基于SharePoint的制造企業(yè)科技信息管理系統(tǒng)實現

邊 霞，白 翱，何東璠，黃振翅

BIAN Xia, BAI Ao, HE Dong-fan,HUANG Zhen-chi

（中國工程物理研究院機械制造工藝研究所，綿陽 621900）

0 引言

信息是對數據處理的結果，也是進一步提煉知識的來源。實現各類信息及時、有序的獲取、存儲、組織和共享是幫助制造企業(yè)提升生產管理水平、提升產品研發(fā)能力、促進運營效率提高的關鍵所在之一[1]。目前，隨著信息化和工業(yè)化的深度融合，以及制造信息化進程的不斷推進，大多數制造企業(yè)，普遍建立了自己的內部局域網絡，應用和部分應用了若干信息化支撐系統(tǒng)，例如企業(yè)資源計劃系統(tǒng)（Enterprise Resource Plan，ERP）、計算機輔助工藝規(guī)劃系統(tǒng)（Computer Aided Process Plan，CAPP）、制造執(zhí)行系統(tǒng)（Manufacturing Execution System，MES）等[2,3]，通過這些系統(tǒng)，與產品和制造過程有關的結構化信息被源源不斷地錄入后臺數據庫中，成為企業(yè)相關管理人員進行決策的重要依據。

然而，根據筆者近年來的企業(yè)信息化實踐和制造企業(yè)一線調研發(fā)現：制造企業(yè)的產品信息、制造過程信息雖然被ERP、CAPP、MES等管理起來，但有部分重要的非結構化信息載體例如各類研發(fā)會議紀要、科技文檔、科研論文、專利、實用新型、體系文件、標準、領域重要資料等沒有被集中、統(tǒng)一地管理起來，存在如下一些問題：1）這些信息大多分散在個人電腦中，不能及時實現共享，導致需要的時候無從查找或者花費很多時間精力，阻礙了信息的搜索、查找和共享；2）有些寶貴的信息會隨著人員的流動或者計算機系統(tǒng)的變動而丟失；3）通過傳統(tǒng)的郵件、共享服務器等方式共享信息，信息安全難以保障。由此，如何低成本、安全地將這些信息進行合理化、有序化的集中、統(tǒng)一管理便成了企業(yè)信息化進程中需要解決的突出問題。

針對上述問題，我們基于微軟推出的企業(yè)級綜合門戶平臺SharePoint，通過對其進行二次開發(fā)來實現對上述信息的集中、統(tǒng)一管理，并提供高效的搜索機制和安全控制機制，最終構建制造企業(yè)的科技信息港。為論述方便，我們將上述信息統(tǒng)一稱為科技信息，以區(qū)別于產品信息和制造過程信息。

1 系統(tǒng)實現策略

SharePoint是微軟推出的企業(yè)級綜合門戶平臺，提供內容管理（ECM）、企業(yè)信息集成、社區(qū)等一系列功能，并具有可擴展性[4]。自微軟推出SharePoint Server 2013，其功能越來越強大，例如其內容查詢Webpart 部件可以查詢SharePoint平臺以外的數據并在SharePoint平臺中展示；集成了挪威FAST公司的FAST搜索技術，可以為企業(yè)提供安全的、多視角的企業(yè)搜索平臺等[5]。

基于SharePoint技術，本系統(tǒng)將科技信息進行分類整理，利用SharePoint ECM元數據技術對科技信息進行多維度分類和搜索精簡，利用FAST搜索技術實現對SharePoint平臺數據的搜索和SharePoint平臺以外數據的搜索、并且搜索支持多種格式。考慮信息安全的需求，本系統(tǒng)利用SharePoint權限控制機制對科技信息進行細致的安全控制，對用戶角色進行管理，保證用戶只能訪問到其權限范圍內的數據。利用SharePoint ECM的高級路由功能，基于元數據讓系統(tǒng)決定由哪個文檔庫來保存文檔。同時企業(yè)人員經常會遇到多人文檔協(xié)作的情況，傳統(tǒng)的方式是由一個人負責分發(fā)任務和整合文檔，協(xié)作效率低下，本系統(tǒng)利用office web apps技術實現多人共同編輯一份文檔、自動整合的功能，并且可以對文檔進行版本控制和權限控制，集成office的版本比對功能查看版本差異等，大大提高了團隊文檔協(xié)作效率。制造企業(yè)的某些科技信息需要進行流程管理，比如科研論文投稿之前需要經過多道審批手續(xù)，發(fā)表成功后還需要論文主管部門審查才能正式進入其科研論文庫，本系統(tǒng)利用SharePoint工作流技術實現文檔的審批功能。

2 系統(tǒng)整體架構

本系統(tǒng)建立在Windows Server 2008 R2上，通過擴展的.NET Framework、IIS7.0以及AD域等集成SharePoint Server 2013解決方案來實現。系統(tǒng)架構如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)架構

1）最底層為操作系統(tǒng)層，為科技信息管理提供Web服務、數據庫服務、基于Windows活動目錄(AD域)提供用戶管理服務、基于Exchange提供郵件服務和基于LCS提供即時消息服務等。

