（计算机软件与理论专业论文）基于ASPNET的高校资产管理系统研究.pdf

四川大学硕上学位论文 y7 7 8 8 0 3 基于a s p n e t 的高校资产管理系统研究 计算机软件与理论专业 研究生朱志军指导教师庄成三教授 目前高校的建设有了很大的发展，办学条件得到了很好的改善，用于教学 和科研的设备数量逐渐的增加，使用好和管理好这些设备就显得特别重要， 而目前的设备和实验室的管理水平落后于学校的发展，针对这种现状，本文 研究和设计了这套专业的基于逐级审批制度的设备和实验室管理系统来提高 学校的管理水平。 本文首先通过对高校的设备和实验室管理的现状和需求的分析，提出了搭 建系统的合理架构模式：三层架构模式，接着进一步对管理细节进行更加详 细的分析，对系统应该具有的功能进行了合理的划分，然后针对架构中的每 一层进行详细的设计和分析。 文中除了具体论述表现层、业务逻辑层和数据服务层的具体设计外，还对 系统中用到的几个关键技术：页面的状态保持和数据交换技术，数据传输技 术，数据差异标记技术等进行更加深入的说明，给出了详细的算法设计甚至 实现。 关键词：设备管理；实验室管理；数据传输：数据交换：x m l 堕型奎兰壁主茎堡堡苎 一 r e s e a r c ho nc o ll e g ea s s e t sm a n a g e m e n ts y s t e m b a s e do na s p n e t m a j o rc o m p u t e rs o f t w a r ea n dt h e o r y a u t h o rz h i j u nz h u g u i d et e a c h e rc h e n g s a nz h u a n g w i t ht h ed e v e l o p m e n to fc o l l e g ec o n s t r u c t i o n ，t h et e a c h i n gc o n d i t i o nh a si m p r o v e d g r e a t l y m e r ea n dm o l f et e a c h i n ga n dr e s e a r c hi n s t r u m e n t sa p p e a ri nc o l l e g e s h o wt om a k e g o o du s eo ft h e s er e s o u r c e si so fg r e a tc o n c c r na n di sap r o b l e mw o r t h yo fi n v e s t i g a t i o n h o w e v e rt h em a n a g e m e n tc o n d i t i o ni s v e r yp o o r t os o l v e t h e s ep r o b l e m s w ed e s i g na c o l l e g e a s s e t s m a n a g e m e n t s y s t e m w h i c h c a n e f f e c t i v e l y e n h a n c e t h eu s e o f d e v i c e s a f t e rc a r e f u l i n v e s t i g a t i o n o ft h ec o n d i t i o no fc o l l e g e e q u i p m e n t l a b o r a t o r y m a n a g e m e n t 。w ea d v i s ear e a s o n a b l ea r c h i t e c t u r ep a t t e m - 一t h r e el a y e r sp a t t e r na r c h i t e c t u r e t h e nw eg i v eac o n c i s e a n a l y s i so ft h em a n a g e m e n td e t a i l s ，s e tl l p ar e a s o n a b l es y s t e m m o d u l e ss t r u c t u r e f i n a l l y , w eg i v ed e t a i l e dd e s i g na n da n a l y s i so fe v e r yl a y e r b e s i d e st h ed e t a i l e da n a l y s i so fp r e s e n t a t i o nl a y e r , b u s i n e s sl o g i cl a y e ra n dd a t as e r v i c e l a y e r , w ec o v e rs e v e r a lk e yt e c h n o l o g i e si nt h es y s t e md e s i g n ：p a g es t a t ep r e s e r v e