基于J2EE的重點實驗室運行信息管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

別傳鋒 湖北省科技信息研究院 王婷 武漢鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院

基于J2EE的重點實驗室運行信息管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

別傳鋒 湖北省科技信息研究院 王婷 武漢鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院

為了提高實驗室運行數(shù)據(jù)管理的信息化水平，采用J2EE技術(shù)的開發(fā)框架，設(shè)計了重點實驗室運行信息管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)實現(xiàn)了實驗室運行服務(wù)數(shù)據(jù)的上報、審核、分類檢索、統(tǒng)計分析等功能，為管理部門對重點實驗室科技創(chuàng)新服務(wù)績效評價和評估提供了可量化、可追溯的數(shù)據(jù)支撐。

重點實驗室 運行管理 系統(tǒng)設(shè)計

1 引言

省級重點實驗室，主要是指由財政直接投資或接受財政資助并歸屬省級政府部門管理的，從事應(yīng)用基礎(chǔ)研究、應(yīng)用技術(shù)研究、檢驗檢測研究與服務(wù)等公益科研活動，以解決區(qū)域經(jīng)濟（產(chǎn)業(yè)與企業(yè)）和社會發(fā)展中突出的科技創(chuàng)新需求為己任的區(qū)域科技創(chuàng)新平臺，實驗室實行“開放、流動、聯(lián)合、競爭”的運行機制。重點實驗室主要從事基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的開發(fā)研究，不僅是地方科技創(chuàng)新體系的重要組成部分和有效載體，而且也是大專院校和科研單位組織開展高水平基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究、聚集和培養(yǎng)優(yōu)秀科學(xué)家、開展高層次學(xué)術(shù)交流和實施科研成果轉(zhuǎn)化的重要基地。因此，在重點實驗室建設(shè)與運行管理的過程中，對實驗室的人員隊伍、人才培養(yǎng)、儀器設(shè)備、科研項目與成果、學(xué)術(shù)交流等方面的管理就顯得尤為重要。

重點實驗室的建設(shè)與管理是一項長期、復(fù)雜的系統(tǒng)工程，為了充分發(fā)揮這些省級重點實驗室的比較優(yōu)勢，梳理各重點實驗室的研發(fā)實力、服務(wù)數(shù)量與質(zhì)量，有必要利用信息化與互聯(lián)網(wǎng)手段建設(shè)符合實際需求的重點實驗室運行信息管理系統(tǒng)，便于對重點實驗室實行統(tǒng)一的、分層次的、集成式的管理與服務(wù)，為科技管理部門對重點實驗室的績效考核提供可量化、可追溯的指標(biāo)，同時為政府部門進行科學(xué)決策和精準(zhǔn)化管理提供重要依據(jù)和參考。

2 系統(tǒng)需求分析

重點實驗室運行信息管理系統(tǒng)的管理要素主要圍繞實驗室的研究人員、儀器設(shè)備、人才培養(yǎng)、人才引進、團隊建設(shè)、儀器設(shè)備、論文與著作、科研項目、知識產(chǎn)權(quán)、成果轉(zhuǎn)化、學(xué)術(shù)交流及對外開放等信息進行全方位的管理與服務(wù)，同時開展多維度、多角度的統(tǒng)計分析，將實驗室的運行服務(wù)數(shù)據(jù)作為科技管理部門對重點實驗室科技創(chuàng)新服務(wù)績效評價和評估的重要依據(jù)，實現(xiàn)科技部門對重點實驗室的管理工作流程化、過程可追溯、成果可量化的目標(biāo)。系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

重點實驗室運行信息管理系統(tǒng)主要是對實驗室的人員、儀器設(shè)備、科研項目、科研成果與獎勵、學(xué)術(shù)交流與對外開放信息進行管理。

（1）人員管理，是對重點實驗室的學(xué)術(shù)委員會、固定研究人員、流動研究人員、人才培養(yǎng)、人才引進、團隊建設(shè)的管理。

（2）儀器設(shè)備管理，是按照科學(xué)儀器分類標(biāo)準(zhǔn)與編碼對實驗室的科研儀器設(shè)備進行分類管理，包括儀器設(shè)備的名稱、儀器設(shè)備的規(guī)格型號、技術(shù)指標(biāo)、原值、主要用途等信息的管理。同時也對儀器設(shè)備在一個自然年度中的研究工作總機時、儀器對外服務(wù)工作總機時的管理。

