基于GJB 2725A的可靠性與環境試驗實驗室管理系統

姜海勛

（海軍駐北京地區航空軍事代表室, 北京 100041）

前言

隨著我國武器裝備研制又好又快地發展，可靠性與環境試驗為能夠研制和生產出高可靠長壽命產品所扮演的角色顯得越來越重要，如此軍方對承擔可靠性與環境試驗任務的軍用實驗室的管理水平和工作質量的要求逐步提高。可靠性與環境試驗軍用實驗室結合該類實驗室的特點依據 GJB 2725A-2001《測試實驗室和校準實驗室通用要求》[1]來制訂質量手冊和程序文件并通過認可，還需要把GJB 9001B-2009《質量管理體系要求》相關要求[2]融入質量體系，并不斷通過實驗室的運行實踐來實現持續改進，達到實驗室認可的目的和意義：

1)持續提高實驗室管理水平和工作質量；

2)持續提高實驗室的信譽和競爭力，增強委托方對實驗室及其質量保證能力和技術能力的信任；

3)不斷促進實驗室的合作交流及協調發展。

為了適應新形勢下的辦公自動化、信息化、網絡化以及體現環保的無紙化辦公的發展趨勢，以及為不斷涌現的新試驗方法、試驗能力積累數據和經驗來實現新能力構建及更好地為裝備研制生產服務，需要開發一套能夠貫徹GJB 2725A要求和適應實驗室資格認證活動（包括內審、外審、復審等）的可靠性與環境試驗實驗室管理系統。

本文根據GJB 2725A和GJB 9001B的相關要求，結合可靠性與環境試驗軍用實驗室多年運行經驗，設計和開發一套可靠性與環境試驗實驗室管理系統。

1 總體設計[3-8]

可靠性與環境試驗實驗室管理系統采用模塊化的設計思想，能夠保證系統在運行時快速地做出響應，并確保系統的可靠性和安全性。系統使用對象為試驗主管、技術負責人、質量負責人、設備管理負責人及綜合辦公室等。使用整個管理系統后臺時，管理員將通過系統平臺根據相應的信息賦予用戶相應權限，決定用戶所能執行的操作。系統主要分為三個部分：實驗室管理子系統、試驗管理子系統及系統使用子系統，如圖1所示。

1.1 實驗室管理子系統

實驗室管理子系統主要包括實驗室人員、試驗設備、設施和環境管理、質量活動和文件資料的管理。

1)人員管理

人員管理功能模塊主要負責實驗室人員信息的管理，包括實驗室員工的信息錄入、員工培訓信息管理、員工職位變更管理、考勤信息管理、能力授權范圍管理、制訂年度人員培訓計劃等功能。該功能模塊還具備查詢、存儲和輸出實驗室人員信息等功能。

2)設備管理

設備管理功能模塊主要負責實驗室設備的信息管理，包括設備基本功能性能信息、狀態信息、試驗能力授權范圍、定檢信息、運行情況、故障信息、維修保養信息、期間核查信息。該模塊不僅有利于管理人員對設備管理，并與試驗管理中的試驗實施階段相關聯，便于獲取試驗設備的信息，統籌試驗設備使用，大大提高了工作效率。

3)設施和環境管理

設施和環境管理模塊主要負責記錄實驗室設施、工作環境、內務管理的檢查情況，記錄實驗室的人員、設備、設施、保密等安全運行情況。

4)質量活動管理

質量活動管理模塊主要負責制訂全年的質量活動計劃，包括內審、管審、定期質量檢查和評估等計劃，記錄各類質量活動情況。

5)文件資料管理

文件資料管理主要負責實驗室管理文件和規章制度的版本、使用保管人等信息管理，試驗各類記錄、正式文件、試驗報告等資料的存放、變更、發放等信息管理。

1.2 試驗管理子系統

試驗管理子系統主要包括試驗流程管理、試驗方法及其確認管理、試驗查詢、客戶服務管理。

1)試驗流程管理

試驗的流程可以歸納為立項階段、試驗實施階段、試驗驗收階段三個階段。試驗的流程管理從這三個方面進行依次管理，其中主要處理的問題有數據的傳遞、權限的分配及任務節點的傳遞。具體如何進行流程管理的實現將在下文詳細說明。該模塊可以克服實驗成績管理的混亂狀況，使其更加標準化、科學化，很好地按照GJB 2725A規定來進行試驗管理。

