装备保障“读卡制”管理系统的设计与实现

王晓 卢其龙

摘要

介绍了装备保障“读卡制”的概念，针对纸质卡片在使用过程中暴露出的若干问题，综合运用数据库编程、网络编程、移动终端应用开发等技术手段，设计实现集多种管理功能于一体的装备保障“读卡制”管理系统，并在某型装备技术准备中实际应用。

【关键词】读卡制 装备保障 管理系统 移动开发

装备保障“读卡制”是以事故致因理论为指导，把装备保障中的危险源、关键点控制及业务管理规范等有关要求进行归纳整理，通过强制“读卡”的方式，对军械装备保障过程中的重点检查项目、安全警示要求、关键数据指标等内容进行提示、提醒和检查复核，确保操作规范、读数精确，避免因出现“错、忘、漏”等人为失误引发安全事故，从而提高保障效益的工作制度。

“读卡制”纸质卡片已经试用于实际工作中，作为技术准备规程的必要补充，与规程和质量控制记录配合使用，取得了良好的应用效果。但是通过实际使用发现存在三点不足：一是纸质卡片随着卡片类型、数量的不断增长导致管理难度逐渐增大，给使用带来诸多不便;二是纸质卡片受到篇幅限制所呈现的内容单一，信息量较小，自动化程度低，一定程度上限制了卡片警示提醒功能的发挥;三是缺乏一个自上而下的针对装备技术准备工作流程的顶层管理系统。因此为了确保强制“读卡”制度有效落实，更好地发挥装备保障“读卡制”的作用，有必要在纸质卡片的基础上进一步开展“读卡制”管理系统的设计与开发。

1系统设计目标与原则

装备保障“读卡制”管理系统的设计目标是在“读卡制”纸质卡片的基础上，综合运用嵌入式数据库编程、WEB网络编程、XML、移动终端应用开发和网络通信等技术手段，设计开发集多种管理功能于一体的软件系统，实现对装备技术准备业务流程、电子化操作规程、电子化读卡卡片以及电子交互式质量控制记录的统一管理，并使用平板电脑替代传统纸质载体作为读卡、指挥操作和数据采集的工具，充分发挥移动终端智能化程度高、人机交互性好的技术优势，提升装备保障“读卡制”的数字化和信息化水平。

装备保障“读卡制”管理系统涉及专业多、数据种类复杂，在系统设计中应遵循以下原则;

（1）实用性原则。确保系统功能完备、工作简便，真正满足业务需求和部队实际情况，提高系统功能的针对性和实用性。

（2）规范性原则。技术准备工作流程、读卡、质量控制记录等内容的编制要以技术准备规程正式文件为依据，符合各类规章制度的要求，确保系统信息的准确和权威。实现系统的一体化设计，即统一规划、统一标准、统一设计、统一实施，保证硬件平台、软件平台、应用软件的一致性，实现系统设计规范化的目标。

（3）扩展性原则。系统应具备可扩展性，采用“规划先行分步实施”的建设策略，在总体规划框架内实现分阶段建设。系统应具备良好的输入输出接口，可为外部关联系统提供接口，便于后期数据的增加和功能扩展。

（4）易维护性原则。系统应具有易操作、易维护的特点，通过完善的备份恢复机制、日志功能等手段方便系统维护。

（5）安全性原则。系统采取全面的安全保护措施，对接入系统的设备和用户，进行严格的身份认证，以保证系统的信息安全;系统支持对关键数据进行备份、冗余处理，有较强的容错和系统恢复能力，确保系统长期稳定可靠运行。同时，根据管理要求，设置用户操作权限，为信息的采集、传输、存储、共享提供可靠的安全保障。

2系统组成

依据设计目标和原则，并通过对装备使用部队的实际需求调研，确定整个系统包括任务管理系统、电子卡片管理系统、电子规程管理系统和“读卡制”客户端四个部分。其中，任务管理系统、电子卡片管理系统和电子规程管理系统统一运行于服务器端，“读卡制”客户端运行于移动端。

2.1硬件构成及网络拓扑

装备装备保障“读卡制”管理系统的运行基于有线局域网络，系统硬件由Web+数据库服务器、网络交换机、固定终端及移动终端等组成，其网络拓扑结构如图l所示。

2.2软件组成及层次划分

系统主体采用基于WEB网络的B/S结构，移动终端采用基于APP的C/S结构，软件组成如图2所示。

任务管理系统为整个软件系统提供顶层管理服务，属于任务布置和管理机构，电子卡片管理系统和电子规程管理系统为同级的两个下层系统，随任务管理系统一同运行于服务器端。其中电子卡片管理系统负责完成静态读卡卡片和动态质量控制记录卡片的创建和管理，电子规程管理系统负責完成指挥、操作流程的创建和管理。“读卡制”客户端负责完成静态读卡、质量控制记录数据采集和指挥流程的终端运行。

