基于競賽規程的大型體育賽事競賽成績管理軟件系統模型研究

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(上海體育學院經濟 管理學院, 上海 200438)

基于競賽規程的大型體育賽事競賽成績管理軟件系統模型研究

陶倩，耿鎖奎，韓思音

(上海體育學院經濟 管理學院, 上海 200438)

針對目前大型體育賽事競賽成績管理軟件系統對不同體育賽事競賽規程適應性差的問題，從系統科學的視角，運用管理學理論，構建了基于競賽規程的大型體育賽事競賽成績管理軟件系統模型的理論框架，在此基礎上，從軟件系統設計的視角，設計了基于競賽規程的大型體育賽事競賽成績管理軟件系統模型的體系結構及總體功能結構。最后，以第十二屆全運會的競賽成績管理為例，對其競賽成績管理軟件系統模型的體系結構進行了實例分析。分析表明：本研究所提出的基于競賽規程的大型體育賽事競賽成績管理軟件系統模型的理論框架及體系結構，能夠適應不同競賽規程的體育競賽成績管理軟件系統的設計。

體育賽事；競賽規程；競賽成績;管理系統；軟件系統

大型體育賽事的組織工作一項龐大的系統工程，尤其是競賽成績管理工作更是賽事組織工作的核心環節。然而，隨著體育賽事舉辦規模的不斷提升，不僅體育賽事運營的成本變得越來越高，體育競賽的成績管理過程也變得越來越復雜，致使組織體育賽事的風險變得越來越大。

隨著計算機技術的蓬勃發展，為處理體育競賽成績的復雜管理過程提供了有力的解決工具，目前，體育競賽成績的管理工作已經離不開計算機軟件系統的支撐。而競賽成績管理軟件系統的研發一般都是依據體育賽事組織管理機構所制定的相關競賽管理規程和規則等管理技術規范而進行的。然而，不同的體育賽事一般都設置了不同的競賽管理規程和規則，因此，不同的體育賽事組織管理機構也都使用遵循自己的競賽管理規程和規則管理軟件系統，這導致了目前體育競賽成績管理系統的通用性不強，適應性較差。

本研究旨在對各類大型體育賽事競賽成績管理工作的規律進行總結與梳理的基礎上，深入探究基于競賽規程的大型體育賽事競賽成績管理軟件系統的通用體系結構。并通過第十二屆全運會競賽成績管理軟件系統原型的實現，來驗證理基于競賽規程的大型體育賽事競賽成績管理軟件系統體系結構的有效性。

1 基于競賽規程的體育競賽成績管理軟件系統研究現狀

1.1 有關競賽規程概念的界定

目前，鮮有文獻專門對競賽規程的概念進行研究和界定。根據百度百科中的定義：競賽規程是由競賽組委會或籌備組，根據競賽計劃而制定的具體實施某一項(屆)賽會的政策與規定。其主要內容包括：競賽的名稱、目的、任務、時間、地點、舉辦單位或承辦單位、競賽的項目、組別、參加方法、競賽辦法、競賽規則、錄取名次與獎勵、報名和報到、食宿安排、消防與安全知識及逃生路線示意圖、裁判員與仲裁委員會、注意事項或未盡事宜以及本規程解釋權的歸屬單位等。本研究將沿用百度百科中技術規范的定義。

因此，本研究在構建基于競賽規程的大型體育賽事競賽成績管理系統模型時，需要重點研究的是：在競賽成績管理軟件系統中應該采用怎樣的體系結構、信息存儲與表達方式、形式化的賽程管理與賽程執行流程來統一描述大型體育賽事競賽成績管理過程中紛繁多樣的競賽規程和規則。

1.2 國內外體育競賽成績管理系統文獻綜述

在中國知網上以關鍵詞“競賽成績管理”進行搜索，只有1篇文獻《蹼泳競賽成績管理系統研究》發表于1996年的武漢體育學院報。以關鍵詞“賽事管理” 進行搜索，發現在搜索出的結果中，與競賽成績處理有關的文獻不足10篇。進一步的研究分析發現，大部分的搜索出的與競賽成績處理有關的文獻都是基于單項體育競賽項目。而對于競賽規程和規則非常復雜的且具有數十種不同類型競賽項目的大型綜合性體育賽事的成績管理的研究, 目前還僅局限在簡單的成績信息整理與發布階段。

