杜猛猛,李方舟,沈煜,費靖淇,李靖宇,蘇建文,王玉林,田興宇
(1.中國地震局第一監(jiān)測中心,天津,300171;2.天津工業(yè)大學(xué),天津,300387)
在各類自然災(zāi)害中,地震是一種最為嚴(yán)重的突發(fā)性災(zāi)害,其具有破壞力強、形變量大、影響范圍廣等特點,可瞬時可對人類生命財產(chǎn)造成不可估量的損失[1~2]。我國又是地震災(zāi)害最嚴(yán)重的國家之一,伴隨著國內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展以及城市化進(jìn)程加快,地震災(zāi)害的損失逐步呈現(xiàn)出上升的趨勢。震后快速響應(yīng)開展相關(guān)地震應(yīng)急工作,是減少震后損失、保障人民群眾生命財產(chǎn)安全的重要途徑之一[3]。因此,專業(yè)、高效的應(yīng)急裝備保障與管理,對于確保地震應(yīng)急工作順利開展尤為關(guān)鍵[4~5]。
目前,國內(nèi)地震應(yīng)急裝備管理主要采取人工倉管和信息系統(tǒng)的方式。人工倉管主要以紙質(zhì)記錄表為媒介,實現(xiàn)對應(yīng)急裝備的管理及追蹤,但該方式存在效率低、易出錯的缺陷,對于突發(fā)地震無法迅速掌握裝備需求、快速選配裝備,極大影響應(yīng)急工作時效[6]。而信息系統(tǒng)方式,則依托計算機的信息管理及處理能力,開發(fā)基于C/S 架構(gòu)的管理系統(tǒng),進(jìn)一步提升裝備管理工作的精準(zhǔn)度與時效性[5]。但隨著地震應(yīng)急工作需求的變化,應(yīng)急工作正由本地“單對單”模式逐步向異地“多對單”模式轉(zhuǎn)變,即由傳統(tǒng)固定地點向震區(qū)支援轉(zhuǎn)變?yōu)橛啥嘧鳂I(yè)點向震區(qū)支援,傳統(tǒng)方式無法滿足異地裝備管理及選配需求。因此,研發(fā)一套移動端的應(yīng)急裝備管理程序,實現(xiàn)異地裝備管理及選配,對于開展“多對單”模式的地震應(yīng)急工作有著重要的現(xiàn)實意義。
本文基于現(xiàn)有的應(yīng)急裝備管理信息,依托釘釘小程序開發(fā)軟件,前端采用基于釘釘標(biāo)記語言(axml+acss),后端采用于SpringBoot 框架開發(fā)接口,數(shù)據(jù)存儲采用MySQL數(shù)據(jù)庫,設(shè)計研發(fā)了應(yīng)急裝備管理小程序。該程序采用二維碼及條形碼讀取識別技術(shù),研發(fā)了裝備查詢管理、成套借出等功能模塊,實現(xiàn)了應(yīng)急裝備的移動管理與選配。根據(jù)程序測試和試運行結(jié)果,驗證了程序可行性與實用性,有效地提高了異地“多對單”式地震應(yīng)急工作效率和裝備信息化管理水平,保障了地震應(yīng)急響應(yīng)的時效性。
目前軟件開發(fā)模式主要包含原生開發(fā)、混合開發(fā)和HTML5 開發(fā)[7]。其中原生開發(fā)的軟件具有開發(fā)復(fù)雜、兼容性低、維護(hù)成本高等缺陷;HTML5 開發(fā)的軟件性能表現(xiàn)相對較低;混合開發(fā)技術(shù)目前仍處于發(fā)展階段,其成熟度不高[7]。而釘釘小程序開發(fā)基于專用開發(fā)平臺及其配套基礎(chǔ)工具,軟件開發(fā)難度低、周期短。因此,基于釘釘?shù)男〕绦蜓邪l(fā)具有開發(fā)維護(hù)成本低的優(yōu)勢。
以往對于全新的軟件,用戶除學(xué)習(xí)使用成本外,還需對軟件運行的終端設(shè)備進(jìn)行兼容性調(diào)配、環(huán)境配置等調(diào)試工作,增加了不必要的使用成本,降低了用戶使用體驗。而釘釘小程序使用前,僅需下載釘釘軟件,選擇相應(yīng)的小程序便可立即使用,無需進(jìn)行繁瑣環(huán)境配置及其他冗余工作,有效地提升了用戶體驗。
