地震仪器备机备件查询管理系统开发与应用

卢 山，燕 云，高业欣，李秀丽，赵 倩

（辽宁省地震局，辽宁 沈阳 110034）

0 引言

近年来，在国家的支持下，地震观测系统经历了数字化、规模化、网络化的历史飞跃，成为具有重要科学价值和战略价值的“国家科学观测设施”。对地震学科中的各种仪器，进行系统化、规范化、高效的监控与管理，便成为了一个亟待解决的问题。

目前在运行仪器171台套，测项分量466个。“十五”类型仪器数量为103套、“九五”类型仪器为10套、“人工”类型仪器为40套、“模拟”类型仪器为18套。与仪器配套的备机备件数量大，类型复杂，因此地震仪器备机备件查询管理系统建设的侧重点就是针对备机备件管理的需要，在现有仪器库存信息的基础上，试图构建一个完整的有针对性的管理系统。

地震仪器备机备件查询管理系统是由辽宁省地球物理台网运维管理平台建设，它的目标是根据集中规划和统一实施的原则，实现对辽宁省地球物理台网所有仪器设备的备机备件实时跟踪和库存管理，对收集的信息进行统计分析，对每台地震仪器备机备件运行情况进行全程跟踪，从入库、出库到重新入库，形成仪器备机备件档案；充分利用并整合现有资源，形成一套专门服务于片区中心的仪器备机备件管理系统；简化备机备件登记入库到出库的操作流程，方便工作人员统计，便捷查找，从而提高效率。该管理系统实现了备机备件信息的列表展示和图形化展示，在维修工作中发挥着重要作用。本文以辽宁省地震局维修中心为例，介绍基于数据库的地震仪器备机备件管理系统的研究与开发。

1 地震仪器备机备件信息管理软件系统架构

1.1软件开发主要基于B/S架构即浏览器和服务器架构模式。

地震仪器备机备件查询管理系统采用的是三层结构的系统架构，包含展示层、业务层和持久层。提高了系统的灵活性、可移植性和稳定性。运用B/S（浏览器和服务器端）这种结构可以对备机备件信息进行分布式处理，提高了系统性能，在处理模式上大大简化了客户端，用户只需安装浏览器即可，而将应用逻辑集中在服务器上，可以提高数据处理性能。客户端使用浏览器，可以减少系统开发和维护的成本，符合工作人员需求，便于后期维护和软件升级[1]。

图1为软件设计的流程图，通过对输入输出数据和处理过程的详细分析，将计算机的主要运行步骤和内容标识出来。首先进行系统登录，登录过程中需要身份验证，信息要和软件后台数据库的验证对应。验证登录之后有管理员和普通用户两种身份。作为管理员，可以对用户、备机、备件这些操作进行管理；作为普通用户，可以对备机备件进行入库、出库记录，其中在备机备件库存中有管理借出和归还功能。

图1软件设计的思维导图Fig.1 Mind mapping of software design

本文介绍的管理系统可以运行于以下环境：服务器端：语言环境Java；操作系统Windows7；数据库系统Mysql；脚本JavaScript语言；浏览器端：中文版Windows7/8/9；浏览器IE6.0/7.0/8.0。

1.2数据库结构设计

系统数据库由六张表组成，分别是备机备件bjbj、出入库表crkb、借出菜单jsmenus、用户种类juese、侧边菜单menus和经手人管理user。其中比较重要的表单是备机备件bjbj、出入库crkb。备机备件表内存储了系统内所有的可执行动作，包含八个字段，分别是仪器ID、名称、型号、厂家、来源、用途、备注、使用仪器；出入库表存储了系统对备机备件分组，包含十六个字段，主要包括仪器ID、名称、仪器出库入库时间和备注状态。

2 备机备件现状及查询管理系统需求分析

地震仪器的备机备件是指为了减少仪器的停机时间，通过购买、加工和储备，用来更换故障或不良部件从而恢复地震设备原有性能的零部件。维修中心以仪器维修、调用为主导，各类仪器备机备件的信息统计是中心库存管理的难点。图2是地震仪器维修中心未安装系统前的纸质库存统计台账，可见地震仪器备机备件的数量多，项目繁杂，入库频繁，不便管理。

图2地震仪器维修中心未安装系统前的纸质库存统计台账Fig.2 Paper inventory ledger of seismological equipment maintenance center before system installation

备机备件的库存不足会引起维修作业停工待料；若备机备件过多，则库存统计混乱。为满足维修过程的需要，有必要对仪器数量和备机备件的出入库时间进行控制。为了准确高效地掌握库存状态信息，需要借助数据库技术和中心网络对库存数据进行共享，从而达到合理库存。根据维修中心的现状，备机备件管理系统设计了备机备件的库存基本信息管理模块、入库管理模块、出库管理模块、统计分析管理四大功能模块。

