尚锋亮，黄 超，张创业，田尚川，李 磊

（中车永济电机有限公司，陕西 西安 710018）

0 引 言

近几年，电力电子技术发展迅速，中车永济电机公司作为变流器产品专业研发生产企业，产品需求灵活多样，自主创新不断深入，变流器产品应用领域更加广泛，主要用于动车组、机车、地铁、风力发电、新能源汽车和船舶等电传动系统，变流器产品试验内容多样，试验结构复杂，因此对试验验证要求越来越高，试验过程中数据不断增多，数据存储格式多样。

永济公司实验中心和各生产车间试验站承担的试验任务、生产检测业务，每年都会产生大量的检测数据，这些检测数据都是企业的财富。为适应检测业务的长期发展战略，实现一体化、标准化、流程化管理要求，对检测数据进行有效管理、追溯和重复使用是检测业务管理的迫切需求。

1 问题提出

目前公司的试验业务流程中存在以下问题：

（1）试验检测数据分散存放、各自独立，难以查找；（2）试验检测业务缺少详细统计，管理混乱；

（3）试验检测设备等缺乏完整有效的状态信息管理；（4）试验报告需要人工编辑完成，效率低；

（5）设计师或试验检测人员必须花费较多时间从大量的数据文件中查找需要的试验检测数据，同时手工查询存在效率低、易出错等问题，且试验检测数据通常在第一次试验完成后，就被归档封存不再使用，不利于为未来同一类型产品的试验或检测提供参照；

（6）纸质版和电子版试验检测数据没有经过授权被访问、修改易导致重要数据外泄。

2 建设目标

2.1 统一试验检测数据存储平台

统一试验检测数据存入口和输出口，把分布在各单位、各试验站、试验检测设备的试验检测数据、试验检测文档、试验检测资源存储在同一数据平台中，设计师和试验员可以根据不同的权限在同一数据平台上进行各种不同的数据操作。不仅可保障测试数据不易出错，同时还会大大提高测试数据的利用率。

2.2 建立更加合理、适用的数据分析展示平台

在数据管理系统中提供清晰的数据组织结构，提供多种数据目录展示方式，满足多种角色的个性需求，提供便捷的数据查询、数据统计分析及测试报告自动生成功能。

2.3 健全试验检测数据安全保障系统

实现数据的安全保护需要有健全的权限机制管理系统，要与行政层、业务层和操作层的多方位权限管理制度相结合。不同的岗位职责权限不同，显示和访问的界面就不同，数据浏览内容和操作范围也不相同。

2.4 实时控制、传输、采集、存储、监控试验检测数据

目前企业试验检测数据主要采用离线方式进行管理，随着试验业务进步，数据实时传输，未来需在线处理数据，这就要求系统具备对设备资源的统一管理功能、试验检测数据采集功能，试验检测数据管理系统与测试平台数据采集软件之间进行互联互通，或通过无线网络传送试验检测数据，集中控制试验设备，远程采集、传输和存储试验检测数据，改变传统的测试数据检测方式，实现试验检测数据管理智能化。

2.5 规范试验检测项目，统一试验检测任务监控平台

梳理归纳产品试验检测项目、检测任务，建立统一的试验任务流程图或树形图，形成任务启动、执行和监控的有效管理机制，以便行政管理层清楚了解任务进程。实时显示试验检测过程中的执行情况，以便任务出现瓶颈时采取有效措施调整流程。

2.6 试验检测数据管理系统模块化

系统组织架构由不同的模块实现，具有试验检测数据网络上传模块以及数据分类索引模块，方便实现公司各级部门的综合管理，系统权限管理功能使数据更加安全、可靠。

3 设计思路

3.1 系统技术体系架构

“软组件化”业务基础平台是技术数据管理信息系统开发领域最先进的技术架构，试验检测数据管理系统也要建设成为“软组件化”业务基础平台。

3.1.1 “组件化”业务基础平台

首先把业务基础平台内部的最小单元分离出来，建立一个业务基础平台的微单元模块，微单元模块跟每一个业务组件紧密相关。其次把业务基础平台中可以分离出来的内容单独作为一个公共组件，从而实现业务组件和公共组件的分离。

3.1.2 “软组件”试验数据管理平台的架构

“软组件”试验数据管理平台是指可由元数据驱动的业务组件（或业务模块），而非完全用编程语言实现的业务组件。

检测数据管理系统架构如图1所示。“数据库”包括系统数据、流程数据、业务数据和元代码数据。使得业务人员（非软件人员）可直接进行系统构建工作。

3.2 组织结构

系统组织结构如图2所示。业务功能管理模块包括试验流程管理、试验检验数据管理、试验室业务要素管理、知识管理、组织机构及角色管理、权限管理和数据库管理等模块。

图2 系统组织结构

数据库是系统的数据中心，保存的数据包括试验检测数据、试验检测资源数据和试验项目数据三大类。

图1 试验检测数据管理系统架构

“平台层”体现了公共服务组件，包含权限控制机制、流程引擎、数据引擎、附件管理、SOA接口、元代码数据管理等。

“业务功能层”涵盖不同的业务管理组件，包括试验流程管理、试验项目管理、试验任务管理、试验数据管理和试验设备管理等。

“访问层”为各种设备、终端及外系统提供了统一的访问业务组件的界面或接口。访问层根据访问用户的访问权限允许或拒绝对某些业务组件的访问或操作。

“维护工具”提供了方便易用的工具来设计“业务功能层”业务组件的元数据，

3.3 业务领域

分析变流器产品试验任务可以分为四个阶段，即试验输入阶段、试验准备阶段、试验实施阶段和试验总结阶段。系统各项功能模块在试验过程的不同阶段起到不同的作用，业务领域如图3所示。

3.4 硬件逻辑结构

试验检测数据管理系统硬件结构如图4所示。不同功能的终端可能为同一台终端机，多个终端可能具有部分相同的功能。

3.5 数据搜索

数据搜索可采用手工或自动方式，可定义数据的匹配条件，使得在解压数据包和恢复数据时能识别对应的数据记录，更改已存在的数据记录，添加不存在的数据记录，从而实现增量数据同步。数据搜索如图5所示。

图3 业务领域

图4 硬件逻辑结构图

图5 数据搜索图

4 结 语

变流器试验数据管理系统可以规范试验管理流程工作，避免人为随意操作，使试验数据查询更加便捷；提升试验检测业务管理水平；自动采集、处理、保存数据，保证试验检测数据的完整性，提高自动化程度和工作效率；通过与其他系统的数据进行传输，实现信息的高度共享；可对数据库各种数据信息做统计汇总查询分析，并以各种表单、图形等方式展现。

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