実験室機器予約・管理システム

Web
実験室機器予約・管理システム

実験室機器予約・管理システム

C++17で実装された実験室機器の予約とライフサイクル管理を行うB/Sアーキテクチャのシステムです。学生・教員・管理者の三種のロールを持ち、ロールに応じた権限管理、予約の自動衝突解決（優先度や抢占ルールを含む）、機器の磨耗やメンテナンスのシミュレーションを特徴とします。教育機関や研究室での機器利用の混雑や保守管理の課題を、面向对象設計とポリシーエンジンで解決することを目的としています。（約300字）

https://github.com/xiejunhaoxavier/LaboratoryEquipmentReservationandManagementSystem

概要

このリポジトリは「実験室機器管理システム」（Laboratory Equipment Reservation and Management System）で、C++17を用いたB/Sアーキテクチャのプロジェクトです。主な目的は大学や研究機関における機器資源の有効活用と管理の効率化で、ユーザーは学生・教員・管理者の3役割に分類されます。機器予約の重複解決にはポリシーベースのエンジンを導入し、教員優先の抢占や特別申請のワークフロー、機器の使用による磨耗や定期メンテのシミュレーションといった現場の要件まで考慮されています。面向对象の設計で機能をモジュール化しており、実運用を意識した設計が読み取れます。

GitHub

リポジトリの統計情報

  • スター数: 4
  • フォーク数: 0
  • ウォッチャー数: 4
  • コミット数: 4
  • ファイル数: 20
  • メインの言語: C++

主な特徴

  • 多役割（学生・教員・管理者）に基づく権限管理と申請ワークフローを備える
  • 予約衝突をポリシーエンジンで自動解決（役割優先、抢占ルールなど）
  • 機器のライフサイクル管理（使用による磨耗、定期メンテナンスのトリガー）
  • 面向对象設計により拡張しやすく、B/S構成を想定した実装

技術的なポイント

このプロジェクトはC++17を前提に面向对象の設計原則を適用し、実務的な機器管理要件をコード構造に反映しています。注目すべき点は予約処理の設計で、単純な先着順ではなく「ポリシー（ConflictPolicy）」を明示的に分離していることにより、役割ごとの優先度や抢占ロジック、特殊申請の取り扱いを容易に差し替え・拡張できます。Deviceクラスは機器の物理的特性（使用回数や摩耗度）を属性として持ち、借用・返却のたびに状態遷移を行うことで保守フローや予防保守スケジュールへの連携が可能です。

LabManagerや関連クラス群は責務ごとに分割され、管理者操作（CRUD）、申請承認、統計取得などを明確に扱います。B/Sアーキテクチャを想定しているため、サーバサイドのビジネスロジックとクライアント要求の分離が図られており、将来的なフロントエンド実装（Web UI）やAPI化がしやすい設計です。また、C++であるためパフォーマンスやメモリ制御の細かなチューニングが可能で、シミュレーション的な負荷（多数同時予約や長期運用による状態蓄積）にも耐えうる構造になっています。

権限モデルとポリシーエンジンの分離はテストやモック作成も容易にし、単体テストで様々な競合パターンや優先ルールを検証できます。さらに、ログや監査データの取得を組み込めば、利用状況分析や信用スコア（READMEで言及されている個人信用分）に基づく動的ルール変更も実現可能です。設計的にはSOLID原則を意識したクラス設計がなされており、実装を読み解くことで実務向けの設計パターン習得にも役立ちます。（約700字）

プロジェクトの構成

主要なファイルとディレクトリ：

  • ConflictPolicy.h: 予約衝突解決ポリシーのインターフェース。優先度や抢占ルールを定義する抽象クラスや具体実装を配置する想定です。
  • Device.cpp: 機器の挙動（使用、磨耗、メンテナンスフラグの更新）を実装。ライフサイクルロジックがここに集約されます。
  • Device.h: Deviceクラスの宣言。機器ID、状態、利用履歴、メンテ情報などのデータメンバを定義しています。
  • LICENSE: ライセンス情報（リポジトリの利用条件を明示）。
  • LabManager.cpp: 管理者向け操作やシステム全体の調停ロジックを実装するファイル。ユーザー管理や承認フローのハンドリングが含まれる想定です。

…他 15 ファイル（ユーザークラス、予約クラス、ユーティリティ、ビルド設定などを含む）

上記ファイル群から、設計は責務分離に従っており、ポリシーやエンティティはヘッダで宣言、ロジックは実装ファイルにて分離されています。これにより、ポリシーの差し替えや新しい機器属性の追加が容易になります。

まとめ

学術機関向けの実用的なC++製機器予約・管理基盤で、拡張性と運用を意識した設計が魅力です。（約50字）

リポジトリ情報：

READMEの抜粋：

🧪 实验室设备管理系统 (Lab Equipment Management System)

一个基于 C++17 开发的实验室设备全生命周期管理系统，采用 B/S 架构，深度应用面向对象设计原则。

📖 项目简介

本项目旨在解决高校或研究机构中实验室设备资源分配不均、预约冲突频发以及设备维护管理困难等问题。系统通过精细化的角色权限控制、智能的预约冲突解决策略以及模拟真实的设备物理特性（磨损与维护），实现了从设备预约、借用、归还到维护的全流程闭环管理。

✨ 核心功能

  • 👥 多角色权限体系：

    • 学生：预约开放设备、提交特殊申请、查看个人信用分。
    • 教师：享有更高优先级，可抢占学生预约，拥有更多设备访问权限。
    • 管理员：设备增删改查、审批学生申请、全局系统维护。

  • 📅 智能预约与冲突解决：

    • 内置策略引擎，自动处理时间重叠的预约请求。
    • 支持基于角色的抢占机制（如教师优先于学生）。
    • …