数字化浪潮下强度试验数据管理模式研究

李伯超

摘 要 本文对强度试验数据管理内涵进行了剖析，针对数字化的趋势以强度所为例对强度试验数据归档管理现状进行了分析，结合试验数据的管理需求，对强度试验数据归档管理模式进行了研究与构建，指出数字化浪潮下，档案工作应突破传统的管理方式、管理范围，顺应时代潮流从管档案实体到管档案数据，从手工操作到信息化智能化操作，从档案资源分散利用到联网共享进行变革。

关键词 数字化 试验数据 档案管理 变革

Abstract This paper explores the connotation of intensity test data management， analyzes the current situation of intensity test data archiving management based on the trend of digitization， and studies and constructs the management mode of intensity test data archiving in combination with the management demand of test data. It points out that in the digitization wave， archival work should break the traditional management mode and scope， and follow the trend of the times. Reform should be made from managing archives entities to managing archives data， from manual operation to information-based intelligent operation， from decentralized utilization of archives resources to online sharing.

Keyword digitization; test data; archives management; reform

随着现代科学技术的突飞猛进，以数据驱动的管理决策机制开始成为越来越多的企业运行态势[1]。航空技术研究行业作为高科技产业，试验数据已然成为推动航空技术发展的源动力，创造航空价值、探索航空新知的源泉，而强度试验数据作为航空结构设计的约束屏障，决定着航空结构设计的安全性、可靠性、稳定性、舒适性以及适应性，强度试验的价值及其试验数据的重要性也就不言而喻。在数字化浪潮下，如何加强对强度试验数据的有效管理，从管档案实体到管档案数据，促进数据共享是目前档案管理模式转型中碰到的新瓶颈，必须寻求新的突破。

一、数据管理的内涵

数字化狂潮的强袭下，数据管理理念随着数据表现形式的多样化其管理范围也在不断拓展，数据管理理念最早出现在计算机领域，随着e-Science环境的形成和计算机的大规模使用，数据管理才逐渐渗透到了情报、档案领域[2]。

1.试验数据设计。即试验数据的产出。包括对强度试验环境信息及背景的描述，以及整个试验过程、试验结果等产生数据信息的汇总。试验数据的产出主要在强度试验项目的实施过程中，具体产生在各科研室的试验技术信息系统以及项目管理信息系统中，为试验的前期准备阶段。

2.试验数据组织。即试验数据的收集。通过对各试验系统的接口对接，试验数据的标准统一、数据格式的规范化，实现试验数据源的统一及规范化管理。强度试验数据一般由信息化部门及档案管理部门统一规划，通过信息化手段联合组织管理，此为试验的组织把控，综合管理阶段。

3.试验数据使用。即对试验数据的利用。在试验数据归档后进行合理组织，有效管理的基础上实现试验数据的信息共享。充分开发、深度挖掘其潜在价值最大化试验数据的利用，试验数据的利用情况很大程度上决定着对试验数据价值的评估。

二、强度试验数据管理现状

1.强度所信息化建设现状。航空工业强度所（以下簡称强度所）是我国航空工业唯一的飞机结构强度研究中心和地面强度验证试验基地，面向全行业承担全尺寸飞机结构地面强度鉴定与验证试验。近年来，强度所数字化不断加深与主营业务的深度融合，强度试验管理信息化水平和试验数字化能力得到了全面加强。试验数字化能力的提升为加强试验数据管理提供了坚实的基础。试验数字化手段对业务的覆盖，对试验数据规范化管理提供了数据基础与技术保障。试验数字化的推广，实现了数据源的统一。基于人力资源管理系统强度所实现了人员信息的统一数据源，基于试验协同管理平台实现了试验过程各类图文档数据的统一数据源，基于OA系统实现了政务公文统一数据源。强度试验数字化在型号验证全过程中的深度应用为强度试验数据归档管理提供了充足的数据资源，为数据的全生命周期管理探索提供了可能。

