高校科研项目管理系统.docx
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高校科研项目管理系统
目录
引言1
1系统规划方案1
1.1背景描述1
1.2信息系统规划3
1.3可行性研究及结论8
2系统分析说明书9
2.1用例模型9
2.2分析模型22
3系统设计说明书26
3.1设计模型26
3.2分析模型的细化27
3.3数据库设计36
4.系统实施37
4.1系统实施的准备工作37
4.2系统功能实现37
4.3测试方案41
4.4系统转换44
结束语44
参考文献44
引言
科研管理是一个科研机构、高等院校内部管理的重要组成部分,科研工作的好坏体现了一所高校的科技创新能力和学术研究水平。
随着Internet的发展,校园网已经建成,并且运行稳定,但普通高校科研处的许多工作还处于半手工甚至手工阶段,没有实现完全办公自动化,没有很好的利用校园网进行科研管理。
通过网络办公,完成各种项目的审批和管理不仅可以大量减少员工的工作量,而且可以减少办公费用,并大大提高工作效率。
目前国内高校开发的科研信息管理软件种类较多,但都是自成体系、通用性较差。
因此针对本校是师范类学校的科研管理模式,自主设计开发的科研信息系统对于提高本校科研管理水平,加强本校科研管理工作具有十分重要的现实意义。
基于J2EE技术开发高校科研管理系统可以减少开发的开销和复杂度。
J2EE提供了一个企业级的计算机模型和运行环境,用于开发和部署多层体系结构的应用。
它通过提供企业计算环境所必须的各种服务,使得部署在J2EE平台上的多层应用可以实现高可用性、安全性、可扩展性和可靠性。
本文基于J2EE平台技术,从科研管理平台的体系结构,系统设计以及所使用的关键技术着手对系统的业务和实现作了探讨。
科研处、各个系的科研管理以及个人对科研信息的查询统计等。
因此,系统的功能主要包括:
为高校的科研人员、科研项目、科研成果、科研著作论文等提供实用、先进的网络信息管理;系统可以自动生成教育部和各级教育部门要求的有关科研的各种统计报表;可完成高校校内要求的各种科研情况的统计,根据管理要求进行网上科研信息的查询统计、有关信息交流与发布等。
1系统规划方案
1.1背景描述
1.1.1科研管理系统简述
高校科研管理系统是一个由人、计算机组成的能进行科研信息的搜集、传递、存贮、加工、维护和使用的系统,该系统通常涵盖人员、项目、成果、经费、学术活动、绩效考核等子系统。
主要服务于从事科研活动的教师、各系部科研秘书、科研管理人员及校领导等。
通过科研管理系统建设,可以实现科研工作的数字化、网络化管理,形成一个动态的科研数据中心和科研管理沟通平台,全面、实时、准确的提供学校的有关科研信息,为校系科研管理人员日常科研事务的处理和管理提供支持,极大提高科研管理的工作效率和工作质量。
同时,可以为学校领导提供最新、最直观的科研动态分析,辅助领导进行科研管理决策,且方便全校教师获取科研信息、浏览查询自己的科研成果,形成个人科研信息库;亦可服务于人事、财务、教务、校办等行政处室,为学校职称评定、教学评估、教学业绩考核、科研经费管理等提供快捷有效信息。
从而,真正实现“网上科研、网上管理、网上办公、网上服务”,有效的推动学校科研管理的信息化进程,为学校科研发展提供良好的服务和管理平台。
1.1.2当前科研管理系统状况
科研管理是一个科研机构、高等院校内部管理的重要组成部分,科研工作的好坏体现了一所高校的科技创新能力和学术研究水平。
随着Internet的发展,校园网已经建成,并且运行稳定,目前,许多高校对科研信息的管理都是通过手工整理或计算机单机工作,这种工作方式,花费了大量的人力和时间,而且查询各种项目信息和统计也很不方便,论文统计困难，数据共享性差,影响了各级领导和科研管理部门对科研信息的及时掌握和分析.因此改善高校科研信息管理效率不高的状况,开发适合高校实际需要的科研信息管理系统,提高科研工作效率,以节省人力和时间,成为当前的迫切需求.
