基于JAVA的农机实验室管理分析系统设计

刘声春

摘要 为便于实验室数据利用，基于JAVA设计了一套农机实验室管理分析系统，并分别从架构设计、功能结构、子系统设计等几方面进行了详细介绍。

关键词 JAVA；农机实验室；管理分析；系统设计

中图分类号 S232.4 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2015）11-385-02

实验室经过多年检验工作，积累了丰富的农机产品检验鉴定数据资源。但是，这些数据多以纸质报告的形式被保存和管理，这种非数字化的数据存放方式，不支持数据的2次处理，如统计、分析等，同时由于不易查找所需要的检验鉴定报告，导致查询成本比较高。这种资源管理和利用情况的现状，极大程度地影响了工作效率、工作质量和科研工作的开展。随着信息技术的发展，利用成熟的信息处理技术，实现以检验鉴定数据管理为核心，辅以必要的检验工作监督控制，完成检验鉴定数据的采集、分析和使用以及检验报告和鉴定报告的自动生成和管理功能，将大大提升数据的挖掘和分析能力，充分发挥数据的价值和创造力[1-2]。

1 架构设计

系统采用业内流行的B/S/S技术架构。其中，B层为采用浏览器进行系统业务操作的客户端，通过HTTP协议与服务端进行交互；另外，还可以支持通过WebService接口传输SOAP信息的客户端，主要用于子系统间以及与外部系统间的接口交互和数据交换。第1个S层为应用服务层，包括应用服务器提供的WEB和J2EE容器，以及系统应用模块。该层将承担最主要的工作职能，包括与客户端的交互，业务逻辑的判断和处理以及与数据库存储的交互等。第2个S层为数据库资源存储，所有的业务输入数据，处理的结果数据以及历史数据等等都将保存到这里，在数据层面对业务处理和信息查询进行支持。

2 功能结构

系统由系统管理模块、检验鉴定模块、信息查询模块、统计分析模块、基础信息管理模块、系统维护模块构成。

2.1 系统管理模块 系统管理模块的使用者是系统管理部的系统管理人，系统管理人通过系统登记、系统调整、系统结束子模块，完成系统的日常管理工作。系统管理的主要包括系统受理、任务分配、任务计划、系统经费到帐、系统质量评分等内容。检验鉴定模块是该系统的核心业务模块，该模块的使用者是实验室的工作人员。实验室的工作人员通过系统确认、报告编制、报告核对、报告审查、报告提交、报告审批、报告发送实现以检验报告、鉴定报告为核心的检验鉴定数据管理。检验鉴定数据主要包括产品的技术规格、检验试验条件、检验结果、生产情况信息，以及产品的技术规格指标、性能试验指标、安全性检查、可靠性评价、适用性评价、使用说明书审查、三包凭证审查、生产条件审查、用户调查9个方面评价信息。

2.2 信息查询模块 信息查询模块的使用者为各类需要查看产品信息、报告信息的任何人。该模块完成系统查询、产品查询、报告查询功能，以及系统、产品、报告的关联查询。

2.3 数据分析模块 统计分析模块的使用者主要是领导、统计分析人员。该模块通过产品统计分析、系统统计分析、企业统计分析子模块，实现产品数量、产量、销售额，系统数量，企业数量的时间分布或地域分布的统计。

2.4 基础信息管理模块 基础信息管理模块的使用者为系统管理人员、系统维护人员。该模块实现企业基本信息维护、代码维护、指标维护、模板维护、规则维护以及标准目录的维护，基础信息是整个系统运行的基础。

2.5 系统管理模块 系统管理模块的使用者为系统管理人员。该模块实现菜单管理、岗位管理、权限管理、机构管理、用户管理、操作日期功能。

3 子系统设计

系统建设完成后总体上分为3个子系统，参数管理子系统、数据采集子系统、数据分析和服务子系统。其中，参数管理子系统处于基础地位（支持其他子系统的运行），数据采集子系统是核心系统，而数据分析与服务子系统是采集数据的使用。

3.1 参数管理子系统

参数管理子系统实现了基础性信息的维护，基础信息是整个系统运行的数据支撑和前提，包括检验鉴定指标的建立，数据采集模板、数据输出模板的建立和组织机构、人员权限等信息的建立。

3.1.1 检验鉴定指标维护。检验鉴定指标是对一个检验鉴定事项的定义与描述。一个指标由指标编码、指标名称、指标单位、指标要求、指标类型、指标值类型等属性构成。其中指标编码是一个具有层级结构的编码体系所规定的码值，如1级指标、2级指标等，1级指标可按《农业机械推广鉴定大纲编写规则》规定的鉴定内容进行分类，包括技术规格指标、性能试验指标、安全性检查、可靠性评价、适用性评价、使用说明书审查、三包凭证审查、生产条件审查、用户调查9个方面。指标类型包括A、B、C 3种类型。指标维护实现指标数据的增加、删除、修改、查询。

3.1.2 模板维护。模板是针对一类产品（遵循同一鉴定大纲鉴定的产品）规定的标准输入、输出数据项及格式，模板的主要内容是一组检验鉴定指标值以及系统基本信息。模板分为数据采集模板和报表生成模板，不同类型的报表，需要定义不同的模板，如检验报告模板、鉴定报告模板。模板维护实现各鉴定大纲对应的标准输入模板和各类输出模板的维护，即定义55个推广鉴定大纲所采集的检验鉴定指标数据项和检验试验报告、鉴定报告打印输出模板。标准模板是产品需要检验、试验、鉴定事项的全集，具体系统鉴定时，可根据需要进行裁减。

