天津氣象科研項目管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

趙玉娟 李祥海 （天津氣象局科技發(fā)展處 天津 300074)

張輝 （水利部海河水利委員會 天津 300170)

0 引言

辦公自動化（OfficeAutomation，簡稱OA）是將現(xiàn)代化辦公和計算機網(wǎng)絡功能結合起來的一種新型辦公方式，屬于信息化社會的產(chǎn)物。在行政機關、企事業(yè)單位工作中，采用Internet/Intranet技術，基于工作流的概念，以計算機為中心，使用一系列現(xiàn)代化的辦公設備和先進的通信技術，廣泛、全面、迅速地收集、整理、加工、存儲和使用信息，使單位內(nèi)部人員方便快捷地共享信息，高效地協(xié)同工作。一個單位實現(xiàn)辦公自動化的程度也是衡量其現(xiàn)代化管理水平的標準。

從信息化角度提升科技/科研項目管理的能力和效果，已成為各級科技管理部門的共識，很多單位都開展了相關的信息系統(tǒng)建設工作，[1-6]氣象部門也不例外。[7-9]天津氣象局此前在科研管理工作方面雖然利用了一些電子技術，比如存檔項目電子文檔，通過NOTES郵件系統(tǒng)下發(fā)各類科研管理信息，但自動化程度較低，存在諸多不足，表現(xiàn)在：①管理人員通過NOTES系統(tǒng)發(fā)布的各類科研項目信息郵件直接接收人不全是科研人員，容易造成信息傳達不到位。②各階段信息傳遞都需要手工操作，未實現(xiàn)管理流程自動化，即通過操作自動驅動信息流轉，工作量大且效率較低。③電子化存儲的科研項目信息，基于文檔方式且孤立存在，缺乏統(tǒng)一規(guī)范的組織管理，管理人員變更時容易出現(xiàn)信息遺失，且不便于共享使用?；谏鲜霰尘埃旖驓庀缶謫恿丝蒲许椖抗芾硐到y(tǒng)建設工作，本文將對該系統(tǒng)的設計實現(xiàn)及應用情況進行介紹。

1 需求分析及總體設計

1.1 需求分析

科研項目管理工作涉及到很多內(nèi)容，第一階段天津氣象局期望實現(xiàn)3個目標：①建立專用平臺在線發(fā)布科研項目相關信息，方便科研人員查詢使用。②實現(xiàn)局內(nèi)項目整個流程的自動化管理，包括：支持普通科研人員在線填報項目各階段信息及上傳文檔；支持科技處管理人員在線管理各類項目信息，向科研人員反饋審核意見，分配項目評審專家，查詢專家/單位評審意見；支持評審專家/單位管理在線查看規(guī)定范圍內(nèi)的項目文檔并錄入評審意見。③建立統(tǒng)一規(guī)范的項目信息存儲管理機制，支持在線管理和在線查閱。

1.2 總體設計

基于對管理需求和相關技術的綜合分析，系統(tǒng)構建采用了B/S模式。B/S模式相對C/S模式，界面豐富，對用戶計算機水平及客戶端機器配置要求較低，用戶利用瀏覽器上網(wǎng)即可使用，主要事務邏輯在服務器端實現(xiàn)，系統(tǒng)維護升級的成本和工作量較少。

圖1 系統(tǒng)架構圖

開發(fā)語言采用PHP、[10]Javascript相結合，存儲采用數(shù)據(jù)庫與文件系統(tǒng)相結合，保證系統(tǒng)的跨平臺性、友好性以及可擴展性。

系統(tǒng)用戶分游客、認證用戶兩類，游客用戶支持項目基本信息，科研項目通知、動態(tài)、政策類信息的查詢，認證用戶支持項目詳細信息及按職能完成天津氣象局內(nèi)項目管理等工作，系統(tǒng)架構如圖1。

2 詳細設計

2.1 認證用戶設計

2.1.1 用戶分類 本系統(tǒng)認證用戶的工作包括兩類：一類是常規(guī)的系統(tǒng)管理類工作，包括用戶管理、通知政策類信息管理；另一類是項目在申報、立項、在研（即中期）、驗收、應用推廣5個階段涉及的工作。

