盧 山，燕 云，高業(yè)欣，李秀麗，趙 倩

（遼寧省地震局，遼寧 沈陽 110034）

0 引言

近年來，在國家的支持下，地震觀測系統(tǒng)經(jīng)歷了數(shù)字化、規(guī)?；?、網(wǎng)絡(luò)化的歷史飛躍，成為具有重要科學(xué)價值和戰(zhàn)略價值的“國家科學(xué)觀測設(shè)施”。對地震學(xué)科中的各種儀器，進(jìn)行系統(tǒng)化、規(guī)范化、高效的監(jiān)控與管理，便成為了一個亟待解決的問題。

目前在運行儀器171臺套，測項分量466個。“十五”類型儀器數(shù)量為103套、“九五”類型儀器為10套、“人工”類型儀器為40套、“模擬”類型儀器為18套。與儀器配套的備機(jī)備件數(shù)量大，類型復(fù)雜，因此地震儀器備機(jī)備件查詢管理系統(tǒng)建設(shè)的側(cè)重點就是針對備機(jī)備件管理的需要，在現(xiàn)有儀器庫存信息的基礎(chǔ)上，試圖構(gòu)建一個完整的有針對性的管理系統(tǒng)。

地震儀器備機(jī)備件查詢管理系統(tǒng)是由遼寧省地球物理臺網(wǎng)運維管理平臺建設(shè)，它的目標(biāo)是根據(jù)集中規(guī)劃和統(tǒng)一實施的原則，實現(xiàn)對遼寧省地球物理臺網(wǎng)所有儀器設(shè)備的備機(jī)備件實時跟蹤和庫存管理，對收集的信息進(jìn)行統(tǒng)計分析，對每臺地震儀器備機(jī)備件運行情況進(jìn)行全程跟蹤，從入庫、出庫到重新入庫，形成儀器備機(jī)備件檔案；充分利用并整合現(xiàn)有資源，形成一套專門服務(wù)于片區(qū)中心的儀器備機(jī)備件管理系統(tǒng)；簡化備機(jī)備件登記入庫到出庫的操作流程，方便工作人員統(tǒng)計，便捷查找，從而提高效率。該管理系統(tǒng)實現(xiàn)了備機(jī)備件信息的列表展示和圖形化展示，在維修工作中發(fā)揮著重要作用。本文以遼寧省地震局維修中心為例，介紹基于數(shù)據(jù)庫的地震儀器備機(jī)備件管理系統(tǒng)的研究與開發(fā)。

1 地震儀器備機(jī)備件信息管理軟件系統(tǒng)架構(gòu)

1.1軟件開發(fā)主要基于B/S架構(gòu)即瀏覽器和服務(wù)器架構(gòu)模式。

地震儀器備機(jī)備件查詢管理系統(tǒng)采用的是三層結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)架構(gòu)，包含展示層、業(yè)務(wù)層和持久層。提高了系統(tǒng)的靈活性、可移植性和穩(wěn)定性。運用B/S（瀏覽器和服務(wù)器端）這種結(jié)構(gòu)可以對備機(jī)備件信息進(jìn)行分布式處理，提高了系統(tǒng)性能，在處理模式上大大簡化了客戶端，用戶只需安裝瀏覽器即可，而將應(yīng)用邏輯集中在服務(wù)器上，可以提高數(shù)據(jù)處理性能。客戶端使用瀏覽器，可以減少系統(tǒng)開發(fā)和維護(hù)的成本，符合工作人員需求，便于后期維護(hù)和軟件升級[1]。

圖1為軟件設(shè)計的流程圖，通過對輸入輸出數(shù)據(jù)和處理過程的詳細(xì)分析，將計算機(jī)的主要運行步驟和內(nèi)容標(biāo)識出來。首先進(jìn)行系統(tǒng)登錄，登錄過程中需要身份驗證，信息要和軟件后臺數(shù)據(jù)庫的驗證對應(yīng)。驗證登錄之后有管理員和普通用戶兩種身份。作為管理員，可以對用戶、備機(jī)、備件這些操作進(jìn)行管理；作為普通用戶，可以對備機(jī)備件進(jìn)行入庫、出庫記錄，其中在備機(jī)備件庫存中有管理借出和歸還功能。

