基于Asp.Net的计量检测综合管理系统的设计与研究

摘 要

　　计量科学是整个科学技术体系的前沿，是国民经济和社会发展的重要技术基础。计量检测水平高低既是衡量国家和企业市场竞争能力的重要因素，更是衡量一个国家工业技术的重要标尺。一个国家的计量检测水平决定了其科学技术水平和产品开发能力；同时，一个企业的计量检测水平决定了其产品技术水平和质量控制能力，因此不论是从国家工业化技术水平的需求还是企业参与集约化生产，必须提高计量检测水平，加强计量管理，完善计量检测体系，用准确可靠的测量数据来控制生产、指导经营，把做好计量工作当作企业的自觉追求，才能促进经济的增长，取得较好的效益。但是由于在传统的管理模式下，计量检测管理工作受到很多因素的制约，管理水平一直得不到改善，严重制约了我国计量检测管理工作，因此急需一种打破传统的方式来改变当前的现状。目前计算机信息技术的快速发展，以其高效、快速、精准的优势为计量检测的管理提供了巨大的可能。

　　由于计量检测工作的极端重要性，作者在本文中以计量检测工作实践为基础，对计量检测工作的业务流程进行了详细的分析与研究，依托当前快速发展的计算机及信息化技术理论，结合计量检测管理工作的业务流程，分析出了计量检测在实际工作中的业务需求，对在新的时代背景下如何更好地开展计量检测管理工作进行了探索，研究并设计了计量检测的管理系统，该系统对于提升当前计量检测的管理水平，简化工作流程，减少人员工作量都具有一定的实践意义。通过本课题的研究，以期达到增强计量检测管理业务流程的有序性，增强检测数据管理的规范性，提高管理工作的高效性和便捷性的目的。

　　本文首先对及计量检测行业的背景和现状进行了深入的分析，详细阐明了计量检测管理的系统需求，明确了研究该计量检测管理系统的最终目的，根据此目的，结合所确定的研究和实践方法，对计量检测管理工作的业务流程，将开发构思、过程中使用的相关技术以及实现方法进行了详细分析，并对各关键技术进行了简要的介绍，阐明了选取理由，确定以当前普遍应用的微软。net 框架核心为基础，采用 B/S 模式，Asp.Net 网页等技术设计出了计量器具管理的体系结构。接下来，第三章对计算量检测系统的需求进行了分析；第四章详细描述了系统设计方法，包括系统的功能模块设计及数据库设计等；第五章对系统的实现过程进行了详细描述，并介绍了系统的测试用例和测试过程，提出了系统结构框架设计、系统功能模块的设计，并绘制了相关业务流程的流程图，研究设计出了计量检测管理系统的功能结构和实现方法，完成了整个系统的设计与实现；最后，第六章对系统的研究、设计和开发过程进行了总结，并对未来工作进行了展望。

　　关键词：计量检测；信息管理；系统；

　　Abstract

　　Metrological science is the frontier of the whole scientific and technological system and an important technological basis for national economic and social development. The level of measurement and detection is not only an important factor to measure the competitiveness of the country and enterprises in the market, but also an important yardstick to measure a country's industrial technology. A country's metrological testing level determines its scientific and technological level and product development capability; at the same time, the metrological testing level of an enterprise determines its product technical level and quality control capability. Therefore, whether from the needs of national industrialization technical level or enterprise participation in intensive production, it is necessary to improve metrological testing. Only by strengthening measurement management, perfecting measurement detection system, controlling production and guiding management with accurate and reliable measurement data, and taking metering work as the conscious pursuit of enterprises, can economic growth be promoted and better benefits be achieved. However, under the traditional management mode, the measurement and testing management work is restricted by many factors, the management level has not been improved, seriously restricting the measurement and testing management work in China, so it is urgent to break the traditional way to change the current situation. At present, the rapid development of computer information technology, with its high efficiency, fast, accurate advantages for the management of measurement and testing provides a huge possibility. Because of the extreme importance of measurement and testing work, the author, based on the practice of measurement and testing work, makes a detailed analysis and Research on the business process of measurement and testing work, relying on the current rapid development of computer and information technology theory, and combining with the business process of measurement and testing management work, analyzes out This paper explores how to better carry out the work of measurement and testing management under the new era background, studies and designs the management system of measurement and testing, which can improve the management level of measurement and testing, simplify the work flow and reduce the workload of personnel. Definite practical significance. Through the study of this subject, in order to enhance the orderliness of the business process of measurement and testing management, enhance the standardization of the management of detection data, improve the efficiency and convenience of management.

