半导体在线微粒检测设备上位机软件（WPF / .NET 8）产品系统

半导体与制药行业对液体中的微粒污染有严格的检测与数据完整性要求。客户是一家在线微粒检测设备制造商，自研主控板、光学传感器、注射泵等硬件并提供通讯协议，需要一套 Windows 上位机完成设备控制、测样流程、数据分析、报告生成与合规审计。客户原有软件架构老旧、难以扩展，希望由我方独立重做并长期迭代：一套软件覆盖 APS / AD / SIS 等多型号产品线，满足制药行业 21 CFR Part 11 对权限、电子签名、审计追踪的要求，面向海外客户默认英文界面。

1、多设备统一接入：USB 插入自动识别设备型号并初始化，按型号与选配动态适配界面功能；Design / Production 双实现架构，无硬件的电脑也能完整演示。
2、实验流程引擎：前清洗 → 采样 → 平衡 → 监测 → 测量 → 后清洗全流程编排，6 种工作模式，测样过程浓度 / 电压双轴实时曲线。
3、数据采集与分析：实时解析 1024 通道微粒计数流，经标定曲线换算粒径分布；Number / Area / Volume 三个维度的完整统计矩（Mean、Mode、Median、StdDev、CV、Skewness、Kurtosis、D10/D50/D90）；参数快照可追溯重算，运行数据可回放。
4、标定体系：双传感器标定曲线管理、三次样条拟合、标定文件导入导出，另交付产线标定工具。
5、报告引擎：内置 USP / WHO 药典标准模板，自动生成 PDF，支持单报告 / 多报告 / 全报告，电子签名三级流转（签名 → 复核 → 批准），批量导出与多级检索。
6、数据管理：SQLite 本地加密存储，csv / xlsx / xml / json 多格式导出，备份恢复与远程同步。
7、用户与合规：三级权限、25 项细粒度授权、密码策略、字段级审计追踪，对标 21 CFR Part 11。
8、授权体系：设备指纹激活、RSA 许可证、加密狗挑战应答三重授权，配套厂家侧发码工具。
9、工程化交付：Inno Setup 安装包，数据库与配置随版本自动迁移升级。

我方独立承担软件的全部工作：需求分析、架构设计、UI/UX、设备通讯、流程引擎、数据算法、报告与合规、授权体系、打包交付与长期维护。
技术栈：WPF + .NET 8 + C#，Prism 9 + DryIoc 模块化 MVVM 分层架构，DevExpress 控件库，SQLite + EF Core（SQLCipher 全库加密、60 个版本迁移），Headless Chromium 渲染 PDF 报告，MathNet.Numerics 统计算法，Serilog 日志，xUnit 245 个单元测试。
实现亮点：自研 USB HID 通讯栈（帧编解码、多级心跳保活、高速数据流失步自动重同步、热插拔重连）；240 余个服务接口均有真实现与设计期假实现，界面开发与硬件调试完全并行；可追溯再计算设计保证修改参数不破坏原始数据；设备指纹 + RSA 许可证 + 硬件锁三重授权，激活码由下位机校验无法绕过。
规模：约 18 万行代码、1,400 余个源文件、中英文各 2,980 个本地化键。一期、二期均验收通过，客户持续追加第三期（新设备接入、局域网控制 API、无人值守备份），持续合作一年以上。