實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備動(dòng)態(tài)協(xié)同化管理系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)

賈堃+馮重

摘要：根據(jù)實(shí)驗(yàn)室管理的需要，分析設(shè)計(jì)了適合多角色管理模式的實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備管理信息系統(tǒng)。通過(guò)設(shè)計(jì)用戶角色管理、變審報(bào)批、基本信息、資產(chǎn)出入庫(kù)、報(bào)修報(bào)廢、調(diào)撥管理等功能模塊，突顯了對(duì)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備儀器變動(dòng)的精細(xì)化、過(guò)程化管理。并利用云存儲(chǔ)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了管理信息“一處改變、各處更新“的更新、同步機(jī)制，從而實(shí)現(xiàn)了信息的協(xié)同化，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室日常儀器設(shè)備管理的實(shí)時(shí)性與精確性，提高了管理的效率。

關(guān)鍵詞：信息管理系統(tǒng)；動(dòng)態(tài)管理；信息同步；云存儲(chǔ)

中圖分類號(hào)：TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2017）01-0169-03

1 引言

實(shí)驗(yàn)室設(shè)備儀器管理是高校實(shí)驗(yàn)室管理工作的一項(xiàng)重要內(nèi)容。儀器設(shè)備是高校中非常重要的一類固定資產(chǎn)，是高校開展教學(xué)、科研、生活和行政等各項(xiàng)工作的重要工具和物質(zhì)基礎(chǔ)，也是反映高校辦學(xué)實(shí)力的重要指標(biāo)[1-3]。隨著對(duì)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的投入，實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備無(wú)論從數(shù)量、質(zhì)量、種類上都不斷增加、擴(kuò)充。同時(shí)，隨著時(shí)間的推移，實(shí)驗(yàn)設(shè)備也會(huì)產(chǎn)生更新?lián)Q代的需求。在實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的日常管理中，也會(huì)出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備在課程之間互借、損壞維修、部門之間調(diào)撥等情況。這種儀器設(shè)備狀況發(fā)生動(dòng)態(tài)變化的情況已經(jīng)成為常態(tài)。在這種情況下，實(shí)驗(yàn)室管理工作日趨復(fù)雜，存在如下難點(diǎn)：

（1）管理人員工作量大，管理效率低，不能及時(shí)跟蹤設(shè)備儀器變化，很難做到賬物相符。儀器設(shè)備管理是一項(xiàng)細(xì)致的工作，面對(duì)大量的儀器設(shè)備信息處理任務(wù)，只用Exel、Word等辦公軟件進(jìn)行處理顯得力不從心。（2）管理要素之間缺乏溝通，信息不能及時(shí)反饋。如果高校實(shí)驗(yàn)室采取統(tǒng)籌-分散自主管理模式，由于缺乏溝通反饋的有效手段，當(dāng)設(shè)備發(fā)生調(diào)撥、維修、報(bào)廢、借用等操作時(shí)，變動(dòng)信息不能及時(shí)反饋到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室管理崗位上，造成信息更新不同步的情況。（3）使實(shí)驗(yàn)室制定的設(shè)備管理制度流于形式，很難在日常管理工作中得到執(zhí)行。一些有利于管理的必要的手續(xù)需要執(zhí)行，比如設(shè)備的外借報(bào)廢審批手續(xù)，如果操作繁瑣不便，給制度的執(zhí)行、監(jiān)管帶來(lái)難度，造成對(duì)儀器設(shè)備的不規(guī)范處置。面對(duì)日趨復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)室管理需求，如何對(duì)實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備進(jìn)行有效的管理，有其深刻的實(shí)踐意義。

筆者根據(jù)這種情況，基于服務(wù)于動(dòng)態(tài)化、協(xié)同化管理思路，設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備管理信息系統(tǒng)。系統(tǒng)基于WEB技術(shù)與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，并整合了”云存儲(chǔ)”機(jī)制，突出對(duì)儀器設(shè)備的動(dòng)態(tài)化管理功能，提供協(xié)同化管理公共平臺(tái)。實(shí)驗(yàn)室管理信息系統(tǒng)的使用，能夠起到以下作用：

