基于業務流程的高校數據共享平臺設計

李景奇，卞藝杰，張國寶

（河海大學 信息中心，江蘇 南京210098）

基于業務流程的高校數據共享平臺設計

李景奇，卞藝杰，張國寶

（河海大學 信息中心，江蘇 南京210098）

隨著高校數字校園的快速發展，校內業務系統間共享數據的需求愈發強烈，高校數據共享平臺因此成為數字校園建設的關鍵基礎設施。高校數據共享平臺僅僅依靠技術手段實現存在許多問題，需要從業務流程的角度來分析和設計。本文通過對高校數據共享平臺建設目標及當前存在問題的分析，設計了基于業務流程的高校數據共享平臺建設模型。該模型闡釋了如何從業務流程的角度，分析和設計信息流、數據流，滿足高校不同部門業務信息系統間數據的可靠共享和管理部門的決策支持。該模型能較好地解決高校當前數據共享平臺建設中數據共享流程不暢、共享數據管理困難、責任主體不清、決策支持難實現等難題，為高校數據共享平臺建設提供新的思路和借鑒。

業務流程；高校數據共享平臺；數據集成；信息孤島

一、引言

1.研究背景

當前各高校在數字校園建設中，取得了豐碩成果，軟硬件基礎設施有了很大的提升，建成了如OA、人事系統、教務系統、資產系統、一卡通系統等眾多業務信息系統，提高了工作效率，增強了工作人員的信息素養，并在學校管理人員中營建了良好的信息化建設的氛圍。而在此過程中，數據共享平臺由于其基礎性、全局性的特點，成為數字校園建設的關鍵基礎設施。

高校數據共享平臺相關的文獻很多，雖然名稱不同，建設方案各異，但基本目標是一致的。一般而言，數據共享平臺主要有兩個目標：一是解決“信息孤島”的問題；二是實現決策支持。“信息孤島”是由于各業務系統建設時間不同，架構不同，相互之間缺乏共享機制造成的。決策支持則是希望數據共享平臺能提供全局性的信息報表，以利于決策層掌握全校的真實情況，從而科學決策。針對這兩個目標，現有文獻多從技術上提出相應的解決方案。如俞春等［1］提出建設數據共享交換平臺，然后根據用戶需求選擇數據集成工具。周學理［2］提出建設共享數據庫中心，并在共享數據庫基礎上實現決策支持。于寧等［4］則提出建設基于數據倉庫的高校決策支持系統。這些技術上的方案，為數據共享平臺的構建提供了技術上的可行性，但在實際建設中仍存在許多亟需解決的問題。

2.高校數據共享平臺建設中存在的問題

（1）數據共享流程不暢

信息管理部門往往將數據共享看作技術工作，不去設計共享流程，或者只設計數據庫之間的共享流程，沒有把業務部門考慮進來，無法建立全面的數據共享流程。其結果是共享數據的內容并不是業務部門所想要的內容，進而降低業務部門對共享數據的信任度。

（2）共享數據管理困難

共享數據存儲于共享數據庫中，其管理不但需要數據庫管理知識，而且需要業務知識，這對業務人員和信息管理人員均有難度；而且由于數據集成不直觀，各種集成參數設定后很難更改，不利于后期的運維管理。

（3）責任主體不清

這主要表現在數據共享是業務部門與信息管理部門之間共同完成的工作，但由于業務部門不懂技術，而信息管理部門不懂業務，導致認識不統一。業務部門往往把數據共享看作是信息管理部門應該解決的技術問題，但實際上數據共享主要是業務部門應該解決的業務問題。

（4）決策支持難實現

一般而言，決策支持需要有數據倉庫的支持，而數據倉庫所需要的軟硬件環境又遠遠高于共享數據庫，而且建設周期長，協調部門多。而直接在共享庫中實現決策支持功能，會導致業務復雜，增加數據共享難度，不利于決策支持業務的獨立性。