2.1库存基本信息管理

地震仪器备机备件查询管理系统需要设置仪器和备机备件的存储权限、表单数据录入、重要数据审核、库存盘点、库存检索等。需要录入备机备件产品说明书、使用说明书、安装说明书等基础信息数据：如备机备件检验项目的规定；仪器及备件返厂规范；库存管理系统运行前，备机备件初期数据录入，以及设置各库存数量的报警线——设定库存的上下限和标准值，并根据中心的实际情况和出入库的变化进行调整，使其始终保持最佳价值。

2.2入库管理

备机备件入库是库存管理的核心，入库类型有多种，如采购入库、借出还入、仪器维修后再入库等，不同类型对应与之相应的存储文档。例如，备机备件的采购和保管必须注明日期、数量、学科和结算方式、供货厂家等，这些信息对年终统计、核算等具有重要意义。

一批备机备件对应一张单据，系统自动检索出该零件的生产厂家，并将其分配给维修中心仓库相应的库房位置（库号行号列号层号）。备机备件入库存储管理不仅包括不同类型的文档存储管理，还包括存储信息的编辑、查询、打印等。仓储数据是库存管理的元数据，必须建立数据审核和验证机制。本中心备品备件管理负责人校对签字后方可生效。而当备机备件入库回厂时，则可以通过废品验收入库来实现。这样记账的入库单不可能进行修改和删除，因此作废的入库单仍能查到，进一步保证账户的完整性[2]。

2.3出库管理

备机备件的出库包括借货出库和返修回厂。维修人员在发货前必须查询库存余额信息，收到的最大数量应以库存为限。对于库存低于库存警戒线的库存品种，按照预先设定的信息发送给管理人员，维修中心根据表单数据计算厂家的订单数量，及时补货。

出库管理必须遵循先进先出的原则。如维修中心常用的备品备件材料，库存容易受潮生锈，甚至出现裂纹变形。而对于一些特殊的备件，如果保存时间太长，容易变质。先进先出的方法确保其余的备件是新的。即使库存增加，质量也不会下降。本系统根据备品备件名称自动检索，根据原材料的储存日期和备品备件的批次进行排序，以保证储存在仓库的备品备件能够先发出去[3]。

仓储管理备机备件的信息应保证数量准确，日期无延误，记录清晰。出库主要记录备件名称、出库时间、数量、经办人、负责人、用途等信息。出库订单一旦确认无误，进入数据库后，仓库中的库存会自动减少。出入库信息的准确性直接影响备件管理和维修计划的实施。库房管理人员和维修人员都可以对数据进行录入及处理、查询，打印备机备件相关表单、数据等。出库信息卡提供了备机备件流通进出的完整记录。

2.4统计与汇总

统计分析库存备机备件信息是该管理系统中的重要功能，不仅可以减少枯燥、麻烦的手工统计工作，而且可以从大量原始数据中提取和推断出有价值的、形象直观的数据信息。通过该系统，进行信息的自动统计和汇总。应用程序根据用户提供的单个或复合条件，对数据库中的数据进行整理和重组，然后输出数据。如果对源数据进行修改，则自动改变统计结果，这些应用提高了数据的准确性和一致性，提升了统计的效率。

本系统的统计和汇总主要包括以下几方面。

2.4.1各种月度结存报表

包括月度备机备件的结存表、月度备机备件零件结存表、出库统计表等。图3为仪器维修中心早期的入库、出库纸质信息台账，只能年终按月统计整理。通过对纸质文档的升级，系统表设计为备机备件名称、上月底结存、本月入库数、本月发出（成品库、发装整机、报废修机）、本月底结存五个栏目。

图3仪器维修中心早期的入库、出库信息单Fig.3 Instrument maintenance center early storage，delivery information sheet

报表输出功能，可以方便地打印出存储量报表数据，以便核对出入库存储量；同时可以作为对外发货和付款的原始凭证。

2.4.2供货厂家供件及东三省维修部门领用统计

将各供货单位备机备件规格、次品退货情况进行累计汇总，便于与厂家沟通；统计东三省维修部门领取情况，便于统计整理。

2.4.3滞留物汇总

统计备机备件库存管理信息系统中存储时间过长如半年或一年内库存数据信息无任何动态变化的备机备件，以便对其数量、种类、金额进行分析，及时提醒维修人员作出处理意见，如退还给生产厂家、报废等，既减少了保管场地和设备，又节约了部门经费[4]。

3 地震仪器备机备件查询管理系统展示

结合目前备机备件的现状，研发出了适用于辽宁省地震局维修中心日常工作的备机备件查询管理平台，并且已经投入使用。实现了对地震仪器的备机备件整个生命周期的库存管理，形成了备机备件库仓储运维模式。

本文以状态图作为CNN的输入,利用CNN不断抽象、提取图像数据中的有效信息,以发现潜藏在动态变化下的模式特征,从而预测下一时刻的模式.

