基于B/S架構(gòu)的企業(yè)科技信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

李明 李長昱 楊艷梅 吳楠 陳麗珠

摘 要：為了有效管理企業(yè)在新產(chǎn)品、新技術(shù)研發(fā)過程中形成的項(xiàng)目、專利、標(biāo)準(zhǔn)等科研成果，實(shí)現(xiàn)管理信息化，基于J2EE架構(gòu)并使用MVC技術(shù)，設(shè)計(jì)了企業(yè)科技信息管理系統(tǒng)，闡述了系統(tǒng)各功能模塊構(gòu)成及關(guān)鍵技術(shù)。實(shí)際應(yīng)用表明，該系統(tǒng)能有效管理科技型中小企業(yè)運(yùn)營過程中產(chǎn)生的各類科技信息，提高信息查詢和統(tǒng)計(jì)分析效率，為科技型中小企業(yè)信息管理系統(tǒng)建設(shè)提供參考。

關(guān)鍵詞：科技信息管理系統(tǒng);J2EE;MVC

DOI：10. 11907/rjdk. 181884

中圖分類號：TP319文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1672-7800（2019）003-0100-04

0 引言

科技信息是企業(yè)的重要科技資源和寶貴資產(chǎn)，科技信息管理是企業(yè)科技管理的重要組成部分[1-3]。為解決科技信息管理過程中存在的問題，近年來出現(xiàn)了許多科技信息管理系統(tǒng)軟件，它是一個由人、計(jì)算機(jī)組成的能進(jìn)行科技信息搜集、傳遞、存貯、加工、維護(hù)和使用的系統(tǒng)，目的是實(shí)現(xiàn)科研工作的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化管理，形成一個動態(tài)的科研數(shù)據(jù)中心和科研管理溝通平臺，全面、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地提供有關(guān)科研信息，為科研管理提供必要的技術(shù)支持[4-7]?？萍夹畔⒐芾硐到y(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方案較多，如許博[8]設(shè)計(jì)了一個在。NET框架下的高?？蒲袠I(yè)務(wù)數(shù)字化管理系統(tǒng);蒙杰等[9]提出一種基于Hadoop的海量科技信息資源管理系統(tǒng)解決方案;劉澤軒等[10]設(shè)計(jì)了一個基于J2EE架構(gòu)的針對高校科研項(xiàng)目的計(jì)劃管理和質(zhì)量管理系統(tǒng);馬國財(cái)?shù)萚11]設(shè)計(jì)了一個基于JSP的可為科技項(xiàng)目的申報(bào)、評審、立項(xiàng)、驗(yàn)收等環(huán)節(jié)提供全方位服務(wù)的科技綜合信息管理系統(tǒng);楊莉等[12]分析了基于Web的科技信息管理系統(tǒng)的優(yōu)勢。

當(dāng)前科技信息管理系統(tǒng)研究側(cè)重點(diǎn)集中在高校、科研院所這類研究型單位，在功能設(shè)計(jì)上以科研項(xiàng)目管理為主。本文基于科技型中小企業(yè)需求，為企業(yè)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的各類科研成果管理提供一套具有較高參考價(jià)值的解決方案。

1 背景分析

科技型企業(yè)是專門從事高新技術(shù)及相應(yīng)產(chǎn)品研究、開發(fā)、生產(chǎn)、服務(wù)活動，且能夠迅速發(fā)展和具有較強(qiáng)競爭力的企業(yè)[13]?？萍夹推髽I(yè)與傳統(tǒng)的制造業(yè)和服務(wù)型企業(yè)相比，其業(yè)務(wù)發(fā)展不是依靠低成本勞動力贏得市場回報(bào)，而是通過高附加值產(chǎn)品和技術(shù)的研發(fā)建立市場核心競爭力，以高學(xué)歷、高技能的科研人員為主。科技型企業(yè)在新產(chǎn)品、新技術(shù)的研發(fā)過程中，往往會形成大量的項(xiàng)目、論文、專利、獎項(xiàng)、標(biāo)準(zhǔn)、著作等能承載并體現(xiàn)其研究內(nèi)容和成果的資料，以及支撐企業(yè)科技創(chuàng)新而構(gòu)建的內(nèi)部人才、外部專家、學(xué)術(shù)活動等科技資源[14-15]，相關(guān)信息載體可以是文檔、文字、圖表、數(shù)據(jù)、聲像等各種形式的文件材料，一般具有信息量大、統(tǒng)計(jì)困難、涉及專業(yè)與人員較廣的特點(diǎn)，管理好相關(guān)科技信息是企業(yè)科技管理的一項(xiàng)重要工作[4-16]。大多數(shù)企業(yè)主要通過Word、Excel等辦公軟件對科技信息進(jìn)行保存、分析和查詢，這種方式很難及時(shí)掌握最新的科研情況[17]，而隨著信息量的不斷增加，這一管理方式引發(fā)的問題也會越來越多，概括起來主要有以下幾點(diǎn)：

