云端實驗室任務管理系統(tǒng)需求說明

云端實驗室任務管理系統(tǒng)需求說明一、項目概況本項目是合成生物設計平臺的內容之一，旨在建設提供設施實驗室實驗任務管理功能。實現(xiàn)實驗工作流程的任務管理，協(xié)助生命體的規(guī)模經濟生產，同時對于目前已有的APS/MES/SCADA/WMS/PDM/DMS/QMS/EAM進行優(yōu)化，并針對檢測、手工實驗室、委外搭建整體業(yè)務流程，實現(xiàn)從任務-計劃-實驗執(zhí)行-底層控制-數(shù)據(jù)回收的全流程。系統(tǒng)主要分為兩部分，一部分是任務管理系統(tǒng)需求包含高級排產管理、基礎數(shù)據(jù)管理、有限能力排產、計劃參數(shù)設定、多目標優(yōu)化和計劃指標分析管理，另一部分是針對現(xiàn)有系統(tǒng)的優(yōu)化擴展。二、技術要求編號技術指標名稱技術指標值1應用范圍和要求項目目標是建設提供設施實驗室實驗任務管理功能。實現(xiàn)實驗工作流程的任務管理，協(xié)助生命體的規(guī)模經濟生產，同時對于目前已有的APS/MES/SCADA/WMS/PDM/DMS/QMS/EAM進行優(yōu)化，并針對檢測、手工實驗室、委外搭建整體業(yè)務流程，實現(xiàn)從任務-計劃-實驗執(zhí)行-底層控制-數(shù)據(jù)回收的全流程管理。系統(tǒng)主要分為兩部分，一部分是任務管理系統(tǒng)需求包含高級排產管理、基礎數(shù)據(jù)管理、有限能力排產、計劃參數(shù)設定、多目標優(yōu)化和計劃指標分析管理，另一部分是針對現(xiàn)有系統(tǒng)的優(yōu)化擴展。2性能指標一、云端實驗室任務管理系統(tǒng)1.1高級排產應用1、支持設施中生產流程的生成、設計和執(zhí)行等操作，并生成相應的操作序列，完成用戶指定的生產任務；2、實現(xiàn)靈活多變的排產方式，快速高效的排產能力，有效提升實驗室調度計劃排產的速度和準確性；3、高級排產系統(tǒng)可實現(xiàn)多種排產算法，可實現(xiàn)有限能力排產，可實現(xiàn)緊急插單重排產功能；4、高級排產系統(tǒng)提供可視化、圖形化排結果展示；5、支持不同產線的高級排產應用（酵母合成產線、細菌合成產線、噬菌體產線、DNA合成產線）；1.2基礎數(shù)據(jù)管理1、支持生產BOM的增加、修改；2、支持物料信息和設備信息的錄入；3、支持實驗室人員出勤模式和實驗日歷的配置；4、支持ERP/MES系統(tǒng)信息導入，支持集成化信息維護；1.3排產管理1、支持每種產品和設備對應的標準產能信息配置；2、支持優(yōu)先產能排產模式，根據(jù)產品、設備、物料、人員出勤等因素進行排產；3、支持生成排產工指令；4、支持排產中計劃參數(shù)的靈活配置，可支持正是排產前進行模擬排產，支持符合排產模式；1.4目標管理1、排產時可以配置多個排產目標，并給每個目標配置權重；2、支持模擬計算和均衡排產功能；3、排產支持進行KPI指標統(tǒng)計和指標分析；4、提供訂單逾期率/平均實驗提前期/等待時間/平均庫存積壓等分析報表；二、系統(tǒng)優(yōu)化2.1整體優(yōu)化1、對現(xiàn)有的APS/MES/SCADA/WMS/PDM/DMS/QMS/EAM進行優(yōu)化，包含數(shù)據(jù)中臺上線后的所有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)基座的切換與調整工作；2、同步支持自動化產線業(yè)務、手工實驗室、檢測類業(yè)務和委外業(yè)務四種業(yè)務，針對檢測、手工實驗室、委外搭建整體業(yè)務流程，從任務-計劃-實驗執(zhí)行-底層控制-數(shù)據(jù)回收的全流程；2.2APS優(yōu)化1、支持排程對象增加，支持檢測類、手工實驗室、委外項目排程的需求，并提供排程對象增加帶來的整體