d a t a e x c h a n g et e c h n o l o g y , d a t at r a n s m i s s i o nt e c h n o l o g ya n dd a t ad i f f e r e n c el a b e l e dt e c h n o l o g y , c a l t yo u tt h ea l g o r i t h ma n dr e a l i z a t i o n k e y w o r d s ： e q u i p m e n tm a n a g e m e n t ；l a bm a n a g e m e n t ；d a t at r a n s m i s s i o n ；d a t ae x c h a n g e ；x m l i 【 四川大学硕士学盘论文 1 引言 1 1 背景 随着改革开放的不断深入，高等学校的建设有了很大的发展，办学条件 得到了不同程度的改善，教学科研设备的数量逐渐增加，管好用好现有的教 学科研设备，提高其使用效益，对促进学校的办学水平，扩大办学规模，有 着十分重要的意义。 为适应高等教育的发展，高等院校进行了体制、结构、管理模式、教学 方法等一系列改革，取得了巨大的成绩，直接服务于教学、科研的设备管理 工作，在新形势下面临新的问题和挑战。设备管理工作所涉及的设备计划、 采购、验收入库、档案资料、调入调出、维修报废等各个环节，都应加大改 革步伐，努力实现管理工作现代化，采用一些新的管理方法和技术手段，才 能使设备管理工作更符合高校发展的需要。 在当前的形式下，学校一方面受到教育经费投入不足的影响，另一方面 学校的现有资源不能被充分利用，许多学校还存在重复低水平购置，现有教 学资源浪费严重的情况，造成这种情况的原因是多方面的，其中一个重要的 因素是学校实验室及设备的管理落后予学校的发展，提高学校实验室的管理 水平，实现学校实验室及设备管理的计算机管理，是十分必要和迫切的。 长期以来，各所高校的设备管理工作都或多或少的采用计算机来辅助完 成，但是数据的收集，数据处理，报表的制作都还是由人工来完成，计算机 扮演的仅仅是数据存储的角色，有些学校也应用了一些设备管理软件( 例如北 化的单机版设备管理软件) ，但由于当时开发时的技术原因，这些软件功能非 常有限，即使这样，有些设备管理人员由于技术水平等原因竟然直接操作软 件中的数据库，而摆脱软件本身，他们仅仅把这些软件看成电子表格来使用， 没有充分发挥软件的管理功能。为了真正的使计算机及管理软件发挥作用， 研制和开发一套真正意义上的设备及实验室管理软件系统是十分必要的。同 四川大学硕士学位论文 时，校园网的建成又为利用现代网络技术研发的分布式管理系统提供了契机。 在这样的背景下，我们通过和四j ij 省教育厅国有资产管理办公室密切合 作，研制并开发了这套高校资产管理系统。其目的是将现有计算机技术和网 络技术应用到高校仪器设备及实验室管理上来，实现高校仪器设备及实验室 管理的信息化建设。通过该系统的帮助，期望完成对四川i 省高校实验室及设 备管理工作的规范化、标准化、科学化，更好的为四川高等教育服务。 1 2 课题来源 本课题是软件公司与四川省教育厅国有资产管理办公室合作，在四川省几 所知名高校的大力配合和帮助下开发的“高校资产管理系统”课题项目。该课 题是在已有的仪器设备和实验室管理研究成果的基础上研发的基于a s p n e t 的 分布式管理系统，具有较高的理论起点和技术起点。 1 3 意义及目标 本系统是基于a s p n e t 技术和数据库技术以及其他计算机技术的三层构 架的分布式管理系统，其与传统的管理模式( 即传统手工、单微机管理) 相 比，具有明显的优势。现代远程管理是随着现代信息技术的发展而产生的一 种新型管理方式，是构筑信息共享，提高管理水平，加速信息流动，降低信息流 动成本的主要手段。因此，研究和开发此套高校资产管理系统，具有深刻的 实际意义。 此套高校资产管理系统，具有广阔的市场前景，它不但可以运用于高校 的设备和实验室的管理，还可用于中等学校、中小学的实验室和仪器设备管 理，也可以推广到其他事业单位的资产管理。 高校资产管理系统的使用目标是： 使主管高校固定资产的管理部门( 省教委设备处) 能方便的对其管辖 内的各高校的所有固定资产和实验室的数量、价值、分布、使用情况、 评估情况等进行查询、分析。 - 高校能借助校园网对本校的固定资产进行验收、入库、建账、设卡、 2 四川大学硕士学位论文 分布、借用、清查、处置、统计、报表等活动进行方便、快捷、高效 的管理，并有效地对所有的资产设备进行资源整合、调控，从而实现 对固定资产的全息、实时与多维监管。 - 高校对实验仪器设备的种类、数量、金额、分布及使用状况等，进行 经常分析、研究和汇总，并按规定上报各类统计数据，实现各类数据 网上传输，充分利用现代化手段对仪器设备实旌科学化管理。 1 4 本文贡献 本文对“高校资产管理系统”课题从需求到实现的各个方面进行了分析设 计。具体说来有下面几点： 1 把管理上的需求转化为软件能够实现的功能描述。 2 把几种级别的审批制度用一种可配置的统一的方式设计出来。 3 设计了高校资产管理系统的分布式三层架构。 