李珊珊 陳葉旺
?
智慧校園環境下業務管理系統的集成策略*——以華僑大學為例
李珊珊1陳葉旺2
(1.華僑大學 信息化建設與管理處,福建廈門 361021;2.華僑大學 計算機科學與技術學院,福建廈門 361021)
文章分析了智慧校園與業務管理系統集成的關系,總結了在智慧校園建設的現階段,業務管理系統集成的范圍和存在的問題。基于此,文章提出了業務管理系統的集成策略:大層面多部門協同建設,小層面規范集成上線的流程。此外,文章還以華僑大學為例,聚焦于業務管理系統集成的核心——數據集成,從數據集成體系、開發環境和數據集成模式三個方面,介紹了業務管理系統集成策略在華僑大學的應用情況及其應用效果。業務管理系統集成策略的提出,可為高校建設業務管理系統提供理論參考,并推動智慧校園環境的良好發展。
智慧校園;業務管理系統;集成策略;數據集成;協同建設
智慧校園是“互聯網+”時代校園信息化發展的新形態,是數字校園發展的高級階段[1]。目前,高校正普遍處于從數字校園過渡到智慧校園的轉型期。在此背景下,數字校園發展初期為了消除“信息孤島”和“應用孤島”而構建的“共享數據平臺”數據源采集范圍已經發生巨大變化——采集的數據源范圍不僅涵蓋校內的感知數據(如視頻監控、數字探頭、二維碼、數字傳感、GPS、RFID等)[2],也涵蓋教師、學生等教學學習行為類的實時數據和素材、試題、課件等資源類的半結構或非結構化數據等[3]。而在業務管理系統中散落的有價值的數據,作為“共享數據平臺”的主要數據源,仍然是高校信息化建設中穩定、基礎、權威的數據來源。
一般而言,業務管理系統是指高校各個學院、研究機構、管理部門等的管理系統。初入智慧校園階段,高校許多部門因自身業務的不斷發展而提出了建設新系統的要求,因此業務管理系統的建設非但沒有減少,反而在不斷增加,應用的廣度和深度也在不斷加大,如華僑大學圖書館的圖書館自動化管理系統、旅游學院的虛擬仿真系統和社區中心的智慧社區系統等。為了推動智慧校園環境的良好發展、提高智慧化服務水平,業務管理系統的集成不能僅僅滿足于為消除“信息孤島”和“應用孤島”而進行的集成,還應涵蓋相應的規章制度和流程規范、應滿足高校限定的業務管理系統安全等級保護要求,因此需要進行統籌規劃、協同建設和統一管理——這與智慧校園頂層設計的“制度標準體系是重點,業務流程體系是主線”[4]的理念不謀而合。
在智慧校園建設的現階段,高校一般都延續了數字校園初期的建設成果,擁有門戶平臺、統一身份認證平臺和共享數據中心平臺三大平臺。業務管理系統集成就是與這三大平臺的集成,兩者的對應關系如圖1所示。具體來說,業務管理系統集成可分為三個層次[5]:①表示集成,主要是跟門戶平臺對接,完善門戶的集成。②軟件集成,包括應用集成和數據集成——應用集成對應于統一身份認證平臺,解決單點登錄的問題;數據集成對應于共享數據中心平臺,解決數據互通的問題。③硬件集成,主要實現業務管理系統在網絡平臺上的互連互通。在這三個層次的集成中,與共享數據中心平臺對應的數據集成是業務管理系統集成的核心內容。

圖1 業務管理系統集成三層次與數字校園三大平臺的對應關系
在智慧校園建設的現階段,業務管理系統集成尚缺乏相應的統籌策略,還存在以下問題:
①技術把關不嚴。不管是自建還是第三方廠商代建,建設單位普遍沒有對系統的技術安全嚴格把關,出現了諸如采用過時或有漏洞的技術框架、語句語法不規范等問題,無法通過校方的代碼安全檢測評估。
②服務器部署未統一規劃。建設單位或自建服務器、或購買云服務器、或在第三方廠商部署服務器等,這些服務器部署方式會導致系統的程序和數據外泄,存在極大的安全風險。
③集成申請無流程。申請是零星和散亂的,沒有規范、合理的操作流程,致使集成開發過程銜接不暢、權責不清。
④敏感數據推送無審核。業務管理系統向共享數據中心平臺訂閱敏感數據(如身份證號碼、護照號碼或頭像等)時,由于缺乏監管和審批,技術人員并不清楚哪些數據能夠推送或者以什么樣的方式推送,因而往往不加辨別就直接將敏感數據推送出去,存在隱私泄露的問題。
⑤數據集成開發環境不統一。每個業務管理系統所采用的數據集成開發環境不同,造成推送的數據內容和推送次數仍需人工統計,且數據的集成路線互相交叉、維護困難。
業務管理系統的集成策略涉及兩個層面:①大層面多部門協同建設,即在整個校園范圍內,由學校管理部門對各部門的業務管理系統建設進行統籌安排(主要包括建設前期的系統申報和經費籌措,中期的項目立項、技術開發和集成上線,后期的項目驗收和文件歸檔),并對重要步驟給予指導和約束;②小層面規范集成上線的流程,即由信息化部門規范系統集成上線的具體實施流程,該流程需由學校管理部門對全校的服務器進行統一管理,并解決統一的集成環境開發等技術問題。
(1)協同建設思路的提出
為了貫徹落實“統一標準、統一規范、統籌規劃、協同建設和統一管理”的信息化建設原則,緩解缺乏相關技術人員的困境,提高業務管理系統建設的成功率,建設單位、信息化部門與相關部門應共同合作,協作參與業務管理系統立項、開發、上線運行的整個建設周期。
(2)協同建設的交互過程
多部門協同建設的交互過程如圖2所示。具體來說,先由建設單位向信息化部門申報業務管理系統建設項目;再由信息化部門統一規劃全校性的年度業務管理系統建設項目,并向相關單位申請經費,審批通過即可立項,立項后轉入具體建設過程。在具體建設過程中,信息化部門主要參與技術方案、集成上線、項目驗收和項目文檔歸檔四個環節。其中,技術方案的審核和集成上線的評估、檢查,是協同建設的重點。