（1）減少管理者的工作量，使管理者從手工記錄核算工作中解放出來(lái)，提高了管理效率。（2）保證管理流程的規(guī)范化實(shí)施。申請(qǐng)、審批等操作通過(guò)線上完成，提高了實(shí)驗(yàn)室管理制度完成的可操作性。（3）提供了公共的信息反饋平臺(tái)。通過(guò)多角色分配機(jī)制，提高了管理員之間的分工協(xié)作，保障了管理要素之間信息的一致性[4-5]。因此系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為實(shí)現(xiàn)科學(xué)化、動(dòng)態(tài)化、精細(xì)化管理理念提供了一個(gè)高效的技術(shù)手段。

2 實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備信息管理系統(tǒng)需求分析

2.1 管理系統(tǒng)用戶劃分

根據(jù)集中-分工協(xié)作的實(shí)驗(yàn)室管理模式，系統(tǒng)管理角色劃分為：系統(tǒng)管理員、分實(shí)驗(yàn)室管理員、辦公室三個(gè)角色。設(shè)備管理員負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行，根據(jù)需要對(duì)實(shí)驗(yàn)室管理員進(jìn)行操作權(quán)限分配，它擁有系統(tǒng)設(shè)置，基本信息管理，設(shè)備錄入，修改，刪除，置換，查詢等權(quán)限。分實(shí)驗(yàn)室管理員：根據(jù)系統(tǒng)管理分配的權(quán)限進(jìn)行操作，包括查詢?cè)O(shè)備信息，查閱公告欄，進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)室設(shè)備維修、調(diào)換、借還的申請(qǐng)，而打印報(bào)表和報(bào)廢設(shè)備管理等另由專人負(fù)責(zé)，實(shí)驗(yàn)室管理員不負(fù)責(zé)此工作。辦公室：根據(jù)平時(shí)工作要求及系統(tǒng)權(quán)限分配，辦公室角色負(fù)責(zé)設(shè)備日常的管理，包括：報(bào)廢、調(diào)撥、維修、借還申請(qǐng)以及審批，報(bào)表的打印，資產(chǎn)信息的查詢等。通過(guò)管理角色劃分，建立對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備分層管理、互相制約、相互協(xié)助的管理模式。

2.2 功能需求分析

實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)功能模塊可分為：設(shè)備儀器信息管理，設(shè)備信息查詢，設(shè)備變動(dòng)管理、信息統(tǒng)計(jì)報(bào)表，系統(tǒng)信息設(shè)置等功能模塊部分。系統(tǒng)功能模塊劃分如下：

（1）設(shè)備儀器動(dòng)態(tài)管理模塊，包括：設(shè)備信息記錄變動(dòng)登記，報(bào)廢、維修、調(diào)、日常維護(hù)管理等功能，此模塊針對(duì)儀器設(shè)備日常的變動(dòng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)的精細(xì)化管理。（2）設(shè)備查詢功能模塊。包括查詢?cè)谟迷O(shè)備、閑置、報(bào)廢、保修、調(diào)撥、借出設(shè)備等的基本信息。同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)輸入查詢條件式，進(jìn)行高級(jí)綜合查詢的功能。（3）設(shè)備統(tǒng)計(jì)報(bào)表模塊。實(shí)驗(yàn)室資產(chǎn)設(shè)備眾多，種類繁雜，并且定期需要進(jìn)行資產(chǎn)清查，并結(jié)果上報(bào)上級(jí)主管部門。因此，如何根據(jù)各種統(tǒng)計(jì)需求進(jìn)行報(bào)表統(tǒng)計(jì)打印，就顯得尤其重要。打印報(bào)表由辦公室角色來(lái)完成。（4）系統(tǒng)設(shè)置功能模塊。此模塊包括兩部分，其中一部分是對(duì)系統(tǒng)登錄用戶權(quán)限設(shè)置、數(shù)據(jù)的批量導(dǎo)入導(dǎo)出、數(shù)據(jù)庫(kù)初始化、備份，系統(tǒng)日志文件記錄等功能。另一部分是系統(tǒng)基本信息設(shè)置，包括對(duì)資產(chǎn)類別、學(xué)校部門、管理人員、實(shí)驗(yàn)室信息、供應(yīng)商等信息進(jìn)行增、刪、查、改等功能。（5）公告留言模塊。此模塊是為方便實(shí)驗(yàn)室管理人員進(jìn)行信息交流。根據(jù)多校區(qū)＼實(shí)驗(yàn)室分布分散，各分實(shí)驗(yàn)室管理員辦公地點(diǎn)不集中等特點(diǎn)，為方便信息發(fā)布與溝通，預(yù)留此功能。實(shí)驗(yàn)室管理人員可以利用此模塊查看消息通知，并可在其中進(jìn)行留言，進(jìn)行交流。

