基于J2EE的重點實驗室運行信息管理系統的設計與實現

別傳鋒 湖北省科技信息研究院 王婷 武漢鐵路職業技術學院

基于J2EE的重點實驗室運行信息管理系統的設計與實現

別傳鋒 湖北省科技信息研究院 王婷 武漢鐵路職業技術學院

為了提高實驗室運行數據管理的信息化水平，采用J2EE技術的開發框架，設計了重點實驗室運行信息管理系統。該系統實現了實驗室運行服務數據的上報、審核、分類檢索、統計分析等功能，為管理部門對重點實驗室科技創新服務績效評價和評估提供了可量化、可追溯的數據支撐。

重點實驗室 運行管理 系統設計

1 引言

省級重點實驗室，主要是指由財政直接投資或接受財政資助并歸屬省級政府部門管理的，從事應用基礎研究、應用技術研究、檢驗檢測研究與服務等公益科研活動，以解決區域經濟（產業與企業）和社會發展中突出的科技創新需求為己任的區域科技創新平臺，實驗室實行“開放、流動、聯合、競爭”的運行機制。重點實驗室主要從事基礎研究領域的開發研究，不僅是地方科技創新體系的重要組成部分和有效載體，而且也是大專院校和科研單位組織開展高水平基礎研究和應用基礎研究、聚集和培養優秀科學家、開展高層次學術交流和實施科研成果轉化的重要基地。因此，在重點實驗室建設與運行管理的過程中，對實驗室的人員隊伍、人才培養、儀器設備、科研項目與成果、學術交流等方面的管理就顯得尤為重要。

重點實驗室的建設與管理是一項長期、復雜的系統工程，為了充分發揮這些省級重點實驗室的比較優勢，梳理各重點實驗室的研發實力、服務數量與質量，有必要利用信息化與互聯網手段建設符合實際需求的重點實驗室運行信息管理系統，便于對重點實驗室實行統一的、分層次的、集成式的管理與服務，為科技管理部門對重點實驗室的績效考核提供可量化、可追溯的指標，同時為政府部門進行科學決策和精準化管理提供重要依據和參考。

2 系統需求分析

重點實驗室運行信息管理系統的管理要素主要圍繞實驗室的研究人員、儀器設備、人才培養、人才引進、團隊建設、儀器設備、論文與著作、科研項目、知識產權、成果轉化、學術交流及對外開放等信息進行全方位的管理與服務，同時開展多維度、多角度的統計分析，將實驗室的運行服務數據作為科技管理部門對重點實驗室科技創新服務績效評價和評估的重要依據，實現科技部門對重點實驗室的管理工作流程化、過程可追溯、成果可量化的目標。系統功能結構如圖1所示。

圖1 系統功能結構

重點實驗室運行信息管理系統主要是對實驗室的人員、儀器設備、科研項目、科研成果與獎勵、學術交流與對外開放信息進行管理。

（1）人員管理，是對重點實驗室的學術委員會、固定研究人員、流動研究人員、人才培養、人才引進、團隊建設的管理。

（2）儀器設備管理，是按照科學儀器分類標準與編碼對實驗室的科研儀器設備進行分類管理，包括儀器設備的名稱、儀器設備的規格型號、技術指標、原值、主要用途等信息的管理。同時也對儀器設備在一個自然年度中的研究工作總機時、儀器對外服務工作總機時的管理。

（3）科研項目管理，是對實驗室固定人員主持或參與的省部級以上課題、橫向課題、實驗室設立的開放基金的管理。

（4）科研成果，是科研人員從事科研活動后所取得的并經過評審或鑒定，確認具有學術意義和實用價值的創造性結果。科研成果的管理是對實驗室固定人員發表的學術論文、出版的著作、申請或授權的專利等成果的管理。成果獎勵的管理，是對實驗室固定人員作為主持人或參與人獲得的國家級或省級各類成果獎項的管理。

（5）學術交流，是指針對規定的課題，由相關專業的研究者、學習者參加，為了交流知識、經驗、成果，共同分析討論解決問題的辦法，而進行的探討、論證、研究活動。學術交流的管理是對實驗室組織或參與的學術交流活動的管理。對外開放管理，是實驗室組織或接待的參觀訪問、科技夏令營、科普講座等活動的管理。

