单机版的实验室设备仪器管理系统.docx
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单机版的实验室设备仪器管理系统
1引言
1.1系统开发背景
实验室是所有高校,研究机构必不可少的基本构成单位，实验室设备管理又是每个单位都要面对的问题。
目前高校内教学设备众多但自动化管理水平相比过低，很多高校管理设备都采用在设备购进以后将设备的基本情况和相关信息登记存档。
存档以后档案基本就没人记录与维护，至于以后设备的变迁或损坏都不会记录在设备档案中，即不能体现设备的即时状态。
如果通过传统手工管理方法来处理这些数据,手续繁琐复杂，层次很多，步骤重复。
管理员不仅劳动强度大，而且易出现数据混乱。
遇到上级和主管部门要统计数据时，就要从全院几千台设备账目中逐台查找，工作效率极低。
特别是在制定规划，计划时，需要通过仪器设备的各种统计资料来作出判断和决策，人工的速度和准备度都难以满足要求。
因此，如何提高实验室的管理水平,整合实验室资源,最大限度地发挥实验仪器设备的功能,已成为实验室管理的重大课题。
要想提高工作效率，必须提高管理水平，更新管理手段。
1986年全国高等院校实验室工作会议文件中指出：
有条件的学校，要积极研究采用计算机进行管理，实现实验室管理现代化。
将管理任务分成小块，落实到个人并能随时查询设备当前情况和历史情况，对设备的可靠性分析有直接作用，使管理人员从手工计算、统计工作中解脱出来。
因此，对仪器设备进行计算机管理，已经成为高效实验室工作中一项非常重要的任务。
实验室设备管理系统，是为了实验实验室设备管理而设计的，同时它也是现在各个部门的一个重要环节。
随着电气化教学和无纸化办公的一步步完善，利用计算机系统管理实验室设备势在必行。
1.2研究的目的与意义
现在，科学技术的飞速发展把人类社会推向了一个崭新的时代——信息时代。
这已是无可争议的事实；信息对社会经济发展的巨大推动作用，使其与物质能源一起并列为现代社会的三大支柱，这已在全社会达到共识。
随着对信息作为一种资源来管理的需求日益加强，信息研究领域出现了一种新的管理思想和模式——信息管理。
因此，就诞生了“信息管理”这样一个概念。
由于信息是普遍存在的，人类信息管理活动的范围也是十分广泛的，信息管理不仅是信息工作的一部分，而且已被认为是现代管理的重要组成部分。
信息管理的概念源于西方，也是在世界信息量迅速增长、信息技术日新月异、信息产业强劲发展的六七十年代出现的。
时至今日，信息管理已不仅仅是一个概念，而是信息学和管理学中的重要内容了。
对信息管理的理解，一种认为是，信息管理就是对信息的管理。
在此，信息管理是指狭义的信息资源管理，实际上就是对信息本身的管理；另一种认为，信息管理不仅是对信息的管理，而是对涉及信息活动的各种要素，如信息、技术、人员、组织进行合理的组织和有效的控制，从而满足社会的信息需求。
在此，信息管理是指广义的信息资源管理。
综合两种理解，信息管理是指对人类信息活动所产生的社会信息进行管理，信息管理是管理的一种，既要对信息进行管理，也要对信息活动进行管理。
信息和信息活动都是信息管理的客体。
简而言之，信息管理就是对信息和信息活动的管理，这就是我们对信息管理的全面理解。
世界经济发展已进入一个激烈竞争的年代，可以说，谁先获得信息，谁就有可能抓住发展经济的机遇。
同样，谁能很好地管理和利用信息，谁就有可能占领市场，获得效益。
国内外大量事实已说明：
在目前这个激烈竞争的市场经济中，谁的信息管理现代化水平高，谁重视信息资源的开发和利用，谁就能抓住机遇，在竞争中取胜。
在这么一个大趋势下，各种信息管理系统软件应运而生，实验室设备仪器管理系统当然也是其中的一种。
实验室设备仪器管理系统，对实验室的管理工作有着重大影响。
它有着有手工管理所无法比拟的优点。
例如:
检索迅速、查找方便、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本低等。
这些优点能够极大地提设备管理的效率,也是正规化管理,与世界接轨的重要条件。
实验室仪器设备管理系统有一定的先进性。
这样,有利于提高实验室设备仪器的管理水平,有利于二级管理部门增强责任心,节约成本和劳力。
其次,在采购部门购入相应的设备后即可以凭供货商所出具的发票录入管理系统,随即打印相应的验收单,进而可以产生相对应的固定资产标签条码贴于新购置的设备上。
利用实验室设备管理系统,可以实现大批量及零星采购教学设备的微机管理,实验室设备管理系统着眼于设备购置入帐后的日常设备管理,注重设备的型号、规格、单价、领用单位、现状及经费科目等的管理,即技术和经济的管理。
如此持之以恒不仅有利于仪器设备帐目的完整性而且还保持了仪器设备帐目的真实性。
在高校中使用实验室仪器设备管理系统不仅可以满足本单位仪器设备管理需要,而且还能满足向国家教育部上报数据的需要。
实验室和仪器设备统计信息是评价教学质量、制定相关政策的重要参考依据。
做好高校实验室和仪器设备统计工作,不仅有利于高校加强对实验室工作的规范化制度化管理,而且还有利于分析总结教学资源建设情况,加强建设,整合资源,提高实验室利用率,促进学院教学和科研的发展。
本信息系统合理的借鉴国际领先的实验室设备管理思想并结合国内学校实验室设备管理现状，基本能满足一般学校设备管理的需要。
通过使用系统将会提高学校实验室的办公效率和设备可靠性，减少工作人员的劳动强度，减少办公耗材，提高学校实验室的现代化管理水平。
1.3本文研究的内容
本文主要介绍了研究开发单机版的实验室仪器设备管理系统，掌握C/S结构信息管理系统开发的一般步骤和方法，了解并能运用程序开发语言以及数据库的使用和开发，培养综合运用所学理论知识和技能来解决实际问题的能力。
1.4相关工具及技术
该毕业设计用的是编程语言是VisualBasic6.0，原因如下：
首先，VB是一门基于面向对象的编程语言，编写简单，界面友好，易学易懂。
其次，VB源自于BASIC编程语言,具有高级程序设计语言的语句结构，接近于自然语言和人类的逻辑思维方式。
VisualBasic语句简单易懂，其编辑器支持彩色代码，可自动进行语法错误检查，同时具有功能强大且使用灵活的调试器和编译器。
最后,VB拥有图形用户界面（GraphicalUserInterface,简称GUI）和快速应用程序开发（RapidApplicationDevelopment,简称RAD）系统，可以轻易的使用DAO、RDO、ADO连接数据库，或者轻松的创建ActiveX控件。
程序员可以轻松的使用VB提供的组件快速建立一个应用程序。
面向对象的程序设计思想：
对象：
先是世界中的实体，如汽车。
属性：
描述形象的特征，如车的颜色。
方法：
向对象实施的动作，如启动车。
时间：
动作所触发的操作，如红灯亮。
事件驱动的编程机制：
由时间来引发程序的运行，结构化的程序语言设计，支持多种数据库系统访问。
后台数据库我用的SQLServer2000。
首先，SQLServer2000非常易于安装，部署和使用。
SQLServer2000中包括一系列管理和开发工具，这些工具可改进在多个站点上安装、部署、管理和使用SQLServer的过程。
SQLServer2000还支持基于标准的、与WindowsDNA集成的程序设计模型，使SQLServer数据库和数据仓库的使用成为生成强大的可伸缩系统的无缝部分。
这些功能使您得以快速交付SQLServer应用程序，使客户只需最少的安装和管理开销即可实现这些应用程序。
其次，SQLServer2000还包括很多其他的特性，例如Internet集成，可伸缩性和可用性强，同一个数据库引擎可以在不同的平台上使用，企业级数据库功能等。
当然，其中还有个重要原因就是以前学数据库的时候，我们就是以SQL为实例学习的，有一定的基础。
