1、1试验数据管理系统的应用TDM 系统的应用考号：115209197202 姓名：尚新田内容提要TDM 系统可以帮助企业客户搭建统一的试验数据管理平台,构造完整规范的试验业务系统。动态建库、Web 页面自动生成、海量数据导入是TDM 系统的关键功能。 关键词试验数据管理 TDM 动态建库 Web 页面自动生成 海量数据导入试验是产品研发、生产制造、直至维修保障过程中必不可少的重要技术手段,对于产品的性能、寿命、质量以及成本方面都起着至关重要的作用。试验技术和试验管理水平的高低,是一个企业或科研单位核心竞争力的重要体现。经过多年的投资建设,我国在高科技产品的试验及测试设备条件上取得了明显的改进,随
2、着近年来高科技产品在性能上的要求不断提高,科研生产任务日益繁重,与之对应的试验任务的种类、数量和复杂程度也在不断增加。现有的试验管理手段和技术手段,已经明显不能满足需求。突出表现为试验测试数据与数据管理之间的不匹配。 由于缺少先进适用的试验数据管理手段,导致科研单位对试验数据的维护和使用都非常困难,数据的完整性、一致性、安全性和可用性也难以保障,更无法进一步挖掘出埋藏在试验数据当中的知识。试验数据管理问题正在成为影响科研效率的新的瓶颈,严重制约了高科技产品的科研生产和创新发展。信息系统的主要组成部分是电子计算机，主要特点是计算机内储存有组织的处理信息的程序，输入数据，运行这些程序便可得到所需要
3、的信2息。建立数据库，通信数据模块是信息管理基本部分。但也是发展最迅速，变化最快的一个组成部分，因为它最能体现现在通信技术的发展步伐。项目信息管理的系统模块根据项目的规模、性质和组织模式的不同是有很大差异的。一般项目信息管理应包括以下基本模块：项目数据库，项目通信及数据管理模块，系统管理模块，招投标模块，质量控制模块，进度资源控制模块，费用控制模块，财务管理模块，物资管理模块，档案资料管理模块等等。项目通信及数据管理模块的主要功能是数据通信和数据管理，是 MIS 系统的技术基础通信技术和数据库技术的集成。由于现代大型项目所涉及的技术和范围广泛、环境复杂，所以在项目的整个寿命期内广泛地获取信息对
4、项目来说是非常重要的。该模块主要由通信硬件，软件和数据管理软件组成。一般情况下由数据终端设备、通信线路（包括卫星、微波等无线通信） 、计算机及网络设备、通信控制设备、通信软件、服务器及数据库管理软件等集成在一起。它可以完成远程及近程数据采集、传输、储存、处理及输出，借助先进的数据管理技术为项目的基、中级以上管理人员提供数据服务，不但可以代替人工进行数据的操作，节省人力，而且其高效及高精确度是人工所不及的。在试验数据管理方面的问题主要表现在以下几个方面: (1)试验数据分散独立;(2)试验信息缺乏完整性;(3)试验缺乏标准化管理;(4)试验信息缺乏完整的管理体系;(5)试验过程及试验数据之间缺乏
5、集成;(6)试验数据的安全性缺乏整体部署;(7)数据利用率低;(8)试验数据很难在设计、仿真部门利用。很显然信息处理始终贯穿着项目管理的全过程。如何高效、有序、规范地对项目全过程的纸介质信息资源进行管理，是现代项目管理的重要环节。随着互联网 internet、多媒体数据库 mmdb 及电子商务 ec 等以计算机和通信技术为核心的现代信息管理科技的迅猛发展，3又为项目（特别是大型建设工程项目）信息管理系统的规划、设计和实施提供了全新的信息管理理念、技术支撑平台和全面解决方案。由此导入了E 时代的项目信息管理的全新观念。 在这种背景下,TDM 系统应运而生。 TDM 是 Test Data Man
6、agement 的缩写,其中文含义是试验数据管理。作为产品生命周期管理(PLM)的重要组成部分,TDM 系统通过建立企业内部权威的试验数据资源库,把企业所有的试验数据和所有与试验相关的信息和业务流程进行统一管理,成为企业提高科研水平、缩短科研周期、降低科研经费的源动力。 2 试验数据管理面临的挑战 我们已经认识到了试验数据管理工作的重要性,但是真正开展试验数据管理工作却不是一件容易的事情,我们面临着许多困难和挑战。 2.1 试验易变性 试验具有易变性特点。在试验数据采集过程中,每次试验的采集通道数目是变化的,每个通道采集的数据量也是变化的。另外,设备改造、试验室扩展、试验环境变化等因素会带来试
