从权限底座到 3D 实验室HXS 实验室管理系统项目介绍实验室日常管理看似只是记录设备、试剂和实验真正运行起来却会遇到许多细碎但关键的问题仪器预约是否冲突、耗材领用后库存是否同步、审批记录能否追溯、实验过程是否完整留档以及管理人员能否快速了解每个实验室的实时状态。基于这些实际场景我开发了HXS 实验室管理系统。它不是单纯的数据录入后台而是一套覆盖实验室基础资料、仪器设备、试剂耗材、实验任务、统一审批和空间可视化的前后端分离管理平台。项目解决什么问题传统实验室管理常依赖 Excel、纸质记录或多个互不关联的系统容易出现以下问题仪器状态、预约计划和维修记录相互割裂试剂耗材只有库存数字缺少批次、有效期和领用流水审批分散在不同页面申请人和审批人难以统一跟踪实验记录、附件、仪器使用和物资领用无法形成完整链路权限粒度不足不同实验室、角色和用户看到的数据范围难以控制实验室位置、房间和设备只能通过表格查看缺少直观的空间表达HXS 实验室管理系统围绕这些问题将实验室业务拆分为多个相互关联的闭环让数据从“录入后可查询”进一步变成“过程可控制、结果可追溯、状态可展示”。系统整体架构项目采用前后端分离架构Vue 3 TypeScript Vite Ant Design Vue | RESTful API | ASP.NET Core .NET 9 Web API | Oracle前端负责动态菜单、权限控制、业务页面和 2D/3D 可视化后端负责身份认证、数据权限、业务状态机、事务处理、文件安全和操作审计Oracle 保存系统配置及实验室业务数据。六个核心业务阶段1. 系统权限底座系统实现了 JWT 登录认证、用户与角色管理、动态菜单、按钮权限、数据范围和操作审计。菜单及组件路径由数据库动态控制管理员新增页面菜单后不需要再到前端维护一份固定路由映射。权限不仅决定“能不能看见按钮”还会在后端接口再次校验。系统管理员、实验管理员和普通实验员拥有不同的菜单权限、操作权限及数据范围未登录、无操作权限和越权访问会分别得到明确的响应。2. 实验室基础数据基础数据模块维护实验室、楼栋楼层与房间位置、课题组及成员、供应商和数据字典。这些数据不是孤立的档案而是后续仪器、库存、实验任务和空间可视化的共同基础。3. 仪器设备业务闭环仪器模块覆盖台账、预约申请、预约审批、使用登记、设备报修和维修处理。系统会校验预约时间是否冲突预约通过后可以关联实际使用记录设备报修审批后自动进入维修状态维修完成后恢复正常状态。整个流程包含状态机、数据范围、重复审批拦截和审计记录。4. 试剂耗材库存闭环库存模块包含物资档案、批次入库、库存调整、领用申请、领用审批、库存流水和预警。领用审批在数据库事务中完成并按有效期优先扣减可用批次。系统会阻止负库存、过期批次领用和重复审批同时提供低库存、临期和过期预警。每次入库、调整和领用都会留下可追溯流水。5. 实验任务与电子实验记录实验任务支持草稿、进行中、已完成和已归档等状态。任务可以关联已通过的仪器预约和物资领用申请也可以持续补充实验过程、结果、原始数据说明及附件。归档后的实验默认只读普通实验员只能操作本人实验实验管理员可在授权范围内查询系统管理员拥有受控的解档能力。这样可以把“做了什么实验、使用了什么设备和物资、最终结果是什么”串成完整记录。6. 统一审批、统计与空间可视化统一审批中心聚合仪器预约、试剂领用和设备报修集中展示我的申请、待我审批和已审批事项。首页则从实验室业务出发展示预约、维修、库存预警、实验任务和趋势统计并支持相关业务数据的 Excel 导出。空间模块提供 2D 与 3D 两种查看方式。用户可以按实验室和楼层查看房间进入对应房间后查看仪器信息也可以搜索设备、筛选状态、聚焦楼层、复位视角和全屏浏览。空间节点会联动仪器运行状态、维修情况、待执行预约和最近预约时间。系统还提供 3D 场景管理可维护场景、节点坐标、缩放、排序及实验室、位置、仪器之间的业务绑定并支持 GLB 模型上传和版本切换。一个辅助亮点AI 数据推理系统内置了数据推理会话页面用户可以输入实验或业务描述由系统提取结构化信息并返回推理结果。当前功能定位是实验室业务的辅助入口为后续接入大模型、知识库、实验数据分析和智能预警预留扩展空间。我认为项目最值得关注的设计第一菜单和权限真正动态化。页面菜单、组件路径和操作权限由后台配置驱动角色授权后即可形成不同的系统入口不需要每次增加菜单都修改前端映射代码。第二核心业务采用闭环设计。项目不只提供增删改查而是通过预约、审批、使用、维修、入库、领用、记录和归档等状态流转让每一步都有前置条件和结果反馈。第三库存操作强调一致性。领用审批采用事务和锁机制库存不足或处理中任一步失败时整体回滚避免重复扣减及数据不一致。第四空间展示与真实业务数据联动。3D 页面并非静态模型浏览器房间和仪器节点会同步展示预约、维修及运行状态当设备状态变化时空间视图也能反映对应信息。第五提供无后端在线演示模式。为了方便通过文章或 GitHub 展示项目前端内置了浏览器演示数据不需要部署 API 和 Oracle 也能体验登录、列表操作、审批、数据推理和 2D/3D 空间功能。演示操作仅保存在当前浏览器并可随时恢复初始数据。当前完成度项目一期已经完成以下验证阶段 0 至阶段 6 的代码、数据库迁移、菜单权限和业务流程均已完成后端自动化测试、解决方案构建、前端类型检查及生产构建通过仪器预约、库存领用、实验记录、统一审批等核心流程已在本地 Oracle 环境验收桌面端和移动端布局、2D/3D 切换、全屏及深浅主题完成浏览器检查当前版本适合作为实验室管理系统原型、毕业设计、前后端分离项目案例或后续行业化开发的基础。正式生产部署时还需要根据目标环境配置独立密钥、数据库与附件备份、日志保留策略并替换为真实实验室 GLB 场景素材。在线体验与源码GitHub 源码HXS 实验室管理系统在线演示GitHub Pages 演示版后续计划下一步将重点完善真实部署与运维能力包括生产环境配置、备份恢复、日志监控、真实 3D 模型性能优化以及基于实验数据的智能分析和预警能力。也会继续根据实际实验室工作流程细化审批规则、统计指标和移动端体验。如果你正在做实验室数字化、管理系统开发、Vue 与 .NET 前后端分离实践或者对业务数据与 3D 空间结合感兴趣欢迎体验项目、提交 Issue也欢迎在 GitHub 点一个 Star。