WindowsXP作为本系统开发的系统平台，以其友好的图形界面，易学易用的操作方法，强大的多任务功能，健全的内在管理以及先进的程序设计方法为广大的数据库软件开发人员所熟悉。
对它的操作环境的熟悉，使得我们在开发数据库应用程序更加的方便和可靠。
2需求分析
2.1项目设计的基本原理
软件工程是一门从技术到组织管理两个角度研究如何用系统化，规范化和数量化等工程原理和方法去进行软件开发和维护的科学。
软件工程学研究的范围非常广泛，包括技术方法，工具和管理等许多方面。
软件生命周期的各个阶段可分为：
问题定义：
确定系统的基本功能。
可行性研究：
确定系统是否能够实现及是否值得实现。
需求分析：
确定系统必须完成的各种功能。
总体设计：
确定如何试验软件。
详细设计：
详细设计实验系统。
编码和单元测试：
写出正确的容易理解和维护的程序模块。
综合测试：
通过各种类型的测试及调试使软件达到预定的要求。
软件维护：
通过各种必要的维护活动使系统持久地满足用户需要。
采用软件工程的技术方法开发本系统，通过以上八个阶段组成软件的生存期。
它是指从提出开发要求开始直到该软件报废为止的整个时期。
分阶段进行，就把规模庞大，结构复杂和管理复杂的软件变得容易控制和管理。
2.2可行性研究
2.2.1技术可行性
一个完备的实验室设备管理信息系统具有以下优越性:
方便校领导查询实验室设备的使用情况，节省时间，可以提高系统的工作效率和准确性。
为了适应新形势的发展，我进行了这一系统的初步设计工作，也可以说是做一个初步的探索，希望它能够在查询实验室设备信息时发挥高校，便捷的作用，把系统管理员从繁重的工作中解脱出来！
该实验室设备管理系统是以SQLServer2000数据库为后台核心应用，以服务为目的的信息平台，对资源进行科学加工和管理维护，为实验室设备信息提供管理。
2.2.2经济可行性
经济可行性主要依据是成本/效益分析，该系统的目标是以最低的成本，在最短的期限内开发出实验室设备管理系统。
系统能减少很多不必要的资源，不用像以前那样用冗余的纸张化管理。
大大节省了学校能源。
并且计算机的存储与快速查询功能大大提高了实验室设备管理系统的效率，并且还提高了实验室设备信息管理的精确度。
方便快捷的操作，可减少实验室设备信息管理的漏洞，又减少因工作的冗余出现的错误，并且操作非常简单，可减少许多不很必要的人员，这无论从物质上还是工作人员的工资上都为学校节约了开支，为学校增加了财富。
目标系统开发需求比较低，加上具有成熟的软硬件环境，所以在软硬件的支出上比较低。
而且，目标系统并不是十分的复杂。
当系统开发完实际运行后，将很大程度上提高计算机的功能，在为使用者带来便利的同时，也为系统的进一步推广创造了条件。
这带来的经济回报将远超于支出，并且最重要的是该软件的开发可以使我们对系统的开发有全面的认识。
从经济角度考虑，此实验室设备管理系统开发可行。
2.2.3操作可行性
用户仅需具有基本的电脑操作能力即可。
2.2.4社会因素可行性
从法律因素和安全用正版和免费角度考虑，所有技术参考资料都经授权，开发合法。
2.2.5可行性研究结论
依据以上因素，本实验室设备管理系统开发项目不仅方便快捷，高校，而且社会效益比较好，从而使本系统的开发者相信该系统开发出来之后将取得的成功。
综上所述，此项目在技术，经济，操作和社会效益上是完全可行的。
2.3系统功能及用户需求分析
管理员可以对实验室设备信息进行查询及相关设验室设备的使用情况察看。
管理员可以根据本人用户名和密码登陆系统。
在信息系统中，后台数据库存储的地位相当重要。
数据库的设计不但对数据的操作速度由影响，还直接关系到软件系统的质量和生存周期。
本系统采用了SQL数据库，库中包括用户登录表，入库设备表，出库设备表，设备基本信息表，库存设备表等。
2.3.1功能需求
系统登陆:
用户运行实验室设备管理系统后，就进入一个登陆界面，用户需要输入正确的用户名和密码之后才能使用本系统。
系统管理：
其中包括管理平台用户，账号的创建，删除，修改等；密码设置，密码是一个管理系统正常运行的一个重要保障，在这里可以对密码进行重新修改，删除等操作；系统参数配置，对系统运行环境的配置；数据库管理，其中包括数据库的还原，备份，删除等。
设备分类设置：
可以添加，修改，删除本级和下级的不同级别的设备类别，如基础设备，常用设备，仪器设备，玻璃设备，消耗用品等。
入库管理：
对于入库的一些实验设备，按照供应商，数量，单价，商品名等一些基本信息录入系统数据库，以及后续可以修改，删除。
出库管理：
因使用，报废，维修等不同原因而出库的设备，按照数量，单价，商品名在这里有所记录，以及可以进行删除，修改等操作。
库存查询：
在商品名中选择所要查询的商品，就能显示出所要查询商品的库存信息，如剩余数量，价格等。
退出系统：
退出本系统，恢复系统的实始状态。
2.4系统安全性，完整性需求
本软件作为实验室设备管理信息系统设备，它的规模比较小，不需要保密技术；只需限定一个程序中某些区域的规约，给不同的模块分配不同的功能即可。
本系统的源程序采用VB编写，不会被传到客户浏览器，因而可以避免所写的源程序被他人剽窃，也提高了程序的安全性。
2.5运行需求
为了保证系统运行的效率和可靠性，系统应具有较高的软硬件配置。
（1）硬件要求：
CPU：
IntelPIII及以上；
内存：
256MB及以上；
硬盘：
10GB及以上。
（2）软件要求：
操作系统：
Windows2003/XP/Vista；
数据库：
SQLServer2000及以上。
3系统概要设计
3.1总体设计原理
总体设计的基本目的就是回答“概括的说，系统应该如何实现？
”这个问题。
因此，总体设计又称为概要设计或初步设计。
通过这个阶段的工作将划分出组成系统的物理元素—程序，文件，数据库，人工过程和文档等等，但是每个物理元素仍然处于黑盒子级，这些黑盒子里的具体内容将在以后详细设计。
总体数据阶段的另一项重要任务是设计软件的结构，也就是要确定系统中每个程序是由哪些模块组成的，以及这些模块相互之间的关系。
总体设计工程通常有两个主要阶段组成：
系统设计，确定系统的具体实现方案；结构设计确定软件机构，也就是要确定系统中每个程序拥有哪些模块组成的，以及这些模块之间的关系。
在详细设计之前进行总体设计可以站在全局的高度上，花较少的成本，从中选出最佳方案和最合理的软件结构，从而用较低的成本开发出高质量的软件系统。
3.2数据描述
数据流图（DFD）是一种图形化设计，它描绘信息流和数据从输入移动到输出的过程中所经受的变换。
在数据流图中没有任何具体的物理部件，它只是描绘数据在软件中流动和被处理的逻辑过程。
数据流图的基本目的是利用它作为交流信息的工具，还有一个重要的作用就是作为分析和设计的工具。
一个完整的软件系统需要有一个完整的，系统化的数据流向，数据的输入输出以及数据在整个过程中经过哪些路径，都尽可能的在数据流图中表示出来，数据流处于运动中的数据。
下面是针对本开发系统设计的“数据流程图”如下图所示：
图3.2.1系统数据流图
图3.2.2设备信息数据流程图
3.3数据字典
数据字典是关于数据的信息的集合，也就是对数据流图中包含的所有元素的定义的集合。
数据流图和数据字典共同构成系统的逻辑模型。
3.4系统流程图
系统流程图是概括地描绘物理系统的传统工具，它能清楚的显示系统的每一个部件（程序，文档，数据库等）。
系统流程图表达的是数据在系统各部件之间流动的情况，而不是对数据进行加工处理的控制过程，因此尽管系统流程图的某些符号和程序流程图的符号形式相同，但是它却是物理数据流图而不是程序流程图。
本系统的系统流程图如下图所示：
图3.3系统流程图
4数据库系统设计
4.1数据库系统设计及范式分析
数据库设计主要是进行数据库的逻辑设计，即将数据按一定的分类，分组系统和逻辑层次组织起来，是面向用户的。