（1）數(shù)據(jù)共享性差。不同的科技信息分散在不同的基層科技信息工作者手中，在各自的電腦上分散存儲，形成彼此隔離的信息孤島[18]，難以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)化共享，造成數(shù)據(jù)查詢和利用效率低下。

（2）數(shù)據(jù)冗余與不一致。由于文件之間缺乏聯(lián)系，同樣的數(shù)據(jù)可能在多個文件中重復(fù)存儲。數(shù)據(jù)冗余又容易造成數(shù)據(jù)的不一致，在進(jìn)行更新操作時(shí)稍有不慎，就可能使同樣的數(shù)據(jù)在不同的文件中存在差別。

（3）管理的主觀性較強(qiáng)?？萍夹畔⑿栌涗浀淖侄蝺?nèi)容和需歸檔的檔案往往沒有明確規(guī)定，如果出現(xiàn)管理人員變更，容易引發(fā)數(shù)據(jù)的前后記錄不一致、數(shù)據(jù)遺失等潛在問題。

（4）數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析困難?？萍夹畔⑼ǔ＞哂卸唷y、雜的特點(diǎn)，要從多張具有關(guān)聯(lián)關(guān)系的Excel表格中統(tǒng)計(jì)出所需的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)往往很耗時(shí)，而且受人為以及數(shù)據(jù)不斷更新等因素的影響，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性通常也會受到較大影響。

2 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路是：針對科技型中小企業(yè)需求，在統(tǒng)一的規(guī)范和技術(shù)框架下，建設(shè)集中的科技信息資源數(shù)據(jù)庫，采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)互換規(guī)范、技術(shù)架構(gòu)和系統(tǒng)開發(fā)平臺，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各模塊功能，簡化系統(tǒng)各功能模塊的集成復(fù)雜度，提高系統(tǒng)開發(fā)效率，降低系統(tǒng)開發(fā)和運(yùn)維成本。項(xiàng)目總體架構(gòu)以主流的J2EE（Java2 Platform，Enterprise Edition）作為基礎(chǔ)開發(fā)平臺和語言，采用MVC（模型-視圖-控制）設(shè)計(jì)模式將輸入、處理、輸出流程按照模型、視圖、控制的方式進(jìn)行分離。系統(tǒng)分成模型層、視圖層、控制層 [19-20]，這種設(shè)計(jì)模式把應(yīng)用邏輯、處理過程和顯示邏輯分成不同的組件實(shí)現(xiàn)，通過三者之間的分離達(dá)到層間的松散耦合，以實(shí)現(xiàn)代碼重用和易于修改，提高系統(tǒng)靈活性、復(fù)用性和可維護(hù)性，適應(yīng)日益復(fù)雜的Web應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)見圖1。

客戶端層：基于Web瀏覽器，負(fù)責(zé)為系統(tǒng)提供操作界面，系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的核心部分集中在服務(wù)器上，簡化了系統(tǒng)開發(fā)、維護(hù)和使用，用戶可在任何地方進(jìn)行操作而不用安裝專門的軟件。

表示層：該層主要目的是給用戶、系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)提供邏輯視圖，由JSP、Servlet和JavaBean等組成。

業(yè)務(wù)層：該層主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯實(shí)現(xiàn)，由會話Bean（Session Bean）和實(shí)體Bean（Entity Bean）組成。會話Bean主要負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)的邏輯實(shí)現(xiàn)及與表示層的通信，實(shí)體Bean主要負(fù)責(zé)保存業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，給會話Bean訪問業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)提供接口。除此之外，實(shí)體Bean還負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)對象與關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中記錄之間的映射。

