基于GJB 2725A的可靠性与环境试验实验室管理系统

姜海勋

（海军驻北京地区航空军事代表室, 北京 100041）

前言

随着我国武器装备研制又好又快地发展，可靠性与环境试验为能够研制和生产出高可靠长寿命产品所扮演的角色显得越来越重要，如此军方对承担可靠性与环境试验任务的军用实验室的管理水平和工作质量的要求逐步提高。可靠性与环境试验军用实验室结合该类实验室的特点依据 GJB 2725A-2001《测试实验室和校准实验室通用要求》[1]来制订质量手册和程序文件并通过认可，还需要把GJB 9001B-2009《质量管理体系要求》相关要求[2]融入质量体系，并不断通过实验室的运行实践来实现持续改进，达到实验室认可的目的和意义：

1)持续提高实验室管理水平和工作质量；

2)持续提高实验室的信誉和竞争力，增强委托方对实验室及其质量保证能力和技术能力的信任；

3)不断促进实验室的合作交流及协调发展。

为了适应新形势下的办公自动化、信息化、网络化以及体现环保的无纸化办公的发展趋势，以及为不断涌现的新试验方法、试验能力积累数据和经验来实现新能力构建及更好地为装备研制生产服务，需要开发一套能够贯彻GJB 2725A要求和适应实验室资格认证活动（包括内审、外审、复审等）的可靠性与环境试验实验室管理系统。

本文根据GJB 2725A和GJB 9001B的相关要求，结合可靠性与环境试验军用实验室多年运行经验，设计和开发一套可靠性与环境试验实验室管理系统。

1 总体设计[3-8]

可靠性与环境试验实验室管理系统采用模块化的设计思想，能够保证系统在运行时快速地做出响应，并确保系统的可靠性和安全性。系统使用对象为试验主管、技术负责人、质量负责人、设备管理负责人及综合办公室等。使用整个管理系统后台时，管理员将通过系统平台根据相应的信息赋予用户相应权限，决定用户所能执行的操作。系统主要分为三个部分：实验室管理子系统、试验管理子系统及系统使用子系统，如图1所示。

1.1 实验室管理子系统

实验室管理子系统主要包括实验室人员、试验设备、设施和环境管理、质量活动和文件资料的管理。

1)人员管理

人员管理功能模块主要负责实验室人员信息的管理，包括实验室员工的信息录入、员工培训信息管理、员工职位变更管理、考勤信息管理、能力授权范围管理、制订年度人员培训计划等功能。该功能模块还具备查询、存储和输出实验室人员信息等功能。

2)设备管理

设备管理功能模块主要负责实验室设备的信息管理，包括设备基本功能性能信息、状态信息、试验能力授权范围、定检信息、运行情况、故障信息、维修保养信息、期间核查信息。该模块不仅有利于管理人员对设备管理，并与试验管理中的试验实施阶段相关联，便于获取试验设备的信息，统筹试验设备使用，大大提高了工作效率。

3)设施和环境管理

设施和环境管理模块主要负责记录实验室设施、工作环境、内务管理的检查情况，记录实验室的人员、设备、设施、保密等安全运行情况。

4)质量活动管理

质量活动管理模块主要负责制订全年的质量活动计划，包括内审、管审、定期质量检查和评估等计划，记录各类质量活动情况。

5)文件资料管理

文件资料管理主要负责实验室管理文件和规章制度的版本、使用保管人等信息管理，试验各类记录、正式文件、试验报告等资料的存放、变更、发放等信息管理。

1.2 试验管理子系统

试验管理子系统主要包括试验流程管理、试验方法及其确认管理、试验查询、客户服务管理。

1)试验流程管理

试验的流程可以归纳为立项阶段、试验实施阶段、试验验收阶段三个阶段。试验的流程管理从这三个方面进行依次管理，其中主要处理的问题有数据的传递、权限的分配及任务节点的传递。具体如何进行流程管理的实现将在下文详细说明。该模块可以克服实验成绩管理的混乱状况，使其更加标准化、科学化，很好地按照GJB 2725A规定来进行试验管理。

