高校用房資源按需動態(tài)分配系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

姚寒冰 王麗清 代紅兵 譚明川 陳文

（云南大學(xué)信息學(xué)院 云南省昆明市 650223）

1 引言

高校用房是進行教學(xué)、科研、辦公、會議等的場所，合理管理該部分用房的使用，可以大大提高學(xué)校用房資源的使用效率。目前，由于學(xué)生畢業(yè)、入學(xué)，以及人員流動和臨時性使用管理困難等原因，存在凌亂、效率低下、耗費人力，以及不能實時掌握用房情況等問題。隨著辦學(xué)規(guī)模的擴大，辦學(xué)層次的提高，這些問題亟待加以解決。

目前國內(nèi)外有多所高校對于高校用房的管理及其信息化或房屋分配算法進行了研究。有的對高校教學(xué)科研用房的動態(tài)管理進行了管理策略上的研究，提出了使用經(jīng)濟杠桿等手段平衡使用需求等政策手段，但未涉及信息化系統(tǒng)的建設(shè)[1][2][3][4]；有的在理論上提出了高校房產(chǎn)公寓等管理信息化建設(shè)的原則要求[5][6][7][8]；有的結(jié)合大數(shù)據(jù)背景提出了高校房產(chǎn)信息管理的新模式[9]；有的進行了高校房產(chǎn)管理綜合應(yīng)用系統(tǒng)的研究開發(fā)[10][11]，有的偏重于房屋資產(chǎn)的管理[12]；有的基于地理信息系統(tǒng)平臺進行實現(xiàn)[13]；有的基于SOA 運行模式[14]；有的提出了一種用于租賃的房屋動態(tài)分配算法，但未基于高校工作用房需求[15]。

以上的研究，均未見基于高校學(xué)生年度式批量入校離校的特點提出針對性的教研用房動態(tài)分配算法，以及公共用房申請使用流程算法，對本系統(tǒng)所面臨的需求均有不適應(yīng)之處。為此，結(jié)合學(xué)校規(guī)章制度及實際需求，設(shè)計開發(fā)了這套工作用房管理系統(tǒng)，主要是針對師生辦公、會議和實驗工作用房，建立了使用人員和工作用房之間的動態(tài)分配關(guān)系，以及公共用房申請使用流程。經(jīng)筆者所在學(xué)院投入使用，為用房資源的動態(tài)、實時管理帶來了便利，大大提高了用房資源的使用率和透明度。

2 功能需求分析

高校使用的用房資源，按照是否專屬使用，可分為非公共用房和公共用房兩大類。

非公共用房在相對穩(wěn)定的時期內(nèi)，專屬一個或多個教職員工以及研究生、博士生使用。公共用房可臨時分配給教職員工及學(xué)生使用。用房資源按照具體用途，又可分為教師研究室、研究生實驗室、行政辦公室、系教研活動室、教學(xué)實驗室等類別。在系統(tǒng)中，需對以上房間以及附屬設(shè)備，以及房間負(fù)責(zé)人員、使用人員的有關(guān)信息，進行編輯、查詢等操作。

非公共用房的分配，需要根據(jù)教職員工的職稱或其他特定需求、以及學(xué)生類別（研究生、博士生）所匹配的使用面積進行分配?；诟咝Ｐ再|(zhì)，使用者中的學(xué)生呈現(xiàn)年度式批量入校、批量離校的特點。兼之學(xué)院教職員工和學(xué)生數(shù)量眾多，為合理及時分配工作用房，需要建立一套自動批量導(dǎo)入和注銷學(xué)生信息、自動批量進行工作用房分配的算法。

公共用房的分配，對同一用房，不同的使用需求必須錯開時間段。對于重要的公共用房，使用者需提出申請并經(jīng)批準(zhǔn)，不重要的公共用房，則進行報備即可使用。所有申請報備和使用情況均長期記錄。

根據(jù)需求，按照靈活的查詢方式，提供以上各類工作用房使用情況的詳細(xì)報表。

圖1：系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖

在系統(tǒng)權(quán)限上，所有教職員工均可提出公共用房的使用申請或報備，而對于操作員則基于權(quán)限不同，賦予系統(tǒng)不同部分的操作權(quán)限。