國外對于體育競賽成績管理系統的研究主要是從比賽調度的角度進行的。如Biajoli[1]對足球比賽的調度問題進行了研究。Shchnberger[2]等分別對乒乓球比賽的調度算法進行了有益的探索。Schaerf[3]、Regin[4]等提出了聯賽調度問題的約束邏輯算法。Nemhauser[5]、Henz[6]等研究了美國區域大學籃球聯賽的比賽調度問題。可見，國外的研究文獻也大都針對單項體育賽事的競賽成績管理系統。對于大型綜合性體育賽事的競賽成績管理系統的研究還比較少見。

綜上，目前國內外的研究文獻對于體育競賽成績管理系統的研究大部分都是針對單項體育賽事，且研究的范疇也只局限在成績信息的處理與發布階段。對于如何抽取競賽成績管理過程中的內在規律和特征，建立基于競賽規程的、通用的、形式化表示的競賽成績管理系統模型很少涉及。

1.3 體育競賽成績管理系統開發現狀

目前在國內，不同類型、不同規模體育賽事的舉辦可謂百花齊放。隨著計算機技術的深入發展，其開發的競賽成績管理系統也是層出不窮。但是，由于每種不同的比賽所涉及的競賽規程和規則的不同，因此，相應競賽成績管理系統的開發一般也都是針對單一的競賽。軟件開發人員在開發的過程中，一般依據競賽組織管理機構制定的競賽規程、規則以及相關的業務需求，并基于軟件的可重構性及通用性要求進行設計開發。然而，無論是競賽組織管理機構，還是軟件開發人員都只是面向具體的體育賽事進行成績管理軟件系統的開發和設計。鮮有學者去分析、研究大型體育賽事競賽成績管理系統的內在機制，并抽取共性特征，構建大型體育賽事競賽成績管理軟件系統的理論模型，并進一步研究軟件系統理論模型的通用體系結構、信息存儲與表達方式、執行流程等。

2 基于競賽規程的體育競賽成績管理軟件系統理論模型

2.1 基于競賽規程的競賽成績管理軟件系統模型框架

體育競賽成績管理是競賽組織工作的核心環節。競賽成績的管理是基于三類信息流的相互作用來完成的。三類信息流即成績流、規劃流和執行流。三類信息流相互作用所遵循的規則就是競賽規程。基于競賽規程的競賽成績管理過程可以通過三大信息流的相互作用描述如下：

“成績流”是三類信息流的基礎，主要的表現形式是數據，它體現了競賽成績管理過程中成績數據之間的關系和轉換過程。具體為:原始采集的競賽成績→被審核與確認的單項競賽成績→經過計算與統計的綜合競賽成績→可被發布和查詢的官方競賽成績的數據轉換過程。

“執行流”的主要表現形式是流程和操作，它體現了對成績流運行的控制作用，即規范了成績流中的數據轉換流程和操作。具體為：競賽成績的錄入準備→執行原始競賽成績數據的采集→執行單項競賽成績數據的審核與確認→執行現場競賽成績數據的統計與綜合→執行官方競賽成績數據的發布→執行競賽成績數據的檢索與查詢。

“規劃流”的主要表現形式是規則和參數，它體現了競賽規程對執行流運轉的規劃作用，即以競賽規程作為規則或參數去規范執行流的操作。具體為：體育賽事總體時間的規劃→競賽項目的規劃→運動員資格的規劃→參加辦法規劃→競賽辦法規劃→錄取名次與獎勵規劃。

2.2 競賽成績管理中的成績流

在競賽成績管理的成績流運轉中，涉及的數據包括：競賽成績管理的公共代碼數據、代表隊報項數據、運動員報名數據、編排后的單項秩序冊數據、單項競賽成績、綜合競賽成績、統計的競賽成績、競賽成績管理數據。這些成績數據與相關的運動項目和參加項目的人員有關聯。其中人員包括兩類：個人運動員和團體運動員。

因此，在競賽成績管理的成績流運轉中，圍繞著競賽成績數據涉及到5個對象：一是運動項目；二是參加項目的人員；三是比賽場地；四是競賽成績;五是賽程。并且，這5個對象加上競賽成績對應著6種關系，分別是：運動項目與人員的對應關系；運動項目與比賽場地的對應關系；運動項目與賽程的對應關系；運動項目與競賽成績的對應關系；賽程與競賽成績的對應關系；人員與競賽成績的對應關系。這5個對象以及6種對應關系的相互作用是競賽成績管理軟件系統運行的基礎。

