數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)在計(jì)量管理中的應(yīng)用

李昕，田煜，劉納

(中國飛行試驗(yàn)研究院 (中航工業(yè)試飛中心)，陜西西安710089)

0 引言

計(jì)量管理是協(xié)調(diào)計(jì)量技術(shù)管理、計(jì)量經(jīng)濟(jì)管理、計(jì)量行政管理和計(jì)量法制管理之間關(guān)系的總稱。現(xiàn)行計(jì)量管理方法可分為以下幾類:法規(guī)管理方法、行政管理方法、技術(shù)管理方法、成本管理方法、企業(yè)文化管理方法等，都是以命令－支配模式為主，而現(xiàn)代化的管理方式主要著重于加強(qiáng)各專業(yè)、各人員之間的協(xié)作，所以計(jì)量管理網(wǎng)絡(luò)模式隨著21世紀(jì)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化與信息化的推行應(yīng)運(yùn)而生。具體來說就是構(gòu)建一個(gè)計(jì)量管理網(wǎng)絡(luò)，它包含技術(shù)管理、成本管理、行政管理、法制管理、企業(yè)文化管理在內(nèi)的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)，旨在實(shí)現(xiàn)計(jì)量管理的自動(dòng)化、智能化、數(shù)字化建設(shè)。

目前同行業(yè)計(jì)量部門采用的計(jì)量管理系統(tǒng)多種多樣，大多主要針對專門的技術(shù)業(yè)務(wù)，涵蓋要素較為單一，網(wǎng)絡(luò)化程度較低，業(yè)務(wù)流程沒有全面納入到管理系統(tǒng)中;同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行的信息沒有進(jìn)行數(shù)字化加工，未建立統(tǒng)一的數(shù)字化模型，未實(shí)現(xiàn)智能化管理。

試飛院計(jì)量中心以往采用兩層C/S結(jié)構(gòu)計(jì)量業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)，作為計(jì)量部門內(nèi)部使用。首先選定一臺(tái)穩(wěn)定的計(jì)算機(jī)作為服務(wù)器，安裝數(shù)據(jù)庫軟件;另外30余臺(tái)計(jì)算機(jī)作為客戶機(jī)，安裝計(jì)量業(yè)務(wù)軟件作為人機(jī)操作界面，其中使用了Delphi開發(fā)系統(tǒng)客戶軟件和SQL server 2000數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。運(yùn)行時(shí)由數(shù)據(jù)庫服務(wù)器支持計(jì)量業(yè)務(wù)程序，并用來存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)，用戶需在客戶機(jī)上進(jìn)行操作，客戶機(jī)可從服務(wù)器獲取數(shù)據(jù)并向用戶顯示數(shù)據(jù)，同時(shí)把用戶的要求如修改設(shè)備臺(tái)帳信息或生成檢定/校準(zhǔn)證書提交給服務(wù)器處理，該系統(tǒng)在運(yùn)行初期可基本滿足計(jì)量業(yè)務(wù)的需求。近年來，試飛任務(wù)量在原有的基礎(chǔ)上翻了一番，人員數(shù)量增加了約20%，同時(shí)人員結(jié)構(gòu)也發(fā)生了變化，本科以上學(xué)歷的人員占到了50%以上，原來的計(jì)量管理系統(tǒng)從外部任務(wù)需求和內(nèi)部管理需求來看，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前需求，在數(shù)字化、智能化等方面迫切需要提升。

1 計(jì)量數(shù)字化管理系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思路

通過將計(jì)量管理中的法規(guī)管理、行政管理、技術(shù)管理、成本管理和文化管理分別整理并建立管理模型，同時(shí)根據(jù)各管理要素之間關(guān)聯(lián)關(guān)系，特別是法規(guī)管理、行政管理、技術(shù)管理、成本管理這四個(gè)要素之間的關(guān)系，建立總體的計(jì)量管理數(shù)字化模型。總體框圖如圖1所示。

圖1 計(jì)量數(shù)字化管理系統(tǒng)總體框圖

1.1 數(shù)字模型的建立

法規(guī)管理模型主要是對法規(guī)條款的數(shù)字化加工，將法規(guī)按幾何量計(jì)量、熱力學(xué)計(jì)量、電學(xué)計(jì)量等不同的業(yè)務(wù)種類，不同的設(shè)備種類，不同的計(jì)量方法，用三級(jí)目錄進(jìn)行劃分，建立判定準(zhǔn)則和門限，通過掃描送檢設(shè)備的條形碼信息，即可實(shí)現(xiàn)相關(guān)準(zhǔn)則和判定門限的自動(dòng)套用，并增加人工審核環(huán)節(jié)，在提高工作效率的同時(shí)，保證數(shù)據(jù)的可靠性。

