地震應(yīng)急裝備信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)1

蘇建鋒 薄萬舉

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地震應(yīng)急裝備信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)1

蘇建鋒 薄萬舉

（中國地震局第一監(jiān)測中心，天津 300180）

本文針對目前地震應(yīng)急裝備管理過程中存在的工作方法和技術(shù)手段相對落后、裝備處置時(shí)效性差和維護(hù)成本大等問題，進(jìn)行了基于C/S模式的地震應(yīng)急裝備信息管理系統(tǒng)架構(gòu)，以地震應(yīng)急裝備庫裝備信息為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了查詢裝備庫存、裝備入庫、出庫、盤點(diǎn)、預(yù)警及統(tǒng)計(jì)管理等系統(tǒng)核心功能模塊，并在此基礎(chǔ)上應(yīng)用PowerScript語言進(jìn)行開發(fā)，用MySQL作為底層數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的各個(gè)功能模塊。經(jīng)測試應(yīng)用表明，該系統(tǒng)不僅實(shí)現(xiàn)了應(yīng)急裝備的高效、智能化、科學(xué)化的管理，也保證了裝備資源的安全性和使用時(shí)的高效性，使地震應(yīng)急時(shí)裝備分配效率得到很大提升，對于提高地震應(yīng)急裝備保障效率及推進(jìn)相關(guān)的信息化建設(shè)有著重要的意義。

地震應(yīng)急 應(yīng)急裝備 裝備庫 數(shù)據(jù)庫

引言

應(yīng)急裝備是處理突發(fā)事件、實(shí)施應(yīng)急工作的物質(zhì)基礎(chǔ)。地震應(yīng)急裝備是指震災(zāi)發(fā)生后在應(yīng)急工作中所使用的專業(yè)設(shè)備，包括感知探測裝備、生命救援裝備、交通運(yùn)輸和工程保障等物資（高建國，2004；李磊，2006）。我國是受地震災(zāi)害最為嚴(yán)重的國家之一，地震給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全和社會(huì)穩(wěn)定帶來巨大威脅。地震應(yīng)急是為最大限度地減輕地震災(zāi)害損失這一核心目標(biāo)所做的重要工作，其工作重心在震區(qū)，而破壞性地震往往會(huì)使震區(qū)環(huán)境發(fā)生異常，災(zāi)區(qū)生存環(huán)境將變得非常惡劣。因此，專業(yè)化的應(yīng)急裝備保障是順利開展地震應(yīng)急工作所不可或缺的重要保障。

地震應(yīng)急裝備的重要性在歷次地震現(xiàn)場得到了實(shí)踐檢驗(yàn)，并得到了各級政府的高度重視。目前，我國地震應(yīng)急裝備的數(shù)量、質(zhì)量、性能和種類均得到了大幅度的提高，且在各地均設(shè)立了獨(dú)立的地震應(yīng)急裝備庫，基本可以滿足當(dāng)前應(yīng)急工作的現(xiàn)實(shí)需要，但在地震應(yīng)急裝備管理方面仍然存在不足。各地基本還是沿襲傳統(tǒng)的物資倉庫管理方式，以卡片、紙張文件為基礎(chǔ)來記錄、追蹤進(jìn)出的物資，完全依靠人工實(shí)施管理。這種管理模式速度慢、效率低、準(zhǔn)確性差，一旦發(fā)生地震災(zāi)害，不能迅速掌握裝備的需求、定位和調(diào)配，將極大地影響應(yīng)急工作的時(shí)效性，延誤最佳的應(yīng)急時(shí)機(jī)（范靈春等，2011；陳良冬，2014；孫路強(qiáng)等，2016）。要解決這一問題，就必須充分利用計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大信息處理和運(yùn)算能力這一優(yōu)勢，結(jié)合地震應(yīng)急裝備庫不同于一般物資倉庫這一特點(diǎn)，開發(fā)地震應(yīng)急裝備庫信息管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信息接收及處理、方案生成和打印輸出的自動(dòng)化，代替以手工為主的作業(yè)方式和經(jīng)驗(yàn)式的裝備保障方式，提高地震應(yīng)急工作裝備保障工作的準(zhǔn)確性、可靠性和時(shí)效性。