2)试验方法及其确认管理

图1 系统功能模块

试验方法包括实验室获得认可的标准规定试验能力（标准试验方法）和非标准试验方法。对于标准试验方法，需要定期追踪标准的现行有效版本，对标准版本变更后的试验方法进行确认并记录；对于可靠性与环境试验，标准本身推荐优先使用外场实测数据，而且随着产品可靠性、耐久性和环境适应性要求的提高，出现大量新的非标准试验方法，非标准试验方法及其确认管理的工作量大大提高。本功能模块的外场数据处理功能子模块可连接实测数据测试软件，是一个能够对实测的外场数据进行处理的工作平台，用户可以直接通过这个模块进行外场数据处理，得到处理分析后的结果。标准试验方法和非标准试验方法及其确认这两个功能子模块负责记录试验方法的确认情况，能够简化试验方法确认的重复性劳动，实现共性信息或资源共享，便于试验方法发展或变更情况分析。

3)试验查询

本管理系统建立了一个可靠性与环境试验数据库，该数据库覆盖实验室所承担所有试验信息。试验查询模块主要是提供检索平台，用户能通过若干关键词检索试验，并且能查询及下载所检索到的试验基本信息、详细信息及各类报表。

试验查询可以分为三个步骤来进行。第一步，输入关键词信息检索相关试验。被检索到的试验记录将在基本信息列表中显示出来。试验的基本信息包括：型号、所属系统、受试件名称、项目名称、项目编号、试验类型、试验起止时间、试验主管、产品故障数、产品故障现象、产品故障分析、纠正措施等。第二步：查看详细信息。选择基本信息列表中的试验记录，双击则可以查看该试验的详细情况，主要有试验流程中立项、试验实施及试验验收三个阶段中的一些已入库信息。第三步：各类文档下载。用户可以从文档列表中选择全部或部分的文档下载。

文档列表包括该试验在各个阶段生成的报告，具体有：合同、任务书、大纲、细则、受试件接收单、受试件状态检查表、试验设备检查表、外来设备检查表、安装调试表、夹具测试文档、受试件异常中断表、故障报告表、故障分析表、故障纠正措施表、归零报告、试验验收报告及试验最终报告。

4)客户服务管理

根据GJB 2725A的规定，实验室应有处理来自委托方或其他方面意见的管理，包括与客户沟通交流记录、客户投诉、客户满意度调查情况等。该功能模块能够提交、保存所有意见的记录和实验室进行调查、采取纠正措施的记录。为了处理已被证实问题严重或对工作有危害的情况，该模块还增加了附加审核的功能。

1.3 系统使用管理子系统

系统使用管理子系统包括用户管理和系统帮助。

1)用户管理

为进一步提高数据安全及保密性，防止用户的非法访问，在登录验证的基础上，对于同一应用设置了不同用户级别的访问权限。本系统可以将用户分为若干个并以列表方式显示。实验管理员作为最高权限，可根据需要添加、删除、修改数据，具有实验管理数据操作的所有权限。管理员进入系统可以通过这个模块来进行新建、修改、删除本软件用户的信息，并且能够对各个用户进行权限分配达到设计不同角色的目的。本系统内部设计好系统管理员、试验主管、技术负责、质量负责、基础保障这五种角色。

2)系统帮助

系统帮助功能模块用来提供软件使用的帮助信息。

2 基于GJB 2725A 的试验流程管理

试验流程可以划分为三个步骤：立项、试验实施、试验验收。试验各阶段的基本流程的划分如表1所示。

2.1 立项阶段

立项阶段主要负责一个项目建立起来的前期工作，主要是合同、任务书、大纲、细则这四部分的工作。立项阶段的流程如图2所示。

表1 试验各阶段的流程

综合办公室接到项目，首先进行合同起草。起草合同之后，组织各部门的负责人进行开会分析，探讨这个项目是否有能力做。讨论通过后，综合办公室则下达任务书。其中任务书主要包括试验人员的选择、设备的选择、试验条件制定。该步骤进行完毕后，综合办公室将指定一名试验主管编写大纲，组织人员对大纲进行修改，审核。大纲审核通过后则进入立项阶段最后的部分——细则。