資源的管理解決方案；2、排程規(guī)則優(yōu)化，支持配成規(guī)則的零配置；2.3MES優(yōu)化1、支持檢測、手工實驗室、委外項目生產過程管理，優(yōu)化實驗過程的數(shù)據(jù)收集錄入管理；2、提供過程數(shù)據(jù)追溯功能，支持追溯每個實驗的任務進度及關聯(lián)的人機料法環(huán)信息；3、支持實驗的實際成本核算，成本核酸項目包含人、機、料、產品服務等信息；2.4EAM優(yōu)化1、支持設備快速接入外部平臺，支持外部設備快速接入云實驗室平臺，提供標準化接口方案，快速與其他平臺和設備建立互通；2、支持設備故障預測及設備維修措施建議，通過對設備故障經驗庫數(shù)據(jù)的智能化分析，通過AI和機器學習對設備故障周期進行有效預測和預警，并根據(jù)設備數(shù)據(jù)自動分析故障原因并提供對應的維修方案；3、支持功能島上機時間和人員綁定，可以通過上機機時來計算設備上機試用的費用，同步可以獲取上機時產生的其他跟實驗相關的費用，并進行統(tǒng)一匯總計算；2.5SCADA優(yōu)化1、優(yōu)化轉運機器人調度算法優(yōu)化，提供基于實驗室兩點間的最優(yōu)路徑計算方案，并根據(jù)配送任務的優(yōu)先級情況進行任務的下達和執(zhí)行；2、支持設備邊緣端管理，可以在設備電腦端配置需要監(jiān)控的文件路徑，輸出文件路徑和名稱，通過系統(tǒng)自動操作控制端服務器采集以上數(shù)據(jù)；3、支持門禁、攝像頭、EMS、自控等智能系統(tǒng)數(shù)據(jù)接入，可以按照設比調取器對應時段的監(jiān)控信息，通過機器學習實現(xiàn)智能預警；4、可以按照設備調取器對應時段的監(jiān)控信息，通過機器學習實現(xiàn)智能預警，5、對接檢測設備，包含測序儀，顯微鏡、酶標儀等，支持多品牌設備接入；2.6QMS優(yōu)化1、支持序列對比功能，提供多種序列對比方法；2、支持檢測報告輸出，支持報告模板配置，并關聯(lián)到質控sop中；3、支持圖譜對比功能，包含電泳、色譜、光譜等圖譜對比；4、提供查詢追蹤功能，并通過圖數(shù)據(jù)庫的方式展示出來。支持工藝鏈查詢：通過某一特點的工藝鏈，快速查找條件范圍內基于其中某一個或者多個相同工藝的所有實驗；5、支持樣本追蹤查詢，提供相應的報表及看板；6、提供實驗因子庫管理。支持配置影響試驗成功率的所有因子。提供實驗因子影響的模型算法。支持配置每種實驗對應的影響因子，分析所有試驗成功率和所有因子之間的關系。對因子重點關注并進行改善；7、支持因子庫拓展新增，提供新增因子歷史因子信息查詢；2.7PDM優(yōu)化1、新增實驗報告模板配置工具，可以配置實驗報告的模板；2、支持定制化報告看板，可多維度展示實驗數(shù)據(jù)；3、提供工作流引擎優(yōu)化方案，包含優(yōu)化工作流過程的條件分配功能及審批節(jié)點的下發(fā)任務組件；4、統(tǒng)一移動端入口，優(yōu)化移動端功能，提供多個系統(tǒng)的移動端事項的統(tǒng)一管理，如統(tǒng)一審批；5、優(yōu)化SOP功能，支持委外、檢測、手工實驗室SOP數(shù)據(jù)的管理功能；6、優(yōu)化SOP功能，支持標準成本核算時數(shù)據(jù)信息的錄入功能；7、優(yōu)化針對前后級角本內置包更新的應用；8、優(yōu)化檢測類實驗上層SOP和SCADA及設備間工藝打通和控制間供應應用；2.8WMS優(yōu)化1、優(yōu)化人和智能轉運設備的協(xié)調管理。支持搬運任務動態(tài)規(guī)劃，根據(jù)人、機器的閑忙情況對搬運任務進行動態(tài)分配。搬送路徑優(yōu)化；2、優(yōu)化退料及報廢流程，?