行政管理主要分計(jì)劃、指令、反饋、考核等環(huán)節(jié)。行政管理模型主要包含年度計(jì)劃的制定、工作結(jié)構(gòu)的分解 (WBS)、工作指令的生成、工作指令的反饋、年度工作的考核，其過程是通過頂層管理者制定的年度工作目標(biāo)，自動(dòng)分發(fā)給各級(jí)人員分解工作結(jié)構(gòu)(WBS)，再依據(jù)WBS自動(dòng)生成工作指令，各級(jí)工作人員要根據(jù)工作指令開展工作，然后形成反饋，年終根據(jù)工作指令的反饋形成人員的考核信息。

技術(shù)管理主要包含技術(shù)成果信息的生成、歸檔、自動(dòng)調(diào)用等環(huán)節(jié)。技術(shù)管理模型主要是根據(jù)成果管理的要求，實(shí)現(xiàn)成果要素分類，完成各要素錄入后，自動(dòng)生成技術(shù)成果文件，按照不同領(lǐng)域和專業(yè)自動(dòng)歸檔，根據(jù)新的任務(wù)需要，可自動(dòng)提取和快速鏈接。

成本管理主要包含年度預(yù)算、實(shí)際成本、掙值分析等環(huán)節(jié)。是根據(jù)年度計(jì)劃和指令集的對應(yīng)關(guān)系，依據(jù)科研經(jīng)費(fèi)管理規(guī)定，從設(shè)計(jì)、材料、外協(xié)、試驗(yàn)、人員等方面形成年度預(yù)算集合，根據(jù)當(dāng)月的進(jìn)展情況，自動(dòng)生成實(shí)際的經(jīng)費(fèi)支出，根據(jù)實(shí)際的支出 (AC)和預(yù)算支出 (PV)進(jìn)行掙值 (EV)分析，分析成本的支出情況和計(jì)劃的完成情況。

文化管理主要包含質(zhì)量文化、計(jì)量文化的管理，其中包括企業(yè)文化的宣貫，重要質(zhì)量月、計(jì)量日等活動(dòng)的自動(dòng)提醒等。

1.2 網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)行

考慮到試飛院計(jì)量管理業(yè)務(wù)的實(shí)際需要，計(jì)量管理系統(tǒng)采用B/S的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，即分布式三層模式，結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。編程語言采用JSP，JAVA，HTML混合編程，JSP文件首先在服務(wù)器端生成中間的JAVA文件，再生成Class，然后以HTML的形式返回到客戶端。JSP文件首先執(zhí)行其中的JAVA代碼，然后生成HTML文件，在客戶端的瀏覽器上展示出來。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)采用三級(jí)，如圖3所示。

圖2 B/S網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

圖3 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)框圖

采用B/S結(jié)構(gòu)的計(jì)量管理系統(tǒng)主要優(yōu)點(diǎn)如下:

1)從網(wǎng)頁訪問數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)對計(jì)量信息資料的網(wǎng)上傳輸、共享和有效控制;

2)客戶端只需要安裝瀏覽器軟件，簡化了客戶端的工作，系統(tǒng)業(yè)務(wù)變化時(shí)避免客戶端應(yīng)用程序一一升級(jí)的困難，另外當(dāng)用戶數(shù)量或在線使用量增加時(shí)，能夠保持系統(tǒng)性能沒有明顯的衰退;

3)增加Web服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器擔(dān)負(fù)更多的工作，對數(shù)據(jù)庫的訪問和應(yīng)用程序的執(zhí)行將在服務(wù)器上完成，從而使得計(jì)量管理系統(tǒng)試運(yùn)行期間所用調(diào)試時(shí)間和精力大大減少。

2 計(jì)量管理數(shù)字化系統(tǒng)功能

1)實(shí)現(xiàn)計(jì)量管理的數(shù)字化和智能化

此功能實(shí)現(xiàn)了送檢設(shè)備的條形碼信息的生成和掃描，相關(guān)準(zhǔn)則和判定門限的智能化;實(shí)現(xiàn)了年度計(jì)劃的編制，工作指令集的編制和執(zhí)行反饋，年度考核的自動(dòng)化;實(shí)現(xiàn)了技術(shù)成果信息的生成、歸檔、自動(dòng)調(diào)用;實(shí)現(xiàn)了年度預(yù)算、實(shí)際成本和掙值分析;實(shí)現(xiàn)了計(jì)量的文化管理。

