地震應(yīng)急裝備管理小程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

杜猛猛，李方舟，沈煜，費(fèi)靖淇，李靖宇，蘇建文，王玉林，田興宇

（1.中國(guó)地震局第一監(jiān)測(cè)中心，天津，300171;2.天津工業(yè)大學(xué)，天津，300387）

0 引言

在各類自然災(zāi)害中，地震是一種最為嚴(yán)重的突發(fā)性災(zāi)害，其具有破壞力強(qiáng)、形變量大、影響范圍廣等特點(diǎn)，可瞬時(shí)可對(duì)人類生命財(cái)產(chǎn)造成不可估量的損失[1～2]。我國(guó)又是地震災(zāi)害最嚴(yán)重的國(guó)家之一，伴隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及城市化進(jìn)程加快，地震災(zāi)害的損失逐步呈現(xiàn)出上升的趨勢(shì)。震后快速響應(yīng)開展相關(guān)地震應(yīng)急工作，是減少震后損失、保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全的重要途徑之一[3]。因此，專業(yè)、高效的應(yīng)急裝備保障與管理，對(duì)于確保地震應(yīng)急工作順利開展尤為關(guān)鍵[4～5]。

目前，國(guó)內(nèi)地震應(yīng)急裝備管理主要采取人工倉(cāng)管和信息系統(tǒng)的方式。人工倉(cāng)管主要以紙質(zhì)記錄表為媒介，實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)急裝備的管理及追蹤，但該方式存在效率低、易出錯(cuò)的缺陷，對(duì)于突發(fā)地震無法迅速掌握裝備需求、快速選配裝備，極大影響應(yīng)急工作時(shí)效[6]。而信息系統(tǒng)方式，則依托計(jì)算機(jī)的信息管理及處理能力，開發(fā)基于C/S 架構(gòu)的管理系統(tǒng)，進(jìn)一步提升裝備管理工作的精準(zhǔn)度與時(shí)效性[5]。但隨著地震應(yīng)急工作需求的變化，應(yīng)急工作正由本地“單對(duì)單”模式逐步向異地“多對(duì)單”模式轉(zhuǎn)變，即由傳統(tǒng)固定地點(diǎn)向震區(qū)支援轉(zhuǎn)變?yōu)橛啥嘧鳂I(yè)點(diǎn)向震區(qū)支援，傳統(tǒng)方式無法滿足異地裝備管理及選配需求。因此，研發(fā)一套移動(dòng)端的應(yīng)急裝備管理程序，實(shí)現(xiàn)異地裝備管理及選配，對(duì)于開展“多對(duì)單”模式的地震應(yīng)急工作有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

本文基于現(xiàn)有的應(yīng)急裝備管理信息，依托釘釘小程序開發(fā)軟件，前端采用基于釘釘標(biāo)記語言（axml+acss），后端采用于SpringBoot 框架開發(fā)接口，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)采用MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)，設(shè)計(jì)研發(fā)了應(yīng)急裝備管理小程序。該程序采用二維碼及條形碼讀取識(shí)別技術(shù)，研發(fā)了裝備查詢管理、成套借出等功能模塊，實(shí)現(xiàn)了應(yīng)急裝備的移動(dòng)管理與選配。根據(jù)程序測(cè)試和試運(yùn)行結(jié)果，驗(yàn)證了程序可行性與實(shí)用性，有效地提高了異地“多對(duì)單”式地震應(yīng)急工作效率和裝備信息化管理水平，保障了地震應(yīng)急響應(yīng)的時(shí)效性。

1 系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

■1.1 開發(fā)維護(hù)成本低

目前軟件開發(fā)模式主要包含原生開發(fā)、混合開發(fā)和HTML5 開發(fā)[7]。其中原生開發(fā)的軟件具有開發(fā)復(fù)雜、兼容性低、維護(hù)成本高等缺陷；HTML5 開發(fā)的軟件性能表現(xiàn)相對(duì)較低；混合開發(fā)技術(shù)目前仍處于發(fā)展階段，其成熟度不高[7]。而釘釘小程序開發(fā)基于專用開發(fā)平臺(tái)及其配套基礎(chǔ)工具，軟件開發(fā)難度低、周期短。因此，基于釘釘?shù)男〕绦蜓邪l(fā)具有開發(fā)維護(hù)成本低的優(yōu)勢(shì)。

■1.2 用戶使用體驗(yàn)好

以往對(duì)于全新的軟件，用戶除學(xué)習(xí)使用成本外，還需對(duì)軟件運(yùn)行的終端設(shè)備進(jìn)行兼容性調(diào)配、環(huán)境配置等調(diào)試工作，增加了不必要的使用成本，降低了用戶使用體驗(yàn)。而釘釘小程序使用前，僅需下載釘釘軟件，選擇相應(yīng)的小程序便可立即使用，無需進(jìn)行繁瑣環(huán)境配置及其他冗余工作，有效地提升了用戶體驗(yàn)。

