劉華穎，王天濤，孫艷梅

（華北理工大學(xué) 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，河北 唐山 063000）

基于B/S模式的儀器設(shè)備預(yù)約管理系統(tǒng)

劉華穎，王天濤，孫艷梅

（華北理工大學(xué) 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，河北 唐山 063000）

以實(shí)現(xiàn)儀器資源共享為目的，基于ASP.NET開發(fā)了儀器預(yù)約管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)設(shè)置了用戶培訓(xùn)機(jī)制、黑名單和預(yù)約限制，以避免用戶的錯(cuò)誤操作和無節(jié)制預(yù)約。提出計(jì)算儀器需求綜合分，對(duì)解決預(yù)約沖突給出了一個(gè)簡單可行的辦法。使用結(jié)果表明，該系統(tǒng)預(yù)約界面簡單直觀，用戶容易掌握，大大提高了用戶的使用效率和設(shè)備管理員的工作效率。

儀器預(yù)約；ASP.NET；瀏覽器/服務(wù)器模式；開放共享；網(wǎng)絡(luò)服務(wù)

目前，在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用越來越重要，實(shí)驗(yàn)室的信息化建設(shè)，將直接影響實(shí)驗(yàn)室的自身發(fā)展水平，進(jìn)而影響創(chuàng)新型人才培養(yǎng)質(zhì)量［1-2］。

高校的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備一般數(shù)量龐大，以人工方式實(shí)現(xiàn)設(shè)備的分配管理，效率低、出錯(cuò)多，加大了管理員的工作量，且不利于提高設(shè)備使用率。對(duì)于大型儀器設(shè)備而言，使用率更為低下，且無法實(shí)現(xiàn)儀器的共享使用［3］。比如，實(shí)驗(yàn)室開放了卻沒有人去做實(shí)驗(yàn)；或者，在某一個(gè)時(shí)間段，儀器不能滿足使用需求。這樣就會(huì)造成實(shí)驗(yàn)室人力和物力的浪費(fèi)以及影響實(shí)驗(yàn)者的整個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)程［4］。

當(dāng)前，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高校得到極大普及，許多工作可以直接依靠網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)，從而擺脫了過去“紙筆化”“記錄式”“人工式”的管理方式。本文運(yùn)用信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)管理技術(shù)，建立儀器設(shè)備平臺(tái)來滿足當(dāng)前儀器開放共享的管理需求，確保設(shè)備的預(yù)約使用更加透明化、公正化；對(duì)申請(qǐng)者設(shè)置相關(guān)限制，確保設(shè)備的使用安全；同時(shí)，提出了解決預(yù)約沖突的一種簡單辦法，從而最大限度地發(fā)揮設(shè)備的使用效益［5］。

1 儀器預(yù)約系統(tǒng)開發(fā)運(yùn)行環(huán)境

本系統(tǒng)采用ASP.NET［6-7］組件來構(gòu)成預(yù)約的應(yīng)用及數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)。采用B/S模式，即瀏覽器/服務(wù)器模式。B/S模式最大的優(yōu)點(diǎn)是可以在任何地方進(jìn)行操作而不用安裝任何專門的軟件，用戶界面只需通過Web瀏覽器實(shí)現(xiàn)［8］。

服務(wù)器端采用Windows 2000 Server，客戶端計(jì)算機(jī)使用IE5.0以上瀏覽器即可。使用微軟的IIS 5.0版作為Web服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫采用SQL Server 2005［9］。系統(tǒng)升級(jí)和維護(hù)只在服務(wù)器端完成，以減少更新數(shù)據(jù)的工作量。

2 儀器預(yù)約系統(tǒng)的功能模塊與實(shí)現(xiàn)

儀器預(yù)約系統(tǒng)分為前臺(tái)和后臺(tái)兩部分。前臺(tái)為用戶所見，實(shí)現(xiàn)用戶所有操作。后臺(tái)為管理員所見，實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶信息、儀器設(shè)備的信息管理以及預(yù)約信息的審批等操作。

2.1 前臺(tái)模塊結(jié)構(gòu)

