武警后勤学院实验室信息系统设计

宋月英，吕　琪，张　凯，张　泽

武警后勤学院实验室信息系统设计

宋月英，吕琪，张凯，张泽

目的：设计开发实验室管理系统，提高中心实验室管理效率和资源使用率，实现实验室管理的信息化。方法：采用面向对象的开发方法，基于浏览器/服务器（Browser/Server，B/S）模式，在Microsoft Visual Studio 2010开发环境下使用C#语言开发系统。结果：开发生成了可有效防止设备流失、减少设备积压和损耗的实验室管理系统。结论：中心实验室信息化建设是全面提高实验室经济效益和管理水平的有效途径。

实验室管理系统；信息化手段；Internet服务

0　引言

高校实验室是提高教育质量和科学研究水平、提高办学效益、培养和造就科技人才的基地[1]。通过实验教学，学生能够加深对理论知识的学习与了解，掌握好理论联系实际的学习方法，进而提高其综合能力、创新能力以及用科学的方法分析问题、解决问题的能力。作为武警后勤学院教学实践的重要课堂，科学研究的重要基地[2]，中心实验室的建设和管理水平直接影响着实验教学的质量和科学研究的水平。改变传统以手工、纸质管理方式为主的实验室管理模式[3]，引入信息化手段，提高中心实验室管理效率和资源使用率势在必行。

1　高校实验室管理系统研究现状

实验室管理系统在欧美等发达国家被广泛使用，美国维吉尼亚州立大学开发了基于客户机/服务器（Client/Server，C/S）和浏览器/服务器（Browser/Server，B/S）混合模式的实验室管理信息系统；加拿大大学普遍为教学型实验室设计了可供不同专业共享的开放性实验平台[4]。

国内的高校现在也很注重实验室管理系统的开发，北京化工大学开发了仪器设备管理FOR Windows软件；陈红叶[5]、潘信吉[6]设计开发了实验室管理系统；余勇[7]、马薇[8]、刘利亚[9]、王冬[10]等在导师的指导下，开发了适应不同高校需求的实验室管理系统。

从上述国内外实验室系统的研究现状可以看到，实验室管理信息系统开发领域尚有大量的工作需要开展。基于此，我们探索开发适宜我院需求的实验室管理系统，为中心实验室的现代化、科学化做一些基础性工作。

2　系统的可行性分析

系统采用面向对象（object oriented，OO）的设计方法，使用Microsoft Visual Studio 2010开发环境，C#语言进行开发。在开发过程中，使用了DevExpress eXpressApp Framework模块，使开发过程更为快速。中心实验室信息化管理平台如图1所示。

面向对象是20世纪90年代以来，在软件开发中被多数人采用的编程思想。面向对象的概念现在已经不仅在程序设计中被使用，还在数据库系统、分布式系统、交互式界面、网络管理结构、人工智能等非软件领域也被广泛地应用。面向对象方法学的出发点和基本原则是模拟人的思维方式，使软件开发的方法与过程尽可能地接近人类认识世界和解决问题的方法与过程，即使描述问题空间与实现解法的解空间在结构上尽可能一致[11]。类是具有相同属性和操作的一组对象的集合，它为属于该类的全部对象提供了统一的抽象描述，其内部包括属性和操作2个主要部分[12]。面向对象设计就是“根据需求决定所需的类、类的操作以及类之间关联的过程”。面向对象的开发方法的优点包括：（1）把软件系统看成是各种对象的集合，这更接近于人类的自然思维方式。（2）软件需求的变动往往是功能的变动，而功能的执行者（对象）一般不会有大的变化。这使得按对象设计出来的系统结构比较稳定。

系统采用B/S架构，大大减少了系统安装部署的工作量，客户端只需在浏览器（internet explorer，IE）中输入网址便可访问。B/S模式是一种以Web技术为基础的系统平台模式，它把传统C/S模式中的服务器部分分解为一个数据服务器与一个或多个应用服务器（Web服务器），从而将系统划分为客户层、业务逻辑层和数据层3层体系结构，使得系统易于开发，便于维护[13]。?

图1　中心实验室信息化管理平台

3　系统的需求分析

系统主要实现的功能为：对物品进行分类管理，新采购的物品要进行入库操作，领用的物品要进行出库操作。根据物品的名称可以查询物品的进出库明细和当前的库存数量。

除此之外，对于使用系统的人员需要分配不同的权限，使他们可以使用不同的功能，这样保证了系统数据的安全。

4　系统设计

4.1系统功能模块

系统在总结分析需求的基础上，设计开发基本信息和物品管理2个功能模块（如图2所示）。

图2　中心实验室管理系统结构图

基本信息包括我的明细、用户列表、物品分类、物品明细4个子模块。（1）我的明细可以对当前用户的信息进行管理。（2）用户列表可以添加、修改、删除系统用户，并可以进行用户权限分配、重置密码的操作。（3）物品分类包括办公用品、玻璃器皿、劳保用品、实验耗材、五金工具、药品试剂、医疗器械、仪器设备等。通过此模块可以建立物品的分类信息，便于物品的管理。（4）物品明细中可以对物品的分类、单位、规格、数量进行管理。如登记“冻存管”，分类为“实验耗材”、单位为“包”、规格为“10 ml”、数量为“10”、操作人为“×××”等，条目清晰，便于物品管理。