2 需求分析

根據(jù)裝備管理和異地地震應(yīng)急工作需求，該小程序使用角色包含管理員和應(yīng)急隊(duì)員。其中應(yīng)急隊(duì)員應(yīng)擁有裝備庫(kù)存查詢、裝備選配、借出與歸還以及任務(wù)（項(xiàng)目）查詢等核心功能；管理員除擁有應(yīng)急隊(duì)員全部權(quán)限功能外，還包含新增裝備等功能。小程序用例圖如圖1 所示。

圖1 地震應(yīng)急裝備管理小程序用例圖

■2.1 應(yīng)急隊(duì)員功能需求分析

（1）二維碼或條碼掃描功能：采用二維碼及條形碼讀取識(shí)別技術(shù)，管理員和隊(duì)員可通過自帶攝像頭的智能移動(dòng)設(shè)備，掃描裝備二維碼（條碼），實(shí)現(xiàn)裝備編碼的自動(dòng)化錄入，并且滿足條碼連續(xù)錄入需求。

（2）借入（歸還）功能：管理員和隊(duì)員可通過輸入設(shè)備編碼、所屬任務(wù)（項(xiàng)目）名稱等設(shè)備信息，形成相關(guān)清單，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急裝備的批次借入（歸還）功能。

（3）裝備選配功能：針對(duì)突發(fā)性地震應(yīng)急任務(wù)，管理員和隊(duì)員選定核心裝備后，系統(tǒng)自動(dòng)選配其他輔助設(shè)備，實(shí)現(xiàn)成套裝備的快速借出功能。

（4）裝備查詢管理功能：管理員和隊(duì)員可分類查詢當(dāng)前所有設(shè)備詳細(xì)信息及在庫(kù)狀態(tài)，并實(shí)現(xiàn)單一設(shè)備的快速借出/歸還功能。

（5）項(xiàng)目查詢管理功能：管理員和隊(duì)員可查詢自身參與的地震應(yīng)急任務(wù)（項(xiàng)目）及其所屬與自身相關(guān)的借出設(shè)備。

■2.2 管理員功能需求分析

（1）裝備綁定功能：管理員可設(shè)定借出裝備的綁定配套物品（設(shè)備），以輔助實(shí)現(xiàn)裝備的快速選配及成套借出功能。

（2）裝備新增功能：管理員通過輸入設(shè)備的關(guān)鍵信息，如設(shè)備編碼、名稱、SN 碼、綁定設(shè)備等信息，形成裝備錄入清單，實(shí)現(xiàn)裝備快速入庫(kù)功能。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

■3.1 功能設(shè)計(jì)

基于釘釘?shù)膽?yīng)急裝備管理小程序采用B/S 架構(gòu)設(shè)計(jì)研發(fā)，其主要包含用戶管理模塊、裝備借出模塊、裝備歸還模塊、裝備新增模塊和裝備查詢管理模塊。

（1）用戶管理模塊

該模塊主要依托釘釘辦公平臺(tái)軟件，在后臺(tái)管理端對(duì)已加入單位組織的員工賬號(hào)設(shè)定不同的使用權(quán)限，即應(yīng)急隊(duì)員和管理員權(quán)限，無需二次注冊(cè)，以實(shí)現(xiàn)程序的登錄及用戶管理功能。其既保障了用戶使用體驗(yàn)，又提升了系統(tǒng)使用便捷性。

（2）裝備借出模塊

當(dāng)應(yīng)對(duì)突發(fā)性地震應(yīng)急工作時(shí)，該模塊可實(shí)現(xiàn)異地隊(duì)員應(yīng)急裝備的快速選配及成套借出功能。如圖2 所示，隊(duì)員通過掃描核心裝備二維碼或條形碼，選擇相應(yīng)的應(yīng)急任務(wù)（項(xiàng)目）名稱，系統(tǒng)根據(jù)核心裝備，可自動(dòng)生成裝備最優(yōu)選配清單，點(diǎn)擊確認(rèn)借出按鈕，實(shí)現(xiàn)裝備一鍵式成套借出功能。

圖2 裝備借出功能數(shù)據(jù)流圖

（3）裝備歸還模塊

該模塊主要實(shí)現(xiàn)隊(duì)員或管理員名下設(shè)備的一鍵歸還功能。如圖3 所示，通過掃描裝備二維碼或條形碼，并選擇應(yīng)急任務(wù)（項(xiàng)目）名稱，自動(dòng)生成設(shè)備歸還清單，點(diǎn)擊確認(rèn)歸還按鈕，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急裝備一鍵歸還功能。

圖3 裝備歸還功能數(shù)據(jù)流圖

（4）裝備管理查詢模塊

該模塊主要實(shí)現(xiàn)用戶或管理員查詢所有裝備的詳細(xì)信息、自身參與應(yīng)急（項(xiàng)目）任務(wù)所屬裝備信息以及單一設(shè)備快速借出歸還的功能。如圖4 所示，用戶點(diǎn)擊設(shè)備查詢按鈕進(jìn)入所屬查詢頁(yè)面，選擇相應(yīng)的設(shè)備類別，查詢?nèi)我庠O(shè)備的詳細(xì)信息，如設(shè)備歸屬、編碼、型號(hào)、SN 碼、入庫(kù)時(shí)間、設(shè)備狀態(tài)、當(dāng)前狀態(tài)等關(guān)鍵信息，并對(duì)設(shè)備進(jìn)行單一借出。此外，點(diǎn)擊項(xiàng)目名稱按鈕進(jìn)入所屬查詢頁(yè)面，可查詢用戶目前參與的任務(wù)（項(xiàng)目）名稱及項(xiàng)目所屬個(gè)人名下的裝備信息。

