种公牛冷冻精液生产管理信息系统的研发

邓福金，伍光科，王奎喜，王大鹏，张文军

（1.辽宁省牧经种牛繁育中心有限公司，辽宁 沈阳 110032；2.福建新大陆软件工程有限公司，福建 福州 350015）

我国自上世纪七十年代开展牛冷冻精液生产，至今已有三十多年的历史。虽然生产设备不断更新、工艺流程不断改进、自动化水平不断提高，但是随着工业化生产过程中的信息管理水平不断提高，我们在牛冻精生产过程中信息化管理水平低的问题逐渐凸现出来。导致管理效率低，产品质量控制难度较大，影响改良效果。

进入新世纪以来，一些发达国家采用计算机管理系统，对冷冻精液生产过程进行全面监控和管理，取得良好的效果。系统的研发将从根本上改变我国传统的牛冻精生产管理方式，使这一管理过程更具信息化、科学化、规范化，对质量控制也更为方便。计算机信息技术应用在牛冷冻精液生产中，能促进养牛业生产的发展和品种改良，提高后代的生产性能［1］。

1 业务范围

所谓的管理信息系统，从技术角度看，是为了支持组织决策和管理而进行信息采集、传递、处理、储存的系统。我们研究的对象是基于种公牛冷冻精液生产技术及其管理在计算机上应用的信息系统。从系统的实现角度看，业务范围主要包括，采精计划、采精、鲜精检验、精液稀释、精液封装、精液废弃管理、冻精包装和入库登记几部分。系统含盖的业务范围如图1所示。

2 系统设计

2.1 软件运行环境

系统软件采用主流的开发工具Visual Studio.net 2003［2］；操作系统基于 Microsoft的 Windows 2000SP4和Windows 2003Professional；工具软件应用Office2003；数据库系统采用MS SQL SERVER 2005标准版，操作简便。整个网络结构呈现以中心生产为主体的C／S架构［3］，所有的数据都存放在数据库服务器上，数据集中，便于管理。客户之间相互独立处理各自的业务，每个客户端根据权限开放相应的功能，可以快速达到数据共享的目的。目前主流的PC机可满足服务器的需求，PⅡ级别的PC机可满足客户机的需求，从而可以充分利用原有的办公设备，降低项目投入。

图1 系统含盖的业务范围

2.2 系统结构设计

依据我国牛冷冻精液生产技术规程，进行冻精生产管理系统设计。冻精生产管理系统包括，采精信息显示系统和冻精产品标签打印系统二个子系统。系统模块结构如图2。

图2 系统模块结构

3 主要研究内容与方法

根据牛冷冻精液生产技术流程，并结合我国现有种公牛站的生产管理模式，系统研究的主要内容包括：精液采集、检查、稀释、灌装、冻精检查、包装入库、查询统计打印等。

3.1 信息采集

应用RFID技术开发识读枪，识读枪在半径50～60cm范围准确、快速采集、种公牛、采精员和饲养员信息。

3.2 信息传递

在采集完种公牛、采精员、饲养员信息后，将识读枪中储存的信息，通过红外线接收器上传到生产管理系统中。

3.3 信息打印

系统获得信息后，指令条码打印机打印出带有品种、牛号、采精批次和条形码的采精信息标签。

3.4 信息显示

在采精厅安装LED显示屏，根据用户需要依次显示采精时间、批次、品种、牛号、鲜精活力、密度、采精量、生产数量等信息。每输入完一批次牛的精液信息并保存，1～2s采精员和饲养员在显示屏获得精液的相关信息。

3.5 鲜精检查

用扫描仪扫描采精信息标签上的条形码，打开生产界面，显示相关采精信息。录入活力、密度、采精量等信息，根据系统设置的精液指标参数，不合格的精液系统提示废弃处理，合格的精液进行稀释处理。

3.6 鲜精稀释

将精液各项指标分别输入一次或二次稀释界面中，按稀释按钮，系统指令条码打印机打印出带有品种、牛号、批次、采精量、需加入稀释液量、释释后总量和条形码的稀释信息标签，按照稀释信息标签上内容进行稀释。

3.7 精液灌装

用扫描仪扫描稀释信息标签上的条形码，将精液信息上传到灌装系统中，系统获得信息后对精液进行灌装，并按要求在细管上打印带有一维条码的精液信息。

3.8 冻精包装

检验合格的冻精用纱布袋包装。冻精包装前，要加上带有冻精标识、名称、品种、牛号、数量、生产日期、生产单位、检疫、检验情况和条形码的冻精信息标签。

3.9 冻精入库

生产工作结束后，打印入库单和包含全部入库信息的二维识别码，办理入库手续。入库时，用扫描仪扫描每袋冻精信息标签上的条形码，待全部冻精入库完成后，将扫描仪中存储的信息传输到冻精销售管理系统中，或直接用扫描仪扫描含有二维识别码标识的入库单，将冻精入库信息传输到冻精销售管理系统中。