2）基礎服務層建立在操作系統(tǒng)層之上，與操作系統(tǒng)層共同構成SharePoint支撐平臺。為科技信息管理提供權限管理服務、搜索服務、工作流管理服務和文檔存儲服務等，并且支持二次開發(fā)以提供更復雜和個性化的服務。

3）應用層即為科技信息管理平臺，建立在SharePoint支撐平臺之上。包括用戶管理模塊、文檔管理模塊、權限管理模塊、文檔審批模塊、文檔協(xié)作模塊、信息檢索模塊和信息統(tǒng)計模塊。

4）最上面一層為表示層，與應用層、基礎服務層和操作系統(tǒng)層共同構成科技信息管理系統(tǒng)。Webpart部件提供前端可視化操作界面，最終通過瀏覽器進行訪問。

3 系統(tǒng)關鍵流程設計

3.1 文檔創(chuàng)建/上傳流程設計

系統(tǒng)為不同類型的文檔創(chuàng)建了模板，例如期刊論文模板、經驗總結模板等等。用戶可以根據模板創(chuàng)建文檔，也可以選擇直接上傳文檔。文檔上傳時用戶不需要關心將文檔上傳到哪個文檔庫，只需要為文檔填寫擴展屬性（如文檔產生部門、作者職稱等）并提交即可。系統(tǒng)利用SharePoint的高級路由功能預先定義規(guī)則，根據文檔元數據決定將文檔路由到哪個文檔庫。文檔創(chuàng)建/上傳流程如圖2所示。同時SharePoint與office高度集成，用戶也可以不登陸系統(tǒng)，直接在office中將文檔一鍵發(fā)布到本系統(tǒng)。

圖2 文檔創(chuàng)建/上傳流程

3.2 文檔審批流程設計

系統(tǒng)需要對一些文檔的流程進行管理，比如科研人員公開發(fā)表論文，首先要經過基層領導審批，基層領導審批通過后送到保密部門進行保密審查，保密審查通過后才能投稿，如果發(fā)表成功，再送到論文主管部門歸檔。以往制造企業(yè)采用紙質跑簽的方式實現論文審批。這樣做不但效率低，而且只對發(fā)表成功的論文進行了歸檔管理，那些沒有發(fā)表成功但同樣有參考價值的論文則由科研人員自己保管，隨時都有可能丟失或者誤刪除。科研論文管理流程如圖3所示。

圖3 科研論文發(fā)表流程

由于SharePoint的工作流設計工具SharePoint Designer，只能設計順序工作流，不支持流程回退功能。對于業(yè)務邏輯稍微復雜的工作流實現起來非常困難。本系統(tǒng)中采用Visual Studio+quickflow來進行流程開發(fā)，采用InfoPath進行表單開發(fā)。實現了流程可視化監(jiān)控和管理、任務代理/轉發(fā)、郵件提醒和超時提醒等功能。并且將任務鏈接嵌入郵件中，這樣審批者收到郵件提醒后，打開郵件并點擊任務鏈接就可以執(zhí)行任務。

4 系統(tǒng)功能設計

4.1 用戶管理

SharePoint平臺與Windows AD域高度集成，利用其User Profile Service Application 應用程序實現與AD域進行用戶同步，同步方式可以選擇增量同步或完全同步，管理員可以設置同步策略。本系統(tǒng)登錄采用Windows集成認證方式，無需為用戶單獨建立賬戶。

4.2 文檔管理

文檔管理模塊包括文檔分類、文檔操作和版本控制等功能。

4.2.1 文檔分類

由于制造企業(yè)的科技信息種類繁多、形式多樣并且專業(yè)性強，一個好的分類可以提高科技信息的檢索效率。本系統(tǒng)中，首先根據科研人員使用文檔的習慣，將文檔分為不同的內容類型（如科研論文、技術標準與規(guī)范、經驗總結、專利等），每種內容類型都包含基本屬性（如標題、創(chuàng)建者、創(chuàng)建時間、大小等）和根據制造企業(yè)實際情況定義的擴展屬性（如文檔產生部門、作者職稱等）?；緦傩杂上到y(tǒng)自動識別，擴展屬性由文檔創(chuàng)建/上傳者從系統(tǒng)提供的元數據字典中選擇。利用SharePoint的Managed Metadata Service服務為系統(tǒng)創(chuàng)建元數據字典。圖4為系統(tǒng)元數據字典部分截圖。從圖中可以看出，按照內容類型可以將科技信息分為技術標準與規(guī)范、經驗總結、科研論文和專利等；也可以按照文檔產生部門分類，從而實現對數據的多維度分類。

圖4 系統(tǒng)元數據

4.2.2 文檔操作和版本控制

文檔操作包括文檔創(chuàng)建/上傳、下載、刪除、修改等功能。系統(tǒng)利用簽出/簽入操作創(chuàng)建文檔版本。集成office的版本比對功能對比版本之間的差異，并可以隨時查看任何一個版本的文檔。

