高校儀器設備管理的移動應用設計

陳 佳, 吳安青, 張繼霞, 劉連忠

(1. 北京航空航天大學 校園規劃建設與資產管理處, 北京 100191; 2. 北京理工大學 實驗室與設備管理處, 北京 100081; 3. 北京航空航天大學 計算機學院, 北京 100191)

高校師生通過電腦接入互聯網上的設備管理系統,是目前高校儀器設備業務辦理的主流方式。例如增值、調撥、盤點、報廢等設備日常業務,用戶先核對設備實物,記錄設備編號,再坐到電腦前,在設備管理系統中錄入或選擇設備編號,填寫業務申請。在電腦和設備之間的往返,降低了師生辦理業務的效率和滿意度。因此,采用移動互聯網、物聯網等先進技術來優化設備管理服務迫在眉睫。已有的電腦版儀器設備管理系統應改成符合移動互聯網用戶習慣的移動應用。

1 設備管理移動應用概述

目前,物聯網相關技術已在設備管理領域成功應用,其中的RFID、ZigBee等技術將設備連接至網絡并結合軟件進行管理[1-5]。移動互聯網正在成為人們上網的主要方式,并逐漸應用到高校的各個領域[6-11]。因此,為了方便用戶、提高業務辦理效率,應將移動智能終端作為高校設備管理系統的新載體,結合物聯網和移動互聯網的多項技術,設計符合移動互聯時代用戶習慣的移動應用。這也是當前基于場景的智能應用的方向之一。

移動互聯網絡中,通過二維碼將多種設備和服務無縫接入網絡,既簡單易用也能快速生成[12-13]。所設計的高校設備管理中的移動應用,采用二維碼技術實現設備信息的展示,并作為業務申請的入口,免除電腦和設備間的來回跑,實現設備和服務的直連。掃描二維碼后,應能直連到此類設備最常辦理的各項服務,而不是簡單接入設備管理應用的首頁面。這是移動互聯時代中,用戶便捷服務的核心思想之一,應在我們的設備移動應用設計中隨處體現。

同時,結合自助終端服務、手機拍照、GPS定位等多項技術,重新梳理設備相關業務,配合移動應用來實現設備管理的全面改進。移動端的設備應用實現了設備直連、設備服務的隨時隨地辦理,而自助服務機終端等主要實現了打印等簡單功能的自助辦理,為將來要實現的設備自助服務、智能管理奠定初步的技術基礎和經驗積累。

設備的移動應用并不會馬上代替電腦版的設備管理系統,而是配合電腦版的設備管理系統同步使用。因此,在設計功能時,應和現有設備管理系統的功能兼容,不能沖突；在設計數據時,應盡量采用現有管理系統的數據庫,對其中部分字段改進,但應該能在數據庫中區分數據來源。

本文從總體設計、業務分析和軟件數據分析3個方面對高校儀器設備管理中自助服務的移動應用作詳細闡述。

2 總體設計思路

此應用設計的定位是,配套電腦版設備管理系統的移動服務應用,是設備管理適應移動互聯網時代的必然產物,也是智能設備管理的初步試探之一。此應用所采用的技術要新,辦事流程要簡單,界面要醒目易用,必須以用戶的需求和體驗為核心。后臺的技術校驗算法可以復雜多樣,但前臺界面和服務入口應力求簡單。

本應用設計中,二維碼設計體現在設備標簽和業務單據兩處。設備標簽上的二維碼,既是設備信息展示的入口,也是服務的入口。掃描設備二維碼后,用戶直接看到此設備可辦理的各項服務,而不是系統的首頁。當用戶通過某一設備作為入口,開始辦理某種服務,此服務也不僅限于此設備。用戶可通過繼續掃描設備,或手動添加設備來為多臺設備批量辦理同一業務。

除了二維碼外,手機定位功能,主要應用在設備報廢和盤點業務的定位中。手機GPS定位到樓后,由師生選擇樓層和房間信息。便于校正設備的現有位置。

拍照功能也將在設備增值、報廢、盤點業務中使用。增值時,附件照片將由手機拍攝并傳入計算機,作為除主設備圖片外的附屬圖片。在報廢、盤點時,管理員從應用中調出照片,與實物比對。

同時,設計自助服務機終端,為將來的智能服務打下基礎,初步設計為標簽打印功能和憑證打印功能,采用了水印防偽和校園卡識別技術。其中,水印防偽技術用在紙質單據的打印過程中,校園卡識別技術用于教職工的身份認證。

