云端实验室任务管理系统需求说明

云端实验室任务管理系统需求说明一、项目概况本项目是合成生物设计平台的内容之一，旨在建设提供设施实验室实验任务管理功能。实现实验工作流程的任务管理，协助生命体的规模经济生产，同时对于目前已有的APS/MES/SCADA/WMS/PDM/DMS/QMS/EAM进行优化，并针对检测、手工实验室、委外搭建整体业务流程，实现从任务-计划-实验执行-底层控制-数据回收的全流程。系统主要分为两部分，一部分是任务管理系统需求包含高级排产管理、基础数据管理、有限能力排产、计划参数设定、多目标优化和计划指标分析管理，另一部分是针对现有系统的优化扩展。二、技术要求编号技术指标名称技术指标值1应用范围和要求项目目标是建设提供设施实验室实验任务管理功能。实现实验工作流程的任务管理，协助生命体的规模经济生产，同时对于目前已有的APS/MES/SCADA/WMS/PDM/DMS/QMS/EAM进行优化，并针对检测、手工实验室、委外搭建整体业务流程，实现从任务-计划-实验执行-底层控制-数据回收的全流程管理。系统主要分为两部分，一部分是任务管理系统需求包含高级排产管理、基础数据管理、有限能力排产、计划参数设定、多目标优化和计划指标分析管理，另一部分是针对现有系统的优化扩展。2性能指标一、云端实验室任务管理系统1.1高级排产应用1、支持设施中生产流程的生成、设计和执行等操作，并生成相应的操作序列，完成用户指定的生产任务；2、实现灵活多变的排产方式，快速高效的排产能力，有效提升实验室调度计划排产的速度和准确性；3、高级排产系统可实现多种排产算法，可实现有限能力排产，可实现紧急插单重排产功能；4、高级排产系统提供可视化、图形化排结果展示；5、支持不同产线的高级排产应用（酵母合成产线、细菌合成产线、噬菌体产线、DNA合成产线）；1.2基础数据管理1、支持生产BOM的增加、修改；2、支持物料信息和设备信息的录入；3、支持实验室人员出勤模式和实验日历的配置；4、支持ERP/MES系统信息导入，支持集成化信息维护；1.3排产管理1、支持每种产品和设备对应的标准产能信息配置；2、支持优先产能排产模式，根据产品、设备、物料、人员出勤等因素进行排产；3、支持生成排产工指令；4、支持排产中计划参数的灵活配置，可支持正是排产前进行模拟排产，支持符合排产模式；1.4目标管理1、排产时可以配置多个排产目标，并给每个目标配置权重；2、支持模拟计算和均衡排产功能；3、排产支持进行KPI指标统计和指标分析；4、提供订单逾期率/平均实验提前期/等待时间/平均库存积压等分析报表；二、系统优化2.1整体优化1、对现有的APS/MES/SCADA/WMS/PDM/DMS/QMS/EAM进行优化，包含数据中台上线后的所有系统的数据基座的切换与调整工作；2、同步支持自动化产线业务、手工实验室、检测类业务和委外业务四种业务，针对检测、手工实验室、委外搭建整体业务流程，从任务-计划-实验执行-底层控制-数据回收的全流程；2.2APS优化1、支持排程对象增加，支持检测类、手工实验室、委外项目排程的需求，并提供排程对象增加带来的整体资源的管理解决方案；2、排程规则优化，支持配成规则的零配置；2.3MES优化1、支持检测、手工实验室、委外项目生产过程管理，优化实验过程的数据收集录入管理；2、提供过程数据追溯功能，支持追溯每个实验的任务进度及关联的人机料法环信息；3、支持实验的实际成本核算，成本核酸项目包含人、机、料、产品服务等信息；2.4EAM优化1、支持设备快速接入外部平台，支持外部设备快速接入云实验室平台，提供标准化接口方案，快速与其他平台和设备建立互通；2、支持设备故障预测及设备维修措施建议，通过对设备故障经验库数据的智能化分析，通过AI和机器学习对设备故障周期进行有效预测和预警，并根据设备数据自动分析故障原因并提供对应的维修方案；3、支持功能岛上机时间和人员绑定，可以通过上机机时来计算设备上机试用的费用，同步可以获取上机时产生的其他跟实验相关的费用，并进行统一汇总计算；2.5SCADA优化1、优化转运机器人调度算法优化，提供基于实验室两点间的最优路径计算方案，并根据配送任务的优先级情况进行任务的下达和执行；2、支持设备边缘端管理，可以在设备电脑端配置需要监控的文件路径，输出文件路径和名称，通过系统自动操作控制端服务器采集以上数据；3、支持门禁、摄像头、EMS、自控等智能系统数据接入，可以按照设比调取器对应时段的监控信息，通过机器学习实现智能预警；4、可以按照设备调取器对应时段的监控信息，通过机器学习实现智能预警，5、对接检测设备，包含测序仪，显微镜、酶标仪等，支持多品牌设备接入；2.6QMS优化1、支持序列对比功能，提供多种序列对比方法；2、支持检测报告输出，支持报告模板配置，并关联到质控sop中；3、支持图谱对比功能，包含电泳、色谱、光谱等图谱对比；4、提供查询追踪功能，并通过图数据库的方式展示出来。