圖1軟件設(shè)計的思維導(dǎo)圖Fig.1 Mind mapping of software design

本文介紹的管理系統(tǒng)可以運行于以下環(huán)境：服務(wù)器端：語言環(huán)境Java；操作系統(tǒng)Windows7；數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)Mysql；腳本JavaScript語言；瀏覽器端：中文版Windows7/8/9；瀏覽器IE6.0/7.0/8.0。

1.2數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計

系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫由六張表組成，分別是備機(jī)備件bjbj、出入庫表crkb、借出菜單jsmenus、用戶種類juese、側(cè)邊菜單menus和經(jīng)手人管理user。其中比較重要的表單是備機(jī)備件bjbj、出入庫crkb。備機(jī)備件表內(nèi)存儲了系統(tǒng)內(nèi)所有的可執(zhí)行動作，包含八個字段，分別是儀器ID、名稱、型號、廠家、來源、用途、備注、使用儀器；出入庫表存儲了系統(tǒng)對備機(jī)備件分組，包含十六個字段，主要包括儀器ID、名稱、儀器出庫入庫時間和備注狀態(tài)。

2 備機(jī)備件現(xiàn)狀及查詢管理系統(tǒng)需求分析

地震儀器的備機(jī)備件是指為了減少儀器的停機(jī)時間，通過購買、加工和儲備，用來更換故障或不良部件從而恢復(fù)地震設(shè)備原有性能的零部件。維修中心以儀器維修、調(diào)用為主導(dǎo)，各類儀器備機(jī)備件的信息統(tǒng)計是中心庫存管理的難點。圖2是地震儀器維修中心未安裝系統(tǒng)前的紙質(zhì)庫存統(tǒng)計臺賬，可見地震儀器備機(jī)備件的數(shù)量多，項目繁雜，入庫頻繁，不便管理。

圖2地震儀器維修中心未安裝系統(tǒng)前的紙質(zhì)庫存統(tǒng)計臺賬Fig.2 Paper inventory ledger of seismological equipment maintenance center before system installation

備機(jī)備件的庫存不足會引起維修作業(yè)停工待料；若備機(jī)備件過多，則庫存統(tǒng)計混亂。為滿足維修過程的需要，有必要對儀器數(shù)量和備機(jī)備件的出入庫時間進(jìn)行控制。為了準(zhǔn)確高效地掌握庫存狀態(tài)信息，需要借助數(shù)據(jù)庫技術(shù)和中心網(wǎng)絡(luò)對庫存數(shù)據(jù)進(jìn)行共享，從而達(dá)到合理庫存。根據(jù)維修中心的現(xiàn)狀，備機(jī)備件管理系統(tǒng)設(shè)計了備機(jī)備件的庫存基本信息管理模塊、入庫管理模塊、出庫管理模塊、統(tǒng)計分析管理四大功能模塊。

2.1庫存基本信息管理

地震儀器備機(jī)備件查詢管理系統(tǒng)需要設(shè)置儀器和備機(jī)備件的存儲權(quán)限、表單數(shù)據(jù)錄入、重要數(shù)據(jù)審核、庫存盤點、庫存檢索等。需要錄入備機(jī)備件產(chǎn)品說明書、使用說明書、安裝說明書等基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)：如備機(jī)備件檢驗項目的規(guī)定；儀器及備件返廠規(guī)范；庫存管理系統(tǒng)運行前，備機(jī)備件初期數(shù)據(jù)錄入，以及設(shè)置各庫存數(shù)量的報警線——設(shè)定庫存的上下限和標(biāo)準(zhǔn)值，并根據(jù)中心的實際情況和出入庫的變化進(jìn)行調(diào)整，使其始終保持最佳價值。

2.2入庫管理

備機(jī)備件入庫是庫存管理的核心，入庫類型有多種，如采購入庫、借出還入、儀器維修后再入庫等，不同類型對應(yīng)與之相應(yīng)的存儲文檔。例如，備機(jī)備件的采購和保管必須注明日期、數(shù)量、學(xué)科和結(jié)算方式、供貨廠家等，這些信息對年終統(tǒng)計、核算等具有重要意義。

