基于微信公眾平臺的智慧氣象移動辦公系統(tǒng)①

謝 豐,任兆鵬,劉延瑞,楊 蕾

1(青島市氣象災害防御工程技術研究中心,青島 266003)

2(青島市氣象局,青島 266003)

在信息技術不斷發(fā)展的今天,新媒體平臺已逐漸成為各行業(yè)用戶提供信息化服務的主流平臺.微信公眾平臺借助微信近年來在社交軟件即時通訊領域的高滲透率,其普及率在同類型新媒體平臺中占絕對優(yōu)勢.氣象事業(yè)作為公共服務事業(yè),需隨時隨地為公眾提供氣象預報預警業(yè)務,隨著氣象信息現(xiàn)代化的發(fā)展與“智慧氣象”觀念的提出[1,2],近年來氣象微信公眾平臺也逐漸成為氣象信息對外發(fā)布的主流媒體介質之一[3].氣象臺作為氣象信息處理發(fā)布的業(yè)務單位,內部業(yè)務辦公及時高效地溝通響應,可為氣象信息對外發(fā)布提供有力支撐和保障.隨著微信公眾平臺API 開放,結合其開發(fā)符合自身業(yè)務邏輯的智慧辦公系統(tǒng),已成為企事業(yè)單位智慧辦公的新趨勢.一些大型企事業(yè)單位在基于微信公眾平臺的業(yè)務辦公、行政管理以及檔案管理和業(yè)務開拓方面都已經有了較為成熟的應用[4–8].結合氣象臺實際業(yè)務辦公流程,依托氣象微信公眾平臺,研發(fā)實現(xiàn)業(yè)務系統(tǒng)故障及時響應、業(yè)務部署、工作安排、工作進度即時高效溝通反饋,自動形成系統(tǒng)檔案記錄等功能的氣象臺智慧辦公系統(tǒng),能夠充分體現(xiàn)出“智慧氣象”的特征.將內部業(yè)務辦公流程內嵌進已有的氣象微信公眾平臺,也是一種提高氣象業(yè)務響應能力及氣象業(yè)務管理效能的有效辦法.

1 系統(tǒng)需求分析

與常規(guī)第三方辦公APP 相比,為滿足大部分企事業(yè)需求,其功能涵蓋過多,頁面設計繁復,用戶體驗與信息數(shù)據安全性差.結合氣象臺實際業(yè)務需求,針對氣象業(yè)務時效性、業(yè)務工作流程對移動智慧辦公系統(tǒng)進行設計,滿足以下功能需求[9–11]:

(1)氣象預報服務對時效性要求高.作為氣象預報產品制作核心業(yè)務部門,氣象臺業(yè)務數(shù)據資料獲取、預報分析制作依賴于氣象數(shù)據傳輸網絡、數(shù)據存儲處理服務器、氣象業(yè)務平臺等業(yè)務系統(tǒng).結合業(yè)務邏輯,開發(fā)系統(tǒng)平臺故障響應功能模塊,可在系統(tǒng)故障時及時高效聯(lián)系運維人員進行解決,對保障預報分析制作及預報產品發(fā)布時效有著至關重要的作用.

(2)業(yè)務部署和工作安排高效溝通.在日常辦公業(yè)務中,以傳統(tǒng)電話信息溝通方式降低業(yè)務溝通效能,人員工作進度及個人工作無量化記錄及反饋.開發(fā)實時辦公功能模塊可保障辦公業(yè)務信息切實有效地傳達、個人工作進度明確記錄反饋,從氣象業(yè)務管理的角度提升整體氣象業(yè)務效能.

(3)排班工作易出現(xiàn)錯誤.各科室因夜班值守采取輪班制,每月需手動排班并輪流統(tǒng)計績效.排班為重復性工作,人工計算績效易出現(xiàn)誤差及延誤.開發(fā)電子排班功能模塊,根據排班規(guī)則設計排班算法,自動化生成排班表格.并根據崗位班次后臺進行績效計算,實現(xiàn)一鍵排班及績效統(tǒng)計,提升業(yè)務辦公效率.

(4)臺務工作繁瑣.臺務工作涉及臺務及黨員活動報名,微信群接龍不能并發(fā)實現(xiàn),易產生遺漏誤差,且需手動統(tǒng)計無檔案留存,不利于臺賬形成.開發(fā)活動報名功能模塊,可實現(xiàn)活動并發(fā)報名,后臺統(tǒng)計結果并形成檔案留存,提升臺務工作效能.

