田淑娟，劉 榮，許紅娟，王素玲，邵晨曉

（1.石家莊計(jì)算機(jī)職業(yè)學(xué)院 河北 石家莊 050061；2.河北省通信建設(shè)有限公司 河北 石家莊 050021）

目前我國(guó)高等院校發(fā)展迅速，對(duì)大型儀器設(shè)備的投資日益提高，高校擁有的大型儀器設(shè)備數(shù)量日益增多，檔次也不斷提高，提高這些大型儀器設(shè)備的使用率，使得這些儀器設(shè)備更好的為教學(xué)科研發(fā)揮更大的作用，成為儀器設(shè)備管理的重要目標(biāo)。然而大型儀器設(shè)備的一些特點(diǎn)，投入資金多，儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積巨大，需要專(zhuān)業(yè)人員操作等等，使得大型儀器設(shè)備在管理應(yīng)用，教學(xué)科研，服務(wù)社會(huì)等方面受到制約。

如何減少管理人員工作，提高工作效率和服務(wù)質(zhì)量，提高大型儀器設(shè)備的使用率，使得設(shè)備儀器在服務(wù)于教學(xué)和科研的同時(shí)，能為社會(huì)提供服務(wù)，是高校設(shè)備管理和實(shí)驗(yàn)室管理亟待解決的問(wèn)題[1]。

隨著信息化技術(shù)的不斷提高，將信息技術(shù)應(yīng)用到大型儀器設(shè)備管理工作中，把管理過(guò)程信息化，流程化，成為大型儀器設(shè)備管理工作的新方法。

本文通過(guò)高校大型儀器設(shè)備的管理現(xiàn)狀的調(diào)研，結(jié)合教學(xué)，科研，社會(huì)服務(wù)的需求，采用ASP.NET技術(shù)，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了大型儀器設(shè)備共享及預(yù)約系統(tǒng)。共享及預(yù)約系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了通知公告、大型儀器設(shè)備信息管理、預(yù)約信息管理、用戶(hù)信息及角色管理、實(shí)驗(yàn)日志信息及統(tǒng)計(jì)管理等功能模塊（如圖1所示）。

圖1 大型儀器設(shè)備共享及預(yù)約系統(tǒng)功能模塊Fig.1 Function of large-scale instrument and equipment sharing and reservation system

1 大型儀器設(shè)備共享及預(yù)約系統(tǒng)介紹

根據(jù)高校對(duì)大型科學(xué)設(shè)備儀器管理工作的調(diào)查研究，通過(guò)對(duì)教學(xué)、科研、社會(huì)服務(wù)等需求地詳細(xì)分析，大型儀器設(shè)備

由于管理需求，用戶(hù)在使用時(shí)，根據(jù)需求功能分為4類(lèi)用戶(hù)，分別是：一般用戶(hù)，實(shí)驗(yàn)室管理員，學(xué)校管理員和超級(jí)管理員。各類(lèi)用戶(hù)具有不同的使用權(quán)限[2]。

1）一般用戶(hù)。一般用戶(hù)可以對(duì)系統(tǒng)管理的大型儀器設(shè)備的基本信息進(jìn)行瀏覽和檢索，網(wǎng)上預(yù)約儀器使用，查看儀器設(shè)備的照片，主要參數(shù)，功能、使用費(fèi)用、工作安排、安置地點(diǎn)等。

2）實(shí)驗(yàn)室管理員。實(shí)驗(yàn)室管理員主要是對(duì)儀器設(shè)備的基本信息進(jìn)行管理和維護(hù)，管理維護(hù)用戶(hù)的預(yù)約信息，管理維護(hù)實(shí)驗(yàn)日志等。

3）學(xué)校管理員。學(xué)校管理員主要是對(duì)大型儀器設(shè)備的使用管理情況進(jìn)行監(jiān)督，查看儀器設(shè)備的預(yù)約信息，統(tǒng)計(jì)儀器設(shè)備的使用效率和取得的科研成果及經(jīng)濟(jì)效益。

4）超級(jí)管理員。超級(jí)管理員擁有最大權(quán)限，以保證系統(tǒng)的測(cè)試運(yùn)行成功。

2 系統(tǒng)分層式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)運(yùn)行能否成功，日常維護(hù)是否方便及后期的擴(kuò)展是否順利等等這些方面，在系統(tǒng)構(gòu)架之初就需要完善的規(guī)劃。通過(guò)學(xué)習(xí)和研究，分層式設(shè)計(jì)具有分散關(guān)注、松散耦合、邏輯復(fù)用、標(biāo)準(zhǔn)定義的優(yōu)點(diǎn)，大型儀器設(shè)備共享及預(yù)約系統(tǒng)采用了分層式結(jié)構(gòu)[3]。分層式結(jié)構(gòu)，分為3層，由下至上分為：數(shù)據(jù)訪問(wèn)層、業(yè)務(wù)邏輯層（又或成為領(lǐng)域?qū)樱?、表示層，如圖2所示。