根據(jù)裝備管理和異地地震應(yīng)急工作需求,該小程序使用角色包含管理員和應(yīng)急隊員。其中應(yīng)急隊員應(yīng)擁有裝備庫存查詢、裝備選配、借出與歸還以及任務(wù)(項目)查詢等核心功能;管理員除擁有應(yīng)急隊員全部權(quán)限功能外,還包含新增裝備等功能。小程序用例圖如圖1 所示。
圖1 地震應(yīng)急裝備管理小程序用例圖
(1)二維碼或條碼掃描功能:采用二維碼及條形碼讀取識別技術(shù),管理員和隊員可通過自帶攝像頭的智能移動設(shè)備,掃描裝備二維碼(條碼),實現(xiàn)裝備編碼的自動化錄入,并且滿足條碼連續(xù)錄入需求。
(2)借入(歸還)功能:管理員和隊員可通過輸入設(shè)備編碼、所屬任務(wù)(項目)名稱等設(shè)備信息,形成相關(guān)清單,實現(xiàn)應(yīng)急裝備的批次借入(歸還)功能。
(3)裝備選配功能:針對突發(fā)性地震應(yīng)急任務(wù),管理員和隊員選定核心裝備后,系統(tǒng)自動選配其他輔助設(shè)備,實現(xiàn)成套裝備的快速借出功能。
(4)裝備查詢管理功能:管理員和隊員可分類查詢當(dāng)前所有設(shè)備詳細(xì)信息及在庫狀態(tài),并實現(xiàn)單一設(shè)備的快速借出/歸還功能。
(5)項目查詢管理功能:管理員和隊員可查詢自身參與的地震應(yīng)急任務(wù)(項目)及其所屬與自身相關(guān)的借出設(shè)備。
(1)裝備綁定功能:管理員可設(shè)定借出裝備的綁定配套物品(設(shè)備),以輔助實現(xiàn)裝備的快速選配及成套借出功能。
(2)裝備新增功能:管理員通過輸入設(shè)備的關(guān)鍵信息,如設(shè)備編碼、名稱、SN 碼、綁定設(shè)備等信息,形成裝備錄入清單,實現(xiàn)裝備快速入庫功能。
基于釘釘?shù)膽?yīng)急裝備管理小程序采用B/S 架構(gòu)設(shè)計研發(fā),其主要包含用戶管理模塊、裝備借出模塊、裝備歸還模塊、裝備新增模塊和裝備查詢管理模塊。
(1)用戶管理模塊
該模塊主要依托釘釘辦公平臺軟件,在后臺管理端對已加入單位組織的員工賬號設(shè)定不同的使用權(quán)限,即應(yīng)急隊員和管理員權(quán)限,無需二次注冊,以實現(xiàn)程序的登錄及用戶管理功能。其既保障了用戶使用體驗,又提升了系統(tǒng)使用便捷性。
(2)裝備借出模塊
當(dāng)應(yīng)對突發(fā)性地震應(yīng)急工作時,該模塊可實現(xiàn)異地隊員應(yīng)急裝備的快速選配及成套借出功能。如圖2 所示,隊員通過掃描核心裝備二維碼或條形碼,選擇相應(yīng)的應(yīng)急任務(wù)(項目)名稱,系統(tǒng)根據(jù)核心裝備,可自動生成裝備最優(yōu)選配清單,點擊確認(rèn)借出按鈕,實現(xiàn)裝備一鍵式成套借出功能。
圖2 裝備借出功能數(shù)據(jù)流圖
(3)裝備歸還模塊
該模塊主要實現(xiàn)隊員或管理員名下設(shè)備的一鍵歸還功能。如圖3 所示,通過掃描裝備二維碼或條形碼,并選擇應(yīng)急任務(wù)(項目)名稱,自動生成設(shè)備歸還清單,點擊確認(rèn)歸還按鈕,實現(xiàn)應(yīng)急裝備一鍵歸還功能。
圖3 裝備歸還功能數(shù)據(jù)流圖
(4)裝備管理查詢模塊
