羽絨制品檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室數(shù)字化管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

鄭冬明　張亞軍　劉真銳　李武　李宗良

摘要：本文通過對(duì)羽絨制品質(zhì)量檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室數(shù)字化管理系統(tǒng)的需求進(jìn)行分析，針對(duì)軟件的架構(gòu)的設(shè)計(jì)、功能的設(shè)計(jì)、技術(shù)重點(diǎn)難點(diǎn)的分析，設(shè)計(jì)出符合羽絨制品質(zhì)量檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室數(shù)字化管理系統(tǒng)需求特點(diǎn)的高效并且快捷的軟件系統(tǒng)，通過客戶端測(cè)試應(yīng)用，解決了實(shí)驗(yàn)室管理方面的問題，并成功應(yīng)用于羽絨制品檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室中，提高了工作效率和工作質(zhì)量、降低了成本、提升了經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：羽絨制品；檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室；數(shù)字化；管理系統(tǒng)；軟件設(shè)計(jì)

1 前言

在當(dāng)前數(shù)字化時(shí)代的社會(huì)環(huán)境下，物聯(lián)網(wǎng)的思想和互聯(lián)網(wǎng)+的運(yùn)行模式給各行各業(yè)提供了各種創(chuàng)新的思路，帶來了高效并且便捷的工作方式。很多傳統(tǒng)的社會(huì)行業(yè)也接受這種高效自動(dòng)化方法的改革，對(duì)于質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督行業(yè)，產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)工作人員和管理人員往往會(huì)遇到許多麻煩的操作問題，如出報(bào)告數(shù)量大、格式管理不便，數(shù)據(jù)重復(fù)輸入，儀器設(shè)備管理不便，人員工作效率低下，數(shù)據(jù)、報(bào)告統(tǒng)計(jì)效率低下等問題，而這些問題拖累著整體的工作效率和工作質(zhì)量，達(dá)不到令人滿意的要求。

目前市面上存在的智能信息化管理系統(tǒng)可以解決一些普遍存在的問題，但針對(duì)羽絨制品檢測(cè)行業(yè)，這些管理系統(tǒng)依舊不能滿足行業(yè)的尋求，存在著明顯的缺陷，其缺陷如下：

1.可視效果不好，錄入界面和打印界面相差太大；

2.不適合當(dāng)前移動(dòng)辦公需求；

3.不能充分利用智能手機(jī)讓客戶方便地對(duì)檢驗(yàn)報(bào)告進(jìn)度及結(jié)果進(jìn)行查詢；

4.不能通過網(wǎng)絡(luò)查驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告進(jìn)而有效的防偽；

5.不方便檢測(cè)機(jī)構(gòu)方對(duì)功能需求進(jìn)行自定義。

這些問題很大程度上的影響的操作上的高效性和快捷性。

因此為了解決現(xiàn)有軟件存在的缺陷和方便企業(yè)或事業(yè)單位進(jìn)行羽絨制品檢測(cè)，提高羽絨制品的檢測(cè)效率，本文將設(shè)計(jì)并且實(shí)現(xiàn)出符合工業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)，滿足用戶需求的數(shù)字化管理系統(tǒng)。

2 系統(tǒng)需求分析

為了設(shè)計(jì)出高效并且快捷的軟件系統(tǒng)，本文將分析并研究出羽絨制品檢測(cè)行業(yè)進(jìn)行羽絨制品檢測(cè)時(shí)所需要面對(duì)的問題，同時(shí)調(diào)研出用戶的需求，根據(jù)需要解決的問題和用戶的需求來進(jìn)行詳細(xì)的需求分析。

2.1 羽絨制品檢測(cè)需要解決的信息化問題

羽絨制品的檢測(cè)有很多的檢測(cè)項(xiàng)目和檢測(cè)數(shù)據(jù)，因此需要書寫大量的檢測(cè)報(bào)告，而對(duì)于不同的報(bào)告來說，報(bào)告的格式有許多種，這就造成了報(bào)告編輯的困難，編輯報(bào)告的工作量大，有時(shí)候甚至?xí)霈F(xiàn)重復(fù)的勞動(dòng)現(xiàn)象。在市面上當(dāng)然也存在著像word或其他相關(guān)的軟件制表，但常常編輯人員需要手工調(diào)整報(bào)告格式，不同的報(bào)告模板每次都要調(diào)整，調(diào)整好的報(bào)告流轉(zhuǎn)到下一個(gè)人的手中，很可能因?yàn)楦鞣N原因改變了報(bào)告的格式，使得報(bào)告又要重新調(diào)整，加大了工作人員重復(fù)勞動(dòng)的工作量，降低了工作效率。