4 完成了各个层次的具体的分析设计。 5 对系统中用到的技术难点进行详细的算法设计。 本系统已经完成所有编码工作和内部测试，目前在成都信息工程学院和成 都理工大学等高校进行试点工作，预计不久就可以全面推广使用，相信本系统 投入运行后，高校对本校的设备和实验室的管理水平、四川省教育厅对各所高 校的管理水平都将会提升到一个新的台阶，同时产生很好的经济效益。 四川大学硕士学位论文 2 相关技术介绍 高校资产管理系统是一个以n e tf r a m e w o r k 技术为骨架，以数据库技术 为支撑，以x m l 为数据交换标准的，分布式，多层结构的，由a s p n e t 技术 具体实现的w e b 应用程序系统。下面介绍下相关的技术。 2 1 n e tf r a m e w o r k n e tf r a m e w o r k 是一种新的计算平台，它简化了在高度分布式i n t e r n e t 环境中的应用程序开发。n e tf r a m e w o r k 旨在实现下列目标： 提供一个一致的面向对象的编程环境，而无论对象代码是在本地存储 和执行，还是在本地执行但在i n t e r n e t 上分布，或者是在远程执行 的。 提供一个将软件部署和版本控制冲突最小化的代码执行环境。 提供一个保证代码( 包括由未知的或不完全受信任的第三方创建的代 码) 安全执行的代码执行环境。 提供一个可消除脚本环境或解释环境的性能问题的代码执行环境。 使开发人员的经验在面对类型太不相同的应用程序( 如基于w i n d o w s 的应用程序和基于w e b 的应用程序) 时保持一致。 按照工业标准生成所有通信，以确保基于n e tf r a m e w o r k 的代码可 与任何其他代码集成。 n e tf r a m e w o r k 具有两个主要组件：公共语言运行库和n e tf r a m e w o r k 类库。公共语言运行库是n e tf r a m e w o r k 的基础。您可以将运行库看作一 个在执行时管理代码的代理，它提供核心服务( 如内存管理、线程管理和远 程处理) ，而且还强制实施严格的类型安全以及可确保安全性和可靠性的其他 形式的代码准确性。事实上，代码管理的概念是运行库的基本原则。以运行 库为目标的代码称为托管代码，而不以运行库为目标的代码称为非托管代 4 四川大学硕士学位论文 码a n e tf r a m e w o r k 的另一个主要组件是类库，它是一个综合性的面向对象 的可重用类型集合，您可以使用它开发多种应用程序，这些应用程序包括传 统的命令行或图形用户界面( g u i ) 应用程序，也包括基于a s p n e t 所提供 的最新创新的应用程序( 如w e b 窗体和x m lw e bs e r v i c e s ) 。 n e tf r a m e w o r k 可由非托管组件承载，这些组件将公共语言运行库加载 到它们的进程中并启动托管代码的执行，从而创建一个可以同时利用托管和 非托管功能的软件环境。n e tf r a m e w o r k 不但提供若干个运行库宿主，而且 还支持第三方运行库宿主的开发。例如，a s p n e t 承载运行库以为托管代码 提供可伸缩的服务器端环境。a s p n e t 直接使用运行库以启用a s p n e t 应用 程序和删lw e bs e r v i c e s 。 2 2a sp n e t a s p n e t 是使开发人员能够使用n e tf r a m e w o r k 开发基于w e b 的应用 程序的宿主环境。 但是，a s p n e t 不止是一个运行库宿主：它是使用托管代码开发w e b 站 点和通过i n t e r n e t 分布的对象的完整结构。w e b 窗体和x m lw e bs e r v i c e s 都将i i s 和a s p n e t 用作应用程序的发布机制，并且两者在n e t f r a m e w o r k 中都具有支持类集合。 a s p n e t 是微软公司开发的动态w e b 编程技术活动服务器网页技术( a s p ) 的最新版本，它不是传统a s p 的简单升级。而是一种全新的、令人振奋的w e b 开发技术，对传统a s p 做了大量的改进，以充分利用最新的技术。 如果您使用过a s p 技术的早期版本，很快就会注意到a s p n e t 和w e b 窗体提供的改进。例如，您可以用支持n e tf r a m e w o r k 的任何语言开发w e b 窗体页此外，您的代码不再需要与h t t p 文本共享同一个文件( 尽管如果 您愿意，代码还可以继续这样做) 。w e b 窗体页用本机语言执行。这是因为与 所有其他托管应用程序一样，它们充分利用运行库。与此相对照。非托管a s p 页始终被写成脚本并解释。a s p n e t 页比非托管a s p 页更快、更实用并且更 易于开发，这是因为它们像所有托管应用程序一样与运行库进行交互。 四川大学硕士学位论文 2 3x m l x m l 代表e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ( 可扩展的标记语言) 。