地震儀器備機備件查詢管理系統(tǒng)開發(fā)與應用

盧 山，燕 云，高業(yè)欣，李秀麗，趙 倩

（遼寧省地震局，遼寧 沈陽 110034）

0 引言

近年來，在國家的支持下，地震觀測系統(tǒng)經(jīng)歷了數(shù)字化、規(guī)?；⒕W(wǎng)絡化的歷史飛躍，成為具有重要科學價值和戰(zhàn)略價值的“國家科學觀測設施”。對地震學科中的各種儀器，進行系統(tǒng)化、規(guī)范化、高效的監(jiān)控與管理，便成為了一個亟待解決的問題。

目前在運行儀器171臺套，測項分量466個。“十五”類型儀器數(shù)量為103套、“九五”類型儀器為10套、“人工”類型儀器為40套、“模擬”類型儀器為18套。與儀器配套的備機備件數(shù)量大，類型復雜，因此地震儀器備機備件查詢管理系統(tǒng)建設的側重點就是針對備機備件管理的需要，在現(xiàn)有儀器庫存信息的基礎上，試圖構建一個完整的有針對性的管理系統(tǒng)。

地震儀器備機備件查詢管理系統(tǒng)是由遼寧省地球物理臺網(wǎng)運維管理平臺建設，它的目標是根據(jù)集中規(guī)劃和統(tǒng)一實施的原則，實現(xiàn)對遼寧省地球物理臺網(wǎng)所有儀器設備的備機備件實時跟蹤和庫存管理，對收集的信息進行統(tǒng)計分析，對每臺地震儀器備機備件運行情況進行全程跟蹤，從入庫、出庫到重新入庫，形成儀器備機備件檔案；充分利用并整合現(xiàn)有資源，形成一套專門服務于片區(qū)中心的儀器備機備件管理系統(tǒng)；簡化備機備件登記入庫到出庫的操作流程，方便工作人員統(tǒng)計，便捷查找，從而提高效率。該管理系統(tǒng)實現(xiàn)了備機備件信息的列表展示和圖形化展示，在維修工作中發(fā)揮著重要作用。本文以遼寧省地震局維修中心為例，介紹基于數(shù)據(jù)庫的地震儀器備機備件管理系統(tǒng)的研究與開發(fā)。

1 地震儀器備機備件信息管理軟件系統(tǒng)架構

1.1軟件開發(fā)主要基于B/S架構即瀏覽器和服務器架構模式。

地震儀器備機備件查詢管理系統(tǒng)采用的是三層結構的系統(tǒng)架構，包含展示層、業(yè)務層和持久層。提高了系統(tǒng)的靈活性、可移植性和穩(wěn)定性。運用B/S（瀏覽器和服務器端）這種結構可以對備機備件信息進行分布式處理，提高了系統(tǒng)性能，在處理模式上大大簡化了客戶端，用戶只需安裝瀏覽器即可，而將應用邏輯集中在服務器上，可以提高數(shù)據(jù)處理性能?？蛻舳耸褂脼g覽器，可以減少系統(tǒng)開發(fā)和維護的成本，符合工作人員需求，便于后期維護和軟件升級[1]。

圖1為軟件設計的流程圖，通過對輸入輸出數(shù)據(jù)和處理過程的詳細分析，將計算機的主要運行步驟和內容標識出來。首先進行系統(tǒng)登錄，登錄過程中需要身份驗證，信息要和軟件后臺數(shù)據(jù)庫的驗證對應。驗證登錄之后有管理員和普通用戶兩種身份。作為管理員，可以對用戶、備機、備件這些操作進行管理；作為普通用戶，可以對備機備件進行入庫、出庫記錄，其中在備機備件庫存中有管理借出和歸還功能。

圖1軟件設計的思維導圖Fig.1 Mind mapping of software design

本文介紹的管理系統(tǒng)可以運行于以下環(huán)境：服務器端：語言環(huán)境Java；操作系統(tǒng)Windows7；數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)Mysql；腳本JavaScript語言；瀏覽器端：中文版Windows7/8/9；瀏覽器IE6.0/7.0/8.0。

1.2數(shù)據(jù)庫結構設計

系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫由六張表組成，分別是備機備件bjbj、出入庫表crkb、借出菜單jsmenus、用戶種類juese、側邊菜單menus和經(jīng)手人管理user。其中比較重要的表單是備機備件bjbj、出入庫crkb。備機備件表內存儲了系統(tǒng)內所有的可執(zhí)行動作，包含八個字段，分別是儀器ID、名稱、型號、廠家、來源、用途、備注、使用儀器；出入庫表存儲了系統(tǒng)對備機備件分組，包含十六個字段，主要包括儀器ID、名稱、儀器出庫入庫時間和備注狀態(tài)。