3.企業應用集成及其啟示

企業應用集成EAI（EnterpriseApplicationIntegration），一般是指將企業內部多個不同數據源和相互分離的應用系統進行協同自動化處理的解決方案，其功能主要是協調企業現有和將來的應用程序、數據及員工與合作伙伴之間的互動［5］。EAI最初是為了解決企業內部多個新系統與舊系統的集成問題，一般采用星型集成架構，通過分布式對象中間件技術來實現信息集成。由于傳統的EAI技術局限于數據和信息層面的集成，難以實現企業業務流程的自動處理、管理和監控，因此，有學者［5］提出了基于業務流程整合的第二代EAI技術。第二代EAI技術采用WebService技術，通過對企業業務流程的全面分析管理，滿足企業與客戶、合作伙伴之間的業務需求，實現端到端的業務流程，順暢企業內外的數據流、信息流和業務流。

目前的高校數據共享平臺建設側重于數據層面，相當于第一代EAI，所遇問題也與之相似。因此第二代EAI對數字校園建設中的數據共享平臺建設具有良好的借鑒作用。高校數據共享平臺應從業務流程的角度，通過建立高校數據共享業務，強調業務主體責任，解決目前高校數據共享平臺建設中存在的問題。

二、高校數據共享業務流程分析

1.高校數據共享業務結構

業務是指管理中必要且邏輯上相關的、為了完成某種管理功能的一系列相關的活動。業務流程是指為完成某一目標或任務而進行的一系列邏輯相關的跨越時間和空間的業務活動的有序集合［6］。一項完整的業務流程要涉及到多個部門和多項數據。對于數據共享業務流程，業務人員、系統開發人員、信息管理人員有著不同的理解。業務人員理解的業務流程是部門間的業務數據傳遞，是把本部門的一部分可以共享的數據以各種形式傳遞給其他部門，同時本部門接收其他部門提供的共享數據。系統開發人員理解的是數據處理過程以及兩個業務信息系統之間共享數據的導入與導出。信息管理人員理解的是數據庫間共享數據的推送或拉取。因此，數據共享業務其實是一種分層結構，如圖1所示。

圖1　高校數據共享業務結構

由圖1可以看出，高校數據共享流程在業務層表現為業務部門之間以表格文件為載體傳輸數據。在信息層，表現為數據共享通過雙方業務信息系統實現數據的輸入、編碼、以表格為載體的數據共享、數據解碼、數據使用的過程。在數據層，則表現為業務數據庫間的數據集成，這是傳統意義上的數據共享流程，只需要明確數據源和目標數據庫，即可實現對數據的集成。通過分析共享數據業務結構，有利于從各個角度去設計具體的共享流程，明確各方責任。

2.高校數據共享業務流程

現有高校數據共享的相關文獻［1-4］中對于數據共享的實現大多局限于數據集成過程，以數據源開始，以目標數據庫結束，這樣集成的結果把數據共享業務局限于數據管理部門內部，導致數據共享整體業務不流暢，業務責任主體不清晰等問題。而從業務流程角度來看，數據共享業務應該從業務實際需求出發，通過供需雙方的交流，實現數據共享。數據共享業務流程建立的步驟可以作如圖2所示設計。

圖2　高校數據共享業務流程

第一步：業務部門雙方確認數據共享業務流程。在業務流程確定中，需要業務部門雙方就共享數據的方式進行溝通，形成共享表格，并能在初次共享時提供確認的全部數據，使共享數據能夠顯性化，使雙方對共享數據有直觀而清晰的理解。