3 實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

針對(duì)多校區(qū)實(shí)驗(yàn)室分散分布、實(shí)驗(yàn)管理員辦公地點(diǎn)不集中的特點(diǎn)，為方便管理，體現(xiàn)集中-分散式管理原則，本系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu)，即服務(wù)器/瀏覽器模式。這樣，客戶端不需要安裝專用軟件，只要有IE等瀏覽器，能進(jìn)入局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)就能使用系統(tǒng)。其由三層結(jié)構(gòu)組成，邏輯上包括表現(xiàn)層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問(wèn)層。從物理組成上對(duì)應(yīng)的是：客戶機(jī)、WEB服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。其工作原理是：“用戶通過(guò)瀏覽器向中間業(yè)務(wù)邏輯層的Web服務(wù)器的應(yīng)用程序發(fā)出操作請(qǐng)求服務(wù)，當(dāng)Web服務(wù)器收到用戶發(fā)來(lái)的服務(wù)請(qǐng)求后，便通過(guò)特定的ODBC數(shù)據(jù)庫(kù)接口驅(qū)動(dòng)程序把請(qǐng)求傳給數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器讓其完成相應(yīng)的處理，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器把處理結(jié)果再通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)接口通知Web服務(wù)器，Web服務(wù)器再把結(jié)果轉(zhuǎn)化為用戶能理解的網(wǎng)頁(yè)形式傳達(dá)給用戶”。和C/S架構(gòu)比較，只需維護(hù)服務(wù)器端，客戶端零維護(hù)，適合于客戶端分布分散且有互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的場(chǎng)景。而其也具有系統(tǒng)開放性強(qiáng)，信息發(fā)布、交流方便等功能優(yōu)勢(shì)。這種B/S結(jié)構(gòu)的使用，后臺(tái)數(shù)據(jù)的改變不會(huì)影響客戶前端，而后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)使用者透明，用戶不能直接訪問(wèn)，并且系統(tǒng)易于移植、維護(hù)和升級(jí)。

按照分層架構(gòu)系統(tǒng)可分為：數(shù)據(jù)表示層，數(shù)據(jù)邏輯層，數(shù)據(jù)層。系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

數(shù)據(jù)表示層：對(duì)應(yīng)系統(tǒng)界面.aspx，是用戶輸入數(shù)據(jù)與系統(tǒng)交互的媒介。數(shù)據(jù)邏輯（業(yè)務(wù)）層：實(shí)現(xiàn)與表示層分離，提供系統(tǒng)邏輯控制。數(shù)據(jù)核心層：存放數(shù)據(jù)表格，是系統(tǒng)的核心。

3.2 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

在系統(tǒng)需求分析的基礎(chǔ)上，確定系統(tǒng)的功能模塊。模塊功能分布采取樹狀結(jié)構(gòu)，每個(gè)模塊由多個(gè)子模塊組成。模塊設(shè)計(jì)遵循“高內(nèi)聚、低耦合“原則，模塊之間盡量保持功能獨(dú)立，模塊內(nèi)盡量保持功能相關(guān)[6-8]。系統(tǒng)包括以下幾個(gè)模塊：系統(tǒng)設(shè)置、基本信息、設(shè)備管理、設(shè)備信息查詢模塊、報(bào)表統(tǒng)計(jì)模塊、公告留言模塊以及預(yù)增模塊。