一個項目生命周期的完成，需要申報人、項目管理人員、評審專家、申報單位管理者4類人員的協(xié)同工作。同一個人不同階段在項目管理流程中存在職能變換的可能，比如申報人資歷豐富后可轉變?yōu)樵u審專家；同一個人還存在具備多種職能的可能，比如既要作為項目管理人員完成項目管理工作，又要完成用戶管理等系統(tǒng)管理類工作。

基于上述分析，本系統(tǒng)設計了5類認證用戶：申報人、項目管理人、評審專家、單位管理者、系統(tǒng)管理員，為了靈活描述多種用戶類型，針對用戶定義了角色屬性。

2.1.2 角色屬性設計 角色屬性的數(shù)據(jù)類型采用正整數(shù)，各類角色利用正整數(shù)的不同二進制位表示（某位值為1代表具備相應角色功能），此種方式存儲需求低，便于描述多角色用戶，而且方便擴展新角色類型，用戶角色屬性的位設計原則如表1所示。

表1 用戶角色屬性位設計表

依據(jù)表1所示原則，若用戶的角色屬性值為1，則其為申報人；若角色屬性值為4，則為評審專家；若角色屬性值為5，則其既是申報人，又是評審專家。

2.1.3 訪問控制設計 為了保證系統(tǒng)信息的安全以及實現(xiàn)多層次的訪問控制，本系統(tǒng)設計了如下策略：

①前臺注冊用戶僅可選申報人、單位管理員角色，其他角色由系統(tǒng)管理員后臺分配，新注冊用戶必須通過管理員審核后方可登錄使用系統(tǒng)。

②用戶登錄時需選定登錄角色，認證通過后，登錄角色記錄在session中，用戶訪問頁面時后臺會根據(jù)session中記錄的登陸角色動態(tài)生成功能菜單，從而防止游客或認證用戶非法訪問無權限訪問的頁面。

③對于在線用戶，后臺除記錄登錄角色值，還記錄原始角色值。對于需要完成多種職能的用戶，無需重新登陸，通過界面菜單可切換角色，系統(tǒng)會根據(jù)用戶新選定角色更改登錄角色值，動態(tài)更新功能頁面。

2.2 功能模塊設計

基于需求分析，設計了圖2所示系統(tǒng)功能模塊：

圖2 系統(tǒng)功能模塊設計

局內(nèi)項目管理模塊是本系統(tǒng)最核心的部分，該模塊需實現(xiàn)3個目標：一是為用戶提供完成其工作所需了解的信息（比如項目基本信息、文檔）；二是提供管理操作接口（比如提交評審意見接口、分配評審專家接口）；三是根據(jù)用戶操作驅動信息向目標用戶自動流轉（比如管理人員為某評審專家分配了評審項目，該專家登錄后即可看到相應項目信息，無需管理人員再手動發(fā)送）。

局內(nèi)項目管理包括申報、立項、在研、驗收、應用推廣5個階段，涉及申報人、項目管理人、評審專家、申報單位管理者4類用戶。申報人，負責按規(guī)定填報各類信息及文檔，并根據(jù)管理人員反饋意見進行修改；項目管理人，負責各階段管理，包括組織各類信息文檔上報、分配評審專家、匯總評審結果、審核各類文檔、向申報人反饋審核意見及管理歷史項目信息；評審專家，負責項目評審，需查看項目信息及各類文檔（限定在管理人員為其分配的項目范圍內(nèi)），并反饋評審意見；申報單位管理者即申報人所在單位管理者，需提供單位審核意見。通過分析各類用戶的職能，設計了圖3所示的局內(nèi)項目管理功能模塊，局內(nèi)項目整個流程的自動化管理即基于這些功能模塊實現(xiàn)。

