试验数据管理系统:AppTDM打造试验数据立方体

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，在优化产品的性能、寿命、质量以及成本方面都起着至关重要的作用。在企业试验部门，长期的试验会产生并积累了大量试验数据，而如何去管理这些组织分散、类型多样且专业性强的数据一直是一个难题。TDM系统的出现则帮助我们解决了这个问题，越来越多的企业开始关注TDM这一技术，那么TDM到底是怎么样的一个系统，它又能怎样帮助企业实现试验数据管理，企业又该如何实施TDM系统，带着这些问题e-works于近期采访了北京神州普惠科技有限公司副总经理李玉国先生，请他对神州普惠的TDM产品进行讲解。

北京神州普惠科技有限公司副总经理李玉国

北京神州普惠科技有限公司是一家致力于试验数据管理、分布式仿真、声振综合测试分析的高新技术企业，主要从事综合测试技术、试验数据管理系统、仿真系统研发，以及大型装备虚拟设计，提供技术咨询服务及相关产品销售。

李玉国先生介绍，“在公司成立之初，神州普惠主要为国防军工企业提供仿真相关的软件及服务。在与客户交流过程中，我们发现仿真试验、物理试验是企业研发、生产中很重要的环节，产生了很多有价值的数据，这些试验数据是企业付出大量人力、物力得来的。但是这些数据普遍缺乏管理，利用率低甚至经常丢失，给企业带来了很大的损失，所以进行试验数据管理系统的开发研究也就是一件顺理成章的事情了。”企业试验部门经常遇见这样一些困惑：

试验数据分散存储在多台机器上，数据分散存放，管理维护各自为政，版本变更频繁、信息统计较为困难;

对试验得到的海量数据如何进行有效存储，如何能快速地从海量数据中快速获取有价值的信息;

试验设备厂商不同，试验数据无法实时获取，无法进行联机信息处理;

如何将试验数据和试验项目，试验资源关联管理;

如何方便地将不同格式的数据进行统一处理和显示;

如何有效集成并持续优化多年来积累的专业算法库和工具箱。

基于企业试验部门的这些困惑，神州普惠开发了AppTDM实验数据管理系统。

AppTDM试验数据管理系统是神州普惠自主研发的试验和仿真数据管理软件，它围绕试验业务实现数据的全生命周期管理。通过贯穿试验的“规划、准备、执行、处理、报告”等阶段，达到对试验过程、试验资源、试验数据的全面管理。

同样作为产品研发过程中的数据管理平台， PDM系统组织和管理数据的模式主要围绕产品设计BOM，而TDM系统则需要从多个方面关注试验相关数据。李玉国介绍：神州普惠AppTDM提出了“数据立方体”的概念，从多个维度来阐述试验数据在产品生命周期中所起到的作用。

试验数据立方体

AppTDM能解决用户在试验数据管理中面临的数据存储零散，试验数据处理和分析显示缺乏统一的管理平台，对异构性、专业性、海量性数据缺乏有效管理手段的问题。AppTDM实现了试验数据的统一归档管理、分析处理和显示，确保用户可以很方便地实现数据多维度、多视图的访问、查询和重用。AppTDM还提供产品研制过程中质量检测数据管理和质量报告生成的功能。

AppTDM之道

AppTDM试验数据管理系统由TestExpert测试分析和DataExpert数据管理两大部分构成。TestExpert试验测试分析系统支持与多种试验仪器、测试仪器集成，提供对硬件设备的管理，数据采集与状态监控，并能对采集的数据和仿真试验数据进行专业的数据处理和可视化展示。数据采集、数据分析通常具有数据量大、精度高、处理复杂等特点，TestExpert提供桌面客户端，具有用户交互友好、操作方便等特点，能很好地满足高速数据采集，高精度数据处理与分析的要求。DataExpert数据管理系统采用B/S架构，通过试验数据管理、试验项目管理、试验文档管理、试验资源管理、试验流程管理、试验报告辅助生成等模块实现对试验过程、试验资源、试验数据的综合管控。