1.1.3我系的科研管理系统现状
我系的科研项目管理仍处于半手工管理阶段，远远不能满足我系科研管理工作的需要，经常造成管理上的脱节，人员的浪费和工作效率低下，而且论文、著作的统计、查询工作相对不方便，管理思路不清晰，科研管理人员与科研人员之间缺少及时必要沟通，为领导进行决策带来一定的影响。
因此，需要一套行之有效的手段来对我系的科研项目及发表的论文进行管理。
1.1.4我系开发科研管理系统的意义
我系每年都承接了大量的科研项目及发表为数众多的科技论文，对这些成果进行统计所得到的信息在我系的管理中有重要的意义;首先，它反映了我系科研项目的学术水平和成就，是对我系进行各种评估时的主要参考依据，第二，通过这些统计结果，可以看出我系的科研的发展趋势，从而为我系的发展决策提供重要的辅助信息，第三，它是考察每位老师工作成就的主要途径之一，最后，这些统计信息也是上级部门经常要求上报的信息。
1.1.5我系科研管理系统的开发目标
针对我系科研管理模式,我们决定在现有的管理体制的基础上开发一套适应我系具体实际的科研管理系统，使科研管理部门和教研室通过校园网进行连接，建立信息共享，实现统一、透明的科研项目管理，同时在集中的科研数据库管理系统的基础上，提供“多级”科研项目管理模式，实现网络化信息共享和传递，使我系科研管理迈入一个新的台阶。
1.1.6科研项目管理系统的计划周期
图1系统的计划周期
1.1.7我系教师的科研简介
我系围绕城市经济与城市管理学科的城市经济与城市治理、房地产经营与管理、工程项目管理、循环经济与建筑节能、城市基础设施的管理、建筑企业管理理论与方法、人力资源管理、房地产市场营销、土地规划与利用管理、土地评估等方向开展科学研究。
近三年中，我系参加完成国家级项目5项，其中主持国家自然基金项目一项，国家社会科学基金项目一项，省部级项目16项，厅局级项目及横向项目多项，科研经费320余万元，公开发表学术论文180余篇，出版学术著作和教材20余部。
目前在研项目有国家级项目2项，省部级项目9项。
我系重视教育教学科学研究，跟踪城市建设管理的热点问题开展科学研究工作，不断提高教师队伍学术水平，积极吸收科研成果更新教学内容，提高教学质量。
郭汉丁教授将建设部课题《建设工程质量政府监督管理评价理论与实践研究》的研究成果融入到《工程项目管理》课堂教学中，李锦华副教授将《工程招投标模拟》教研成果转化为时间教学方案，提高了学生动手能力和实践能力。
我系教师科研梯队已基本形成，科研主攻方向明确，科研发展潜力初步显现，积极参与科研工作的氛围正在兴起，产学研相结合的科研体系逐步完善，科研管理制度基本健全，科研服务于教学、服务于城市建设经济管理的宗旨已经确立，十一五期间，科研工作将会有较大进展。
1.2信息系统规划
1.2.1系统规划方法比较分析及选择依据
三种系统规划方法的比较分析
关键成功因素法（CSF）能抓住主要矛盾，使目标的识别突出重点。
该方法最有利于确定企业的管理目标。
战略目标集转化法（SST）从另一个角度识别管理目标，它反映了各种人的要求，而且给出了按这种要求的分层，然后转化为信息系统目标的结构化方法。
它能保证目标比较全面，疏漏较少，但它在突出重点方面不如前者。
企业系统规划法（BSP）的最大特点是比较强大的数据结构规划功能，它全面展示了组织状况、系统或数据应用情况及其差距，可以帮助众多管理者和数据用户形成组织的一致性意见，并通过对管理者们的信息需求调查，来帮助组织找出在信息处理方面应该做些什么。
该方法比较适用于刚刚启动或可能产生重大变化的企业组织。
该方法的缺点是收集数据的成本较高，数据分析难度大，实施起来耗时、费资。
1.2.2信息系统发展战略
（1）信息系统的整体发展战略
科研项目管理信息系统如果脱离了学校的组织、过程、资源和人员的大环境，未与学校管理信息化建设目标相结合，其设计和实施就会缺乏前提和依据，就有可能成为“信息孤岛”。