第二步：業務部門各自確認信息流。一旦數據共享業務建立后，雙方應對數據共享信息流進行確認，確認雙方信息系統中是否都具有產生相關數據的功能及數據表。

第三步：信息管理部門提供數據共享技術支持。信息管理部門根據業務部門的數據共享業務流程，在信息流確認的基礎上，進行數據流的設計和實施。

三、基于業務流程的高校數據共享平臺建設模型設計

1.高校數據共享平臺建設模型

高校數據共享業務流程涉及到業務部門、信息管理部門以及系統開發人員，因此設計數據共享平臺需要考慮到不同層次的需求，由上及下，逐步確定業務流程中數據共享的業務細節和技術需求。高校數據共享層次可以分為業務層、信息層、數據層，三層之間相互流通，層層對應，信息層是業務層的映射，數據層是信息層的映射。數據共享平臺具體建設模型如圖3所示。

圖3　高校數據共享平臺建設模型

該模型把高校數據共享平臺建設分為三個層次：業務層、信息層、數據層。每一層對應不同的流程結構，反映不同層次人員的工作視角。

（1）業務層

業務層主要包括業務部門、信息管理部門、決策部門及其相互間的業務流。業務層主要任務是實現業務流程的設計，明確數據共享和決策支持的主體責任。

業務部門是高校管理的具體業務承擔者，在日常的工作中相互之間存在各種形式的業務往來，如工作協調和信息共享，而這種業務往來在信息環境下仍然存在。依托數據共享平臺進行數據共享，只是改變了業務往來的形式，但并未改變其業務內容。信息管理部門通過共享數據庫來管理全校共享數據資源。信息管理部門對數據共享行為進行業務化，使之成為自身的業務范疇，從而為進一步開發共享數據管理系統，以可視化的形式管理共享數據奠定基礎。決策部門是數據倉庫的直接使用部門和規劃部門，決策部門提供數據倉庫設計所需要的報表格式，并對數據來源做出安排，決定數據倉庫服務的范圍，并通過決策支持系統實現界面化操作和管理。業務流則是指業務流程中業務信息的傳遞，即兩部門在實際工作中，不依賴于信息系統而相互共享數據的方式。例如在人事系統與房產系統的人事數據共享中，資產部門與人事部門應該首先具有共享數據的業務流，有專人負責，有數據的載體。在業務流中，數據載體可以是電子表格、紙質材料、甚至是口頭表述。

（2）信息層

信息層包括業務系統、共享數據管理系統、決策支持系統及其相互間的信息流。信息層主要任務是實現信息系統對數據共享業務流程的支持，在業務管理系統中具有明確的功能模塊，并建設共享數據管理系統和決策支持系統。

業務系統實現業務數據的處理，提供需要共享的數據格式，同時接收其他業務系統提供的共享數據。共享數據管理系統實現對共享數據的管理，提供可視化的手段和監督。決策支持系統在數據倉庫的支持下，完成決策模型設計、決策數據分析、決策信息展現。決策支持系統是對數據倉庫的可視化展現，并能夠支持以不同的角度審視數據，以支持決策。信息流是指信息的傳播與流動，是業務流程在信息系統中的實現，并將業務流程以功能形式呈現出來。在具體表現上，信息流表現為能產生共享數據列表的功能。例如在人事系統中，能夠將人員數據導出為EXCEL文件的功能，在其數據層有相應的視圖或表。

（3）數據層

數據層是數據共享平臺建設的核心，包括三個基本部分：共享數據庫、數據集成工具集、數據倉庫。數據層的主要任務是建設共享數據庫、數據倉庫，選擇適當集成工具，實現數據集成。

共享數據庫用于存儲基礎性數據，如人事、學生信息。這些數據的需求關系是1對多關系，一般由一個部門提供，多個部門使用，因此必須按照信息標準存放于共享數據庫。數據倉庫用于存儲按決策需求而專門設計的決策類數據，例如年度教工統計數據、學生統計數據、辦學條件等，這些數據主要服務于決策支持。數據集成工具集則為業務數據庫、共享數據庫、數據倉庫三者之間的數據抽取、轉換、裝載提供技術支持。