本文采用PowerScript語言進(jìn)行開發(fā)，應(yīng)用MySQL數(shù)據(jù)庫，以地震應(yīng)急裝備庫信息為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)了可供多部門、多用戶共享訪問的地震應(yīng)急裝備信息管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以及時(shí)呈現(xiàn)出每個(gè)裝備的所屬信息，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急裝備的高效、智能化、科學(xué)化管理，保證裝備資源的安全性和使用時(shí)的高效性，使地震應(yīng)急時(shí)裝備分配效率得到很大提升。

1　系統(tǒng)分析

1.1系統(tǒng)需求分析

目前我國的地震應(yīng)急裝備管理工作主要還是依靠傳統(tǒng)管理模式和手段，面臨著信息共享性和監(jiān)管力度差等問題，比如在地震應(yīng)急裝備的使用情況記錄上還是采用普通的人工記錄，缺乏可靠的記錄和監(jiān)管。各部門之間也缺少良性的溝通，信息化共享水平有限，缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化和信息化管理平臺，從而導(dǎo)致地震應(yīng)急裝備在平時(shí)存放無序、管理混亂，極大降低日常的工作效率。地震應(yīng)急裝備是整個(gè)地震應(yīng)急工作的前提和基礎(chǔ)，針對目前地震應(yīng)急裝備管理存在的工作方法和技術(shù)手段相對落后、裝備處置時(shí)效性差和維護(hù)成本大等問題，現(xiàn)結(jié)合地震應(yīng)急裝備庫不同于一般傳統(tǒng)倉儲(chǔ)的特點(diǎn)，以中國地震局第一監(jiān)測中心地震應(yīng)急裝備庫數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，根據(jù)實(shí)際需求構(gòu)建地震應(yīng)急裝備信息管理系統(tǒng)，對地震應(yīng)急裝備的入庫、出庫、盤點(diǎn)、預(yù)警管理等進(jìn)行統(tǒng)一的信息化管理，以便在震時(shí)及時(shí)、準(zhǔn)確地對應(yīng)急裝備進(jìn)行管理和調(diào)度，為地震應(yīng)急工作的順利開展提供高效、安全可靠的裝備保障。

地震應(yīng)急裝備信息管理系統(tǒng)不僅是簡單的業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)，其為管理者提供了全局的、實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的應(yīng)急裝備信息。本文系統(tǒng)根據(jù)應(yīng)急裝備管理工作技術(shù)性強(qiáng)、準(zhǔn)確性差、手工處理慢等特點(diǎn)，提出了統(tǒng)一規(guī)劃的信息監(jiān)管平臺，通過數(shù)據(jù)庫來實(shí)現(xiàn)地震應(yīng)急裝備的高效、智能化、可視化管理，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集中維護(hù)，從而保證應(yīng)急裝備資源的安全性和使用時(shí)的高效性。

1.2系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程分析

系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程分析不僅可以幫助我們了解某一項(xiàng)業(yè)務(wù)的具體處理過程，還可以在分析過程中發(fā)現(xiàn)和處理系統(tǒng)調(diào)研工作中的疏漏，從而修改原業(yè)務(wù)不合理之處，優(yōu)化日常業(yè)務(wù)的處理流程。通過對地震應(yīng)急裝備管理工作模式的分析，本文系統(tǒng)抽取出4個(gè)業(yè)務(wù)流程，主要包括應(yīng)急裝備入庫、出庫分配、盤點(diǎn)和預(yù)警業(yè)務(wù)。應(yīng)急裝備入庫業(yè)務(wù)流程是指在裝備使用完畢后需要對其進(jìn)行入庫、清點(diǎn)，并在登記入庫后更新庫存現(xiàn)狀表。應(yīng)急裝備出庫分配業(yè)務(wù)流程是指發(fā)生地震應(yīng)急響應(yīng)時(shí)，針對現(xiàn)有已入庫的應(yīng)急裝備，根據(jù)地震級別對應(yīng)急裝備進(jìn)行分配出庫。分配過程和裝備現(xiàn)有的庫存具有互動(dòng)關(guān)系，一般應(yīng)急裝備現(xiàn)有庫存大于一定的需求量，當(dāng)應(yīng)急人員臨時(shí)出現(xiàn)裝備使用需求時(shí)，首先對應(yīng)急裝備庫進(jìn)行庫存量查詢，若有庫存，則進(jìn)行應(yīng)急裝備分配，否則需要補(bǔ)足庫存。應(yīng)急裝備分配業(yè)務(wù)主要包括一般應(yīng)急裝備分配和個(gè)人應(yīng)急裝備分配兩種。一般應(yīng)急裝備主要指一些大型應(yīng)急裝備，如測震儀、鋼筋掃描儀、發(fā)電機(jī)、GPS定位儀、帳篷、睡袋等。個(gè)人應(yīng)急裝備是指個(gè)人可隨身攜帶的應(yīng)急裝備，平時(shí)就放在背包里，遇到應(yīng)急任務(wù)可以領(lǐng)包出庫，如對講機(jī)、醫(yī)用應(yīng)急包、衛(wèi)星電話等，這部分裝備可以根據(jù)需求一鍵出庫，歸還時(shí)可以一鍵入庫，其地震應(yīng)急裝備分配業(yè)務(wù)流程圖如圖1所示。應(yīng)急裝備盤點(diǎn)業(yè)務(wù)流程是指對裝備進(jìn)行定期盤點(diǎn)，把當(dāng)前庫存數(shù)量與最低庫存和最高庫存進(jìn)行對比，對裝備的保質(zhì)期進(jìn)行檢查。應(yīng)急裝備預(yù)警業(yè)務(wù)流程是指在定期盤點(diǎn)后，若裝備數(shù)量不滿安全庫存或超出保質(zhì)期范圍時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出預(yù)警信息，并提示需要處理的相關(guān)信息。此時(shí)管理人員根據(jù)預(yù)警選擇合適的籌措方式進(jìn)行處理，以保證裝備的存儲(chǔ)狀態(tài)一直在安全庫存和保質(zhì)期范圍內(nèi)；若此時(shí)管理員不及時(shí)處理則會(huì)再次預(yù)警，直至庫存和保質(zhì)期達(dá)到要求。

