摘  要： 在某科研單位的設備使用場景及實際需求背景下，為了實現(xiàn)設備的靈活管理與流程管理，介紹了一種基于B/S模式的可擴展性較高的設備管理系統(tǒng)的設計及實現(xiàn)方式。系統(tǒng)通過Microsoft Visual Studio .NET平臺技術，利用C#語言與SQL Server數(shù)據庫，最終實現(xiàn)了操作方便、擴展容易、數(shù)據傳輸可靠的以WEB進行數(shù)據錄入及查詢的設備管理系統(tǒng)。實際使用證明，該系統(tǒng)極大地提高了設備管理的工作效率，并且通過擴展性設計極大地延長了系統(tǒng)的生命周期。

　　關鍵詞： B/S模式；設備管理系統(tǒng)；C#語言；SQL Sever數(shù)據庫

　　目前在眾多企業(yè)及科研單位，其設備管理通常通過人工利用表格錄入進行查詢及報廢等工作，這樣的方式隨著設備的增加、設備流動性的加強以及業(yè)務邏輯的復雜，逐步呈現(xiàn)出管理過程繁復、容易出錯并且不易追朔的特征。本系統(tǒng)是根據某科研單位的需求，合作開發(fā)的一套基于網絡化的設備管理平臺。該科研單位由于設備逐步增加，業(yè)務流程逐步改革，傳統(tǒng)的人工模式不能適應設備管理的需要，本系統(tǒng)在設備管理上可極大地減輕管理人員的負擔，更符合該單位目前需求與未來發(fā)展。

　　C#是運行于.NET Framework上由微軟公司發(fā)布的面向對象的開發(fā)語言，它在2000年由Anders Hejlsberg主持開發(fā)，對整個IT界具有很大的影響[1-2]。其中最重要的影響是在.NET平臺下開發(fā)應用程序變得更加簡便、現(xiàn)代及通用，并且.NET使Internet的行為方式被改變，利用一種較為新型的開發(fā)、發(fā)行及使用方式，更好地體現(xiàn)了軟件服從于服務的思想[3]。隨著國內網絡信息交流的頻繁與局域網的發(fā)展，其網絡數(shù)據帶寬得到了較大提高[4]，其中B/S模式的管理系統(tǒng)也具有無需安裝客戶端，在目前網絡條件下具有訪問快捷與變更靈活等特征，所以設計以.NET平臺下利用C#語言開發(fā)的B/S系統(tǒng)，結合SQL Sever數(shù)據庫的三層模型，是開發(fā)設備管理系統(tǒng)較為理想的方式。

1 系統(tǒng)需求與功能分析

　　在對該單位設備管理流程以及管理對象進行認真調研及分析后，確定了系統(tǒng)的基本功能與需求。系統(tǒng)需要對科研設備進行統(tǒng)一的管理及部署，實現(xiàn)對設備信息的錄入及查詢兩大基本模塊，并可以由一般權限人員對設備進行查詢。系統(tǒng)主要由服務器、數(shù)據庫、交換設備以及瀏覽終端組成，其網絡部署拓撲如圖1所示。

　　使用者角色為管理員與普通用戶，其權限的職能劃分如下：

　?。?）管理員權限：主管信息系統(tǒng)的設備及信息錄入、刪除、設備信息修改等。

　?。?）瀏覽用戶權限：可以查詢單個設備信息、檢索類設備信息、系統(tǒng)留言信息等。

　　以上權限根據其應用需求，適合采用模塊化設計，并根據用戶的認證權限決定各模塊是否顯示。

　　通過實際管理流程分析，針對設備屬性方面分為設備操作屬性與設備自身屬性。設備操作屬性包括設備的調撥、報廢、錄入、刪除及維修。其自身屬性包括設備所屬地、名稱、價值、管理員信息及參數(shù)等數(shù)據。而合理的參數(shù)設置以及在系統(tǒng)設計中充分考慮到設備的屬性修改的便捷性，對系統(tǒng)的擴展及生命力具有重要的意義。