（3）科研項目管理，是對實驗室固定人員主持或參與的省部級以上課題、橫向課題、實驗室設(shè)立的開放基金的管理。

（4）科研成果，是科研人員從事科研活動后所取得的并經(jīng)過評審或鑒定，確認(rèn)具有學(xué)術(shù)意義和實用價值的創(chuàng)造性結(jié)果?？蒲谐晒墓芾硎菍嶒炇夜潭ㄈ藛T發(fā)表的學(xué)術(shù)論文、出版的著作、申請或授權(quán)的專利等成果的管理。成果獎勵的管理，是對實驗室固定人員作為主持人或參與人獲得的國家級或省級各類成果獎項的管理。

（5）學(xué)術(shù)交流，是指針對規(guī)定的課題，由相關(guān)專業(yè)的研究者、學(xué)習(xí)者參加，為了交流知識、經(jīng)驗、成果，共同分析討論解決問題的辦法，而進行的探討、論證、研究活動。學(xué)術(shù)交流的管理是對實驗室組織或參與的學(xué)術(shù)交流活動的管理。對外開放管理，是實驗室組織或接待的參觀訪問、科技夏令營、科普講座等活動的管理。

（6）用戶角色權(quán)限管理，系統(tǒng)的用戶類型分為實驗室數(shù)據(jù)管理用戶、實驗室數(shù)據(jù)審核用戶、管理用戶和平臺管理員，根據(jù)不同的用戶類型分別賦予不同的操作權(quán)限。

（7）查詢統(tǒng)計，是對實驗室的運行數(shù)據(jù)包括實驗室的人員、儀器設(shè)備、科研項目、科研成果與獎勵、學(xué)術(shù)交流與對外開放等方面的統(tǒng)計分析，能夠?qū)ν粚嶒炇疫M行縱向以及實驗室之間進行橫向的數(shù)據(jù)對比分析。

3 系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

系統(tǒng)建設(shè)是基于B/S模式的軟件架構(gòu)，總體架構(gòu)設(shè)計采用分層模型，分為表示層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)訪問層和實體層，如圖2所示。在表示層中，通過JSP頁面實現(xiàn)交互界面，負(fù)責(zé)接收請求和響應(yīng)，Struts根據(jù)配置文件將接收到的請求委派給對應(yīng)的Action處理。業(yè)務(wù)邏輯層是為控制層提供完成系統(tǒng)功能的接口，主要處理業(yè)務(wù)的邏輯。數(shù)據(jù)訪問層向業(yè)務(wù)邏輯層提供接口，為處理業(yè)務(wù)提供數(shù)據(jù)，調(diào)用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供的接口，完成對數(shù)據(jù)的處理。實體層是系統(tǒng)各層操作的數(shù)據(jù)。

圖2 系統(tǒng)架構(gòu)

基于系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計，系統(tǒng)中的類結(jié)構(gòu)關(guān)系如圖3所示，以著作管理模塊為例。

圖3 類關(guān)系結(jié)構(gòu)圖

該類結(jié)構(gòu)關(guān)系圖表明了類與類之間的繼承、依賴關(guān)系，忽略了具體的實現(xiàn)細(xì)節(jié)。

實體層包括Book類，是系統(tǒng)各層實質(zhì)操作的數(shù)據(jù)。

BookManageAction與BookAction類屬于控制層，是系統(tǒng)提供給外界的功能接口，對于外部的請求，首先過濾并校驗請求參數(shù)，然后才調(diào)用業(yè)務(wù)邏輯層接口，執(zhí)行相應(yīng)操作，對外部請求做出響應(yīng)?？刂茖宇惗祭^承自Struts的ActionSupport類，主要包括以Action、ManageAction結(jié)尾的類。

業(yè)務(wù)邏輯層包括BookService接口與其實現(xiàn)類BookServiceBean，為控制層Action類提供完成系統(tǒng)功能的接口。