2　系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

考慮到存取安全性、快捷性、交互性以及業(yè)務(wù)需求等特點(diǎn)，本系統(tǒng)選用客戶機(jī)/服務(wù)器（Client/Server）結(jié)構(gòu)，簡稱C/S結(jié)構(gòu)。在客戶機(jī)終端上實(shí)現(xiàn)具體的業(yè)務(wù)邏輯，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的輸入與輸出，在服務(wù)器端架設(shè)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序，負(fù)責(zé)對來自Client端的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。C/S配備的是點(diǎn)對點(diǎn)的結(jié)構(gòu)模式，適用于局域網(wǎng)，其安全性較為可靠。C/S結(jié)構(gòu)提供了更安全的存取模式，而且交互性強(qiáng)。由于MySQL數(shù)據(jù)庫是一種開源的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫，具備訪問速度快、數(shù)據(jù)體積小、總體運(yùn)行成本低等特點(diǎn)，因此本文選用其作為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫。開發(fā)工具選用PowerBuilder，它是一個(gè)功能超群、使用方便、易于開發(fā)復(fù)雜應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫前端開發(fā)工具，尤其是其數(shù)據(jù)窗口功能強(qiáng)大、使用方便。系統(tǒng)整體框架圖如圖2所示。

2.2系統(tǒng)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)

地震應(yīng)急裝備信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用了關(guān)系數(shù)據(jù)庫的理論，基于MySQL數(shù)據(jù)庫對應(yīng)急裝備相關(guān)信息進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)管理和維護(hù)。本系統(tǒng)所涉及的實(shí)體主要包括了應(yīng)急裝備、應(yīng)急人員、各部門、倉庫、供應(yīng)商等，其中應(yīng)急裝備與應(yīng)急人員之間具有分配、出入庫等業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)關(guān)系，而各部門及應(yīng)急人員之間具有從屬關(guān)系，庫與裝備之間具有從屬關(guān)系。主要涉及的數(shù)據(jù)庫表包括應(yīng)急人員信息表、人員照片信息表、部門信息表、應(yīng)急裝備信息表、應(yīng)急庫信息表、應(yīng)急裝備入庫信息表、應(yīng)急裝備出庫信息表、應(yīng)急裝備盤點(diǎn)信息表等，其系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫物理數(shù)據(jù)模型如圖3所示，地震應(yīng)急裝備信息管理系統(tǒng)所有數(shù)據(jù)庫表如表1所示。

表1　應(yīng)急裝備信息管理系統(tǒng)關(guān)系表

2.3系統(tǒng)主要功能設(shè)計(jì)

地震應(yīng)急裝備信息管理系統(tǒng)對應(yīng)急裝備在整個(gè)應(yīng)急過程中的傳遞進(jìn)行信息化管理，主要功能設(shè)計(jì)如圖4所示。

