0 引言
目前，工程機械試驗測試數據存儲分散、利用率低、安全性差、共享性差、試驗效率低、試驗不夠規范等問題變得日益突出。為了實現試驗項目及試驗數據的管理，保障試驗項目的規范進行，增強數據的共享性、利用率以及安全性，本文對試驗數據管理系統建設進行研究。
1 系統框架
管理系統建設以試驗項目及試驗數據為基本對象，實現各類工程機械試驗項目的規范管理，保證試驗數據的安全性，有效地共享試驗數據，以便指導工程機械產品設計，為提升工程機械產品性能提供依據。
根據實際的試驗數據管理需要，設計工程機械試驗數據管理系統功能框架，如圖1所示。本文對工程機械試驗數據管理系統的試驗項目管理、數據管理、設備管理設計等主要部分進行詳細的研究。
圖1 功能框架
2 試驗項目管理
目前測試工作都是圍繞項目開展，所有測試工作的分配與計劃都是通過項目來統籌，因此必須對項目數據進行管理，并可進入項目的任務分解以及任務流程的自動驅動，還可以按照不同權限來控制項目數據的訪問。試驗項目管理流程如圖2所示。
圖2 試驗項目管理流程
2.1 項目庫
項目庫的所有項目通過試驗數據管理系統的文件夾管理起來，有權限的用戶可以進入項目庫中對項目進行調整，并可為用戶提供各種數據視圖，如甘特圖、流程圖等。
2.2 任務分解
項目可以分解成若干個小任務，每個任務還可以按照用戶的需求再分解成若干個小任務，并可以指定每個任務的負責人，規定任務的計劃開始時間、計劃結束時間以及工時等。以混凝土泵車為例，項目任務分解如圖3所示。
圖3 泵車性能項目分解
2.3 任務流程
項目可以按照用戶選定的流程模板進行任務的分解，任務也按照流程模板定義的流程執行。按照流程模板創建項目后，用戶可以根據實際情況對項目的結構和流程運行步驟進行調整，不受流程模板的約束。
2.4 個人項目工作區
每個用戶都有自己的工作區，用戶在工作區中接受、查看、完成屬于自己的任務，并對超期任務進行提醒。
2.5 項目或任務統計
有權限的用戶可以對指定用戶、指定部門或時間段的項目或任務的完成情況、工作量、完成率等指標進行統計，并以圖形的方式展現。
3 試驗數據管理
3.1 試驗數據導入
在試驗過程中，通過數據導入過程，將不同來源、不同類型的試驗數據轉換為標準的數據格式，然后存放于數據庫進行管理。
3.1.1 設備采集數據導入
(1)不同格式的試驗數據可按照通道劃分，然后按照工況再次劃分，特定情況下還可以按照時間劃分，將大型數據文件劃分為多個小文件上傳。
(2)用戶從本地選擇需要錄入到管理數據庫的原始數據文件，系統根據原始文件中的信息提取出通道信息。通道的名稱可以和試驗方案中設置的通道相對應，自動從方案中導入，同時用戶也可以根據實際情況進行調整。
(3)系統根據試驗方案中定義的工況，將其加載到工況設置列表，用戶需要根據現場記錄的各工況測量時間填寫“數據采集終止時間”信息，系統依據用戶填寫的時間信息劃分數據文件。
(4)對于各種不同類型的數據文件，都有特定的文件格式和行分隔符、列分隔符、數據文件的起始行等信息。
(5)系統在解析原始數據文件、生成統一格式數據的時候，需要在本地臨時緩存解析后的文件。系統在導入時會默認給一個臨時文件路徑，用戶可以根據實際情況修改緩存文件路徑。
(6)系統默認上傳原始文件和轉換后的文件。
3.1.2 手工記錄數據導入
手工記錄的數據文件有兩種處理方式。
(1)手工填寫表單，用XML Schemal定義各種表單格式，表單關聯到試驗類型，最后填寫的數據直接生成XML文件。另外，可以直接定義二維表，把二維表關聯到試驗類型。
(2)把各種手工填寫的表單數據結構化，不需要用戶手工輸入，直接以自動錄入的方式導入。
3.1.3 非結構化數據錄入
非結構化數據的錄入流程如圖4所示。
(1)試驗計劃、試驗方案、試驗報告直接用文檔的方式管理，手動建立文檔對象，然后關聯到試驗項目。
(2)非結構化數據需要按照文檔的類型歸類管理。
(3)非結構化數據文件內容多樣化，用戶在日常使用中可能會針對某些關鍵信息去查找需要的資料信息，如需要查詢某個作者寫的所有文章或者標題中包含“應力測試”這幾個字的文件，全文檢索很好地解決了這一問題。
圖4 非結構化數據的錄入流程
3.2 數據格式轉換
數據格式的轉換流程如圖5所示。
圖5 數據格式轉換流程
(1)先由用戶定義標準的試驗數據格式，對于不能通過程序自動轉換為文本格式的數據，需要用戶手動轉換成文本文件再提交，數據錄入時需要用戶將原始文件和轉換后的文本文件放在同一目錄。
(2)系統對原始數據格式和標準格式做一個映射，用XML文件記錄表頭信息的對應關系。標準格式中應該包含通道的名稱、單位、采樣速率、采集時間和具體通道的數值。
(3)格式轉換其實也是對數據文件進行分析處理的過程，對于多工況多通道的數據文件，需要將數據文件按照一種工況一種通道一個數據文件的方式進行數據分割。
工程機械試驗數據管理系統設計（二）
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本文標題：工程機械試驗數據管理系統設計（一）
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