從安全角度考慮,此移動應用有兩種安全驗證方式,一是用戶名密碼驗證,二是校驗碼驗證。用戶名密碼的方式在服務中較少使用,用戶僅在首次登錄或長期不登錄時,才需輸入用戶名和密碼。用戶在提交業務單據時,通過輸入6位的驗證碼來做校驗。驗證碼由用戶在應用中預先設定。

3 移動應用的業務分析和設計

設備增值、調撥、盤點、報廢都是設備入庫后的重要業務,這幾項傳統業務將在移動應用中重點梳理和設計。

主要的梳理和改進點包括:

(1) 節省工作人員在設備和計算機間的往返時間,及設備號的人工記錄、查詢工作；

(2) 設備直連服務,掃描多臺設備后可直接形成業務申請單；

(3) 業務申請單通過移動應用實時傳送至審核人的手機,定期提醒審核,免去院系管理員計算機端的審核工作；

(4) 在不增加師生業務辦理負擔的前提下,為設備添加輔助信息,例如拍攝附件照片,通過GPS定位設備存放地；

(5) 審核后的憑單由自助終端打印,可靠性由技術手段保障；

(6) 展示審核流程,審批的狀態和時間均有記錄并在應用中可見。

下文將以設備增值業務和設備報廢業務為例,詳細闡述移動應用的業務分析和設計。

3.1 設備增值業務的分析和設計

首先分析設備增值業務。傳統的增值業務在計算機設備系統中的申請流程如下:用戶登錄設備管理系統,點擊“增值”業務,輸入或查詢到要增值的設備號,點擊“確認”,再為此設備填寫需增加附件的各類信息,最后點擊“提交”按鈕,并打印紙質單據。如果用戶不能確認設備號,還需找到設備,先人工記下設備號,再返回到計算機前輸入。傳統增值業務在系統中的申請流程如圖1(a)所示。

移動應用中的增值業務申請流程則改進如下:用戶打開移動應用,掃描設備上貼的二維碼,讀出設備信息,選擇設備信息下方的“增值”業務,給所增值的附件拍照,填寫附件信息,點擊“提交”按鈕。申請直接發送到設備管理員的移動應用中,等待審核。移動應用中增值業務的申請流程如圖1(b)所示。

從圖1可清晰地看出采用移動應用時在用戶申請過程中的幾個改進點:一是設備增值業務可在設備旁直接辦理,無需從電腦跑到設備旁記錄設備號后,再返回計算機輸入設備號；二是附件拍照后直接上傳,既確保了設備的到貨,拍照核實,也免去了計算機端拍照上傳的多次照片導入導出；三是業務申請后,直接推送到審核人的手機,定時提醒其辦理業務審核,即使是出差過程中,也不會影響業務審核。

圖1 增值業務申請流程

申請提交后的流程同樣也需要梳理和改進。移動應用設計中免去了紙質單據審核流程,由院系管理員和學校資產管理員分別在手機端審核,用戶可從客戶端查詢審核狀態和審核時間。審核通過后,業務辦理完成,數據推送給財務系統,并生成單據號和單據二維碼。

用戶通過在自助機終端掃描二維碼,就可自助打印出業務單據。單據紙上有學校設備管理單位的水印和審核人的電子簽名,從技術角度保障了單據的安全性,使其不容易被偽造和篡改。

3.2 設備報廢業務的分析和設計

傳統的設備報廢業務,在系統中申請的流程如下:用戶登錄設備管理系統,點擊“報廢”業務,輸入要增值的設備號,或查詢出要報廢的設備,點擊“添加”。如果一次需要報廢多臺設備,就需要在設備管理系統中添加多次。所有設備添加完成后,輸入申請報廢的原因,聯系人,回收地址等,點擊“確認”,提交單據。傳統的設備報廢業務在系統中的申請流程如圖2(a)所示。

移動應用中的設備報廢業務,申請流程改進如下:用戶打開移動應用,掃描要報廢設備上的二維碼,應用中展示出設備信息后選擇“報廢”功能,并點擊“繼續添加設備”,接著掃描下一臺設備上的二維碼,直到所有要報廢的設備都添加到報廢清單；如不需要掃描二維碼,可通過輸入或查詢設備編號來添加設備。設備報廢清單在未經審核前,可刪除、修改、添加設備；審核后,則不可修改。設備回收地址自動填入GPS定位到的樓宇,報廢業務聯系人則默認是系統登錄人,并可修改。移動應用中設備報廢業務的申請流程如圖2(b)所示。