x m l 是一 套定义语义标记的规则，这些标记将文档分成许多部件并对这些部件加以标 识。x m l 使用简单的文本格式来描述数据。文本格式既具有很好的可读性，又 是不同数据格式间进行转换的桥梁和纽带。x m l 有如下一些特点： - 设计与特定领域有关的标记语言 x m l 允许各种不同的专业( 如音乐、化学、数学等) 开发与自己的特定 领域有关的标记语言。这就使得该领域中的人们可以交换笔记、数据和信 息，而不用担心接收端的人是否有特定的软件来创建数据。 -描述数据 x m l 在基本水平上使用的是非常简单的数据格式。可以用1 0 0 的纯 a s c i i 文本来书写，也可以用几种其他定义好的格式来书写。x m l 具有很 好的规格文档。 -应用间交换数据 由于x m l 是非专有的并易于阅读和编写，就使得它成为在不同的应用 间交换数据的理想格式。同时对于人类或是计算机程序来说，都容易阅读 和编写。因而成为交换语言的首选。 -结构化和集成的数据 ) ( m l 对于太型和复杂的文档是理想的，因为数据是结构化的。这不仅 使用户可以指定一个定义了文档中的元素的词汇表，而且还可以指定元素 之间的关系。 x m l 在实际应用中，主要有d o m 和s a x 两种主要的访问x m l 数据的编程模 型： 1 d o m ：用于访问x m l 数据的标准树对象模型称为文档对象模型 ( d o c u m e n to b j e c tm o d e l ，o o m ) 。这个中性的接口允许动态的访问和修改不 同语言和平台来源的结构化数据，它将一个x m l 文档在内存中表示为一棵树 的形式，x m l 文档的元素、属性、字符都是树的一个节点；在树上可以查、插、 邪j 、改节点，从而实现对x m l 文档的修改。每个节点可以用我们熟悉的树遍 历路径来模拟和访问。通常整个树在内存中构建，文档具有非常好的随即访 6 四川大学硕士学位论文 问性能。 2 s a x ：s a x ( x m l 简易的a p i ) 事件驱动驱动的x m l 解析器的标准接口， 通过顺序的阅读x m l 数据，为每个节点事件产生信号，然后有应用程序来处 理这些事件。s a x 以只读方式顺序地遍历整个x m l 文档，而不能修改文档， 编写这些事件的处理函数，便可达到从x m l 中检索信息并做相应处理的目的。 四川大学硕士学位论文 3 需求分析与设计 本系统的主要管理目标是实现对高校的仪器设备和实验室的自动化管理， 这里的设备包括教学设备和实验室设备。那么设备管理模块和实验室管理模 块是必不可少的部分。由于购买和维护设备会涉及到经费的管理问题，实验 室的运作又会有实验物品的维护问题，所以系统还应该包括经费管理和物品 管理模块。 四川省教育厅对各高校的管理制度要求各高校每年必须把本校的实验室 和仪器设备的配置、使用、运作等情况的统计数据上报给四川省教育厅的相 关管理单位( 即四川省教育厅国有资产管理处或称技术装备处) ，这些上报的 数据都有统一的报表格式和报盘格式，同时为了实现管理工作的自动化，需 要实现数据的网络化报送，所以系统还应能管理这些报表，并且把需要的管 理数据通过网络上传给四川省教育厅。 3 1 设备管理流程 高校对设备管理的要求是能够完成从设备购置计划制作到设备被淘汰的 整个过程的管理，具体的来说，其间涉及的管理步骤有设备购置计划管理， 设备买来后的设备卡片的建立和维护，设备的维修管理，设备的调拨管理， 设备的报废管理，大精贵设各的管理，主要是为了提高大精贵设备的使用效 率，不能让这些设备放在那儿白白的浪费掉。最大限度的发挥设备的作用。 设备的管理必须要制度化、规范化，所以设备的每一个管理步骤都必须要 先申请，由相关领导或主管部门审批通过后方能实施。下面给出一般设备管 理业务流程。 -购置计划 高校某部门若因教学科研的需要需购置一批设备，首先就要制作购置计划 申请单，然后由上级审批，可能一次审批通过还不能立即执行计划，还需更 高级另l j 领导审批通过后才能生效，具体需要哪些审批程序因各高校的管理体 系不同而不同。下面是设备采购计划的流程表： 四川大学硕士学位论文 步骤流程 说明 科室计各科室根据本科室的具体情况编制本科室的设备采购计 1 划编制划。 学院审各学院主管领导审核本院各科室的设备采购计划。计划 2 核内容可能会改变。 教务处 教务处( 是指广义上的教务处。有些单位的最终审核权 3 在校领导) 审核各学院的各科室的设备采购计划。计划 审核 内容可能也发生改变。 各学院 由资产管理部门按设备类别分类汇总各学院各科室的采 4 计划汇 购计划。 思 执行计 5 资产管理部门根据分类采购计划执行采购。 划 设备验使用单位对所采购的设备试用后，设备使用部门、资产 6 收管理部门等共同验收设备，并记录设备的相关特性。 设各入 设备验收合格后，根据验收情况建立设备入库帐、资产 7 帐、建 卡片、资产标签( 同时使用单位进行资产入库) 。 卡、标签 袭3 1 设备采购计划流程寰 - 设备现状维护 由设备使用部门对设备的现状进行维护。设备现状描述：教委规定的资产 现状描述为l 9 ，依次为：1 在用、2 多余、3 待修、4 待报废、5 丢失、6 报废、7 调出、8 降档、9 其他。 