1）公告:及時(shí)發(fā)布實(shí)驗(yàn)室最新消息，比如實(shí)驗(yàn)儀器維修消息、實(shí)驗(yàn)室的負(fù)責(zé)人、聯(lián)系方式等。

2）實(shí)驗(yàn)室設(shè)置:包括實(shí)驗(yàn)室詳細(xì)介紹、實(shí)驗(yàn)室管理制度以及實(shí)驗(yàn)環(huán)境介紹等。

3）儀器設(shè)備詳細(xì)情況:包括各種儀器的基本參數(shù)（型號(hào)、年份、存放位置、廠家名稱等），適用何種實(shí)驗(yàn)，使用方法，以往相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果，設(shè)備使用方法的動(dòng)畫演示，對(duì)被測樣品的詳細(xì)要求描述等［10］。

4）查詢儀器預(yù)約使用情況:包括已審核的申請(qǐng)和未審核的申請(qǐng)，顯示界面的預(yù)約狀態(tài)可以清楚了解儀器的申請(qǐng)狀態(tài)，避免用戶申請(qǐng)“待審核”的時(shí)間段。查詢界面如圖1所示。用戶只需要在查詢文本框中輸入想要查詢的儀器名稱，便可了解該儀器的預(yù)約情況。

圖1 查詢界面

5）文件共享:包括實(shí)驗(yàn)儀器的相關(guān)實(shí)驗(yàn)方法、原理、步驟的文檔，實(shí)驗(yàn)儀器調(diào)試方法等。

6）留言板:為用戶提供建議意見和技術(shù)交流的平臺(tái)，用戶可留言，也可對(duì)現(xiàn)有的留言進(jìn)行回復(fù)。

7）用戶登錄包括以下5個(gè)模塊。

①個(gè)人信息:包括姓名、密碼、屬性（教師/學(xué)生/校外）、單位/班級(jí)、學(xué)號(hào)/工號(hào)/身份證號(hào)、聯(lián)系方式、入學(xué)年份、畢業(yè)年份等。

②用戶培訓(xùn):如觀看儀器使用視頻，了解儀器操作注意事項(xiàng)，通過虛擬操作考試；未通過培訓(xùn)的用戶，無權(quán)預(yù)約儀器。

③提交儀器預(yù)約申請(qǐng):要求預(yù)約時(shí)間以小時(shí)為單位。最早提前一周預(yù)約，最遲提前一天預(yù)約。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是:如果將允許提前申請(qǐng)的時(shí)間設(shè)置太短，可能管理員來不及審核，或者有預(yù)約沖突不能及時(shí)調(diào)整，影響實(shí)驗(yàn)進(jìn)程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果；如果將允許提前申請(qǐng)的時(shí)間設(shè)置過長，某些用戶提前通過審核，使用前可能會(huì)改變自己的使用計(jì)劃，使得其他想預(yù)約該儀器的用戶丟失了該時(shí)間段，造成資源的浪費(fèi)。預(yù)約界面如圖2所示。使用Calendar控件制作日歷，可以讓用戶從日歷中選擇日期，避免用戶輸入錯(cuò)誤格式的日期；同時(shí)，方便用戶合理安排自己的實(shí)驗(yàn)時(shí)間。儀器預(yù)約過程為:用戶首先選擇要預(yù)約的儀器名稱；然后選擇預(yù)約的日期，此時(shí)會(huì)在日歷的下方顯示用戶選擇的日期以便用戶再次確認(rèn)預(yù)約日期，同時(shí)顯示儀器在該日期的預(yù)約情況，以便用戶選擇時(shí)間段。在預(yù)約界面中，用紅色代表已經(jīng)預(yù)約的時(shí)間段，綠色代表可以預(yù)約的時(shí)間段，灰色代表儀器不開放/不可用的時(shí)間段（比如儀器需要定期進(jìn)行檢修或者儀器發(fā)生故障）。

圖2 預(yù)約界面

④查詢預(yù)約記錄:包括該用戶最近一個(gè)月的記錄；同時(shí)注明申請(qǐng)是否批準(zhǔn)。如果已經(jīng)通過審核，用戶可選擇取消預(yù)約；同樣，取消預(yù)約最少提前一天，無須管理員審核，系統(tǒng)自動(dòng)提交，修改數(shù)據(jù)庫。