圖2 報廢業務申請流程

配合移動應用中的報廢申請,學校設備實物回收管理員的工作也將改進。管理員定期去校園的多個樓宇回收實物,每棟樓都設置實物回收點。師生按照系統提示的時間,將需報廢的設備送至回收點。實物回收管理員掃描師生手機上的報廢單據二維碼,確認每個用戶的報廢單據。

報廢單據上的每臺設備都可通過掃描設備二維碼來核對設備,缺損二維碼的設備由設備回收管理員手動確認。不符合回收條件的設備,由管理員退回給用戶,并在報廢申請單中標明由管理員退回,不計入最終的報廢單據。報廢單據確認后,用戶可在回收點的自助打印終端打印出報廢業務辦理憑單。

從以上兩例可見,移動應用的業務分析并非簡單模仿電腦端業務,移植照搬。而是應與新技術相結合,提高用戶體驗感,以方便用戶快捷辦理業務為指導思想,分析改進。為將來實現智能設備管理奠定初步的技術基礎和積累實踐經驗。

4 移動應用的數據與軟件分析與設計

移動應用的數據和電腦版設備管理系統共享同一個數據庫,數據代碼也相同。但有字段標識區分數據來源,標明數據來源于移動應用或電腦系統。所有功能的數據都應按照移動應用和電腦系統的要求,逐個分析與設計。表1以增值業務為例,描述了所產生的數據和對數據的限制要求。

表1 增值業務輸入數據分析

用戶在手機上辦理業務時,有數據的暫存和緩存問題。在網絡斷開的情況下,用戶填寫的數據應緩存至客戶端,不能丟失。移動應用中設計“暫存”功能,點擊“暫存”后,數據則保存至服務器的數據庫中,并可在“草稿”功能里調出。

移動應用的軟件設計包括功能設計、界面設計、性能設計等多個方面。軟件設計時,先統一設計通用功能和組件,例如掃描功能,二維碼的信息和生成、單據打印、提示語、查詢功能、信息展示等。再根據各個業務梳理后的流程和功能點,來設計軟件功能,包括每個業務的輸入、輸出,流程步驟,按鈕功能等。

自助終端的標簽和單據打印信息,也與設備管理系統的數據庫實時同步。

5 結語

以便捷高效的用戶體驗為指導思想,結合移動互聯網、物聯網中的先進技術,分析高校儀器設備管理系統的多項業務。重新設計業務辦理流程,設計數據結構和軟件功能。最終設計出一整套設備管理的移動應用。后續工作中,應將智能輔助決策、進一步提高業務辦理智能化作為高校儀器設備管理中移動應用的優化方向。

參考文獻(References)

[1] 胡永利,孫艷豐,尹寶才.物聯網信息感知與交互技術[J].計算機學報, 2012,35(6):1147-1163.

[2] 高云全,李小勇,方濱興.物聯網搜索技術綜述[J]. 通信學報, 2015, 36(12):57-76.

[3] 王聲革,郭建宏.RFID技術在高校實驗設備資產管理中的應用[J].實驗技術與管理,2013,30(1):218-221.

[4] 王法玉,張曉洪,陳洪濤,等.RFID及WiFi技術在實驗設備管理中的應用[J].實驗技術與管理,2015,32(5):274-277.

[5] 胡文鋒,王玲玲,翁紹捷.RFID技術在高校實驗室設備管理中的應用[J].實驗室研究與探索,2011,30(6):405-407.

[6] 劉武,孫東紅,任萍,等.基于移動智能終端管理的遠程監控與管理技術[J].實驗技術與管理,2013,30(4):58-61.

[7] 王云,柳菲.基于移動智能終端的研究生日常管理系統設計與開發[J].中國教育信息化,2016(17):42-45.

[8] 閆麗靜,高俊國.應用型專業基于智能手機移動教學的研究與應用[J].實驗技術與管理,2015,32(10):83-86.

[9] 肖金克,劉曉陽,陳鑫,等.基于微信公眾平臺的高校移動信息服務設計與實現[J].軟件導刊,2016,15(8):83-85.

[10] 郭穎穎,劉麗云.移動互聯網時代高校后勤服務信息化建設探究[J].中國管理信息化,2015(10):65-65.

[11] 劉歡,劉暢,彭偉,等.微信校園卡系統的設計與開發——基于華東師范大學的實踐[J].華中師范大學學報(自然科學版),2017(增刊1):86-90.

[12] 童剛清,余軍.二維碼在高校設備管理及維護中的應用[J].計算機光盤軟件與應用,2014(24):139-140.

[13] 徐玲, 蔣欣志, 張杰. 手機二維碼識別系統的設計與實現[J]. 計算機應用, 2012, 32(5):1474-1476.