；穲髲U需要系統(tǒng)管理是否完成報廢；3、簡化系統(tǒng)操作，優(yōu)化出入庫流程，改善交互層面錄入信息過多問題；4、提供樣本、物料、倉庫等多維度的可視化展示；5、優(yōu)化樣本管理中樣本板和樣本管編碼及出入庫的應用；6、支持手工實驗室場景手工實驗叫料等倉庫實驗場景；7、優(yōu)化物料調度算法，提供物料和庫位推薦策略以及水位平衡策略；8、支持和任務管理系統(tǒng)實現(xiàn)采購訂單、采購缺口等數(shù)據(jù)的對接；2.9DMS優(yōu)化1、支持文檔變動的統(tǒng)一查詢包括工單查詢、檔案文件信息查詢、修改記錄查詢等；2、建立更加完善的文件版本管理，可以查詢每個版本的修改人、修改時間及不同版本間的文檔對比信息等；3、建立文檔團隊工作臺功能，支持文檔在線團隊編輯。文件類型按文件夾展開，按項目展開，按組織架構展開；4、支持實驗過程文檔存檔，自動抓取生成實驗檔案。項目階段，節(jié)點等文檔存儲在對應的項目文件夾中；三、用戶管理1.用戶管理：支持接入統(tǒng)一用戶平臺，進行系統(tǒng)登錄及用戶管理。2.菜單管理：可以對該系統(tǒng)內的界面菜單、按鈕資源進行配置管理，可靈活設置各個菜單名稱、圖標（可從內置字體圖標庫或上傳外部圖標）；3.角色管理，可以創(chuàng)建不同的角色及角色內的菜單和按鈕資源授權；四、其他功能1.支持中英文雙語切換。2.新用戶給與操作指引。支持軟件頁面展示在線版操作手冊，方便用戶查閱；3.支持用戶反饋軟件問題；4.展示軟件的版權歸屬，并支持可配置、更改，如“是否展示版權”、“版權歸屬內容”；5.系統(tǒng)banner提示：允許管理角色配置重要的提示信息，用于在頁面向用戶展示，配置內容包括：提示文案、生效時間、失效時間等；6.個人中心：對用戶基本信息進行管理，如用戶名、密碼、郵箱等；五、系統(tǒng)設計通用要求1.支持常用服務器操作系統(tǒng)，如WindowsServer、Linux等，并支持云資源環(huán)境，如AWS、華為云、阿里云、私有云等，同時要求支持64位操作系統(tǒng)。2.部署需支持負載均衡和集群，以提高系統(tǒng)的可用性和容錯能力。3.UI/UE要求扁平化、簡明化設計，以提高用戶體驗。4.系統(tǒng)支持容器化部署，如Docker等。5.系統(tǒng)非正常停機時間不應超過2小時/月，非正常停機次數(shù)不應超過2次/年。如遇災難性宕機，系統(tǒng)恢復時間應不超過2小時。6.宕機事故后，數(shù)據(jù)恢復率應至少為80%。7.系統(tǒng)平臺采用B/S架構，基于Java語言進行開發(fā)，前后端分離，以提高系統(tǒng)的可維護性和擴展性。8.系統(tǒng)架構要求采用分布式框架，如SpringCloud等，以提高系統(tǒng)的并發(fā)能力和可伸縮性。9.代碼編寫方面，要求對于復雜的業(yè)務邏輯有簡明扼要的注釋，以提高代碼可讀性和可維護性。10.數(shù)據(jù)業(yè)務查詢平均響應時間應不超過3秒，業(yè)務交互平均響應時間應不超過1秒，業(yè)務統(tǒng)計分析平均響應時間應不超過3秒，以提高系統(tǒng)的響應速度和用戶體驗。11.上線后7個自然日之內，要求提供各功能模塊點檢清單，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。12.在測試階段，對于業(yè)務主流程，要提交自動化測試腳本，以提高測試效率和質量。13.系統(tǒng)需明確提供外部訪問的API，可以編程調用，同時要求API涉及用戶鑒權，URL地址應明確暴露，以提高系統(tǒng)的可擴展性和互操作性。14.支持代碼托管服務，支持多種代碼托管協(xié)議和接口，如Git、SVN等六、定制開發(fā)服務1、編制需求調研計劃，進行需求調研，從業(yè)務流程、單據(jù)使用、報表查詢等等方面展開深入和全面的調研，并搜集用戶的個性化需求。形成《需求調研報告》并經過用戶審核確認。2、進行流程分析和流程討論，流程編制和藍圖設計。編制《軟件功能確認表》并經過用戶審核確認。3、基于基礎軟件包，需定制開發(fā)功能包括：

