基于移動終端的泊位預(yù)約系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

張中秋，束元

（南京鐵道職業(yè)技術(shù)學院，江蘇 南京 210031）

0 引言

某國內(nèi)大型裝備制造型企業(yè)，擁有10 個生產(chǎn)制造廠區(qū)，每個廠區(qū)有10 ～20 個供裝卸的泊位。每天有大量的貨物需要裝卸運輸，這些貨物包括成品、半成品、毛坯件、外協(xié)件、零件、原材料、備件、輔料等，貨物要運輸?shù)礁鲝S區(qū)的指定泊位進行卸貨或者提貨。并且有的車輛需卸貨多個泊位，在第一個泊位卸完貨后要轉(zhuǎn)移到另一個泊位卸貨。如何有效地管理車輛有序卸貨提貨是重要的研究內(nèi)容。因車輛、貨主、工廠、泊位多方的信息溝通不暢、信息不準確等因素，導(dǎo)致卸貨車輛在廠區(qū)附近擁堵，造成車輛積壓、司機長時間等待等情況時有發(fā)生。在此背景下，為解決上述問題，研發(fā)了“廠區(qū)泊位預(yù)約排隊系統(tǒng)”，旨在化解廠區(qū)、泊位以及第三方車輛信息不透明，減少車輛積壓擁堵的問題，提升信息共享程度，進而提升裝卸貨的工作效率，減少司機的無效等待時間以及泊位管理員對車輛裝卸貨信息的有效管理。通過泊位預(yù)約排隊系統(tǒng)，廠區(qū)可以根據(jù)自己的業(yè)務(wù)和生產(chǎn)狀態(tài)，自主開放預(yù)約裝卸貨的時間段，司機可提前查詢裝卸貨計劃預(yù)約裝卸貨時間，有效化解司機無計劃、無秩序涌向廠區(qū)、泊位所帶來的車輛積壓情況，影響泊位正常作業(yè)。

目前對裝備制造業(yè)廠區(qū)泊位預(yù)約系統(tǒng)研究較少，大多數(shù)車位預(yù)約系統(tǒng)是針對公共停車場的預(yù)約，公共停車場車位預(yù)約系統(tǒng)對此雖有一定的借鑒意義，但是應(yīng)用場景差別較大，對廠區(qū)泊位預(yù)約系統(tǒng)研究意義較大。

1 系統(tǒng)功能

本系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)分為移動客戶端應(yīng)用和后端管理平臺兩大部分，移動客戶端包含司機端小程序和泊位管理員端小程序，本系統(tǒng)的總體功能結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖

1.1 預(yù)約系統(tǒng)后臺管理功能

管理平臺有配置管理、泊位管理、預(yù)約管理、司機管理、實時看板、消息管理、系統(tǒng)管理等模塊構(gòu)成。

1.1.1 配置管理

該模塊是平臺的基礎(chǔ)核心功能。公司有多個廠區(qū)，每個廠區(qū)由于生產(chǎn)和業(yè)務(wù)管理模式的不同有不同的預(yù)約規(guī)則。配置管理模塊即以廠區(qū)為單位進行該廠區(qū)預(yù)約規(guī)則進行配置，同一廠區(qū)的所有泊位遵循該預(yù)約配置。配置項包括：單日可預(yù)約次數(shù)、可預(yù)約泊位、提前多少天可以預(yù)約、可預(yù)約天數(shù)、周日是否關(guān)閉、指定日期關(guān)閉、開放預(yù)約時間段等。單日可預(yù)約次數(shù)指的是同一司機用戶一天內(nèi)可以預(yù)約泊位的總次數(shù)；可預(yù)約泊位指該廠區(qū)的所有泊位中哪些可以開放預(yù)約，哪些關(guān)閉；提前多少天可以預(yù)約，指的是司機用戶可以預(yù)約從今天開始多少天后的泊位，如果設(shè)置為0，則表示當天可預(yù)約；可預(yù)約天數(shù)，指的可預(yù)約多少天內(nèi)的泊位；周日是否關(guān)閉，如果是，則所有周日不可預(yù)約；指定日期關(guān)閉，是考慮到有特殊情況的日期，比如節(jié)假日、臨時泊位關(guān)閉等情況，由于沒有通用性，通過設(shè)置具體的日期不可預(yù)約；開放預(yù)約時間段，指的一天內(nèi)，分為哪些時段，比如8:00 ～9:00。通過這些配置項設(shè)置，系統(tǒng)動態(tài)生成某廠區(qū)某泊位可預(yù)約的日期及時間段供司機選擇。

