试验数据管理系统建设需求书.docx

试验数据管理系统建设需求书1 .系统名称试验数据管理系统项目编号：IM-AU-R-M-0472 .实现功能2.1 试验设备运行数据采集、管理利用现代数字技术手段，实现对试验设备运行数据的采集、存储，设备状态监控，远程集中监视设备的运行情况，记录设备主要参数的波形。以提高试验效率，减轻检测、试验人员的工作强度和工作量，增加试验过程设备、人员的安全性，提高设备利用率。2.2产品测试数据采集、上传、管理利用数据库管理方法，将发电机产品、电机及机构产品、线路产品的A组检测数据及以上几种产品的例行试验数据分产品、按项目统一进行管理。实现产品试验数据自动采集或手动上传功能。可在系统内对试验数据进行分析，可编辑数据，出具检验试验记录。将试验数据管理系统与公司主营系统相结合，可在内网其它PC端上查询产品试验情况，查看试验数据，实现产品试验数据共享。提高试验过程可控性，实现试验数据的实时性和可追溯性，解决产品进入成检工序后如同进入“黑匣子”状态。2.3建设目标建设试验数据管理系统的目标是利用现代化数字网络技术对环境试验设备、力学试验设备、非标设备、发电机试验设备运行状态的远程监控（运行状态包括停机、待料、故障、维修、运行）、运行数据的实时采集，同时，实现产品在各试验设备上进行试验时性能数据的采集、传输、存储并上传。试验数据管理系统建设目的是将试验系统与公司主营管理系统相连通，以消除试验进度、试验状态、试验数据信息孤岛，实现对试验数据“源头”集中管理，改变基础试验数据分散管理的现状，建立基础数据共享桥梁，打破检验试验与生产系统之间的信息交互壁垒，为公司试验数据集中信息化管理奠定基础。使得市场、设计、项目调度、高层组织能够在系统内充分共享、高度复用试验数据信息。同时，利用试验数据管理系统可有效提高检测试验效率、缩短科研周期、降低科研经费，提高设备利用率及设备任务分配均衡性，提高检测试验过程设备、人员的安全性，降低测试报告出错率，保证产品测试数据的真实性、可追溯性。2 .5试验数据管理系统试验功能图示试验数据管理系统原理如图1所示。图1试验数据管理系统3 .解决的问题环境、力学试验是公司产品交付前必要的测试项目；主要包括高、低温、温度冲击、温度循环、湿热、低气压、盐雾、振动、加速度、冲击等试验项目。尤其是产品C组试验、线路产品的A组检测、鉴定试验，试验时需要在规定环境条件下测试产品的性能参数。由于产品的特殊性及用户要求，测试参数多，数据量大，全过程手工操作，编制报告时再将测试数据手工输入转换为电子数据，过程人力资源占用大、效率低、报告出错率高。试验数据管理系统建设成功后能很好的解决以上问题，利用先进传感器与非标测试台结合对产品进行性能数据进行自动采集代替人工操作，实现数据采集、数据传输、数据转换、数据上传。从源头对试验数据进行采集、修正、分析、运用、归档。实现公司大部分试验设备运行时运行数据及产品性能数据的自动化采集、或上传管理运用。能很好的提高测试效率及测试自动化程度，降低测试报告出错率。实现自动化或半自动化测试代替手工操作外，还可对产品的性能数据进行分析，利用大数据技术有效保证产品质量。3.2 解决劳动力资源不足问题在有限的人员编制下，推行自动化试验、优化试验顺序、将设备利益最大化、合理分配试验任务是解决劳动力不足瓶颈的主要手段之一。试验数据管理系统从数据发生的源头对其进行管理，在产品按规定放入试验箱内并手动完成接线后，自动进行试验，采集试验箱数据、对产品的性能数据进行规定的测试。可有效解决倒班人员不足，测试劳动力不足、测试效率低、测试等待时间长等问题。同时对设备的运行状态进行监管，调度可根据生产任务合理调配设备资源。3.3 解决人为因素造成的质量问题在产品的试验、测试过程中，数据量大，周期长，测试频率较高，测试过程中经常出现数据记录错误，夜间测试疲劳。