陳福生

(黎明職業(yè)大學(xué),福建 泉州 362000)

隨著互聯(lián)網(wǎng)與信息技術(shù)的快速發(fā)展,傳統(tǒng)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)或是處理模式早已無法滿足校園后勤管理的需求。大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)與應(yīng)用,為高校后勤管理系統(tǒng)的開發(fā)與優(yōu)化奠定了基礎(chǔ)。因此,高校需要順應(yīng)時(shí)代發(fā)展,響應(yīng)教育部提出的“高校后勤管理信息化、智能化發(fā)展”號(hào)召,以大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、計(jì)算機(jī)等技術(shù)為基礎(chǔ),開發(fā)高校后勤信息智能管理系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱后勤系統(tǒng)),不斷提高高校后勤管理水平,為全校師生提供更為優(yōu)質(zhì)的后勤服務(wù)。

1 大數(shù)據(jù)對(duì)高校后勤管理的促進(jìn)作用

基于大數(shù)據(jù)技術(shù),高校可以在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下通過計(jì)算機(jī)請(qǐng)求訪問控制、共享虛擬化資源、快速采集與處理數(shù)據(jù)信息等,持續(xù)提高校園后勤管理信息化、智能化程度。

1.1 優(yōu)化校園后勤資源配置

高校以往的后勤管理系統(tǒng)運(yùn)行,往往需要花費(fèi)大量的財(cái)力進(jìn)行硬件維護(hù)和升級(jí),給高校預(yù)算增加壓力。

大數(shù)據(jù)的引入與應(yīng)用,可以在一定程度上減少硬件提升帶來的預(yù)算壓力。高?？梢詫?duì)后勤管理系統(tǒng)進(jìn)行需求分析,在傳統(tǒng)校園基礎(chǔ)上建立數(shù)字信息平臺(tái),利用云計(jì)算技術(shù),建立大數(shù)據(jù)中心,將分布在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)各個(gè)方面的大量數(shù)據(jù)、處理器資源等整合起來,以便于后勤系統(tǒng)的每個(gè)人都可以在權(quán)限范圍內(nèi)共享后勤信息資源,進(jìn)而解決校園后勤系統(tǒng)建設(shè)的硬件配置欠缺等問題。

1.2 為師生提供多樣化信息服務(wù)

基于大數(shù)據(jù)分析的后勤系統(tǒng),智能管理主張的是將信息技術(shù)和大數(shù)據(jù)思維結(jié)合,并將之應(yīng)用于高校后勤管理活動(dòng),達(dá)到提高后勤管理效率、減少管理成本的目的。以用戶需求為依據(jù),通過分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)就能借助云計(jì)算平臺(tái)建立大數(shù)據(jù)處理應(yīng)用模型,收集統(tǒng)一資源定位符(Uniform Resource Locator,URL)、建立站點(diǎn)樹,便于分析教師、學(xué)生、管理者在校園網(wǎng)、計(jì)算機(jī)以及各個(gè)子系統(tǒng)中的具體行為,如學(xué)生每周食堂消費(fèi)情況、教師每個(gè)月上課情況等等,進(jìn)而挖掘出海量信息中的潛在資源,為學(xué)生、教師和校園管理者提供可能感興趣的信息。

1.3 優(yōu)化專業(yè)人才培養(yǎng)

傳統(tǒng)后勤考核主要是以特定工作周期為主進(jìn)行業(yè)績(jī)考核,而引入大數(shù)據(jù)技術(shù)則可以將原本模糊的考核標(biāo)準(zhǔn)變?yōu)閿?shù)字化考核——?jiǎng)?chuàng)建快捷高效的信息統(tǒng)計(jì)方式,通過可視化的指標(biāo)數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、客觀高效、全面多元的考評(píng)體系,為管理人才培養(yǎng)、后勤工作人員監(jiān)督考核等提供助力;大數(shù)據(jù)技術(shù)引入高校后勤管理之中,要求高校引入專業(yè)化、技術(shù)性人才,能夠熟練地操作系統(tǒng),利用軟件與大數(shù)據(jù)技術(shù)來高效地處理各項(xiàng)業(yè)務(wù),切實(shí)提高高校后勤管理信息化、智能化水平;大數(shù)據(jù)技術(shù)可以在優(yōu)化、完善后勤管理信息系統(tǒng)的同時(shí),進(jìn)一步與專業(yè)課程、人才培養(yǎng)融合,進(jìn)一步為高校培養(yǎng)出高質(zhì)量的復(fù)合型后勤人才。

2 基于大數(shù)據(jù)的高校后勤信息智能管理系統(tǒng)構(gòu)建

現(xiàn)階段,高校后勤管理普遍面臨內(nèi)容繁雜、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)大以及體制改革困難大等問題,為解決這些問題,本文設(shè)計(jì)一款基于大數(shù)據(jù)分析的高校后勤信息智能管理系統(tǒng),具體的設(shè)計(jì)思路與構(gòu)建如下。

