基于JAVA的農機實驗室管理分析系統設計

劉聲春

摘要 為便于實驗室數據利用，基于JAVA設計了一套農機實驗室管理分析系統，并分別從架構設計、功能結構、子系統設計等幾方面進行了詳細介紹。

關鍵詞 JAVA；農機實驗室；管理分析；系統設計

中圖分類號 S232.4 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2015）11-385-02

實驗室經過多年檢驗工作，積累了豐富的農機產品檢驗鑒定數據資源。但是，這些數據多以紙質報告的形式被保存和管理，這種非數字化的數據存放方式，不支持數據的2次處理，如統計、分析等，同時由于不易查找所需要的檢驗鑒定報告，導致查詢成本比較高。這種資源管理和利用情況的現狀，極大程度地影響了工作效率、工作質量和科研工作的開展。隨著信息技術的發展，利用成熟的信息處理技術，實現以檢驗鑒定數據管理為核心，輔以必要的檢驗工作監督控制，完成檢驗鑒定數據的采集、分析和使用以及檢驗報告和鑒定報告的自動生成和管理功能，將大大提升數據的挖掘和分析能力，充分發揮數據的價值和創造力[1-2]。

1 架構設計

系統采用業內流行的B/S/S技術架構。其中，B層為采用瀏覽器進行系統業務操作的客戶端，通過HTTP協議與服務端進行交互；另外，還可以支持通過WebService接口傳輸SOAP信息的客戶端，主要用于子系統間以及與外部系統間的接口交互和數據交換。第1個S層為應用服務層，包括應用服務器提供的WEB和J2EE容器，以及系統應用模塊。該層將承擔最主要的工作職能，包括與客戶端的交互，業務邏輯的判斷和處理以及與數據庫存儲的交互等。第2個S層為數據庫資源存儲，所有的業務輸入數據，處理的結果數據以及歷史數據等等都將保存到這里，在數據層面對業務處理和信息查詢進行支持。

2 功能結構

系統由系統管理模塊、檢驗鑒定模塊、信息查詢模塊、統計分析模塊、基礎信息管理模塊、系統維護模塊構成。

2.1 系統管理模塊 系統管理模塊的使用者是系統管理部的系統管理人，系統管理人通過系統登記、系統調整、系統結束子模塊，完成系統的日常管理工作。系統管理的主要包括系統受理、任務分配、任務計劃、系統經費到帳、系統質量評分等內容。檢驗鑒定模塊是該系統的核心業務模塊，該模塊的使用者是實驗室的工作人員。實驗室的工作人員通過系統確認、報告編制、報告核對、報告審查、報告提交、報告審批、報告發送實現以檢驗報告、鑒定報告為核心的檢驗鑒定數據管理。檢驗鑒定數據主要包括產品的技術規格、檢驗試驗條件、檢驗結果、生產情況信息，以及產品的技術規格指標、性能試驗指標、安全性檢查、可靠性評價、適用性評價、使用說明書審查、三包憑證審查、生產條件審查、用戶調查9個方面評價信息。

2.2 信息查詢模塊 信息查詢模塊的使用者為各類需要查看產品信息、報告信息的任何人。該模塊完成系統查詢、產品查詢、報告查詢功能，以及系統、產品、報告的關聯查詢。

2.3 數據分析模塊 統計分析模塊的使用者主要是領導、統計分析人員。該模塊通過產品統計分析、系統統計分析、企業統計分析子模塊，實現產品數量、產量、銷售額，系統數量，企業數量的時間分布或地域分布的統計。

2.4 基礎信息管理模塊 基礎信息管理模塊的使用者為系統管理人員、系統維護人員。該模塊實現企業基本信息維護、代碼維護、指標維護、模板維護、規則維護以及標準目錄的維護，基礎信息是整個系統運行的基礎。

2.5 系統管理模塊 系統管理模塊的使用者為系統管理人員。該模塊實現菜單管理、崗位管理、權限管理、機構管理、用戶管理、操作日期功能。

3 子系統設計

系統建設完成后總體上分為3個子系統，參數管理子系統、數據采集子系統、數據分析和服務子系統。其中，參數管理子系統處于基礎地位（支持其他子系統的運行），數據采集子系統是核心系統，而數據分析與服務子系統是采集數據的使用。

3.1 參數管理子系統

參數管理子系統實現了基礎性信息的維護，基礎信息是整個系統運行的數據支撐和前提，包括檢驗鑒定指標的建立，數據采集模板、數據輸出模板的建立和組織機構、人員權限等信息的建立。

3.1.1 檢驗鑒定指標維護。檢驗鑒定指標是對一個檢驗鑒定事項的定義與描述。一個指標由指標編碼、指標名稱、指標單位、指標要求、指標類型、指標值類型等屬性構成。其中指標編碼是一個具有層級結構的編碼體系所規定的碼值，如1級指標、2級指標等，1級指標可按《農業機械推廣鑒定大綱編寫規則》規定的鑒定內容進行分類，包括技術規格指標、性能試驗指標、安全性檢查、可靠性評價、適用性評價、使用說明書審查、三包憑證審查、生產條件審查、用戶調查9個方面。指標類型包括A、B、C 3種類型。指標維護實現指標數據的增加、刪除、修改、查詢。

3.1.2 模板維護。模板是針對一類產品（遵循同一鑒定大綱鑒定的產品）規定的標準輸入、輸出數據項及格式，模板的主要內容是一組檢驗鑒定指標值以及系統基本信息。模板分為數據采集模板和報表生成模板，不同類型的報表，需要定義不同的模板，如檢驗報告模板、鑒定報告模板。模板維護實現各鑒定大綱對應的標準輸入模板和各類輸出模板的維護，即定義55個推廣鑒定大綱所采集的檢驗鑒定指標數據項和檢驗試驗報告、鑒定報告打印輸出模板。標準模板是產品需要檢驗、試驗、鑒定事項的全集，具體系統鑒定時，可根據需要進行裁減。