圖2 分層式結(jié)構(gòu)Fig.2 Hierarchical structure

1）數(shù)據(jù)訪問(wèn)層：數(shù)據(jù)訪問(wèn)層（Data Access Layer）位于系統(tǒng)構(gòu)架的底層，為表示層和業(yè)務(wù)邏輯層提供數(shù)據(jù)支持。

2）業(yè)務(wù)邏輯層：業(yè)務(wù)邏輯層（Business Logic Layer）封裝了系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯和規(guī)則，是系統(tǒng)的核心。在業(yè)務(wù)邏輯層中，不能直接訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，必須通過(guò)數(shù)據(jù)訪問(wèn)層來(lái)訪問(wèn)。對(duì)數(shù)據(jù)范圍的業(yè)務(wù)調(diào)用，是通過(guò)接口模塊IDAL來(lái)操作的。具體的數(shù)據(jù)訪問(wèn)與邏輯無(wú)關(guān)，層與層之間的關(guān)系是松散耦合的。

3）表示層：表示層（Presentation Layer）負(fù)責(zé)系統(tǒng)用戶(hù)和整個(gè)系統(tǒng)的交互，顯示數(shù)據(jù)和接收用戶(hù)輸入的數(shù)據(jù)。在表示層涉及的數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)訪問(wèn)層對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)用訪問(wèn)，而不是直接對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作。在這一層中，理想的狀態(tài)是不包括系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯[4]。

總體來(lái)說(shuō)，分層式設(shè)計(jì)可以達(dá)到分散關(guān)注、松散耦合、邏輯復(fù)用、標(biāo)準(zhǔn)定義的目的。分層式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也有它的不足：降低了系統(tǒng)的性能，例如，如果不用分層式結(jié)構(gòu)，很多業(yè)務(wù)可以直接訪問(wèn)數(shù)據(jù)，而在分層式結(jié)構(gòu)中必須通過(guò)數(shù)據(jù)訪問(wèn)層才能做到。修改需要級(jí)聯(lián)的修改，在表示層中需要增加功能，就可能需要在相應(yīng)的業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問(wèn)層中都要增加相應(yīng)的代碼。

3 系統(tǒng)功能模塊

大型儀器設(shè)備協(xié)作共用管理信息系統(tǒng)包括儀器設(shè)備信息管理，實(shí)驗(yàn)室信息管理、預(yù)約信息管理、用戶(hù)信息及角色管理、實(shí)驗(yàn)日志信息與統(tǒng)計(jì)管理、通知公告管理6個(gè)模塊。

3.1 儀器設(shè)備信息管理

在本系統(tǒng)中對(duì)儀器管理的操作最多的是實(shí)驗(yàn)室管理員。實(shí)驗(yàn)室管理員管理添加，查看，修改或刪除儀器設(shè)備的基本信息，另外，實(shí)驗(yàn)室管理員還要對(duì)儀器設(shè)備狀態(tài)的進(jìn)行設(shè)置，如果儀器設(shè)備的狀態(tài)表示為正常運(yùn)行，則就可以對(duì)這臺(tái)儀器設(shè)備進(jìn)行使用預(yù)約了。一般用戶(hù)和學(xué)校管理員能對(duì)儀器設(shè)備的基本信息進(jìn)行查看，沒(méi)有其他過(guò)多操作。超級(jí)管理員擁有對(duì)儀器管理了的所有操作包括添加，查看、修改、刪除儀器設(shè)備的基本信息，對(duì)儀器設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行設(shè)置等操作。

3.2 實(shí)驗(yàn)室信息管理

為方便儀器設(shè)備信息的管理，設(shè)立實(shí)驗(yàn)室，這樣將所有的設(shè)備儀器分配到各個(gè)實(shí)驗(yàn)室下面進(jìn)行管理，這樣使得設(shè)備管理變得簡(jiǎn)單。學(xué)校管理員可以對(duì)實(shí)驗(yàn)室用戶(hù)信息進(jìn)行添加，查看，修改和刪除等。實(shí)驗(yàn)室管理員只是針對(duì)本實(shí)驗(yàn)室的信息進(jìn)管理，查看、修改本實(shí)驗(yàn)室的信息。