　　Firstly, this paper analyzes the background and current situation of measurement and testing industry, expounds the system requirements of measurement and testing management in detail, and clarifies the ultimate purpose of the measurement and testing management system. According to this purpose, combined with the established research and practice methods, the business process of measurement and testing management is discussed. This paper analyzes the development conception, the related technology used in the process and the implementation method in detail, and briefly introduces the key technologies, clarifies the reasons for selection, and determines to design the management of measuring instruments based on the core of Microsoft. net framework which is widely used at present, adopting B/S mode, Asp. Net web pages and other technologies. The architecture of the system. Next, Chapter 3 analyzes the requirement of the computational load detection system; Chapter 4 describes the design method of the system in detail, including the function module design and database design of the system; Chapter 5 describes the implementation process of the system in detail, and introduces the test cases and test process of the system, and puts forward the system.

　　The structure frame design, the system function module design, and draws the related business process flow chart, studies and designs the functional structure and the realization method of the measurement and test management system, completes the entire system design and implementation; finally, the sixth chapter summarizes the research, design and development process of the system, and makes a summary of the system. The future work is prospected.

　　Keywords: measurement;appliance management; information system;

目 录

　　1 章 绪论

　　1.1 研究背景

　　计量的发展史是人类文明进步的历史。随着生产力的发展，人类的计量需求从原始时代最简单的商品交换需要到大批量工业产品集约化生产的需要[1],使得计量科学快速发展，其中计量检测作为计量科学的重要组成部分，渗透到工业、农业、贸易、航空、医疗等各个领域，对整个人类社会的进步起到了巨大作用。

　　从 90 年代末到如今，计量测量涉及的方面，从基础生活设施到国民经济发展的各个领域，小到水表、电表、燃气（天然气）等仪表的计量，涉及人民健康的生命健康检测，大到国防建设、航天高科技领域，任何微小的计量错误，都将带来无法想象的损失，其重要性不言而喻。然而，尽管计量科学在中国拥有上千年的发展历程，计量的意义和作用依旧没有被广泛的认识和理解，也就更谈不上重视和发展。相反，西方发达国家政府机构很重视计量检测工作，权威的检测机构可以得到政府的大力支持，由政府资助配给他们与其技术法规和标准所确定的技术要求相匹配的最先进的仪器设备，水平很高的检测人员甚至可以直接负责或参加有关标准的制定和审查工作。

　　1986 年 7 月 1 日，我国政府实施了《中华人民共和国计量法》，以法律形式重视和加强计量监督管理[2],保障国家计量单位制的统一和量值的准确可靠，以有利于生产、贸易和科学技术的发展。随着国际贸易的快速发展，竞争异常激烈，对产品生产管理的要求越来越高，但现实情况是，计量水平的高低作为保障产品质量的关键因素，管理手段老套，计量检测体系存在的许多短板，具体来讲就是我国计量及检测管理工作现状还不能满足这一需要，存在着检测管理信息化建设的投入不够，规范标准不统一且效率低下等问题。在实际操作中，由于各个计量检测管理组织各自为政，没有规范的技术标准和管理标准，造成计量检测管理工作劳动重复，工作效率很低[3].随着产品经济发展的全球化，质量管理对计量检测提出了更高的要求，规范性、高效性、管理从原来的事后的检测到事前的预防，贯穿于产品设计、生产和维护的全过程。这一需求的产生、矛盾的出现对计量检测的信息化管理提出了更为迫切的要求。计量检测技术作为保障合格评定程序执行的技术支撑，同时也是衡量技术法规和标准是否有效实施的重要手段[4],推动其体系不断信息化、网络化、协同化、智能化、标准化，以保证我国计量检测工作管理工作科学发展，无疑会对人们基础生活设施到国民经济发展的各个领域提供坚强的产品质量保障。

　　1.2 研究现状

　　20 世纪 90 年代以来，计算机和互联网技术的出现使得人类社会实践活动的各个层面都发生了深刻的变化，计量检测的管理工作也不例外。人们尝试着在计算机上编写程序软件对计量检测进行管理，随着应用不断深入，功能逐渐完善，不同的国家形成了各自独特的特点，比如美国，在他们的计量管理模式中，除了对涉及消费者利益的商业计量器具进行监督外，对工业、科研、国防等计量器具都实行自主管理[4].还有一些国家的计量管理模式中，没有明显的官方计量管理机构，因此政府比较重视民间计量管理团体的作用，官方的计量管理部门主抓计量的管理法制建设工作[5].