2)試驗方法及其確認管理

圖1 系統功能模塊

試驗方法包括實驗室獲得認可的標準規定試驗能力（標準試驗方法）和非標準試驗方法。對于標準試驗方法，需要定期追蹤標準的現行有效版本，對標準版本變更后的試驗方法進行確認并記錄；對于可靠性與環境試驗，標準本身推薦優先使用外場實測數據，而且隨著產品可靠性、耐久性和環境適應性要求的提高，出現大量新的非標準試驗方法，非標準試驗方法及其確認管理的工作量大大提高。本功能模塊的外場數據處理功能子模塊可連接實測數據測試軟件，是一個能夠對實測的外場數據進行處理的工作平臺，用戶可以直接通過這個模塊進行外場數據處理，得到處理分析后的結果。標準試驗方法和非標準試驗方法及其確認這兩個功能子模塊負責記錄試驗方法的確認情況，能夠簡化試驗方法確認的重復性勞動，實現共性信息或資源共享，便于試驗方法發展或變更情況分析。

3)試驗查詢

本管理系統建立了一個可靠性與環境試驗數據庫，該數據庫覆蓋實驗室所承擔所有試驗信息。試驗查詢模塊主要是提供檢索平臺，用戶能通過若干關鍵詞檢索試驗，并且能查詢及下載所檢索到的試驗基本信息、詳細信息及各類報表。

試驗查詢可以分為三個步驟來進行。第一步，輸入關鍵詞信息檢索相關試驗。被檢索到的試驗記錄將在基本信息列表中顯示出來。試驗的基本信息包括：型號、所屬系統、受試件名稱、項目名稱、項目編號、試驗類型、試驗起止時間、試驗主管、產品故障數、產品故障現象、產品故障分析、糾正措施等。第二步：查看詳細信息。選擇基本信息列表中的試驗記錄，雙擊則可以查看該試驗的詳細情況，主要有試驗流程中立項、試驗實施及試驗驗收三個階段中的一些已入庫信息。第三步：各類文檔下載。用戶可以從文檔列表中選擇全部或部分的文檔下載。

文檔列表包括該試驗在各個階段生成的報告，具體有：合同、任務書、大綱、細則、受試件接收單、受試件狀態檢查表、試驗設備檢查表、外來設備檢查表、安裝調試表、夾具測試文檔、受試件異常中斷表、故障報告表、故障分析表、故障糾正措施表、歸零報告、試驗驗收報告及試驗最終報告。

4)客戶服務管理

根據GJB 2725A的規定，實驗室應有處理來自委托方或其他方面意見的管理，包括與客戶溝通交流記錄、客戶投訴、客戶滿意度調查情況等。該功能模塊能夠提交、保存所有意見的記錄和實驗室進行調查、采取糾正措施的記錄。為了處理已被證實問題嚴重或對工作有危害的情況，該模塊還增加了附加審核的功能。

1.3 系統使用管理子系統

系統使用管理子系統包括用戶管理和系統幫助。

1)用戶管理

為進一步提高數據安全及保密性，防止用戶的非法訪問，在登錄驗證的基礎上，對于同一應用設置了不同用戶級別的訪問權限。本系統可以將用戶分為若干個并以列表方式顯示。實驗管理員作為最高權限，可根據需要添加、刪除、修改數據，具有實驗管理數據操作的所有權限。管理員進入系統可以通過這個模塊來進行新建、修改、刪除本軟件用戶的信息，并且能夠對各個用戶進行權限分配達到設計不同角色的目的。本系統內部設計好系統管理員、試驗主管、技術負責、質量負責、基礎保障這五種角色。

2)系統幫助

系統幫助功能模塊用來提供軟件使用的幫助信息。

2 基于GJB 2725A 的試驗流程管理

試驗流程可以劃分為三個步驟：立項、試驗實施、試驗驗收。試驗各階段的基本流程的劃分如表1所示。

2.1 立項階段

立項階段主要負責一個項目建立起來的前期工作，主要是合同、任務書、大綱、細則這四部分的工作。立項階段的流程如圖2所示。

表1 試驗各階段的流程

綜合辦公室接到項目，首先進行合同起草。起草合同之后，組織各部門的負責人進行開會分析，探討這個項目是否有能力做。討論通過后，綜合辦公室則下達任務書。其中任務書主要包括試驗人員的選擇、設備的選擇、試驗條件制定。該步驟進行完畢后，綜合辦公室將指定一名試驗主管編寫大綱，組織人員對大綱進行修改，審核。大綱審核通過后則進入立項階段最后的部分——細則。