2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

(1)強(qiáng)調(diào)管控一體化。管控一體化是利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、云計(jì)算技術(shù)、遙感技術(shù)以及大數(shù)據(jù)技術(shù)等,針對(duì)校園后勤管理的方方面面,構(gòu)建線上智能監(jiān)控平臺(tái),并通過安裝計(jì)量裝置,實(shí)時(shí)上傳相關(guān)信息,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、資源管控、實(shí)時(shí)監(jiān)控一體化。例如,在供熱監(jiān)控方面建立供熱管網(wǎng)計(jì)量檢測(cè)系統(tǒng),安裝相關(guān)設(shè)備進(jìn)行分布式監(jiān)控和管理,用于數(shù)據(jù)采集與實(shí)時(shí)傳導(dǎo)。

(2)后勤管理系統(tǒng)基本功能模塊設(shè)計(jì)。后勤系統(tǒng)功能模塊設(shè)置以系統(tǒng)具體實(shí)現(xiàn)方式和運(yùn)行模式為準(zhǔn),包括后勤基本信息的錄入、處理、查詢與統(tǒng)計(jì)等,具體情況如下:①設(shè)立數(shù)據(jù)庫(kù),本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)+Web 服務(wù)器+數(shù)字信息平臺(tái);②后勤數(shù)據(jù)處理,工作人員通過學(xué)?，F(xiàn)有的官網(wǎng)、一卡通系統(tǒng)以及線上辦公系統(tǒng)等利用網(wǎng)絡(luò)中心與實(shí)際勘察等方式,準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地查詢各種數(shù)據(jù)信息。后勤管理系統(tǒng)對(duì)學(xué)生宿舍片區(qū)、商業(yè)片區(qū)、實(shí)驗(yàn)片區(qū)、辦公片區(qū)等各項(xiàng)后勤數(shù)據(jù)(如水電費(fèi)、煤氣費(fèi)等)進(jìn)行登記、查詢、統(tǒng)計(jì);③打印報(bào)表,根據(jù)后勤信息錄入最終結(jié)果,通過查詢、統(tǒng)計(jì)等功能,打印所需要的相關(guān)報(bào)表;④后勤管理改進(jìn)計(jì)劃制定,根據(jù)區(qū)域的用水、用電、供熱等情況,制定全新的后勤管理計(jì)劃并配置人員,調(diào)整設(shè)備管理、儀表(水、電)數(shù)據(jù)管理、故障管理等業(yè)務(wù);⑤數(shù)據(jù)備份:工作人員將每月后勤數(shù)據(jù)備份到全年數(shù)據(jù)庫(kù)中。

(3)基于B/S+C/S架構(gòu)開發(fā)系統(tǒng)管理平臺(tái)。面向校園管理者基于WEB瀏覽器構(gòu)建系統(tǒng)終端操作界面,便于其通過界面快速獲取所需的相關(guān)信息,借助數(shù)據(jù)查詢、財(cái)務(wù)審計(jì)等功能,滿足高效、智能后勤管理的基本需求。面向后勤維護(hù)人員,通過QQ、微信等客戶端、服務(wù)器開發(fā)登錄頁(yè)面,便于其快速登錄系統(tǒng),隨時(shí)隨地查看校園各地區(qū)水、電、氣、熱等設(shè)備運(yùn)行情況,從而及時(shí)維修并預(yù)防事故發(fā)生。

(4)軟件模塊設(shè)計(jì)。圍繞高校后勤管理人員以及工作需求,通過云計(jì)算虛擬平臺(tái)、大數(shù)據(jù)處理應(yīng)用模型對(duì)接,針對(duì)后勤管理人員、后勤維護(hù)人員工作需求開發(fā)特定的功能模塊,如面向后勤管理人員開發(fā)權(quán)限設(shè)置模塊,面向后勤維護(hù)人員開發(fā)一鍵查看功能,由此不斷地完善系統(tǒng)框架。

2.2 系統(tǒng)架構(gòu)搭建

2.2.1網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)模式的選擇

在系統(tǒng)開發(fā)前,對(duì)后勤管理系統(tǒng)進(jìn)行需求分析,對(duì)比客戶端/服務(wù)端架構(gòu)(Client/Server架構(gòu)、C/S架構(gòu))與(Browser/Server架構(gòu)、B/S架構(gòu))的優(yōu)劣情況。C/S架構(gòu)交互性強(qiáng)、具有安全的存取模式、網(wǎng)絡(luò)通信量低、響應(yīng)速度快、利于處理大量數(shù)據(jù),但缺少通用性,具有較大的局限性;B/S架構(gòu)只安裝維護(hù)一個(gè)服務(wù)器(Server),而客戶端采用瀏覽器(Browse)運(yùn)行軟件,但數(shù)據(jù)傳輸速度慢、軟件的個(gè)性化特點(diǎn)明顯降低。為了克服兩種架構(gòu)的局限性,本設(shè)計(jì)在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式選擇時(shí),決定利用雙緩沖技術(shù)將C/S 與 B/S這兩種模式整合在一起使用。