1.1.2 泊位管理

泊位管理模塊是對公司所有泊位基本信息進行管理，泊位信息包括廠區(qū)、泊位編號、泊位名稱信息。設(shè)置泊位管理員，一個泊位可以由多個管理員管理，可以設(shè)置其中一個管理員為主管理員；設(shè)定泊位的預(yù)約規(guī)則，此處的預(yù)約規(guī)則即在配置管理模塊的基礎(chǔ)上設(shè)置每個時間段內(nèi)可預(yù)約車輛數(shù)。由于每個泊位的貨物品類不一致，裝卸貨時間也不一致，所以每個時間段內(nèi)可預(yù)約車輛數(shù)是不一樣的。

1.1.3 司機管理

司機管理模塊對所有在車輛預(yù)約移動端注冊的用戶進行管理，包括查看司機信息、審核司機信息、司機的預(yù)約記錄、司機的違規(guī)記錄以及黑名單管理。黑名單按照一定的規(guī)則，比如有三次成功預(yù)約后未按預(yù)約的時間來裝卸貨，則列入黑名單，要通過接收處理后由系統(tǒng)管理員進行從黑名單中移除。

1.1.4 預(yù)約管理

預(yù)約管理模塊是后臺系統(tǒng)管理員查看所有司機的預(yù)約單，預(yù)約單包括預(yù)約裝卸貨的廠區(qū)、泊位、時間段、車輛信息、貨物信息等信息。廠區(qū)的門衛(wèi)具有預(yù)約管理模塊權(quán)限，當車輛到達廠區(qū)時，由門衛(wèi)根據(jù)預(yù)約管理模塊的預(yù)約單信息核實司機及車輛身份，對進廠卸貨的車輛放行或者拒絕操作，對裝貨的車輛進行離廠審核確認。

1.1.5 消息管理

消息管理是該系統(tǒng)的輔助功能，但是能大大提升系統(tǒng)的操作界面友好性。當用戶預(yù)約泊位成功、泊位信息發(fā)生變更、車輛的簽到提醒等，系統(tǒng)都會發(fā)出消息推送，用戶可以通過微信的服務(wù)通知功能及時掌握車輛預(yù)約狀態(tài)，提醒司機或者泊位管理員操作。

1.1.6 實時看板

在廠區(qū)設(shè)置了平板電視，可以實時顯示某廠區(qū)的所有泊位的車輛預(yù)約排隊情況，有多少車輛簽到了，有多少車輛進廠了，正在裝卸貨的車輛，排隊的車輛，信息一目了然，有助于泊位司機實時了解處理進度以及泊位管理員實時了解后續(xù)車輛情況。

1.1.7 系統(tǒng)管理

系統(tǒng)管理包括用戶管理、廠區(qū)管理、菜單管理、角色管理、權(quán)限管理、操作日志等功能。用戶管理是對使用本系統(tǒng)的所有用戶進行管理，包括增加、修改、凍結(jié)用戶、分配角色功能。權(quán)限管理是將系統(tǒng)中所有的功能操作權(quán)限進行統(tǒng)一管理。一個角色是不同的權(quán)限組合，一個用戶可具備多個角色，即具有這些角色對應(yīng)權(quán)限的總和。廠區(qū)管理即設(shè)置該公司所有的廠區(qū)。

1.2 司機泊位預(yù)約微信小程序功能

司機預(yù)約移動端包括用戶注冊登錄、認證資料、泊位預(yù)約、我的預(yù)約、系統(tǒng)消息等功能。

1.2.1 注冊登錄

司機用戶可通過手機驗證碼或者微信授權(quán)登錄的方式進行登錄小程序。微信登錄通過調(diào)用微信的開放API 完成登錄，微信登錄后需綁定用戶手機號。手機號作為本系統(tǒng)唯一的司機用戶標識。

微信小程序通過用戶訂閱消息完成消息的推送，為了便于用戶接收微信服務(wù)通知消息，以上兩種登錄方式都需要獲取該用戶在小程序APP 的openid，以便接收消息通知。

1.2.2 認證資料

用戶登錄后，需填寫完善必要的個人信息資料，包括車輛信息、駕駛證、行駛證、公司信息等，以便用于信息審核。

1.2.3 泊位預(yù)約

該模塊是司機端小程序的核心功能。通過該功能首先選擇裝卸貨的廠區(qū)、選擇泊位、選擇日期、選擇時間段、填寫預(yù)約表單、包括送貨單號、送貨信息等。預(yù)約成功會收到微信訂閱消息提示。預(yù)約成功的記錄在“我的預(yù)約”模塊可以查看。詳細預(yù)約流程時序圖如圖2所示。