同时，也存在由于测试时间较长造成产品过试验的情况，更有试验倒班人员为减少夜间产品的性能测试次数，对试验数据弄虚作假，严重影响公司形象及质量信誉。试验数据管理系统实现自动化、机械化代替人员进行工作，测试人员只需按试验田间设置设备参数、完成接线、按测试步骤设置产品专用测试台的工作模式后，即可自动进行试验、测试并记录数据，当出现产品性能不合格时，界面发出报警；当出现设备问题时，设备停机报警。可有效解决由于测试人员人为因素造成的产品质量问题和产品测试数据失真问题。3.4 解决试验状态、试验进度不透明的问题长期以来，在产品由各生产部门提交成检后，试验状态一直不清晰，就如有人说“产品提交成检后，就像进入了黑箱子里”，这种状态对生产调度带来了一定的麻烦，也经常发生各产品负责调度为保证提交节点在生产现场催促造成试验过程失真。试验数据管理系统建设后，可对产品的试验状态进行跟踪，产品所在的试验设备及所进行的试验项目可在所连通的生产管理系统上进行查询，便于生产、调度。3.5 实现试验数据共享，提升科研实力产品是制造出来的，但离不开检验的验证，检验验证的结论就是数据的判断,检验最终的归口就在于判断产品试验数据的符合性。在产品的研发设计过程中，试验数据对设计、工艺人员来说也是十分重要的，是优化设计、改良工艺、技术突破的重要依据。试验数据管理系统可实现试验数据共享，使产品试验结果与产品研发系统结合，便于相关技术人员分析数据，有助于提升公司科研实力。4 .技术要求4.2 试验数据管理系统建设难度及要求（1）公司现有气候、力学环境试验设备种类多，实现试验类型和项目多；需要采集的参数各不相同，除振动、冲击、加速度外，还有温度、湿度、压力等参数。需将设备的参数实现全天24小时数据采集、传输、存储、并实时监视、报警、实时显示设备主要参数的波形变化、可浏览设备各参数的波形，并可打印波形图片，为试验数据归档、出具试验记录、查找提供方便。（2）公司标准设备、非标设备来自多个厂家，控制操作面板、通信接口、通信协议也不一致，即使同一厂家先后购买的设备，其控制软、硬件也有差异，通讯端口，通讯协议也不尽相同，实现设备的通信之前，需解决各设备与试验数据管理系统的通讯、互联问题。(3)对于无法实现数据采集的设备，或实现数据采集成本较高的设备，如力学试验设备、高速试验台及其它非标设备，需根据实际情况实现试验数据上传至数据管理系统统一储存的功能，以便数据归档及出具报告时利用。(4)对于公司现有线路产品自动数字化测试台，如：DC16MK测试台，在试验时.，将系统与测试台功能耦合，实现定期对产品进行自动测试并采集测试数据,将测试数据存入系统。对于未推行自动化测试台的产品，需在试验设备旁预留产品性能测试数据采集端口并定义接口形式，该接口需具备测试数据采集、传输功能，以便后续产品自动数字化测试台的设计。(5)公司产品的种类较多，测试工况和测试项目也不尽一致，若实现全部产品在规定环境条件下自动化测试，自动化数据采集，需进行验证并评估其经济性。4.2设备情况介绍经统计质量检验部现有测试设备情况，根据设备能否联通及设备的用途，分析得出数据采集形式见表1,表中阴影部分由于老旧或已淘汰设备，不考虑连入该系统。表1试验设备统计清单型号名称固定资产编号管理编号采集形式环境试验设备CH1000C-15-ESS高低温试验箱1#数据采集CHB-1000-15-ESS高低温试验箱2#数据采集CST84/2T温度冲击试验箱3#数据采集CH1200ES高低温试验箱6#数据采集CH1200CES高低温试验箱7#数据采集CH1200CES高低温试验箱8#数据采集CH500TC-10ESS高低温试验箱9#数据采集CH500TC-10ESS高低温试验箱10#数据采集EX2O-2-15-WC-7-X高低温试验箱11#数据采集CST1OOS温度冲击试验箱12