基于OD I的高校數(shù)據(jù)中心研究與實(shí)踐

林華治，虞銘輝

（浙江樹(shù)人大學(xué)圖書(shū)與信息中心，浙江杭州310015）

基于OD I的高校數(shù)據(jù)中心研究與實(shí)踐

林華治，虞銘輝

（浙江樹(shù)人大學(xué)圖書(shū)與信息中心，浙江杭州310015）

目前高校業(yè)務(wù)系統(tǒng)不斷豐富，同時(shí)也形成了“信息孤島”，通過(guò)構(gòu)建數(shù)據(jù)中心可以解決該類(lèi)問(wèn)題，本文分析了目前高校業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)中存在的主要問(wèn)題、高校數(shù)據(jù)中心建設(shè)的模式和主要技術(shù)路線，提出了基于ODI的數(shù)據(jù)中心建設(shè)模式，在浙江樹(shù)人大學(xué)加以實(shí)踐，并選取教工流進(jìn)行深入研究。

ODI；數(shù)據(jù)中心；信息孤島；數(shù)據(jù)流；高校信息化

一、前言

隨著高校信息化建設(shè)不斷深入，各類(lèi)應(yīng)用系統(tǒng)產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)形成了各自的“信息孤島”，使各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)之間無(wú)法互聯(lián)互通，產(chǎn)生了大量問(wèn)題，這些應(yīng)用系統(tǒng)的建立給學(xué)校的管理帶來(lái)負(fù)面影響，主要存在以下問(wèn)題：

（1）很多業(yè)務(wù)系統(tǒng)的建立是遵循老的業(yè)務(wù)規(guī)則，往往會(huì)以部門(mén)為邊界或者按部門(mén)內(nèi)分工進(jìn)行，各自維護(hù)自身的系統(tǒng)和數(shù)據(jù)，形成了屏障，使數(shù)據(jù)無(wú)法良性共享，這樣當(dāng)業(yè)務(wù)需要進(jìn)行跨系統(tǒng)交互時(shí)就會(huì)很困難，而學(xué)校大量業(yè)務(wù)流程需要跨部門(mén)開(kāi)展，這樣業(yè)務(wù)系統(tǒng)對(duì)于全校性的業(yè)務(wù)支撐力度不夠，現(xiàn)實(shí)的情況是，很多業(yè)務(wù)系統(tǒng)在建設(shè)初期設(shè)想了很多功能點(diǎn)，但是到最后能用上的寥寥無(wú)幾。

（2）沒(méi)有統(tǒng)一的信息標(biāo)準(zhǔn)，每個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)在建設(shè)的時(shí)候采用自己的命名規(guī)則和代碼集，這樣在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候?qū)τ跀?shù)據(jù)規(guī)范性就缺乏考究，即便有數(shù)據(jù)但由于格式不對(duì)也無(wú)法順利地傳遞給其他業(yè)務(wù)。

（3）數(shù)據(jù)以不同的形式廣泛分散于各個(gè)部門(mén)、業(yè)務(wù)系統(tǒng)、人員，在業(yè)務(wù)系統(tǒng)中以結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)為主，很多還未納入信息系統(tǒng)的業(yè)務(wù)產(chǎn)生了非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，并且這些數(shù)據(jù)還是存放在個(gè)人電腦上，無(wú)法確保信息安全、必要冗余和高可用性。［1］

（4）各業(yè)務(wù)系統(tǒng)一般只建設(shè)面向該業(yè)務(wù)的簡(jiǎn)單查詢(xún)，實(shí)際過(guò)程中真正有價(jià)值和迫切需查詢(xún)的數(shù)據(jù)是面向全校的，而不局限于單一業(yè)務(wù)本身，但由于全校重要的信息沒(méi)有唯一和統(tǒng)一的存放點(diǎn)，例如學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)一般比較關(guān)心學(xué)生信息，而學(xué)生基本信息在學(xué)工系統(tǒng)，學(xué)籍信息在教務(wù)處，住宿信息在后勤部門(mén)，圖書(shū)借閱信息在圖書(shū)館，單個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)勢(shì)必?zé)o法滿足全面的信息查詢(xún)和使用需求。