（1）系統(tǒng)管理

該模塊主要包括用戶基本信息管理、用戶權(quán)限管理、字典維護(hù)3部分。用戶基本信息管理模塊主要是對應(yīng)急人員基本信息的管理和維護(hù)，以及對應(yīng)急裝備信息管理系統(tǒng)中管理人員的管理，具有新增用戶、對已有用戶的基礎(chǔ)信息以及密碼等進(jìn)行修改及刪除用戶等功能。用戶權(quán)限管理是為保障系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫操作安全性，對用戶權(quán)限實(shí)現(xiàn)分配與回收功能的管理，即對不同用戶分配不同的菜單權(quán)限和數(shù)據(jù)權(quán)限。字段維護(hù)主要是對系統(tǒng)中涉及到的數(shù)據(jù)字典進(jìn)行日常的管理和維護(hù)。

（2）應(yīng)急裝備信息管理模塊

該部分是本系統(tǒng)的核心功能模塊，下面對其具體功能進(jìn)行介紹：

應(yīng)急裝備庫信息管理：可以實(shí)時(shí)查詢應(yīng)急裝備的使用狀態(tài)和使用類型，從而方便用戶及時(shí)掌握應(yīng)急裝備的分配動(dòng)態(tài)。對應(yīng)急裝備庫存信息進(jìn)行實(shí)時(shí)更新及維護(hù)，包括應(yīng)急裝備庫和裝備基本信息的管理及維護(hù)。系統(tǒng)管理員可以增加、修改應(yīng)急裝備庫相關(guān)數(shù)據(jù)信息，同時(shí)可以對庫中裝備的相關(guān)數(shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行實(shí)時(shí)更新和管理。

應(yīng)急裝備入庫管理：是應(yīng)急裝備信息系統(tǒng)的主要業(yè)務(wù)，主要包括個(gè)人應(yīng)急裝備一鍵入庫和一般應(yīng)急裝備入庫兩部分，能夠?qū)⒁霂斓难b備進(jìn)行信息錄入、編輯以及檢索等。這里的應(yīng)急裝備信息包括應(yīng)急人員基本信息、所入庫的倉庫信息、供應(yīng)商信息、應(yīng)急裝備的特征信息以及數(shù)量等。

應(yīng)急裝備出庫管理：主要包括個(gè)人應(yīng)急裝備一鍵出庫和一般應(yīng)急裝備出庫兩部分。能夠?qū)⒁鰩斓难b備進(jìn)行信息錄入、編輯以及檢索等。

應(yīng)急裝備庫存盤點(diǎn)：可以及時(shí)地掌握應(yīng)急裝備的使用情況，還可以通過對應(yīng)急裝備的具體分配情況進(jìn)行查詢。管理人員需要定期對應(yīng)急裝備進(jìn)行盤點(diǎn)，檢查應(yīng)急物資的保質(zhì)期、破損情況等，一旦發(fā)現(xiàn)不合格應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理，從而避免因此引起的損失。

應(yīng)急裝備預(yù)警管理：可以對系統(tǒng)中的應(yīng)急裝備進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，從而保障應(yīng)急裝備的存儲(chǔ)狀態(tài)一直在安全庫存和保質(zhì)期范圍內(nèi)。

應(yīng)急裝備統(tǒng)計(jì)管理：主要是對系統(tǒng)中的相關(guān)數(shù)據(jù)，如每年應(yīng)急裝備出入庫情況、現(xiàn)有應(yīng)急裝備信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)等。

3　系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

本系統(tǒng)采用PowerScript作為開發(fā)語言，采用了MySQL數(shù)據(jù)庫，應(yīng)用Powerbuilder開發(fā)環(huán)境，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了地震應(yīng)急裝備信息管理系統(tǒng)。為提高系統(tǒng)的智能性，本系統(tǒng)采用了程序動(dòng)態(tài)自動(dòng)更新技術(shù)。系統(tǒng)程序可以自動(dòng)判斷當(dāng)前版本號，自動(dòng)下載并更新為最新版本，從而保證了程序及時(shí)穩(wěn)定更新。

3.1應(yīng)急裝備信息管理模塊的實(shí)現(xiàn)

本窗體主要實(shí)現(xiàn)的功能包括根據(jù)應(yīng)急裝備編號或名稱查詢其基本信息、某一類別下所有的裝備情況及某供應(yīng)商提供的所有應(yīng)急裝備的情況等，同時(shí)可對應(yīng)急裝備信息進(jìn)行實(shí)時(shí)更新和維護(hù)，包括新增、修改和刪除功能。為了便于領(lǐng)導(dǎo)審閱或存檔，本窗體還實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)記錄導(dǎo)出功能，用戶可以直接導(dǎo)出excel文件或在線打印文件。該模塊界面如圖5所示。