圖3 局內(nèi)項目管理模塊設計

2.3 項目相關信息的存儲設計

項目管理流程自動化的實現(xiàn)，正確提供各類信息是基礎。要正確控制各類操作的執(zhí)行，比如申報人員上傳文檔僅能在項目文檔處于管理人員未審核或退回修改狀態(tài)下執(zhí)行，需要各類操作狀態(tài)（比如文檔上傳狀態(tài)、審核狀態(tài)）信息的支持；用戶查詢項目信息時，希望獲取相關人員詳細信息，需要負責人與項目之間關聯(lián)信息的支持；評審專家僅能評審管理人員為其分配的項目，單位管理者僅能評審本單位項目，管理人員需要按不同條件查詢評審信息，這些需要正確關聯(lián)的項目、評審專家、評審意見信息的支持。

通過對項目管理流程的深入分析，總結出所涉及信息可分為項目基本信息、上報時間信息、評審信息、人員信息、文檔信息5類。前4類信息，結構相對固定，使用頻率較高，采用數(shù)據(jù)庫方式存儲，更方便查詢和共享；項目文檔信息，多數(shù)常用內(nèi)容可加入到基本項目信息，其他內(nèi)容使用頻率較低，而且文件方式更能反映其原始特點，采用文件系統(tǒng)存儲更為合適，因此，本系統(tǒng)針對項目管理相關信息采用了數(shù)據(jù)庫與文件系統(tǒng)相結合的存儲方式。

數(shù)據(jù)庫存儲信息的數(shù)據(jù)表設計如表2，表結構設計及關聯(lián)如圖4所示。

表2 項目相關數(shù)據(jù)表設計

申報項目信息后續(xù)階段使用頻率低，所需信息少，可定期清除，因此與通過立項項目采用不同數(shù)據(jù)表存儲；個人用戶與單位用戶信息類型差別大，采用不同數(shù)據(jù)表存儲更為合適；登錄時只需賬號、密碼及用戶角色即可完成認證及權限分配，從信息安全性角度考慮，用戶登錄信息與詳細信息采用分表存儲。

文檔存儲，總體按照其歸屬的階段、立項年度、類型進行組織，其中驗收和應用成果推廣階段有單個項目多個文檔的情況，特別在存儲規(guī)則中加入了項目編號，詳細的文檔存儲規(guī)則定義見表3。

表3 項目文檔存儲規(guī)則定義表

3 系統(tǒng)實現(xiàn)

3.1 運行環(huán)境要求

Web服務軟件Apache，數(shù)據(jù)庫管理軟件Mysql，操作系統(tǒng)方面，Windows和Linux均可，目前天津氣象局是部署在Red Hat Enterprise Linux Server release6.2（Santiago）操作系統(tǒng)環(huán)境下。

3.2 游客頁面

游客頁面包括系統(tǒng)首頁、項目查詢、通知公告、動態(tài)與成果、申報指南、管理辦法6類。

系統(tǒng)首頁（見圖5），提供了導航菜單、用戶登錄、新用戶注冊、最新的通知公告、科研動態(tài)及圖片新聞信息。用戶點擊導航菜單欄目，可進入對應功能頁面，首頁列出的最新通知公告及科研動態(tài)信息，用戶點擊標題可查看詳情，對于最近3天發(fā)布的信息附加new圖標給予提示。

項目查詢頁面（見圖6）為用戶提供了項目名稱、編號、立項年度等5類查詢選項，項目名稱支持模糊查詢。通知公告、動態(tài)與成果等4類頁面類似，因此均以列表形式顯示信息標題及發(fā)布時間，用戶點擊標題進入詳情頁面的設計思路。

圖5 系統(tǒng)首頁

圖6 游客項目查詢頁面

3.3 認證用戶頁面

認證用戶的功能模塊包括項目查詢、天津局內(nèi)項目管理、歷史項目信息管理、個人信息管理、系統(tǒng)信息管理5類?！皞€人信息管理”所有角色均有，提供個人基本信息和密碼的修改功能；除系統(tǒng)管理角色外皆享有同樣的“項目查詢”功能，相比游客的項目查詢頁面，可獲取更詳細的項目及負責人信息；除系統(tǒng)管理角色外均享有“天津局內(nèi)項目管理”功能，但頁面功能根據(jù)角色權限差別提供；“系統(tǒng)信息管理”僅系統(tǒng)管理角色享有。本節(jié)將對較為重要的天津局內(nèi)項目管理、歷史項目信息管理的部分功能頁面進行介紹。

