测绘仪器信息化建设 信息化建设论文发表

       随着测绘行业的发展，业务领域的不断拓宽，测绘仪器本身变得多源化、海量化。传统人工机械化管理模式已暴露出明显的弊端，譬如，纸质登记材料易丢失、管理人员对仪器动向模糊导致仪器使用率较低、信息查找过程耗时长等。GIS技术的引入为现代数字测绘发展提供了机遇，同时也对精细化管理提出新要求。如何将物联网、在线服务、信息共享等当下最热门的信息化理念应用到测绘仪器管理工作中，并建立一套健全的、流程化的测绘仪器管理系统，在企业信息化发展过程中是非常必要的，也是提高管理工作时效性的重要手段。
       采用仪器管理信息系统的优势主要体现在以下几点：
       依托SQLServer数据库技术实现了海量仪器信息的管理。规范化的存储模式，便利了信息编辑、查询等操作，极大地提高了工作效率；仪器管理系统具备强大的分析统计功能，实现了一台仪器一张履历表的绑定，能够准确获取仪器使用记录及年使用率。管理员可依托仪器使用信息，制定来年的采购计划，达到仪器闲置率最低的目的；用户可以在线浏览仪器库存情况，结合项目需求，提前做好仪器分配方案，保障项目的正常运营；仪器使用是项目成本的重要组成部分。因此，仪器借用过程除了要明确借用人，还要求指明项目信息，有助于后期的项目成本核算；通过对现有数据的合理性分析，建立起一套完善合理的仪器管理标准体系。
       仪器管理系统的使用，可以把相关的管理人员从繁琐的日常事务中解脱出来。
        二、项目原理说明
       “仪器管理信息系统”包括面向管理员的以设备信息存储、出入库登记、历史记录统计、仪器使用趋势分析为主要内容的“桌面版”，以及面向局域网内所有用户的支持在线浏览仪器库存情况、网上仪器预借、车辆借用及审批的“网络版”。

|图1：三层架构模型图

图2：系统功能模块图

       “桌面版”开发平台采用Visual Studio 2010，使用C#编程语言，结合SQL Server数据库，并引入“高内聚低耦合”的三层架构的软件体系，最终完成了系统建设。系统三层架构：表现层（Presentation layer，也称UI层）、业务逻辑层（Business Logic Layer）、数据访问层（Data access layer）；同时采用面向对象的思路与方法，将数据库元组记录抽象为对象实体模型（model），用于各层间的数据交换。
       “网络版”分别采用了Flex(开发平台)+Java(语言)、Visual Studio 2010(开发平台)+C#(语言)完成了前后台的研发工作。前台主要负责用户界面的配置，后台实现数据库的访问。在前后台的信息交互过程中，集成了Flex提供的HTTPService类以及ASP.NET提供的request、response内置对象。
       三、系统主要功能模块详述
       1.用户管理模块。
       （1）描述。用户管理模块通过建立一套角色与权限对应关系，对用户账号授予某个角色或多个角色的组合来实现用户操作权限的控制。该模块主要实现新增用户、密码初始化、用户身份验证、查看用户信息列表等功能。
       （2）主要功能。
       1）用户权限管理。系统将用户分为系统管理员、普通用户两类。系统管理员主要负责用户账号开通与维护、设定角色与权限、系统日志管理以及数据管理等工作。普通用户拥有系统管理员对其授权范围内的权限。
       2）系统登录管理。系统登录模块主要用于用户验证、用户权限分配，根据具体情况弹出错误提示或进入用户级别对应的系统界面。
       （3）流程逻辑及功能展示。

图3：用户权限逻辑图（左图）及用户权限功能展示图（右图）

       2.系统设置模块。
       （1）描述。系统设置模块旨在人性化地配置软件参数，提高系统的使用率。该模块主要用于单据打印份数、仪器图片存放路径等参数的设定以及是否开启证书过期提醒功能等。
       （2）主要功能。
       1）更改单据打印数量。工作中，用户经常要求输出大量统计表单，为提升工作效率，系统设置模块中“添加更改单据”选项，支持预先设置单据打印数量，避免用户重复操作。
       2）更改仪器图片的存放路径。设置仪器图片的存放路径，做好图片统一管理工作，避免图片杂乱无章的存放。
       3）证书过期提醒功能。该功能仅对系统管理员与仪器管理员有效。功能启动后，用户登入主界面可查看证书已过期的仪器信息，督促管理员对证书过期仪器进行检定、校准，确保仪器的合格性。
       （3）功能展示。

图4：系统设置功能展示图

       3.项目管理模块。
       （1）描述。项目管理模块主要实现项目的增删查改功能。
       （2）要点。仪器使用状况是项目成本核算的重要内容。因此，仪器借用过程必须指明借用项目，一方面方便成本核算，另一方面有利于设备损坏的责任追究。
       （3）主要功能。项目管理模块支持用户对项目信息的录入、修改、删除、查询等操作。项目信息包含项目编号、项目名称、所属部门、是否结束、项目工地、项目负责人、项目来源以及创建时间等属性。
       （4）流程逻辑。