2)實(shí)現(xiàn)計(jì)量中心實(shí)驗(yàn)室管理

實(shí)驗(yàn)室管理主要由測量設(shè)備周期管理、計(jì)量檢定/校準(zhǔn)業(yè)務(wù)管理、實(shí)驗(yàn)室綜合管理、臨時(shí)任務(wù)管理和統(tǒng)計(jì)查詢組成，其中測量設(shè)備管理可以完成全院幾萬臺(tái)測量設(shè)備信息臺(tái)帳的建立、每月/年周檢計(jì)劃的管理、對標(biāo)準(zhǔn)裝置作重復(fù)性和穩(wěn)定性分析，具體功能如下:

a.建立客戶基本信息登記，如圖4所示。

b.采用分級(jí)結(jié)構(gòu)對客戶信息進(jìn)行維護(hù)，相關(guān)分類來自于試飛院門戶系統(tǒng)。

c.可查詢客戶歷史檢定記錄及其器具信息。

d.可進(jìn)行計(jì)量中心標(biāo)準(zhǔn)器管理，如圖5所示。

e.可提前1個(gè)月進(jìn)行超期告警。

f.可針對每一個(gè)設(shè)備提供相關(guān)檢定標(biāo)準(zhǔn)裝置、檢定標(biāo)準(zhǔn)和證書附頁模版。

g.可以查詢客戶的相關(guān)繳費(fèi)記錄。

h.可對客戶的意見進(jìn)行記錄管理。

i.可對試飛院內(nèi)部非計(jì)量中心的員工 (如儀管員和計(jì)量負(fù)責(zé)人)訪問計(jì)量中心實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)進(jìn)行授權(quán)管理。

j.可與試飛院門戶系統(tǒng)中的用戶信息進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。

k.在建立測量設(shè)備臺(tái)帳時(shí)，可以手工錄入各種信息并集中保存到服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中，使用時(shí)可提取需要的數(shù)據(jù)。在建立總臺(tái)帳時(shí)，自動(dòng)分類建立各個(gè)部門分類臺(tái)帳，包括全院測量設(shè)備總臺(tái)帳 (分通用和專用)、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備總臺(tái)帳、在用測量設(shè)備總臺(tái)帳、封存測量設(shè)備臺(tái)帳、報(bào)廢測量設(shè)備臺(tái)帳、禁用測量設(shè)備臺(tái)帳、自檢測量設(shè)備臺(tái)帳、外送測量設(shè)備臺(tái)帳，各臺(tái)帳之間數(shù)據(jù)能夠自動(dòng)轉(zhuǎn)換。在工作臺(tái)帳中可聯(lián)動(dòng)查看測量設(shè)備的歷史狀態(tài)變化信息、歷史檢定信息等內(nèi)容，能夠動(dòng)態(tài)刷新測量設(shè)備的狀態(tài)信息等。

l.可以進(jìn)行測量設(shè)備任意組合條件的查詢和瀏覽;可以查看測量設(shè)備最新狀態(tài)，并對測量設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行管理;可以記錄每一個(gè)測量設(shè)備在它的使用生命周期中的歷史狀態(tài)變化信息、歷史檢定信息，可以下載電子版的歷史檢定證書;能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)按月生成各部門校準(zhǔn)檢定計(jì)劃，可以自由調(diào)整檢定計(jì)劃，均衡分配計(jì)量工作時(shí)間，自動(dòng)生成測量設(shè)備周檢計(jì)劃。各部門可直接通過網(wǎng)絡(luò)查看相關(guān)信息，如圖6所示。

圖4 客戶信息界面

圖5 計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器管理界面

圖6 周檢計(jì)劃管理界面

計(jì)量中心業(yè)務(wù)管理可以完成被檢定/校準(zhǔn)設(shè)備的收發(fā)、證書編輯生成、證書復(fù)核、證書批準(zhǔn)和證書返工這些流程，如圖7所示的證書編輯界面，具體可以實(shí)現(xiàn)以下功能:

圖7 證書編輯界面

a.根據(jù)科室 (專業(yè)組)權(quán)限領(lǐng)取和處理自己的檢定、校準(zhǔn)業(yè)務(wù)。當(dāng)領(lǐng)取錯(cuò)誤或其他特殊情況發(fā)生時(shí)，也可以由檢定員自己退回已領(lǐng)取的任務(wù)。

b.可以將器具送維修部門處理，對于維修完成的器具可以查看維修記錄。

c.可手動(dòng)上傳原始記錄，檢定員可在校準(zhǔn)/檢定中導(dǎo)入各種格式的原始記錄或證書掃描文件，如excel，word，gif，pdf，jpg等格式文件，存入服務(wù)器中進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)共享和調(diào)用。