（5）缺乏信息積累機(jī)制，數(shù)據(jù)無(wú)法得到有效的搜集、存放和利用，世界的本質(zhì)是信息，在高等教育過(guò)程中產(chǎn)生的各類(lèi)信息無(wú)法記錄下來(lái)，在信息社會(huì)和大數(shù)據(jù)時(shí)代是很可怕的事情，數(shù)據(jù)資源對(duì)學(xué)校今后的發(fā)展有著極具重要的戰(zhàn)略意義和指導(dǎo)意義，例如分析學(xué)生的行為記錄與成長(zhǎng)軌跡的關(guān)聯(lián)可以為學(xué)生培養(yǎng)模式的制定提供非常好的決策支持。［2］

上述問(wèn)題在各個(gè)高校中基本都存在，程度不一，一般高校的解決方式都是在門(mén)戶(hù)層統(tǒng)一信息、展示入口，關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)層依據(jù)信息標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建全校性的數(shù)據(jù)中心來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互、沉淀和挖掘，選擇好的數(shù)據(jù)中心技術(shù)框架、建設(shè)模式特別重要。本文通過(guò)分析傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心模式，提出了基于ODI（Oracle Data Integrator）的數(shù)據(jù)中心解決方案，從數(shù)據(jù)中心架構(gòu)模型、應(yīng)用效果等幾個(gè)方面進(jìn)行了深入的研究和實(shí)踐。

二、高校數(shù)據(jù)中心現(xiàn)狀

目前來(lái)說(shuō)各大高校都在進(jìn)行數(shù)據(jù)中心建設(shè)，對(duì)于高校數(shù)據(jù)中心的研究也在不斷深入，截止到2015年1月27日，在中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)中以數(shù)據(jù)中心為主題作為關(guān)鍵詞檢索，有4707條記錄，其中關(guān)于高校數(shù)據(jù)中心建設(shè)有746條，可見(jiàn)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)是高校信息化的核心點(diǎn)、熱點(diǎn)，同時(shí)也是難點(diǎn)。目前來(lái)說(shuō)高校數(shù)據(jù)中心建設(shè)模式上大部分高校采用純外包或者半外包的形式，即公開(kāi)招標(biāo)找社會(huì)上的軟件公司為其設(shè)計(jì)和建設(shè)數(shù)據(jù)中心，但是每個(gè)學(xué)校的情況差異比較大，數(shù)據(jù)中心很難作為一種成熟的產(chǎn)品實(shí)施，它要求校方深入?yún)⑴c期間的每個(gè)過(guò)程，同時(shí)需要全校其他部門(mén)全力配合才能構(gòu)建一個(gè)較為完善的數(shù)據(jù)中心；從技術(shù)路線上來(lái)說(shuō)目前較為熱門(mén)的是基于SOA架構(gòu)的數(shù)據(jù)中心，該架構(gòu)的特點(diǎn)是高內(nèi)聚低耦合，實(shí)現(xiàn)了功能點(diǎn)的分離，但是現(xiàn)實(shí)的情況是如何界定功能點(diǎn)、原有的業(yè)務(wù)系統(tǒng)如何融入SOA架構(gòu)、總線如何編排都是很大的挑戰(zhàn)，實(shí)施起來(lái)難度比較大。［3］［4］

三、浙江樹(shù)人大學(xué)解決方案

和絕大部分高校一樣，樹(shù)人大學(xué)現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)繁多，業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間相互獨(dú)立，數(shù)據(jù)無(wú)法共享，形成了數(shù)據(jù)孤島，而且沒(méi)有全校性的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)質(zhì)量堪憂，在這樣的背景下，啟動(dòng)了數(shù)據(jù)中心建設(shè)，經(jīng)過(guò)多方考察和研究，確定了用ODI作為數(shù)據(jù)中心的核心技術(shù)平臺(tái)，并參照教育部2012年最新信息標(biāo)準(zhǔn)制定了學(xué)校標(biāo)準(zhǔn)。

