高校用房资源按需动态分配系统的设计与实现

姚寒冰 王丽清 代红兵 谭明川 陈文

（云南大学信息学院 云南省昆明市 650223）

1 引言

高校用房是进行教学、科研、办公、会议等的场所，合理管理该部分用房的使用，可以大大提高学校用房资源的使用效率。目前，由于学生毕业、入学，以及人员流动和临时性使用管理困难等原因，存在凌乱、效率低下、耗费人力，以及不能实时掌握用房情况等问题。随着办学规模的扩大，办学层次的提高，这些问题亟待加以解决。

目前国内外有多所高校对于高校用房的管理及其信息化或房屋分配算法进行了研究。有的对高校教学科研用房的动态管理进行了管理策略上的研究，提出了使用经济杠杆等手段平衡使用需求等政策手段，但未涉及信息化系统的建设[1][2][3][4]；有的在理论上提出了高校房产公寓等管理信息化建设的原则要求[5][6][7][8]；有的结合大数据背景提出了高校房产信息管理的新模式[9]；有的进行了高校房产管理综合应用系统的研究开发[10][11]，有的偏重于房屋资产的管理[12]；有的基于地理信息系统平台进行实现[13]；有的基于SOA 运行模式[14]；有的提出了一种用于租赁的房屋动态分配算法，但未基于高校工作用房需求[15]。

以上的研究，均未见基于高校学生年度式批量入校离校的特点提出针对性的教研用房动态分配算法，以及公共用房申请使用流程算法，对本系统所面临的需求均有不适应之处。为此，结合学校规章制度及实际需求，设计开发了这套工作用房管理系统，主要是针对师生办公、会议和实验工作用房，建立了使用人员和工作用房之间的动态分配关系，以及公共用房申请使用流程。经笔者所在学院投入使用，为用房资源的动态、实时管理带来了便利，大大提高了用房资源的使用率和透明度。

2 功能需求分析

高校使用的用房资源，按照是否专属使用，可分为非公共用房和公共用房两大类。

非公共用房在相对稳定的时期内，专属一个或多个教职员工以及研究生、博士生使用。公共用房可临时分配给教职员工及学生使用。用房资源按照具体用途，又可分为教师研究室、研究生实验室、行政办公室、系教研活动室、教学实验室等类别。在系统中，需对以上房间以及附属设备，以及房间负责人员、使用人员的有关信息，进行编辑、查询等操作。

非公共用房的分配，需要根据教职员工的职称或其他特定需求、以及学生类别（研究生、博士生）所匹配的使用面积进行分配。基于高校性质，使用者中的学生呈现年度式批量入校、批量离校的特点。兼之学院教职员工和学生数量众多，为合理及时分配工作用房，需要建立一套自动批量导入和注销学生信息、自动批量进行工作用房分配的算法。

公共用房的分配，对同一用房，不同的使用需求必须错开时间段。对于重要的公共用房，使用者需提出申请并经批准，不重要的公共用房，则进行报备即可使用。所有申请报备和使用情况均长期记录。

根据需求，按照灵活的查询方式，提供以上各类工作用房使用情况的详细报表。

图1：系统功能结构图

在系统权限上，所有教职员工均可提出公共用房的使用申请或报备，而对于操作员则基于权限不同，赋予系统不同部分的操作权限。

3 系统设计

3.1 总体功能结构设计

根据需求分析，系统的总体功能模块结构图如图1。

在信息管理中，对于系统所有有关房间、房间附属的设备、职工、学生信息进行新增、编辑、删除、离校、查询等管理操作。支持上传和展示房间、设备有关的照片和结构图。

字典信息指对以上各项信息涉及到的房间用途、系（部门）、职工职称、职务、学生类别、专业、学制等分类细目进行编辑管理，可灵活修改调整以上各种分类细目。

批量操作中的学生信息导入，指在每年开学以后，可对新入学的学生信息进行批量导入，并根据导师信息进行实验室的自动分配，也可根据当前研究生实验室使用情况和待分配学生情况的报表进行手动分配。学校离校批量处理，指在每年毕业后，可执行学生的批量离校，退出工作用房的使用。每次批量导入和批量离校均进行记录。

图2：数据表关系图

变更管理，指在房间信息，如在负责人、使用人、房间用途、照片等发生变动时进行信息的更改和记录，“变更管理”与“信息管理”的区别在于，在“信息管理”中可对房间信息任意修改不做记录，而“变更管理”将对变更前后的信息都做记录。“变更管理”用于记录房间使用情况的实际变动，这样房间的历史使用情况可以得到长期保存，而“信息管理”一般用于新增、完善房间信息，或修正错误，使用“信息管理”修改房间信息，应在较高权限下谨慎使用。

