参数配置页面
4.2 试验数据的管理
4.2.1 管理软件的安装和业务参数配置
安装试验数据管理系统，启动FTP服务器，根据提示创建一个用户，自定义用户名和密码，运行ftp服务器。然后运行试验数据管理系统软件，配置ftp参数，测试连接，系统连接成功登录系统。打开数据管理工具，页而配置业务参数如图3。
图3 业务参数配置页面
4.2.2 试验数据的输入
用户登录成功后，进入系统主页面（图4系统主页面）。
图4 系统主页面
新建项目后，所新建的项目出现在左边的导航栏上，在项目目录下显示出所新建的项目下行出现的子活动项，在活动项头部显示黄色三角形标记，说明用户还未对子项目进行编辑。用户分别对子项目进行编辑直到项目的总结审批工作，完成本项目工作（图5主页面审批流程结束状态）。
图5 主页面审批流程结束状态
4.2.3 试验数据的保存和检索
保存在Access数据库的项目包括以下3类：1）FTP服务器的配置信息包括：IP地址、端口号、用户名、密码。2）用户的登录信息包括：用户名、密码、权限。3）项目相关信息包括：试验项目的项目名称、项目创建时间、项目的试验数据和以及数据模板。在Access数据库中其文件类型为.xls格式文件。FTP服务器上数据保存格都以.xls文件形式存放了相应的项目的试验数据里面。
在系统的查找页面，输入项目名称的关键词或完整的项目名称，即可查找出相应的试验项目；也可选择创建时间，确定在两个时间段之间进行项目筛选；或是同时对项目名称、项目的创建时间进行项目帅选。查找到项目，可直接打开项目并对此项目进行编辑或查看。在系统的检索页而可对数据进行检索，系统的检索功能支持全文检索。在数据检索时，实验数据管理系统会将文件中所有文本信息与检索项进行相匹配。用户可输入关键词进行检索，检索后试验数据可显示格式包括项目名称、子活动、文件路径等。单击显示的项目，可直接打开项目，并对项目进行查看、编辑。通过系统中已有的项目数据对系统进行精确的查找、有效的检索，使试验数据能达到重复的利用。
本文介绍了面向过电流保护元件系列产品研发的试验数据管理系统的应用，针对过电流保护元件系列产品试验数据的特点，通过详细的试验数据管理系统需求分析和系统各功能模块的设计，以安全性、高效性、实用性以及可维护性为最终目标完成系统设计；通过在企业超低阻电池片产品的试验数据管理项目开展应用实施，在提升企业试验效率的同时，也使企业的技术资源不断的沉淀和积累，并通过对企业试验数据的不断挖掘和重复利用，持续增加企业的核心竞争力。
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