一批備機(jī)備件對應(yīng)一張單據(jù)，系統(tǒng)自動檢索出該零件的生產(chǎn)廠家，并將其分配給維修中心倉庫相應(yīng)的庫房位置（庫號行號列號層號）。備機(jī)備件入庫存儲管理不僅包括不同類型的文檔存儲管理，還包括存儲信息的編輯、查詢、打印等。倉儲數(shù)據(jù)是庫存管理的元數(shù)據(jù)，必須建立數(shù)據(jù)審核和驗證機(jī)制。本中心備品備件管理負(fù)責(zé)人校對簽字后方可生效。而當(dāng)備機(jī)備件入庫回廠時，則可以通過廢品驗收入庫來實現(xiàn)。這樣記賬的入庫單不可能進(jìn)行修改和刪除，因此作廢的入庫單仍能查到，進(jìn)一步保證賬戶的完整性[2]。

2.3出庫管理

備機(jī)備件的出庫包括借貨出庫和返修回廠。維修人員在發(fā)貨前必須查詢庫存余額信息，收到的最大數(shù)量應(yīng)以庫存為限。對于庫存低于庫存警戒線的庫存品種，按照預(yù)先設(shè)定的信息發(fā)送給管理人員，維修中心根據(jù)表單數(shù)據(jù)計算廠家的訂單數(shù)量，及時補(bǔ)貨。

出庫管理必須遵循先進(jìn)先出的原則。如維修中心常用的備品備件材料，庫存容易受潮生銹，甚至出現(xiàn)裂紋變形。而對于一些特殊的備件，如果保存時間太長，容易變質(zhì)。先進(jìn)先出的方法確保其余的備件是新的。即使庫存增加，質(zhì)量也不會下降。本系統(tǒng)根據(jù)備品備件名稱自動檢索，根據(jù)原材料的儲存日期和備品備件的批次進(jìn)行排序，以保證儲存在倉庫的備品備件能夠先發(fā)出去[3]。

倉儲管理備機(jī)備件的信息應(yīng)保證數(shù)量準(zhǔn)確，日期無延誤，記錄清晰。出庫主要記錄備件名稱、出庫時間、數(shù)量、經(jīng)辦人、負(fù)責(zé)人、用途等信息。出庫訂單一旦確認(rèn)無誤，進(jìn)入數(shù)據(jù)庫后，倉庫中的庫存會自動減少。出入庫信息的準(zhǔn)確性直接影響備件管理和維修計劃的實施。庫房管理人員和維修人員都可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入及處理、查詢，打印備機(jī)備件相關(guān)表單、數(shù)據(jù)等。出庫信息卡提供了備機(jī)備件流通進(jìn)出的完整記錄。

2.4統(tǒng)計與匯總

統(tǒng)計分析庫存?zhèn)錂C(jī)備件信息是該管理系統(tǒng)中的重要功能，不僅可以減少枯燥、麻煩的手工統(tǒng)計工作，而且可以從大量原始數(shù)據(jù)中提取和推斷出有價值的、形象直觀的數(shù)據(jù)信息。通過該系統(tǒng)，進(jìn)行信息的自動統(tǒng)計和匯總。應(yīng)用程序根據(jù)用戶提供的單個或復(fù)合條件，對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和重組，然后輸出數(shù)據(jù)。如果對源數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，則自動改變統(tǒng)計結(jié)果，這些應(yīng)用提高了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性，提升了統(tǒng)計的效率。

本系統(tǒng)的統(tǒng)計和匯總主要包括以下幾方面。

2.4.1各種月度結(jié)存報表

包括月度備機(jī)備件的結(jié)存表、月度備機(jī)備件零件結(jié)存表、出庫統(tǒng)計表等。圖3為儀器維修中心早期的入庫、出庫紙質(zhì)信息臺賬，只能年終按月統(tǒng)計整理。通過對紙質(zhì)文檔的升級，系統(tǒng)表設(shè)計為備機(jī)備件名稱、上月底結(jié)存、本月入庫數(shù)、本月發(fā)出（成品庫、發(fā)裝整機(jī)、報廢修機(jī)）、本月底結(jié)存五個欄目。