3.10 产品追溯

从鲜精采集开始就有唯一条形码与之相对应，从冻精生产成品检查合格开始到冻精出售都有唯一条形码与每支冻精和每袋冻精相对应，进行条形码跟踪管理，从而建立种公牛冻精质量管理追溯体系。

3.11 信息检索

对录入系统中的所有信息，按照设定条件进行查询、统计、分析、打印，结果以EXCEL文件显示出来，并可以进行编辑。

3.12 信息共享

网络结构呈现以生产为主体的C／S架构，所有数据都存放在数据库服务器上，领导和相关部门根据访问权限，实现信息共享。

4 系统主要功能

4.1 系统配置

主要有系统登录、用户管理、设备配置、流程配置、基本配置、退出系统等模块。

4.1.1 系统登录 实现登录系统功能。

4.1.2 用户管理 主要对用户账号和权限进行管理，从而使用户可以根据其权限进行相关的操作，保证数据安全。

4.1.3 设备配置 对生产使用的设备信息进行配置，以供配置生产流程时使用。

4.1.4 基本配置 对系统基本信息和生产中需要使用的参数进行配置。

4.1.5 退出系统 关闭系统，结束使用。

4.2 信息管理

信息管理主要有人员档案、种公牛档案、品种配置和采精计划执行等模块。

4.2.1 人员档案 为生产人员建立档案，并对档案进行管理。

4.2.2 种牛档案 系统对种公牛基本情况、种公牛系谱、外貌鉴定记录、生产记录、防疫及检疫记录、病历记录、体检日志、死亡、淘汰等资料进行管理，为制定实施种公牛育种方案和常见病的防治计划等提供必要依据。

为种公牛建立档案，并对档案进行管理。为制定实施种公牛育种方案和常见病的防治计划等提供必要依据。

4.2.3 品种配置 用于对种公牛品种信息进行配置。

4.2.4 采精计划执行 用于对种公牛采精计划执行情况做出安排。

4.3 生产管理

生产管理主要对生产流程各环节的数据采集、录入、处理，以及对生产设备进行操作控制。

4.4 查询统计

查询统计可实现对生产各个环节数据的查询、统计、报表生成和打印。查询统计包括，一般查询、高级查询、数据报表和图形报表。

4.4.1 一般查询 通过选择时间条件、种牛信息、人员信息中的一种或多种来限制查询数据的条件。

4.4.2 高级查询 通过系统提供的各种查询内容可灵活的组织所需要的查询条件。

4.4.3 数据报表 通过设定统计条件，就可以得到符合这些条件的各种统计数据，数据生成EXCEL形式的报表，并可以对报表进行编辑。

4.4.4 图形报表 系统提供了柱形图、折线图和饼图三种更为直观的图形报表格式。

4.5 数据管理

数据管理主要有数据备份、清理、恢复、导入。

4.5.1 数据备份 可以将数据库中的数据备份到用户指定的文件路径或其他存储器中。

4.5.2 数据清理 可以将数据库中已经备份过的数据按用户指定的条件进行清理，以提高系统性能。

4.5.3 数据恢复 可以将通过“数据备份”得到的文件中的数据恢复到当前系统中。

4.5.4 数据导入 可以先将冻精生产数据按一定的格式录入到EXCEL文件中，然后再使用本模块将EXCEL文件中的数据导入当前系统中，从而实现生产数据的快速录入。

5 结论

种公牛冷冻精液生产管理系统，通过建立强大的数据库，采用计算机网络技术，在生产区以外根据访问权限，及时了解和掌握种公牛和冻精生产动态，有利于领导决策分析。

应用现代信息识别技术，完成信息自动采集、处理、追溯等功能。通过自动采集数据，提高信息准确率，消除了人为因素所造成的错误。通过计算机编程，优化生产工艺流程，减少精液浪费，提高冻精生产能力。生产过程应用条码技术，实现从采精到储存完整的可追溯性生产链，打造产品质量可追溯体系建设，为牛的繁育改良和育种工作提供一个良好的环境保障。

［1］ 谢丽温，刘学洪.计算机信息技术与畜禽育种［J］.云南畜牧兽医，2005，（5）：16－18.

［2］ 龚沛曾，陆慰民，等.Visual Basic程序设计与实用技术［M］.上海：同济大学出版社，2007.

［3］ 梁敬东，牛又奇，庞艳红，等.计算机在全国种公牛站信息管理中的应用［J］.计算机与农业，2000，1：10－13.