7、验设备、试验台架、试验仪器、数据种类等的变化。因此,传统的静态数据库结构是无法满足这种数据的存储需求的。从技术上来讲项目管理信息网络系统应当在物理基础层和系统软件层满足通信协议 TCP/IP,为外部远程信息访问(如 Internet 等)创造条件。如今的计算机网络技术中,局域网和 Internet 技术已得到了很大发展和逐渐推广,尤其是企业局域网技术已非常成熟并得到相当的普及。其中,将 Internet 技术和企业内部网相结合的 Intranet 技术是计算机网络发展的一个主要趋势。 2.2 试验数据量大 随着科技的发展和试验重要性的提升,试验的时间越来越长,比如:飞4机发动机连接件的疲劳试验
8、超过 1 年;试验采集的通道数越来越多,有的模态试验通道数高达 10000 个;试验设备采集速度越来越快,对于微波试验而言更有高达 1Mbps 的仪器设备;试验过程也越来越复杂。因此,试验产生的数据量呈几何数量级增长,这给试验数据管理带来了很大的难度。系统实施阶段既是成功的实现新系统，又是取得用户对系统信任的关键阶段。MIS 的规模越大，实施阶段的任务就越复杂。在系统正式实施之前，就要制定出周密的计划，即确定出系统实施的方法、步骤、所需的时间和费用。并且要监督计划的执行，做到既有计划又有检查，以保证系统实施工作的顺利进行。随着计算机应用水平的提高，软件越来越复杂，同时硬件价格不断下降，软件费用
9、在整个应用系统中所占的比重急剧上升，从而使人们对程序设计的要求发生了变化。在过去的小程序设计中，主要强调程序的正确性和效率，但对于大型程序，人们则倾向于首先强调程序的可维护性、可靠性和可理解性，然后才是效率。系统测试是在假定系统中有错误的前提下进行的，通过测试来尽可能地发现在系统分、系统设计和系统实施中存在的错误，也就是系统测试的目的是为了发现和解决系统中可能存在的错误。测试包括对系统的基本功能、系统的效率、系统的可靠性和可操作性等问题所进行的测试。系统测试的目的体现在系统调试的各个步骤中。程序测试，是为了发现程序设计中错误。也就是说，越是早期的错误，往往越是到最后才能发现。所以要非常重视早期
10、的系统分析、系统设计工作，决不能草率行事，不然一旦出现错误，将使系统的开发工作大量返工，造成工期的延误和人力资源的浪费。 2.3 试验数据种类繁多 目前,在国际和国内市场上试验设备种类多样,并且没有国际统一的数据格式标准。在试验单位存在大量不同的试验设备的情况下,试验采集的5原始数据种类也是多种多样的,试验数据之间的格式差异很大,试验数据管理并非易事。 3 试验数据管理系统关键功能 为了满足试验数据管理的需求和解决各种各样的问题,TDM 系统需要具备很多功能,下面介绍其中几个关键功能。企业人事信息管理系统正式投入运行以后，为了让 MIS 长期高效的工作，必须加强对 MIS 日常管理。我们把系统
11、交付使用后的变更等工作成为软件维护。MIS 运行的日常管理决不仅仅是机房环境和设施的管理，更主要的是对系统每天运行情况、数据输入和输出情况以及系统的安全性与完备性及时如实的记录和处置。 3.1 动态建库 允许用户任意定制自己所需的数据库模型,包括数据表、数据视图、数据校验规则和约束条件等内容,满足用户多种需要,如:调整数据库结构、组织和查找试验数据、增加数据校验的条件和规则等,适应用户不断变化的试验业务需求。 3.2 海量数据导入 提供数据导入功能,从各种格式的海量试验数据文件中快速提取目标数据并且导入数据库中。由于试验数据量很大,导入性能是一个关键指标,一般应该达到在 3G/小时以上。系统维
12、护维护是系统生存期的一个重要阶段，也是持续时间最长，工作量最大的一个阶段。因为在软件的使用过程中，用户往往会发现一些在开发时期没有发现的错误；随着环境的变化，用户可能对原来的软件产品提出修改的要求，往往会对原来的软件在性能和功能上提出一些新的要求。所以说软件在交付使用后，还必须做好维护工作，使软件将更加完善，能适应新的环境和要求，延长使用时寿命。1) 程序的维护。程序维护指根据需求变化后硬件环境的变化对程序进行6部分或全部修改。修改时应充分利用原程序，需改后要填写程序修改登记表。并在程序变更通知书上写明新老程序的不同之处。2) 数据文件的维护。数据文件的维护有许多是不定期的，必须在现场要求的时