#数据采集CH160TCES高低温试验箱14#数据采集CH250TCES高低温试验箱15#数据采集CH160TCES高低温试验箱16#数据采集CH600C高低温试验箱17#数据采集CH250TC-10ESS高低温试验箱18#数据采集CII250TC-15ESS高低温试验箱19#数据采集CH600C高低温试验箱20#数据采集STClOO高温试验箱21#数据采集STClOO高温试验箱22#数据采集KTHC-710TBS湿热试验箱25#数据采集KTHC-7IOTBS湿热试验箱26#数据采集KTHC-710TBS湿热试验箱28#数据采集KTHC-7IOTBS湿热试验箱29#数据采集DHlOl三温综合测试仪测功机Q-230#数据采集YH-8724B-30三温测试试验箱Q-I/CH250TCES高低温试验箱31#数据采集LYlOOO淋雨试验箱32#数据采集Cill60TCES高低温试验箱33#数据采集HVT-800低气压试验箱34#数据采集HVT-800低气压试验箱35#数据采集HVT-800低气压试验箱36#数据采集OlOHV800L低气压试验箱38#数据采集DCT600P盐雾试验箱39#数据采集STP704低气压试验箱40#数据采集TD250C低气压试验箱41#数据采集HVT800-70150低气压试验箱42#数据采集DV150高温试验箱（新购）/数据采集ADV150高温试验箱（新购）/数据采集ADV150高温试验箱（新购）/数据采集ADV150高温试验箱（新购）/数据采集力学试验设备型号名称固定资产编号管理编号采集形式Y53100-3/ZF离心加速度试验台/数据上传（带电脑）DC-3200-36振动试验台/数据上传（带电脑）ACT2000-R60S振动试验台/数据上传（带电脑）DC-10000-100振动试验台/数据上传（带电脑）-0808振动试验台/数据上传（带电脑）SZH2200-15三综合试验箱-1/数据采集（带电脑）DC-10000-100振动试验台/数据上传（带电脑）UD500CVT-15ESSN四综合试验箱-1/数据采集（带电脑.）(XPZ10()冲IljH.f：不:集ID-3冲击响应谱试验台/数据上传（带电脑）QCXP-100ASY14-l00冲击响应谱试验台/数据上传（带电脑）Y52100-1/ZF冲击试验台/数据上传（带电脑）非标小型风量测试仪（3台）R/数据上传（带电脑）发电机测试设备型号名称固定资产编号管理编号采集形式1，一介I.'-,U不采Ui非标2号高速试验台Z/数据上传（带电脑）非标3号高速试验台Z/数据上传（带电脑）非标4号高速试验台Z/数据上传（带电脑）非标JF750寿命试验台Z/数据上传（带电脑）非标高速发电机寿命试验台Z/数据上传（带电脑）非标抗短路发电机测试台Z/数据上传（带电脑）非标6万转发电机测试台Z/数据上传（带电脑）电动机测试设备型号名称固定资产编号管理编号采集形式南航测控电机空载测试台（4个测试工位）Q数据采集（带电脑）南航测控电机负载测试台（4个测工头）Q/数据采集（带电脑）广东张力磁滞测功机测试台（2个测工头）Z/数据采集（带电脑）广东张力磁滞测功机测试台（2个测工头）Z/数据采集（带电脑）非标磁滞测功机测试台（3个测工头）未验收、无控制器/数据采集（带电脑）非标有刷电机寿命测试台未验收/数据采集（带电脑）注：表中为目前在用设备情况，预计还路增加新设备（I）力学试验设备：振动台、冲击台、离心加速度台均有单独的控制软件和PC机，目前已确定该类设备无法进行数据采集，但需实现试验数据的上传利用。（2）环境试验设备：湿热、低气压、高低温试验箱需实现远程数据采集和监管。要求能整合设备与产品测试性能参数、远程报警自动断电、自动采集、传输、存储、实时显示设备主要参数的波形。（3）非标设备、发电机测试设备、电动机空负载测试台及3台风机测试台均带有单独的测试电脑。