摘" 要：文章主要研究特大型城市疫情防控高效精准，贯穿联通市民、采样点、采样人员、核酸检测、市大数据中心数据湖等核心要素，采用迭代开发方法快速构建了S市核酸采样点一站式开放服务系统。自运行以来，实现了2万多个采样点的动态管理，减轻了相关防疫人员的工作强度，提高了工作效率，为全市过渡期疫情防控工作提供了强有力的数字化支撑。文章总结了解决系统开发和管理中难点的方法，为后续类似的工作提供可复制、可推广的经验。
关键词：新型冠状病毒感染；信息系统；开发与应用
中图分类号：TP311.5" " 文献标识码：A" " 文章编号：2096-4706（2024）09-0101-05
Development and Application of the One-stop Open Service System for Nucleic Acid Sampling Sites in City S
YE Youcan1， TANG Lingyi2， LI Beibei3
（1.Shanghai Municipal Big Data Center No.1 Branch， Shanghai" 200003， China;
2.Renji Hospital， School of Medicine， Shanghai Jiao Tong University， Shanghai" 200127， China;
3.Linfen Road Community Health Service Center， Jingan District， Shanghai" 200435， China）
Abstract： This paper predominantly investigates the efficient and precise epidemic situation prevention and control in mega-urban areas. By integrating crucial elements including the general public， sampling sites， sampling personnel， nucleic acid testing， and the data lake within the citys central Big Data center， an iterative development methodology is employed to promptly construct the one-stop open service system for nucleic acid sampling sites in City S. Since its deployment， the system has enabled dynamic management of more than 20 000 sampling sites， effectively reducing the workload of epidemic situation prevention staff and enhancing their operational efficiency. This， in turn， has provided substantial digital reinforcement for the citys transitional epidemic situation control efforts. The paper encapsulates techniques which address the challenges faced during system development and administration， offering experiences that are replicable and extendable for future analogous endeavors.
Keywords： COVID-19; information system; development and application
0" 引" 言
核酸检测是新型冠状病毒感染筛查和诊断的重要手段之一[1，2]，随着疫情防控进入过渡期阶段，利用数字化管理实现过渡期抗疫的高效精准，是提升疫情防控能力的重要措施。S市利用市大数据资源平台和“S市*办”基础服务，开发“S市核酸采样点一站式开放服务系统”的超大型城市核酸采样点管理系统（以下简称“系统”），以数字化赋能核酸检测，动态管理全市核酸采样点，无缝对接S市疫情病原体检测信息系统，进一步提升市、区、街道三级部门统筹管理效率，有效解决核酸采样点忙闲状态不均，临时核酸采样点新增和变更信息不及时，便民查询服务功能不便捷、不完善等问题，助力疫情防控高效化、精准化，为疫情防控提供了新经验、新思路。
1" 系统建设背景
1.1" 开发时间紧迫关联系统繁多