3 系統(tǒng)設(shè)計

3.1 總體功能結(jié)構(gòu)設(shè)計

根據(jù)需求分析，系統(tǒng)的總體功能模塊結(jié)構(gòu)圖如圖1。

在信息管理中，對于系統(tǒng)所有有關(guān)房間、房間附屬的設(shè)備、職工、學(xué)生信息進行新增、編輯、刪除、離校、查詢等管理操作。支持上傳和展示房間、設(shè)備有關(guān)的照片和結(jié)構(gòu)圖。

字典信息指對以上各項信息涉及到的房間用途、系（部門）、職工職稱、職務(wù)、學(xué)生類別、專業(yè)、學(xué)制等分類細(xì)目進行編輯管理，可靈活修改調(diào)整以上各種分類細(xì)目。

批量操作中的學(xué)生信息導(dǎo)入，指在每年開學(xué)以后，可對新入學(xué)的學(xué)生信息進行批量導(dǎo)入，并根據(jù)導(dǎo)師信息進行實驗室的自動分配，也可根據(jù)當(dāng)前研究生實驗室使用情況和待分配學(xué)生情況的報表進行手動分配。學(xué)校離校批量處理，指在每年畢業(yè)后，可執(zhí)行學(xué)生的批量離校，退出工作用房的使用。每次批量導(dǎo)入和批量離校均進行記錄。

圖2：數(shù)據(jù)表關(guān)系圖

變更管理，指在房間信息，如在負(fù)責(zé)人、使用人、房間用途、照片等發(fā)生變動時進行信息的更改和記錄，“變更管理”與“信息管理”的區(qū)別在于，在“信息管理”中可對房間信息任意修改不做記錄，而“變更管理”將對變更前后的信息都做記錄?！白兏芾怼庇糜谟涗浄块g使用情況的實際變動，這樣房間的歷史使用情況可以得到長期保存，而“信息管理”一般用于新增、完善房間信息，或修正錯誤，使用“信息管理”修改房間信息，應(yīng)在較高權(quán)限下謹(jǐn)慎使用。

在公共用房管理中，使用人首先根據(jù)房間號、使用時間段、房間已占用情況等提出使用申請或報備，具有權(quán)限的操作員在“當(dāng)前申請或計劃”中進行審閱并批準(zhǔn)或拒絕。每個職工的使用記錄在“我的記錄”中查看，所有過去的使用記錄在“歷史記錄”中查看。

在統(tǒng)計查詢中，可通過多條件組合查詢，得到所出的各種信息的報表，可查看網(wǎng)頁報表，或下載得到EXCEL 格式的報表。

在系統(tǒng)管理中，可對不同操作員賦予不同功能模塊的權(quán)限。

3.2 數(shù)據(jù)庫表設(shè)計

數(shù)據(jù)庫設(shè)計有9 張表，分別為t_room(房間表)、t_person(人員表)、t_multiperson（房間人員關(guān)聯(lián)表）、t_roomchange（房間變更表）、t_publicroom（公共用房使用表）、t_import（學(xué)生批量導(dǎo)入記錄表）、t_batchleave（學(xué)生批量離校記錄表）、t_equipment（設(shè)備表）、t_dict（字典表）。

對人員信息設(shè)計有4 張不同視圖，v_staff（職工視圖）、v_student（學(xué)生視圖）、v_leavedstaff（離校職工視圖）、v_leavedstudent（離校學(xué)生視圖）。

數(shù)據(jù)表關(guān)系圖如圖2所示。

3.3 開發(fā)環(huán)境和部署

本系統(tǒng)基于流行的Apache+Mysql+PHP 的開源架構(gòu)實現(xiàn)，服務(wù)器架設(shè)于校園網(wǎng)，方便學(xué)校師生的共享使用。

4 關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)