我們提出了基于ODI構(gòu)建數(shù)據(jù)中心的思路，該模型的特點(diǎn)在于關(guān)注數(shù)據(jù)流，而不拘泥于展示技術(shù)，打通最底層的數(shù)據(jù)流，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的互聯(lián)互通。在高校中有三項(xiàng)核心數(shù)據(jù)流——人員流、物流、財(cái)流，這是高校所有業(yè)務(wù)系統(tǒng)的根本，大部分業(yè)務(wù)都是以其為載體，很多業(yè)務(wù)系統(tǒng)的交互和共享也與其有關(guān)，我們用商業(yè)化、成熟穩(wěn)定的軟件工具ODI作為基礎(chǔ)平臺(tái)，該平臺(tái)具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)整合能力，可以抽取、下發(fā)、編排各種數(shù)據(jù)，支持絕大部分的數(shù)據(jù)庫(kù)，并且是充分利用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)自身的能力進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，減少網(wǎng)絡(luò)流量、平衡和提高性能的同時(shí)降低投入總成本。［5］

基于ODI的數(shù)據(jù)中心整體架構(gòu)如圖1所示，通過(guò)數(shù)據(jù)交換平臺(tái)將各類(lèi)數(shù)據(jù)源進(jìn)行清洗、轉(zhuǎn)化后形成符合數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的范式進(jìn)入數(shù)據(jù)中心庫(kù)，數(shù)據(jù)中心庫(kù)采用的是與ODI同家廠商的ORACLE，常見(jiàn)的數(shù)據(jù)源有關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，如ORACLE、MYSQL、SQLSERVER、DB2等，常見(jiàn)文本有WORD、EXCEL等，還有其他數(shù)據(jù)源例如TXT文件，ODI均支持，ODI支持?jǐn)帱c(diǎn)續(xù)傳，即當(dāng)發(fā)生異常，常見(jiàn)的是網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定導(dǎo)致的數(shù)據(jù)交換過(guò)程中斷，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常可以延續(xù)異常前的工作，這樣確保了數(shù)據(jù)的一致性和數(shù)據(jù)中心的穩(wěn)定性。

圖1 ODI數(shù)據(jù)中心架構(gòu)

ODI主要定位于在ETL和數(shù)據(jù)集成的場(chǎng)景里使用。ODI和Oracle原來(lái)的ETL（Extract-Transform-Load）工具OWB（ORACLE另外一個(gè)數(shù)據(jù)抽取工具）相比有一些顯著的特點(diǎn)，比如和OWB一樣是ETL架構(gòu)，但是比OWB支持更多的異構(gòu)的數(shù)據(jù)源。

ODI提出了知識(shí)模塊的概念 （Knowledge Module），通過(guò)知識(shí)模塊可以復(fù)用原有的項(xiàng)目的過(guò)程，因?yàn)榇蟛糠值臄?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過(guò)程類(lèi)似，都是從一個(gè)數(shù)據(jù)源到另一個(gè)數(shù)據(jù)源，ODI里有100多種常見(jiàn)的知識(shí)模塊，同時(shí)也可以自定義知識(shí)模塊，這樣可以實(shí)現(xiàn)模塊的復(fù)用，ODI知識(shí)模塊是由Jython腳本語(yǔ)言結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)的SQL語(yǔ)句錄成。［5］

四、以樹(shù)人大學(xué)教職工流為例

本文以樹(shù)人大學(xué)教職工流為例來(lái)說(shuō)明ODI的實(shí)際場(chǎng)景的運(yùn)作過(guò)程，樹(shù)人大學(xué)原有人員歸口比較繁雜，沒(méi)有統(tǒng)一歸口，通過(guò)整合梳理后使所有教職工都?xì)w到人事系統(tǒng)，原先業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間沒(méi)有聯(lián)動(dòng)，經(jīng)常會(huì)發(fā)生教職工已經(jīng)離校但是其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)里還有該人員，并且賬號(hào)還能正常使用等情況，這是由于部門(mén)之間溝通不夠順暢導(dǎo)致或者說(shuō)沒(méi)有一個(gè)機(jī)制來(lái)管理這個(gè)過(guò)程，我們通過(guò)構(gòu)建基于數(shù)據(jù)中心的教職工流可以很好地解決該問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)人員的自動(dòng)化和全生命周期管理。［6］［7］