1 在用：是指正在使用的仪器设备。 2 多余：是指具有使用价值、而不需要使用的仪器设备。 3 待修：是指正在修理的仪器设备。 4 待报废；是指已经失去使用价值，而没有履行正式报废手续的仪器设 各。 5 丢失：是指有帐无物的仪器设备。 6 报废：是指失去使用价值，已经正式履行报废手续的仪器设备。 q 四川大学硕士学位论文 7 调出：是指按一定手续调到校外的仪器设备。 8 降档：是指经学校批准已办理财务手续允许降档次使用的精密贵重仪 器设备。 9 其他：是指现状不详的仪器设备。 维修 设备使用一段时间后会出现损坏，这时就由使用部门填报待修设备的申 请，经资产管理部门或相关部门领导批准后，由资产管理部门或设备使用单 位迸行维修，并对设备的维修情况进行详细记录( 维修日期、故障描述、维 修情况、维修费用、返回日期、经手人等) 。 国有资产管理处只负责教学设备的维修，其他经费购置的设备的维修由各 单位自行解决。 -报损 由使用部门将待改装或报损设备提出申请，学院主管领导审核，教务处审 核或资产管理部门领导批准后，由资产管理部门对该设备进行价值增减等报 损的后续工作。 - 报废 由使用部门将待报废设备的提申请，学院主管领导审核，设备主管部门或 资产管理部门( 只要是具有最终的审核权的部门即可) 领导批准后，由设备 主管部门或资产管理部门对该设备进行报废。在实际管理中存在主设备报废， 而附件不报废的情况，通常称为无主附件，因其主设备报废，该设备将不在 统计之列，而附件却在用，所以在报盘时可能无法平衡，这可根据实际教学 科研的具体需要和管理情况迸彳亍相应处理。 调拨 可分为三类调拨：一是在院内调拨：二是在院闻调拨；三是在校间调拨。 一类，要有学院主管领导审批签字，交接双方的资产管理员要在资产卡片上 进行交接记录。二类要有学院主管领导审批签字。资产管理部门签字t 并办 理调拨手续，交接双方的资产管理员要在资产卡片上进行交接记录。一类和 二类调拨又称校内调拨。三类，分为有偿调拨和无偿调拨若是调出，则需 要接收方提出调拨申请，并经使用部门同意、资产管理部门签字( 若是大糖 贵资产须主管校长签字) 后才能进行调拨。设备接受方方须出具该设备的调 1 0 四川大学硕士学位论文 援收据。若调入，过程和调出相反，调入调出，设备都以原值进行入帐登记。 一 回收 报废后的设备由资产管理部门回收，相应的资产卡片也回收，进入废品库在 审查、纪检的监督下，统一集中处理。 大精设备是高校的重要管理对象，除了一般设备的管理流程，还需要管理、 分析、统计大精设备的年度效益。大精设备的管理流程和一般设备的管理流 程类似，但在采购计划、报修、报损、报废、调拨的审核过程可能有校主管 领导或资产主管部门的签字。 3 2 实验室管理流程 实验室的主要管理业务流程有下面这些流程： - 实验室设课 根据各实验室情况确定本实验室的实验课程、对应的实验类型、所属的专 业等。 - 实验大纲 根据教学大纲确定各实验课程对应的实验项目，每个实验项目名称、实验 类型、学时数、每组人数等。 - 实验项目卡片 根据实验大纲要求确定每个实验项目所需要的仪器设备、实验物品、技术 物品的要求和数量等。 - 院设专业 各学院根据具体情况确定其开设的专业，明确专业名称、专业类别、专业 学制、专本科等。 -专业编班 各学院对各专业的各年级进行班次编排，确定班号、学生人数等。 一 年级开课 各学院根据各专业的专业培训计划安排各年级的实验课程，并确定各 专业的实验计划，即明确每学期开设的实验课程、计划实验学时数等。 实验安排 四川大学硕士学位论文 各学院根据“年级开课”，确定在本学期将开设的各实验课程的每个实验 项目的具体时间、实验室、实验教师等，也即安排实验课程表。 由于各个高校的实验室管理剖度差异很大，要想软件系统能满足每所高校 的管理需要，只有两个办法，一是为每一所高校度身定做出一套实验室管理 系统，二是调整所有高校的现有实验室管理体制，使之适合一套软件系统提 供的管理设置。显然这两种方法都是不可行的。所以我们不能期望软件能管 理所有方面，只管理所有高校实验室管理中的共同的业务，不失为一种好的 设计方法，这样，既满足了高校实验室管理的一部分需要，又降低了实验室 管理系统的复杂度。 3 3 经费管理 学校会根据年度需求将经费进行划拨，专款专用，各学校的经费名称可能 各不相同，大致有以下几种经费名称： 一教学设备费 用于专门购置教学用仪器设备的经费。教务处负责最终审批，国有资产管 理处负责执行，需要考虑记录整个经费的执行情况。 - 材料费 用于教学单位购买实验用物品，耗材的经费，教务处负责划拨二级学院， 国有资产管理处负责执行，需要考虑记录经费的执行情况。 - 维修费 用于教学设备的维修，教务处负责审批，国有资产管理处负责执行，需要 考虑记录经费的执行情况。 - 科研费 科研单位或个人通过各种渠道申请的科研项目所得到的经费，由科研处统 管，实行项目负责人负责制，项目负责人负责经费的使用，资产部门只是记 录其来源即可。 一 行政经费 用于行政办公等使用的经费，由各单位负责人负责经费的使用，资产部门 只是记录其来源即可。 四川大学硕士学位论文 鉴于这些经费的管理烦杂特性，用户期望系统能帮助实现经费的日常的烦 杂的管理工作，例如经费帐号的建立，经费的划拨，经费相关查询等。 