數(shù)據(jù)訪問層向業(yè)務(wù)邏輯層提供接口，調(diào)用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供的接口，完成對數(shù)據(jù)的處理。為了系統(tǒng)的擴展性，本層定義了數(shù)據(jù)操作的BaseDao接口和BaseDaoImpl實現(xiàn)類，封裝了對數(shù)據(jù)庫的增、刪、改、查等基本操作。

表示層采用jQuery EasyUI框架和JSP進行頁面布局和數(shù)據(jù)的顯示，與控制層采用Ajax方式進行數(shù)據(jù)交互，數(shù)據(jù)交換采用JSON格式的數(shù)據(jù)，在頁面中利用Javascript方法讀取JSON數(shù)據(jù)，對頁面中的標(biāo)簽進行渲染賦值來完成數(shù)據(jù)的顯示。

3.2 系統(tǒng)實現(xiàn)

基于系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計，系統(tǒng)的開發(fā)采用J2EE技術(shù)，J2EE是SUN公司推出的一種基于Java技術(shù)的、適合于創(chuàng)建服務(wù)器應(yīng)用程序和服務(wù)的Java2平臺企業(yè)版，支持異構(gòu)環(huán)境，可以實現(xiàn)跨平臺運行。系統(tǒng)的前端界面采用jQuery EasyUI框架和JSP進行頁面設(shè)計，服務(wù)器端的開發(fā)采用SSJ（Struts2、Spring3、JPA）框架，前端和服務(wù)器端的數(shù)據(jù)交換采用JSON格式的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)存儲采用Oracle數(shù)據(jù)庫，Web服務(wù)器采用Tomcat或Resin進行部署，系統(tǒng)可以部署在Linux或Windows操作系統(tǒng)上。

在系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)時，需要針對不同的用戶實現(xiàn)不用的功能。系統(tǒng)的用戶對象包括實驗室數(shù)據(jù)管理用戶、實驗室數(shù)據(jù)審核用戶、管理用戶以及平臺管理員，主要實現(xiàn)實驗室數(shù)據(jù)管理用戶上報年度運行數(shù)據(jù)，實驗室數(shù)據(jù)審核用戶保證上報數(shù)據(jù)的真實性與完整性，管理用戶負(fù)責(zé)監(jiān)控實驗室年度數(shù)據(jù)上報進度以及對實驗室上報數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，平臺管理員負(fù)責(zé)系統(tǒng)中用戶、角色、權(quán)限以及訪問日志等功能的管理，系統(tǒng)也為各類用戶提供豐富的查詢、統(tǒng)計和導(dǎo)出功能。

4 結(jié)束語

開發(fā)建設(shè)的湖北省重點實驗室運行信息管理系統(tǒng)，經(jīng)過實際使用驗證，系統(tǒng)達(dá)到了預(yù)期設(shè)計的目標(biāo)，很好地實現(xiàn)了重點實驗室運行信息數(shù)據(jù)的上報、審核、分類檢索、導(dǎo)出、統(tǒng)計分析等功能，為管理部門發(fā)布省級重點實驗室年度分析報告和對重點實驗室科技創(chuàng)新服務(wù)績效評價和評估提供了數(shù)據(jù)支撐，大大提高了重點實驗室運行信息數(shù)據(jù)管理工作的效率。

[1]洪凡.開放共享為導(dǎo)向的省級重點實驗室評價研究[J].科技管理研究，2013(11).

[2]李春紅，高建華.使用分層模型改進MVC設(shè)計架構(gòu)[J].計算機工程與設(shè)計,2007,28(4).

[3]諶湘倩,狄文輝,孫冬天.基于SSH框架與AJAX技術(shù)的Java Web應(yīng)用開發(fā)[J].計算機工程與設(shè)計.2009,30(10).

TP311．1

A

別傳鋒(1984-)，男，湖北省科技信息研究院工程師，研究方向為信息系統(tǒng)集成與服務(wù)；王婷(1985-)，女，武漢鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，研究方向為信息系統(tǒng)服務(wù)。