　　中国计量检测信息化系统性的管理较为滞后，但随着信息技术的普及以及计量检测技术的不断提高，各类器具的检定越来越多的采用现代化的方式，通过计算机硬件及软件检定器具并采集数据，将各类数据存储分析，为日后校准比对追踪提供了重要的数据资源。目前针对计量检测信息化相关的研究已经有初具规模[6].王歆鑫（2009）在论文中较为全面的分析了当前计量检测信息系统实施的技术可行性，对功能和非功能性需求作了详尽的分析，并设计出了系统开发所需的数据库模型。具有很现实的指导意义[7];曹小利在《计量检定机构信息化建设策略研究》一文里分析了计量检测机构信息化的现状，阐明了计量检测信息化建设的必要性，同时从软件系统的安全性、专业人才的培养上、信息化管理制度上提出了自己的看法[8].戚世春（2015）在《计算机信息技术在计量检测工作中的应用剖析》一文中指出在计量检测中，注重计算机技术的应用要以保障计量检测的准确性为基本原则[9].张新军认为传统的计量检测方式和管理水平已经无法适应时代的发展需求，计量检测机构逐渐朝着信息化管理方向发展 ,但目前的计量检测机构信息化管理体系存在重视程度不够、管理体制不健全、现有的管理软件水平低等问题。计量检测信息化管理任重道远[10].付磊在《计量工作大数据应用与发展探究》中指出，我国计量行业对大数据的理解和应用相对滞后 , 政府行政部门应通过相关数据收集、统计和挖掘、获得有价值信，为产品质量的提升和发展提供更科学的依据[11]. 余欢欢（2016）认为，目前计量检测所采用的计量管理系统，整个体系显得较为分散，没有借助互联网的平台进行整合链接，存在的系统平台，没有进行数字化加工，智能化管理水平不高，这是我国的网络计量管理工作所应突出解决的问题[12].王道垣指出计量检测管理系统存在安全问题，应当从对原始的数据内容进行备份存储，防范安全事故以及做好访问控制保证各数据库中资料的安全性。应该用分级的方式对密码管理做好安全相关工作[13].李洪波指出，应该加大对于计量检定工作人员培训，激发计量检测工作人员活力[14].

　　李刚在《计量检测管理信息系统》一文中详细描述了管理信息系统的功能模块设计，并对主要功能模块的技术实现及其优缺点进行了说明，提出要"建立一个功能全面、技术先进、性能稳定、可靠性好、人机界面良好的计算机管理系统平台"[15].具有很好的指导意义。

　　可以看到，计量检测信息化自成体系或者说具有完备体系的相关的研究还很缺乏，现有的研究大都浅尝辄止，泛泛而谈。但不可否认的是部分学者的研究不论是理论上还是对实际操作对于现实还是有很好的指导意义的。对于当前计量检测技术困境，大部分学者认为有重视程度、规范标准及人才培养三点，本文且对重视程度及人才培养姑且不论，单从规范标准来说，计量检测信息管理系统的实现最重要的意义就是能解决以下问题：一是针对器具管理部门和使用部门各自维护着计量器具的信息，当出现信息修改后出同一器具出现的管理信息不一致现象[16];二是无法追踪计量器具的购买入库、送检、检定、维修等整个生命周期内的信息；三是到期检定的计量器具出现漏检等现象[17].因此，从如何规范计量检测管理工作的出发点研究其与计算机、互联网等现代科学技术融合下的信息管理系统的设计与实现显得十分必要[18].

　　1.3 研究内容

　　本文研究的主要内容有以下几点；一是当前计量检测人工管理存现状研究以及设计和实现计量检测信息管理系统的必要性研究；二是研究并选择合理的信息化技术手段利用相关技术，实现计量检测信息管理系统的数据模型设计；三是深入分析计量检测信息管理系统的实际需求，包括设计流程及功能模块。

　　1.4 研究意义

　　从上述文章看，计量检测信息管理系统对社会具有巨大的促进、推动作用，加快计量检测信息管理系统建设势在必行。面对当前计量管理领域信息量的剧增，如何有效地利用信息技术的工具规范业务流程、管理数据信息在当前信息化时代作出的非常有益的尝试。提高计量检测管理工作的信息化水平，从而使计量管理在经济的稳定发展中发挥更大的作用[19],具备深远的理论意义与现实价值。

　　一是有利于推动计量检测管理水平的提升。计量检测机构对于检测数据的真实性和权威性重视程度较高，更加注重检测数据的真实性和权威性和延续性，而传统的计量检测管理工作是无法实现的[20].信息化技术的应用弥补了这方面的不足，通过计量检测机构的信息化管理，一方面可以实现检测数据的真实性和权威性，另一方面还可以提高检测的效率和质量，有效保障了检测机构的数据检测水平，从而推动计量检测管理水平的提高[21].