3 4 分析报表 报表是任何工作的管理决策的主要依据。省教育厅、各高校本身也不例外。 省教育厅建议的( 有些是必须制作的) 统计报表有下面这些报表： 1 设备总帐 2 分户明细帐 3 大精设备使用情况表 4 ，设备分户增减变动表 5 分类分户统计表 6 仪器设备分类增减变动 7 使用方向分户统计表 8 资金来源分户统计表 9 ，管理方式分户统计表 l o 现状分户统计表 11 普通高校固定资产增减变动表 1 2 普通高校教学、科研设备增减变动表 1 3 专职实验室工作人员情况表 1 4 仪器设备国有资产分类增减变动表 1 5 普通高校国有资产分类增减变动表 1 6 大精设备使用年代表 1 7 变动设备总帐 1 8 变动设备分户帐 1 9 教供三表 2 0 实验变动统计表 2 1 实验项目表 2 2 实验类型统计表 2 3 实验要求统计表 四川大学硕士学位论文 2 4 开设实验基本情况表 2 5 实验项目卡片 2 6 财务台帐 2 7 分户查询统计表 2 8 年代分户统计表 2 9 国别年代统计表 这些报表都是教育厅已设计好的固定格式的报表，而且在每年匹1 ) l l 省教 育厅技术装备处给各所高校的高校实验室和仪器设备年度报盘及报表 工作会议的通知中都会给出。 如果采用人工填写报表数据，既枯燥、占用劳力，又容易出错，用户期望 系统能对这些报表都很好的支持，能从数据库中取出相关数据自动生产报表， 而这些数据是以前用户使用系统时都处理过的数据，所以也理应由系统来完 成报表的数据生成工作。 报表模块应能维护报表标题、制表入、制表时间等一般报表要素，同时能 根据条件逻辑关系( 与，或) 、时间范围( 入帐开始时间，入帐结束时间) 以 及单位信息等相关条件动态生成报表数据。 3 5 数据上报 上文已经提及，根据四川省教育厅的管理制度，教育厅每年会要求各所高 校上报本校的实验室和仪器设备的配置、使用、运作等情况的统计数据，已 方便教育厅了解高校的实验室和仪器设备的配置、运作情况。这就期望系统 能提供通过网络自动上报数据的功能，充分发挥网络和计算机的作用，最大 限度的减少人工工作量，提供工作效率。 3 6 审批制度 规范化、科学化、制度化的管理是提高仪器设备和实验室的投资效率和使 用效率的前提，现代高校仪器设备和实验室的管理模式正朝规范化、科学化、 制度化的管理模式迈进，这种管理模式最终是以制度的形式来规范仪器设备和 1 4 四川丈学硕士学位埝文 实验室的管理中的每个环节，那么，为了能真正的落实这些繁多的管理环节， 需要采用定的管理手段，其中审批制度就是必不可少的管理手段之一。 l 四) i i 省的各所高校都有审批制度，而且一般采用的是两级审批制度或三级 审批制度，有些规模稍小的高校采用的是一级审批制度。一级审批制度就是对 于一个项目的立项申请，只需管理部门的一次审批就可执行申请。二级审批制 度稍微复杂一些，经过上级的审批后，还必须要等上级的上级的审批通过后申 请方能生效、执行。三级审批制度依此类推，就是需要经过三个级别的审批后 申请才能生效。 现以三级审批为例来说明一下一般申请的审批过程。我们不防把三个级别 分别命名为基层、主管单位和校领导，此处的三个级别的名称只是为了论述和 软件设计的需要而取的代号，并非真正的高校的行政管理中的基层，主管单位 和校领导，有可能基层就是学校的某个科室或实验室，而主管单位则是该科室 或实验室所在学院，校领导是校仪器设备管理处或校国有资产管理处。当因教 学和科研的需要需购买一批仪器设备，那么首先就要填报设备采购申请单。然 后把申请单据交给基层领导审批，如果基层审批通过，还需把申请递交给主管 单位领导审批，如果基层审批不通过，可能是需要修改申请内容也可能是申请 作废，若需要修改申请内容则将修改后的申请再请基层领导审批。当主管单位 审批通过后则把申请递交给校领导审批，校领导审批通过后这个采购申请就生 效可执行具体的采购工作了。主管单位和校领导审批不通过的情况和基层审批 不通过的处理过程一样，只是修改后的申请需要再交给对应的级别再审批即可。 经过对审批流程的理解，同时结合软件设计的方法，我们设计出下面的立 项申请审批流程图所描述的审批流程，该审批流程可以通过相关参数设置就能 实现一级审批，二级审批和三级审批的审批制度需要，这样设计出的系统能满 足四川省各高校的审批流程的需要。 在实际的管理工作中，显然并不是所有项目的立项申请都能审批通过。有 通过，当然也有通不过的情况。没有审批通过的项目立项申请只有作废了，但 这里的作废并不是销毁一切的申请材料，而是需要留下痕迹的。 人非圣贤，熟能无过，过而能改，善莫大焉。项目立项申请的审批者也有 决策失误的时候，当一项申请因决策失误或其他原因而通过审批后，往往需要 取消这次审批。取消审批的过程就是消审。消审的过程恰好和审批的过程相反。 四川大学硕士学位论文 在此就不再熬述。 1 6 四j i l 大学硕士学位论文 3 7 功能划分与概述 图3 ，1 立项申请审批流程 本系统从本质上讲是对现实存在的高校仪器设备管理和实验室管理的一 个模拟，通过应用程序给用户提供个实现具体管理工作的自动化平台，最 终完成高校仪器设备的管理的信息化、自动化、网络化。 