系統(tǒng)數(shù)據(jù)層：后臺數(shù)據(jù)庫層，存放系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)及系統(tǒng)支持?jǐn)?shù)據(jù)。系統(tǒng)在數(shù)據(jù)庫層配置一個連接池，連接池采用JDBC（Java數(shù)據(jù)庫連接）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以保證業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)層連接的有效性、高效性。

3 系統(tǒng)功能模塊

科技信息管理系統(tǒng)主要對各類科技信息集中統(tǒng)一管理，分為項(xiàng)目信息、科研成果、人才信息、專家資源、申報(bào)管理、學(xué)術(shù)會議、科技文件、其它檔案8個功能模塊。其中，科研成果模塊又進(jìn)一步劃分為獲獎信息、專利信息、論文信息、標(biāo)準(zhǔn)信息、著作信息、技術(shù)成果6個子模塊，項(xiàng)目信息模塊與科研成果模塊內(nèi)容相互關(guān)聯(lián)，即通過項(xiàng)目可以查詢到研究成果，通過科研成果可查詢到該成果隸屬于哪幾個項(xiàng)目。以上功能模塊的設(shè)置基本涵蓋了科技型中小企業(yè)科技信息管理過程中可能涉及的全部需求。

在以上8個功能模塊及相關(guān)子模塊的基礎(chǔ)上，構(gòu)建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析功能和系統(tǒng)管理功能模塊。統(tǒng)計(jì)分析模塊實(shí)現(xiàn)各類統(tǒng)計(jì)報(bào)表、圖表等統(tǒng)計(jì)信息的自動生成，可在用戶權(quán)限范圍內(nèi)根據(jù)需要生成相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)并提供打印功能;系統(tǒng)管理功能包括用戶管理、部門管理、權(quán)限管理、數(shù)據(jù)備份恢復(fù)、數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出、系統(tǒng)日志、使用幫助等保障系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行所需的配套功能，并為用戶使用系統(tǒng)提供盡可能的便利，相關(guān)功能模塊可根據(jù)企業(yè)的實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)整和擴(kuò)充，系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)如圖2所示。

（1）科技項(xiàng)目?？萍柬?xiàng)目模塊主要用于管理企業(yè)已經(jīng)立項(xiàng)的各類縱向項(xiàng)目、橫向項(xiàng)目以及自立項(xiàng)項(xiàng)目，除記錄項(xiàng)目名稱、來源、起止日期、項(xiàng)目狀態(tài)、承擔(dān)部門、參加人員等基本信息外，還可對項(xiàng)目成果、項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)、項(xiàng)目進(jìn)展、檔案清單等相關(guān)信息進(jìn)行管理，并上傳項(xiàng)目相關(guān)的附件材料，如項(xiàng)目任務(wù)書、結(jié)題證書、鑒定證書等重要附件資料。

（2）科研成果?？蒲谐晒K包含獲獎信息、專利信息、論文信息、標(biāo)準(zhǔn)信息、著作信息、技術(shù)成果6部分內(nèi)容。其中，獲獎信息記錄了企業(yè)已獲得的各類科技進(jìn)步獎、技術(shù)發(fā)明獎等科技獎勵信息，專利信息記錄了企業(yè)已申請的各項(xiàng)發(fā)明、實(shí)用新型、外觀設(shè)計(jì)專利信息，論文信息記錄了企業(yè)員工在各類期刊發(fā)表的學(xué)術(shù)論文以及相應(yīng)期刊的級別、影響因子等信息，標(biāo)準(zhǔn)信息記錄了企業(yè)主持或參與制定的各類國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等信息，著作信息記錄了企業(yè)員工參與編寫并正式出版的各類著作，技術(shù)成果記錄了企業(yè)研發(fā)產(chǎn)生的各類新產(chǎn)品、新技術(shù)等技術(shù)成果。相關(guān)科研成果除記錄成果的名稱、取得時(shí)間、參與人員等基本信息外，還需對相關(guān)的附件證明材料進(jìn)行上傳。

（3）人才信息。人才信息模塊主要用于管理企業(yè)入選國家、省級、市級等各級人才培養(yǎng)工程的人員，除記錄各類人才入選的時(shí)間、級別、培養(yǎng)期限等基本信息外，還需上傳人才入選的相關(guān)附件證明材料及培養(yǎng)合同，并對人才的年度、中期等考核情況進(jìn)行動態(tài)跟蹤。