圖2 預(yù)約流程時序圖

1.2.4 我的預(yù)約

我的預(yù)約模塊展示該用戶所有的預(yù)約記錄，按照時間倒序排列，查看預(yù)約詳情，查看預(yù)約單的狀態(tài)。在預(yù)約的時間未到之前可以取消預(yù)約。取消預(yù)約后占用的泊位資源釋放，回到資源池。在該模塊中對預(yù)約單簽到，簽到后該車輛即進入泊位處理隊列進行排隊，一般是在車輛快到廠區(qū)的時候司機簽到，或者到了廠區(qū)門口司機簽到。

1.2.5 系統(tǒng)消息

在該系統(tǒng)內(nèi)消息采用兩種方式發(fā)送，一種在小程序應(yīng)用內(nèi)消息模塊展示所有的系統(tǒng)消息，包括預(yù)約成功消息、簽到提醒消息、卸貨消息、離廠消息等。同時該消息通過微信服務(wù)通知同步發(fā)送，以便用戶不在小程序界面接收后臺的消息推送，及時掌握預(yù)約單處理狀態(tài)。

1.3 泊位管理端小程序功能

泊位管理端小程序是提供給廠區(qū)泊位管理員使用的移動終端工作系統(tǒng)。具有受理泊位、受理車輛、卸貨、插隊、轉(zhuǎn)移車輛等功能，完成車輛預(yù)約單的裝卸貨工作流程。

1.3.1 受理泊位

在本系統(tǒng)中，泊位和泊位管理員是多對多的關(guān)系，一個泊位可能有多個管理員，一個管理員也可能管理多個泊位。泊位管理員賬號登錄進入小程序后，小程序會展示該用戶可操作的所有泊位列表，管理員選擇一個泊位進行受理。

1.3.2 受理車輛

泊位管理員選擇一個泊位后，進入到該泊位的處理隊列。該隊列顯示該泊位所有的已簽到的車輛，按時間段排序。管理員可以選擇隊列開始的車輛進行逐一受理。受理車輛的含義是指該車輛已經(jīng)被泊位接收，可以到該泊位卸貨了，此時司機端小程序收到消息推送，車輛可以進廠了，車輛進廠需經(jīng)過門衛(wèi)審核。

1.3.3 車輛卸貨

經(jīng)門衛(wèi)審核通過后的車輛進入泊位，泊位管理員在小程序端操作“開始卸貨”“完成卸貨”功能。同步在實時看板上顯示泊位車輛狀態(tài)變化。

1.3.4 車輛插隊

正常情況下同時間段的車輛按照簽到時間進入處理隊列排序，當有特殊情況時，泊位管理員可以調(diào)整泊位處理隊列，操作某輛車進行“插隊”操作，指定插入的位置。此時泊位處理隊列車輛順序發(fā)生變化。

1.3.5 車輛轉(zhuǎn)移

當一輛車裝了多個品類的貨物，需要在多個泊位進行卸貨，則依次在多個泊位之間轉(zhuǎn)移車輛。當在第一個泊位卸貨完成后，由當前泊位管理員操作“轉(zhuǎn)移”功能，選擇下一個轉(zhuǎn)移的泊位，該車輛從當前泊位處理隊列刪除，轉(zhuǎn)移至下一個泊位的處理隊列排隊，待下一個泊位的管理員處理。

2 數(shù)據(jù)模型設(shè)計

數(shù)據(jù)庫是泊位預(yù)約排隊管理平臺的核心基礎(chǔ)，是數(shù)據(jù)收錄、整合、管理的倉庫。數(shù)據(jù)庫設(shè)計（Database Design）是指對于一個給定的應(yīng)用環(huán)境，構(gòu)造最優(yōu)的數(shù)據(jù)庫模式，建立數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用系統(tǒng)，使之能夠有效地存儲數(shù)據(jù)，滿足各種用戶的應(yīng)用需求（信息要求和處理要求）。數(shù)據(jù)模型設(shè)計是系統(tǒng)開發(fā)的核心，數(shù)據(jù)庫的設(shè)計若不合理，會導(dǎo)致系統(tǒng)開發(fā)運維的難度增大，數(shù)據(jù)處理性能達不到要求，數(shù)據(jù)冗余程度高，數(shù)據(jù)的一致性得不到保障，導(dǎo)致軟件項目失敗、程序不可用。本項目數(shù)據(jù)庫的設(shè)計按照第三范式（3NF）要求，盡量減少冗余數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，避免客戶端統(tǒng)計數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)分頁，在服務(wù)器端執(zhí)行數(shù)據(jù)分頁、存儲過程計算，避免大表交叉運算，減少設(shè)計表外鏈接。