⑤反饋信息:儀器使用后用戶需要在線填寫使用記錄。考慮到輸入文字占用時(shí)間等因素，反饋部分采用打鉤的方式。如果使用一切正常，則用戶直接在正常處打鉤（設(shè)置一鍵打鉤選項(xiàng)）；如果使用過程中遇到問題，則預(yù)先設(shè)計(jì)相關(guān)故障選項(xiàng)以便用戶選擇，對(duì)于選項(xiàng)中沒有的故障現(xiàn)象，用戶可以在“其他”中以文字形式輸入。

2.2 后臺(tái)模塊結(jié)構(gòu)

1）發(fā)布實(shí)驗(yàn)室通知及公告。

2）管理用戶信息和儀器添加。建立新用戶，刪除舊用戶；增添新儀器，刪除老舊設(shè)備。

3）審核儀器預(yù)約申請(qǐng)。如果用戶請(qǐng)求的時(shí)間段儀器空閑，并且沒有其他用戶同時(shí)預(yù)約，則批準(zhǔn)申請(qǐng)；如果多個(gè)用戶競爭同一時(shí)間段同一儀器，則根據(jù)預(yù)約信息的“儀器需求綜合分”［11］處理。

4）處理用戶反饋信息，及時(shí)處理儀器故障。若儀器出現(xiàn)故障，則關(guān)閉該儀器的預(yù)約選項(xiàng)并通知已經(jīng)預(yù)約的用戶，同時(shí)刪除數(shù)據(jù)庫相關(guān)預(yù)約信息。

5）生成儀器使用報(bào)表，統(tǒng)計(jì)儀器的使用率和故障率等。

3 管理和運(yùn)行辦法

系統(tǒng)運(yùn)行中，制定了一系列規(guī)定和數(shù)據(jù)處理辦法，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行，避免儀器的不必要損壞。

3.1 數(shù)據(jù)安全

定期備份數(shù)據(jù)庫，刪除設(shè)備預(yù)約記錄，刪除舊用戶。例如對(duì)于已經(jīng)畢業(yè)的學(xué)生，根據(jù)用戶信息記錄的入學(xué)年份和畢業(yè)年份，數(shù)據(jù)庫要定期將其數(shù)據(jù)刪除，避免數(shù)據(jù)冗余。對(duì)用戶密碼進(jìn)行MD5加密算法，即數(shù)據(jù)庫并不明文存儲(chǔ)用戶密碼，而是在用戶登錄時(shí)將輸入密碼字符串進(jìn)行MD5加密，與數(shù)據(jù)庫中所存儲(chǔ)的MD5值匹配，從而降低密碼數(shù)據(jù)庫被盜取后用戶損失的風(fēng)險(xiǎn)［12］。查詢儀器預(yù)約使用情況時(shí)，只顯示儀器名稱、時(shí)間段、審批狀態(tài)，不顯示用戶名，保護(hù)用戶信息。

3.2 用戶培訓(xùn)機(jī)制

為了保證實(shí)驗(yàn)儀器的正確使用，避免錯(cuò)誤操作帶來的儀器損壞，在用戶提交申請(qǐng)前，有必要對(duì)用戶進(jìn)行一定的培訓(xùn)。對(duì)未通過培訓(xùn)的用戶以及校外用戶，可以提供樣本委托工作人員進(jìn)行分析。

3.3 沖突處理

當(dāng)申請(qǐng)發(fā)生沖突時(shí)，即多個(gè)用戶同一時(shí)間段預(yù)約同一臺(tái)儀器，系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)沖突申請(qǐng)排序，計(jì)算預(yù)約信息的“儀器需求綜合分”。儀器需求綜合分包括預(yù)約用途評(píng)估分（教學(xué)、科研、驗(yàn)證、創(chuàng)新等）和預(yù)約者身份評(píng)估分（教師、學(xué)生、校外人員等），如表1所示。例如，3個(gè)用戶同時(shí)申請(qǐng)同一儀器同一時(shí)間段，這時(shí)申請(qǐng)發(fā)生沖突，計(jì)算各個(gè)申請(qǐng)的儀器需求綜合分，對(duì)“儀器需求綜合分”最高的預(yù)約信息予以批準(zhǔn)，其他未通過審核的需要用戶另行選擇時(shí)間預(yù)約，如表2所示?？紤]到特殊情況，需要優(yōu)先批準(zhǔn)申請(qǐng)的，在后臺(tái)服務(wù)器，管理員可以直接給予授權(quán)。