2 設備管理系統(tǒng)的設計

　　2.1 系統(tǒng)模塊設計

　　設備管理系統(tǒng)的管理對象是設備，根據用戶的實際使用情況，系統(tǒng)主要劃分為設備管理操作模塊、系統(tǒng)設置管理模塊、信息查詢模塊與密碼修改模塊4大部分，參考Aspect-Orient Programming（AOP）設計思想[5]，各模塊之間橫切關注點分離開，其功能劃分具有更好的封裝性。其功能框圖如圖2所示。

　　各模塊主要功能如下：

　　（1）設備管理模塊：系統(tǒng)管理員權限可見，負責設備的信息錄入、修改、維修登記、調撥登記以及報廢登記，可細分為圖2所示的5個主要操作頁面。

　　通過系統(tǒng)設置管理模塊，可以大大提高系統(tǒng)的通用性以及系統(tǒng)使用的便捷性，避免了由于諸如部門更名而系統(tǒng)必須修改的情況。

　?。?）信息查詢模塊：系統(tǒng)管理員權限與瀏覽用戶權限均可見，主要負責對設備統(tǒng)計搜索查詢、維修搜索查詢、調撥搜索查詢以及報廢統(tǒng)計查詢。查詢中必須定義：

　　其中，D1為查詢設備集，D2為維修設備集，D3為調撥設備集，D4為報廢設備集。在系統(tǒng)中存在唯一查詢De的一個頁面，保證全部設備可列出，并由狀態(tài)欄顯示其所屬子集。其他頁面查詢只顯示子集列表，通過這樣的設計，隨著設備量的增加，能保證設備可列數(shù)量較少，提高工作效率，也可以通過限制顯示列表數(shù)量的方式，為后續(xù)的手機系統(tǒng)作為查詢終端奠定可擴展的空間[6]。

　　2.2 系統(tǒng)擴展性設計

　　設備管理系統(tǒng)的設計應遵循易用性與可擴展性原則[7]。隨著使用單位的部門名稱變更、管理流程變更以及功能模塊的增加，都會讓初始設計的系統(tǒng)陷入不能使用的尷尬境地。從使用者的角度，設備管理系統(tǒng)開發(fā)周期長、設計成本高、數(shù)據庫導入、導出與修改的方法繁復，其做系統(tǒng)更換的代價較大，也極大地影響了一個系統(tǒng)的生命周期。針對以上出現(xiàn)的問題，如何設計系統(tǒng)的可擴展性是評判系統(tǒng)設計優(yōu)良的一個重要指標。本系統(tǒng)中的擴展性設計基于以下兩方面：

　?。?）部門與設備個別特征的可配置性。在系統(tǒng)中，考慮到通用性與擴展性的需求，部門設計中以部門為管理單位，對設備進行歸屬部門的掛靠，并由組織機構模塊負責部門的錄入，其功能模塊如圖3所示。

　　圖3中，實線框表示可設置的操作對象模塊，虛線框表示相應步驟中的操作功能選擇，通過這樣的設計，在部門發(fā)生變動的情況下也可以具有很好的通用性與擴展性。

　?。?）設備管理系統(tǒng)架構采用軟件架構上采用的表現(xiàn)層、邏輯層和數(shù)據訪問層3層架構。系統(tǒng)中功能目錄結構利用數(shù)據庫實現(xiàn)表現(xiàn)層與邏輯層的聯(lián)系，頁面中目錄以樹形結構顯示，并由H_systemtree表中Parentid項與序號ID項進行樹形目錄顯示及葉節(jié)點、根節(jié)點的確定。H_systemtree表結構設計如表1所示。

　　通過設計H_systemtree表控制目錄樹顯示，具有修改方便、擴展性強的特點，通過數(shù)據表項的修改，可以方便調整目錄樹的顯示結構，也可以通過頁面的鏈接較為快速地對系統(tǒng)進行模塊化的擴充。

3 設備管理系統(tǒng)關鍵技術的實現(xiàn)

　　3.1 數(shù)據庫實現(xiàn)