为满足“民生保供”“复工复产”“便捷核酸检测”的要求，进一步方便市民进行核酸检测，S市启用了“固定采样点+便民采样点+流动采样点”相结合的方式[3]。按照便民利民、科学合理、动态调整的原则，各区结合区域人口密度和功能需要，在居民社区、办公楼宇、企业园区、医疗机构、地铁公交站点、商超、学校、工地等区域布局了一批便民采样点包括固定采样点、便民采样点和流动采样点，积极构建“15分钟核酸服务圈”。2022年 4月26日S市公布首批534个核酸采样点名单，4月30日公布了最新1 131个核酸采样点名单，承诺后续将动态更新，市民可在S市*办上查询。系统需要尽快上线并投入使用，且需要贯穿S市疫情防控核心流程，将市民（S市*码）、采样点（场所码）、采样人员、核酸检测系统（“采、送、检、报”过程）、市大数据中心数据湖、市民云S市*办（S市*办APP、微信、支付宝三端）等联通起来并纳入管理，协调部门多，业务需求多，涉及人员多，关联系统多。
1.2" 业务需求不确定突发事件需要及时应对
新型冠状病毒感染属于新发传染病，各类防控手段和措施均在完善中，国家政策要求也因时调整，2020年2月2日国家卫健委发布第一版《新型冠状病毒感染防控方案》到2023年1月7日发布了第十版。过渡期核酸采样点管理是新生事务需要，没有把“战时”经历转化为“平时”的成功经验，而且系统需求随着疫情防控新规的变更及实际防控情况（如：落地检[4]、英文报告）的需要发生变化，给系统的设计开发带来相当大的挑战。
2" 系统总体构架
系统动态管理全市2万多个采样点，实现了选点布局科学化、开放时间合理化、忙闲查询便捷化的目标，有力支撑了S市疫情防控工作从“战时”到过渡期的平稳过渡和常态运行，有效支撑了市、区、街道对核酸采样工作的管理和考核。
2.1" 总体框架
该系统作为全市核酸采样点管理的信息化系统，主要面向市级、区级、街道级采样点管理人员，系统包括服务层、应用层和支撑层。系统总体架构如图1所示。
服务层：为区、街道级的采样点填报员、市、区级的采样点审核员等提供用户界面服务、报表输出以及数据导入导出服务。
应用层：为前台业务人员提供系统填报、系统审核、系统查询等服务；为后台运维人员和系统管理员提供系统基础配置管理、运维监控、报表管理、数据监控、数据分析、定制报表等服务。
支撑层：包括报表智能引擎、流程管理引擎、数据处理模块以及数据仓库和数据库。
2.2" 工作流引擎
系统设计上采用支持跨平台的J2EE架构[5]，工作流引擎基于开放的三层体系架构平台而构建，支持在各种主流应用服务器上部署，匹配各种主流操作系统和数据库系统。工作流引擎体系架构如图2所示。
工作流引擎以系统执行服务为中心，通过标准的接口与其他模块（外部系统）进行交互。在系统业务流程的构建阶段，通过流程设计器完成业务流程自定义。系统运行后，用户通过Web客户端管理业务流程相关操作；发出的请求由工作流执行服务来处理[6]。
2.3" 业务流程设计
由于该系统数据较为敏感，因此采用分配制方式逐级管理设定。系统填报用户可以进行采样点的新增、修改、删除、下载场所码等操作；审核用户负责审核填报用户的相关操作，但不能进行新增、修改、删除操作。登录系统需要提供正确的用户名、密码、短信认证码、随机符号验证码等信息。
报送、审核由业务前台完成，入库、同步由系统管理员、维护人员等后台技术人员定时任务或手动完成。具体业务流程如图3所示。
2.4" 主要功能模块
2.4.1" 采样点信息
采样点信息包括采样点创建时间、操作时间、操作类型、采样点统一编码、区名称、街道（镇/乡）名称、社区（村）、采样点名称、采样点地址、场所类型、联系人、联系人电话、采样点类型、服务对象、采样点属性、当前状态、服务能力（预计每天服务人次）、服务窗口数、检测机构类型、检测机构全称、支付类型、费用（元/次）、是否24小时服务、服务日期（星期）、服务时段、采样点对外编码、纬度、经度、星期一至星期日每天服务时长、开放天数、一周服务时长等基本信息。
2.4.2" 场所码服务
场所码（如图4所示）是核酸采样医疗人员使用核酸检测APP记录当前采样点的判定依据。该系统与场所码系统进行了接口调用集成，系统可以直接生成、下载、打印场所码，对应张贴于各采样点，方便核酸采样医疗人员工作前扫码，获取采样点关键信息，便于后期统计、跟踪等。
2.4.3" 报表管理
按照市、区部门要求，设计固化13个统计报表，便于管理应用，包括采样量日报、采样点占比情况表、区周报表、开放率周报、实时忙闲明晰报表、日报表等。
2.4.4" 采样点管理微信小程序
该系统在S市*办APP上建有“核酸采样点”模块，向市民提供采样点信息搜索、位置导航、忙闲状态查询等服务。同时也为管理部门提供各区域、各点位服务情况，为科学布点、调配资源提供决策依据。
由点位长（手机号码提前录入数据库）扫场所码，进行忙闲状态上报，当前状态推送到数据湖，整合定时获取采样点管理系统的服务时段数据，最终的综合状态在S市*办三端（S市*办APP、微信、支付宝）上显示。在该系统启用应急状态“休息开关”时，小程序页面多出“休息”按钮，点位长可根据情况选择点击。采样点管理微信小程序注册、报送页面如图5所示。
2.4.5" 休息开关