具体来说，任务管理系统由9个内部模块组成，包括：基础信息管理、工作信息管理、任务创建管理、计划制定管理、工作发布管理、信息反馈管理、质量问题管理、任务过程展示管理和系统管理;电子卡片管理系统由2个内部模块组成，包括：静态读卡卡片管理、动态质量控制记录卡片管理;电子规程管理系统包括1个内部模块，即规程创建管理;“读卡制”客户端由4个内部模块组成，包括：数据传输模块、静态读卡模块、质量控制记录采集模块、规程运行模块。

根据系统功能的定义及现代软件系统设计思想，可将装备保障“读卡制”管理系统划分为三个层次，结构如图3所示。

最底层为数据层，该层为整个软件系统提供底层的数据支持，划分为不同的数据库，组成如下：

基础信息库：用于存储与装备技术准备相关的工作场所、工作类型、装备类型、规程文书等信息。

工作信息库：用于存储装备技术准备工作信息。

任务属性信息库：用于存储任务名称、代号、类型、时间等属性信息。

计划信息库：用于存储编制完成的工作计划模板。

质量问题信息库：用于存储装备保障过程中出现的技术质量问题。

质量控制卡片模板库：用于存储动态质量控制记录卡片空白模板样式。

质量控制卡片信息库：用于存储由用户基于空模板创建并添加专业内容的动态质量控制记录卡片。

静态读卡卡片信息库：用于存储由用户导入的读卡卡片。

操作规程模板库：用于存储技术准备工作所使用的操作规程空白模板。

操作规程信息库：用于存储由用户创建并添加内容的各类操作规程。

系统管理信息库：用于存储部门信息、登陆账户信息和权限信息。

中间层为模块层，该层为应用层和数据层的联系纽带，一方面隔离了应用层对数据层分散而冗余的数据管理操作和资源访问，整合整个数据层内容，作为一个整体对外提供数据支持服务另一方面整合了应用层的各类需求，将这些需求封装成不同的软件模块，以软件服务的方式提供给应用层，使得应用层的设计和开发更加关注与系统的业务逻辑，而弱化了细节处理。模块层总体上划分为六部分，组成如下：

数据服务：负责为数据层提供整合的数据管理和访问服务，由基础信息管理模块、工作信息管理模块、任务属性信息管理模块、质量问题管理模块、计划管理模块、电子质量记录数据管理、电子卡片数据管理模块、电子操作规程数据管理模块、任务过程展示模块等组成。

流程管理服务：负责提供技术准备流程管理服务，由任务创建模块、计划创建模块、工作发布管理模块、信息反馈管理模块、质量问题管理组成。

卡片管理服务：负责提供“读卡制”静态卡片和动态质量控制记录卡片的管理服务，由读卡卡片创建模块、读卡卡片信息管理模块、质量控制记录卡片模板创建模块、质量控制记录信息管理模块组成。

规程管理服务：负责提供电子操作规程的管理服务，由规程模板创建模块、规程管理模块组成。

人机交互服务：负责实现移动终端静态读卡卡片、动态质量控制记录卡片和电子规程的人机交互功能，由“读卡制”客户端模块实现。

系统管理服务：负责实现用户身份信息、权限设置、数据备份还原和系统日志的管理服务，由用户管理模块、权限管理模块、部门管理模块和备份还原模块组成。

最上层为应用层，由任务管理系统、电子卡片管理系统和电子操作规程管理系统组成。

3系统实现

3.1系統开发环境与工具

服务器端程序在net平台上进行开发，数据库服务器选用Microsoft SQL Server 2008，开发工具为Visual Studi0 2010+Microsoft.NetFramework SDK 4.0，开发语言为C#。

客户端程序在Android平台上进行开发，开发工具为Android Studi0 0.5.2+ SDK4.2.1，开发语言为Java。

3.2数据库实现

系统数据库包括服务器端主数据库和移动端子数据库两部分，主数据库采用MicrosoftSQL Server 2008数据库，该数据库系统在安全性、准确性和运行速度方面有绝对的优势，并且处理数据量大，效率高;子数据库采用SQLite嵌入式数据库，该数据库系统不需要配置、安装和管理员，且一个完整的数据库保存为磁盘上一个文件，同一个数据库文件可以在不同机器上使用，便于移动设备调用和数据交换。

3.3应用实例

根据上述设计方案，开发了装备装备保障“读卡制”管理系统，并且将其成功应用于某型装备保障工作中，运行以来，以完善的功能设计、简洁直观的用户界面得到用户的充分认可。图4为系统运行界面的示例。

4结束语

“读卡制”概念在航空、电力等行业已经有比较成熟的应用，装备保障“读卡制”管理系统的设计实现，为“读卡制”在装备保障领域的推广落实奠定了坚定的技术基础，提升了装备保障方面的信息化水平，降低了保障成本，提高了保障效率。系统采用前沿开发技术，体系框架先进，很好的契合了部队实际应用场景。

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