教職工涉及的主要業(yè)務(wù)系統(tǒng)有辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、教務(wù)系統(tǒng)、財(cái)務(wù)系統(tǒng)、資產(chǎn)管理系統(tǒng)、人事管理系統(tǒng)、圖書(shū)館系統(tǒng)、一卡通系統(tǒng)、檔案系統(tǒng)等，教職工相關(guān)業(yè)務(wù)有入職、校內(nèi)信息變更和離職三大類(lèi)，通過(guò)基于ODI的數(shù)據(jù)中心構(gòu)建的數(shù)據(jù)流如圖2所示，該圖列出了兩種流形式——新教工入職流和信息變更流（涵蓋離職）。

圖2 教工數(shù)據(jù)流

新的教職工的進(jìn)校，在人事系統(tǒng)錄入相應(yīng)的數(shù)據(jù)，則馬上將數(shù)據(jù)發(fā)送到中間庫(kù)，對(duì)于符合數(shù)據(jù)中心質(zhì)量要求的數(shù)據(jù)將通過(guò)ODI直接抽取到標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)，數(shù)據(jù)質(zhì)量要求主要指數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度和格式是否符合數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、必要字段是否齊全等，進(jìn)入到標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)后，數(shù)據(jù)中心將數(shù)據(jù)推送到各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的中間庫(kù)，然后由各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)根據(jù)需要將數(shù)據(jù)抽取到業(yè)務(wù)系統(tǒng)，在這里使用中間庫(kù)的原因在于，各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)一般都是由不同廠商完成的，為了避免公司間的推諉和不對(duì)原有系統(tǒng)造成破壞采用中間庫(kù)機(jī)制，其中離職流中數(shù)據(jù)中心同步到業(yè)務(wù)系統(tǒng)時(shí)一般以改變教工的在校狀態(tài)達(dá)到賬戶(hù)凍結(jié)而不是進(jìn)行物理刪除，因?yàn)橛脩?hù)在業(yè)務(wù)系統(tǒng)中有相關(guān)的使用記錄數(shù)據(jù)，如刪除會(huì)對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)產(chǎn)生無(wú)法預(yù)見(jiàn)的影響。

人事系統(tǒng)到數(shù)據(jù)中心階段按照前期制定數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，有23項(xiàng)數(shù)據(jù)需提交給數(shù)據(jù)中心，其中與人員流有關(guān)的主要數(shù)據(jù)表有教職工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)子類(lèi)表、個(gè)人通訊方式子類(lèi)，這些數(shù)據(jù)是其他系統(tǒng)迫切需要的，教職工基礎(chǔ)數(shù)據(jù)子類(lèi)表如表1所示，列出比較重要的一些字段，其中工號(hào)、單位號(hào)、證件類(lèi)型、證件號(hào)、教職工類(lèi)別碼和教職工當(dāng)前狀態(tài)不能為空，因?yàn)槠渌麡I(yè)務(wù)系統(tǒng)接收到數(shù)據(jù)時(shí)如這些字段不全則無(wú)法成功添加和更新人員信息，如表1所示，人事系統(tǒng)表對(duì)應(yīng)到人事中間庫(kù)，ODI實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)人事中間庫(kù)的變化，并同步到數(shù)據(jù)中心，并下發(fā)各個(gè)相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)。

表1 人事系統(tǒng)與數(shù)據(jù)中心對(duì)照表

以數(shù)據(jù)中心到教務(wù)系統(tǒng)為例，教務(wù)系統(tǒng)僅針對(duì)需要使用教務(wù)系統(tǒng)的教師開(kāi)通，要對(duì)人員進(jìn)行過(guò)濾篩選，如表2所示，表中標(biāo)明“是”的教工類(lèi)型，將自動(dòng)下發(fā)到教務(wù)系統(tǒng)，默認(rèn)開(kāi)通普通用戶(hù)權(quán)限，特殊權(quán)限由教務(wù)管理員單獨(dú)授予，選取了其中主要幾個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系。