（6）用戶角色權限管理，系統的用戶類型分為實驗室數據管理用戶、實驗室數據審核用戶、管理用戶和平臺管理員，根據不同的用戶類型分別賦予不同的操作權限。

（7）查詢統計，是對實驗室的運行數據包括實驗室的人員、儀器設備、科研項目、科研成果與獎勵、學術交流與對外開放等方面的統計分析，能夠對同一實驗室進行縱向以及實驗室之間進行橫向的數據對比分析。

3 系統設計與實現

3.1 系統架構設計

系統建設是基于B/S模式的軟件架構，總體架構設計采用分層模型，分為表示層、業務邏輯層、數據訪問層和實體層，如圖2所示。在表示層中，通過JSP頁面實現交互界面，負責接收請求和響應，Struts根據配置文件將接收到的請求委派給對應的Action處理。業務邏輯層是為控制層提供完成系統功能的接口，主要處理業務的邏輯。數據訪問層向業務邏輯層提供接口，為處理業務提供數據，調用數據庫管理系統提供的接口，完成對數據的處理。實體層是系統各層操作的數據。

圖2 系統架構

基于系統的架構設計，系統中的類結構關系如圖3所示，以著作管理模塊為例。

圖3 類關系結構圖

該類結構關系圖表明了類與類之間的繼承、依賴關系，忽略了具體的實現細節。

實體層包括Book類，是系統各層實質操作的數據。

BookManageAction與BookAction類屬于控制層，是系統提供給外界的功能接口，對于外部的請求，首先過濾并校驗請求參數，然后才調用業務邏輯層接口，執行相應操作，對外部請求做出響應。控制層類都繼承自Struts的ActionSupport類，主要包括以Action、ManageAction結尾的類。

業務邏輯層包括BookService接口與其實現類BookServiceBean，為控制層Action類提供完成系統功能的接口。

數據訪問層向業務邏輯層提供接口，調用數據庫管理系統提供的接口，完成對數據的處理。為了系統的擴展性，本層定義了數據操作的BaseDao接口和BaseDaoImpl實現類，封裝了對數據庫的增、刪、改、查等基本操作。

表示層采用jQuery EasyUI框架和JSP進行頁面布局和數據的顯示，與控制層采用Ajax方式進行數據交互，數據交換采用JSON格式的數據，在頁面中利用Javascript方法讀取JSON數據，對頁面中的標簽進行渲染賦值來完成數據的顯示。

3.2 系統實現

基于系統的架構設計，系統的開發采用J2EE技術，J2EE是SUN公司推出的一種基于Java技術的、適合于創建服務器應用程序和服務的Java2平臺企業版，支持異構環境，可以實現跨平臺運行。系統的前端界面采用jQuery EasyUI框架和JSP進行頁面設計，服務器端的開發采用SSJ（Struts2、Spring3、JPA）框架，前端和服務器端的數據交換采用JSON格式的數據，數據存儲采用Oracle數據庫，Web服務器采用Tomcat或Resin進行部署，系統可以部署在Linux或Windows操作系統上。

在系統設計與開發時，需要針對不同的用戶實現不用的功能。系統的用戶對象包括實驗室數據管理用戶、實驗室數據審核用戶、管理用戶以及平臺管理員，主要實現實驗室數據管理用戶上報年度運行數據，實驗室數據審核用戶保證上報數據的真實性與完整性，管理用戶負責監控實驗室年度數據上報進度以及對實驗室上報數據的統計分析，平臺管理員負責系統中用戶、角色、權限以及訪問日志等功能的管理，系統也為各類用戶提供豐富的查詢、統計和導出功能。

4 結束語

開發建設的湖北省重點實驗室運行信息管理系統，經過實際使用驗證，系統達到了預期設計的目標，很好地實現了重點實驗室運行信息數據的上報、審核、分類檢索、導出、統計分析等功能，為管理部門發布省級重點實驗室年度分析報告和對重點實驗室科技創新服務績效評價和評估提供了數據支撐，大大提高了重點實驗室運行信息數據管理工作的效率。

[1]洪凡.開放共享為導向的省級重點實驗室評價研究[J].科技管理研究，2013(11).

[2]李春紅，高建華.使用分層模型改進MVC設計架構[J].計算機工程與設計,2007,28(4).

[3]諶湘倩,狄文輝,孫冬天.基于SSH框架與AJAX技術的Java Web應用開發[J].計算機工程與設計.2009,30(10).

TP311．1

A

別傳鋒(1984-)，男，湖北省科技信息研究院工程師，研究方向為信息系統集成與服務；王婷(1985-)，女，武漢鐵路職業技術學院講師，研究方向為信息系統服務。