4.1 學(xué)生實驗室資源的動態(tài)分配

每年度可通過“學(xué)生信息導(dǎo)入”功能導(dǎo)入研究生新生信息。系統(tǒng)將按照導(dǎo)師負(fù)責(zé)的研究生實驗室自動分配其使用房間，分配原則是：按照研究生類別（碩士生、博士生等）的不同占用面積，計算導(dǎo)師負(fù)責(zé)的實驗室數(shù)量，并自動分配當(dāng)前研究生到剩余使用面積最多的實驗室，依次類推，直至完成全部新生的分配，算法示意圖如圖3所示。之后，可根據(jù)實際需要，對自動分配情況完成二次調(diào)整。

這樣，實現(xiàn)了基于人均占用面積的實驗室空間適度分配，避免實驗室過度擁擠或閑置的使用不均問題。而管理員可隨時查詢實驗室面積及使用者人數(shù)，進行合理調(diào)整。

每年畢業(yè)生離校時，可執(zhí)行“學(xué)生離校批量處理”。系統(tǒng)將按照當(dāng)前日期和學(xué)制（二年制、三年制等）自動生成當(dāng)前可離校的學(xué)生，并給出列表?？梢栽O(shè)置多選，排除暫不離校的學(xué)生。確定提交后，系統(tǒng)自動將其使用面積全部收回。為提高靈活度，在1 個月內(nèi)可以撤銷離校批量操作。離校操作流程示意圖如圖4。

圖3：自動分配示意

圖4：資源回收

圖5：用房申請流程

4.2 公共用房申請與動態(tài)分配

需要申請使用的公共用房需經(jīng)過使用者申請、管理員批準(zhǔn)的流程，其他公共用房僅需使用者進行報備，一次使用過程有申請、通過、拒絕、撤銷4 種狀態(tài)。由使用者提供使用房間、使用時間段、使用事由等信息提出申請，管理員經(jīng)審核后決定通過或拒絕。申請中的或已通過的使用計劃均可被使用者或管理員撤銷。

對使用者和管理員都提供基于日歷形式的使用日程表，列出已處于申請、通過等狀態(tài)中的房間及其時間段。以便使用者直觀地根據(jù)當(dāng)前已有日程選擇使用日期，方便日程管理。

通過該功能，公共用房申請使用狀況實現(xiàn)了公開化、可視化，避免了公共用房申請之間的沖突，提高了公共用房使用的效率。申請使用流程如圖5。

5 結(jié)束語

系統(tǒng)投入使用近一年來，已實際應(yīng)用于學(xué)院工作用房的信息化管理。包括職工工作用房的分配、協(xié)助管理人員執(zhí)行新生入校、畢業(yè)生離校的工作用房批量處理，公共用房的有序申請使用等。截至目前，已錄入164條房間信息，其中公共用房43間、職工信息163條、學(xué)生信息639 條，完成157 次公共用房的使用申請和報備，成功建立了職工、學(xué)生與工作用房之間的動態(tài)使用關(guān)系，并可通過靈活的查詢和報表功能，實時掌握和了解全院所有房源的使用情況。

特別是在新生入學(xué)時，通過系統(tǒng)的新生信息批量導(dǎo)入，自動生成了新生和研究生實驗室的建議分配方案；在畢業(yè)生離校時，通過離校批量操作，快速收回了離校學(xué)生使用的工作用房面積。這樣，對于過去因?qū)W生流動帶來的房源分配和管理跟不上、資源分配不均等問題，由于引入該系統(tǒng)得到了解決，同時有效地減輕了入學(xué)和畢業(yè)管理高峰期的工作量。

系統(tǒng)的運行，實現(xiàn)了學(xué)院工作用房的全自動管理，推進了學(xué)院工作用房管理效率的提高，促進了工作用房管理的有序化、規(guī)范化，達(dá)到了系統(tǒng)建立的目的，取得了滿意的效果。

下一步計劃將功能擴展到手機端，方便使用者可以不受時間、地點限制，隨時方便快捷地完成用房的申請和管理。此外，還將強化工作用房使用人數(shù)的限定和監(jiān)控等功能，并進一步優(yōu)化系統(tǒng)，實現(xiàn)后續(xù)推廣使用。