需进行调研，能实现数据采集的需进行采集，不能进行数据采集的应实现试验数据上传的功能。4.3设备数据采集要求数据采集格式为excel表格或其它可读形式，设备启动后系统自动进行数据记录、储存；可实时显示设备各参数的波形，记录数据的储存路径为D盘，各设备采集的数据及要求见下表2。表2采集参数要求设备名称记录参数波形高、低温试验箱温度、时间形成“时间-温度”图湿热试验箱温度、湿度、时间形成“时间-温度、湿度”图低气压试验箱气压、温度、时间形成“时间-气压、温度”图淋雨试验箱雨量、时间“时间-雨量”图盐雾试验箱盐雾量、时间形成“时间-盐雾量”图综合试验箱使用时记录温度、湿度、气压、时间形成“时间-湿度、温度、气压”图发电机试验台整合试验台、产品测试数据/电动机负载测试设备整合试验台、产品测试数据/电动机空载测试设备整合试验台、产品测试数据/风量测试仪整合试验台、产品测试数据/振动试验台试验数据、谱型上传/冲击试验台加速度试验台4. 4产品性能数据采集公司产品测试数据根据产品的类型不同测试的项目及参数也不同，当前，产品各个数据均采用单独的仪器仪表进行测试，产品专用测试台仅起到负载转换、开关的功能，无专用的数据采集模块，使得产品数据采集难度较大。对于这类无专用数字测试台的产品，需在系统内预置试验数据采集端口，并在每台试验箱旁至少预留1个数据采集、上传接口，为后期产品数字测试台设计过程中，能进行自动采集时的进行产品数据采集，在不能进行自动采集的情况下将试验数据打包手动上传。要求产品性能数据采集记录使用excel表格或其它以格式结构化的文件形式保存，可用于检测报告及记录的编制。5通用要求5.1使用环境要求安装运输周转通道尺寸：运输通道宽1.5m,高2.2m。安装地面承重：2000kgm2o安装使用环境：温度530,湿度W95%（无结露）。设备外形尺寸：符合GB/T14776标准。洁净度：根据设备需要作要求。防静电：根据设备需要作要求。噪音：符合GB12348-2008工业企业厂界环境噪音排放标准。水：常规管路自来水。电：DC220（+7%-10%）V；AC380±7%Vo气：经过油水分离、干燥，压力0.4MPa0.6Mpa。5. 2安全防护要求带紧急停止按钮。特殊位置（高压、高电流）正面安装安全光栅。高压、强电流区域安装绝缘防护罩。设备必须带安全警示标记。5.3试验数据管理系统的通讯接口要求（1）通信接口协议采用以太网接口，接口类型为RJ45；（2）通信方式采用OPC通用协议；（3）需开放通信协议，默认通讯接口格式参考如下：信息名称地址（举例）数据长度/格式初始数值公司名称30000字符串（32个汉字长度）“贵州航天林泉”车间名称30032字符串（32个汉字长度）”车间”班组名称字符串（32个汉字长度）班组”设备名称字符串（32个汉字长度）设备”设备编号字符串（32个汉字长度）“*编号”备用设备运行状态WORDObit:上电信号!bit：运行信号2bil：停机信号3bit：报警信号设备报警信息WORDObit:欠料报警Ibil:运行报警2bit：取料报警报警备用当前生产数量UINT06交付要求6.1交付周期2021年2月完成方案设计，2021年6月完成现布置，2021年10月完成调试并预验收。6. 2操作培训、验收要求需对设备提出方操作人员进行技术培训指导，直至操作人员能够安装、测试及处理简单的故障，培训在提出方处进行。在使用过程中若发现质量问题或技术故障，承制方接到通知后必须迅速解决。6.3设备交付需提供的相关资料、附件使用说明书（PDF形式）；包含操作使用、维护、故障对应方法、紧急对应措施等。耗品清单（PDF形式）；包含耗品（加工品）图纸。设备构造图（PDF形式）。电气展开图（PDF形式）；包含电气原理、电路设计和接线图。附件结构图（PDF形式）。