2 系統(tǒng)界面功能設計

2.1 系統(tǒng)界面設計

主界面顯示直觀地分為3個部分:第1 部分為涵蓋功能模塊下端菜單欄,同時設置“我的”HOME 鍵,可從任一級界面回到主界面;第2 部分界面中端“我的XXXX”為用戶個人工作相關快捷入口;第3 部分為界面上端九宮格,作為第1 部分模塊中常用功能快捷入口.

2.2 系統(tǒng)功能設計

以青島市氣象臺為例,經功能需求調研,對智慧辦公系統(tǒng)進行如下設計:包括故障工單、實時辦公、電子排班和活動報名4個功能模塊[10,12],如圖1所示.

2.3 故障工單功能

故障報修,針對氣象臺市縣一體化預報業(yè)務平臺、國突預警平臺、辦公系統(tǒng)、會商系統(tǒng)、服務器、網絡通信等重要業(yè)務,在系統(tǒng)故障時,由業(yè)務人員通過文字描述或拍照兩種方式,選擇相應業(yè)務系統(tǒng)填報上傳;后臺自動推送故障消息至運維人員,直觀體現(xiàn)實時故障信息,提高業(yè)務系統(tǒng)故障響應效率,同時形成維修系統(tǒng)檔案.咨詢建議,針對各氣象業(yè)務平臺在使用過程中遇到的問題,或調整改進的建議意見進行歸納整合,形成業(yè)務平臺建設整改系統(tǒng)檔案.維修維護,針對平臺及系統(tǒng)開發(fā)維護人員,將日常開發(fā)及維護工作進行記錄留底,形成開發(fā)維護系統(tǒng)檔案.

2.4 實時辦公功能

會議、事務通知,根據人員級別設置權限,分別放開發(fā)起、更改、查看權限,結合時間節(jié)點、人員范圍發(fā)起會議及事務通知,設置消息已閱反饋機制.將會議事務分別單獨列出主要考慮后期會議和事務分類查找.工作安排,設置臺長到科長,科長到科員以及臺長到科員3 種工作安排方式,可手動勾選工作任務起止日期,添加工作進度反饋機制.工作日志,為個人業(yè)務工作記錄,實時編輯實時查看,并設置關鍵詞搜索,可選擇日期范圍導出;科長及臺長可查看個人工作相關日志,量化考核工作情況.

圖1 系統(tǒng)功能結構圖

2.5 電子排班功能

排班設置、編輯排班,針對科長放開權限,排班設置根據人員崗位具體設定,編輯排班根據排班設置的人員崗位具體排班安排,包含一鍵排班和手動排班兩種方式.一鍵排班根據輪班情況寫入排班算法,手動排班可在其基礎上根據實際情況進行具體調整,并實時推送消息至被調整人員.排班顯示,根據編輯排班生成月值班表分科室顯示,全臺人員可見,對當日值班人員進行高亮標示.調班換班,針對值班人員,遇突發(fā)狀況需要調整值班日期,可直接點選換班人員,實時推送調換班消息至科長,經審批同意即可換班成功,實時反饋至調換班人員,同時排班表自動更新.值班統(tǒng)計,關聯(lián)排班表統(tǒng)計每月每人值班天數(shù),結合科室績效算法,自動計算績效.

2.6 活動報名功能

常規(guī)活動,后臺限定活動發(fā)起人(臺長、科長、特殊權限用戶),放開活動發(fā)起權限,手動設定活動起止時間及通知人員范圍,被通知人自主選擇是否報名參加活動,發(fā)起人可隨時查看報名人員并進行截圖或導出Excel 表格.固定活動,后臺初始化時間節(jié)點及活動內容,發(fā)起人根據實際活動時間勾選時間節(jié)點發(fā)送通知,設置已閱反饋機制,被通知人同樣自主選擇是否報名,發(fā)起人可隨時查看報名人員進行截圖或導出Excel 表格.

3 系統(tǒng)架構及技術路線

3.1 系統(tǒng)總體架構

根據系統(tǒng)功能需求,考慮將模塊結構化技術與面向對象技術相結合.結構化技術從功能上對系統(tǒng)進行模塊劃分,通過程序間結構和層次的耦合完善系統(tǒng)架構,使軟件具有高可靠性;面向對象OO (Object Oriented)技術將系統(tǒng)中數(shù)據和操作抽象成類并進行封裝,在系統(tǒng)實現(xiàn)過程中實例化為對象,通過對象屬性和行為及對象間的關系不斷細化問題、完善系統(tǒng)功能,使系統(tǒng)具有高重用性.綜合來看,二者結合更加符合本系統(tǒng)開發(fā)設計的需求.