（1）操作流程定制開發(fā)。

（2）產品訂單自動獲取開發(fā)。

（3）生產計劃提交開發(fā)。

（4）生產計劃分析優(yōu)化。

（5）基礎數(shù)據(jù)管理定制功能開發(fā)。

（6）高級排產應用定制功能開發(fā)-酵母合成產線、細菌合成產線、噬菌體產線、DNA合成產線。3安裝調試培訓服務1.交付時需要完成交付完整源代碼、產品文檔、開發(fā)文檔（含數(shù)據(jù)庫設計文檔）、測試文檔、部署文檔。2.免費進行場地安裝服務。3.至少一次現(xiàn)場免費培訓。4.滿足24小時熱線服務。5.提供系統(tǒng)使用說明書及培訓文檔。4信息安全要求1.在系統(tǒng)與外界的網絡數(shù)據(jù)通信中，需具備數(shù)據(jù)加密措施。2.系統(tǒng)具備完善異常處理功能，能夠將各個組件產生的異常信息匯總報告至管理員。3.具備密碼復雜度安全要求與定期密碼變更要求，可設置密碼復雜度與密碼有效期。4.具備自動記錄用戶操作功能。5.提供系統(tǒng)備份的工具和手段。6.系統(tǒng)架構具備應急處理機制、冗余互備機制，與各平臺接口的安全措施。7.系統(tǒng)需記錄所有用戶的訪問日志，包括登錄和注銷時間、訪問時間、訪問操作等信息。三、驗收條件1.驗收流程要求（1）需說明對報價單中所列出的各個軟件、平臺的開發(fā)、安裝、調測、實施，以及驗收等環(huán)節(jié)的具體安排和進度，提供投標文件中預計完成的時間表(以合同簽訂時間作為起點)。（2）項目驗收前，需向采購人提供設計報告、調試報告并提出項目驗收申請書。申請書需說明要求驗收的軟件功能描述、是否達到文件和采購人的功能要求、在驗收申請?zhí)岢銮笆欠褚呀涍M行了功能測試，項目驗收的過程、驗收測試的數(shù)據(jù)、測試報告等。（3）本項目需經第三方測評通過，第三方測評機構由采購人指定，費用由采購人支付。測評內容應涵蓋軟件平臺功能、性能及安全方面，測試評估通過獲取相關測評報告后進入項目的驗收。（4）最終驗收時，應至少提供相關的紙質技術資料三份，內容包括：項目設計類文檔、項目實施類文檔、項目質檢與測試類文檔、系統(tǒng)用戶手冊類文檔等。須配合采購人完成專家論證，專家論證未通過或出現(xiàn)問題，如屬于原因造成的，應承擔全部責任并解決全部問題。2.驗收文檔要求（1）項目驗收后須提供詳細的軟件相關技術文檔、使用說明書、維護手冊等文檔資料。（2）在本項目的設計、應用系統(tǒng)建設和集成過程中，提供相應文檔，包括系統(tǒng)設計、開發(fā)、測試、運行、維護管理體系對應的全部管理規(guī)范和技術文檔。要求各技術文檔應與系統(tǒng)相一致，技術文檔應該全面、完整、詳細、清晰，并應滿足采購人對系統(tǒng)的安裝、使用、維護、應用開發(fā)的需要。3.具體的文檔包括但不限于：（1）項目設計類文檔（2）項目實施類文檔（3）項目測試類文檔（4）系統(tǒng)用戶手冊類文檔4.培訓要求需向采購人提供免費培訓，培訓方式應包括理論培訓和現(xiàn)場培訓。針對不同的培訓對象，投標人在投標文件中應提出全面、詳細的培訓計劃。應按采購人約定合理地安排培訓時間。目標是通過系統(tǒng)培訓