2.關鍵業務系統

（1）共享數據管理系統

目前共享數據管理中一個很大的問題是數據的可視化不足，只有數據庫管理人員在數據庫中查看，而不能在界面化的操作方式下為業務人員所見。這樣就導致共享數據的黑盒化，業務人員看不到共享數據，就不能理解業務數據如何被共享的一個過程，從而難以做到對數據的責任。而共享數據管理系統可以將共享數據以界面化的方式展現出來，而且可以通過授權，使業務人員能夠看到共享數據的情況，了解數據共享的進度，從而增強數據共享的信心和責任感。

（2）決策支持系統

高校決策支持系統相關研究很多，但由于業務和技術兩個方面的原因，一直難以有效應用。在業務方面，決策支持需要管理人員認可，而目前的決策技術過于抽象化，直觀性不足，缺少知識庫的支持。在技術上，主要是決策系統所依賴的技術，如數據挖掘、OLAP等，在應用于具體的業務時千差萬別，難以有效地對建模結果進行有效解釋，不利于管理人員理解。而決策支持系統建設就是要綜合數據倉庫、數據挖掘和知識管理的理論和方法，使用決策展示更明確、指標更明晰、結果更易懂、效果更明顯。

3.模型特點

（1）突出業務部門的主體地位

該模型明確業務責任，確定業務活動流程，將不可見的數據共享活動外化為可見的數據共享業務，更能為業務人員所接受和理解，有利于推進數據共享業務建立，從而解決了業務流程不暢、責任主體不清的問題。

（2）共享數據庫與數據倉庫分離

該模型將共享數據庫與數據倉庫分離，有利于厘清信息管理部門與決策部門的責任，而且有利于實現各自的功能。共享數據庫解決“信息孤島”的問題，而數據倉庫解決決策支持的問題。決策部門負責對學校全局數據的分析處理根據決策需求制定，推進數據倉庫技術在高校智慧校園中的應用。信息管理部門承擔共享數據庫的管理和建設。這樣就能解決共享管理困難、決策支持難實現的問題。

（3）構建數據集成工具集

數據集成工具集為不同的數據集成需求提供了多種選擇手段。數據集成是業務流程的體現，是數據共享平臺設計的核心。數據集成工具集隨著技術的進步，需求的變化，業務流程的改變，應能夠不斷地改進和擴充。

四、結束語

高校數據共享平臺，首要目的是實現數據共享，其次實現決策支持，核心是數據集成。數據集成是數據共享業務流程的集中體現。數據共享流程受到需求部門對源數據的理解程度的影響，從業務的角度設計數據集成非常重要。數據共享業務的建立需要明確的責任分工和清晰的業務流程。總之，基于業務流程的高校數據共享平臺建設模型，有利于數據共享過程業務化，厘清部門責任，增強數據共享過程的可管理性，夯實決策支持的基礎。

［1］俞春，袁芳，劉乃嘉，王茜．高校數據共享與交換技術的應用研究［J］.實驗技術與管理，2012，29（11）：109-112.

［2］周學理.高校數字化校園共享數據庫中心的設計與實現［D］.遼寧：東北大學，2008.

［3］丁智君.高校數據化校園的數據中心平臺建設［D］.上海：復旦大學，2009.

［4］于寧，王行言，羅念龍.高校教學決策支持系統數據倉庫的研究與實現［J］.計算機工程與設計，2006，27（20）：3853-3857．

［5］黃向平，吳春旭，張兮.基于業務流程整合的企業應用集成［J］.計算機系統應用，2006，15（7）：45-48.

［6］史俊.業務流程的共性與可變性研究［D］.湖北：華中科技大學，2007.

［7］謝小軒，張浩，夏敬華，王堅，李琦.企業應用集成綜述［J］.計算機工程與應用，2002，38（22）：1-5.

［8］（美）WilliamA.Ruh，FrancisX.Maginnis，William J.Brown著.張博，楊麗君等譯.企業應用集成［M］.北京：機械工業出版社，2003.

（編輯：楊馥紅）

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