3.1.3 基础信息管理。实现对鉴定机构、鉴定机构的人员、角色操作权限、字典代码、鉴定大纲、企业信息等内容维护。

3.2 数据采集子系统

数据采集子系统是系统的核心部分，通过对系统信息、系统过程信息、检验鉴定信息的采集，支持日常试验鉴定业务处理和系统管理工作。

3.2.1 检验数据采集。检验数据采集完成对检验报告数据的采集。系统根据系统管理配置的检验、试验事项，由具有权限的工作人员录入产品检验数据。录入的数据主要有检验结果、判定结果等，系统根据录入的每个检验指标的检验结果，自动计算该指标的单项结果和综合判定结果。一个产品的检验试验数据（检验记录中的数据）可以由同一个系统组的不同人员获得，但根据检验报告管理模式，所有检验报告中的数据由归口人负责根据产品的检验记录数据录入检验报告所需要的数据。为了确保采集数据的质量，为确保数据质量，录入的数据需要经过数据复核人员复核。

3.2.2 鉴定报告数据采集。鉴定报告数据采集负责完成鉴定报告所需要的数据采集功能。鉴定报告所需要的数据来源于3个方面，一个是来自系统采集的检验数据、另一个来自系统管理模块采集的系统管理数据、最后是需要录入的数据。不同类型的产品由于其依据的鉴定大纲不同，因此鉴定报告所需要的数据项不同。系统根据鉴定大纲，获得该产品鉴定数据采集模板，用户可根据实际情对标准模板进行裁剪，形成产品的鉴定报告数据采集模板。

3.2.3 系统管理。系统管理由立项管理、系统完成管理、系统监控构成。立项管理完成系统基本信息的采集，系统基本信息包括系统编号、系统受理号、生产企业、产品名称、系统负责人、系统组成员、系统检验内容等等。系统过程监控实现对系统执行情况的监控。系统执行情况主要检查系统的模板是否合规。

3.3 数据分析与服务子系统

3.3.1 报告的生成。不同类型产品检验、鉴定报告的内容不尽相同，同一种产品的报告的内容由于其检验、鉴定任务的要求不同也有所不同。系统根据产品类型（鉴定大纲）获得该产品的各类数据输出模板（报告模板），该模板根据系统采集的数据自动生成各类产品的检验报告和鉴定报告，该报告可直接打印输出或输出到Word、Execl文件中。Word文件可修改，系统保留最终报告。

3.3.2 数据分析。数据分析功能是为宏观管理和决策服务的。数据分析由数据统计、统计值对比、变化趋势、分布等方式构成。数据分析的对象是产品、系统、生产厂家。即按各类统计口径统计符合统计口径的鉴定产品数、产品产量、鉴定系统数、生产单位数等；分析各类对象的地域分布，时间分布等；分析各类对象按时间变化的趋势等。

3.3.3 数据查询。针对不同类型的使用人员系统提供不同的查询功能。如系统管理人员对系统信息的查询，系统执行人员对检验鉴定信息的查询，一般的人员对产品信息的查询、检验报告、鉴定报告的查询等。不同的人员所能查看的系统范围和系统信息的内容不同，如系统管理人员可以查看所有系统的信息，系统负责人、参加人、质量监督员等仅能查看其参与的系统信息；系统负责人能查看系统及产品的所有信息，质量监管员只能查看检验鉴定信息等。

3.3.4 数据资源管理。系统的数据资源分为基础数据库、系统数据库、检验鉴定指标数据库。基础数据库由指标标准数据、输入输出模板数据、代码数据、组织人员数据、角色权限数据以及鉴定大纲、政策法规、鉴定指南等数据构成。基础数据在系统中是系统管理系统、数据采集系统系统运行的基础。系统数据库是以系统为核心的相关信息构成的数据，包括系统基本情况、申请单位信息、鉴定产品信息、鉴定系统执行人员、系统鉴定结果等（包括各类报告文件）。检验鉴定数据库是系统建设的核心数据库，该数据库以检验、鉴定指标为管理对象，按产品、系统（时间）、指标类型（内容）组织数据，支持各类报告的生成和产品技术规格、性能试验、安全性检查、可靠性评价、适用性评价、使用说明书审查、三包凭证审查、生产条件审查、用户调查等方面的变化情况的统计与发展趋势的分析。数据资源的内容来自各子系统的运行结果，数据资源管理的主要任务是确保数据的安全及使用性能。安全性要求系统及时备份到可靠的介质上；使用性能一般靠数据合理分区保证。因此，数据管理系统需要实现数据备份、恢复功能和各数据分区的归档同步功能。

4 结语

目前，系统所有建设内容已经初步完成，在系统试用阶段出现了一些问题，针对这些问题，系统已经作了进一步的修改，已经基本能够满足上述设计要求和业务需求。

参考文献

[1] 刘林涛，蔡瑜珩.基于Web技术的开放式实验室管理系统的研究与开发[J].实验室科学，2014（4）：187-192.

[2] 李媛媛，周伟，靳小燕.基于Drupa的实验室管理系统设计实现[J].实验室研究与探索，2014（7）：247-250.

责任编辑 夏静 责任校对 况玲玲