上海市菜籃子工程信息系統(tǒng)的設計與應用

葉有燦 周 艷 唐 煒 陸健東

（上海市農(nóng)業(yè)農(nóng)村委員會信息中心，上海市長寧區(qū) 200335）

自改革開放以來，上海市農(nóng)業(yè)科技的研究和發(fā)展取得了一定的成就，“科技+信息”成為了農(nóng)業(yè)走出去的“兩翼”，農(nóng)業(yè)信息化為上海都市現(xiàn)代綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展打下了扎實的基礎[1-2]。目前，上海農(nóng)業(yè)的發(fā)展既面臨著難得的發(fā)展機遇，又面臨著巨大的挑戰(zhàn)。如何在已實現(xiàn)小康的基礎上，不失時機地推進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設，及如何利用飛速發(fā)展的網(wǎng)絡信息技術(shù)為上海“三農(nóng)”服務和發(fā)展上海都市現(xiàn)代綠色農(nóng)業(yè)已成為上海市促進農(nóng)業(yè)發(fā)展急需解決的問題。在此背景下，隨著上海市民生活水平的提高，鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實施，上?！芭蓬^兵”“先行者”作用的發(fā)揮，“上海菜籃子”的地位和要求被擺到了一個新的位置，上海市菜籃子工程信息系統(tǒng)應運而生?，F(xiàn)將上海市菜籃子工程信息系統(tǒng)的設計與應用情況總結(jié)介紹如下，以期促進該系統(tǒng)的進一步應用。

1 建設目標

采用集成化的軟件構(gòu)造環(huán)境，全面實現(xiàn)信息系統(tǒng)跨部門構(gòu)建，注重系統(tǒng)的可擴充性、可維護性、廣泛適應性，形成菜籃子工程數(shù)據(jù)倉庫，充分利用業(yè)務部門主抓的田間地頭“第一手”資料的準確性和權(quán)威性，為上?！叭r(nóng)”發(fā)展提供數(shù)據(jù)依據(jù)，為領(lǐng)導決策提供科學的信息服務。

2 系統(tǒng)設計

2.1 需求分析

根據(jù)不同用戶身份（普通用戶、信息統(tǒng)計員、IT應用主管、項目管理員、業(yè)務應用主管）畫出總體需求例圖，寫出總體需求描敘，確定開發(fā)平臺。選擇應用構(gòu)造器中間件Prop Web Builder進行二次開發(fā)，充分利用JAVA語言的一次編寫各處運行的特點，徹底保證平臺無關(guān)性[3]。

2.2 邏輯設計

配合使用支持UML標準的面向?qū)ο蠼９ぞ逺ational Rose Enterprise Edition（當今軟件開發(fā)較先進的需求分析和邏輯設計的支撐工具）與基于Web的應用構(gòu)造器中間件，以提高構(gòu)造應用的應用效果。同時，通過UML中的類圖進行系統(tǒng)邏輯設計，畫出信息采集子系統(tǒng)包圖，進一步畫出各子系統(tǒng)類圖，并編寫好表名、描敘、列名、數(shù)據(jù)類型、長度、小數(shù)位等。此外，根據(jù)各相關(guān)表之間的聯(lián)系，編號對應的視圖，盡可能地減少冗余。

2.3 界面設計

遵循功能分類科學準確、主次功能劃分明確、重點功能突出且醒目的設計原則，確定菜單、主表單、子表單、功能按鈕的鏈接關(guān)系。

2.4 數(shù)據(jù)庫設計

選用Oracle Database Server 10g數(shù)據(jù)庫，前臺JSP文件可通過JDBC驅(qū)動程序連接后臺數(shù)據(jù)庫。

3 開發(fā)構(gòu)建

3.1 第一步：建立項目

對數(shù)據(jù)源名稱、數(shù)據(jù)源連接、數(shù)據(jù)庫、用戶、JDBC驅(qū)動程序、驅(qū)動程序版本等進行命名和確定，建好數(shù)據(jù)庫框架。