圖3儀器維修中心早期的入庫、出庫信息單Fig.3 Instrument maintenance center early storage，delivery information sheet

報表輸出功能，可以方便地打印出存儲量報表數(shù)據(jù)，以便核對出入庫存儲量；同時可以作為對外發(fā)貨和付款的原始憑證。

2.4.2供貨廠家供件及東三省維修部門領(lǐng)用統(tǒng)計

將各供貨單位備機(jī)備件規(guī)格、次品退貨情況進(jìn)行累計匯總，便于與廠家溝通；統(tǒng)計東三省維修部門領(lǐng)取情況，便于統(tǒng)計整理。

2.4.3滯留物匯總

統(tǒng)計備機(jī)備件庫存管理信息系統(tǒng)中存儲時間過長如半年或一年內(nèi)庫存數(shù)據(jù)信息無任何動態(tài)變化的備機(jī)備件，以便對其數(shù)量、種類、金額進(jìn)行分析，及時提醒維修人員作出處理意見，如退還給生產(chǎn)廠家、報廢等，既減少了保管場地和設(shè)備，又節(jié)約了部門經(jīng)費[4]。

3 地震儀器備機(jī)備件查詢管理系統(tǒng)展示

結(jié)合目前備機(jī)備件的現(xiàn)狀，研發(fā)出了適用于遼寧省地震局維修中心日常工作的備機(jī)備件查詢管理平臺，并且已經(jīng)投入使用。實現(xiàn)了對地震儀器的備機(jī)備件整個生命周期的庫存管理，形成了備機(jī)備件庫倉儲運維模式。

本文以狀態(tài)圖作為CNN的輸入,利用CNN不斷抽象、提取圖像數(shù)據(jù)中的有效信息,以發(fā)現(xiàn)潛藏在動態(tài)變化下的模式特征,從而預(yù)測下一時刻的模式.

3.1系統(tǒng)登錄界面及功能

通過運行服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫，開啟圖4登錄頁面。系統(tǒng)登錄是權(quán)限管理的重要組成部分，也是其他權(quán)限管理與設(shè)計的基礎(chǔ)。管理者須提供用戶名和密碼信息后，才能進(jìn)入系統(tǒng)。

圖4登錄頁面Fig.4 The login page

進(jìn)入圖5網(wǎng)站首頁，軟件系統(tǒng)主要分為業(yè)務(wù)管理和系統(tǒng)管理兩大模塊。業(yè)務(wù)管理有5個可視界面組成，包括首頁、備機(jī)管理、備件管理、出入庫查詢、借出登記；系統(tǒng)管理分為個人信息和用戶管理兩個方面。

圖5網(wǎng)站首頁Fig.5 The website homepage

3.2備機(jī)備件管理界面

進(jìn)入圖6備機(jī)管理頁面中，界面的左側(cè)為主要控制區(qū)域，方便對業(yè)務(wù)管理和系統(tǒng)管理的不同界面進(jìn)行切換；右側(cè)部分為主要功能區(qū)域，主要包括列表統(tǒng)計與顯示。

管理頁面，顯示了地震儀器的編號、名稱、型號、廠家、來源信息，可以編輯和刪除。

進(jìn)入圖7備件管理頁面，詳細(xì)展示了備機(jī)備件的型號、廠家、來源、適用儀器信息，操作界面中可以對信息編輯和刪除。

3.3出庫入庫查詢界面

進(jìn)入圖8出入庫查詢頁面，顯示了備機(jī)備件編號、名稱、型號、入庫數(shù)、出庫數(shù)、借出未歸還數(shù)、借出已歸還數(shù)、庫存、明細(xì)信息功能。

