0 引言
随着科学技术的发展，制造行业的生产规模变得越来越大，产品越来越多样化，车间生产情况的复杂性也越来越高。尤其是电子产品行业，最近几十年得到了蓬勃发展，其设计、制造和测试成为电子产品全生命周期的三大关键环节。目前，对电子产品的设计与制造环节在各方面都投入了较大的人力、物力和财力，基本上实现了信息化管理，而对于产品测试生产环节关注度较少。如何将这测试也纳入到企业统一的信息化管理中，已成为众多电子产品企业日益关心的话题。提供一款在新产品的设计与制造阶段就对测试进行管理的工具，显得尤为必要，将有助于企业找出失效产品的变化趋势，从而在设计或制造中采取必要的改进措施。
1 企业测试数据管理应用现状
电子产品制造测试生产线结构复杂，设备多且加工测试特性各异，具有严重的可重入性，这些特点给制造测试过程中的管理带来了极大的困难。本企业存在下列主要问题。
1.1 测试生产环节信息化管理水平相对较低
本企业目前在部分车间已经实施了MES与ERP系统，但MES与ERP系统主要偏重于对制造资源和数据的信息化管理，特别是MES与ERP系统对测试任务的分解没有细化到某个测试设备或某个测试人员。测试中心目前仅可从MES与ERP系统获得产品测试工序计划，测试环节最终的测试数据不能自动回馈于MES与ERP系统。
1.2 测试产品型号多，产品零部件种类多，产品测试数据调度管理以纸质表格为主
测试产品零部件型号繁多是整个电子行业突出特点。本企业也不例外，测试中心同一型号的表格有30—40种，产品工艺路线也不同，所有表格共计300—400种之多，并且无统一形式，现阶段以word方式产生，缺乏统一标准，属于典型的单间小批量生产类型。
1.3 测试生产环节信息流相对滞后
由于测试生产环节没有实现联网，各部门的信息不能在第一时间反馈给信息需求人员，如库房无法快速获知谁将会来领料，以便快速备料或补料。生产调度人员无法获知生产现场的人员、设备、生产任务进度情况，对急件的插入不能做出合理有效的调度。针对上述需求，从改变以往管理模式的角度出发，根据生产测试中心的主要业务职能，计划建立一套测试数据管理系统，以实现核心业务环节生产及测试过程数据管理的综合信息化。
2 测试数据管理系统架构
鉴于上述要求，研究采用B/S的系统架构。即基于浏览器和服务器的网络体系。该系统的核心程序运行在连接Internet网络的Web服务器上。该服务器拥有各种必需的软、硬件配置，并配以专门的数据库。系统运行时，操作员使用浏览器登录到这一管理系统，系统将根据用户登录身份判断该用户的权限。在权限许可的情况下，数据库接受用户的数据库访问申请，并建立SQL Server数据库连接，从数据库中读取有关的数据，将其返回到用户并在浏览器上显示出来。系统的体系结构如图1所示。
图1 系统的三层网络结构
整个数据管理系统的用户涵盖了企业管理决策人员、车间测试人员、生产调度人员、生产检验人员，支持多用户操作。各级用户根据自己的需求在园区任何网络终端登录系统，均可进行相应的业务处理，共同完成系统操作任务。这样就加强了企业的协同工作能力，有助于缩短产品生产测试周期，降低了设计成本，弥补了以往管理系统下的各种不足之处。
3 测试数据管理系统的详细设计
3.1 系统的整体功能架构图
该系统的目的是建立一个高度自动化、智能化的测试数据管理系统，替代重复耗时的人力劳动，将生产测试车间、工艺设计部门、生产调度管理部门联系起来。向下与生产测试中心设备相连，测试中心设备的测试数据可以由机顶盒自动进入该系统，也可由测试人员借助安装在测试设备周围的管理计算机上的人机交互界面手工录入系统。基于此，作者建立了如图2所示的功能架构图。
图2 软件功能架构图