系統(tǒng)整體由存儲層、技術層、應用層和用戶層4 層邏輯架構組成[11–13],如圖2所示.存儲層包括服務器部署、數(shù)據庫安裝、數(shù)據存儲備份;技術層,結合微信API 接口進行權限認證,根據實際業(yè)務應用進行工作流設計,數(shù)據庫設計權限設計,以及排班算法設計;應用層設計符合實際業(yè)務需求的故障響應、實時辦公、活動報名及電子排班功能模塊;用戶層面向臺長、科長、特殊權限用戶以及業(yè)務工作人員.

3.2 系統(tǒng)技術路線

系統(tǒng)總體采用B/S 架構[13,14],如圖2,通過微信公眾平臺二次開發(fā)接口進行業(yè)務對接.為確保故障報修、業(yè)務工作安排部署消息及時、準確、穩(wěn)定,信息通知功能結合微信模板消息接口,采用后臺異步多線程技術進行開發(fā).同時使用Entity Framework (EF)技術對系統(tǒng)數(shù)據提供變更跟蹤、唯一性約束、惰性加載、查詢事務等功能,節(jié)省開發(fā)人員在數(shù)據庫訪問部分的代碼實現(xiàn)時間,將更多的時間放到業(yè)務邏輯層代碼上.

為提升用戶體驗,頁面顯示采用HTML5 技術進行開發(fā),H5 能夠在移動端讓應用程序回歸網頁,并對網頁功能進行擴展,用戶無需下載客戶端或插件即可查看復雜富媒體程序,操作更加簡單,用戶體驗可得到良好提升.同時H5 擁有顯著跨平臺優(yōu)勢,其搭建站點及應用可完美兼容安卓與IOS、PC 端與移動端、Windows與Linux 系統(tǒng).其可移植至不同開放平臺及應用平臺的強大兼容性,也能夠顯著降低開發(fā)與運維成本.

圖2 智慧辦公系統(tǒng)總體架構圖

系統(tǒng)中部分頁面為了保證數(shù)據及時顯示,采用H5中新增WebSocket 技術,對比傳統(tǒng)頁面采用HTTP 輪詢顯示的被動處理方式,WebSocket 技術可在Web 瀏覽器和服務器之間進行任意雙向數(shù)據傳輸,在應用和服務器進行頻繁雙向通信時,WebSocket 可以使服務器避免打開多個HTTP 連接,節(jié)約網絡帶寬和服務器資源,提升資源利用率.

4 關鍵技術

4.1 用戶身份認證及系統(tǒng)安全

系統(tǒng)通過互聯(lián)網進行訪問,保障數(shù)據信息安全至關重要[7],系統(tǒng)利用微信網頁授權機制對氣象臺用戶進行安全限定,如圖3所示.入口鏈接結合微信后臺提供的用戶接口權限進行認證,用戶進入時授權,授權成功后臺獲取用戶基本信息,與內網服務器中初始化的氣象臺用戶實際信息進行匹配,匹配成功進入系統(tǒng),否則提示授權失敗.在此基礎上,系統(tǒng)利用微信公眾號個性化菜單功能設置氣象臺內部用戶辦公菜單列表,可見“智能辦公”入口,與公眾所見普通預報預警頁面菜單不同.系統(tǒng)各類信息數(shù)據均部署于氣象臺內網服務器,內網服務器與互聯(lián)網之間部署各類網絡安全設備,進一步增加了系統(tǒng)的安全性.

4.2 消息推送流程設計

系統(tǒng)故障響應及實時辦公模塊均設置發(fā)布、反饋機制,用戶故障報修及工作部署安排,系統(tǒng)自動根據所選人員,借助模板消息功能進行信息推送.推送信息包含具體內容提示及鏈接地址,每個鏈接地址都采用微信網頁授權技術進行用戶身份識別,點擊鏈接地址,系統(tǒng)自動記錄用戶查閱情況.同時系統(tǒng)支持用戶信息反饋,反饋后再次利用模板消息將反饋信息推送至信息發(fā)起人,進而實現(xiàn)對故障維修情況及工作部署安排進度的跟蹤.消息推送設計流程圖如圖4[10,14].

圖3 身份認證流程圖

圖4 消息推送設計流程圖

4.3 數(shù)據庫設計

數(shù)據庫采用SQL Server 2008 R2 關系型數(shù)據庫,根據氣象臺實際業(yè)務邏輯及智慧辦公系統(tǒng)結構,按照數(shù)據庫設計第三范式進行設計.根據系統(tǒng)需求分析及數(shù)據流向,遵循系統(tǒng)功能邏輯層次,系統(tǒng)數(shù)據模型如圖5的E-R 關系圖所示[10,11].數(shù)據表包含用戶表、工單表、工單類型表、工單類型成員表、工單狀態(tài)表、工單處理反饋表、實時辦公通知表、通知推送成員表、通知類型表、通知反饋表、活動報名表、活動推送成員表、排班表、排班職責表、排班職責成員對應表、排班說明表、工作日志表等近20個數(shù)據表,各數(shù)據表通過主、外鍵進行關聯(lián).