3.2 第二步：構(gòu)建表和視圖

根據(jù)分析階段的邏輯設計所確定的表、視圖及其關(guān)系，建立表（定義表名、字段及其類型）和視圖（將相關(guān)的表通過關(guān)聯(lián)的字段連接起來）。

3.3 第三步：構(gòu)建主表單、子表單

具體為：（1）設立首頁面，編輯首頁面。（2）根據(jù)要求構(gòu)建功能主表單、報表主表單、圖表主表單、綜合查詢主表單，并把表單和表、視圖捆綁起來。（3）根據(jù)主表單的要求建立子表單。（4）編輯對應的表單，選擇性設立標簽、按鈕、文本框、列表框、單選框、復選框、可選日期、自動簽名、自動日期、超鏈接、多媒體等欄目。（5）設置好欄目的物理位置關(guān)系，根據(jù)功能把它們與對應表中的字段、子表單、系統(tǒng)時間、事件、主表單、功能模塊等有機聯(lián)系起來。

3.4 第四步：構(gòu)建主菜單、子菜單

建立并確定主菜單和子菜單的位置關(guān)系，并對主表單定義功能點，通過功能點將主表單和基礎菜單聯(lián)系起來。

3.5 第五步：構(gòu)建綜合查詢功能塊

建立綜合查詢模塊，構(gòu)建主表區(qū)綜合查詢中涉及到綜合查詢模塊，并通過視圖將表、字段聯(lián)系起來，最終根據(jù)需要交互式地完成綜合查詢功能。

3.6 第六步：構(gòu)建報表

建立報表模塊并設置報表格式（表頭、行高、列寬和表尾），確定報表與視圖的鏈接關(guān)系。構(gòu)建報表中的各元素，包括行變量、列變量、統(tǒng)計變量等，并設置它們的位置關(guān)系，最后通過視圖將它們和表中的字段聯(lián)系起來，最終根據(jù)需要對應生成各種圖表。

3.7 第七步：構(gòu)建圖表

要建立圖表功能模塊，首先需建立指標體系，即建成由描敘指標和絕對指標共同構(gòu)成的樹型指標體系。圖表的基礎數(shù)據(jù)來源于絕對指標，絕對指標則反映了視圖、表、計算公式、字段等最基本的數(shù)據(jù)屬性，可通過提取指標量，指定X軸、Z軸，生成圖表。

3.8 第八步：構(gòu)建安全體系

具體為：（1）建立用戶部門管理體系，即建立樹型的用戶部門和人員結(jié)構(gòu)，用戶口令采用明碼、密碼、加密算法的多重保護。（2）建立角色權(quán)限管理體系，即建立不同的角色，確定角色與功能點間的聯(lián)系，一個角色設有多個功能點（功能點在主表單建立時已設置好，與基礎菜單間存在著一一映射的關(guān)系）。（3）建立表單權(quán)限管理體系，即對每個表單選擇操作角色，并根據(jù)角色不同選擇設置表單內(nèi)各元素（字段或功能按鈕）的權(quán)限（包括可寫、只讀、無權(quán)限）。（4）建立用戶權(quán)限管理體系。即給不同部門的人員選擇各自的角色，且用戶菜單動態(tài)合成，使不同的用戶擁有不同的功能菜單，從而符合安全性設計的“不知道的最安全”原則。

4 功能實現(xiàn)

4.1 用戶管理

管理員是普通用戶的特例，是能通過瀏覽器查看、操作所有菜單、表單、功能鏈接的內(nèi)容的用戶，其他用戶則根據(jù)管理員分配的權(quán)限，通過瀏覽器查看、操作所分配的菜單、表單、功能鏈接的內(nèi)容。

4.2 主菜單

上海市菜籃子工程信息系統(tǒng)有8個主菜單，每個主菜單下有若干個子菜單項，一共有50余個子菜單項。每個子菜單項連接一個主功能塊。

4.2.1 主功能塊

主功能塊從上到下由菜單區(qū)（功能塊圖標、菜單）、主表表體區(qū)（表格的行變量、列變量、時間等查詢條件）、主表表尾區(qū)（新增、刪除、刷新、查詢、報表、圖表、綜合查詢、隱藏或顯示查詢條件等按鈕）、子表表體區(qū)（顯示具體內(nèi)容、修改內(nèi)容的鏈接、前后翻頁按鈕）等部分組成。其中，菜單區(qū)的菜單提供各主菜單間的聯(lián)系，主表表體區(qū)的按鈕又鏈接若干個子功能塊，每個主功能塊的縱向和橫向的鏈接連接著整個系統(tǒng)。