数据库设计时需要综合企业各个部门的存档数据和数据需求，分析各个数据之间的关系，按照数据库管理系统提供的功能和描述工具，设计出规模适当，正确反映数据关系，数据冗余少，存取效率高，能满足多种查询要求的数据模型。
数据库设计的步骤是：
（1）数据库结构定义：
目前的数据库管理系统（databasemanagementsystem,简称DBMS）有的是支持联机十五处理CLTP（负责对事物数据进行采集，处理，存储）的操作型DBMS，有的可支持数据仓库，有联机分析处理CLAP（指伟支持决策的制定对数据的一种加工操作）功能型DBMS，有的数据库是关系型的，有的可支持面向对象数据库。
针对选择的DBMS，进行数据库结构定义。
（2）数据表定义：
数据表定义指定一数据库中数据表的结构，数据表的逻辑结构包括：
属性名称，类型，表示形式，缺省值，校验规则，是否关键字，可否为空等。
关系型数据库要尽量按关系规范化要求进行数据库设计，但为使效率高，规范化程度应根据应用环境和条件来决定。
数据表设计不仅满足数据存储的要求，还要增加一些如反映有关信息，操作责任，中间数据的字段或临时数据表。
（3）存储设备和存储空间组织：
确定数据的存放地点，存储路径，存储设备等，备份方案，对多版本如何保证一致性和数据的完整性。
（4）数据使用权限设置：
针对用户的不同使用要求，确定数据的用户使用权限，确保数据安全。
（5）数据字典设计：
用数据字典描述数据库的设计，便于维护和修改。
为了更好地组织数据和设计出实际应用数据库，应该注意如下问题：
规范化地重组数据结构：
对数据进行规范化表达。
关系数据结构的建立：
在进行了数据基本结构的规范化重组后，还必须建立整体数据的关系结构。
这一步设计完成后数据库和数据结构设计工作基本完成，只待系统实现时将数据分析和数据字典的内容代入到所设计的数据整体关系结构中，一个规范化数据库系统结构就建立起来了。
建立关系数据结构涉及三方面内容：
确定关联的关键指标项并建立关联表；确定单一的父系记录结构；建立整个数据库的关系结构。
（1）链接关系的确定
在进行了上述数据规范化重组后，已经可以确保每一个基本数据表（我们简称为表）是规范的，但是这些单独的表并不能完整地反映事物，通常需要通过指标体系整体指标数据才能完整地反映问题。
也就是说在这些基本表的各宇段中，所存储的是同一事物不同侧面的属性。
那么计算机系统如何能知道那些表中的哪些记录应与其他表中的哪些记录相对应，他们表示的是同一个事物呢？
这就需要在设计数据结构时将这种各表之间的数据记录关系确定下来。
这种表和表之间的数据关系一般都是通过主或辅关键词之间的连接来实现的。
因为在每个表中只有主关键词才能唯一地标识表中的中一个记录值（意味根据第三范式的要求，表中其他数据字段函数都依赖于主关键词）所以将表通过关键词连接九能够唯一地标识出某一个事物不同属性在不同表中的存放位置。
（2）确定单一的父子关系结构所谓确定单一的父系关系结构就是要在所建立的各种表中消除多对多（以下用M：
N来表示）的现象，即设法使得所有表中记录之间的关系呈树状结构（只能由一个主干发出若干条分支，而不能有若干条主干交错发出若干条分支状况）。
所谓的“父系”就是指表的上一级关系表。
消除多对多关系可以借助于E-R图的方法来解决，也可以在系统分析时予以注意，避免这种情况的发生。
消除这种M：
N情况的办法也很简单，只需在二表之间增加一个表，则原来M：
N的关系就改成了M：
1，1：
N的关系了。
4．2数据库的概念设计
概念模型是数据库系统的核心和基础。
由于各个机器上实现的DBMS软件都是基于某种数据模型的，但是在具体机器上实现的模型都有许多严格的限制。
而现实应用环境是复杂多变的，如果把实现世界中的事物直接转换为机器中的对象，就非常不方便。
