裝備保障“讀卡制”管理系統的設計與實現

王曉 盧其龍

摘要

介紹了裝備保障“讀卡制”的概念，針對紙質卡片在使用過程中暴露出的若干問題，綜合運用數據庫編程、網絡編程、移動終端應用開發等技術手段，設計實現集多種管理功能于一體的裝備保障“讀卡制”管理系統，并在某型裝備技術準備中實際應用。

【關鍵詞】讀卡制 裝備保障 管理系統 移動開發

裝備保障“讀卡制”是以事故致因理論為指導，把裝備保障中的危險源、關鍵點控制及業務管理規范等有關要求進行歸納整理，通過強制“讀卡”的方式，對軍械裝備保障過程中的重點檢查項目、安全警示要求、關鍵數據指標等內容進行提示、提醒和檢查復核，確保操作規范、讀數精確，避免因出現“錯、忘、漏”等人為失誤引發安全事故，從而提高保障效益的工作制度。

“讀卡制”紙質卡片已經試用于實際工作中，作為技術準備規程的必要補充，與規程和質量控制記錄配合使用，取得了良好的應用效果。但是通過實際使用發現存在三點不足：一是紙質卡片隨著卡片類型、數量的不斷增長導致管理難度逐漸增大，給使用帶來諸多不便;二是紙質卡片受到篇幅限制所呈現的內容單一，信息量較小，自動化程度低，一定程度上限制了卡片警示提醒功能的發揮;三是缺乏一個自上而下的針對裝備技術準備工作流程的頂層管理系統。因此為了確保強制“讀卡”制度有效落實，更好地發揮裝備保障“讀卡制”的作用，有必要在紙質卡片的基礎上進一步開展“讀卡制”管理系統的設計與開發。

1系統設計目標與原則

裝備保障“讀卡制”管理系統的設計目標是在“讀卡制”紙質卡片的基礎上，綜合運用嵌入式數據庫編程、WEB網絡編程、XML、移動終端應用開發和網絡通信等技術手段，設計開發集多種管理功能于一體的軟件系統，實現對裝備技術準備業務流程、電子化操作規程、電子化讀卡卡片以及電子交互式質量控制記錄的統一管理，并使用平板電腦替代傳統紙質載體作為讀卡、指揮操作和數據采集的工具，充分發揮移動終端智能化程度高、人機交互性好的技術優勢，提升裝備保障“讀卡制”的數字化和信息化水平。

裝備保障“讀卡制”管理系統涉及專業多、數據種類復雜，在系統設計中應遵循以下原則;

（1）實用性原則。確保系統功能完備、工作簡便，真正滿足業務需求和部隊實際情況，提高系統功能的針對性和實用性。

（2）規范性原則。技術準備工作流程、讀卡、質量控制記錄等內容的編制要以技術準備規程正式文件為依據，符合各類規章制度的要求，確保系統信息的準確和權威。實現系統的一體化設計，即統一規劃、統一標準、統一設計、統一實施，保證硬件平臺、軟件平臺、應用軟件的一致性，實現系統設計規范化的目標。

（3）擴展性原則。系統應具備可擴展性，采用“規劃先行分步實施”的建設策略，在總體規劃框架內實現分階段建設。系統應具備良好的輸入輸出接口，可為外部關聯系統提供接口，便于后期數據的增加和功能擴展。

（4）易維護性原則。系統應具有易操作、易維護的特點，通過完善的備份恢復機制、日志功能等手段方便系統維護。

（5）安全性原則。系統采取全面的安全保護措施，對接入系統的設備和用戶，進行嚴格的身份認證，以保證系統的信息安全;系統支持對關鍵數據進行備份、冗余處理，有較強的容錯和系統恢復能力，確保系統長期穩定可靠運行。同時，根據管理要求，設置用戶操作權限，為信息的采集、傳輸、存儲、共享提供可靠的安全保障。

2系統組成

依據設計目標和原則，并通過對裝備使用部隊的實際需求調研，確定整個系統包括任務管理系統、電子卡片管理系統、電子規程管理系統和“讀卡制”客戶端四個部分。其中，任務管理系統、電子卡片管理系統和電子規程管理系統統一運行于服務器端，“讀卡制”客戶端運行于移動端。

2.1硬件構成及網絡拓撲

裝備裝備保障“讀卡制”管理系統的運行基于有線局域網絡，系統硬件由Web+數據庫服務器、網絡交換機、固定終端及移動終端等組成，其網絡拓撲結構如圖l所示。

2.2軟件組成及層次劃分

系統主體采用基于WEB網絡的B/S結構，移動終端采用基于APP的C/S結構，軟件組成如圖2所示。

任務管理系統為整個軟件系統提供頂層管理服務，屬于任務布置和管理機構，電子卡片管理系統和電子規程管理系統為同級的兩個下層系統，隨任務管理系統一同運行于服務器端。其中電子卡片管理系統負責完成靜態讀卡卡片和動態質量控制記錄卡片的創建和管理，電子規程管理系統負責完成指揮、操作流程的創建和管理。“讀卡制”客戶端負責完成靜態讀卡、質量控制記錄數據采集和指揮流程的終端運行。