2 備機備件現(xiàn)狀及查詢管理系統(tǒng)需求分析

地震儀器的備機備件是指為了減少儀器的停機時間，通過購買、加工和儲備，用來更換故障或不良部件從而恢復地震設備原有性能的零部件。維修中心以儀器維修、調用為主導，各類儀器備機備件的信息統(tǒng)計是中心庫存管理的難點。圖2是地震儀器維修中心未安裝系統(tǒng)前的紙質庫存統(tǒng)計臺賬，可見地震儀器備機備件的數(shù)量多，項目繁雜，入庫頻繁，不便管理。

圖2地震儀器維修中心未安裝系統(tǒng)前的紙質庫存統(tǒng)計臺賬Fig.2 Paper inventory ledger of seismological equipment maintenance center before system installation

備機備件的庫存不足會引起維修作業(yè)停工待料；若備機備件過多，則庫存統(tǒng)計混亂。為滿足維修過程的需要，有必要對儀器數(shù)量和備機備件的出入庫時間進行控制。為了準確高效地掌握庫存狀態(tài)信息，需要借助數(shù)據(jù)庫技術和中心網(wǎng)絡對庫存數(shù)據(jù)進行共享，從而達到合理庫存。根據(jù)維修中心的現(xiàn)狀，備機備件管理系統(tǒng)設計了備機備件的庫存基本信息管理模塊、入庫管理模塊、出庫管理模塊、統(tǒng)計分析管理四大功能模塊。

2.1庫存基本信息管理

地震儀器備機備件查詢管理系統(tǒng)需要設置儀器和備機備件的存儲權限、表單數(shù)據(jù)錄入、重要數(shù)據(jù)審核、庫存盤點、庫存檢索等。需要錄入備機備件產品說明書、使用說明書、安裝說明書等基礎信息數(shù)據(jù)：如備機備件檢驗項目的規(guī)定；儀器及備件返廠規(guī)范；庫存管理系統(tǒng)運行前，備機備件初期數(shù)據(jù)錄入，以及設置各庫存數(shù)量的報警線——設定庫存的上下限和標準值，并根據(jù)中心的實際情況和出入庫的變化進行調整，使其始終保持最佳價值。

2.2入庫管理

備機備件入庫是庫存管理的核心，入庫類型有多種，如采購入庫、借出還入、儀器維修后再入庫等，不同類型對應與之相應的存儲文檔。例如，備機備件的采購和保管必須注明日期、數(shù)量、學科和結算方式、供貨廠家等，這些信息對年終統(tǒng)計、核算等具有重要意義。

一批備機備件對應一張單據(jù)，系統(tǒng)自動檢索出該零件的生產廠家，并將其分配給維修中心倉庫相應的庫房位置（庫號行號列號層號）。備機備件入庫存儲管理不僅包括不同類型的文檔存儲管理，還包括存儲信息的編輯、查詢、打印等。倉儲數(shù)據(jù)是庫存管理的元數(shù)據(jù)，必須建立數(shù)據(jù)審核和驗證機制。本中心備品備件管理負責人校對簽字后方可生效。而當備機備件入庫回廠時，則可以通過廢品驗收入庫來實現(xiàn)。這樣記賬的入庫單不可能進行修改和刪除，因此作廢的入庫單仍能查到，進一步保證賬戶的完整性[2]。

2.3出庫管理

備機備件的出庫包括借貨出庫和返修回廠。維修人員在發(fā)貨前必須查詢庫存余額信息，收到的最大數(shù)量應以庫存為限。對于庫存低于庫存警戒線的庫存品種，按照預先設定的信息發(fā)送給管理人員，維修中心根據(jù)表單數(shù)據(jù)計算廠家的訂單數(shù)量，及時補貨。

出庫管理必須遵循先進先出的原則。如維修中心常用的備品備件材料，庫存容易受潮生銹，甚至出現(xiàn)裂紋變形。而對于一些特殊的備件，如果保存時間太長，容易變質。先進先出的方法確保其余的備件是新的。即使庫存增加，質量也不會下降。本系統(tǒng)根據(jù)備品備件名稱自動檢索，根據(jù)原材料的儲存日期和備品備件的批次進行排序，以保證儲存在倉庫的備品備件能夠先發(fā)出去[3]。