4.2.2 新增子功能塊

新增子功能塊從上到下由主表表體區(qū)（表格的行變量、時間等輸入項）、子表表體區(qū)（表格的列變量、表格的具體數(shù)據(jù)）、子表表尾區(qū)（保存、關(guān)閉按鈕）等部分組成。

4.2.3 刪除子功能塊

刪除子功能塊位于主功能塊的子表表體區(qū)，選中要刪除記錄前面的標志位，點擊刪除即可刪除該條記錄。

4.2.4 查詢子功能塊

查詢子功能塊位于主功能塊的主表表體區(qū)，選擇行變量、列變量，錄入時間變量，點擊查詢，即可查選出符合條件的記錄，并可顯示在子表表體區(qū)。

4.2.5 報表子功能塊

報表子功能塊從上到下由菜單區(qū)（菜單）、主表表體區(qū)（輸入報表時間）、主表表尾區(qū)（確定、打印、返回等按鈕）三部分組成。確定按鈕連接報表，報表提供明細列表、累計匯總、平均值、同期量、同期比、累計本期值等功能。

4.2.6 圖表子功能塊

圖表子功能塊從上到下由菜單區(qū)（菜單）、主表表體區(qū)（表格的行變量、時間項）、子表表體區(qū)（表格的列變量）、子表表尾區(qū)（確定、取消按鈕）等部分組成。其中，各行變量、列變量可單選也可多選。確定按鈕連接圖表，圖表提供圖表、圖、表、切換圖表布局、三維柱狀圖、平行柱狀圖、曲線圖、帶狀圖、返回、取消等功能。

4.2.7 綜合查詢子功能塊

綜合查詢子功能塊從上到下由菜單區(qū)（菜單）、主表表體區(qū)（表格的行變量、列變量、時間、查詢子標量范圍等項）、主表表尾區(qū)（查詢、設置列表字段、只顯示列表按鈕）等部分組成，用戶可根據(jù)自己需要，隨時設置查詢條件和顯示方式。其中，行變量、列變量可自行設定。以上海市蔬菜價格為例，行變量可定為區(qū)縣市場，列變量可定為蔬菜價格，價格范圍即為查詢子標量范圍。點擊查詢按鈕，符合條件的內(nèi)容將顯示在子表表體區(qū)，內(nèi)容超過一頁時將會自動分頁。設置列表字段按鈕可定義要顯示的字段和排列順序。只顯示列表按鈕將會隱藏或顯示其他除列表以外的內(nèi)容。

5 應用情況

上海市菜籃子工程信息系統(tǒng)經(jīng)過幾年的應用，已延伸到上海9個涉農(nóng)區(qū)200多家蔬菜園藝場、80多家標準化生豬養(yǎng)殖場、10多家奶牛場、8個市境道口。系統(tǒng)用戶包括市區(qū)兩級種業(yè)、種植業(yè)、蔬菜、畜牧獸醫(yī)、漁業(yè)、市境道口等部門的管理人員以及規(guī)模園藝場、養(yǎng)豬場的生產(chǎn)人員350余人，用戶可按照實時、日、周、月、年等頻率填報和審核各類信息。截至2019年底，上海市菜籃子工程信息系統(tǒng)匯聚了上海地產(chǎn)豬禽蛋奶菜的產(chǎn)銷信息和道口流通信息700萬條以上，對畜禽產(chǎn)品的免疫和用藥，以及種植業(yè)中的種子、化肥和農(nóng)藥的使用，起到了很好的監(jiān)管作用，有效保障了上海菜籃子工程的源頭安全，積極地實踐了上海規(guī)模化地產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品從田頭到餐桌的全程監(jiān)管。