支持工艺链查询：通过某一特点的工艺链，快速查找条件范围内基于其中某一个或者多个相同工艺的所有实验；5、支持样本追踪查询，提供相应的报表及看板；6、提供实验因子库管理。支持配置影响试验成功率的所有因子。提供实验因子影响的模型算法。支持配置每种实验对应的影响因子，分析所有试验成功率和所有因子之间的关系。对因子重点关注并进行改善；7、支持因子库拓展新增，提供新增因子历史因子信息查询；2.7PDM优化1、新增实验报告模板配置工具，可以配置实验报告的模板；2、支持定制化报告看板，可多维度展示实验数据；3、提供工作流引擎优化方案，包含优化工作流过程的条件分配功能及审批节点的下发任务组件；4、统一移动端入口，优化移动端功能，提供多个系统的移动端事项的统一管理，如统一审批；5、优化SOP功能，支持委外、检测、手工实验室SOP数据的管理功能；6、优化SOP功能，支持标准成本核算时数据信息的录入功能；7、优化针对前后级角本内置包更新的应用；8、优化检测类实验上层SOP和SCADA及设备间工艺打通和控制间供应应用；2.8WMS优化1、优化人和智能转运设备的协调管理。支持搬运任务动态规划，根据人、机器的闲忙情况对搬运任务进行动态分配。搬送路径优化；2、优化退料及报废流程，危化品报废需要系统管理是否完成报废；3、简化系统操作，优化出入库流程，改善交互层面录入信息过多问题；4、提供样本、物料、仓库等多维度的可视化展示；5、优化样本管理中样本板和样本管编码及出入库的应用；6、支持手工实验室场景手工实验叫料等仓库实验场景；7、优化物料调度算法，提供物料和库位推荐策略以及水位平衡策略；8、支持和任务管理系统实现采购订单、采购缺口等数据的对接；2.9DMS优化1、支持文档变动的统一查询包括工单查询、档案文件信息查询、修改记录查询等；2、建立更加完善的文件版本管理，可以查询每个版本的修改人、修改时间及不同版本间的文档对比信息等；3、建立文档团队工作台功能，支持文档在线团队编辑。文件类型按文件夹展开，按项目展开，按组织架构展开；4、支持实验过程文档存档，自动抓取生成实验档案。项目阶段，节点等文档存储在对应的项目文件夹中；三、用户管理1.用户管理：支持接入统一用户平台，进行系统登录及用户管理。2.菜单管理：可以对该系统内的界面菜单、按钮资源进行配置管理，可灵活设置各个菜单名称、图标（可从内置字体图标库或上传外部图标）；3.角色管理，可以创建不同的角色及角色内的菜单和按钮资源授权；四、其他功能1.支持中英文双语切换。2.新用户给与操作指引。支持软件页面展示在线版操作手册，方便用户查阅；3.支持用户反馈软件问题；4.展示软件的版权归属，并支持可配置、更改，如“是否展示版权”、“版权归属内容”；5.系统banner提示：允许管理角色配置重要的提示信息，用于在页面向用户展示，配置内容包括：提示文案、生效时间、失效时间等；6.个人中心：对用户基本信息进行管理，如用户名、密码、邮箱等；五、系统设计通用要求1.支持常用服务器操作系统，如WindowsServer、Linux等，并支持云资源环境，如AWS、华为云、阿里云、私有云等，同时要求支持64位操作系统。2.部署需支持负载均衡和集群，以提高系统的可用性和容错能力。3.UI/UE要求扁平化、简明化设计，以提高用户体验。4.系统支持容器化部署，如Docker等。5.系统非正常停机时间不应超过2小时/月，非正常停机次数不应超过2次/年。如遇灾难性宕机，系统恢复时间应不超过2小时。6.宕机事故后，数据恢复率应至少为80%。7.系统平台采用B/S架构，基于Java语言进行开发，前后端分离，以提高系统的可维护性和扩展性。8.系统架构要求采用分布式框架，如SpringCloud等，以提高系统的并发能力和可伸缩性。9.代码编写方面，要求对于复杂的业务逻辑有简明扼要的注释，以提高代码可读性和可维护性。10.数据业务查询平均响应时间应不超过3秒，业务交互平均响应时间应不超过1秒，业务统计分析平均响应时间应不超过3秒，以提高系统的响应速度和用户体验。11.上线后7个自然日之内，要求提供各功能模块点检清单，以确保系统的稳定性和可靠性。12.在测试阶段，对于业务主流程，要提交自动化测试脚本，以提高测试效率和质量。13.系统需明确提供外部访问的API，可以编程调用，同时要求API涉及用户鉴权，URL地址应明确暴露，以提高系统的可扩展性和互操作性。14.支持代码托管服务，支持多种代码托管协议和接口，如Git、SVN等六、定制开发服务1、编制需求调研计划，进行需求调研，从业务流程、单据使用、报表查询等等方面展开深入和全面的调研，并搜集用户的个性化需求。形成《需求调研报告》并经过用户审核确认。2、进行流程分析和流程讨论，流程编制和蓝图设计。编制《软件功能确认表》并经过用户审核确认。3、基于基础软件包，需定制开发功能包括：