倉儲管理備機備件的信息應保證數(shù)量準確，日期無延誤，記錄清晰。出庫主要記錄備件名稱、出庫時間、數(shù)量、經(jīng)辦人、負責人、用途等信息。出庫訂單一旦確認無誤，進入數(shù)據(jù)庫后，倉庫中的庫存會自動減少。出入庫信息的準確性直接影響備件管理和維修計劃的實施。庫房管理人員和維修人員都可以對數(shù)據(jù)進行錄入及處理、查詢，打印備機備件相關表單、數(shù)據(jù)等。出庫信息卡提供了備機備件流通進出的完整記錄。

2.4統(tǒng)計與匯總

統(tǒng)計分析庫存?zhèn)錂C備件信息是該管理系統(tǒng)中的重要功能，不僅可以減少枯燥、麻煩的手工統(tǒng)計工作，而且可以從大量原始數(shù)據(jù)中提取和推斷出有價值的、形象直觀的數(shù)據(jù)信息。通過該系統(tǒng)，進行信息的自動統(tǒng)計和匯總。應用程序根據(jù)用戶提供的單個或復合條件，對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行整理和重組，然后輸出數(shù)據(jù)。如果對源數(shù)據(jù)進行修改，則自動改變統(tǒng)計結果，這些應用提高了數(shù)據(jù)的準確性和一致性，提升了統(tǒng)計的效率。

本系統(tǒng)的統(tǒng)計和匯總主要包括以下幾方面。

2.4.1各種月度結存報表

包括月度備機備件的結存表、月度備機備件零件結存表、出庫統(tǒng)計表等。圖3為儀器維修中心早期的入庫、出庫紙質信息臺賬，只能年終按月統(tǒng)計整理。通過對紙質文檔的升級，系統(tǒng)表設計為備機備件名稱、上月底結存、本月入庫數(shù)、本月發(fā)出（成品庫、發(fā)裝整機、報廢修機）、本月底結存五個欄目。

圖3儀器維修中心早期的入庫、出庫信息單Fig.3 Instrument maintenance center early storage，delivery information sheet

報表輸出功能，可以方便地打印出存儲量報表數(shù)據(jù)，以便核對出入庫存儲量；同時可以作為對外發(fā)貨和付款的原始憑證。

2.4.2供貨廠家供件及東三省維修部門領用統(tǒng)計

將各供貨單位備機備件規(guī)格、次品退貨情況進行累計匯總，便于與廠家溝通；統(tǒng)計東三省維修部門領取情況，便于統(tǒng)計整理。

2.4.3滯留物匯總

統(tǒng)計備機備件庫存管理信息系統(tǒng)中存儲時間過長如半年或一年內庫存數(shù)據(jù)信息無任何動態(tài)變化的備機備件，以便對其數(shù)量、種類、金額進行分析，及時提醒維修人員作出處理意見，如退還給生產廠家、報廢等，既減少了保管場地和設備，又節(jié)約了部門經(jīng)費[4]。

3 地震儀器備機備件查詢管理系統(tǒng)展示

結合目前備機備件的現(xiàn)狀，研發(fā)出了適用于遼寧省地震局維修中心日常工作的備機備件查詢管理平臺，并且已經(jīng)投入使用。實現(xiàn)了對地震儀器的備機備件整個生命周期的庫存管理，形成了備機備件庫倉儲運維模式。

本文以狀態(tài)圖作為CNN的輸入,利用CNN不斷抽象、提取圖像數(shù)據(jù)中的有效信息,以發(fā)現(xiàn)潛藏在動態(tài)變化下的模式特征,從而預測下一時刻的模式.

3.1系統(tǒng)登錄界面及功能

通過運行服務器和數(shù)據(jù)庫，開啟圖4登錄頁面。系統(tǒng)登錄是權限管理的重要組成部分，也是其他權限管理與設計的基礎。管理者須提供用戶名和密碼信息后，才能進入系統(tǒng)。

圖4登錄頁面Fig.4 The login page

進入圖5網(wǎng)站首頁，軟件系統(tǒng)主要分為業(yè)務管理和系統(tǒng)管理兩大模塊。業(yè)務管理有5個可視界面組成，包括首頁、備機管理、備件管理、出入庫查詢、借出登記；系統(tǒng)管理分為個人信息和用戶管理兩個方面。

圖5網(wǎng)站首頁Fig.5 The website homepage

3.2備機備件管理界面

進入圖6備機管理頁面中，界面的左側為主要控制區(qū)域，方便對業(yè)務管理和系統(tǒng)管理的不同界面進行切換；右側部分為主要功能區(qū)域，主要包括列表統(tǒng)計與顯示。