在公共用房管理中，使用人首先根据房间号、使用时间段、房间已占用情况等提出使用申请或报备，具有权限的操作员在“当前申请或计划”中进行审阅并批准或拒绝。每个职工的使用记录在“我的记录”中查看，所有过去的使用记录在“历史记录”中查看。

在统计查询中，可通过多条件组合查询，得到所出的各种信息的报表，可查看网页报表，或下载得到EXCEL 格式的报表。

在系统管理中，可对不同操作员赋予不同功能模块的权限。

3.2 数据库表设计

数据库设计有9 张表，分别为t_room(房间表)、t_person(人员表)、t_multiperson（房间人员关联表）、t_roomchange（房间变更表）、t_publicroom（公共用房使用表）、t_import（学生批量导入记录表）、t_batchleave（学生批量离校记录表）、t_equipment（设备表）、t_dict（字典表）。

对人员信息设计有4 张不同视图，v_staff（职工视图）、v_student（学生视图）、v_leavedstaff（离校职工视图）、v_leavedstudent（离校学生视图）。

数据表关系图如图2所示。

3.3 开发环境和部署

本系统基于流行的Apache+Mysql+PHP 的开源架构实现，服务器架设于校园网，方便学校师生的共享使用。

4 关键技术实现

4.1 学生实验室资源的动态分配

每年度可通过“学生信息导入”功能导入研究生新生信息。系统将按照导师负责的研究生实验室自动分配其使用房间，分配原则是：按照研究生类别（硕士生、博士生等）的不同占用面积，计算导师负责的实验室数量，并自动分配当前研究生到剩余使用面积最多的实验室，依次类推，直至完成全部新生的分配，算法示意图如图3所示。之后，可根据实际需要，对自动分配情况完成二次调整。

这样，实现了基于人均占用面积的实验室空间适度分配，避免实验室过度拥挤或闲置的使用不均问题。而管理员可随时查询实验室面积及使用者人数，进行合理调整。

每年毕业生离校时，可执行“学生离校批量处理”。系统将按照当前日期和学制（二年制、三年制等）自动生成当前可离校的学生，并给出列表。可以设置多选，排除暂不离校的学生。确定提交后，系统自动将其使用面积全部收回。为提高灵活度，在1 个月内可以撤销离校批量操作。离校操作流程示意图如图4。

图3：自动分配示意

图4：资源回收

图5：用房申请流程

4.2 公共用房申请与动态分配

需要申请使用的公共用房需经过使用者申请、管理员批准的流程，其他公共用房仅需使用者进行报备，一次使用过程有申请、通过、拒绝、撤销4 种状态。由使用者提供使用房间、使用时间段、使用事由等信息提出申请，管理员经审核后决定通过或拒绝。申请中的或已通过的使用计划均可被使用者或管理员撤销。

对使用者和管理员都提供基于日历形式的使用日程表，列出已处于申请、通过等状态中的房间及其时间段。以便使用者直观地根据当前已有日程选择使用日期，方便日程管理。

通过该功能，公共用房申请使用状况实现了公开化、可视化，避免了公共用房申请之间的冲突，提高了公共用房使用的效率。申请使用流程如图5。

5 结束语

系统投入使用近一年来，已实际应用于学院工作用房的信息化管理。包括职工工作用房的分配、协助管理人员执行新生入校、毕业生离校的工作用房批量处理，公共用房的有序申请使用等。截至目前，已录入164条房间信息，其中公共用房43间、职工信息163条、学生信息639 条，完成157 次公共用房的使用申请和报备，成功建立了职工、学生与工作用房之间的动态使用关系，并可通过灵活的查询和报表功能，实时掌握和了解全院所有房源的使用情况。

特别是在新生入学时，通过系统的新生信息批量导入，自动生成了新生和研究生实验室的建议分配方案；在毕业生离校时，通过离校批量操作，快速收回了离校学生使用的工作用房面积。这样，对于过去因学生流动带来的房源分配和管理跟不上、资源分配不均等问题，由于引入该系统得到了解决，同时有效地减轻了入学和毕业管理高峰期的工作量。

系统的运行，实现了学院工作用房的全自动管理，推进了学院工作用房管理效率的提高，促进了工作用房管理的有序化、规范化，达到了系统建立的目的，取得了满意的效果。

下一步计划将功能扩展到手机端，方便使用者可以不受时间、地点限制，随时方便快捷地完成用房的申请和管理。此外，还将强化工作用房使用人数的限定和监控等功能，并进一步优化系统，实现后续推广使用。