关于军工企业理化检测数据治理的思考

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导读

本文基于笔者对军工制造企业理化检测管理的相关特点和面临一些问题的思考，介绍了在目前IT技术发展日新月异的新形势下,理化检测数据治理的必要性，同时分析并构建面向军工制造企业的理化数据治理的业务流程和功能架构，实现对理化检测的科学、规范、高效管理。

一背景介绍

随着我国军工事业的发展和进步，型号任务持续增多，检验业务迅速膨胀，军工制造企业对产品质量的控制更加严格，这些都对质量检测过程及检测数据提出了更高的要求。既要从样品数量、检验周期、检验项目和检测数据规范化、标准化等方面要满足质量检测的标准，同时也要提高检测效率并控制检测成本。

笔者结合军工制造企业理化检测的特殊管理需求和业务流程，构建满足军工制造企业的实验室管理系统架构，实现企业检测数据无缝对接其他业务单元，既保留了自身的业务特色，也融入到IT大平台建设之中,不拘于以往数据自成孤岛。

二业务需求分析

军工制造企业由于其特殊性，在理化检测管理方面也同样具有一些特点，主要表现在以下几个方面：

1)业务多变性。军工制造企业理化检测一般处于业务中间环节，设计、工艺、制造等某一业务环节发生变更都可能造成理化检测数据的变更，故从开始→中间→结束等全过程任意环节都需要设置变更回退的处理方法，同时还要考虑检测数据的平稳过渡，不随业务变化而重新录入。

2)业务流程复杂化。实现军工制造企业理化检测信息化管理，不能仅局限对检测数据的采集、存储、查询等管理模式，还要综合理化检测的整个业务流程，业务流程应支持与其他业务单元协同。

3)业务模式多样化。由于提出检测申请的单位和目的各不相同，对理化检测申请也提出了多样化要求，相应的检测过程和检测结果也应相应满足检测申请的多样化需求。

4)检测类型多样化。理化检测根据接收任务类别的不同可分为两大类，一种为原材料检测，另一种为非原材料检测；原材料检测和非原材料检测又均可分为金属检测和非金属检测；每种检测类型又存在多个检测项目和检测标准。

5)业务数据规范化和标准化。随着军工各单位构建大数据平台的背景下，通过已往独立信息系统积累了大量的业务数据，借助新的技术手段，由系统自动分析构建标准化的检测数据标准库已经具备。

目前军工制造企业理化检测管理普遍局限于仅对检测数据的管理，难以实现对上述复杂管理业务的全面和精细化管理，在管理效率和成本控制方面都有待改善。结合军工制造企业理化检测的特点和普遍存在的问题，以检测数据的采集、存储、查询、统计分析为核心，构建适于军工制造企业理化检测管理的系统架构，满足检测申请、派工、样品交接等业务流程，同时覆盖对参与人员、检测设备、技术方法、检测标准等综合管理，并能同其他业务系统进行有效集成，实现业务和信息协同。

三系统体系结构

面向军工制造企业的实验室管理系统在业务上横跨多个部门，在满足各项检测规则要求的基础上，通过专业人员对各项检测指标的测量得出结论并生成检测报告。基于上述需求，实验室管理系统功能主要包括检测项目标准库的维护管理、对检测业务过程的各检测申请的管理、任务派工管理、检测数据和检测报告管理、动态配置与其他业务系统集成接口。

理化检测根据接收任务类别的不同可分为原材料检测申请和非原材料检测申请，原材料检测申请和非原材料检测申请又可分为金属和非金属检测申请，理化检测根据检测要求又可分为认证检测要求和非认证检测要求，认证检测要求主要是针对厂外的检测申请。

理化检测按行政划分可分为管理室、化学组、金相组、加工组，按检测专业和职能可分为理化调度（完成检测申请接收、报告的签发等管理职能）、加工组（完成试样加工）、化学分析（完成金属材料化学成分的检测）、有机分析（完成非金属材料的理化检测）、力学性能（完成金属材料力学性能的检测）、金相组织（完成金属材料金相组织、材料热处理、磁性能的测试）及防锈（完成防锈油等非金属防锈性能的测试）。