　　通過用戶的實際需要，首先設計了包括H_DeviceInfo在內的10余張表，以滿足用戶的數(shù)據存儲訪問以及系統(tǒng)控制的需要。由于會面臨多次數(shù)據庫的訪問，因此在系統(tǒng)中聲明一個新的訪問接口類，其繼承通用類OleDbmanager，并調用類的多個構造函數(shù)，以實現(xiàn)在未來數(shù)據庫類型更改的情況下，或是有修改數(shù)據類型的鏈接時，對這個實現(xiàn)類進行修改就可以適應，而不需要去改變接口的定義，從而避免由于上層應用程序變更而變更接口的定義[8]。連接數(shù)據庫構造函數(shù)定義部分代碼如下：

　　Public IDbConnection connectDb（）；

　　{

　　If（Connection==NULL）

　　{

　　Connection=new OleDbConnection（Connect_string）

　　}

　　try{Connection.open（）；}

　　return Connection；

　　}

　　3.2 ArrayList對象的數(shù)據存儲

　　根據設備管理系統(tǒng)信息錄入的特點，通用性的設計標題類數(shù)據利用HTML標記語言中的td標記進行單元格定義，并由td標記標簽進行靜態(tài)文本的顯示，這樣的好處是方便修改背景色、表格大小等屬性。利用asp：textbox控件進行數(shù)據的獲取，利用asp：dropdownlist控件進行數(shù)據選擇，利用asp：button控件進行操作函數(shù)的觸發(fā)。對程序設計進行規(guī)定后，其后續(xù)的開發(fā)以及設備上線后的調試與修改，將會具有一定的便捷性。在asp：textbox控件與asp：dropdownlist控件填寫完相應的信息以后，會由asp：button進行具體的數(shù)據獲取與執(zhí)行，進行數(shù)據庫的寫入。

　　在數(shù)據庫寫入時，考慮到程序的擴展性，利用數(shù)組的方法進行數(shù)據庫的對齊寫入。一般情況下，有ArrayList和LinkedList兩個實現(xiàn)類可以實現(xiàn)數(shù)組的結構，但是這兩種方法的實現(xiàn)方式不一致，Linklist類是由鏈表實現(xiàn)，而ArrayList類則是由數(shù)組實現(xiàn)。由于對齊方式寫入數(shù)據庫方式更能保證數(shù)據的查錯與修改，具有更好的格式性[9]，這里考慮利用ArrayList類中Add方法進行數(shù)據的獲取保存，并通過調用SQL語句寫入數(shù)據庫。其關鍵代碼如下：

　　/*獲取模塊中所需信息*/

　　ArrayList Device=new ArrayList（）；

　　…

　　Device.Add（DeviceNo.text）；//設備編號

　　Device.Add（DeviceName）；//設備名

　　…

　　/*插入數(shù)據庫*/

　　String SQL="insert into H_DeviceInfo（…deviceNo，deviceName…）values（"+…，′"Device[n]+"′，′"Device[n+1]+"′…）"；

　　通過以上方式，就可以把設備編號與設備名稱分別插入到表H_DeviceInfo中的deviceNo項與deviceName項中。在查詢模塊中，其數(shù)據的讀出顯示也采用類似的原理。通過這樣的設計，較大程度地加強了程序的可讀性，并使程序在后續(xù)的修改中實現(xiàn)了較為便捷的目的。

　　系統(tǒng)設計以某科研單位的實際需求為設計依據，概述了基于.NET利用C#語言開發(fā)的設備管理系統(tǒng)的設計過程，參考AOP的編程思想，提出了其中關鍵技術的實現(xiàn)方式。并且在設計及實現(xiàn)的過程中，通過使用模塊化設計、樹形菜單的數(shù)據庫控制及顯示、新聲明數(shù)據庫接口、控件使用相對單一和橫切關注點分離的編程思想，提高了程序的可讀性、簡易性，最終實現(xiàn)了可擴展、生命周期長以及通用性高的設備管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以較為方便地部署，通過后續(xù)的系統(tǒng)運行測試，代替了傳統(tǒng)的設備管理模式，也驗證了系統(tǒng)的擴展性及可靠性，并且可以方便地擴展到手持終端的查詢，豐富系統(tǒng)訪問途徑。

　　參考文獻

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