TestExpert测试分析系统采用C/S架构，可部署在试验现场，支持将试验数据暂存在本地，支持与DataExpert的无缝集成，提供的主要功能包括：

1)测试序列管理，支持设计、开发、调试、执行测试序列，并对测试序列提供管理维护。提供方便的测试序列编辑工具，具备添加、删除、修改、复制、剪切、粘贴及移动测试步骤等功能，支持灵活的测试流程控制，如顺序、循环、分支等，测试序列支持以xml格式保存与读取。

2)采集控制，提供试验设备的设置，试验数据的采集，试验数据的入库方式，试验数据的实时显示等功能。

3)设备状态监控，对试验设备的状态进行监控，当试验设备出现异常时，自动报警，并及时中断试验进程，最大限度地保证试验的准确性和安全性。

4)数据处理分析和显示，支持构建数据分析流程，提供数据输入、数据分析、数据展示、数据输出等插件，支持以工具箱和树型方式组织管理，并可遵循插件机制对插件库进行扩展。

DataExpert数据管理对试验产生的各种数据进行有序化管理。结合行业特征，通过流程管理、资源管理、数据管理，提供多层次、多维度的试验管理。

1)试验数据管理，数据根据其特点和用途可以细分为原始采集数据、工程数据、多媒体数据等多种类别，试验数据管理模块主要对来源于设备的原始数据和工程数据进行管理。主要提供元数据管理、数据归档、数据订阅、版本管理和在线浏览等功能。

2)试验项目管理，项目生命周期包括项目的启动、计划、执行、控制和结束，试验项目管理对项目的进度计划与反馈、人员分工、设备调度等进行管理。支持项目任务逐级分解，管理项目整个过程中与之相关的所有信息。

3)试验文档管理，试验过程涉及的文档格式多样，如文本、图形图像、XML、HTML、音频、视频信息等，且数量繁多，难以组织与利用，试验文档管理主要针对文档进行归类存储、搜索查询及访问控制，能够可靠地管理海量文档，支持文档的全文检索并提供多种查询方式，进而提高工作效率。

4)试验资源管理，主要针对试验相关设备仪器进行综合管理，实现资源预约、权限时限的控制使用。

5)试验流程管理，为了确保试验过程标准和可控，系统提供工作流引擎及可视化流程定义工具，支持随时定制复杂的试验流程，如文档审批流程、数据质量控制流程等。主要包括流程定义、流程模版管理、流程版本管理、流程实例查看和流程历史查询。

针对企业试验部门结构的不同，李玉国先生将TDM系统的应用模式分为标准、分布式和外场应用三种模式。

标准应用模式，部署一套TDM供各部门访问。此模式可以满足中等规模(100户)以下试验应用，支持多科室、多部门访。通过功能授权和数据共享权限来保证系统整体应用。该模式有系统部署简单、使用方便的特点。

分布式应用模式，对于大型集团、研究院而言，试验过程复杂，人员多，任务级次多，各部门之间职能相对独立，数据安全性、保密性要求高，对于此类需求，系统支持分布式应用模式，在此模式下支持部署多套TDM系统，各套TDM之间彼此独立运行，多套TDM之间数据可以实现共享。该模式可满足各部门之间系统独立运行，数据安全性好。

外场应用模式，试验可以分为室内试验和外场试验两种。通常外场试验主要以数据采集、试验现场记录、数据分析处理为主。AppTDM提供外场部署版本，在试验现场完成试验活动后，通过导入导出方式实现与“室内TDM”的数据交换。

最后，李玉国先生分享了他对企业进行TDM系统选型实施的一些建议。首先企业要以始为终，从试验部门的项目实施目标出发，分阶段实施。其次要有一支专业的对试验业务有深入了解的实施团队，由于实施团队水平的差别，很多客户的个性化需求得不到满足。最后，在产品成熟的条件下经费投入也是需要考虑的，包括前期结构搭建之后的分期实施价格都要考虑。