因此，必须克服“重实施、轻规划，重技术、轻管理”的错误认识，组织有关信息技术、科研管理等人员进行充分的前期调研，正确理解真实的管理需求，全面考虑1—2年后的需求变化和技术发展，制定科学合理的科研项目管理信息化整体规划，在规划形成的框架指导下，采用有效的实施途径进行分步实施，从而保证科研项目管理信息系统具有统一的信息标准和规范。
用现代信息技术建设信息管理平台，并以此为主线开展全程管理，推进高校科研项目管理信息化建设，促进了科研管理决策科学化、透明化。
同时也应认识到不管工具如何优秀，仍然只是提高效率的辅助管理方法，必须吸收先进管理思想和理念，建立和完善相应的项目管理机制和科学的量化管理办法，高校的科技创新能力才能提高，科研水平才能真正上台阶。
（2）信息系统的信息化发展战略
1）信息系统建设战略：
2011年底前，完成目前正在开发的科研管理系统的运行实施、调试工作，将信息化扩展到我系的各个层次和部门，实现科研管理人员和教研室人员的无缝集成。
使我系的科研工作全方位、全面地实现信息化，科研管理水平和效率得到有效地提高。
2）信息化制度建设战略：
2011年底前制定企业的信息化制度，对科研成果、项目、经费、奖励等进行清晰的管理。
重视和做好信息系统实施与管理制度和管理模式的匹配工作，内部管理制度是否健全、是否得到严格执行，直接决定信息系统建设的成败。
解决信息系统实施与运行管理脱节的问题，加速科研管理模式的转型，将科研管理部门从“收发室”工作中解放出来，把工作重心放在宏观管理上。
3）系统功能建设战略
科研管理系统的使用最终是服务于人，将面向我系教职员工，因用户的计算机操作能力不同，故在系统设计时应目标适中,不求大而全,注重方便、实用,尤其在应用界面的设计上应风格友好、易操作、简洁明快、直截了当,使用户真正能从中受益而非感觉是种负担。
为迎合各层次用户所需,宜采用多级用户分层管理模式,根据各级需求的不同,可分为科研人员、科研管理人员等用户,针对不同用户,提供不同界面和服务。
4）系统的人才建设战略
科研项目管理的职能就是通过管理者的具体工作来体现，信息化的高校科研项目管理系统本质上是一个管理系统，而不仅仅是一个技术系统，管理者在构成系统的诸要素中处于决定性地位。
因此，科研项目管理者是管理信息化的根本，建设一支既懂技术又懂管理、知识结构合理、技术过硬的“复合型”管理队伍至关重要。
1.2.3影响信息系统建设的制约因素分析
在当前形式下,科研管理系统单就技术层面的设计、开发和实现已不是难题,但科研管理系统在高校中的建设还受到了某些因素的制约，主要可归为以下几方面:
（1）领导重视度不够
领导更多关注于教学、师资、生源、设施建设等问题，对科研认识普遍还不够,常报着可有可无的心态,认为科研工作仅是锦上添花之事,对学校教务管理系统、财务管理系统等投入认为是理所当然,重中之重,而科研管理系统则无足轻重,没纳入到议事日程上。
（2）科研工作尚处于量化积累阶段
相比于科研量较多的院校我系日常处理的科研信息量相对不多,手工报表的方式已能应付眼前工作。
数据的整理、贮存、统计借助Word、Excel文档即可完成,传统的信息管理模式和信息交流模式尚能发挥良好的作用,因此对系统建设的紧迫性和需求性还不强烈。
（3）系统建设经费投入较大
因自身研发实力不足,委托专业公司开发的成本又太高,一个较完整可用的科研管理系统建成及应用的经费投入一般在万元以上,且后期还需要一定的维护费,考虑到我系的科研产出尚少,科研经费很有限,这笔投入就愈显庞大,因此造成我系陷入心有余而力不足的窘境。
（4）管理思路还不清晰
科研管理系统建设前提是学校已形成一套较科学、规范、系统、有序的科研管理制度、办法,已有自己的管理思路和管理流程,在此基础上,系统才能进一步优化、细化其中的功能模块,如:
课题管理、报表管理、成果管理等内容均涉及到规则、标准问题,系统中很多分类指标都需要根据学校实际情况而定。
而目前我系制度建设上还不完善。
（5）科研管理人员的能力不算太高
面对新情况和新问题时常感到力不从心,在接受新技术、新方法上常有排斥、畏难情绪,因科研管理系统在建设初期需要大量时间、精力投入,在后期使用中又需要不断磨合与改进,所以对推动此项工作积极性不高,在科研管理信息化进程中没起到推波助澜作用。