表2 教務(wù)對(duì)應(yīng)規(guī)則表

在ODI中對(duì)于數(shù)據(jù)流的配置是由程序包和接口組成，程序包由多個(gè)接口組成，每個(gè)接口完成各自的數(shù)據(jù)交換工作，本項(xiàng)目采用的命名規(guī)則是取業(yè)務(wù)系統(tǒng)的拼音，例如BZK代表的是標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)，圖3的程序包實(shí)現(xiàn)的是人事系統(tǒng)的數(shù)據(jù)抽取到數(shù)據(jù)中心，然后下發(fā)到教務(wù)系統(tǒng)、一卡通系統(tǒng)、OA系統(tǒng)、科研系統(tǒng)、圖書(shū)館系統(tǒng)等，在這里與一卡通系統(tǒng)對(duì)接過(guò)程存在數(shù)據(jù)的雙向交換，實(shí)現(xiàn)教職工一卡通物理卡號(hào)的分配，因?yàn)閳D書(shū)館管理系統(tǒng)的子系統(tǒng)門(mén)禁管理系統(tǒng)需要物理卡號(hào)，該程序包設(shè)置成一秒鐘輪詢(xún)執(zhí)行一次，如在一秒鐘內(nèi)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常該程序包便會(huì)啟動(dòng)。

五、成效與展望

目前數(shù)據(jù)中心已經(jīng)運(yùn)行2年多，總體平穩(wěn)，已經(jīng)累計(jì)實(shí)現(xiàn)了102934條信息的新增和更新，實(shí)現(xiàn)了人員自動(dòng)化管理，教工數(shù)據(jù)源頭人事系統(tǒng)一旦改變?nèi)藛T狀態(tài)其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)便做相應(yīng)調(diào)整，同理教務(wù)系統(tǒng)的學(xué)生學(xué)籍狀態(tài)改變也會(huì)及時(shí)同步到各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)，這樣大大減低了人工的誤操作率，優(yōu)化了學(xué)校管理流程，提高了整體的服務(wù)水平。

數(shù)據(jù)中心建設(shè)實(shí)現(xiàn)了人員的統(tǒng)一歸口管理，但是對(duì)于業(yè)務(wù)間的關(guān)聯(lián)操作還未進(jìn)行系統(tǒng)梳理以及數(shù)據(jù)積累后還沒(méi)有得到很好的利用分析，這將是今后努力的方向。

圖3 樹(shù)人大學(xué)教職工流程序包

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（編輯:王天鵬）

表2 微課關(guān)聯(lián)表

微課表與微課關(guān)聯(lián)表之間的關(guān)系如圖6所示：

圖6 微課視頻庫(kù)數(shù)據(jù)表之間的關(guān)系

四、結(jié)束語(yǔ)

本文分析了現(xiàn)有微課發(fā)展中存在的不足之處，并給予相應(yīng)的解決辦法，為微課體系化和系統(tǒng)化明確了思路，同時(shí)也為微課網(wǎng)絡(luò)的可視化建立了相應(yīng)的模型，這為微課更好地為教育教學(xué)服務(wù)提供了相應(yīng)的理念指導(dǎo)和技術(shù)支持，只要能繼續(xù)探索微課在教學(xué)當(dāng)中的應(yīng)用，相信它能夠更好地為廣大學(xué)習(xí)者服務(wù)。

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［5］李曉，冉梅.知識(shí)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的可視化表示［J］.中國(guó)遠(yuǎn)程教育，2005（10）.

［6］程靜，楊明，邱玉輝.基于知識(shí)點(diǎn)對(duì)象的個(gè)性化學(xué)習(xí)系統(tǒng)實(shí)施［J］.西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2006（5）.

［7］王瑞霞.布盧姆教育目標(biāo)分類(lèi)理論新發(fā)展及其教學(xué)意義［D］.武漢:華東師范大學(xué)，2007.

［8］胡鐵生，黃明燕，李民.我國(guó)微課發(fā)展的三個(gè)階段及其啟示［J］.遠(yuǎn)程教育雜志，2013（4）:4-6.

［9］劉柏嵩.基于知識(shí)的語(yǔ)義網(wǎng):概念、技術(shù)及挑戰(zhàn)［J］.中國(guó)圖書(shū)館學(xué)報(bào)，2003（2）.

（編輯:王天鵬）

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1673-8454（2015）11-0086-04