同時(shí)也存在著自動(dòng)化水平低，數(shù)據(jù)重復(fù)錄用的想象。圖2-1表示數(shù)據(jù)基本的傳遞流程，在此過程中常常會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)傳遞現(xiàn)象，并且傳遞速度較慢。同時(shí)常規(guī)數(shù)據(jù)（如樣品編號(hào)等）不能自動(dòng)生成，檢驗(yàn)結(jié)果需要人工判定，很多重復(fù)、相同的數(shù)據(jù)信息（如結(jié)論用語）需人工錄入。

并且當(dāng)前流程和實(shí)驗(yàn)過程缺乏智能性的管理，沒有真正實(shí)現(xiàn)多人分工協(xié)同辦公。人工管理或使用其他相關(guān)軟件管理，不能對(duì)樣品的流轉(zhuǎn)、處理進(jìn)行記錄和管理，不能對(duì)樣品的整個(gè)流程：接收、入庫、檢驗(yàn)、處理有整體的記錄和控制，也不能對(duì)報(bào)告從登記到報(bào)告發(fā)放所經(jīng)過的流程進(jìn)行有效管理、流轉(zhuǎn)、查看，很難跟蹤檢驗(yàn)報(bào)告工作進(jìn)行到哪個(gè)環(huán)節(jié)。

甚至對(duì)于數(shù)據(jù)和報(bào)告統(tǒng)計(jì)查詢方面，效率表現(xiàn)低下。而且根據(jù)前一章節(jié)所介紹，目前市面上存在的軟件存在著許多明顯的缺陷，無法給使用者帶來真正的便捷和高效。

2.2 軟件的需求分析

根據(jù)當(dāng)前羽絨制品檢測(cè)流程中存在的問題和用戶所提出來的建議，本文進(jìn)行了詳細(xì)的需求分析。

用戶可以自定義打印的報(bào)告模板，根據(jù)用戶自己定義的模板進(jìn)行生成和編寫報(bào)告，也可以進(jìn)行審核和批準(zhǔn)報(bào)告。為了方便用戶的操作和提供工作效率，用戶還可以自定義系統(tǒng)界面。系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)無紙化辦公系統(tǒng)支持電子的簽名和電子的圖章，從而方便用戶進(jìn)行辦公。針對(duì)excel的各種不方便，用戶需要使用系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)生成檢驗(yàn)報(bào)告，而不需要使用excel軟件。用戶還可以跨地域協(xié)作處理業(yè)務(wù)，進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的傳輸，并且可以在手機(jī)上使用APP或在PC上使用客戶端進(jìn)行查詢檢驗(yàn)進(jìn)度、檢驗(yàn)結(jié)果及防偽查詢。其需求分析的用例圖如下圖2-2，2-3，2-4所示；

用戶登錄和用戶設(shè)置功能模塊：主要負(fù)責(zé)用戶的登錄和用戶的個(gè)人設(shè)置功能。

出證管理功能模塊：主要負(fù)責(zé)出證管理的各項(xiàng)功能業(yè)務(wù)，包括業(yè)務(wù)的受理、人物分派、項(xiàng)目檢驗(yàn)、報(bào)告審核、報(bào)告簽發(fā)等各功能。

樣品管理功能模塊：對(duì)樣品的各狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了對(duì)樣品進(jìn)行監(jiān)控管理的功能。

機(jī)構(gòu)管理模塊：實(shí)現(xiàn)對(duì)各種機(jī)構(gòu)狀態(tài)管理的功能。

3.2 系統(tǒng)基本開發(fā)環(huán)境和開發(fā)平臺(tái)設(shè)定

鑒于系統(tǒng)在今后的使用、維護(hù)和升級(jí)上的方便，在程序架構(gòu)上，擬采用MySQL+服務(wù)器后臺(tái)+PC客戶端的三層架構(gòu)，移動(dòng)端以安卓手機(jī)（及安卓平板）+便攜式打印機(jī)方案。其中硬件部署圖如圖3-2和圖3-3所示：

但截止目前為止，WIFI移動(dòng)便攜式打印機(jī)內(nèi)置電池的僅有兩款打印機(jī)可以選擇：HP公司的OfficeJet 200和愛普生WF100，前者體積稍大，電池充滿打印數(shù)也多些，但前者不支持蘋果的AirPrint技術(shù)，AirPrint是蘋果系統(tǒng)一種優(yōu)秀無線打印技術(shù)，任何支持AirPrint技術(shù)的打印機(jī)不需要原廠SDK就可以開發(fā)出完美打印方案。安卓平臺(tái)截止目前為止并沒有集成WIFI通用打印驅(qū)動(dòng)（相對(duì)于蘋果系統(tǒng)AirPrint），所集成的云打印并不適合檢驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)手機(jī)（平板）WIFI通過打印機(jī)直接打印檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，所以便攜式打印機(jī)要有安卓SDK二次開發(fā)包，或者安裝原廠打印APP，由本APP調(diào)用原廠APP的打印接口（向打印廠家索要打印接口），所幸的是以上兩種技術(shù)方案四川良泰軟件有限公司已在2016年就和愛普生公司達(dá)成合作協(xié)議。為了方便以后的擴(kuò)展需要，移動(dòng)便攜式打印機(jī)選擇愛普生WF100型。

