農機裝備綜合實驗平臺管理系統用戶管理設計

于曉波，鄭惠枚，靳曉燕，譚增鑫，王恒一

(黑龍江省農業機械工程科學研究院，黑龍江 哈爾濱 150081)

0 引言

國外從20世紀70年代開始研究農機實驗管理系統，經歷了40多年的發展歷程。許多發達國家利用最新的計算機技術、網絡技術、信息化技術和現代管理技術全面組織和配置實驗室各種儀器資源，使它們得到最大化利用。多數實驗管理信息系統已被應用到實際實驗儀器的管理過程中，涉及生產、生活的諸多領域[1-3]。

我國農機裝備種類繁多，用于農機裝備綜合實驗的儀器也多種多樣。如用于耕整地機械的土槽試驗臺車、用于播種機械試驗的排種器性能試驗臺、用于噴霧機的噴霧性能試驗臺和用于作物生長狀況測定的植物光合作用試驗臺等，但是，大部分單位對農機實驗儀器的管理水平還停留在傳統階段，較為落后。我國最早開始實驗管理系統研究的單位是高校，因為高校擁有相對較多的實驗儀器。多數管理系統由學校自己開發，如清華大學、北京航空航天大學、北京大學和浙江大學等高校都有相關研究。雖然管理系統種類較多，但主要是針對自身需求開發，缺乏通用性和交互性，有待進一步研究[4]。

目前，也有一些科研院所搭建了農機裝備綜合實驗管理系統網絡平臺，如黑龍江省農業機械工程科學研究院實驗室開發了一套管理系統，通過實驗儀器和設備的共享，有效整合了農機實驗室資源，使各實驗設備和儀器得到最大化利用[5]。在此基礎上，該單位又開發了農機裝備綜合實驗平臺用戶管理系統，通過對不同角色用戶的精準管理，進一步提高農機實驗儀器的綜合利用率。

1 管理系統框架設計

1.1 設計目標

針對實驗室管理模式落后，無法滿足不同用戶實驗需求等問題，研究開發一種農機裝備綜合實驗平臺管理系統，能夠滿足不同農機實驗用戶的需求，提高實驗設備的利用率，不斷創新實驗室管理模式，達到高效、規范管理實驗設備，為農機裝備研發提供可靠依據。

1.2 用戶需求分析

對于農機裝備綜合實驗平臺管理系統來說，用戶工作領域主要包括農機科研單位(院所或高校)、農機制造單位及農機使用者，其他用戶對農機實驗需求較少。通常情況下，農機科研院所進行農機實驗的主要目的是根據科研項目需求做產品性能和基礎數據的測定，為生產的樣機、部件、原材料等提供測試條件；高校學生進行農機實驗一方面是科研項目的需要，另一方面是為了完成畢業設計，多是針對設計的新產品進行性能測試，根據實驗結果對設計進行優化。農機科研院所通常與高校合作共同承擔一定的科研項目。農機制造單位及農機用戶進行農機實驗，主要是為了驗證農機產品是否符合相關標準要求，或在使用過程中發生問題的農機產品，對其進行合格性檢測。

1.3 總體框架

農機裝備綜合實驗平臺管理系統分為用戶子系統和管理子系統。用戶子系統主要包括申請單管理、個人統計和評價3個功能模塊，其中申請單管理模塊實現實驗項目選擇、業務流程控制。管理子系統主要包括系統管理、資訊管理、實驗室管理、申請單管理、基礎管理等14個功能模塊，其中申請單管理、申請單審核、申請單完成、我的任務、參數登記和試驗歷程6個模塊實現實驗項目選擇、業務流程管理。系統總體框架如圖1所示。

圖1 農機裝備綜合實驗平臺管理系統總體框架Fig.1 Overall framework of management system for agricultural machinery and equipment comprehensive experiment platform

2 用戶管理模塊設計

用戶是系統的直接使用者，因此，用戶管理模塊設計應以用戶為中心，分析不同用戶的特點，多方面了解其需求，圍繞用戶需求展開設計。同時，開發者要根據用戶的使用體驗、感受和反饋信息不斷進行系統升級改進。

2.1 用戶角色設定

從系統安全和用戶信息安全考慮，用戶系統分為管理子系統和用戶子系統。預約實驗的用戶登錄用戶子系統，用戶分為普通用戶和VIP用戶兩個角色，不同角色權限不同。系統管理用戶是實驗室的管理人員，包括實驗室主管、實驗管理員、其他部門職工。實驗室主管擁有系統所有管理權限，實驗管理員按承擔的工作內容分配申請單審核員、實驗執行崗等角色，并根據實際需要增減角色。用戶角色設定如圖2所示。

圖2 用戶角色設定Fig.2 User role setting

2.2 用戶角色管理

用戶角色主要包括普通用戶、制樣執行崗、申請單審核員、實驗執行崗和系統管理員等。制樣執行崗擁有制樣執行權限，申請單審核員具有審核權限，實驗執行崗擁有執行實驗權限，系統管理員擁有所有系統權限。用戶角色由系統管理員添加、刪除和編輯，如圖3所示。

圖3 用戶角色管理Fig.3 User role management

2.3 用戶權限設置

用戶的權限可以設定，以制樣執行崗為例，在擁有制樣執行權限的基礎上，可以從菜單選項具體選擇操作功能，菜單權限有很多種，可以從中選擇幾項，如圖4所示。

圖4 用戶權限設置Fig.4 User permission setting

2.4 用戶申請單管理

申請單管理模塊是用戶進行預約實驗的功能模塊，包括填寫申請單和查看申請單2個子模塊，實現申請單的填寫、修改、刪除、撤銷和業務進度查看等功能。申請單的填寫內容包括樣品信息填寫和實驗項目選擇，實驗項目選擇中先要選擇儀器，再選擇儀器可執行的實驗項目。用戶申請單管理模塊如圖5所示。

圖5 用戶申請單管理Fig.5 Management of user application form

2.5 功能設計與實現

普通用戶可以通過電腦、IPAD和手機等客戶端，登錄該農機裝備綜合實驗平臺管理系統，查詢所需實驗設備的使用狀況，根據實驗需求進行預約；管理系統后臺對預約實驗進行處理，并將處理信息反饋給用戶，用戶根據反饋信息開展相關實驗。實驗結束后，管理系統在規定的時間內向用戶推送實驗報告。如果用戶對實驗結果有異議，可再次申請實驗。管理系統操作人員根據實際情況審批用戶的再次實驗申請。

上述是該管理系統的整體實驗流程實現，具體到各項功能模塊，還有更為詳細的設置。如實驗指標模塊對參與實驗對象、檢測項目、實驗材料及相關國家標準要求等都進行了設定，用戶需要在使用過程中不斷摸索，以便更好地實現實驗需求[6-12]。

3 結束語

在分析國內外農機實驗管理系統研究現狀的基礎上，設計開發了農機裝備綜合實驗平臺管理系統用戶管理系統，分析了系統總體框架和不同角色的用戶對各功能模塊的管理權限，并對用戶角色、用戶需求、角色管理、權限設置等功能進行了設計和介紹。該系統在實際應用中幫助實驗室管理人員全方位了解實驗設備使用情況、各種實驗進行情況，幫助實驗用戶根據自身需求進行預約等，對提升農機裝備綜合實驗平臺管理水平、提高實驗設備利用率有重要意義。