细则由该试验的试验主管编写，经过综合办公室的审核批准，立项阶段结束，项目进入下一阶段-试验实施阶段。

为了更好地方便用户了解试验的进展状态，系统设计了试验进展条，完成的部分显示为绿色，未完成部分显示白色。

立项阶段分为以下几个节点：合同、合同意见评审、任务书、大纲、大纲意见评审、细则。为了保证数据及文件的安全性，这几个节点设置为串联结构。例如：任务书下达完毕后，进入大纲节点后，合同、合同意见评审及任务书节点内的内容不能进行编辑，包括修改、删除，只能进行查询功能。其进展状态图如图3所示。

2.2 试验实施阶段

试验实施阶段主要负责试验过程中的工作，主要包括有试验前期准备工作、故障中断处理工作。试验实施阶段的流程如图4所示。

其中试验前期准备工作包括：受试件接收、受时间状态检查、试验设备检查、外来检测设备检查、受试件安装调试、夹具测试、控制参数设置。

试验中出现的故障可以分为两类：设备故障中断及受试件故障中断。当设备故障发生时，则首先确认是否对受试件产生影响，填写相应的受试件异常处理单，然后则是进行故障报修。试验将则被分配另外的设备上进行或者等待该设备维修后再进行；当试件故障时，则要进行FRACAS处理，填写相应的故障报告表、故障分析表、故障纠正措施表、归零报告表，最后由试验主管根据用户需求决定是否继续进行试验。

为了很好方便用户了解试验的进展状态，系统在该阶段也设计了试验进展条，完成的部分显示为绿色，未完成部分显示白色。

试验实施阶段可以分为以下几个节点：受试件接收、受试件状态检查、试验设备检查、外来检测设备检查、安装调试、控制参数控制、夹具测试及中断处理。这些节点属于并联结构，没有顺序之分，在试验实施阶段结束之前，这些节点的内容都能进行编辑。其进展状态图如图5所示。

2.3 验收阶段

图2 立项阶段

图3 立项阶段进展条

试验验收阶段主要负责试验验收报告的生成、试验报告审核、试验过程中各种报告的入库处理及项目结题。

3 系统特点

本系统结合可靠性与环境试验实验室的特点，把GJB 2725A的要求贯穿整个系统，使其能够很好地服务于可靠性与环境试验实验室。本系统具有以下特点：

1)符合现代管理模式特点，可以很好地满足实验室管理的业务需求。

2)系统具有通用性强、开放性好、可扩展性好、系统实时性好的特点。

3)系统具有人性化特点，进入系统后自动为不同的角色设立了不同的工作台，可以很好地罗列出用户待办事项，并提供了一个接口直接进入指定的待办事项界面进行处理。

图4 试验实施阶段流程图

图5 试验实施阶段进展条

4)系统为每个阶段设立了进度条，可以让用户掌握试验进展状况。

5)系统可以对试验进行流程管理，比单输入单输出的系统更符合现实状况及更高的安全性。

6)该系统是基于web操作的，所有的数据存储在一个终端机上，在其他终端用web网页形式登陆系统，上传或下载数据。这种特点可以更好地提高数据的安全性，并且提高系统操作的交互性。

4 结束语

该可靠性与环境试验实验室管理系统能够为实验室提供试验管理、文档管理、人力管理等多项服务，为科研试验人员提供了一个基于网络化的科研试验平台，对各项试验实现高效、安全、合理的管理，且大幅度减少重复性劳动工作量，为实验室管理实现数字化、信息化、无纸化办公，及持续改进和技术能力的提高提供保障。

[1]GJB 2725A-2001,测试实验室和校准实验室通用要求[S].

[2]GJB 9001B-2009,质量管理体系要求[S].

[3]林少芬.基于网络的功课实验综合系统开发.实验室研究与探索[J],2004,(12).

[4]杨艳茹,钱海燕.危险废物管理信息系统的研究.上海环境科学[J],1996,(7).

[5]崔永琳.数字图书馆理论与应用[M].北京：中共中央党校出版社,2003.

[6]方捷.基于三层结构的实验室管理系统的设计与实现[J].福建师大福清分校学报,2010(7).

[7]姜浩,吕志丰,黄贺,张继梅.开放式实验室管理系统的设计与实现[J].实验室研究与探索.2010(6).

[8]王旭,范金良.基于网络的实验室管理系统的设计[J].南北桥.2010(5).