物品管理包括入库和领出2个子模块。新采购的物品要进行入库操作，选择物品名称，填写采购数量和采购日期。领出是对物品进行出库操作，选择物品名称，填写领用数量。系统会根据所填写的入库和领用记录自动计算物品的当前库存。

4.2系统主要程序设计

系统主要程序设计涉及物品分类、物品信息、物品入库和物品出库等。如物品分类的程序源代码为：

4.3系统关键技术

系统主要采用模型-视图-控制器（model-view-controller，MVC）设计创建Web应用程序的模式，同时提供对超文本标记语言（hyper text markup language，HTML）、层叠样式表（cascading style sheets，CSS）和JavaScript（爪哇脚本）的完全控制。model（模型）是应用程序中用于处理应用程序数据逻辑的部分，通常模型对象负责在数据库中存取数据；view（视图）是应用程序中处理数据显示的部分，通常视图是依据模型数据创建的；controller（控制器）是应用程序中处理用户交互的部分，通常控制器负责从视图读取数据，控制用户输入，并向模型发送数据[14]。

MVC分层有助于管理复杂的应用程序，可以在一段时间内专门关注一个方面。如可在不依赖业务逻辑的情况下专注于视图设计，同时也让应用程序的测试更加容易。MVC分层也简化了分组开发，不同的开发人员可同时开发视图、控制器逻辑和业务逻辑。

5　系统应用效果分析

通过构建实验室信息化管理平台，形成符合我院实验室实际的信息化管理模式。该系统的应用，提高了中心实验室的管理效率和设备资源的利用率，有效支撑了实践教学改革，对培养学生的实践创新能力起到了积极的作用。中心实验室管理系统登录界面如图3所示，输入用户名和密码后，点击登录即可进入中心实验室管理系统（如图4所示）。

图3　中心实验室管理系统登录界面

图4　中心实验室管理系统

6　结语

随着计算机技术的发展以及高校校园网建设的成熟，运用先进的管理信息系统和软件开发平台，对高校实验室进行科学、规范管理，实现实验室管理的信息化，已成为实验室管理发展的必然趋势[10]。开发武警后勤学院中心实验室管理系统既能有效地为实验室管理提供个性化、差异化、多样化的服务；又能有效地防止实验设备流失、减少库存积压和过期损耗，全面提高实验室经济效益和管理水平。

[1] 甄文斌，杨文武.高校实验室管理改革探讨[J].湖南科技学院学报，2010，31（4）：163-164.

[2] 栗加顺.ISO9000质量管理体系给高校重点实验室管理带来的思考[J].实验技术与管理，2008，25（10）：158-160.

[3]张巧珍，徐全富，景作亮，等.浅谈化学实验室的信息化管理[J].中国轻工教育，2006（专刊）：53-55.

[4]黄威荣，朱毅.高校实验室开放管理信息系统的探析与设计[J].贵州师范大学学报：自然科学版，2012，30（1）：105-110.

[5]陈红叶.开放实验室信息管理系统的设计与实现[J].实验室研究与探索，2011，30（6）：185-187.

[6]潘信吉.高校实验室开放管理系统的研究与应用[J].实验室研究与探索，2009，28（9）：143-145.

[7] 余勇.高校实验室管理系统的设计与实现[D].长沙：中南大学，2010.

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[8]马薇.高校实验室信息管理系统的设计与实现[D].长春：吉林大学，2010.

[9]刘利亚.湖南人文科技学院实验室管理系统的设计与实现[D].济南：山东大学，2011.

[10]王冬.实验室管理系统的研究与实现[D].上海：复旦大学，2009.

[11]王茹.浅谈结构化和面向对象软件开发方法[J].电大理工，2007（1）：23-25.

[12]麻志毅，邵维忠.面向对象方法基础教程[M].北京：高等教育出版社，2004.

[13]张丽莲.基于信息化手段的实验室管理模式探索[J].实验室研究与探索，2010，29（7）：152-154.

[14]佚名.百度百科MVC框架[M/OL].[2014-01-21].http：//baike. baidu.com/view/5432454.htm?fr=aladdin

（收稿：2014-10-25修回：2015-02-01）

Design of laboratory information system in Logistics University of PAP

SONG Yue-ying1,LYU Qi1,ZHANG Kai2,ZHANG Ze3
（1.Central Laboratory,Logistics University of PAP,Tianjin 300309,China;2.Institute of Medical Equipment, Academy of Military Medical Sciences,Tianjin 300161,China;3.Research and Teaching Section of Health Service,Logistics University of PAP,Tianjin 300309,China）

Objective To develop a laboratory information system to enhance management and resource utilization in the central laboratory.Methods The system was constructed with object-oriented method,B/S mode,Microsoft Visual Studio 2010 and C#language.Results The system could improve the equipment utilization in the laboratory.Conclusion Informazation may promote the economic benefit and management of the central laboratory.[Chinese Medical Equipment Journal，2015，36（10）：53-55，133]

laboratory management system;informatization means;Internet service

[中国图书资料分类号]R318；TP311.13A

1003-8868（2015）10-0053-04

10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.10.053

武警后勤部重点课题（WJHQ2012-02）

宋月英（1960—），女，高级实验师，主要从事中心实验室管理方面的研究工作，E-mail：song.y.y@163.com。

300309天津，武警后勤学院中心实验室（宋月英，吕琪），卫生勤务学教研室（张泽）；300161天津，军事医学科学院卫生装备研究所（张凯）

张泽，E-mail：zhangze7604@163.com