1.2.4信息系统总体结构
科研项目管理系统的总体结构我们采用的是BSP法来进行分析的。
（1）准备工作
我们成立了一个由四个人组成的开发团队，分别进行系统规划、系统分析、系统设计、系统实施工作。
我们开发的科研项目管理系统主要面对的是我系的科研项目管理工作，方便科研管理人员的日常工作。
我们向系里的相关老师进行了调研，收集了一些系统需求和相关的数据。
最后我们一起讨论对这个系统的整体工作进行了部署和动员。
（2）科研管理目标
针对我系科研管理模式,我们决定在现有的管理体制的基础上开发一套适应我系具体实际的科研管理系统，使科研管理部门和教研室通过网络进行很好的连接，建立信息共享，实现统一、透明的科研项目管理，同时在集中的科研数据库管理系统的基础上，提供“多级”科研项目管理模式，实现网络化信息共享和传递，使我系科研管理迈入一个新的台阶。
（3）定义过程
1）生命周期：
需求和计划。
调研项目开发的需求，制定开发计划。
获取和实现。
获得开发中所需的各项资源，进行系统的开发实施。
调试和运行。
进行系统的调试工作并在我系的各个层次和部门运行。
管理和维护。
完成好系统各项功能的管理和维护工作。
2）根据调研，总结出以下科研管理的过程
（在研课题，结项课题，学术论文，著作，科研获奖，教师查询，科研管理人员查询，课题统计，论文统计，著作统计，成果数据导出，用户管理，教师科研信息的录入修改，角色权限管理）
（4）定义数据类
通过调研，从调研得到的信息可以归纳出科研管理系统以下一些数据类。
（教研室，教师编号对照表，科研管理人员，论文信息表，著作信息表，课题信息表，经费，奖励规则，科研获奖信息表）
教研室：
（编号、教研室名称、教师名）
教师编号对照表：
（编号、教师名）
科研管理人员：
（用户名、密码）
论文信息表：
（编号、姓名、论文题目、期刊名称、发表时间、刊号、起止页码、检索、获奖）
著作信息表：
（编号、姓名、著作名称、出版社、出版时间、书号、角色、承担任务、备注）
课题信息表：
（编号、姓名、立项时间、结项时间、课题名称、课题来源、课题编号、经费（万元）、角色、完成情况、获奖）
科研奖励信息表：
（编号、成果名称、奖励名称、获奖人、获奖时间）
（5）绘制系统U/C矩阵
根据以上定义的数据类和过程，可绘制出以下的矩阵。
表1U/C矩阵
（6）调整后的U/C矩阵
表2调整后的U/C矩阵
（7）科研项目管理系统的整体架构图
根据调整好的U/C矩阵可知，分为四个子系统，课题管理子系统，成果管理子系统，查询统计子系统，系统管理子系统。
如下图所示：
图2系统架构图
1.2.5信息系统实施计划，包含近期实施计划和远期实施计划
1）近期实施计划
首先向我系科研管理人员进行调研工作，收集一些相关的系统开发的需求，然后进行系统规划、系统分析、系统设计为系统的最后实施创造有利的条件。
2）远期实施计划
完成目前正在开发的科研管理系统的运行实施、调试工作，将信息化扩展到我系的各个层次和部门，实现科研管理人员和教研室人员的无缝集成。
使我系的科研工作全方位、全面地实现信息化，科研管理水平和效率得到有效地提高，同时为系统后期的升级和维护提供保障。
1.2.6信息系统建设资源配置计划
信息资源配置规划的内容为：
（1）计算机软、硬件配置方案的规划
我系拥有的计算机数和配置初步满足了日常的需求，信息系统建成后将安装在各个部门以满足信息系统管理的需要.各个部门要定时维护系统。
根据该系统的功能规划和使用要求，仅需要一台计算机即可进行编程开发，计算机性能的要求不高，客户端即用户只需在电脑上安装有浏览器即能使用。
（2）网络系统方案的规划
由于我系科研管理的主要组成是科研管理员和教师,而且科研管理的目标也是为所有用户提供完善的服务,基于以上考虑,信息系统将采用浏览器/Web服务器（B/S）的计算模式,客户端利用浏览器通过Web服务器访问数据库,以获取必须的信息,而Web服务器与特定的数据库系统的连接可以通过专用的软件实现.