图5：项目管理逻辑图

       （5）功能展示。

图6：项目管理功能展示图

       4.设备管理模块。
       （1）描述。设备管理模块实现了设备信息录入、设备分类以及设备证书的管理。
       （2）要点。
       1）设备详细信息直接影响到设备使用率、使用成本的统计，必须满足可靠性、完整性、准确性；
       2）设备发票、检定证书的图片以及描述性文字的妥善管理是非常必要的，系统可依据这些信息提醒用户进行必要的检修和报废等。
       （3）主要功能。
       1）设备管理。设备管理模块满足对设备信息的录入、修改、删除、查询操作。设备信息包括仪器类别、仪器编号、仪器型号、是否在库、仪器状态、仪器厂商、出厂编号、损坏情况、存放位置、价格、使用年限、购买时间以及配件清单等。
       2）分类信息管理。分类信息管理功能为用户提供管理设备的便捷途径。依据仪器特性，将所有设备划分为“测绘仪器”、“附属器械”、“其他设备”以及“耗材”四大类。
       3）发票、检定证书管理。发票及检定证书采用图片的管理方式，以图片形式直观显示设备相关信息。
       （4）流程逻辑。

图7：项目管理逻辑图

       （5）功能展示。

图8：项目管理功能展示图

       5.设备查询模块。
       （1）描述。设备查询模块根据用户选择的条件，在主界面中显示对应的设备信息列表。
       （2）主要功能。
       设备查询。设备查询模块使得用户能快速查找指定设备。指定设备搜索条件，执行查找操作，主界面即可显示相关的设备信息，包括出厂编号、是否在库、仪器状态、使用年限、购买日期等。
       （3）流程逻辑。

图9：设备查询逻辑图

       （4）功能展示。

图10：设备查询功能展示图

       6.出入库管理模块。
       （1）描述。仪器出入库管理主要包括仪器借还、转借、送修送检以及必要的信息查询功能：借用单查询、项目借用单查询、仪器借还跟踪查询、送修送检查询等。
       （2）要点。
       1）仪器出入库与项目相关联，便于项目成本的统计；
       2）借用单须明确借用人信息、项目信息以及借用仪器列表，并设置审批人和管理员签字，签字确认后才能生效。打印存档的借用单一式两份，分别交由管理员和借用人保存；
       3）实际生产过程中，存在不同项目组仪器互借的现象，因此系统设置了仪器转借功能。
       （3）主要功能。
       1）仪器借用。仪器借用能共方便用户在个人电脑端完成仪器的借用。输入借用人、项目信息，并添加借用的仪器列表，执行“打印”操作，生成借用单，一式两份交由管理员和借用人保存。
       2）仪器归还。仪器归还主要由信息筛选和借单列表两部分组成。用户通过指定单号，获取相关仪器信息。并且提供“更改归还数量”、“设置归还配件”以及“添加损坏记录”等功能，对归还过程中出现的情况灵活处理。
       实际生产过程中，存在项目组互借仪器的现象。为简化仪器互借操作流程而设置的仪器转借功能支持项目组间的仪器借用，仪器来源不再是单一的仪器室，也可以是其他借用人。
       3）仪器送修送检。仪器损坏或检定证书过期会直接影响测量精度，因此定期送修送检是保证仪器正常使用的必要环节。送修送检过程涉及的信息量较大，包括执行单位、送修内容以及价格等。系统提供了仪器送修送检信息登记入口，能够有效、完整地保存所有送修送检记录，便于后续信息查询以及成本统计。
       4）借用单修改。借用单修改功能便于用户对已产生的借单进行调整。借单修改支持“删除指定仪器”、“更改借用数量”、“选择配件内容”、“修改项目信息”、“修改借用人”等操作。
       5）借用单查询。借用单查询主要由信息筛选以及仪器列表两部分组成。用户可通过指定借用单号查看借用仪器信息，包括仪器ID、出厂编号、仪器型号等基本信息以及借用日期、借用数量、归还数量、归还日期等借还信息。
       6）项目借用单查询。项目借用单查询是以项目为单位进行筛选。依据项目名称筛选出所有与其关联的借用单及仪器借用记录。一方面满足仪器损坏赔偿落实到项目组的需求，另一方面也是项目成本核算的重要组成部分。
       （4）流程逻辑。

