摘要
随着国家科学研究政策的支持力度增大,高等院校科研项目数量呈现快速增长趋势,国家级、省级和校企合作科研等各层次项目规模也迅速增加,使得科研项目立项、人员管理、经费管理、成果管理等工作任务日趋繁重,业务流程也日益复杂。因此为了提高高等院校科研项目管理的成效,需要采用现代分布式管理系统,提高科研项目管理信息化、自动化和共享化水平。
本文首先归纳了国内外科研管理系统研究现状,总结了系统研究存在的问题。详细的描述了科研项目管理系统的体系架构,分析了ADO .NET技术、ASP .NET技术及其应用优势,同时介绍了SQLServer2012数据库技术和Web应用服务理论,为系统实现做好铺垫。其次,本文从经济、技术、社会和管理四个方面验证了系统开发与实现的可行性,使用UML用例图对系统进行了建模,导出了系统的逻辑业务功能,并且从系统安全性、数据一致性、系统可靠性等方面进行了性能分析。然后,本文设计了系统的体系架构、拓扑结构和服务器架构,使用结构化流程技术对系统详细功能进行了设计,使用E-R图和关系表对系统数据库概念结构设计和逻辑设计。开发了一个功能完善、性能良好的科研项目管理系统。
系统采用ASP .NET、ADO .NET等相关技术,选用Visual Studio2010为开发环境,C++为开发语言,选用SQLServer2012实现后台数据管理,并采用模块化设计思想和组件技术实现相关功能,以便于系统维护和二次开发。系统功能测试和性能测试用例结果显示系统具有良好的可用性、易用性。
关键词:高等院校,科研项目管理系统,B/S
ABSTRACT
With the support of the national science research policy, there are more and morescientific research projects, the scale of the national, provincial and school enterprisecooperation and scientific research projects are increasing rapidly, so the scientificresearch projects, personnel management, financial management, management andother work, business process is also more complex. Therefore, in order to improve theeffectiveness of scientific research project management in Colleges and universities, itis needed to adopt modern distributed management system to improve themanagement of scientific research projects.
This thesis first describes the source of the system, expounds the significance of theresearch, summarizes the domestic and foreign research status, summarized theproblems of the system research. Secondly, this thesis describes the systemarchitecture of scientific research project management system, which is theadvantages of C/S system architecture, B/S architecture and B/S architecture, analyzesthe ADO.NET technology,ASP.NET technology and its application advantages, andintroduces the SQLServer2012 database technology and Web application servicetheory, as well as the basis for the system. Then, this thesis verified the systemdevelopment and implementation of the system from four aspects: economy,technology, society and management. The system was modeled by using UML usecase diagram. The system's logic functions were derived, and the performance of thesystem was analyzed from the aspects of system security, data consistency andreliability. Then, this thesis designs the system architecture, topology and serverarchitecture, and uses the structured process technology to design the system, which isbased on the system algorithm, and uses the E-R chart and relational table to designthe system database concept structure and logical design. Finally, this thesis usesVisualstudio and VC#to develop a scientific project management system with perfectfunction and good performance.