表1 預(yù)約用途評(píng)估分和預(yù)約者身份評(píng)估分

3.4 預(yù)約前提條件

用戶預(yù)約儀器前需滿足2個(gè)基本限制和1個(gè)黑名單限制?；鞠拗?，即實(shí)驗(yàn)時(shí)間沖突限制（同一用戶同一時(shí)間只能預(yù)約1臺(tái)儀器）和預(yù)約儀器總數(shù)限制（用戶每周最多預(yù)約5次）。黑名單限制，即用戶失約3次以上被系統(tǒng)自動(dòng)列入黑名單，沒有預(yù)約儀器的資格，直到管理員允許后才可再次預(yù)約。

表2 儀器需求綜合分分值表

3.5 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)

系統(tǒng)記錄每個(gè)儀器的使用情況，統(tǒng)計(jì)儀器的使用率和故障率。定期對(duì)儀器進(jìn)行檢修，并提前一周關(guān)閉該儀器的預(yù)約選項(xiàng)。

根據(jù)上述運(yùn)行機(jī)制，用戶預(yù)約儀器流程圖如圖3所示。

圖3 儀器預(yù)約流程圖

1）用戶登錄。若成功，轉(zhuǎn)向步驟2）；否則，轉(zhuǎn)向步驟1），用戶重新登錄。

2）判斷用戶是否已經(jīng)通過培訓(xùn)。若已經(jīng)通過，轉(zhuǎn)向步驟3）；否則，預(yù)約結(jié)束，待用戶參加培訓(xùn)之后重新預(yù)約流程。

3）判斷是否為黑名單用戶。若不是黑名單用戶，則轉(zhuǎn)向步驟4）；否則，預(yù)約結(jié)束，用戶需聯(lián)系管理員消除黑名單后，方可重新預(yù)約流程。

4）查看用戶是否滿足預(yù)約限制，即同一用戶同一時(shí)間只能預(yù)約一臺(tái)儀器并且用戶每周最多預(yù)約5次。若滿足預(yù)約限制，步驟5）；否則，轉(zhuǎn)向步驟11）。

5）根據(jù)用戶選擇的儀器和時(shí)間段查看是否空閑。若儀器空閑，轉(zhuǎn)向步驟6）；否則，轉(zhuǎn)向步驟5），重新選擇時(shí)間段。

6）用戶提交預(yù)約申請(qǐng)。等待管理員審核。

7）用戶查看是否預(yù)約成功。若成功，轉(zhuǎn)向步驟8）；否則，轉(zhuǎn)向步驟5），用戶重新選擇時(shí)間段。

8）判斷儀器是否已經(jīng)使用。若已經(jīng)使用，轉(zhuǎn)向步驟9）；否則，轉(zhuǎn)向步驟10）；

9）用戶登記使用信息。包括使用實(shí)際時(shí)間、儀器狀況等。預(yù)約結(jié)束。

10）用戶未使用儀器，需撤銷預(yù)約記錄，使得該時(shí)間段空閑。預(yù)約結(jié)束。

11）顯示用戶預(yù)約失敗原因，預(yù)約結(jié)束。

4 結(jié)果及分析

用戶使用本系統(tǒng)查詢預(yù)約儀器時(shí)（如圖1），可以即時(shí)了解儀器的使用情況，安排實(shí)驗(yàn)進(jìn)程?？紤]到儀器的價(jià)值，要求用戶培訓(xùn)及限制個(gè)人使用次數(shù)，保證儀器的正常使用。同時(shí)，在申請(qǐng)過程中通過計(jì)算“儀器需求綜合分”來解決預(yù)約沖突，是一種簡單有效的辦法。