3.1系统登录界面及功能

通过运行服务器和数据库，开启图4登录页面。系统登录是权限管理的重要组成部分，也是其他权限管理与设计的基础。管理者须提供用户名和密码信息后，才能进入系统。

图4登录页面Fig.4 The login page

进入图5网站首页，软件系统主要分为业务管理和系统管理两大模块。业务管理有5个可视界面组成，包括首页、备机管理、备件管理、出入库查询、借出登记；系统管理分为个人信息和用户管理两个方面。

图5网站首页Fig.5 The website homepage

3.2备机备件管理界面

进入图6备机管理页面中，界面的左侧为主要控制区域，方便对业务管理和系统管理的不同界面进行切换；右侧部分为主要功能区域，主要包括列表统计与显示。

管理页面，显示了地震仪器的编号、名称、型号、厂家、来源信息，可以编辑和删除。

进入图7备件管理页面，详细展示了备机备件的型号、厂家、来源、适用仪器信息，操作界面中可以对信息编辑和删除。

3.3出库入库查询界面

进入图8出入库查询页面，显示了备机备件编号、名称、型号、入库数、出库数、借出未归还数、借出已归还数、库存、明细信息功能。

图6备机管理页面Fig.6 The standby management page

图7备件管理页面Fig.7 The spare parts management page

图8出入库查询页面Fig.8 The inbound and outbound query page

图9借出登记页面Fig.9 The loan registration page

进入图9借出登记页面，显示了借出日期，借方、申请人、联系电话、仪器名称、数量、经手人、是否归还、备注信息。

3.4统计与汇总

进入出入库查询页面，可以对查询的信息导出形成报表。备机备件的统计反映维修现象的状态和规律性的数字资料及相关文字说明；通过统计工作，搜集、整理、分析统计资料并进行推论分析，便于总结。

3.5个人信息界面

进入图12系统管理的个人信息界面，显示了用户名和修改密码的功能；

图10出入库查询导出页面Fig.10 The inbound and outbound query export page

图11出入库导出报表Fig.11 The import and export reports

图12个人信息界面Fig.12 Personal information interface

图13用户管理界面Fig.13 User management interface

通过图13用户管理界面，可以增加、删除用户人。

3.6安全隐患

加强网络查询安全管理，防止篡改、添加和删除数据，严密防范病毒攻击，确保数据的可靠和安全。

4 系统运行优势及未来发展方向

地震仪器备机备件信息管理是一个复杂的系统工程，它受到维修中心管理模式、组织结构等方面的制约。本文根据地震仪器维修中心的实际情况，对备机备件的库存管理过程进行了控制和优化。从系统的开发到使用，整体运行情况良好，达到了预期的目标。

（1）所有库存数据通过数据库进行集中存储和管理，中心网将库存数据顺利传输到维修中心所需人员手中，使库存管理规范化、集成化。

（2）该系统提供了统一的仓储式管理操作平台，可以对大量的库存数据进行高效的分析、比较和统计。

（3）数据库和网络技术的应用，使库存管理人员和运维人员能够及时掌握入库、出库和库存的日常动态。库存管理效率的提高，使得虚账率和缺件损失大大降低。备件备件的信息管理对平衡生产、降低维修成本具有重要作用。

（4）未来维修中心可以结合手机App和“扫一扫”二维码功能，将二维码与相应的备机备件匹配好，通过手机App进行扫码操作。高密度编码的二维码对备机备件的图片、管理人员的语音备注、文档、签字、指纹等用数字化的信息进行编码。扫描的结果会自动查询相关的备机备件信息并添加到明细列表中，从而得到准确库存量。维修人员在现场作业时可以通过移动网络实时查阅，使地震设备的现场维修的处理更加简洁高效。

5 结语

随着信息技术的发展，信息化是未来发展的客观需要，是提高自身竞争力的良好机遇，是提高劳动生产率的未来之路。地震仪器备机备件查询管理系统建设项目的实施，正是基于从硬件向软件转变，从重建设向重管理转变，以服务为重点，最大限度的提供一个稳定可靠的地震仪器管理的信息网，简化工作人员操作步骤，提升了中心智能决策能力，实现了中心的高效运营管理方法。进而方便维修人员跟踪仪器备机备件状态信息，调动工作人员积极性，从根本上提高地震维修作业的工作效率。