System function test and performance test case results show that the system hasgood usability and usability.
Keywords:Universities,Scientific Project Management System, B/S
随着我国高等院校科研工作量的发展,科研项目管理已经成为高等院校最为关键的一个工作之一,高等院校的科研成果已经成为其办学实力、获取国家资助、评比985、211院校的一个重要参考指标,因此各个高等院校越来越重视科研项目的管理工作。传统的高等院校科研项目管理工作采用的手段多为人工、半人工管理模式,其通过Excel、word等办公管理软件存储大量的科研项目数据信息,这些信息包括科研人员的基本资料、科研项目进展情况、科研成果和经费管理等信息,从科研项目的管理阶段来看,这些科研项目管理涉及面较广、工作量大、成果及经费项目较多,因此大大的增加了科研项目管理的复杂性,降低了科研项目的新颖性、有效性。
目前,许多高校在科研项目管理过程中已经逐渐引入了国外先进的管理经验和理念,能够把各种科研项目按照时间、人员、经费额度等划分类别。为了能够适应现代科研项目管理的信息化、共享化、自动化需求,本文结合某高等院校的实际需求,提出采用B/S体系架构、ASP .NET技术、ADO .NET技术、SQLServer2012数据库技术和Web应用服务理论开发一个科研项目管理系统,该系统能够更加规范的归类科研项目,并且实现模糊查询和流程化办公,具有重要的作用。
伴随着数据库、网络、计算机等信息技术的飞速发展,信息技术早已成为当前世纪经济发展、社会进步的主要动力之一,其应用领域体现了高等院校教学、科研、办公管理的各个方面,比如学籍管理系统、行政OA管理系统、学生管理系统等。随着经济的逐年发展和提高,高等院校的科研项目越来越多,涉及的科研人员、经费规模越来越大,周期也越来越长,因此实现高等院校科研项目管理工作的集成化、智能化,已经成当前体制改革、管理创新、技术创新,增强学校凝聚力和核心竞争力的研究目标。本文采用当前先进的软件工程开发理念,采用ASP .NET技术、B/S体系架构、数据库技术,对高等院校科研管理人员进行充分调研和详细分析,搭建一个功能完善、操作简单、处理性能较快、安全性较高的科研管理系统,科学、高效地促进科研项目信息资源的收集,及时、有效地掌握和监控科研项目的进展情况。
目前,国外高等院校科研项目管理已经取得了非常高的信息化管理成绩。据统计,截至2014年末,欧美等西方国家大约有60%左右的科研项目管理采用自动化、智能化管理的方式,以便满足科研用户需求,保障科研项目管理能够得到快速处理。美国、日本、韩国、英国等国家研究人员先后使用分布式管理系统架构C/S体系架构开发设计了分布式的科研项目管理系统,该类系统可以充分地利用新型的网络平台,随时随地接入系统。因此,使用这种系统架构可以有效的提高高等院校科研项目管理部门的办事效率。随着21世纪的到来,计算机技术、数据库技术和网络技术迅速发展,科研项目管理系统得到了广泛的应用,尤其是在科研项目管理系统领域,取得了显著的成效。科研项目管理为了提高科研效率和质量,在科研项目管理系统的开发和实现过程中引入了先进的工作流技术,该技术可以实时化地根据企业需求构建实时性、可扩展性的科研项目管理流程。美国华盛顿州立大学在科研项目管理系统中引入了组件技术、云计算技术,能够很好的评估科研项目需要的成本;德国慕尼黑大学开发了有一种基于大数据分析的科研项目管理系统,该系统引入了科研项目风险评估机制,能够利用大数据技术评估科研项目存在的风险,确保科研项目顺利完成。
随着我国政府给予政策性支持,有关部门也在科研项目管理系统领域投入了大量的人力、物力和财力,购买了大量的计算机终端设备、应用服务器设备和数据库服务器设备,同时开发设计了许多的科研项目管理系统。2013年,蒋卫祥等人将构件化软件工程开发模式引入到了科研项目管理系统开发中;陈伟等人将ASP .NET技术引入到科研项目管理系统中,有效提高了系统的交互性、安全性;2014年,曾倩等人将B/S系统架构引入到高等院校科研项目管理系统中,将系统分成用户层、逻辑业务处理层和数据库服务管理层,有效的提高了系统的逻辑独立性;2014年,陈燕平等人设计了一种专用的高等院校科研项目管理管理系统,提高了高等院校科研项目管理管理质量,具有重要的作用;2014年,曹宇等人将JSP技术引入到了高等院校科研项目管理管理系统开发过程中,能够适应现代网络用户作业需求,提高了系统的可移植性;2014年,王娟等人基于J2EE技术开发和实现了一套完整的高等院校科研项目管理系统,可以大幅度提高高等院校科研项目管理工作的质量,保证高等院校科研项目管理顺利,具有较好的作用。
目前,国内外高等院校科研项目管理系统已经在架构上采用了分布式 C/S 体系架构、B/S体系架构或二者的混合架构等先进模式,在开发技术上,引入了工作流技术、数据挖掘技术、组件技术等,有力地促进了高等院校科研项目管理系统的开发和实现性能。
随着科研项目管理系统的发展,科研项目管理系统可以为高校科研提供知识管理、决策管理等支持。但是,经过分析发现科研项目管理系统在运行过程中存在以下几个方面的问题:
(1)高校科研项目管理过程中,许多内部信息系统都是孤立的,不能够与其他系统进行数据共享,导致科研项目管理数据不能够充分利用。
(2)科研项目数据无法实时的上报、处理和统计,没有形成统一的、规范的数据格式,导致同一类型的科研项目数据采集内容不同,无法兼容,容易导致高校科研项目管理发展决策失误。
(3)高校科研项目发展迅速,高校科研项目涉及学科多种多样,,因此需要设计一个强大的高校科研项目数据库管理系统,以便能够保存多种类型的数据资源,同时数据库要具备强大扩展性。
(4)高校科研项目管理系统在运行过程中已经积累了海量的数据信息,因此简单的数据统计和分析软件不能够充分的发现数据中隐藏的信息,不能够为高校科研项目管理提供决策支撑。