圖5 數(shù)據庫E-R 關系圖

4.4 一鍵排班算法實現(xiàn)

由于業(yè)務排班規(guī)則較為復雜,為實現(xiàn)一鍵排班功能,邏輯實現(xiàn)難度較大.參加值班人員因請假、出差、調休等各種原因無法固定,因此排班前需先確定具體參加值班人員及具體崗位,故系統(tǒng)增設排班設置功能,對可值班人員及值班類型進行逐項設置.以網絡科為例,具體崗位包括主班(24 小時)、副班、監(jiān)控班、白班,酌情增加應急班次,主班由參與主班業(yè)務人員按順序進行逐日排列,由于主班為24 小時值守制,需在考慮保證休息時間的基礎上進行副班的自動編排,同時考慮副班只需工作日排班,副班完成后再進行白班自動編排,需保證與主班及主班休息時間、副班均不沖突的原則,還需考慮每人每周至少40 小時工作時長這一原則,監(jiān)控班由參與監(jiān)控班次業(yè)務人員按照每人連續(xù)2 天的規(guī)則進行自動編排.一鍵排班邏輯流[15]如圖6所示.

5 系統(tǒng)測試及功能展示

5.1 系統(tǒng)測試

本系統(tǒng)各模塊設計完成后,基于軟件研發(fā)過程V 模型及系統(tǒng)測試方法流程,結合各部門實際應用,對各功能模塊進行了逐一測試,以故障響應和實時辦公模塊為例,設計了如表1所示測試用例.

由表1可見,測試結果與對應測試用例中的預期效果保持一致,表明智慧辦公系統(tǒng)個各功能模塊的實現(xiàn)與系統(tǒng)建設初期設計一致,符合設計預期和用戶需求.

5.2 功能展示

系統(tǒng)正式開發(fā)完成后,結合安卓與IOS、PC 端與移動端等不同用戶終端,先后進行了各功能模塊的分調、聯(lián)調測試和單位驗收測試,測試結果表明:基于青島氣象微信公眾平臺的移動智慧辦公系統(tǒng)功能結構完善、響應速度及時、運行狀態(tài)平穩(wěn)、信息數(shù)據存儲安全可靠.系統(tǒng)各功能模塊在對保障預報結論分析制作及預報產品發(fā)布服務時效,業(yè)務部署、工作安排、工作進度即時高效地溝通反饋,形成系統(tǒng)記錄等方面都達到預期功能指標,實現(xiàn)了從氣象業(yè)務管理角度提升整體氣象業(yè)務效能這一目標.系統(tǒng)功能展示如圖7–圖10所示[10,12,15].

圖6 排班邏輯流程圖

表1 故障響應和實時辦公模塊功能測試用例

圖7 部分待辦事項消息推送樣例展示

圖8 授權界面及授權用戶登錄界面

圖9 故障工單、實時辦公、活動報名模塊部分功能界面

圖10 排班模塊部分功能界面

6 結論與展望

隨著氣象信息現(xiàn)代化建設的推進,在對外氣象服務的同時,氣象臺內部業(yè)務辦公也需要不斷進行創(chuàng)新改進,貼合實際業(yè)務應用的氣象臺智慧辦公系統(tǒng)的研發(fā)建設,在業(yè)務系統(tǒng)故障響應、系統(tǒng)運維、業(yè)務工作安排部署及業(yè)務工作系統(tǒng)化開展方面,對整體氣象業(yè)務響應能力及氣象業(yè)務管理效能都進行了有效提升.

系統(tǒng)于2019年底建設完成,自正式投入業(yè)務應用至今,根據實際應用效果反饋可以表明,系統(tǒng)對氣象臺業(yè)務工作高效開展提供了有力支撐.

系統(tǒng)建設主要考慮針對氣象臺業(yè)務進行功能模塊設計,但其基本設計思路及主要框架,同樣適用于本單位其他業(yè)務部門及其他兄弟業(yè)務單位.系統(tǒng)驗收經專家論證,建議可進行業(yè)務應用推廣,證明系統(tǒng)設計思路和最終業(yè)務應用效果,達到了創(chuàng)新建設氣象業(yè)務及辦公管理智能化的目標.下一步考慮針對業(yè)務流程細節(jié)對系統(tǒng)進行優(yōu)化,持續(xù)提高系統(tǒng)擴展能力,以期進一步提升業(yè)務響應能力及管理效能.