2.试验数据归档管理现状。试验数据作为档案资源的一部分，作为强度试验的重要输出、飞机型号试验和鉴定结论的唯一支撑，是航空产品研制的宝贵财富。但目前强度试验数据归档类型及管理方式仍未跟上信息化的快速发展与建设，试验数据归档管理面临着挑战。数据采集方面：强度试验主要以试验数据为主要信息输出，围绕试验数据结果进行文档产出。试验专业、数据类型、数据格式多样，数据体量巨大且逐渐向多元化、多样化扩展，数据资源中半结构化数据以及非结构化数据所占比重越来越大。强度所试验数据的采集目前尚未根据各个试验专业试验数据的特征，制定统一的试验数据入库规范或标准，构建相应的试验数据存储结构，这对实现结构强度试验数据的标准化管理造成了一定的困难。管理上，强度试验数据管理缺少统一的数据归档管理规范和管理机制。数据管理体制建设上只有各业务独立的数据管理标准，导致档案管理系统与试验技术子系统之间相互独立，各技术子系统相互之间也在独立运行，数据信息以线下方式相互参考、辅助。技术上，强度试验质量记录、试验过程性文件在线归档管理仍未全方位铺开。技改档案仍在进行纸质手工管理，电子化管理进展缓慢。试验测量数据、试验数模等大多是保存在磁带、硬盘、光盘等介质上，其归档管理仍停留在脱机存储阶段。强度试验数据传统管理手段与在线归档管理相互交错强度试验全生命周期管理过程，这就对试验数据管理上保持数据的系统性、完整性、连贯性造成了困难。数据关联上，信息化的加速推进使试验数据不管是数据类型还是数量、格式都得到了快速积累及海量增长。目前只有部分试验数据进行了自动归档采集，且采集到的试验数据相对独立。并且数据管理只有将试验结果进行了片面的文档管理，全过程的试验数据未纳入强度试验归档范围进行有效归档管理。各试验关联关系不明确，数据集成性、关联性低，数据的范围和层级间关联方式尚不明确，无法以此开展对数据的分析处理和信息提取，造成数据信息的共享性得不到保障。

三、强度试验数据管理工作目标

1.完善档案管理体系。建立全面的试验数据档案管理体系，明确各类数据的归档范围及存储格式，实现试验数据的信息共享。保障试验数据归档、过程控制的痕迹化管理，数据流转的可追溯性，保证试验数据的真实性和完整性。

2.构建数据资源目录体系。建立结构规范、数据齐全、数据层级明确的试验数据档案资源目录体系，将数据资源管理纳入日常档案管理体制与工作机制，提供统一的数据资源定位，开展有效的数据分析处理和信息提取，为强度分析及型号研制提供有力支撑。

3.与业务相融合。以数字化为突破口，借助信息化手段，完善档案管理系统对业务的覆盖。统一数据源，打通强度数据流和档案业务流的纵向集成，建立试验数据之间的关联，对数据的归档管理贯穿到整个试验管理生命周期。

四、试验数据采集、归档管理规划

强度试验业务主要以静强度试验、动强度试验、疲劳试验、热强度试验、噪声试验、气候环境试验等六类结构强度验证技术为主，所采用的试验信息系统也是针对此六类结构强度验证技术进行信息数据采集、仿真分析、无损检测、计量校准等。因此试验数据管理类别的构建、试验数据的采集不仅仅局限于试验产生的结果性数据，还包含大量的试验功能辅助性数据及试验环境数据等。

结合六类结构强度验证技术，以试验阶段、试验过程为划分依据笔者将强度试验数据共分为八大类数据类别，即试验件数据、试验设计数据、试验测量数据、试验环境数据、试验过程数据、虚拟仿真数据、试验评估数据和试验项目数据。下面笔者就各试验阶段的特征对划分的各数据类别进行定义并对其数据归档采集范围及其体现方式进行规划、说明。