为了达到这样的目标，我们在系统的设计过程中，必须给出能很好的符合 用户需求的功能模块设计方案，以实现前文分析的各种管理需求和功艟，同 时又要发挥计算机管理信息的优势，使高校的仪器设备和实验室的管理工作 高度自动化，显著提高工作效率，大大降低工作强度。 按照这样的思想指导原则，我们认为就按照用户现在的管理操作模式，把 系统分为设备管理模块和实验室管理模块不失为一种很好的解决方案。医此， 我们从系统的实用性、完整性、方便性的角度把整个系统划分为下面几个功 能模块：设备管理，实验室管理，单位管理，物品管理，经费管理，查询报 表，数据上报，系统设置，用户管理等。系统组织结构图如下： 图3 2 系统组织结构 从技术层面来说，所有功能模块在系统中地位的都是平等的，从管理层面 来说，设备管理、实验室管理、查询报表和数据上报四个模块是实际管理操 作中的目标模块，而其他几个模块是为这四个模块服务的，所以上图中模块 在图中的位置有高低之分。 四川大学硕士学位论文 3 7 1 设备管理 对应设备管理工作的具体细节，设备管理模块又细分为购置申请，设备卡 片，设备维修，设备调拨，设备报废，大精设备等小模块。 购置申请模块主要提供设备购置申请的新增，修改，删除，查看，审批， 消审以及购置申请单据的汇总列表等功能。 设备卡片模块主要提供设备卡片的新增，修改，删除，查看以及卡片单据 的汇总到表等功能。 设备维修模块主要提供设备维修申请的新增，修改，删除，查看，审批， 消审，执行以及维修申请单据的汇总列表等功能。 设备调拨模块主要提供设备调拨申请的新增，修改，删除，查看，审批， 消审，执行以及调拨申请单据的汇总列表等功能。 设备报废模块主要提供设备报废申请的新增，修改，删除，查看，审批， 消审，执行以及报废申请单据的汇总列表等功能。 大精设备模块主要提供大精设备的年度效益的维护功能。即年度效益的新 增，修改，删除，查看以及年度效益维护单据的汇总列表等功能。 3 7 2 实验室管理 在此模块中。把实验室的管理又细分为实验项目申请管理，实验项目管理， 新开实验课申请管理，实验课管理，学期实验计划管理和实验室人员管理等 小模块。 实验项目申请管理模块主要提供实验项目申请的新增，修改，删除，查看， 审批，消审，执行以及实验项目申请单据的汇总列表等功能。 实验项目管理模块主要提供已有实验项目的新增，修改t 删除，查看队及 实验项目单据的汇总列表等功能。 新开实验课申请管理模块主要提供新开实验课申请的新增，修改，删除， 查看，审批，消审，执行以及薪开实验课申请单据的汇总列表等功能。 实验课管理模块主要提供已有实验课的新增，修改，删除，查看以及实验 课单据的汇总列表等功能。 1 8 四川丈学硕士学位论文 学期实验计划管理模块主要提供学期实验计划的新增，修改，删除，查看 以及学期实验计划单据的汇总列表等功能。 实验室人员管理模块主要提实验室人员的新增，修改，删除，查看以及实 验室人员单据的汇总列表等功能。 3 7 3 其他功能模块 在前文已经看到，系统的功能模块结构中除了设备管理和实验室管理模块 外还有单位管理，物品管理，经费管理，查询报表，数据上报，系统设置， 用户管理等功能模块。 - 单位管理 单位管理模块主要是为了系统的实用性和完整性而设置的模块，因为设 备管理和实验室管理中需要设计到单位的信息。学校的单位部门设置并不是 永远一层不变的，有时会对部门结构进行重组，为了使软件在学校改变单位 部门结构后仍然能完好运行，系统需要设置这个模块。单位管理模块主要完 成各业务部门( 学院、系、室) 的合并、分解、撤消等管理工作，同时。保 证数据的完整性。本模块中主要包括部门维护、部门合并、部门分解、部门 撤消等小的功能模块。 物品管理 物品管理模块在系统中是为设备管理和实验室管理服务的，因为在设备使 用和实验室的运行中会涉及到实验物品，而这些物品是学校的资产，因此系 统需要有一个功能模块来管理这些物品。不能随意处置。物品管理模块主要 包括入库管理、出库管理、库房管理，物品领用等功能。 - 经费管理 实验中需要消耗一些实验物品材料，这就会涉及到经费的问题，经费管 理模块就是为此而设置的。通过此模块，用户可以随时了解各单位的经费余 额，查询每笔经费的使用记录。本模块主要包括建立经费账号、经费科目、 经费划拨、经费查询等功能。 - 查询报表 为了各高校本省的管理需要，同时方便四川省教育厅对省内各高校的仪器 四川大学硕士学位论文 设备和实验室的管理，系统通过设置此查询报表模块提供了对一批报表的管 理功能，这些报表在需求分析中已有说明。 -数据上报 以前各高校每年的数据上报工作都是由人工收集报表数据，制作报表，弗 把数据备份到磁盘上来完成的。各高校每年的上报的报表格式几乎是不变的， 这种不变的、重复的、精确的工作恰好是计算机的强项，所以系统提供此数 据上报模块以完成数据的自动收集，再通过网络上报的工作a - 系统设置 作为一个完备的软件系统，系统的运行参数设置是必要的。此模块主要完 成单位设置，班级设置，专业设置，单位编码维护，枚举表维护等功能。 - 用户管理 用户管理模块主要管理系统的登陆用户信息，能对用户信息进行常见的新 增，修改删除等维护工作，同时还提供用户的操作权限，用户的级别等功 能。 