该系统从生产测试中心工位上采集到的测试数据，通过通信电/光缆进入系统数据库服务器后，其他相关生产测试人员可以通过借助园区网络访问该系统的Web服务器来实现对产品测试数据的查询、审核和修改等业务操作。同时，也考虑到B/S网络结构的特殊要求，在系统设置、信息共享、数据维护，以及系统的安全性和可靠性等方面进行深入开发。
3.2 系统详细模块设计
该系统并不是孤立的信息化系统，它可以接受来自MES与ERP系统的测试任务信息，同样MES与ERP系统等信息系统也可共享它的测试数据信息。该测试数据管理系统是企业信息化系统中的主要组成部分。根据其与企业MES与ERP系统之间的信息交换及自身业务流程，将测试数据管理系统分为9个功能模块，限于篇幅，仅就核心模块加以介绍。
3.2.1 人员信息管理
该模块是对测试中心的工作人员进行信息汇总。在人员登录时进行权限判断，并将与测试设备信息、测试任务信息建立相应的关联关系。通过操作人员ID号对工作班次、完工情况、历史任务等进行分类查询。
3.2.2 生产任务管理
通过对生产测试过程进行建模、调度算法的研究，解决其研究测试中心生产测试资源优化合理利用的问题。通过该模块及时准确排出生产测试任务。生产任务管理模块主要实现检测订单生成或导入，订单统计和状况信息查询，生产任务分解，检测任务自动指派，测试任务的分解与调度，批次合并与拆分，预设停留和直接停留，包括作业调度、作业执行、数据收集、数据验证、作业查看和汇报等功能。
3.2.3 工艺流程管理
工艺流程管理模块是TDMS系统的核心模块，包括了产品BOM结构定义、工艺流程定义、工艺文件导入、工艺流程修改和工艺流程卡打印及工艺文件版本管理等内容，形成完整的产品工艺数据库，设计各个加工零件的工艺路线，便于版本控制、流程优化和工艺改进等。
本模块采用基于Workflow工作流平台的工艺流程自定义功能，方便了不同产品属性对应的不同工艺流程制定，同时可根据工艺检验和质量的要求，实现关键工位的自动设置。包括数据采集点的基本属性配置，采集工艺参数、报警机制、流转机制等。TDMS系统将顺应该客户订单、该产品BOM／工艺流程和质检参数，完成自动工艺流转和现场的数据采集。
3.2.4 质量管理
质量控制模块是TDMS的决策控制层，即由该模块控制整个检测产品的最终质量信息，包括接收来自计划部门的代检测产品的批次计划信息、种类信息和产品质量要求信息等。
3.2.5 统计分析管理
该模块主要采用统计方式对测试产品数据进行分析管理，包括不合格品处理、数据分析和产品质最分析报告等，能实现对检测产品的当前和历史情况汇总统计分析。TDMS通过控制图、直方图、过程能力指数(CPK)等工具进行分析，形成分析诊断报告。当出现异常情况时，系统提供异常处理报告，用户可实时记录并跟踪问题处理的信息和状态。
4 结语
2010年11月以来，通过实地培训，本企业员工已掌握软件的操作使用方法，累计完成了多个型号产品的测试任务，得到了企业的认可。
1)通过该管理软件实现了对全测试过程的任务自动分配，报表生成，智能排障以及网上数据提交。据初步估算，从接受任务到任务的调度分配再到测试数据提交，工作时间由原来的3h到现在完成整套程序只需要6min，工作效率大大提高。
2)通过该软件对测试数据的管理，可以及时地更新和管理数据，快速查询、统计、分析和审核。
3)实现了测试数据的科学化管理，完成了企业各部门之间的数据共享。
作为一款定制的应用软件，本系统完全满足了客户的需求，基于B/S结构的测试系统能够方便快捷地接受任务，克服了以前企业在网络协同方面的缺陷，使企业内部信息实现共享并能够在第一时间进行更新。
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本文标题：电子产品测试数据管理系统的设计与实现
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