（1）操作流程定制开发。

（2）产品订单自动获取开发。

（3）生产计划提交开发。

（4）生产计划分析优化。

（5）基础数据管理定制功能开发。

（6）高级排产应用定制功能开发-酵母合成产线、细菌合成产线、噬菌体产线、DNA合成产线。3安装调试培训服务1.交付时需要完成交付完整源代码、产品文档、开发文档（含数据库设计文档）、测试文档、部署文档。2.免费进行场地安装服务。3.至少一次现场免费培训。4.满足24小时热线服务。5.提供系统使用说明书及培训文档。4信息安全要求1.在系统与外界的网络数据通信中，需具备数据加密措施。2.系统具备完善异常处理功能，能够将各个组件产生的异常信息汇总报告至管理员。3.具备密码复杂度安全要求与定期密码变更要求，可设置密码复杂度与密码有效期。4.具备自动记录用户操作功能。5.提供系统备份的工具和手段。6.系统架构具备应急处理机制、冗余互备机制，与各平台接口的安全措施。7.系统需记录所有用户的访问日志，包括登录和注销时间、访问时间、访问操作等信息。三、验收条件1.验收流程要求（1）需说明对报价单中所列出的各个软件、平台的开发、安装、调测、实施，以及验收等环节的具体安排和进度，提供投标文件中预计完成的时间表(以合同签订时间作为起点)。（2）项目验收前，需向采购人提供设计报告、调试报告并提出项目验收申请书。申请书需说明要求验收的软件功能描述、是否达到文件和采购人的功能要求、在验收申请提出前是否已经进行了功能测试，项目验收的过程、验收测试的数据、测试报告等。（3）本项目需经第三方测评通过，第三方测评机构由采购人指定，费用由采购人支付。测评内容应涵盖软件平台功能、性能及安全方面，测试评估通过获取相关测评报告后进入项目的验收。（4）最终验收时，应至少提供相关的纸质技术资料三份，内容包括：项目设计类文档、项目实施类文档、项目质检与测试类文档、系统用户手册类文档等。须配合采购人完成专家论证，专家论证未通过或出现问题，如属于原因造成的，应承担全部责任并解决全部问题。2.验收文档要求（1）项目验收后须提供详细的软件相关技术文档、使用说明书、维护手册等文档资料。（2）在本项目的设计、应用系统建设和集成过程中，提供相应文档，包括系统设计、开发、测试、运行、维护管理体系对应的全部管理规范和技术文档。要求各技术文档应与系统相一致，技术文档应该全面、完整、详细、清晰，并应满足采购人对系统的安装、使用、维护、应用开发的需要。3.具体的文档包括但不限于：（1）项目设计类文档（2）项目实施类文档（3）项目测试类文档（4）系统用户手册类文档4.培训要求需向采购人提供免费培训，培训方式应包括理论培训和现场培训。针对不同的培训对象，投标人在投标文件中应提出全面、详细的培训计划。应按采购人约定合理地安排培训时间。目标是通过系统培训