用戶在進(jìn)行儀器申請(qǐng)時(shí)，只需按照?qǐng)D3的流程即可進(jìn)入到預(yù)約頁面（如圖2所示），填寫相應(yīng)信息后等待管理員批準(zhǔn)。

5 結(jié)束語

網(wǎng)絡(luò)化的儀器預(yù)約系統(tǒng)，極大地方便了實(shí)驗(yàn)者實(shí)驗(yàn)時(shí)間的安排。用戶培訓(xùn)機(jī)制，增加了用戶對(duì)儀器的了解及相關(guān)安全知識(shí)，避免了錯(cuò)誤操作帶來的儀器損壞；黑名單和預(yù)約限制，規(guī)范了用戶的預(yù)約行為，避免了儀器的浪費(fèi)；計(jì)算“儀器需求綜合分”對(duì)于解決預(yù)約沖突給出了一個(gè)簡單可行的辦法。本系統(tǒng)大大提高了儀器設(shè)備利用率，實(shí)現(xiàn)了對(duì)儀器、實(shí)驗(yàn)者、管理員等全方位的動(dòng)態(tài)管理［13］。

［1］施瑞，于曉勇，柳英，等.高校實(shí)驗(yàn)室開放管理模式的探索［J］.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2010，27（4）: 164-166.

［2］潘信吉.高校實(shí)驗(yàn)室開放管理系統(tǒng)的研究與應(yīng)用［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2009，28（9）:143-145.

［3］王健，譚錦才，孔文彬.大型儀器設(shè)備校院兩級(jí)共享平臺(tái)的優(yōu)勢互補(bǔ)研究［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2012，31（8）:397-400.

［4］肖鵬博，盧艷青.高校開放實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2011，9（5）:57-59.

［5］楊章偉，劉堅(jiān)，曾方.大型儀器設(shè)備與實(shí)驗(yàn)室預(yù)約管理平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.萍鄉(xiāng)高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)，2013，30（3）:70-74.

［6］DINO E.Programming Microsoft ASP.NET 2.0 Core Reference［M］.Washington:Microsoft Press，2006.

［7］曹衍龍.ASP/ASP.NET數(shù)據(jù)庫開發(fā)實(shí)用工程案例精選［M］.北京:人民郵電出版社，2004.

［8］盧旭，施金鴻.基于B/S的實(shí)驗(yàn)室預(yù)約系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.廣東技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)），2010，31（3）:31-34.

［9］姬曉輝，謝杰.基于Web的實(shí)驗(yàn)室預(yù)約系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.電腦知識(shí)與技術(shù)，2009，5（32）:8958-8959.

［10］楊成.多媒體教室預(yù)約管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)的實(shí)踐研究［J］.中國教育技術(shù)裝備，2009（21）:1-2.

［11］李軍，鈕焱.基于背包算法的實(shí)驗(yàn)室預(yù)約系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程，2009，37（4）:17-19.

［12］魏曉玲.MD5加密算法的研究及應(yīng)用［J］.信息技術(shù)，2010（7）:145-147.

［13］王連春，佘名高.實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)［J］.重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2008，10（2）:113-114.

Equipment Reservation Management System Based on B/S Mode

LIU Huaying，WANG Tiantao，SUN Yanmei
（School of Basic Medical Sciences，North China University of Science and Technology，Tangshan 063000，China）

This paper develops management system of equipment reservation based on ASP.NET to realize the resources sharing. In order to avoid user error operation and unrestrained reservation，the system sets user training mechanism，blacklist and reservation limit.To solve the reservation conflict，the system is put forward to calculate comprehensive points of equipment needs，which is a simple and feasible way.It turns out that the system of reservation interface is simple and intuitive.Users are easy to master and it greatly improves the user's efficiency and manager's work efficiency.

equipment reservation；ASP.NET；B/S mode；resources sharing；web service

G482；TP311

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2016.05.018

2015-05-20；修改日期：2015-06-29

劉華穎（1985-），女，碩士，實(shí)驗(yàn)師，主要從事實(shí)驗(yàn)室虛擬仿真管理與建設(shè)研究。