3.3 預(yù)約信息管理

儀器設(shè)備的使用預(yù)約要由實(shí)驗(yàn)室管理員對(duì)進(jìn)行設(shè)置，一般用戶(hù)查找到所需要預(yù)約的儀器設(shè)備，可以查看儀器設(shè)備的預(yù)約情況，進(jìn)行預(yù)約，還可以對(duì)自己的預(yù)約信息進(jìn)行查看，取消等操作。實(shí)驗(yàn)室管理員也可以對(duì)儀器設(shè)備的預(yù)約情況進(jìn)行查看、審核等操作，當(dāng)儀器出現(xiàn)一些狀況的時(shí)候，也可以取消預(yù)約。學(xué)校管理員只能查看儀器設(shè)備的使用預(yù)約信息，查看已經(jīng)審核，被取消的信息等等。超級(jí)管理員的權(quán)限最大，可以對(duì)儀器設(shè)備的使用預(yù)約進(jìn)行添加，查看，審核，取消等操作。

3.4 用戶(hù)信息及角色管理

在本系統(tǒng)中，根據(jù)用戶(hù)的需求和功能的不同將用戶(hù)分為4種角色，分別是：一般用戶(hù)、實(shí)驗(yàn)室管理員、學(xué)校管理員和超級(jí)管理員。一般用戶(hù)分為校內(nèi)和校外兩類(lèi)用戶(hù)。用戶(hù)注冊(cè)后，經(jīng)管理員審核成功，成為有效用戶(hù)可以管理修改自己的基本信息，密碼，查看儀器設(shè)備的信息，網(wǎng)上預(yù)約儀器使用等。實(shí)驗(yàn)室管理員主要是為相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室分配管理員，來(lái)分散管理實(shí)驗(yàn)室的工作。實(shí)驗(yàn)室管理員需要審核通過(guò)注冊(cè)的一般用戶(hù)，可以添加、查看、修改、刪除一般用戶(hù)的信息。對(duì)于審核通過(guò)的用戶(hù)，可以重置一般用戶(hù)的密碼。學(xué)校管理員是針對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及儀器使用的一些統(tǒng)計(jì)而設(shè)定的。學(xué)校管理員對(duì)用戶(hù)的管理沒(méi)有太多的操作，可以查看實(shí)驗(yàn)室管理員和一般用戶(hù)的信息，對(duì)個(gè)人基本信息和密碼的維護(hù)。超級(jí)管理員的權(quán)限是最大的，功能包含了所有用戶(hù)的操作。另外，只對(duì)超級(jí)管理員設(shè)置了對(duì)用戶(hù)的角色進(jìn)行管理管理的權(quán)限，在此超級(jí)管理員[7]可以對(duì)用戶(hù)的角色進(jìn)行設(shè)置修改等操作，也可以為將來(lái)擴(kuò)展出新的角色等。

3.5 實(shí)驗(yàn)日志信息與統(tǒng)計(jì)管理

為了對(duì)儀器設(shè)備的使用情況做詳細(xì)的了解，本系統(tǒng)設(shè)置了對(duì)實(shí)驗(yàn)日志的管理模塊。當(dāng)實(shí)驗(yàn)完成后，由實(shí)驗(yàn)室管理員添加實(shí)驗(yàn)日志，實(shí)驗(yàn)室管理員還可以對(duì)實(shí)驗(yàn)日志信息進(jìn)行查找，修改等操作。學(xué)校管理員可以對(duì)這些實(shí)驗(yàn)日志的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，來(lái)了解儀器的使用情況，取得的科研成果，創(chuàng)造的效益等情況。

3.6 通知公告管理

通知公告是針對(duì)管理員發(fā)布通知公告，注意事項(xiàng)，管理規(guī)定等。管理員可以添加，編輯，查找，刪除通知信息。一般用戶(hù)可以查看通知公告的內(nèi)容。

4 結(jié)束語(yǔ)

大型儀器設(shè)備共享及預(yù)約系統(tǒng)緊密聯(lián)合實(shí)際需求，實(shí)現(xiàn)了大型儀器設(shè)備管理的信息化，可以是用戶(hù)在網(wǎng)上預(yù)約大型儀器的使用，提高了大型儀器設(shè)備的利用率，發(fā)揮高校教學(xué)科研基礎(chǔ)設(shè)施的資源優(yōu)勢(shì)。但是，系統(tǒng)中還存在一些不足之處，例如：對(duì)于過(guò)期的預(yù)約設(shè)定信息的做合理的處理，對(duì)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)等方面還需要進(jìn)一步完善和改進(jìn)。

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