（4）專家資源。專家資源模塊主要用于管理企業(yè)內(nèi)部及外部的各類專家信息。內(nèi)部專家主要用于管理企業(yè)內(nèi)部在各個研究方向已經(jīng)形成的專家團(tuán)隊(duì);外部專家主要用于管理與企業(yè)具有合作關(guān)系，可為企業(yè)的發(fā)展及各類科技活動的開展提供咨詢、培訓(xùn)、協(xié)作等外部專家。

（5）申報(bào)管理。申報(bào)管理模塊主要用于管理企業(yè)對外項(xiàng)目申報(bào)過程中產(chǎn)生的相關(guān)申報(bào)文件，通過不斷積累為后續(xù)類似的項(xiàng)目申報(bào)提供支持和幫助，從而提高項(xiàng)目申報(bào)質(zhì)量和成功率。

（6）學(xué)術(shù)會議。學(xué)術(shù)會議模塊主要用于記錄和管理企業(yè)參加的各類學(xué)術(shù)會議活動，包括記錄相關(guān)學(xué)術(shù)會議的舉辦時(shí)間、地點(diǎn)、參會人員等基本信息，并上傳會議相關(guān)的邀請函、會議報(bào)告、參會圖片等有保存價(jià)值的附件材料。

（7）科技文件。科技文件模塊主要用于記錄企業(yè)發(fā)布的重要科技文件資料，如科技規(guī)劃、科技決議、科技管理制度等，包括文件的名稱、發(fā)布日期等基本信息，并上傳文件的掃描件，防止重要文件遺失。

（8）其它檔案。其它檔案模塊主要用于記錄不包含在以上分類范圍內(nèi)的其它重要科技檔案資料，可根據(jù)實(shí)際需要自定義其它檔案分類。

（9）數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析?？勺詣由缮婕暗娇萍柬?xiàng)目、科研成果、人才信息等功能模塊的統(tǒng)計(jì)圖表，如科技項(xiàng)目部分生成項(xiàng)目的立項(xiàng)趨勢、結(jié)題趨勢、經(jīng)費(fèi)使用情況等統(tǒng)計(jì)圖表，設(shè)置項(xiàng)目監(jiān)控功能，可自動統(tǒng)計(jì)即將到期、到期未結(jié)題、歸檔資料不全等項(xiàng)目列表并發(fā)送提醒郵件給相關(guān)負(fù)責(zé)人;科研成果部分可自動統(tǒng)計(jì)各獎項(xiàng)的構(gòu)成、趨勢，專利的申請趨勢、授權(quán)趨勢，論文發(fā)表趨勢、發(fā)表刊物排名等情況。

（10）科研履歷查詢。在各項(xiàng)科技信息數(shù)據(jù)庫建立完善的基礎(chǔ)上，可以很方便地實(shí)現(xiàn)企業(yè)員工科研履歷的查詢功能，即只需輸入員工的姓名就可查詢到該員工參與的項(xiàng)目、申請的專利、發(fā)表的論文、出版的著作、制定的標(biāo)準(zhǔn)、研發(fā)形成的新產(chǎn)品和新技術(shù)、入選的人才培養(yǎng)工程、參與的學(xué)術(shù)會議等完整的科研履歷信息，并可根據(jù)需要導(dǎo)出相應(yīng)的數(shù)據(jù)。該功能可為科研人員的考核、定級以及職稱申報(bào)提供詳細(xì)數(shù)據(jù)。

（11）權(quán)限管理。系統(tǒng)在權(quán)限管理上采用基于“角色”的權(quán)限管理體系，用戶根據(jù)所屬角色不同具有不同的權(quán)限，如項(xiàng)目部分：普通用戶只能看到與自己相關(guān)的項(xiàng)目信息，部門負(fù)責(zé)人則可看到本部門所有項(xiàng)目信息，科技項(xiàng)目管理人員和公司領(lǐng)導(dǎo)可看到全部的項(xiàng)目信息。同時(shí)，由于部分附件資料為涉密資料，為充分保證附件材料的安全性，所有附件文件的在線瀏覽及下載權(quán)限均可在權(quán)限管理系統(tǒng)中進(jìn)行控制。