2.3 競賽成績管理中的執行流

“執行流”的主要表現形式是流程和操作，它體現了對成績流運行的控制作用，即規范了成績流中5個對象和6種對應關系之間數據轉換的流程和操作。其規范的依據是競賽總規程和單項競賽規程。執行流運轉中涉及的數據主要是控制成績流進行運轉的相關數據。

“執行流”的運轉是通過“執行代理”來對競賽總規程和單項競賽規程進行感知，再依據感知的結果來對“成績流”的運行進行控制，最終完成“成績流”中5個對象和6種對應關系之間數據的轉換操作。

2.4 競賽成績管理中的規劃流

“規劃流”的主要表現形式是規則和參數，它體現了體育比賽的競賽總規程和單項競賽規程對“執行流”運轉的規劃作用，即以體育比賽的競賽總規程和單項競賽規程作為規則或參數去規范“執行流”的操作。“規劃流”運轉中涉及的數據主要是體育比賽的競賽總規程和單項競賽規程。這些競賽規程可以采用類似“if…then…”的規劃來表示。競賽規程所表示的規劃一般包括六類。即：競賽時間規則；競賽地點規則；競賽項目規則；運動員參加辦法規則；競賽辦法規則；錄取名次與獎勵規則。

因此，“規劃流”的運轉是從依據體育比賽的競賽總規程和單項競賽規程來進行規則的設置的。然后，通過這些設置好的規則來規劃“執行流”中執行代理的具體操作。而執行代理操作的具體對象則是“成績流”中代表5種對象和6種對應關系的相關數據。

2.5 三類信息流的相互作用

在三類信息流的交互中，“成績流”是三類信息流的數據基礎，描述了基于競賽規程的體育競賽成績管理過程中所涉及的五個對象之間相互作用關系；“執行流”主要體現了對成績流運行的控制作用，其依據體育比賽的競賽總規程和單項競賽規程所對應的規則，通過執行代理對規則進行感知，進而控制成績流中競賽成績數據的轉化。“規劃流”體現了體育比賽的競賽總規程和單項競賽規程對執行流運轉的規劃作用，規劃流的運轉始于依據體育比賽的競賽總規程和單項競賽規程進行規則的設置，然后，依據這些設置好的規則來規劃執行流中執行代理的具體操作。

3 基于競賽規程的體育競賽成績管理軟件系統設計模型

3.1 軟件體系結構

依據基于競賽規程的體育競賽成績管理軟件系統理論模型，可以構建出以三類信息流為基礎的體育競賽成績管理軟件系統的體系結構。具體包括：成績數據層、執行控制層、競賽規程規劃層、應用功能層(見圖1)。

圖1 體系結構圖

3.2 軟件總體功能結構

依據上述體育競賽成績管理軟件系統的體系結構，可設計出基于競賽規程的體育競賽成績管理軟件系統的功能結構(見圖2)。

圖2 功能結構框圖

4 實例原型的設計與實現

第十二屆全國運動會已于2013年9月在遼寧勝利閉幕。來自全國各省市的代表團參加了31個大項、40個分項和350個小項的比賽。其中，競賽成績管理系統是全運會運作的關鍵。其競賽成績管理系統的設計是以第十二屆全國運動會的競賽總規程和各單項規程以及奧運會后各單項國際組織發布的最新國際競賽規則為基礎進行的。

本節將把基于競賽規程的體育競賽成績管理軟件系統的理論模型及其設計模型應用到第十二屆全運會體育競賽成績管理軟件系統原型的設計中以驗證其合理性。

4.1 成績數據層的數據流分析

主要包括以下數據：報名系統產生的報名、報項數據；經過賽事編排的項目秩序冊數據；從記時計分系統采集來的競賽成績；被審核與確認的項目競賽成績；經過計算與統計的綜合競賽成績；被檢索和查詢的官方競賽成績。圍繞著這些數據，涉及到5個對象：一是運動項目；二是參加項目的人員；三是比賽場地；四是競賽成績；五是賽程。其中人員包括兩類：個人運動員，團體運動員。并且，這五個對象對應著六種關系，分別是：運動項目-人員，運動項目-比賽場地；運動項目-賽程；運動項目-競賽成績；賽程-競賽成績；人員-競賽成績。