泊位預(yù)約排隊系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型的設(shè)計重點是泊位信息模型、配置管理模型、泊位預(yù)約規(guī)則模型、預(yù)約單模型、黑名單模型、泊位處理隊列模型。泊位信息模型記錄泊位的名稱、編碼、所屬廠區(qū)、主管理員等信息。配置管理模型主要存儲每個廠區(qū)的泊位的配置信息，包括：單日預(yù)約次數(shù)、可選擇泊位、泊位鎖定車輛數(shù)、提前幾日開放預(yù)約、可預(yù)約天數(shù)、周日是否關(guān)閉、指定日期關(guān)閉、開放預(yù)約時間段等信息。泊位預(yù)約規(guī)則模型記錄泊位在某時間段的可預(yù)約數(shù)量。預(yù)約單模型記錄司機信息、預(yù)約日期、時間段、預(yù)約泊位信息、送貨單信息、提貨單信息、狀態(tài)等。泊位處理隊列模型記錄當日某泊位的車輛排隊情況，包括預(yù)約單號、排序號、處理狀態(tài)等信息。數(shù)據(jù)庫詳細設(shè)計模型如表1 至5所示。

表1 泊位信息表

表2 配置管理數(shù)據(jù)模型表

續(xù)表

表3 泊位預(yù)約規(guī)則模型表

表4 預(yù)約單模型

表5 泊位處理隊列模型表

3 系統(tǒng)實現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)架構(gòu)

泊位預(yù)約排隊系統(tǒng)由三個子系統(tǒng)構(gòu)成，分別為司機端車輛泊位預(yù)約系統(tǒng)、泊位管理員端泊位裝卸貨系統(tǒng)、這兩個終端用戶系統(tǒng)均基于手機APP 或者微信小程序移動平臺設(shè)計開發(fā)，方便用戶隨時使用。另外還有泊位預(yù)約后臺管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)運行在PC 上，供系統(tǒng)管理員使用，對泊位信息進行管理配置。后臺管理系統(tǒng)是整個平臺系統(tǒng)的核心，提供核心業(yè)務(wù)邏輯處理能力，通過三個子系統(tǒng)信息共享和交互完成預(yù)約平臺的全部功能。該平臺系統(tǒng)架構(gòu)如圖3所示。

圖3 系統(tǒng)架構(gòu)圖

3.2 系統(tǒng)開發(fā)框架

基于上述架構(gòu)的泊位預(yù)約排隊系統(tǒng)采用Java 語言基于Spring boot 框架開發(fā)，為提高系統(tǒng)的復(fù)用性和可擴展性，采用典型的三層J2EE 架構(gòu)設(shè)計，分別是表現(xiàn)層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)持久層。表現(xiàn)層主要由Web 組件構(gòu)成，在本項目中使用Beetl 模板引擎渲染頁面，業(yè)務(wù)邏輯層的業(yè)務(wù)組件負責系統(tǒng)的業(yè)務(wù)和事務(wù)處理，在本項目中由service 組件提供；而數(shù)據(jù)持久層的任務(wù)是將經(jīng)過業(yè)務(wù)處理的數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫中去，在本項目中由Mybatis 組件提供數(shù)據(jù)持久化。整個項目采用MVC 設(shè)計模式，通過模型層與視圖層的分離，實現(xiàn)各層之間的松耦合，減少層與層之間的依賴，提高代碼復(fù)用性，有利于項目開發(fā)的標準化，也便于程序開發(fā)人員明確分工，專注于各層的開發(fā)，各層之間通過接口調(diào)用完成業(yè)務(wù)功能。

3.3 系統(tǒng)應(yīng)用界面

系統(tǒng)首頁界面如圖4所示。

4 結(jié)論

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，企業(yè)數(shù)字化的進程大大加快，移動應(yīng)用更是在各行各業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，給各行各業(yè)注入了新的活力。為了提升公司裝卸貨車輛的精細化管理，便于公司業(yè)務(wù)部門、泊位管理員、門衛(wèi)對信息的及時掌握與處理，減少司機的等待，減少車輛排隊帶來的交通擁堵以及安全問題，推出此車輛預(yù)約排隊系統(tǒng)及微信小程序客戶端。該系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)的大量車輛多廠區(qū)裝卸貨的作業(yè)模式，優(yōu)化了公司對車輛管理的工作流程，實現(xiàn)了員工、車輛、貨物信息與公司其他信息系統(tǒng)的有效共享和集成，避免了多部門信息割裂的狀態(tài)，該微信小程序客戶端操作簡單、方便，實現(xiàn)了司機注冊、預(yù)約、地圖、消息提示等功能，管理員端受理、插隊、卸貨、轉(zhuǎn)移等車輛裝卸貨流程，實現(xiàn)了業(yè)務(wù)流程的數(shù)字化，提高了泊位的利用率，有效減少了車輛排隊和司機等待時間，顯著提升了業(yè)務(wù)處理的時效性。今后將進一步對該系統(tǒng)進行不斷的升級與優(yōu)化，推動其在全集團公司全面使用。