综合上述理化检测的各种分类，并结合实践检测业务，构建实验室管理系统的总体业务流程如下图所示。

图1 总体业务流程

申请检测人员首先选择检测申请类型，再通过所检测材料的类型和技术条件等导入项目检测模板，提交审核完成检测申请。实验室管理组人员在接到检测申请后，根据检测材料的类别导入派工模板，同时将检测申请拆分为不同的任务（化学、力学、金相、有机），并对各个任务进行派工。各任务组接收到派工给自己的任务后，进行任务处理（热处理、式样加工等）并完成样品交接。检测组人员根据检测模板的要求，填写各项检测数据，并根据模板提供的检测数据范围判断检测结果，再提交领导审核。检测组将各分项报告进行审核，无误后打印检测汇总报告，并最终提交给检测申请单位。整个过程从检测申请到最终返还报告，中间经过若干复杂业务流程，并形成完整闭环。

在满足系统运行的基础条件下，构建系统基础数据表如下图所示。

图2 系统基础表

系统基础信息表，既可独立存在，又可互为关联，共同支撑系统运行的基础。构建系统运行基础表，把握两个基础点，一是材料相关表，材料大类、材料类别、材料牌号、材料规格、材料技术条件等；二是检测业务相关表，检测标准、检测项目分类、检测项目等。这两个基础表共同构建了检测项目标准库模板，为系统基础数据规范及标准做好准备。

图3 系统功能架构

系统从功能上可分为四个层次，分别是系统管理层、基本信息管理层、业务管理层和报表管理层。系统管理层通过对系统用户、角色、权限等参数的设定，实现系统用户的权限分配、用户登录等功能。基本信息管理层的管理对象包括材料信息、检测项目、检测模板、检测任务、派工模板等，通过各项基本信息的设置，为检测业务管理提供基础数据并规定各项检测业务的检测方式等。业务管理层是实现检测业务的核心功能，在这一层通过检测申请、检测派工、样品交接、项目检测的过程，实现检测数据从无到有，并最终生成检测汇总报告。报表管理层主要包含检测分项报表、检测汇总报表、检测模板报表及材料信息报表等。

四系统设计与实现

基于上述业务流程和系统功能架构，系统整体设计遵循简单易用的原则，系统各个功能模块和页面设计风格一致、简单统一，便于用户快速学习和操作，进一步提高用户体验和系统的易用性。

下图为检测项目模板库维护窗体，综合相关基础表信息设置，如图所示。

图4 检测项目模板库

下图为理化检测申请窗体，该窗体可以实现不同类型的检测申请、检测标准的导入编辑、检测项目差异对比、检测进度查询等功能，如图所示。

图5 检测申请单

下图为检测数据填写窗体，该窗体可以实现通过检测任务导入检测项目，填写检测数据并自动校验检测结果等，如图所示。

图6 检测数据填写

下图为检测数据汇总报告，该报告是对前期各类检测任务中各项目的检测数据的汇总和综合展示，它综合了申请信息、检测数据信息和检测结论，是实验室管理系统的最为核心的输出，如图所示。

图7 检测数据汇总报告

五系统集成

理化检测系统在独立运行的同时，还可通过动态集成接口与其他相关业务系统进行业务数据交互，使资源达到充分共享，实现集中、高效、便利的管理。典型的主要交互对象和交互数据包括：与生产计划系统集成任务号信息、与物资系统集成检测申请及理化试验报告自动传输及任务进度查询、与MES系统集成检测申请及理化试验报表自动传输及任务进度查询、与各相关检测设备集成数据采集、与工艺系统集成检测项目标准信息、与质量系统集成包络分析数据之一等。

总结

笔者根据军工制造企业理化检测的特点并结合当前IT技术发展趋势，构建了全新的理化数据检测平台，有助于解决军工制造企业理化检测的复杂业务管理和流程管理问题，系统覆盖从检测申请到检测报告输出的整个管理业务流程。该系统已在某军工企业实施并上线应用，助推企业规范管理业务，明晰管理流程，提高管理效率，整体应用效果良好。后续，笔者将在此基础上，进一步研究思考在大数据平台理念指导下，理化检测数据治理如何在数据标准化、业务规范化、流程高效化的道路上越走越宽。

END