4.2 執行控制層的功能

4.2.1 依據規劃層中的競賽項目的大項及小項的設置、運動員參加辦法的設置及相關的規則來規劃第十二屆全運會體育競賽成績管理軟件系統原型的報名流程。

4.2.2 依據規劃層中的競賽的時間跨度設置、競賽區域及比賽場館設置、競賽項目的大項及小項的設置及相關的規則來規劃第十二屆全運會體育競賽成績管理軟件系統原型的賽事編排算法。

4.2.3 依據規劃層中競賽的時間跨度設置、競賽區域及比賽場館設置、競賽項目的大項及小項的設置、競賽辦法的設置及相關的規則來規劃第十二屆全運會體育競賽成績管理軟件系統原型的現場成績處理流程。

4.2.4 依據規劃層中的競賽項目的大項及小項的設置、體育競賽的錄取名次與獎勵的及相關的規則設置來規劃第十二屆全運會體育競賽成績管理軟件系統原型的綜合成績處理流程。

4.3 規劃層中的規則及參數設置

本實例中競賽規程的規則及參數設置是依據第十二屆全國運動會的競賽總規程和各單項規程以及奧運會后各單項國際組織發布的最新國際競賽規則。具體設置包括:

4.3.1 參數設置：主要包括競賽的時間跨度設置；競賽區域及比賽場館設置；競賽項目的大項及小項的設置；運動員參加辦法的設置；競賽辦法設置；錄取名次與獎勵設置等。

4.3.2 競賽規程的規則設置：主要包括6類代表競賽規程的規則。即：競賽時間規則；競賽地點規則；競賽項目規則；運動員參加辦法規則；競賽辦法規則；錄取名次與獎勵規則。

4.4 應用功能層的功能模塊設計

4.4.1 競賽規程設置管理子模塊

提供對于規劃層中競賽規程的參數及規則進行設置的功能。

4.4.2 公共代碼及系統權限管理子系統

公共代碼是十二屆全運會體育競賽成績管理軟件系統原型中成績流的數據運行所需的公共代碼數據。需設置的公共代碼包括：比賽大項代碼；比賽分項代碼；比賽小項代碼；競賽場地代碼；身份證件類別代碼；注冊類別代碼；語言類別代碼；省、市、地區代碼；性別代碼；人員崗位代碼；運動員類別代碼；天氣狀況及風向代碼；比賽狀態代碼；判定狀態代碼；代表團代碼；場上位置代碼；運動員狀態代碼；技術統計項代碼；記錄代碼。

4.4.3 系統權限管理子模塊

用于對軟件系統的操作角色進行管理。系統權限管理的主要功能包括：1)提供操作競賽管理系統的權限分類定義與管理維護功能；2)提供操作競賽系統的工作人員角色劃分與管理功能。

4.4.4 數據傳輸管理子模塊

1)運動員報名數據導入功能： 用于將運動員注冊報名的數據導入到現場成績處理系統中；2)競賽編排數據導入功能：用于將競賽編排后的競賽項目秩序冊數據導入到現場成績處理系統中；3)成績上傳功能：提供將現場成績傳輸到綜合成績處理系統和網站的功能。

4.4.5 現場成績處理子模塊

首先，依據規劃層中的競賽的時間跨度設置、競賽區域及比賽場館設置、競賽項目的大項及小項的設置及相關的規則來自動生成第十二屆全運會體育競賽成績管理軟件系統原型的賽事編排算法；其次，依據規劃層中競賽的時間跨度設置、競賽區域及比賽場館設置、競賽項目的大項及小項的設置、競賽辦法的設置及相關的規則來自動生成第十二屆全運會體育競賽成績管理軟件系統原型的現場成績處理流程；通過現場成績處理執行代理來運行競賽的編排、成績的統計和計算、現場成績公告的發布等過程。

4.4.6 綜合成績處理子模塊

依據規劃層中的競賽項目的大項及小項的設置、體育競賽的錄取名次與獎勵及相關的規則設置來自動生成第十二屆全運會體育競賽成績管理軟件系統原型的綜合成績處理流程；并通過綜合成績處理執行代理來對現場成績系統提供的名次信息和破紀錄信息進行綜合匯總處理，統計各單項和代表團的獎牌、總分與平、破、超記錄信息，獲得最后成績排名與團體分的統計結果，顯示各個代表隊獎牌榜信息，為競賽部提供每日成績公告和綜合成績公告等。