图11：出入库管理逻辑图

       （5）功能展示。

图12：出入库管理功能展示图

       7.信息统计模块。
       数字化信息统计方法在时效性及准确性上明显优于传统的人工统计方法，通过信息统计获取的统计资料是合理购买、分配仪器的重要决策依据。
       （1）描述。信息统计模块支持仪器设备的统计与查询。包括仪器使用率查询、仪器履历查询、借用损坏记录查询、年仪器借用状况查询、车辆信息查询、折旧信息查询以及成本核算。
       （2）主要功能。
       1）具体仪器使用率查询。将仪器年使用率情况以图表的形式呈现给用户。管理员通过分析各年仪器的使用状况，定制未来一年的仪器采购计划。
       2）仪器履历查询。仪器履历表全程追踪仪器流动记录，既能追溯仪器历史使用情况，又能获取其当前状态，形成了“时间流”概念。
       3）仪器损坏记录查询。仪器损坏记录查询以时间作为筛选条件，自动汇总查询时段内所有损坏的仪器信息，包括借用人、借用地点、损坏记录等，有效避免了仪器损坏责任的推脱扯皮现象。
       4）年仪器借用状况查询。统计各年借用仪器总数、测绘仪器数量、附属器械数量以及其他设备数量。
       5）车辆信息查询。车辆信息查询功能详细记录了车辆借用、油卡消费、送修以及保险等情况。
       6）折旧信息查询。在进行仪器损坏赔偿以及成本核算时不能忽略折旧的现象。仪器年折旧金额可依据购买价格、进院时间、使用年限以及当前日期计算。折旧信息查询窗口统计了所有测绘仪器和附属器械的折旧率及年折旧金额。
       7）成本核算。成本核算结合了借单、项目、年度三个方面来计算所有仪器的成本消耗，是项目成本的重要组成部分。
       （3）流程逻辑。

图13：信息统计逻辑图

       （4）功能展示。

图14：信息统计功能展示图

       8.仪器预借审批模块。
       （1）描述。仪器预借审批模块要求借用人在网页端完成整个仪器预借过程，审批人可以在线浏览所有权限范围内的预借单，并对其进行批复。
       （2）要点。
       1）该模块只支持网页版；
       2）由于预借的仪器并没有真正借出，所以不能直接对仪器表进行操作。预借单只有通过上级领导审核后才能被仪器管理员访问，并实现真正的仪器借用。
       （3）主要功能。
       1）仪器预借。用户可以在线查看库存仪器，并结合项目需求，定制个人预借单。预借单要求一式两份，分别交由管理员和借用人保存。
       2）预借审批。预借审批分为仪器预借审批和车辆预借审批。前者要通过两级审批，分别为项目经理审批以及部门领导审批，后者则只要通过车辆管理员审批即可。具有审批权限的用户可以直接通过申请，也可对预借申请进行更改或驳回。
       （4）流程逻辑。

图15：网络预借逻辑图

       （5）功能展示。

图16：网络预借功能展示图

       四、项目创新点分析及实施效果说明
       结合公司对仪器设备的管理经验及现状，自主开发完成的“仪器管理信息系统”集用户管理、系统设置、项目管理、设备管理、设备查询、设备预借审批、设备出入库管理、设备信息统计于一体，是公司内部统一的仪器管理平台，并且本系统已在行业内成功推广应用。
       1.本系统的创新点如下：
       （1）实现对每台设备全生命周期的掌控。每台设备都有一张履历表，可追踪和查询其动向。
       （2）引入网上流程化管理手段，实现仪器设备的预借、审批和借用。
       （3）智能化仪器设备的借用、转借、归还流程，强化仪器借用人员的责任。
       （4）设置检定证书过期提醒，保证仪器设备的合法合规使用。
       （5）引入超市物联网管理手段，每台仪器设备都有专属条形码，使用电子扫描枪扫描，提高了仪器设备信息获取的效率和准确性。
       2.本系统的实施效果主要体现在以下几个方面：
       （1）信息存储：原有的仪器设备信息通常以纸质资料、word文档或者excel电子表格的形式存储，不便于查阅和管理。现在，将所有的仪器设备信息全部交由数据库统一组织、存储与管理。管理工作相对轻松、也便于查询。提高了信息管理的时效性和准确性。
       （2）信息管理与统计分析：仪器设备数量庞大，且种类较多。以往的人工管理模式时效性差、错误率高，且管理人员对仪器设备的使用情况较模糊。现在，使用本系统的设备管理、查询、出入库管理以及信息统计模块，可以快速准确的了解任何一台设备的动向。通过统计分析仪器设备的使用状况，可以为仪器的合理购买和分配提供重要依据。
       （3）信息共享：公司各专业的工作人员均可在权限范围内使用本系统，实现了仪器设备信息共享。用户可以通过网络版系统查询仪器设备库存量，并结合项目需求，定制借用单，避免遇见设备库存空缺的情况。
       （4）信息安全：通过用户权限管理，针对不用级别的用户，设定了相应的访问权限，保障了信息的安全。并且可定期对数据库备份，降低数据损毁几率。
       本系统充分结合了数据库、计算机、网络以及软件工程等先进技术，实现了项目、测绘仪器、水文仪器、附属器械、车辆、耗材等各类仪器设备的信息化管理，全面革新了传统人工模式的管理方法，大大的提高了仪器设备管理的工作效率，实现了公司设备管理标准化、制度化和程序化，推动了公司信息化水平的建设，产生了良好的社会效益。（主创人员：燕樟林、骆旭佳、林永钢、赵  明、李  晖、袁珊丽、郑淑倩、叶燕萍、刘犀力、郭旭、詹莹、郑敬琦、郑孟微、景延峰）