2.2.2系統(tǒng)功能模塊的建立

某高校結(jié)合自身后勤管理運(yùn)行模式,以后勤管理辦、人事管理、財(cái)務(wù)管理以及考核管理為節(jié)點(diǎn),設(shè)置了12個(gè)一般性后勤信息管理功能模塊,具體情況如圖1所示。

圖1 某高校一般性后勤信息管理模塊

上圖中共有4個(gè)大功能模塊和12個(gè)小功能模塊,分別是面向不同的后勤管理人員以及后勤維護(hù)人員所設(shè)立的。如后勤管理辦,以維護(hù)校園消防、環(huán)境、餐飲以及學(xué)生安全為管理目標(biāo),針對(duì)高校食堂經(jīng)理、學(xué)生宿舍員、校園清潔及安保人員設(shè)立的;人事管理,下設(shè)學(xué)生管理、環(huán)境管理、庫(kù)房管理等子模塊,負(fù)責(zé)人員安排以及人事調(diào)動(dòng)方面的管理工作;財(cái)務(wù)管理以成本管理、預(yù)算管理以及資金管理為主,主要是針對(duì)校內(nèi)現(xiàn)金流向、各項(xiàng)支出以及活動(dòng)資金預(yù)算所設(shè)立的功能模塊,強(qiáng)調(diào)全面加強(qiáng)校園后勤資金與成本控制;考核管理則是以師生考勤、教學(xué)樓以及衛(wèi)生管理為主,記錄各項(xiàng)考勤信息并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,向不同群體提供對(duì)應(yīng)的考勤信息服務(wù)。

2.2.3系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與構(gòu)建

通過對(duì)高校后勤管理現(xiàn)狀的調(diào)查與分析,高校后勤信息智能管理系統(tǒng)中倉(cāng)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)下設(shè)三個(gè)子模塊:后勤倉(cāng)庫(kù)管理數(shù)據(jù)庫(kù)、后勤能源管理數(shù)據(jù)庫(kù)、后勤資源調(diào)配管理數(shù)據(jù)庫(kù)。這三個(gè)子模塊中分門別類地保存著各種信息,便于用戶查詢、共享、處理。圖2是高校后勤倉(cāng)庫(kù)管理的物資核對(duì)UML模型(統(tǒng)一建模語(yǔ)言或標(biāo)準(zhǔn)建模語(yǔ)言、Unified Modeling Language)。

圖2 高校后勤倉(cāng)庫(kù)管理的物資核對(duì)UML模型

建立起UML模型后,就可以針對(duì)不同子模塊UML圖的內(nèi)在聯(lián)系,構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)系邏輯進(jìn)而搭建合適的子數(shù)據(jù)庫(kù)和總數(shù)據(jù)庫(kù)。

2.3 “大數(shù)據(jù)”中心的數(shù)據(jù)處理

高校后勤信息智能管理系統(tǒng)運(yùn)行的難點(diǎn),主要體現(xiàn)在如何在短時(shí)間內(nèi)快速、準(zhǔn)確地處理龐大、類型多、信息雜亂的數(shù)據(jù)資源?！按髷?shù)據(jù)”中心的數(shù)據(jù)處理可以很好地解決這一問題,“大數(shù)據(jù)”中心建立在大數(shù)據(jù)技術(shù)、對(duì)象池技術(shù)、Python工具等的基礎(chǔ)上,可以直接利用信息資源庫(kù)、核心庫(kù)、協(xié)議庫(kù)以及通信庫(kù)內(nèi)的數(shù)據(jù)信息,有效地調(diào)度各方面的系統(tǒng)資源,以及集中式、整合處理各方面的數(shù)據(jù)信息,實(shí)現(xiàn)源數(shù)據(jù)到目標(biāo)數(shù)據(jù)的變換,避免系統(tǒng)頻繁創(chuàng)建或是關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)鏈接從而造成系統(tǒng)宕機(jī)、崩潰的現(xiàn)象。系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理流程圖如圖3所示。

圖3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理流程圖

3 基于大數(shù)據(jù)分析的高校后勤信息智能管理系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例

以某高校公共建筑供熱數(shù)據(jù)采集與應(yīng)用為例,闡述基于大數(shù)據(jù)分析的高校后勤信息智能管理系統(tǒng)的應(yīng)用過程。