因此，人们研究把现实世界中的事物抽象为不依赖与具体机器的信息结构，又接近人们的思维，并具有丰富语义的概念模型，然后再把概念模型转换为具体的机器上DBMS支持的数据模型。
概念模型的描述工具通常是使用E-R模型图。
该模型不依赖于具体的硬件环境和DBMS。
概念结构是对现实世界的一种抽象。
所谓抽象是对实际的人、物、事和概念进行人为处理，抽取所关心的共同特性，忽略非本质的细节，并把这些特性用各种概念精确的加以描述，这些概念组成了某种模型。
通过概念设计得到的概念模型是从现实世界的角度对所要解决的问题的描述，不依赖于具体的硬件环境和DBMS。
在需求分析和逻辑设计之间增加概念设计阶段，可以使设计人员仅从用户的角度看待数据及处理要求和约束。
对数据库概念模型的要求：
表达概念设计的结果称为概念模型，对概念模型有以下要求：
（1）有丰富的语义表达能力，能表达用户的各种需求。
（2）易于交流和理解，从而可以用它和不熟悉计算机的用户交换意见。
（3）要易于更改。
当应用环境和应用要求改变时，概念模型要能很容易的修改和扩充以反映这种变化。
（4）易于向各种数据模型转换。
4.1.1局部E-R模式设计
实体和属性的定义。
ER模型的“联系”用于刻画实体之间任意两个实体类型，依据需求分析的结果，考察局部结构中任意实体关系，进一步确定是1：
N，M：
N，还是1：
1等。
还要考察实体是否存在联系，多个实体类型之间是否存在联系，等等。
利用ER方法进行数据库的概念设计，可分为三步进行：
合成一个全局模式，最后对全局ER模式进行优化，得到最终的模式，即概念模式。
所有局部ER模式都设计好了后，接下来就是把它们综合成单一的全局概念结构。
全局概念结构不仅要支持所有局部ER模式，而且必须合理地表示一个完整，一致的数据库概念结构。
（1）局部ER模式的合并
合并的原则是：
首先进行两两合并；先和合并那些现实世界中有联系的局部结构；合并从公共实体类型开始，最后再加入独立的局部结构。
（2）消除冲突
冲突分为三类：
属性冲突，结构冲突，命名冲突。
设计全局ER模式的目的不在于把若干局部ER模式形式上合并为一个ER模式，而在于消除冲突，使之成为能够被所有用户共同理解和接受的统一的概念模型。
（3）全局ER模式的优化
在得到全局ER模式后，为了提高数据库系统的效率，还应进一步依据处理需求对ER模式进行优化。
一个好的全局ER模式，除能准确，全面地反映用户功能需求外，还应满足以下条件：
实体类型的个数要尽可能的少；实体类型所含属性个数尽可能少；实体类型间联系无冗余。
4.1.2全局E-R设计
所有局部ER模式都设计好后，接下来就是把它们综合成单一的全局概念结构。
全局概念结构不仅要支持所有局部ER模式，而且必须合理地表示一个完整，一致的数据库概念结构。
本数据库的E-R图如下所示：
图4.1系统E-R图
4.3数据库表设计
由数据模型利用SQLServer2000进行数据库的详细设计，根据用户实际使用中所可能需要的信息对数据表的功能提出的基本的要求，其基本表的设计如下所示：
（1）入库设备表:
用来管理实验室入库设备信息的表,如编号,供应商,商品名等。
表4.1入库设备列表
中文字段名
英文字段名
字段类型
长度
主键/外键
字段值约束
编号
Id
Int
4
P
NOTNULL
供应商
SupplyOrCus
nvarchar
50
NULL
金额
Amount
decimal
17
NULL
单价
Price
decimal
9
NULL
数量
Number
decimal
10
NULL
商品名
Typename
nvarchar
50
NULL
（2）出库设备表：
用来管理实验室出库设备信息的表，如编号，类别（使用，维修，报废），商品名等。
表4.2设备出库列表
中文字段名
英文字段名
字段类型
长度
主键/外键
字段值约束
编号
Id
Int
4
P
NOTNULL
类别
Typename
nvarchar
5
升级会员 