4.4.7 成績查詢及打印子模塊

查詢及打印的內容具體包括：1)現場秩序單、成績公告、破紀錄公告的查詢及打印等；2)提供現場成績處理系統和綜合成績處理系統的查詢及電子成績冊的打印。

4.5 實例原型的實現

如圖3所示，該截圖顯示了大型體育賽事競賽成績管理軟件進行競賽成績處理之前，需對要進行成績處理賽事的名稱和舉辦日期等信息進行設置。

圖3 體育賽事信息設置界面

如圖4所示，該截圖顯示了大型體育賽事競賽成績管理軟件進行競賽成績處理之前，需對要進行成績處理賽事所包含的所有比賽項目，依次按照該比賽項目所應遵循的單項競賽規程進行相關參數的設置。

圖4 競賽規程設置界面

如圖5所示，該截圖顯示了大型體育賽事競賽成績管理軟件進行競賽成績處理之前，需對要進行成績處理賽事的公共代碼進行設置。

圖5 公共代碼管理界面

如圖6所示，該截圖顯示了大型體育賽事競賽成績管理軟件在對要進行成績處理的賽事設置了賽事名稱、競賽規程和公共代碼后，依據預先設置的競賽規程及相關參數對比賽項目軟件自動編排后的界面。

圖6 競賽編排管理界面

如圖7所示，該截圖顯示了大型體育賽事競賽成績管理軟件在對要進行成績處理的賽事設置了賽事名稱、競賽規程、公共代碼以及依據預先設置的競賽規程和相關參數對比賽項目進行自動編排后，所進行的現場成績處理的界面。

圖7 現場成績處理界面

如圖8所示，該截圖顯示了大型體育賽事競賽成績管理軟件在對要進行成績處理的賽事設置了賽事名稱、競賽規程、公共代碼、以及依據預先設置的競賽規程和相關參數對比賽項目進行自動編排、并完成現場成績處理之后，所進行的綜合成績處理的界面。

圖8 綜合成績處理界面

5 結論

本研究對目前大型體育賽事的競賽成績管理軟件系統對不同競賽規程適應性差的問題，從系統科學的視角，運用管理學理論，構建了基于競賽規程的大型體育賽事競賽成績管理軟件系統模型的理論框架及其軟件體系結構。并以第十二屆全運會的競賽成績管理為例，對其競賽成績管理軟件系統模型的體系結構進行了實例分析及驗證。分析表明：本研究所提出的基于競賽規程的大型體育賽事競賽成績管理軟件系統模型的理論框架及軟件體系結構，能夠適應不同競賽規程的體育競賽成績管理軟件系統的設計。

[1]Biajoli F L, Souza J F M, Chaves A A,etal. Scheduling the Brazilian Soccer Championship: A Simulated Annealing Approach [C].Proc of PAT AT 2004. Pittsburgh, USA, 2004: 433-437.

[2]Schnberger J, Mattfeld D C, Kopfer H. Automated timetable generation for rounds of a table-tennis league[C].Proc of the 2000 Congress on Evolutionary Computation. New Jersey, USA, 2000: 277-284.

[3]Schaerf A. Scheduling sport tournaments using constraint logic programming [J].Constraints,1999,4(1):43-65.

[4]Regin J C. Modeling and solving sports league scheduling with constraint programming [C].Proc of First Congress of the French Operational Research Society. Paris, France,1998: 14-16.

[5]Nemhauser G L,Trick M A. Scheduling a major college basketball conference[J].Operations Research, 1998,46(1):1-8.

[6] Henz M. Scheduling a major college basketball conference—revisited [J].Operations Research,2001,49(1):163-168.

Research on model of large-scale sports competition performance management software system based on contest regulations

TAO Qian,GENG Suo-kui, HAN Si-yin

(School of Economics and Management,Shanghai University of Sport,Shanghai 200438,China)

To solve the problem of poor adaptability the large-scale sports competition performance management software system to different contest regulations, from the view of system science,applied with the theory of management science,a theoretical framework of large-scale sports competition performance management system model based on contest regulations was constructed. On the basis of it, from the perspective of software system design, the architecture of the model is proposed. Finally,taking the 12th National Games as an example, the functional structure of the software system was analyzed.The results show that the large-scale sports competition performance management system model framework and software system structure based on contest regulations can adapt to different contest regulations of sports competition performance management system.

sports events; contest regulations; competition performance; management system; software system

2013-09-14

上海哲學社會科學項目(編號：2013BTY001)；上海市科委項目(編號：11290502900)。

陶倩(1966- )，女，上海人，副教授，博士，研究方向體育信息管理。

G808.24

A

1009-9840(2014)01-0062-05