提供需要应急临时关闭点位时使用，如灾害天气中采样点不能正常服务，点位长可根据点位实际情况上报休息（如具备恢复条件也可以快速恢复开放状态），S市*办三端对于此类在服务开放时段内的点位展示为“休息”。经“梅花”台风检验，可实现灾害天气应急休息开关5秒开启，各点位长报送休息后，2分钟同步到S市*办。休息开关，自开启之时生效至当日24时，第二天零点恢复开启“休息”前状态。
2.5" 组织架构及权限控制
系统组织架构按照S市行政区划，分为市级、区级（16个）、街道（镇/乡/工业区）（232个），调用了民政基础库，均有唯一编码和清晰的上下级关系。权限按用户角色进行设计控制，分为填报、审核、点位长管理和系统管理4种类型。填报、审核用户根据行政关系行使本区域范围内填报、审核权，点位长管理员负责本区域点位长信息的维护，系统管理员负责数据字典、行政区划、用户、定时任务管理和维护。
3" 应用成效
系统提供采样点信息搜索、位置导航、忙闲状态查询等服务，市民可以在S市*办APP、小程序上查询附近的采样点信息。根据市民的意见、建议和反馈情况，对整个服务系统不断优化升级[7]。同时系统也为管理部门提供各区域、各点位服务情况，为科学布点、调配资源提供决策依据。系统通过“搭积木”式快速搭建，一周时间上线运行，体现了其作为疫情防控期间紧急开发系统的突出价值。
3.1" 为市民提供精细化服务
2022年5月4日，系统上线；5月14日，该系统采样点数量达到10 019个；6月5日，该系统采样点数量达到18 700个，修改记录39 640条，删除点位累计1 428个。从2022年6月1日到9月26日，每天支撑1 000万以上人次的采样量工作，支撑2万名点位长543万次忙闲状态实时上报，成为支撑S市疫情防控工作的重要信息系统。
3.2" 降低防疫人员工作强度
为更好满足市民的需求，按照“便利化、科学性、全覆盖”的总体要求，S市各区结合复工复产和市民生活的实际需要，持续优化和动态调整全市采样点的布局设置[8]，相关防疫工作人员对核酸采样点信息的上报和统计工作量巨大。该系统有效降低了填报人员、审核人员、采样人员、管理人员工作强度，使其不再需要使用电子表格、纸质文件等进行记录和管理。同时，该系统使采集端的表单和数据要求在各区实现统一，缓解各区数据汇总过程中的质量不一致问题，有效减少数据汇总过程的工作量。此外，该系统提供了各类统计分析结果，大幅减轻了数据统计分析人员的工作强度。
3.3" 有力支撑疫情防控工作
该系统成为联系市、区、街道三级疫情防控的信息桥梁。人员上对接了市、区、街道相关防疫人员，流程上连接了市民云S市*办、核酸检测系统等。系统使疫情防控相关信息依据区域权限在市、区、街道三级流转顺畅，保障了相关数据时效性和安全性，为相关部门提供决策依据，有力支撑各区各街道按全市统一要求开展疫情防控工作。
4" 系统建设经验探讨
由于系统建设存在时间紧、关联系统多、涉及人员杂、需求不确定等难点，系统开发风险较高[9]，与常规信息系统在开发和管理上有着很大的不同，因此在系统的开发过程中，项目组应用了一些非常规的解决方法。
4.1" 建立高效的市、区、街道三级信息收集与沟通渠道
成立了由卫健委、发改委、大数据中心等部门组成的市、区疫情防控专班和信息收集队伍。本次需求调研及开发过程中，参建各方借助电话、微信、腾讯会议等方式，快速沟通需求、进行意见反馈、形成决议。同时，各类行政流程也予以合理简化，支持系统的快速开发与迭代。
4.2" 快速合理划分需求优先级
系统建设初期，各类需求纷至沓来，需要快速整理各类需求的同时对需求优先级进行合理划分，从而指导需求调研与开发工作的顺序[10]。项目组根据需求划分了优先级，优先级高的需求优先开发、优先测试、优先上线应用，并做好需求的版本控制[11]，妥善记录每次需求变更的情况，避免多个需求版本产生混淆[12]。该系统先后完成了27次迭代升级。
4.3" 采用迭代开发方法
根据实际情况，系统开发采用迭代开发方法，同时采用便于更新部署的积木式搭建系统。相比瀑布式开发方法[13]，迭代开发方法[14]通过短平快的迭代来实现对应用的持续改进与更新。系统架构使用一级B/S架构，以便高频率地对系统进行迭代更新，减少服务中断时间。在项目的实施过程中起到了良好的效果。
5" 结" 论
在疫情期间紧急开发的S市核酸采样点一站式开放服务信息系统实现了2万多个采样点的动态管理，减轻了相关防疫人员的工作强度，提高了工作效率，为全市过渡期疫情防控工作提供了强有力的数字化支撑。同时，本次系统开发通过科学的方法有效地解决了系统紧急开发过程中的难点，为后续类似的工作提供了可复制、可推广的参考经验。
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作者简介：叶有灿（1973—），男，汉族，安徽潜山人，正高级工程师，大学本科，研究方向：信息系统应用、电子政务、网络安全、数据分析；通讯作者：唐灵逸（1994—），男，汉族，江苏无锡人，助理工程师，硕士研究生，研究方向：医学信息学；李蓓蓓（1978—），女，汉族，安徽亳州人，护理学中级，本科，研究方向：护理学。