3.2個(gè)人應(yīng)急裝備一鍵出庫模塊的實(shí)現(xiàn)

本窗體主要實(shí)現(xiàn)了個(gè)人應(yīng)急裝備一鍵出庫的功能，用戶可以通過查詢模塊獲取應(yīng)急人員的相關(guān)應(yīng)急裝備信息，應(yīng)急人員的編號、姓名、性別、姓名拼音、所在部門、聯(lián)系方式、聯(lián)系地址及照片等，然后在個(gè)人應(yīng)急裝備窗口選取要出庫的裝備，也可以一次性多選，之后點(diǎn)擊按鈕“一鍵出庫”即可完成個(gè)人應(yīng)急裝備出庫，其界面如圖6所示。

4　結(jié)論

本文所述系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要針對當(dāng)前地震應(yīng)急裝備管理工作的特點(diǎn)，通過分析現(xiàn)有操作方法存在的問題，提出了應(yīng)用信息化技術(shù)解決的策略，旨在提高應(yīng)急裝備的管理水平，進(jìn)一步促進(jìn)相關(guān)工作的開展，從而提高工作效率。該地震應(yīng)急裝備信息管理系統(tǒng)將日常復(fù)雜的應(yīng)急裝備管理工作分解，使其簡單化、層次化，同時(shí)具有很強(qiáng)的通用性。該系統(tǒng)保證了底層數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性和一致性，通過C/S結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)增強(qiáng)了訪問數(shù)據(jù)的安全性。隨著地震應(yīng)急信息管理系統(tǒng)投入使用，不僅可以提升日常應(yīng)急裝備管理的水平及工作效率，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了應(yīng)急裝備科學(xué)化、規(guī)范化、信息化管理，為我國地震災(zāi)后應(yīng)急工作提供便捷服務(wù)。本系統(tǒng)在功能設(shè)計(jì)上還需要進(jìn)一步拓展，同時(shí)在技術(shù)的實(shí)現(xiàn)上仍需要進(jìn)一步的完善，在今后的工作中還需要考慮基于跨平臺系統(tǒng)的移植方案等。

地震應(yīng)急裝備信息管理不僅是對現(xiàn)有存儲(chǔ)裝備場所及作業(yè)的管理，更是一種信息化支撐服務(wù)，保障了應(yīng)急裝備處置的高效性和科學(xué)性。應(yīng)用測試表明，其有效提高了應(yīng)急裝備管理的工作效率和質(zhì)量。

陳良冬，2014．基于GIS的震后應(yīng)急物資調(diào)配決策支持系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)．成都：西南交通大學(xué)．

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Design and Realization of Earthquake Emergency Equipment Information Management System

Su Jianfeng and Bo Wanju

(First Crust Monitoring and Application Center, CEA, Tianjin 300180, China)

Currently there exists some problems such as the backward working methods and technical means, poor equipment handling time, and high maintenance costs and so on in the earthquake emergency management process. Based on the data of earthquake emergency equipment database, in this paper we proposed a system structure of earthquake emergency equipment information management based on C/S mode, and designed the core modules, such as equipment inventory, in and out warehousing, early warning and statistical management. Then, we achieved the various functional modules of the system which developed by PowerScript language and adopted MySQL as the underlying database. The test application shows that the system not only has realized the efficient emergency equipment, intelligent, scientific management, but also ensures the efficiency and safety of the use of equipment resources, greatly enhances the efficiency of emergency equipment distribution to earthquake emergency, to improve the earthquake emergency equipment support efficiency. The system has an important significance in earthquake emergency equipment support information construction.

Earthquake emergency; Emergency equipment; Equipment library; Database

1基金項(xiàng)目 科技部基礎(chǔ)工作專項(xiàng)（2015FY210400），中國地震局第一監(jiān)測中心科技創(chuàng)新主任基金（FMC2016006）共同資助

2017-02-20

蘇建鋒，男，生于1981年。工程師。主要從事地震應(yīng)急及形變資料處理與分析等方面的研究。E-mail：su_qw@ 163.com

蘇建鋒，薄萬舉，2017．地震應(yīng)急裝備信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)．震災(zāi)防御技術(shù)，12（2）：383—391．doi：10.11899/zzfy20170215