圖6備機(jī)管理頁面Fig.6 The standby management page

圖7備件管理頁面Fig.7 The spare parts management page

圖8出入庫查詢頁面Fig.8 The inbound and outbound query page

圖9借出登記頁面Fig.9 The loan registration page

進(jìn)入圖9借出登記頁面，顯示了借出日期，借方、申請人、聯(lián)系電話、儀器名稱、數(shù)量、經(jīng)手人、是否歸還、備注信息。

3.4統(tǒng)計與匯總

進(jìn)入出入庫查詢頁面，可以對查詢的信息導(dǎo)出形成報表。備機(jī)備件的統(tǒng)計反映維修現(xiàn)象的狀態(tài)和規(guī)律性的數(shù)字資料及相關(guān)文字說明；通過統(tǒng)計工作，搜集、整理、分析統(tǒng)計資料并進(jìn)行推論分析，便于總結(jié)。

3.5個人信息界面

進(jìn)入圖12系統(tǒng)管理的個人信息界面，顯示了用戶名和修改密碼的功能；

圖10出入庫查詢導(dǎo)出頁面Fig.10 The inbound and outbound query export page

圖11出入庫導(dǎo)出報表Fig.11 The import and export reports

圖12個人信息界面Fig.12 Personal information interface

圖13用戶管理界面Fig.13 User management interface

通過圖13用戶管理界面，可以增加、刪除用戶人。

3.6安全隱患

加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)查詢安全管理，防止篡改、添加和刪除數(shù)據(jù)，嚴(yán)密防范病毒攻擊，確保數(shù)據(jù)的可靠和安全。

4 系統(tǒng)運行優(yōu)勢及未來發(fā)展方向

地震儀器備機(jī)備件信息管理是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，它受到維修中心管理模式、組織結(jié)構(gòu)等方面的制約。本文根據(jù)地震儀器維修中心的實際情況，對備機(jī)備件的庫存管理過程進(jìn)行了控制和優(yōu)化。從系統(tǒng)的開發(fā)到使用，整體運行情況良好，達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。

（1）所有庫存數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)庫進(jìn)行集中存儲和管理，中心網(wǎng)將庫存數(shù)據(jù)順利傳輸?shù)骄S修中心所需人員手中，使庫存管理規(guī)范化、集成化。

（2）該系統(tǒng)提供了統(tǒng)一的倉儲式管理操作平臺，可以對大量的庫存數(shù)據(jù)進(jìn)行高效的分析、比較和統(tǒng)計。

（3）數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，使庫存管理人員和運維人員能夠及時掌握入庫、出庫和庫存的日常動態(tài)。庫存管理效率的提高，使得虛賬率和缺件損失大大降低。備件備件的信息管理對平衡生產(chǎn)、降低維修成本具有重要作用。

（4）未來維修中心可以結(jié)合手機(jī)App和“掃一掃”二維碼功能，將二維碼與相應(yīng)的備機(jī)備件匹配好，通過手機(jī)App進(jìn)行掃碼操作。高密度編碼的二維碼對備機(jī)備件的圖片、管理人員的語音備注、文檔、簽字、指紋等用數(shù)字化的信息進(jìn)行編碼。掃描的結(jié)果會自動查詢相關(guān)的備機(jī)備件信息并添加到明細(xì)列表中，從而得到準(zhǔn)確庫存量。維修人員在現(xiàn)場作業(yè)時可以通過移動網(wǎng)絡(luò)實時查閱，使地震設(shè)備的現(xiàn)場維修的處理更加簡潔高效。

5 結(jié)語

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，信息化是未來發(fā)展的客觀需要，是提高自身競爭力的良好機(jī)遇，是提高勞動生產(chǎn)率的未來之路。地震儀器備機(jī)備件查詢管理系統(tǒng)建設(shè)項目的實施，正是基于從硬件向軟件轉(zhuǎn)變，從重建設(shè)向重管理轉(zhuǎn)變，以服務(wù)為重點，最大限度的提供一個穩(wěn)定可靠的地震儀器管理的信息網(wǎng)，簡化工作人員操作步驟，提升了中心智能決策能力，實現(xiàn)了中心的高效運營管理方法。進(jìn)而方便維修人員跟蹤儀器備機(jī)備件狀態(tài)信息，調(diào)動工作人員積極性，從根本上提高地震維修作業(yè)的工作效率。