該模塊主要實現(xiàn)用戶或管理員查詢所有裝備的詳細(xì)信息、自身參與應(yīng)急(項目)任務(wù)所屬裝備信息以及單一設(shè)備快速借出歸還的功能。如圖4 所示,用戶點擊設(shè)備查詢按鈕進(jìn)入所屬查詢頁面,選擇相應(yīng)的設(shè)備類別,查詢?nèi)我庠O(shè)備的詳細(xì)信息,如設(shè)備歸屬、編碼、型號、SN 碼、入庫時間、設(shè)備狀態(tài)、當(dāng)前狀態(tài)等關(guān)鍵信息,并對設(shè)備進(jìn)行單一借出。此外,點擊項目名稱按鈕進(jìn)入所屬查詢頁面,可查詢用戶目前參與的任務(wù)(項目)名稱及項目所屬個人名下的裝備信息。
圖4 裝備管理查詢功能數(shù)據(jù)流程圖
(5)裝備新增模塊
該模塊主要實現(xiàn)管理員裝備綁定和裝備新增入庫的功能。如圖5 所示,管理員通過掃描設(shè)備條碼或二維碼,錄入裝備的入庫編碼、名稱、型號、SN 碼等關(guān)鍵信息,并設(shè)定其綁定設(shè)備,形成新增裝備清單,點擊確定入庫實現(xiàn)裝備新增功能。
圖5 裝備新增功能數(shù)據(jù)流程圖
為支撐地震應(yīng)急裝備管理小程序運行,共設(shè)計了用戶權(quán)限管理和裝備管理核心數(shù)據(jù)庫表,以確保單位員工基于釘釘軟件分配正確的程序使用權(quán)限,保障程序?qū)崿F(xiàn)應(yīng)急裝備借出、新增以及查詢等管理功能,相關(guān)數(shù)據(jù)庫設(shè)計如表1 至表2 所示。
表1 用戶裝備出入庫數(shù)據(jù)庫表(eetb_equipment)
表2 裝備信息管理數(shù)據(jù)庫表(eetb_equipinout)
綜合上述功能需求和架構(gòu)設(shè)計,本文研發(fā)了地震應(yīng)急裝備管理小程序,完成了應(yīng)急裝備借出、裝備歸還、裝備查詢管理和裝備新增模塊的開發(fā),各模塊開發(fā)實例如圖6 所示。此外,采用常見的軟件測試方式,并結(jié)合小程序試運行期間的用戶反饋,驗證了該程序的可用性、正確性和穩(wěn)定性。
圖6 程序?qū)嵗龍D
為驗證程序正確性和穩(wěn)定性,采用經(jīng)典的軟件功能測試方法—黑盒測試法[8]進(jìn)行測試,黑盒測試常見的策略包含等價類劃分和邊界值分析法[9]。因此,使用上述兩種策略開展相關(guān)測試工作,測試結(jié)果說明該程序各模塊功能與用戶需求一致,驗證了其可行性和正確性。測試用例和測試結(jié)果分別如表3、表4 所示。
表3 小程序模塊功能測試用例表
表4 小程序模塊功能測試結(jié)果表
地震應(yīng)急裝備管理小程序與傳統(tǒng)裝備信息管理系統(tǒng)有著很大的區(qū)別,其可在任何移動智能終端設(shè)備運行,且系統(tǒng)用戶不受時間、地點的約束,實現(xiàn)對應(yīng)急裝備的快速選配借出、查詢管理等功能。該程序部署試運期間,地震應(yīng)急相關(guān)隊伍使用該程序多次開展了地震應(yīng)急監(jiān)測任務(wù)。根據(jù)用戶反饋,該系統(tǒng)操作簡單、使用便捷、可移植性好,尤其是應(yīng)急裝備的選配借出和查詢管理功能模塊,受到了一致好評,其有效地提升了應(yīng)急裝備管理的精準(zhǔn)度,進(jìn)一步保障了地震應(yīng)急工作的及時響應(yīng)。
本文圍繞異地應(yīng)急裝備管理和地震應(yīng)急工作需求,基于釘釘軟件平臺,采用二維碼及條形碼讀取識別技術(shù),設(shè)計研發(fā)了具有異地裝備選配借出與歸還、查詢管理、新增入庫等功能的應(yīng)急裝備管理小程序。該程序有效地克服了傳統(tǒng)人工管理效率低、精準(zhǔn)度差的不足,實現(xiàn)了裝備無紙化、電子信息化的管理,有效地解決了異地地震應(yīng)急工作環(huán)境下隊員無法實現(xiàn)裝備選配及管理的問題,提升了應(yīng)急裝備的管理效率,保障了地震應(yīng)急支援速度。下一步根據(jù)智能應(yīng)急裝備的特性,開發(fā)裝備自動定位及顯示相關(guān)功能,以便于管理員立體式掌握裝備庫存情況。