4 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)示例

（1）統(tǒng)計(jì)圖表。系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)圖表功能采用JFreeChart包，同時(shí)需要JCommon、Gunjaxp這兩個包支持，實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)圖，如柱形圖、餅狀圖、折線圖等。代碼示例如下：

Public class mainClass{

Public stastic void main（String args[ ]）{

JFram fram=new Jfram（“統(tǒng)計(jì)圖”）;

frame.setLayout（new GraidLayout（2，2，10，10）;

frame.add（new BarChart（ ）.getChartPanel（ ））; //添加柱形圖

frame.add（new PierChart（ ）.getChartPanel（ ））; //添加餅狀圖

frame.add（new TimeSeriesChart（ ）.getChartPanel（ ））; //添加折線圖

frame.setBounds（50，50，600，600）;

frame.setVisible（ture）;

}

}

（2）附件在線瀏覽。系統(tǒng)附件在線瀏覽實(shí)現(xiàn)思路為：首先通過第三方工具openoffice將word、excel、ppt、txt等文件轉(zhuǎn)換為pdf文件，然后通過swfTools將pdf文件轉(zhuǎn)換成swf格式文件，最后通過FlexPaper文檔組件在頁面上進(jìn)行展示。代碼示例如下：

//將word、excel、ppt、txt等文件轉(zhuǎn)換為pdf文件

public static boolean office2PDF（String sourceFile， String destFile） {

……

File inputFile = new File（sourceFile）;

if （！inputFile.exists（）） {

return false;// 找不到源文件， 則返回false

}

// 如果目標(biāo)路徑不存在， 則新建該路徑

File outputFile = new File（destFile）;

if （！outputFile.getParentFile（）.exists（）） {

outputFile.getParentFile（）.mkdirs（）;

}

// 連接OpenOffice服務(wù)

OpenOfficeConnection connection = new SocketOpenOfficeConnection（

"127.0.0.1"， 8100）;

connection.connect（）;

// 執(zhí)行轉(zhuǎn)換

DocumentConverter converter = new OpenOfficeDocumentConverter（

connection）;

converter.convert（inputFile， outputFile）;

//關(guān)閉連接

connection.disconnect（）;

……

}

//將PDF文件轉(zhuǎn)換為可在線瀏覽的swf文件

public boolean convert（File sourceFile， File targetFile） {

……

// SWFTools安裝路徑

String SWFTools_HOME ="C：＼＼Program Files＼＼SWFTools＼＼pdf2swf.exe";

String[] cmd = new String[5];

cmd[0] = SWFTools_HOME;

cmd[1] = "-i";

cmd[2] = sourceFile.getAbsolutePath（）;

cmd[3] = "-o";

cmd[4] = targetFile.getAbsolutePath（）;

//執(zhí)行轉(zhuǎn)換命令

Process pro =Runtime.getRuntime（）.exec（cmd）;

pro.waitFor（）;

pro.exitValue（）;

……

}

5 結(jié)語

本文在科技型中小企業(yè)科技信息管理的需求分析基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并開發(fā)了一套能全面、準(zhǔn)確、及時(shí)處理和傳遞各類科研數(shù)據(jù)的科技信息管理系統(tǒng)，建立了集中統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)了科技信息資源的共享和查詢統(tǒng)計(jì)工作，提高了科技管理水平和工作效率，促進(jìn)了企業(yè)科技信息管理的自動化、規(guī)范化、制度化和科學(xué)化。能在系統(tǒng)中設(shè)定不同權(quán)限、角色，從而使各級人員方便、安全地共享信息，達(dá)到既能分散操作又能集中管理的目的[21]。系統(tǒng)可提供最新、最直觀的科研動態(tài)分析，輔助進(jìn)行科研管理決策;在準(zhǔn)備課題、人才、獎項(xiàng)、職稱等申報(bào)材料時(shí)，由于所需的信息及附件材料可從系統(tǒng)中直接查詢并導(dǎo)出，相關(guān)申報(bào)材料的準(zhǔn)備時(shí)間從原來的一周縮短到數(shù)小時(shí)，極大提高了申報(bào)效率。通過科技信息管理系統(tǒng)的應(yīng)用，構(gòu)建起一套規(guī)范的科技信息管理體系，為企業(yè)的發(fā)展決策、科技宣傳、科研人員考評等提供可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐，促進(jìn)企業(yè)科研發(fā)展。

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（責(zé)任編輯：杜能鋼）