4.3 權限管理

由于制造企業(yè)人員密級不同，科技信息也由不同的密級組成，因此需要對科技信息進行嚴格的安全控制，保證每個用戶只能訪問其權限范圍內的信息。權限管理模塊包括用戶角色管理和文檔權限管理兩個子模塊。

4.3.1 用戶角色管理

SharePoint包括32項細分權限用于對用戶進行權限管理，利用這些細分權限的組合可以建立不同的角色組。本系統(tǒng)中建立四類角色：

1）管理員：制造企業(yè)要求系統(tǒng)中“三員”必須為不同的人員，因此分別設置系統(tǒng)管理員、安全管理員和安全審計員三種角色。系統(tǒng)管理員可以設計、修改系統(tǒng)，建立角色組；安全管理員管理角色組的用戶和權限；安全審計員擁有查看系統(tǒng)日志的權利。

2）系統(tǒng)成員：可以查看、添加、更新和刪除列表項和文檔。

3）系統(tǒng)訪問者：可查看頁面和列表項并下載文檔。

4）審批者：審批者包括基層領導等多個組，用于文檔流程執(zhí)行過程中，將文檔傳送到相應的角色組進行審批。

4.3.2 文檔權限管理

對一些密級比較高或者只能由某幾個用戶訪問的文檔或文件夾/文檔庫，需要為其單獨設置訪問權限。系統(tǒng)利用SharePoint細致的權限控制機制實現了這一點。單獨為某一文檔或者文件夾/文檔庫設置權限時，首先需要斷開其與父級的權限繼承，然后為其單獨設置訪問權限?？梢詫⒃L問權限授予某些角色組，也可以為單獨的人員授予訪問權限。

4.4 文檔協(xié)作

文檔協(xié)作在日?？蒲猩a過程中隨處可見，而且團隊成員可能來自不同的部門。傳統(tǒng)的方式是必須有一個人通過郵件等方式負責分配任務和整合文檔，這樣做不但效率低、版本難以控制而且安全也難以保障。系統(tǒng)利用office web apps技術為團隊成員提供多人文檔協(xié)作的平臺，團隊成員可以在文檔協(xié)作平臺上共同編輯文檔，文檔會自動整合并可以方便的進行版本控制和權限控制。

4.5 信息檢索

制造企業(yè)科技信息不但形式多樣、專業(yè)性強，而且對信息的安全要求高。因此用戶不但要能快速、準確的查找到所需要的信息，還要保證查找到的信息在其權限范圍內。在SharePoint管理中心打開Search Service Application，配置內容源和爬網計劃，并新建搜索范圍，添加范圍規(guī)則。即啟動了搜索功能。SharePoint Server 2013集成了FAST搜索解決方案，支持全文搜索、元數據搜索、搜索結果預覽、權限匹配等多種功能，并且可以根據元數據和搜索范圍等對搜索結果進行精簡，利用精簡面板Webpart進行展示。在精簡面板Webpart中設置ShowCounts=”Count”，即可顯示出精確的文檔個數。

4.6 信息統(tǒng)計

SharePoint 的計時器作業(yè)（timer job），可以在規(guī)定的時間點及時間范圍內完成某種操作。系統(tǒng)中利用WSS對象模型開發(fā)timer job實現了文檔的下載次數和評論次數統(tǒng)計功能。為了綜合考慮系統(tǒng)性能，該計時器作業(yè)每5分鐘統(tǒng)計一次文檔的下載次數和評論次數。最后根據下載次數和評論次數，對文檔進行排序，并利用LINQ to SharePoint 技術開發(fā)“熱門文檔”Webpart進行展示。

5 原型系統(tǒng)實現

基于上述平臺的體系結構和關鍵技術，以某制造企業(yè)為應用背景，實現了科技信息管理系統(tǒng)，系統(tǒng)部分界面如圖5所示。

圖5 系統(tǒng)界面（部分）

6 結束語

科技信息是制造企業(yè)寶貴的財產之一，如何提高科技信息的利用效率，保證其安全性對制造企業(yè)的發(fā)展具有重要的影響。通過SharePoint技術，設計和實現了制造企業(yè)科技信息管理系統(tǒng)，對制造企業(yè)的科技信息進行了集中、統(tǒng)一、安全的管理，促進各類科技信息的有序共享。目前系統(tǒng)已經在某制造企業(yè)獲得初步應用，今后的工作是進一步對各類科技信息進行合理、有效的分類，從中提煉出知識，此外是將科技信息與產品信息和制造信息進行關聯，更好地支持企業(yè)生產過程效率的提升。

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[2]張根保,任顯林,李明,等.基于MES和CAPP的動態(tài)質量可追溯系統(tǒng)[J].計算機集成制造系統(tǒng),2010,16(2):349-355.

[3]胡常偉,陳新度,陳新PDM系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)的集成方法研究與應用[J].制造業(yè)自動化,2006,28(3):24-26.

[4]王建軍,戴海金,朱方策.基于Excel Services報表系統(tǒng)的研究與實現[J].計算機工程與設計,2010,31(19):4305-4308.

[5]蓋明媚.FAST搜索技術及其應用研究[J].科技信息(科學教研),2011,21:398,426.