由于本系統(tǒng)涉及大量數(shù)據(jù)，所以本系統(tǒng)不采用B/S架構(gòu)，采用C/S三層架構(gòu)架，服務(wù)器采用穩(wěn)定、高效的WINDOWS2008操作系統(tǒng)作為平臺(tái)（建議使用阿里云服務(wù)器），使用mysql作為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫，使用Delphi編譯型語言開發(fā)的后臺(tái)進(jìn)行收發(fā)數(shù)據(jù)，比一般解析型語言如java、PHP更高效，并發(fā)數(shù)更多。原生應(yīng)用程序有更高的效率；PC版原生程序不依賴瀏覽器，生命周期更長(zhǎng)（某計(jì)量所就因?yàn)椴僮飨到y(tǒng)升級(jí)瀏覽器不兼容），所有程序在開啟軟件發(fā)現(xiàn)服務(wù)器有新版本就自動(dòng)升級(jí)，解決軟件bug問題。

檢驗(yàn)報(bào)告上印有二維碼，可以用微信等掃碼工具查詢電子報(bào)告，此功能兼具有報(bào)告防偽功能；報(bào)告打印后軟件自動(dòng)向錄有手機(jī)的客戶發(fā)送一條短信，因而要申請(qǐng)短信平臺(tái)，由于阿里的短信平臺(tái)提供非常方便二次開發(fā)包，本項(xiàng)目選擇阿里的短信平臺(tái)。

3.3 出證管理功能模塊的實(shí)現(xiàn)

本系統(tǒng)最主要的功能，也是最具有特色的功能模塊為出證管理功能模塊，本文將著重詳述出證功能模塊的實(shí)現(xiàn)。

3.3.1 接樣受理

接樣受理是規(guī)范實(shí)驗(yàn)室樣品入口的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，也是接受客戶委托送檢的窗口，用戶在這個(gè)模塊根據(jù)檢驗(yàn)需要錄入委托單、抽樣單，詳細(xì)記錄客戶名稱、樣品名稱、樣品原編號(hào)、型號(hào)規(guī)格、樣品狀態(tài)、樣品數(shù)量、要求出報(bào)告的日期，內(nèi)部要求的時(shí)間、檢測(cè)依據(jù)、檢測(cè)項(xiàng)目等信息；

對(duì)于在客戶檔案中已有的委托單位，或者曾經(jīng)錄入過的單位，只需要錄入其中的一至兩個(gè)字，點(diǎn)擊瀏覽按鈕，軟件自動(dòng)會(huì)把包含此關(guān)鍵詞單位名稱顯示出來供選擇，選擇其中一個(gè)，該單位的地址，電話等信息即可自動(dòng)從客戶檔案中調(diào)出，免去多次重復(fù)錄入的勞動(dòng)；

對(duì)于相似的數(shù)據(jù)，也可以調(diào)出以前的數(shù)據(jù)進(jìn)行任務(wù)復(fù)制，再進(jìn)行任務(wù)粘貼；

同時(shí)軟件可根據(jù)設(shè)定的編號(hào)規(guī)則進(jìn)行自動(dòng)編號(hào)，并且絕對(duì)杜絕復(fù)號(hào)的現(xiàn)象，如果出現(xiàn)重號(hào)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提醒；

在完成登記后，可打印任務(wù)書、樣品流轉(zhuǎn)單。其實(shí)現(xiàn)基本界面如圖3-4和3-5所示：

1）“退出”：點(diǎn)擊后系統(tǒng)退出“接樣受理模塊”。

2）“取消”：點(diǎn)擊后剛才系統(tǒng)彈出提示是否確定取消剛才的操作。在彈出窗口點(diǎn)擊“是”那么在上次保存之后在“任務(wù)詳情區(qū)”輸入的信息會(huì)被清空。

3）“新增”：點(diǎn)擊后系統(tǒng)在“任務(wù)列表區(qū)”新增一條空白記錄，用戶就可以“任務(wù)詳情區(qū)”錄入該任務(wù)的具體信息。