3.1 需求分析

由于該高校不同的建筑供熱量以及供熱需求各不相同,為降低學(xué)校公共建筑每月水、電、氣、熱消耗及相關(guān)費(fèi)用支出,采取分溫、分時(shí)、分區(qū)等做法,按照能耗實(shí)際用途進(jìn)行分段計(jì)量以減少能耗。

3.2 數(shù)據(jù)采集

首先,在各公共建筑供熱管路上安裝智能遠(yuǎn)傳超聲波式熱能表,負(fù)責(zé)對(duì)各建筑供熱計(jì)量以及用能情況進(jìn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控;在建筑供熱回水總管上安裝線性調(diào)節(jié)閥,通過控制線性調(diào)節(jié)閥,使得建筑內(nèi)各房間溫度維持在穩(wěn)定值,達(dá)到按需調(diào)控的目的。然后,利用Python、對(duì)象池等技術(shù),快速?gòu)膶W(xué)工系統(tǒng)、智慧校園、校園一卡通系統(tǒng)中抓取數(shù)據(jù),如校園內(nèi)所有供熱系統(tǒng)設(shè)備、管道以及建筑分布和用能特點(diǎn),并通過 Python 編寫的網(wǎng)絡(luò)爬蟲程序,設(shè)計(jì)相應(yīng)的讀取規(guī)則后,程序就會(huì)自動(dòng)地、不間斷地從校園網(wǎng)站當(dāng)前頁(yè)面上所有的鏈接爬取數(shù)據(jù)存放到文件或是 MongoDB中,同時(shí)對(duì)爬取的數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存、過濾、建立索引,由此建立公共教學(xué)建筑供熱數(shù)據(jù)庫(kù)。

3.3 強(qiáng)化對(duì)公共建筑供熱控制

(1)加強(qiáng)建筑供熱自動(dòng)化節(jié)能控制。辦公樓與教學(xué)樓在夜間,采取低溫運(yùn)行的方式,將電動(dòng)閥門開度降到最低,工作日上班前一小時(shí)打開閥門,讓室內(nèi)溫度恢復(fù)到設(shè)定值,節(jié)約熱能避免浪費(fèi)。在此過程中,由于所有的供熱節(jié)能控制,都是通過系統(tǒng)自動(dòng)完成的,后勤管理人員只需要登錄系統(tǒng)后臺(tái),就能進(jìn)入供熱監(jiān)控中心,遠(yuǎn)程配置時(shí)間、溫度等參數(shù),并與市政供熱管理部門溝通協(xié)作,協(xié)同聯(lián)控?fù)Q熱站到建筑本體的供熱量,精準(zhǔn)調(diào)控好公共建筑供熱需求。

(2)落實(shí)建筑供熱安全監(jiān)測(cè)。實(shí)時(shí)采集校內(nèi)公共建筑供熱管網(wǎng)壓力、室內(nèi)溫度實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),并設(shè)定壓力、溫度等越限報(bào)警裝置,提高供熱安全管理水平,并在此基礎(chǔ)上建立安全、精準(zhǔn)的供熱控制模式。具體如表1所示。

表1 供熱控制模式表

3.4 數(shù)據(jù)分析管理

圖4是黎明職業(yè)大學(xué)教學(xué)樓日供熱分小時(shí)柱狀圖(調(diào)控前、調(diào)控后)。在后勤信息智能系統(tǒng)調(diào)控前,該教學(xué)樓供熱量無論是白天還是夜晚,都保持比較平穩(wěn)的趨勢(shì),而且供熱量都比較高(1.8GJ 左右);調(diào)控后(上午9點(diǎn)開始調(diào)控),該教學(xué)樓供熱量明顯下降。據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,通過后勤信息智能管理系統(tǒng)對(duì)校內(nèi)公共建筑進(jìn)行熱計(jì)量和節(jié)能控制,該校每年本部教學(xué)區(qū)供熱節(jié)能率可達(dá)到 15%以上。

圖4 調(diào)控前后該教學(xué)樓日供熱分小時(shí)柱狀圖

4 結(jié)論

綜上所述,基于大數(shù)據(jù)分析的高校后勤信息智能管理系統(tǒng),對(duì)于提升高校后勤管理工作有著重要意義。在系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)用過程中,應(yīng)當(dāng)充分利用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù),并發(fā)揮計(jì)算機(jī)的輔助作用,對(duì)智能高校后勤管理信息化服務(wù)具體實(shí)現(xiàn)方式展開深層次探究,逐步推進(jìn)高校后勤信息化監(jiān)管體系的建立和完善,推動(dòng)高校后勤服務(wù)水平邁上新的臺(tái)階。