　　二是有利于稳固市场经济基础。计量检测信息管理系统已经渐融入到社会的方方面面，应用于社会生产的诸多领域，例如，商用衡器、医疗设备、建筑工程、航空航飞等。从某种程度上来讲是关系到国计民生的，对产品经济社会的发展起到了相当分量的作用。计量检测的良性、快速发展，实现对各类产品的规范生产，可以为现代生产和交换提供可靠的技术与监督保证[22],能提高产品的生产效率，确保产品质量，提高市场竞争力。同时对政府有效监管市场增强行政管理效能、稳固市场基础都有很重要的意义[23].

　　1.5 研究方法

　　调查法：结合自身工作需要，对本单位有关实际需求及相类似的计量检测系统进行了调研，样品的实际检测是由不同类目的实验室人员结合检测专业设备进行，所以此过程的调查在于了解有哪些涉及的科室分类、科室人员检测的流程（接收样品、检测样品、录入数据、编制证书、审批证书、审核证书），在编制正数的过程里，会遇到比如证书数据录入错误需要返回编辑、证书已颁发但出现错误需要召回、送检样品突然增加需要同单加单等情况，也都是需要加入在软件的设计之中的。样品的流转也是该系统很重要的一个部分，因此对于样品采集、样品录入、样品的收发扫录等步骤都与实际工作人员进行交流、调查、了解并进行了详细的记录，清楚的知道流转的每一个步骤以及实际操作中会遇到的比如"批量处理"、"勾选同单"、"同名称单扫描"等特殊情况的操作特点。之后，也针对本单位质量管理部门进行了重点的调查，质量管理部门是负责本单位质量体系管理的重要部门，与上一级计量管理部门的量值溯源、与下一级部门的量值传递都由该部门负责，同时该部门还负责本单位计量管理内审，因此对于该系统软件的使用频率也是极高，通过该系统，质量管理部门可以得知标准器是否到期、配套设备购买信息、停用设备起止时间、检定人员获得资质的详细信息，也可以知道本单位的各项计量检定规称的更新、所有使用设备的溯源附录证书，还有计量人员的工作进度等等，此次调查的重点也是在这个部门，通过质量管理部工作人员的介绍和讲述，在调查的时候就将该系统之后将专业设备数据导入计量检测系统，同时也与数据溯源的各个部门把溯源的主线图梳理清楚，由此主线图的各个分支出发，还原了该系统的管理模式，并搜集整治目前系统存在的优点及不足。

　　文献归纳法：查阅了与该系统设计、架构、运行相关的资料包括地方志、单位系统开发说明书、使用说明书以及诸多网络资料，其中也包括实际使用了湖北省计量院、福建省计量院的相关类系计量系统管理软件，在使用过程中，对比、记录，以此将理论的研究和实际的使用相结合，奠定了现实情况基础。同时浏览了知网、万方、维普等平台翻阅并记录了大量相关的期刊论文，吸收了丰富的理论知识，为论文的撰写提供了大量的事实性材料和理论依据。

　　跨学科研究法：该系统的实现研究过程涉及到计量科学、计量检测技术、计算机技术以及互联网相关运用等学科。首先计量检测的根本是专业性测量这是与其他专业性设备相结合的，主要依赖于专业性实验设备的数据，其次，本系统在存储采集了各项专业性实验数据的同时，要实现计量系统的管理，就涉及到了计量科学比如质量体系认证管理、质量技术监督局法规法则、法定计量监督管理条例等等，在条例中规定的诸如三级审核（检测、审核、审批）就要求系统必须遵照该法规所规定的内容设置。最后将这些内容整体融合就依靠着计算机技术以及互联网的，依靠计算机技术和互联网技术，将计量管理、数据记录等等环节实体化、流程化，在跨领域方面，我才用了"扇"形的思维模式，该研究所涉及的几大领域为"扇骨",以"扇骨"为中心，把我的设计内容加入，从而把整个设计饱满化。本文立足于各种学科的相关理论知识，同时也结合了实际的计量检定操作，主要从理论对信息化时代下的计量检测管理这一课题进行了研究。