圖4 裝備管理查詢功能數(shù)據(jù)流程圖

（5）裝備新增模塊

該模塊主要實(shí)現(xiàn)管理員裝備綁定和裝備新增入庫(kù)的功能。如圖5 所示，管理員通過掃描設(shè)備條碼或二維碼，錄入裝備的入庫(kù)編碼、名稱、型號(hào)、SN 碼等關(guān)鍵信息，并設(shè)定其綁定設(shè)備，形成新增裝備清單，點(diǎn)擊確定入庫(kù)實(shí)現(xiàn)裝備新增功能。

圖5 裝備新增功能數(shù)據(jù)流程圖

■3.2 核心數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

為支撐地震應(yīng)急裝備管理小程序運(yùn)行，共設(shè)計(jì)了用戶權(quán)限管理和裝備管理核心數(shù)據(jù)庫(kù)表，以確保單位員工基于釘釘軟件分配正確的程序使用權(quán)限，保障程序?qū)崿F(xiàn)應(yīng)急裝備借出、新增以及查詢等管理功能，相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)如表1 至表2 所示。

表1 用戶裝備出入庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)表（eetb_equipment）

表2 裝備信息管理數(shù)據(jù)庫(kù)表（eetb_equipinout）

4 軟件測(cè)試及應(yīng)用效果

綜合上述功能需求和架構(gòu)設(shè)計(jì)，本文研發(fā)了地震應(yīng)急裝備管理小程序，完成了應(yīng)急裝備借出、裝備歸還、裝備查詢管理和裝備新增模塊的開發(fā)，各模塊開發(fā)實(shí)例如圖6 所示。此外，采用常見的軟件測(cè)試方式，并結(jié)合小程序試運(yùn)行期間的用戶反饋，驗(yàn)證了該程序的可用性、正確性和穩(wěn)定性。

圖6 程序?qū)嵗龍D

■4.1 程序測(cè)試

為驗(yàn)證程序正確性和穩(wěn)定性，采用經(jīng)典的軟件功能測(cè)試方法—黑盒測(cè)試法[8]進(jìn)行測(cè)試，黑盒測(cè)試常見的策略包含等價(jià)類劃分和邊界值分析法[9]。因此，使用上述兩種策略開展相關(guān)測(cè)試工作，測(cè)試結(jié)果說明該程序各模塊功能與用戶需求一致，驗(yàn)證了其可行性和正確性。測(cè)試用例和測(cè)試結(jié)果分別如表3、表4 所示。

表3 小程序模塊功能測(cè)試用例表

表4 小程序模塊功能測(cè)試結(jié)果表

■4.2 應(yīng)用效果

地震應(yīng)急裝備管理小程序與傳統(tǒng)裝備信息管理系統(tǒng)有著很大的區(qū)別，其可在任何移動(dòng)智能終端設(shè)備運(yùn)行，且系統(tǒng)用戶不受時(shí)間、地點(diǎn)的約束，實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)急裝備的快速選配借出、查詢管理等功能。該程序部署試運(yùn)期間，地震應(yīng)急相關(guān)隊(duì)伍使用該程序多次開展了地震應(yīng)急監(jiān)測(cè)任務(wù)。根據(jù)用戶反饋，該系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單、使用便捷、可移植性好，尤其是應(yīng)急裝備的選配借出和查詢管理功能模塊，受到了一致好評(píng)，其有效地提升了應(yīng)急裝備管理的精準(zhǔn)度，進(jìn)一步保障了地震應(yīng)急工作的及時(shí)響應(yīng)。

5 結(jié)束語

本文圍繞異地應(yīng)急裝備管理和地震應(yīng)急工作需求，基于釘釘軟件平臺(tái)，采用二維碼及條形碼讀取識(shí)別技術(shù)，設(shè)計(jì)研發(fā)了具有異地裝備選配借出與歸還、查詢管理、新增入庫(kù)等功能的應(yīng)急裝備管理小程序。該程序有效地克服了傳統(tǒng)人工管理效率低、精準(zhǔn)度差的不足，實(shí)現(xiàn)了裝備無紙化、電子信息化的管理，有效地解決了異地地震應(yīng)急工作環(huán)境下隊(duì)員無法實(shí)現(xiàn)裝備選配及管理的問題，提升了應(yīng)急裝備的管理效率，保障了地震應(yīng)急支援速度。下一步根據(jù)智能應(yīng)急裝備的特性，開發(fā)裝備自動(dòng)定位及顯示相關(guān)功能，以便于管理員立體式掌握裝備庫(kù)存情況。