试验件数据：主要收集试验件及软件构型数据，包括航空器结构强度所需要的尺寸、材料等数据信息。具体体现在试验任务书、试验件数模等试验前的项目管理性文件、试验依据性文件中。试验设计数据：用试验设计方法针对强度试验项目进行载荷处理，对试验支持、加载系统、控制系统和测量系统进行设计。具体体现在试验设计总体要求、试验大纲、试验设计模型等试验设计文件。试验测量数据：针对强度试验项目集成试验控制系统和测量系统对试验数据信息进行信息采集。具体包括位移测量数据、应变测量数据、试验贴片数据、试验视频等。试验环境数据：集中收集强度试验项目的试验环境及其使用设备情况等的数据信息。具体包括不同强度试验使用的测量设备、加载设备、控制设备等的基础信息，不同杠杆类型和数量，胶布带、拉压垫类型和数量，专用件信息，试验项目种类、工况数量等数据信息。试验过程数据：收集强度试验过程中所产生的过程文件和质量控制数据。涵盖的数据包括试验任务书、测量任务书等输入条件数据，试验计划网络图、试验项目分类单等过程文档数据，传感器使用通知单、贴片记录表、位移记录表、位移測量点现场安装记录表等现场记录表单。虚拟仿真数据：主要收集根据试验任务书描述的试验项目及工况载荷要求基于三维模型进行有限元仿真分析，得到的定量仿真试验结果。试验评估数据：系统分析、论述飞行器强度试验结构的各方面所产生的各类结论性数据。具体包括强度试验项目的测量报告、无损检测报告、扣重报告、试验总报告等试验评估结论数据。试验项目数据：收集强度试验项目基础信息、场地位置、试验团队等信息。主要包括场地信息（厂房、位置坐标等）、试验团队信息等数据。

五、强度试验数据归档管理构建

1.建立试验数据归档管理体系。试验数据要集中统一到档案管理部门进行集中管控、利用，要有一套完善的强度试验数据管理制度、管理体系。从强度试验研究的业务特点出发，明确管理归档数据范围，明确单位组织机构的划分及相应的管理职责，数据级别的划分以及数据的归档管理标准，各试验系统接口标准的统一规划和标准制定，实现试验数据归档管理的合理化、规范化。

2.实现数据归档管理与试验业务相融合。针对强度试验业务，界定试验数据管理类别，划定试验数据归档范围，将试验数据与试验信息资源进行集成化管理。根据归档要求针对强度试验专业、试验项目以及试验阶段形成三级强度试验数据细分，并以此规范归档数据类别及数据结构。以归档数据串连整个强度试验过程，从试验件接收、试验设计、测量、试验、评估与试验的虚拟分析到试验环境配置以及项目团队信息等进行时时归档并相互关联，以试验数据追溯整个试验过程进而反向推测整个试验技术、试验动态。

3.数据归档管理电子化、痕迹化。试验数据以电子信息管理为主、纸质文件管理为辅。以信息化管理为主要工作方式和手段，逐步实行图纸设计、测量数据采集、报告审签、归档管理全流程电子化处理的单轨运行机制。为保证归档试验数据的真实、可靠，在试验数据流转过程中各批准以及归档环节利用信息化控制和授权签名等技术实现试验数据的痕迹化管理，保障数据流转过程的可追溯性。

4.构建强度试验知识管理库。进行跨部门的试验数据与信息整合，进行强度试验业务资源数据集成，统一数据源，将试验数据与试验信息资源进行集成化管理，对分散的试验数据进行统一归档收集、组织整理，且相互关联，互为链接[3]，沉淀、积累成富有强度特色的试验知识管理库，实现试验数据资源的归档收集、信息发布、资源交换与共享，建立快速发现、定位和检索的强度试验数据库。

本文分析了强度试验数据归档管理的现状，结合试验数据的管理需求[4]，对强度试验数据归档管理模式进行了探究。数字化浪潮下，档案工作应突破传统的管理方式、管理范围，顺应时代潮流从管档案实体到管档案数据，从手工操作到信息化智能化操作，从档案资源分散利用到联网共享进行变革，改变档案工作的方法和手段，拓宽档案管理的内容，掌握档案数据资源从而进行档案的系统、深度、精准地开发利用。

参考文献

[1]童楠楠，朝乐门.大数据时代下数据管理理念的变革：从结果派到过程派[J].情报理论与实践，2017（2）：60-65.

[2]钱锦琳，刘桂锋.国外科研数据管理研究综述[J].情报理论与实践，2017（10）：130-134.

[3]江群.运用知识管理理念探讨试验数据管理[J].思想文库，2018（7）：92-93.

[4]沈霞娟，宁玉文，高东怀，等. 教育信息资源目录体系设计与构建研究[J].信息技术，2013（3）：111-117.