管理頁面，顯示了地震儀器的編號、名稱、型號、廠家、來源信息，可以編輯和刪除。

進入圖7備件管理頁面，詳細展示了備機備件的型號、廠家、來源、適用儀器信息，操作界面中可以對信息編輯和刪除。

3.3出庫入庫查詢界面

進入圖8出入庫查詢頁面，顯示了備機備件編號、名稱、型號、入庫數(shù)、出庫數(shù)、借出未歸還數(shù)、借出已歸還數(shù)、庫存、明細信息功能。

圖6備機管理頁面Fig.6 The standby management page

圖7備件管理頁面Fig.7 The spare parts management page

圖8出入庫查詢頁面Fig.8 The inbound and outbound query page

圖9借出登記頁面Fig.9 The loan registration page

進入圖9借出登記頁面，顯示了借出日期，借方、申請人、聯(lián)系電話、儀器名稱、數(shù)量、經(jīng)手人、是否歸還、備注信息。

3.4統(tǒng)計與匯總

進入出入庫查詢頁面，可以對查詢的信息導出形成報表。備機備件的統(tǒng)計反映維修現(xiàn)象的狀態(tài)和規(guī)律性的數(shù)字資料及相關文字說明；通過統(tǒng)計工作，搜集、整理、分析統(tǒng)計資料并進行推論分析，便于總結。

3.5個人信息界面

進入圖12系統(tǒng)管理的個人信息界面，顯示了用戶名和修改密碼的功能；

圖10出入庫查詢導出頁面Fig.10 The inbound and outbound query export page

圖11出入庫導出報表Fig.11 The import and export reports

圖12個人信息界面Fig.12 Personal information interface

圖13用戶管理界面Fig.13 User management interface

通過圖13用戶管理界面，可以增加、刪除用戶人。

3.6安全隱患

加強網(wǎng)絡查詢安全管理，防止篡改、添加和刪除數(shù)據(jù)，嚴密防范病毒攻擊，確保數(shù)據(jù)的可靠和安全。

4 系統(tǒng)運行優(yōu)勢及未來發(fā)展方向

地震儀器備機備件信息管理是一個復雜的系統(tǒng)工程，它受到維修中心管理模式、組織結構等方面的制約。本文根據(jù)地震儀器維修中心的實際情況，對備機備件的庫存管理過程進行了控制和優(yōu)化。從系統(tǒng)的開發(fā)到使用，整體運行情況良好，達到了預期的目標。

（1）所有庫存數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)庫進行集中存儲和管理，中心網(wǎng)將庫存數(shù)據(jù)順利傳輸?shù)骄S修中心所需人員手中，使庫存管理規(guī)范化、集成化。

（2）該系統(tǒng)提供了統(tǒng)一的倉儲式管理操作平臺，可以對大量的庫存數(shù)據(jù)進行高效的分析、比較和統(tǒng)計。

（3）數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡技術的應用，使庫存管理人員和運維人員能夠及時掌握入庫、出庫和庫存的日常動態(tài)。庫存管理效率的提高，使得虛賬率和缺件損失大大降低。備件備件的信息管理對平衡生產、降低維修成本具有重要作用。

（4）未來維修中心可以結合手機App和“掃一掃”二維碼功能，將二維碼與相應的備機備件匹配好，通過手機App進行掃碼操作。高密度編碼的二維碼對備機備件的圖片、管理人員的語音備注、文檔、簽字、指紋等用數(shù)字化的信息進行編碼。掃描的結果會自動查詢相關的備機備件信息并添加到明細列表中，從而得到準確庫存量。維修人員在現(xiàn)場作業(yè)時可以通過移動網(wǎng)絡實時查閱，使地震設備的現(xiàn)場維修的處理更加簡潔高效。

5 結語

隨著信息技術的發(fā)展，信息化是未來發(fā)展的客觀需要，是提高自身競爭力的良好機遇，是提高勞動生產率的未來之路。地震儀器備機備件查詢管理系統(tǒng)建設項目的實施，正是基于從硬件向軟件轉變，從重建設向重管理轉變，以服務為重點，最大限度的提供一個穩(wěn)定可靠的地震儀器管理的信息網(wǎng)，簡化工作人員操作步驟，提升了中心智能決策能力，實現(xiàn)了中心的高效運營管理方法。進而方便維修人員跟蹤儀器備機備件狀態(tài)信息，調動工作人員積極性，從根本上提高地震維修作業(yè)的工作效率。