13、间内维护好。维护是一般使用开发商提供的文件维护程序，也可自行编制专用的文件维护程序。3) 代码的维护。代码的维护应由代码管理小组进行。变更代码应经过详细讨论，确定之后应用书面写清、贯彻。代码维护的困难往往不在代码本身的变更，而在于新代码的贯彻。为此，除了成立专门的代码管理小组外，各业务部门要指定专人进行代码管理，通过他们贯彻使用代码。这样做的目的是要明确管理职责，有助于防止和订正错误。3.3 Web 页面自动生成 在数据库模型设计完成后,TDM 系统会自动生成完整的 Web 门户来供试验人员访问,提供数据录入、修改、删除、查看、上传、下载等常用操作。而且,在用户根据业务变化而修改数据库模型时,
14、TDM 系统可以自动调整 Web 门户中的页面内容。这样就免除了二次开发带来的烦恼。无论试验数据发生何种变化或者用户产生何种应用需求,都不会妨碍试验数据管理工作的平稳有序的进行。4 试验数据管理业务应用 TDM 系统可以帮助企业客户搭建统一的试验数据管理平台,构造完整规范的试验业务系统。Intranet 是企业界发展内部网的标准和趋势,也是很有特色的企业信息解决方案。许多企业纷纷建立自己的 Intranet 网,利用 Intranet 固有的信息集成、发布和浏览技术来加强企业的内部联系,提高企业的管理水平。可以预测,不久的将来 Intranet 技术必将有力的促进项目管理信息网络系统的发展。系
15、统的集成化管理包括时间进度计划、成本控制和资源调度以及图形报表输出,这是一种传统的也是狭义的项目管7理系统。随着 Windows 操作系统逐渐成为系统平台标准,Windows 系统提供的静态剪贴、动态交换、对象连接嵌入、开放数据库连接等数据交换技术,使得传统的项目管理软件和项目管理其它领域的单项专用软件之间创造了软件集成的有利条件,更使那些早就成熟并已被大众广泛使用的数据库、电子表格、文字处理软件和项目管理软件有了集成使用的可能,将以时间进度、质量、成本和资源管理为主的软件与项目管理其它领域的单项专用软件或软件功能整合在一起,成为项目管理信息系统,这必将成为项目管理计算机软件开发的方向。TDM
16、 系统可以实现的核心业务应用包括以下几个方面。 4.1 试验项目管理 提供完备的试验项目规划管理,包括试验设计、试验文件签转、试验任务管理、试验相关数据查询、试验任务统计和试验资源配置等管理功能。ARP 攻击在各大数据中心(IDC 中心)泛滥,使得国内众多机房或网络运营商深恶痛绝。由于其攻击的特性,它可以导致被攻击网站或服务器的无法访问,或者使访问者访问其他错误网址或接收到错误信息,直接危害着企业的利益。因此,ARP 欺骗攻击严重影响了 IDC 中心的正常运行和信息安全,如何进行防范及清楚 ARP 病毒已成为网络管理者迫切需要解决的问题。ARP(Address Resolution Proto
17、col)是地址解析协议,提供了从 IP 地址到物理地址的映射。即通过已知的网络层(IP 层,也就是相当于 OSI 的第三层)地址获得数据链路层(MAC 层,也就是相当于 OSI 的第二层)的 MAC 地址。ARP 工作原理:主机 A 向主机 B 发送报文,会首先查询本地的 ARP 缓存表,通过 B 的 IP 地址找到对应的 MAC 地址后,就会进行数据传输。如果未找到,则 A 会广播一个 ARP 请求报文(此报文中包含主机 A 的 IP 地址到物8理地址的映射及主机 B 的 IP 地址),请求主机 B 回答其物理地址。网上所有主机包括 B 都收到该 ARP 请求,但只有主机 B 识别自己的 I
18、P 地址,于是向 A 主机发回一个 ARP 响应报文。其中就包含有 B 的 MAC 地址,A 接收到B 的应答后,就会更新本地的 ARP 缓存。接着使用这个 MAC 地址发送数据。因此,本地高速缓存的这个 ARP 表是本地网络流通的基础,而且这个缓存是动态的。ARP 攻击就是通过伪造 IP 地址和 MAC 地址实现 ARP 欺骗,能够在网络中产生大量的 ARP 通信量使网络阻塞,攻击者只要持续不断的发出伪造的 ARP 响应包就能更改目标主机 ARP 缓存中的 IP 地址到 MAC 地址映射。如果 IDC 的托管主机受到 ARP 病毒感染或是被黑客控制了,就可能出现了 ARP 欺骗攻击 。通常,