3.1.3 基礎信息管理。實現對鑒定機構、鑒定機構的人員、角色操作權限、字典代碼、鑒定大綱、企業信息等內容維護。

3.2 數據采集子系統

數據采集子系統是系統的核心部分，通過對系統信息、系統過程信息、檢驗鑒定信息的采集，支持日常試驗鑒定業務處理和系統管理工作。

3.2.1 檢驗數據采集。檢驗數據采集完成對檢驗報告數據的采集。系統根據系統管理配置的檢驗、試驗事項，由具有權限的工作人員錄入產品檢驗數據。錄入的數據主要有檢驗結果、判定結果等，系統根據錄入的每個檢驗指標的檢驗結果，自動計算該指標的單項結果和綜合判定結果。一個產品的檢驗試驗數據（檢驗記錄中的數據）可以由同一個系統組的不同人員獲得，但根據檢驗報告管理模式，所有檢驗報告中的數據由歸口人負責根據產品的檢驗記錄數據錄入檢驗報告所需要的數據。為了確保采集數據的質量，為確保數據質量，錄入的數據需要經過數據復核人員復核。

3.2.2 鑒定報告數據采集。鑒定報告數據采集負責完成鑒定報告所需要的數據采集功能。鑒定報告所需要的數據來源于3個方面，一個是來自系統采集的檢驗數據、另一個來自系統管理模塊采集的系統管理數據、最后是需要錄入的數據。不同類型的產品由于其依據的鑒定大綱不同，因此鑒定報告所需要的數據項不同。系統根據鑒定大綱，獲得該產品鑒定數據采集模板，用戶可根據實際情對標準模板進行裁剪，形成產品的鑒定報告數據采集模板。

3.2.3 系統管理。系統管理由立項管理、系統完成管理、系統監控構成。立項管理完成系統基本信息的采集，系統基本信息包括系統編號、系統受理號、生產企業、產品名稱、系統負責人、系統組成員、系統檢驗內容等等。系統過程監控實現對系統執行情況的監控。系統執行情況主要檢查系統的模板是否合規。

3.3 數據分析與服務子系統

3.3.1 報告的生成。不同類型產品檢驗、鑒定報告的內容不盡相同，同一種產品的報告的內容由于其檢驗、鑒定任務的要求不同也有所不同。系統根據產品類型（鑒定大綱）獲得該產品的各類數據輸出模板（報告模板），該模板根據系統采集的數據自動生成各類產品的檢驗報告和鑒定報告，該報告可直接打印輸出或輸出到Word、Execl文件中。Word文件可修改，系統保留最終報告。

3.3.2 數據分析。數據分析功能是為宏觀管理和決策服務的。數據分析由數據統計、統計值對比、變化趨勢、分布等方式構成。數據分析的對象是產品、系統、生產廠家。即按各類統計口徑統計符合統計口徑的鑒定產品數、產品產量、鑒定系統數、生產單位數等；分析各類對象的地域分布，時間分布等；分析各類對象按時間變化的趨勢等。

3.3.3 數據查詢。針對不同類型的使用人員系統提供不同的查詢功能。如系統管理人員對系統信息的查詢，系統執行人員對檢驗鑒定信息的查詢，一般的人員對產品信息的查詢、檢驗報告、鑒定報告的查詢等。不同的人員所能查看的系統范圍和系統信息的內容不同，如系統管理人員可以查看所有系統的信息，系統負責人、參加人、質量監督員等僅能查看其參與的系統信息；系統負責人能查看系統及產品的所有信息，質量監管員只能查看檢驗鑒定信息等。

3.3.4 數據資源管理。系統的數據資源分為基礎數據庫、系統數據庫、檢驗鑒定指標數據庫。基礎數據庫由指標標準數據、輸入輸出模板數據、代碼數據、組織人員數據、角色權限數據以及鑒定大綱、政策法規、鑒定指南等數據構成。基礎數據在系統中是系統管理系統、數據采集系統系統運行的基礎。系統數據庫是以系統為核心的相關信息構成的數據，包括系統基本情況、申請單位信息、鑒定產品信息、鑒定系統執行人員、系統鑒定結果等（包括各類報告文件）。檢驗鑒定數據庫是系統建設的核心數據庫，該數據庫以檢驗、鑒定指標為管理對象，按產品、系統（時間）、指標類型（內容）組織數據，支持各類報告的生成和產品技術規格、性能試驗、安全性檢查、可靠性評價、適用性評價、使用說明書審查、三包憑證審查、生產條件審查、用戶調查等方面的變化情況的統計與發展趨勢的分析。數據資源的內容來自各子系統的運行結果，數據資源管理的主要任務是確保數據的安全及使用性能。安全性要求系統及時備份到可靠的介質上；使用性能一般靠數據合理分區保證。因此，數據管理系統需要實現數據備份、恢復功能和各數據分區的歸檔同步功能。

4 結語

目前，系統所有建設內容已經初步完成，在系統試用階段出現了一些問題，針對這些問題，系統已經作了進一步的修改，已經基本能夠滿足上述設計要求和業務需求。

參考文獻

[1] 劉林濤，蔡瑜珩.基于Web技術的開放式實驗室管理系統的研究與開發[J].實驗室科學，2014（4）：187-192.

[2] 李媛媛，周偉，靳小燕.基于Drupa的實驗室管理系統設計實現[J].實驗室研究與探索，2014（7）：247-250.

責任編輯 夏靜 責任校對 況玲玲