（3）数据存储整体方案规划
科研室的总数据库存放科研信息所有的数据,加密处理,各个部门的数据库则随时可以通过密码与科研室的总数据库联系.
（4）信息管理人员总体方案规划
我们团队一共四个人来完成科研项目管理系统的各部分工作，分别是进行系统的规划、系统分析、系统设计、系统实施。
并进行信息系统日常的维护与更新.
1.3可行性研究及结论
1.3.1必要性分析
科学研究是高等学校的三大职能之一,科研是强校之路,是高校内涵建设的重要内容,是学校上水平、上质量、上品牌的重要手段和途径。
今后,随着高校科研能力和水平的不断提高,科研工作和统计工作势必会不断庞大和加重,需要处理的科研信息量将急剧上升,面对成倍增长的繁杂数据,传统的管理方法和管理手段终将难以胜任,高校科研工作在逐步完成最初量的积累后,势必需要管理上质的飞跃。
届时,科研管理部门将急需要更加方便和高效的信息处理方式和手段,在规范化的同时快捷高效地处理急剧增长的科研信息。
科研管理现代化将是学校发展过程中的必然要求。
现今,随着信息技术的不断发展,校园网络的普及,学校各部门都可以在校内进行资源共享,这就为网络进行科研管理创造了条件,一个高效的科研管理系统可以节约大量的人力和时间，方便进行及时的查询和统计，大大提高了办公效率。
今后,随着高校数字化校园建设的逐步推进,科研作为其中的子系统亦将融入大环境中。
科研管理信息化之路是高校的必经之路。
1.3.2可行性分析
可行性分析就是对项目开发的可能性和必要性进行分析，以避免盲目投资。
主要是必要性分析和经济性分析，已决定是否建立科研项目管理系统，同时还要进一步进行技术可行性分析、经济可行性分析、社会可行性分析、运行管理可行性分析，已确定是否存在否定项目的可能性。
（1）技术可行性
此科研项目管理系统所需的关键技术的要求，以及现有掌握熟练程度，存在的差距等方面进行分析可采用下表形式表示：
表3关键技术分析表
关键技术项
要求
现有水平
对照分析
J2EE（Servlet、JSP）
熟练
精通
可以满足要求
MySQL
熟练
精通
可以满足要求
AJAX
熟练
熟悉
可以满足要求
jQuery
熟练
熟悉
可以满足要求
JSON
熟练
精通
可以满足要求
XML
熟练
精通
可以满足要求
Struts
熟练
精通
可以满足要求
Hibernate
熟练
精通
可以满足要求
Spring
熟练
精通
可以满足要求
HQL语句
熟练
精通
可以满足要求
依上表可知:
我们现在能够熟练使用的技术足以能够开发这个系统，因此本系统在技术方面是可行的。
（2）经济资源可行性
因为是为我系管理工程系做的科研项目管理系统，人员只需要四个人的参与，而且不需要进行短期的培训，可以直接进行开发，这些基本上不需要开支。
运行只需一台计算机作为服务器即可，客户端即用户只需在电脑上安装有浏览器即能使用。
软硬件的性能要求不是很高，一般计算机均可满足，因为软硬件的要求不是很高，所以软硬件的维护等费用均只需要很小的开支，我系完全可以做到，所以在经济可行性方面是可行的。
（3）社会可行性
随着高校科研能力和水平的不断提高,科研工作和统计工作势必会不断庞大和加重,需要处理的科研信息量将急剧上升,面对成倍增长的繁杂数据,传统的管理方法和管理手段终将难以胜任,所以科研项目管理系统的开发是十分必要的，且对我系科研项目的管理贡献巨大。