　　第 2 章 相关技术介绍分析

　　2.1 C#编程语言介绍

　　2.2 .NET FRAMEWORK 框架介绍

　　2.3 ASP.NET 网页技术概述

　　2.4 SQL SERVER 数据库技术

　　2.5 MVC 模式概况

　　第 3 章 计量检测管理系统需求分析

　　3.1 非功能性需求

　　3.2 系统功能需求

　　第 4 章 系统总体与详细设计

　　4.1 计量检测综合管理系统总体设计分析

　　4.1.1 系统功能组织设计分析

　　4.1.2 系统功能组织架构设计

　　4.2 数据库结构设计

　　4.2.1 具体设计

　　4.2.2 数据库的访问

　　4.2.3 数据库表的设计

　　4.3 系统可靠性设计

　　4.4 本章小结

　　第 5 章 计量检测管理系统的实现

　　5.1 系统服务环境分析

　　5.2 系统功能模块应用程序实现

　　5.2.1 用户登录模块

　　5.2.2 检测设备信息管理

　　5.2.3 检测仪器流程管理

　　5.2.4 证书报告检验

　　5.2.5 设备延时登记

　　5.2.6 设备到期预警

　　5.2.7 设备检测缴费管理

　　5.2.8 系统日志管理

　　5.3 系统测试

　　5.4 本章小结

　　第 6 章 小结及展望

　　计量检测工作关系到日常生活及国家治理等方方面面的事情，要想保证产品质量，离不开高水平的计量管理工作。计算机技术、信息管理系统、数据库在计量检测工作中的成功应用，改变了传统计量检查的模式，带来了此项工作的革新和发展，计量管理资源综合信息共享平台的研究与设计，为解决传统的计量检测管理工作中传递速度慢、易丢失、易破损、不对称等难题。避免了工作人员的重复无效劳作。同时通过大数据技术的应用，更能进行深度分析和挖掘，为下步深层次的应用奠定了很好的基础。

　　本系统在作者多年来的工作经验以及计量检测管理工作的业务流程，将开发构思、过程中使用的相关技术以及实现方法进行了详细分析，设计出了数据模型即数据库的设计，提出了系统结构框架设计，通过实际需求的调研和分析将系统主要分为系统管理、计量设备信息管理、流程控制管理、计量标准管理、证书管理、财务管理以及预警系统管理等模块，就相关业务进行了说明并绘制了业务流程的流程图。随后以当前普遍应用的微软。net 框架核心为基础，采用 B/S 模式，Asp.Net 网页等技术设计出了计量器具管理的体系结构，研究设计出了计量检测管理系统的功能结构和实现方法，完成了整个系统的设计与实现。为实现对器具检测的信息化管理提供了很好的思路，实现了对计量器具检测管理和器具检定、入库等业务管理智能化，从而进一步提高了对计量器具检测管理的能力和水平。

　　通过这次完整的从需求分析到设计再到研究实现，笔者对系统开发有了较全面地认识，提高了快速学习能力、分析问题、研究方法、解决实际问题的能力，对今后的学习方法和思考方式的改进也有很大的帮助。由于理论水平的有限以及编程能力的不足，本系统在技术上还有一些不成熟的地方，这些都有待于在今后应用过程中不断的完善修改。同时也是希望自己的研究能有所帮助。

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　　致 谢

　　经过半年的努力，从一无所知到慢慢了解然后动手实践，再到论文文章的完成，每走一步对我来说都是新的尝试与挑战，在这段时间里，我学到了很多知识也有很多感受，从一无所知，我开始了独立的学习和试验，为了完成论文，我阅读了大量书籍和文章，在阅读的过程中我的专业知识也得到了巩固和提高，总体收益很大。然而临近毕业，我却并没有轻松的感觉，回首研究生时代，在各位老师和同学的帮助下，结合自己这几年的工作经历，我学会了很多东西。

　　首先感谢我的导师，三年来我的导师在学问和为人处世方面都给了我很大的启发。导师治学态度严谨、思维能力敏锐，对我的治学态度也产生了影响，激励我努力向上，攀登知识的高峰。导师具备充足的人生经验，在我的生活遇到困惑时，每每给我启发和信心，让我建立起了乐观积极的人生态度。在这篇论文的写作中，导师也对我起到了很大的帮助。在选题之初，我就向导师请教，我同导师一起确定了这个颇具积极意义的选题。在资料查阅阶段，导师教给我更有效的资料查阅方法，还将收藏的两本珍版书借给我参考。这篇论文的写作也多亏了老师的帮助，在论文初稿完成后，导师不厌其烦地阅读我的论文，多次提出具有建设性的修改意见。

　　其次感谢我的家人和朋友和同学。在研究生求学阶段和本文的写作阶段，父母都给了我大量的支持。他们对我的期望和关怀是我在学业道路上前行的动力，在求学生涯中，我一直希望努力学习做出成绩，为父母增光。本论文的写作过程并非是一帆风顺的，我的父母在我情绪沮丧时对我多方开导，每每使我在灰心失望时，又重拾信心。虽然本人很少在学校，但是同学们也给了很大帮助，再议一并感谢。

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