d.根據(jù)檢定數(shù)據(jù)以及證書模板能自動(dòng)生成證書正面。

e.針對臺(tái)帳中存在的設(shè)備，通過設(shè)備臺(tái)帳導(dǎo)入模板，自動(dòng)生成對應(yīng)的附頁。針對臺(tái)帳中不存在的設(shè)備(即新受理的設(shè)備)，操作員通過附頁模版庫導(dǎo)入模版。

f.按已超期、將超期、待完成、已完成等進(jìn)行分類列表查詢。

g.證書編號(hào)可根據(jù)設(shè)定的規(guī)則自動(dòng)生成，并在生成之后能夠手動(dòng)修改，但要檢查證書編號(hào)的唯一性。

h.輸入檢定日期后，根據(jù)缺省有效期生成有效日期，選擇不同的檢定周期會(huì)自動(dòng)生成有效日期。

i.可以手工選擇檢定任務(wù)所使用的主要標(biāo)準(zhǔn)裝置信息。

j.可以手工登記檢定過程中產(chǎn)生的其他費(fèi)用，如差旅費(fèi)等。

k.可以通過條形碼掃描方式定位任務(wù)。

l.證書校核人和批準(zhǔn)人可以查看但不能修改證書。

m.可自動(dòng)添加對應(yīng)操作人員的電子簽名。

n.對于每步操作都由系統(tǒng)進(jìn)行日志記錄，包含操作人信息和操作時(shí)間，如果發(fā)現(xiàn)證書有問題可以退回。可退回到之前任意流程，并要求輸入退回原因。

實(shí)驗(yàn)室綜合管理要完成人員信息臺(tái)帳的建立、計(jì)量相關(guān)文件的集中管理;臨時(shí)任務(wù)管理主要針對型號(hào)任務(wù)統(tǒng)計(jì)或培訓(xùn)學(xué)習(xí)等臨時(shí)任務(wù)進(jìn)行管理;不同權(quán)限的人員可以對權(quán)限范圍內(nèi)不同狀態(tài)的計(jì)量任務(wù)信息進(jìn)行查詢和統(tǒng)計(jì)。

3)實(shí)現(xiàn)測量設(shè)備查詢與告警系統(tǒng)

計(jì)量中心作為全院所有受控測量設(shè)備的管理者，致力于測量設(shè)備全過程的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，確保全院設(shè)備周檢計(jì)劃的正常進(jìn)行及計(jì)量器具量值傳遞的準(zhǔn)確性、可靠性和統(tǒng)一性。以往存在的信息孤島現(xiàn)象阻礙了計(jì)量部門與其它單位的信息互動(dòng)，測量設(shè)備查詢與告警系統(tǒng)可以幫助測量設(shè)備使用單位和人員對本單位設(shè)備信息進(jìn)行查詢，適時(shí)看到測量設(shè)備的狀態(tài)，采用醒目的方式提醒相關(guān)人員進(jìn)行處理，并及時(shí)更新告警狀態(tài)。其中儀器管理員作為使用單位與計(jì)量中心的協(xié)調(diào)者，可以部分修改設(shè)備的信息，工作臺(tái)帳界面如圖8所示。

圖8 儀器管理員工作臺(tái)帳界面

3 結(jié)束語

計(jì)量數(shù)字化管理系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于能將法規(guī)管理方法、行政管理方法、技術(shù)管理方法、成本管理方法、企業(yè)文化管理和系統(tǒng)維護(hù)全面集成，既能經(jīng)濟(jì)有效地利用現(xiàn)有計(jì)算機(jī)的資源，又能保證計(jì)量管理信息數(shù)據(jù)的安全性，既能實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)量的存儲(chǔ)和處理，又能滿足院內(nèi)其他單位對儀器設(shè)備查詢、預(yù)警的要求，很大程度上節(jié)省了人力資源，提高了工作效率，促進(jìn)了計(jì)量管理數(shù)字化和智能化建設(shè)。

［1］葉川.基于三層結(jié)構(gòu)的計(jì)量管理系統(tǒng)設(shè)計(jì) ［D］.成都:西南交通大學(xué)，2008.

［2］安壘.實(shí)現(xiàn)數(shù)字化檔案管理的必要性 ［J］.科學(xué)之友，2008(9):97－98.

［3］潘愛蓮.淺析計(jì)量工作在企業(yè)管理中的作用 ［J］.科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2010，20(36):173－174.

［4］劉羿彤，李麗，張明.計(jì)量管理軟件系統(tǒng)建設(shè)及其安全性分析 ［J］.中國計(jì)量，2011(3):103－104.

［5］楊蔚，杜立濤.企業(yè)計(jì)量管理系統(tǒng)在計(jì)量器具管理中的應(yīng)用 ［J］.計(jì)測技術(shù)，2013，33(S1):169－170.