具體來說，任務管理系統由9個內部模塊組成，包括：基礎信息管理、工作信息管理、任務創建管理、計劃制定管理、工作發布管理、信息反饋管理、質量問題管理、任務過程展示管理和系統管理;電子卡片管理系統由2個內部模塊組成，包括：靜態讀卡卡片管理、動態質量控制記錄卡片管理;電子規程管理系統包括1個內部模塊，即規程創建管理;“讀卡制”客戶端由4個內部模塊組成，包括：數據傳輸模塊、靜態讀卡模塊、質量控制記錄采集模塊、規程運行模塊。

根據系統功能的定義及現代軟件系統設計思想，可將裝備保障“讀卡制”管理系統劃分為三個層次，結構如圖3所示。

最底層為數據層，該層為整個軟件系統提供底層的數據支持，劃分為不同的數據庫，組成如下：

基礎信息庫：用于存儲與裝備技術準備相關的工作場所、工作類型、裝備類型、規程文書等信息。

工作信息庫：用于存儲裝備技術準備工作信息。

任務屬性信息庫：用于存儲任務名稱、代號、類型、時間等屬性信息。

計劃信息庫：用于存儲編制完成的工作計劃模板。

質量問題信息庫：用于存儲裝備保障過程中出現的技術質量問題。

質量控制卡片模板庫：用于存儲動態質量控制記錄卡片空白模板樣式。

質量控制卡片信息庫：用于存儲由用戶基于空模板創建并添加專業內容的動態質量控制記錄卡片。

靜態讀卡卡片信息庫：用于存儲由用戶導入的讀卡卡片。

操作規程模板庫：用于存儲技術準備工作所使用的操作規程空白模板。

操作規程信息庫：用于存儲由用戶創建并添加內容的各類操作規程。

系統管理信息庫：用于存儲部門信息、登陸賬戶信息和權限信息。

中間層為模塊層，該層為應用層和數據層的聯系紐帶，一方面隔離了應用層對數據層分散而冗余的數據管理操作和資源訪問，整合整個數據層內容，作為一個整體對外提供數據支持服務另一方面整合了應用層的各類需求，將這些需求封裝成不同的軟件模塊，以軟件服務的方式提供給應用層，使得應用層的設計和開發更加關注與系統的業務邏輯，而弱化了細節處理。模塊層總體上劃分為六部分，組成如下：

數據服務：負責為數據層提供整合的數據管理和訪問服務，由基礎信息管理模塊、工作信息管理模塊、任務屬性信息管理模塊、質量問題管理模塊、計劃管理模塊、電子質量記錄數據管理、電子卡片數據管理模塊、電子操作規程數據管理模塊、任務過程展示模塊等組成。

流程管理服務：負責提供技術準備流程管理服務，由任務創建模塊、計劃創建模塊、工作發布管理模塊、信息反饋管理模塊、質量問題管理組成。

卡片管理服務：負責提供“讀卡制”靜態卡片和動態質量控制記錄卡片的管理服務，由讀卡卡片創建模塊、讀卡卡片信息管理模塊、質量控制記錄卡片模板創建模塊、質量控制記錄信息管理模塊組成。

規程管理服務：負責提供電子操作規程的管理服務，由規程模板創建模塊、規程管理模塊組成。

人機交互服務：負責實現移動終端靜態讀卡卡片、動態質量控制記錄卡片和電子規程的人機交互功能，由“讀卡制”客戶端模塊實現。

系統管理服務：負責實現用戶身份信息、權限設置、數據備份還原和系統日志的管理服務，由用戶管理模塊、權限管理模塊、部門管理模塊和備份還原模塊組成。

最上層為應用層，由任務管理系統、電子卡片管理系統和電子操作規程管理系統組成。

3系統實現

3.1系統開發環境與工具

服務器端程序在net平臺上進行開發，數據庫服務器選用Microsoft SQL Server 2008，開發工具為Visual Studi0 2010+Microsoft.NetFramework SDK 4.0，開發語言為C#。

客戶端程序在Android平臺上進行開發，開發工具為Android Studi0 0.5.2+ SDK4.2.1，開發語言為Java。

3.2數據庫實現

系統數據庫包括服務器端主數據庫和移動端子數據庫兩部分，主數據庫采用MicrosoftSQL Server 2008數據庫，該數據庫系統在安全性、準確性和運行速度方面有絕對的優勢，并且處理數據量大，效率高;子數據庫采用SQLite嵌入式數據庫，該數據庫系統不需要配置、安裝和管理員，且一個完整的數據庫保存為磁盤上一個文件，同一個數據庫文件可以在不同機器上使用，便于移動設備調用和數據交換。

3.3應用實例

根據上述設計方案，開發了裝備裝備保障“讀卡制”管理系統，并且將其成功應用于某型裝備保障工作中，運行以來，以完善的功能設計、簡潔直觀的用戶界面得到用戶的充分認可。圖4為系統運行界面的示例。

4結束語

“讀卡制”概念在航空、電力等行業已經有比較成熟的應用，裝備保障“讀卡制”管理系統的設計實現，為“讀卡制”在裝備保障領域的推廣落實奠定了堅定的技術基礎，提升了裝備保障方面的信息化水平，降低了保障成本，提高了保障效率。系統采用前沿開發技術，體系框架先進，很好的契合了部隊實際應用場景。

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