圖7 填報任務書頁面

3.3.1 “天津局內(nèi)項目管理”之申報人功能頁面 申報人的“天津局內(nèi)項目管理”頁面按項目流程組織，分為申報、立項、在研、驗收、應用推廣5個階段的功能頁面，總體包括上報時間信息顯示、模板文檔下載、項目基本信息錄入修改、項目文檔上傳4類功能。圖7示例了立項階段的“填報任務書”頁面。各階段的功能存在依賴關系，申報階段頁面，所有通過審核的申報人角色用戶都可執(zhí)行申報功能，其他功能頁面則僅有正式立項的項目，其負責人可執(zhí)行相關操作。

申報人上報信息必須符合管理規(guī)定，圖8示例了過期無法上傳文檔頁面，圖9、圖10分別示例了文檔處于未審核、審核中狀態(tài)的頁面。

圖8 過期驗收材料無法上傳文檔頁面

圖9 “未審核”狀態(tài)可刪除文檔頁面

圖10 “審核中”狀態(tài)無法修改驗收信息頁面

3.3.2 “天津局內(nèi)項目管理”之項目管理角色功能頁面 項目管理角色用戶頁面同樣按項目流程組織，模板文檔管理、上報時間設置、項目信息查詢功能各階段都提供，申報階段還提供評審專家分配、專家評審結果查詢、單位評審結果查詢3類功能，驗收階段還提供評審專家分配、驗收意見文檔上傳功能。項目管理角色可獲取到所有項目信息。

圖11 項目管理用戶申報項目信息查詢頁

項目管理角色的申報項目查詢頁（見圖11），提供按年度、承擔單位、負責人、項目名稱查詢申報信息，用戶還可錄入審核意見，單獨或批量修改項目審核狀態(tài)，其他階段查詢頁面類似。申報項目評審專家分配頁（見圖12），分為已完成專家分配項目和未分配項目兩部分，專家列表采用動態(tài)控件，用戶點擊“選擇專家”時顯示，驗收項目評審專家分配頁面類似。申報項目專家評審結果查詢頁，可按項目名稱、承擔單位、評審專家進行查詢，申報項目單位評審結果查詢頁面類似。

圖12 項目管理用戶申報項目評審專家分配頁

3.3.3 歷史項目信息管理功能頁面 歷史項目管理功能僅項目管理角色用戶具備，提供信息錄入（見圖13）及刪改功能（見圖14）。信息錄入支持手工及批量錄入兩種方式，但批量錄入時文檔信息需單獨錄入；刪改頁面，可通過設置查詢條件篩選出目標項目信息進行操作，刪除操作支持批量執(zhí)行。

圖13 歷史項目信息錄入頁

圖14 項目管理用戶歷史項目信息刪改頁面

4 結語

本系統(tǒng)的研制，實現(xiàn)了3方面目標：①為天津氣象局的局內(nèi)科研項目管理提供了自動化辦公平臺，有助于規(guī)范相關管理流程，提高行政辦公效率，也為未來實現(xiàn)其他類型項目的自動化管理打下基礎；②建立了科研項目信息的規(guī)范化存儲及管理機制，為其網(wǎng)絡化共享與使用提供了條件；③建立了科研信息專用發(fā)布平臺，使科研人員獲取此類信息更方便。

現(xiàn)階段重點實現(xiàn)了局級項目管理流程的自動化，后續(xù)階段可通過應用進一步改進和完善系統(tǒng)功能，從而更好地為科研管理工作服務。本系統(tǒng)雖基于天津氣象局的科研管理流程而設計，但總體功能屬于科研管理系統(tǒng)必須的，且各模塊能夠靈活按需調(diào)整，因此可推廣應用到其他單位的管理工作中。■

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