此科研项目管理系统的开发运用的技术符合国家的法律政策，没有侵犯他人的版权，而且得到了我系领导的大力支持。
（4）运行管理可行性
我系的科研管理体制正在逐步健全，领导对科研认识度逐渐增加且现代化的管理意识和管理水平在逐渐增强，熟练操作计算机，能够良好的运行科研管理系统。
当系统因为需求变化要求改革时，能够方便的进行更改和维护，不需要大量的时间和人力来修改系统。
1.3.3可行性分析结论
最后经过系老师评审之后，认为该系统在技术可行性、经济资源可行性、社会可行性、运行管理可行性方面都是可行的，所以我们开发的科研管理系统能够立即开始。
2系统分析说明书
OOA的基本任务是：
运用面向对象方法，对问题域和系统责任进行分析和理解，对其中的事物和它们之间的关系产生正确的认识，找出描述问题域和系统责任所需的类和对象，定义这些类和对象的属性和操作，以及它们之间所形成的各种关系。
最终的目的是产生一个符合用户需求，并能够直接反映问题域和系统责任的OOA模型及其规约。
2.1用例模型
2.1.1识别参与者
所谓的参与者是指所有存在于系统外部并与系统进行交互的人或其他系统。
通俗地讲，参与者就是我们所要定义系统的使用者。
寻找参与者可以从以下问题入手：
∙系统开发完成之后，有哪些人会使用这个系统？
∙系统需要从哪些人或其他系统中获得数据？
∙系统会为哪些人或其他系统提供数据？
∙系统会与哪些其他系统相关联？
∙系统是由谁来维护和管理的？
对于科研管理系统，回答这些问题可以使我们找到系统的参与者，即系统管理员和教师。
2.1.2确定用例
找到参与者之后，我们就可以根据参与者来确定系统的用例，主要是看各参与者需要系统提供什么样的服务，或者说参与者是如何使用系统的。
寻找用例可以从以下问题入手（针对每一个参与者）：
∙参与者为什么要使用该系统？
∙参与者是否会在系统中创建、修改、删除、访问、存储数据？
如果是的话，参与者又是如何来完成这些操作的？
∙参与者是否会将外部的某些事件通知给该系统？
∙系统是否会将内部的某些事件通知该参与者？
对于科研管理系统，回答这些问题我们可以确定系统涉及的用例：
登录、登录系统、注销登录、个人信息管理、修改基本信息、修改个人密码、用户管理、新增用户、修改用户、删除用户、科研成果统计、课题成果统计、论文成果统计、论著成果统计、系统数据管理、系统数据备份、系统数据恢复、科研工作量统计、课题管理、新增课题、修改课题、删除课题、论文管理、新增论文、修改论文、删除论文、论著管理、新增论著、修改论著、删除论著。
2.1.3确定关系
在科研管理系统的上述用例中，关于项目管理的用例与其项目操作的用例之间均为包含关系。
系统的参与者之间存在泛化关系。
其中，教师是父类，系统管理员是子类，系统管理员拥有教师的全部行为。
2.1.4绘制用例图
综合以上所述，科研管理系统的用例图可以表示如下：
图3系统用例图
2.1.5描述用例规约
表4用户管理用例规约
用例名称
用户管理
参与者
系统管理员
假设
系统管理员无论何时均可登录系统进行操作
前置条件
系统管理员已被识别和授权
后置条件
存储用户信息，更新用户信息
主事件流
1.系统管理员对用户信息进行操作；
2.系统记录用户信息，操作完成；
备选事件流
表5新增用户用例规约
用例名称
新增用户
参与者
系统管理员
假设
系统管理员无论何时均可登录系统进行操作
前置条件
系统管理员已被识别和授权
后置条件
存储用户信息，更新用户信息
升级会员 