4）“刪除”：點(diǎn)擊后，系統(tǒng)彈出提示“是否確定要?jiǎng)h除記錄”點(diǎn)擊“是”那么系統(tǒng)會(huì)刪除在“任務(wù)列表區(qū)”中所選定的一條記錄。

5）“任務(wù)打回”：點(diǎn)擊后，系統(tǒng)彈出提示“任務(wù)打回對(duì)話框”，可以把任務(wù)回退到前面的某一個(gè)流程點(diǎn)。

6）“報(bào)告作廢”：此按鈕只有在任務(wù)處于“待處理”狀態(tài)或者“返工”狀態(tài)下才可用。點(diǎn)擊后該任務(wù)作廢。

7）“流轉(zhuǎn)記錄”：點(diǎn)擊此按鈕后，顯示任務(wù)列表區(qū)所選擇任務(wù)的流轉(zhuǎn)信息。

8）“處理完畢”：點(diǎn)擊后，“任務(wù)列表區(qū)”選定的任務(wù)就流轉(zhuǎn)到下一個(gè)流程，從當(dāng)前界面的“任務(wù)列表區(qū)”消失。只有在“任務(wù)篩選條件區(qū)”下的任務(wù)狀態(tài)處點(diǎn)擊“已處理任務(wù)”時(shí)，才可以重新在“任務(wù)列表區(qū)”看到該任務(wù)，但是該任務(wù)對(duì)應(yīng)的“任務(wù)的詳情區(qū)”里面的信息就無法更改了。所以用戶在“任務(wù)的詳情區(qū)”錄入該任務(wù)的所有信息后才可以點(diǎn)擊此按鈕。

9）“打印管理”：管理打印模版。

10）“界面管理”：管理錄入界面的頁面式模版。

11）“傳遞卡”：打印任務(wù)書和流轉(zhuǎn)單。

12）“刷新頁面”：刷新當(dāng)前任務(wù)報(bào)表。

13）“粘貼任務(wù)”：點(diǎn)擊“復(fù)制任務(wù)”后本按鈕才處于可用狀態(tài)。

14）“復(fù)制任務(wù)”：當(dāng)需要錄入大量相同信息的任務(wù)時(shí)可以用此按鈕.點(diǎn)擊此按鈕后系統(tǒng)會(huì)復(fù)制當(dāng)前在“任務(wù)列表區(qū)”中所選定的一條記錄的所有信息。這個(gè)按鈕必須同“粘貼任務(wù)”、“粘貼項(xiàng)目”組合使用。在沒有點(diǎn)擊“拷貝任務(wù)”按鈕前“粘貼任務(wù)”、“粘貼項(xiàng)目”按鈕呈灰色處于不可用狀態(tài)。

3.3.2 任務(wù)分派

任務(wù)分派人員根據(jù)具體檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，添加檢測(cè)項(xiàng)目，并分派給具體做實(shí)驗(yàn)人員，點(diǎn)擊處理完畢，就可進(jìn)入下一流程。實(shí)驗(yàn)人員可登陸自己的系統(tǒng)賬號(hào)，找到自己需要完成的檢測(cè)任務(wù)?；窘缑嫒鐖D3-6所示：

4 小結(jié)

系統(tǒng)開發(fā)結(jié)束后進(jìn)行運(yùn)用，反饋會(huì)較好的結(jié)果，解決了實(shí)驗(yàn)室管理方面的問題，提高了工作效率和工作質(zhì)量、降低了成本、提升了經(jīng)濟(jì)效益。首先在效率上有了顯著的提高，因?yàn)楸鞠到y(tǒng)可以自動(dòng)的生成客戶說需要的報(bào)告、報(bào)表，還可以用避免數(shù)據(jù)的重復(fù)錄入，降低了出錯(cuò)率，并且完善的查詢和統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)也給數(shù)據(jù)的查詢和統(tǒng)計(jì)帶了方便性。同時(shí)與傳統(tǒng)的知識(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)相比，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)電子化，使得數(shù)據(jù)的安全有了更加可靠的保障。為了嚴(yán)格控制工業(yè)流程和數(shù)據(jù)的可靠性，本系統(tǒng)還添加了大量的驗(yàn)證，這使得所有修改的數(shù)據(jù)都將記錄再案。并且為了防止數(shù)據(jù)遭受災(zāi)難性的破壞，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了分布式的數(shù)據(jù)存放，方便數(shù)據(jù)的備份和恢復(fù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]《上海計(jì)量測(cè)試》2003年30卷第四期，實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)（LIMS）的進(jìn)展與發(fā)展趨勢(shì)，英國(guó)實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)公司，傅學(xué)勝

[2]《化工管理》2017年04期，淺談LIMS在實(shí)驗(yàn)室管理中的作用 何麗婷