3.3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

經(jīng)過(guò)針對(duì)實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)需求進(jìn)行分析，抽象出一系列概念實(shí)體，分別是：實(shí)驗(yàn)室設(shè)備基本信息、管理員信息、用戶角色權(quán)限信息、實(shí)驗(yàn)室信息、資產(chǎn)類別信息、二級(jí)資產(chǎn)類別信息、設(shè)備維修信息、設(shè)備調(diào)撥信息、資產(chǎn)清查信息、設(shè)備報(bào)廢信息、設(shè)備借還信息等，通過(guò)UML的E-R圖設(shè)計(jì)把概念實(shí)體轉(zhuǎn)換成與之對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)模型-數(shù)據(jù)庫(kù)表，以供數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行邏輯處理。每個(gè)表都有不同字段，并設(shè)置不同的數(shù)據(jù)格式，并且為了規(guī)范化并便于操作，每個(gè)數(shù)據(jù)表都設(shè)定主鍵。數(shù)據(jù)表包括設(shè)備基本信息表、資產(chǎn)調(diào)撥信息表、資產(chǎn)報(bào)廢信息表等。其中各表之間的邏輯關(guān)系如圖2所示。

4 利用云存儲(chǔ)技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息共享與更新

當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)普及，云存儲(chǔ)技術(shù)日臻成熟。在此條件下，設(shè)備儀器信息系統(tǒng)具有的查詢、統(tǒng)計(jì)以及導(dǎo)出數(shù)據(jù)的功能，可以與云存儲(chǔ)技術(shù)相結(jié)合，把相應(yīng)的操作結(jié)果形成的數(shù)據(jù)文件，存儲(chǔ)到云存儲(chǔ)文件夾中，供全體管理人員共享使用。由于目前實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)大都運(yùn)行在Microsoft Windows平臺(tái)下，從成本以及易用性、兼容性方面考慮，采用OneDrive云存儲(chǔ)服務(wù)，使系統(tǒng)具有最低廉的成本與最廣泛的兼容性。OneDrive已在操作系統(tǒng)下默認(rèn)安裝，用戶只需一次注冊(cè)后即在任意一臺(tái)安裝了Windows系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)甚至是Android手機(jī)上中使用。在用戶計(jì)算機(jī)硬盤上會(huì)有一個(gè)OneDrive文件夾，用戶可以如同訪問(wèn)本地文件夾一樣訪問(wèn)此文件夾，操作起來(lái)非常簡(jiǎn)便易行。例如，利用系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備的條件搜索，或者進(jìn)行設(shè)備信息的修改，然后利用系統(tǒng)導(dǎo)出功能把數(shù)據(jù)表導(dǎo)入OneDrive文件夾，則使用同一賬號(hào)登錄的各個(gè)終端設(shè)備中的OneDrive文件夾內(nèi)容會(huì)同步進(jìn)行更新，從而實(shí)現(xiàn)了一處修改、處處更新的信息同步、共享機(jī)制。

5 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)經(jīng)貿(mào)類實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的管理實(shí)際情況，分析設(shè)計(jì)了適合經(jīng)貿(mào)類二級(jí)學(xué)院實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備管理的信息系統(tǒng)。并進(jìn)一步借助網(wǎng)絡(luò)及云存儲(chǔ)技術(shù)，便捷的實(shí)現(xiàn)管理文檔的同步與共享。該系統(tǒng)通過(guò)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及用戶角色劃分，滿足了實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備實(shí)際管理中“集中-分散”的管理原則，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的動(dòng)態(tài)化、精確化、智能化管理，從而大大提高了設(shè)備儀器管理的效率以及科學(xué)性。

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