19、被感染或被控制的主机会向本网段广播伪造的 ARP 信息,这会导致同网段的其它托管主机或是网关的 ARP 表出现混乱,会造成这些主机无法进行正常通信,更有甚者则会导致这些主机上的通信被监听或窃取事件的发生等等问题。这是比较常见的攻击,通过发送伪造的ARP 包来欺骗路由和目标主机,让目标主机认为这是一个合法的主机。便完成了欺骗.这种欺骗多发生在同一网段内,因为路由不会把本网段的包向外转发,当然实现不同网段的攻击也有方法,便要通过 ICMP 协议来告诉路由器重新选择路由。 4.2 试验流程管理 提供试验流程定制、试验流程执行、试验流程监控、历史试验流程查询和试验相关数据查询等功能,可以随时定制所需的
20、工作流程,如试验准备工作流程、试验文档审批流程、数据质量控制流程等。Visual BASIC 是一种可编程的应用软件，其特点是具有生成功能，用户可方便的设计界面，是目前最为广泛的、易学易用的面向对象的开发工具。它提供给用户一种可以跨越多个软件平台的通用语言，还提供了大量的控件，这些控件可用9于设计界面和实现各种功能，减少了编程人员的工作量，也简化了界面设计过程，从而有效的提高了应用程序的运行效率和可靠性，软件开发人员只要掌握一种核心的语言，而且看到的是相同的用户界面。实现本系统VB 是一个相对较好的选择。关系型数据库的实现：SQL Server 2000 是 Microsoft 公司最新开发的
21、大型关系数据库管理系统，具有非常大的关系数据库的创建、开发、设计及管理功能。与以前的版本相比，SQL Server 2000 彻底脱离的了 Sybase，它将数据库连接到 Internet，并通过 Web 浏览器显示数据操作，具有客户机服务器结构，并与 Microsoft 公司的其他产品及第三方面产品具有良好的兼容性，能方便的实现无缝操作。此外，SQL Server 2000 还提供了对分布式事务处理的支持，并具有对开发工具的良好支持，能为大型数据库项目提供优秀的企业业绩解决方案。 4.3 试验标准管理 具有相关试验标准(国标、国军标、行业标准及单位标准)的目录清单及文件管理功能,在试验过程中
22、可以很方便地提取并查看相关标准文件,并可结合单位管理程序文件中确定的各种流程来进行流程设计。目前最流行的基于 Windows 的开发工具之一 Delphi5 就具有将广受欢迎和普及的数据库(包括 dBase、SQLServer、Paradox 等等)、电子表格、文字处理、Microsoft 网络软件等直接集成在项目管理软件中的功能。而最新的SQLServer7。0 则已具有数据库空间不受限于 Device 空间的大小的特点,使 SQLServer7。0 作为一个网络数据库管理系统扩展超出单个物理计算机的能力以及对多服务器“分布式“事务的内在支持更加充分。从目前来看,集成的信息管理系统已不再仅仅
23、是内部各部门间的数据共享,更要转化为10远近不同地域间的数据共享,数据处理,自动化数据交换。要实现这一转变,计算机网络化势在必行,项目管理软件只有在计算机网络上运行,我们的集成项目管理软件才能真正做到多重项目的管理工作,才有可能真正做到资源的统一分配和最优调度,才有可能真正做好多重项目下的资金管理和成本控制。也只有在网络系统下,才能完成远程高速交换信息的工作和远程信息资源的共享。4.4 试验资源管理 管理与试验相关的所有资源信息,主要包括试验设备、试验原料、试验环境数据、试验件信息、试验设备及测试设备量值溯源信息、试验人员信息、计量数据等。 4.5 试验数据管理 管理试验过程中采集到的所有数据
24、以及手工录入的所有数据,包括原始测量试验数据、过程测量数据、试验结果数据、试验分析数据、异常数据、多媒体试验数据等。另外,试验任务书、试验大纲、试验报告等文档也是系统的管理目标。 4.6 数据模型管理 实现动态建库,允许用户动态建立及维护数据库模型,并能够灵活地定义数据之间的关联关系,定义多级数据校验条件和规则,并进行自动数据校验。 4.7 数据处理分析 提供数据分析绘图功能,能够实现各种常用的曲线图、柱状图、饼图、云图、等高线图等绘图方法;提供原始数据回放、曲线裁剪、图形缩放、数据截取、曲线求和等各种专业数据处理方法;提供算法集成功能,可以集成各种第三方算法和自己编制的算法;通过扩展机制,可