細則由該試驗的試驗主管編寫，經過綜合辦公室的審核批準，立項階段結束，項目進入下一階段-試驗實施階段。

為了更好地方便用戶了解試驗的進展狀態，系統設計了試驗進展條，完成的部分顯示為綠色，未完成部分顯示白色。

立項階段分為以下幾個節點：合同、合同意見評審、任務書、大綱、大綱意見評審、細則。為了保證數據及文件的安全性，這幾個節點設置為串聯結構。例如：任務書下達完畢后，進入大綱節點后，合同、合同意見評審及任務書節點內的內容不能進行編輯，包括修改、刪除，只能進行查詢功能。其進展狀態圖如圖3所示。

2.2 試驗實施階段

試驗實施階段主要負責試驗過程中的工作，主要包括有試驗前期準備工作、故障中斷處理工作。試驗實施階段的流程如圖4所示。

其中試驗前期準備工作包括：受試件接收、受時間狀態檢查、試驗設備檢查、外來檢測設備檢查、受試件安裝調試、夾具測試、控制參數設置。

試驗中出現的故障可以分為兩類：設備故障中斷及受試件故障中斷。當設備故障發生時，則首先確認是否對受試件產生影響，填寫相應的受試件異常處理單，然后則是進行故障報修。試驗將則被分配另外的設備上進行或者等待該設備維修后再進行；當試件故障時，則要進行FRACAS處理，填寫相應的故障報告表、故障分析表、故障糾正措施表、歸零報告表，最后由試驗主管根據用戶需求決定是否繼續進行試驗。

為了很好方便用戶了解試驗的進展狀態，系統在該階段也設計了試驗進展條，完成的部分顯示為綠色，未完成部分顯示白色。

試驗實施階段可以分為以下幾個節點：受試件接收、受試件狀態檢查、試驗設備檢查、外來檢測設備檢查、安裝調試、控制參數控制、夾具測試及中斷處理。這些節點屬于并聯結構，沒有順序之分，在試驗實施階段結束之前，這些節點的內容都能進行編輯。其進展狀態圖如圖5所示。

2.3 驗收階段

圖2 立項階段

圖3 立項階段進展條

試驗驗收階段主要負責試驗驗收報告的生成、試驗報告審核、試驗過程中各種報告的入庫處理及項目結題。

3 系統特點

本系統結合可靠性與環境試驗實驗室的特點，把GJB 2725A的要求貫穿整個系統，使其能夠很好地服務于可靠性與環境試驗實驗室。本系統具有以下特點：

1)符合現代管理模式特點，可以很好地滿足實驗室管理的業務需求。

2)系統具有通用性強、開放性好、可擴展性好、系統實時性好的特點。

3)系統具有人性化特點，進入系統后自動為不同的角色設立了不同的工作臺，可以很好地羅列出用戶待辦事項，并提供了一個接口直接進入指定的待辦事項界面進行處理。

圖4 試驗實施階段流程圖

圖5 試驗實施階段進展條

4)系統為每個階段設立了進度條，可以讓用戶掌握試驗進展狀況。

5)系統可以對試驗進行流程管理，比單輸入單輸出的系統更符合現實狀況及更高的安全性。

6)該系統是基于web操作的，所有的數據存儲在一個終端機上，在其他終端用web網頁形式登陸系統，上傳或下載數據。這種特點可以更好地提高數據的安全性，并且提高系統操作的交互性。

4 結束語

該可靠性與環境試驗實驗室管理系統能夠為實驗室提供試驗管理、文檔管理、人力管理等多項服務，為科研試驗人員提供了一個基于網絡化的科研試驗平臺，對各項試驗實現高效、安全、合理的管理，且大幅度減少重復性勞動工作量，為實驗室管理實現數字化、信息化、無紙化辦公，及持續改進和技術能力的提高提供保障。

[1]GJB 2725A-2001,測試實驗室和校準實驗室通用要求[S].

[2]GJB 9001B-2009,質量管理體系要求[S].

[3]林少芬.基于網絡的功課實驗綜合系統開發.實驗室研究與探索[J],2004,(12).

[4]楊艷茹,錢海燕.危險廢物管理信息系統的研究.上海環境科學[J],1996,(7).

[5]崔永琳.數字圖書館理論與應用[M].北京：中共中央黨校出版社,2003.

[6]方捷.基于三層結構的實驗室管理系統的設計與實現[J].福建師大福清分校學報,2010(7).

[7]姜浩,呂志豐,黃賀,張繼梅.開放式實驗室管理系統的設計與實現[J].實驗室研究與探索.2010(6).

[8]王旭,范金良.基于網絡的實驗室管理系統的設計[J].南北橋.2010(5).