2 0 四j i i 学硕士学位论文 4 总体框架 基于对高校仪器设备和实验室管理模式的背景、需求的研究，我们决定将 本系统设计成具有三层体系结构的w e b 应用程序，其中开发平台采用n e t 平 台( n e tf r a m e w o r k ) ，我们将利用技术把系统设计成与数据库服务器类型无 关管理系统，与数据库服务器类型无关意即采用任何大型数据库管理系统 都可以，例如s q ls e r v e r ，o r a c l e 等。 三层体系中的三层分别是表现层( p r e s e n t a t i o n ) 、业务逻辑层( b u s i n e s s l o g i c ) 、数据服务层( d a t as e r v i c e ) 。系统的三层结构模型如下图： 表现层 p r e s e n t a t i o n 业务逻辑层 b u s i n e s sl o g i c 数据服务层 d a t as e r v i c e 田4 1 三层结构模型 表现层( p r e s e n t a t i o n ) 表现层是应用系统的客户接口部分，是应用系统和用户交互的唯一一层， 它担负着用户与应用程序间的对话功能。这一层是十分必要的，因为它检查 用户输入的数据，并显示应用输出的数据以用户可以并易于理解的方式表达 出来。 表现层的目标是促进访问，无论何时、何地以及采取什么方式进行访问。 使用i n t e r n e t ，集成工具和浏览器以及拨号设备或网络设备可以很好做到这 一点。这一层是极富挑战性的，因为客户的类型变化很大，客户的操作系统 可能是很多种不同的撮作系统。但是对于高校的资产管理系统来说，这个问 题不大，因为在高校中使用的操作系统绝大部分是w i n d o w s 操作系统。 业务逻辑层( b u s i n e s sl o g i c ) 业务逻辑层也叫事务逻辑层或中间层，是应用程序的核心，也是系统设计 实现的难点。它负责在分布式系统的中间层处理数据。那里有事务处理规则 和业务流程约束数据的处理。业务逻辑层实现具体的事务逻辑。通过将它划 分成多个相对独立的组件( 模块) ，封装内部的实现细节，提高它的安全性和 可重用性。在n e tf r a m e w o r k 下，这些组件可以用n e t 的组件技术及其相关 婴业查堂堡主兰望丝兰 技术来实现之。 这层是很重要的，软件开发人员需要在这一层上进行大量的编程工作。 这一层一般来说，包括事务支持、消息通信、大容量处理、大规模发行等等。 换句话说，这个中间层是整个系统开发中最复杂的部分。 在分布式系统中。可以把复杂业务关系细分为多项功能单一的服务，每项 服务都执行一项特殊任务。这些服务可以用相对独立的服务组件来实现其功 能。通过分布这些组件，可以平衡数据处理负载、协调业务逻辑关系、调整 业务规模和业务规则。 在本系统中，我们把系统所有的业务处理逻辑都放在这一层来完成。因此 对于本系统的业务层是至关重要的，大量的事务处理都是在这一层完成的， 所以这一层的应用都是由大型主机或者分布式平台来承担。而在系统设计中， 业务层也是最重的一块，必须充分考虑到系统的扩展性、稳定性。 _数据服务层( d a t as e r v i c e ) 数据服务层是最后一层，它其实就是资源管理层。与业务逻辑层不同的是， 数据服务层几乎不处理数据，为数据服务层定义的任务是管理大量数据，为 业务逻辑层服务。数据和资源每天都在增多，这个任务也变得越来越艰巨， 越来越困难。 数据服务层提供数据的存储和访问，可以针对不同的应用选取不同的数据 源。该层在通常的设计中使用的就是大型数据库管理系统( d b m s ) 。d b m s 负责 进行数据的定义、维护、访问和更新以及管理并响应业务服务层的数据请求。 d b m s 处理数据除了完成数据库本身的插入新数据、修改数据、执行系统函数 等s q l 操作外，还可以通过存储过程和触发器来自动地在数据库上存储应用 程序的商务逻辑和函数模块这样在数据层上就可以对数据做出相关的功能 强大的处理。而不是仅仅把请求结果返回给客户机。 四川大学硕士学位论文 5 系统设计 5 1 数据服务层 5 1 1 重要表结构 - 设备主件表( e e q u i p c a r d ) s e q u i p c o d e设各编号 s g r o u p c o d e分类号 s e q u i p n a m e设备名称 s m o d e l 型号 s s p e c s规格 s m a n u f a c t u r e r 厂家 n p r i c e y u a n 单价元 n p r i c e d o l l a r 单价美元 s o u t d a y出厂日期 s o u t c o d e出厂号 s c o u n t r y c o d e国别码 s c o u n t r y n a m e国别 s g e t u n i t c o d e 领用单位号 s g e t p e r s o n 领用人 c o u t l a y c o d e经费科目 s b u y d a y 购置日期 d r e c o r d d a y登记日期 c s t a t e 现状 c u s e c o d e 使用方向 s u s e u n i t c o d e 使用单位 s s o u r