因此,针对高校科研项目管理系统存在的问题,本课题在高校科研项目管理系统设计与实现过程中,通过对高校科研项目管理工作人员、科研人员进行调研和分析,采用原型化技术,使用UML用例图导出系统的逻辑业务功能,采用ASP .NET技术、ADO .NET数据库访问组件技术、数据库技术、B/S体系架构等技术和理论设计与实现高效科研项目管理系统,以便更好地为高校科研项目管理提供决策支撑。
本文开发实现一个功能完善的高等院校科研项目管理系统,主要工作包括以下四个方面:
(1)系统功能需求分析,包括:使用UML用例图和结构图建模技术对高等院校科研项目管理系统进行了功能需求分析,导出系统的逻辑业务功能,主要包括综合办公管理功能、科研单位管理功能、科研人员管理功能、科研经费管理功能、科研项目管理功能、学术活动管理功能、科研考核管理功能、科研成果管理功能。
(2)系统软件架构设计,包括分析C/S体系架构及B/S体系架构,同时根据系统设计的优势,采用了B/S架构。用户通过IE浏览器可以输入相关的登录信息,系统验证通过之后,就可以进入系统,并且能够更加有效的将用户的逻辑业务请求解析为Web服务业务和数据库服务业务,并且将数据库服务业务传递给数据库,以便更好地进行处理。因此,自顶向下描述系统的逻辑业务流程。
(3)系统实现和测试:针对ASP .NET技术、ADO .NET数据库访问组件技术、数据库技术、B/S体系架构等技术和理论进行深入的研究和分析,在VisualStudio2005集成编程平台下,实现一个高等院校科研项目管理系统。高等院校科研项目管理系统选用集成开发模式,基于ASP .NET技术、ADO .NET数据库访问组件技术、UML建模技术进行开发,本文主要创新点包括以下两个方面:
(1)实现高等院校科研管理项目的共享管理。科研项目管理系统可以实现科研项目信息的有效管理,提高了科研信息的共享性,便于科研人员进行查询历年来的科研项目资料,保持科研项目的先进性。
(2)数据库访问组件设计。系统开发过程中,采用数据库组件化开发方法,可以有效的提高提高系统的可扩展性和健壮性,缩短开发周期。本文基于VC#技术、ASP .NET技术开发了一个功能完善的数据库访问组件,提高了系统的访问效率。
本文主要包括六个组成章节,详细描述如下:
第一章详细的描述了系统研究来源与意义,总结了国内外研究现状,归纳了系统应用存在的问题,为系统研发打好基础。
第二章详细的描述了科研项目管理系统的体系架构,分别是C/S体系架构、B/S体系架构和B/S体系架构的优势;分析了ADO .NET技术、ASP .NET技术及其应用优势,同时介绍了SQLServer2012数据库技术和Web应用服务理论,为系统实现做好铺垫。
第三章从经济、技术、社会和管理四个方面验证了系统开发与实现是可行的,使用UML用例图对系统进行了建模,导出了系统的逻辑业务功能,分别是综合办公、科研单位、科研人员、科研经费、科研项目、学术活动、科研考核、科研成果等八个方面,并且从系统安全性、数据一致性、系统可靠性等方面进行了性能分析。
第四章设计了系统的体系架构、拓扑结构和服务器架构,使用结构化流程技术对系统详细功能进行了设计,为系统算法实现打下基础,使用E-R图和关系表对系统数据库概念结构设计和逻辑设计,同时对系统安全进行了设计。
第五章描述了系统的开发环境,同时给出了系统实现的核心代码,给出了系统实现功能运行截图。
第六章对系统进行了测试,描述了系统功能测试和性能测试用例,并且对系统安全测试,测试结果显示系统具有良好的可用性、易用性。
最后总结了本文的主要工作和创新点,并且对未来工作进行了展望。
高等院校科研项目管理系统设计研究与系统展示:
B/S 模式的三层体系结构图
ADO.NET 系统架构图
ASP .NET 工作原理图
https 通讯过程
用例图图符
系统的整体结构
网络拓扑结构图
系统部署架构图
综合办公运行截图
公告浏览下载运行截图
发送消息运行截图
科研单位管理运行截图
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 系统研究来源
1.2 系统研究意义
1.3 系统国内外研究现状
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.4 在应用中普遍存在的问题
1.5 本文主要工作及创新
1.6 本文组织架构
第二章 背景理论和技术
2.1 系统体系架构
2.2 .NET技术
2.2.1 ADO .NET技术
2.2.2 ASP .NET技术
2.3 数据库技术
2.4 Https协议
2.5 本章小结
第三章 系统可行性和需求分析
3.1 系统用例识别
3.2 系统用例需求分析
3.3 系统性能要求分析
3.4 本章小结
第四章 系统体系和功能设计
4.1 系统体系架构设计
4.2 系统网络拓扑结构设计
4.3 系统服务器部署设计
4.4 系统功能设计
4.4.1 综合办公管理功能设计
4.4.2 科研单位管理功能设计
4.4.3 科研人员管理功能设计
4.4.4 科研经费管理功能设计
4.4.5 科研项目管理功能设计
4.4.6 学术活动管理功能设计
4.4.7 科研考核管理功能设计
4.4.8 科研成果管理功能设计
4.5 系统数据库设计
4.5.1 数据库概念结构设计
4.5.2 数据库逻辑结构设计
4.6 本章小结
第五章 系统功能实现
5.1 系统开发环境及平台介绍
5.2 系统核心技术实现
5.3 系统功能实现
5.3.1 综合办公管理功能实现
5.3.2 科研单位管理功能实现
5.3.3 科研人员管理功能实现
5.3.4 科研经费管理功能实现
5.3.5 科研项目管理功能实现
5.3.6 学术活动管理功能实现
5.3.7 科研考核管理功能实现
5.3.8 科研成果管理功能实现
5.4 本章小结
第六章 系统测试
6.1 系统测试概述
6.2 系统功能测试
6.3 系统性能测试
6.4 本章小结
第七章 结论
7.1 本文总结
7.2 未来工作展望
参考文献
致谢
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