25、以不断把所需的算11法丰富到系统平台中,满足实际工作的需要。数据处理分析功能可以便捷定位数据并快速完成数据分析处理操作,提高工作效率。管理信息系统是一门融管理科学、信息科学、系统科学、现代通信技术和电子计算机技术为一体的综合性边缘学科，它以人为主导，利用计算机硬件、软件、网络通信设备办公设备，进行信息的收集、传输、加工、存储、更新和维护，以及提高企业效率为目的一种集成化的人机系统。MIS 系统涉及到多方面的内容，因此，人们称 MIS 学科是一个交叉综合性的学科。企业人事管理是一项琐碎，繁杂而又非常细致的工作，一班是不允许发生差错的，它直接影响着劳动者队工作的积极性，是提高劳动生产力，提高企业活
26、力的基础，在以往手工进行的办公工作中，需反复的进行各种抄写，计算等工作，不仅花费大量的时间，而且往往会出错。计算机应用于企业的人事信息处理处理，不仅可以使企业各类人员以最少的劳动和最短的实践取得足够的、可靠的、准确的信息。而且可以使他们从简单的数据统计、收集、汇总等重复繁重的事务中解脱出来。 4.8 数据挖掘和决策支持 提供数据挖掘功能,从大量的试验数据中抽取出潜在的有用信息、模式和趋势,在历史试验数据的经验基础上探索出新的经验规律,提高试验设计能力,并对技术决策提供支持。企业人事管理信息系统是一个现代化的企业在竞争中立于不败之地的必要部分，它能够为查询人事信息提供充足的信息和快捷的查询手段。
27、一直以来使用传统人工的方式管理文件档案，这种管理方式存在着许多缺点,如：效率低、保密性差，另外时间一长，将产生大量的文件和数据,这对于查找、更新和维护都带来了不少的困难，而且容易丢失。自 20 世纪 50 年代将计算机引入数据处理以来，历经管理信息系统发展的12各个阶段。一方面是信息技术应用的迅猛发展，另一方面，许多管理信息系统在耗费了大量的人力、物力、财力之后夭折了，或者根本没有实现原定系统开发目标，或者根本没有实现原系统的开发目标，而把计算机用作了打字机。这是长期以来困惑着人们的一大问题。现在人们日益深刻认识到，把信息技术应用与应用环境分离是办不到的。管理信息系统根本不仅是技术系统，而且是
28、社会系统。使用计算机对企业人事信息进行管理，具有着手工管理所无法比拟的优点。例如：检索迅速、查找方便、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本低等。这些优点能够极大地提高企业人事管理的效率,也是企业的科学化、正规化管理，与世界接轨的重要条件。 5 试验数据管理的前景 TDM 系统的应用可以带来试验管理的变革,保障试验数据的安全,实现多部门之间的数据共享和工作协同,提高试验数据管理水平和利用效率,保存和积累经验知识,充分挖掘试验数据的价值,改进和优化产品设计,提高设计质量。 目前国际和国内的 TDM 市场尚处于起步阶段,部分行业的一些单位已经开始尝试建立 TDM 系统。尽管 TDM 市场的成熟
29、尚需时日,但是 TDM 系统已经被各种行业的试验和设计单位所关注,TDM 市场已经呈现出了蓬勃的朝气。 13注释1李杰,林财兴,谢甘第.基于.NET 平台的试飞试验数据管理系统的设计与实现J.机电一体化,2006(3). 2朱光明,刘福华,段刚.直升机试飞试验管理和数据处理软件系统架构探讨J.测控技术,2007(4).3美国项目管理学会（PMI）：项目管理知识体系指南（PMBOK 2000） ，北京现代卓越管理技术交流中心，20014Project Management Institute：A Guide to the Project Management Body of Knowledge（
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31、邦：现代项目管理，对外经济贸易大学出版社，200110（美）H詹姆斯哈林顿等著，唐宁玉等译：项目变革管理，机械工业出版社，200111冯之楹，何永春，廖仁兴：项目采购管理，清华大学出版社，200012（美）理查德默奇著，简学译：IT 项目经理实践入门，电子工业14出版社，200215参考文献1.李翔， 电子商务概论 ，中国计划出版社，2001 年 3 月 1 日 2.沈根荣， 国际电子商务立法的发展进程及特点 、 国际商务研究2000 年第 2 期，31-35 页3.蔡万巧， 电子商务发展的法律瓶颈及突破对策 4.吕廷杰， 网络经济与电子商务 、北京邮电大学出版社，2000 年 9 月1 日，
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