圖2 多部門協同建設的交互過程

圖3 業務管理系統集成上線的流程
①技術方案審核。建設單位將技術方案提交信息化部門后,信息化部門除了審核擬建設的系統功能是否滿足建設單位的需求,還會對自建單位或開發商提出如下要求:涉及的國標或行標數據必須遵循教育部頒布的最新版本的教育信息化行業標準進行編碼;各種校定標準數據必須遵循校方信息標準編碼規范進行編碼;部署后,需與校方數字校園平臺集成;需支持谷歌瀏覽器和IE 8及以上版本的瀏覽器;采用的技術和框架需在學校的安全范圍許可之內,需通過校方指定的安全檢測機構的上線測試,檢驗合格的系統方允許上線運行。如果系統是由第三方廠商開發出來的,則還需協商后續集成工作中第三方公司的人力物力安排、集成開發周期等問題。
②系統集成上線的評估、檢測。在業務管理系統開發完成并通過內部測試之后,建設單位提交集成上線申請,信息化部門啟動業務管理系統集成上線的流程。
業務管理系統集成上線的流程如圖3所示,主要分為簽署保密協議、部署虛擬服務器、安全檢測評估和業務管理系統集成四步。其中,部署虛擬服務器和安全檢測評估將業務管理系統的程序、數據安全控制在高校范圍內,是集成具體實施的前提和安全保障。
①簽署保密協議。建設單位和第三方開發公司簽署第三方人員保密協議,業務管理系統涉及的任何建設單位不欲公開的觀點、標準、專有技術秘密和知識產權等,都需第三方開發公司保密,并提交信息化部門備案。
②部署虛擬服務器。在高校實施安保等級的大環境下,依據校方和教育行業業務管理系統安全等級保護條例等相關規定,業務管理系統向信息化部門申請部署虛擬服務器,包括配置服務器硬件、操作系統版本和服務端口等;建設單位則負責服務器硬件和軟件系統的日常維護。部署虛擬服務器并由學校信息化部門統一管理,可以在因設備故障、中毒、受到網絡攻擊等影響其它系統或校園網正常運行時,立即暫停服務器運行,切斷攻擊源。
③安全檢測評估。信息化部門利用系統自帶的測試數據,掃描業務管理系統,檢查是否存在安全漏洞。如果檢測結果發現有安全漏洞,則退回重新修改,再次掃描直至沒有漏洞為止。
④業務管理系統集成。業務管理系統集成包含統一身份認證集成、數據集成和門戶集成。有些系統集成可能只需要統一身份認證的集成,如華僑大學圖書館的華大文庫系統、OPAC書目檢索系統;有些系統集成只需要數據集成,如華僑大學圖書館基于C/S的M8自動化管理系統和華文學院的圖書館門禁系統。系統集成應根據部門的實際需求,來進行集成內容的選擇。
業務管理系統集成開發完成之后,便可開通域名,授權統一身份認證的分組用戶登錄使用,實現系統正式上線。
如前文所述,數據集成是業務管理系統集成的核心內容。基于此,本研究以華僑大學為例,聚焦于數據集成涉及的關鍵技術,來介紹業務管理系統集成策略在華僑大學的應用情況。
(1)數據集成體系
華僑大學構建的數據集成體系如圖4所示。該體系以共享數據庫為中心節點,各個業務管理系統與中心平臺節點的集成關系呈輻射狀。不同于點對點架構或星形架構[6],以共享數據庫為中心的架構具有低耦合、易擴展性的特點[7]。新增的業務管理系統相互獨立,與其它業務管理系統進行數據交換時,不直接與作為數據源的業務管理系統對接,也不單獨針對該業務管理系統進行接口開發。共享數據中心平臺抽取、清洗、轉換業務管理系統中定為權威數據源的數據,并分發給其它業務管理系統。

圖4 華僑大學的數據集成體系

圖5 華僑大學的數據集成模式
(2)開發環境
數據集成是把不同來源、格式、類型、屬性的數據在邏輯或物理上有機地集中,從而為用戶提供全面的數據共享。有很多數據集成技術可以參考,如聯邦式數據集成技術[8]、基于XML的數據集成技術[9]、基于KETTLE的數據集成技術[10]、基于Web Services的數據集成技術[11]等。華僑大學主要采用的是基于ODI(Oracle Data Integrator)的數據集成技術[12]——此技術是利用開放的、集成式數據“抽取—轉換—加載”(Extract-Transform-Load,ETL)架構,在各種平臺上提供高性能的數據移動和數據轉換。
(3)數據集成模式
華僑大學采用低信任度的數據集成模式,如圖5所示。該模式配置了數據交換的前置庫,并在前置庫中增加了業務管理系統的數據緩存表。根據業務管理系統訂閱的數據,共享數據庫分析現有的數據,并一一映射到前置庫的數據緩存表。同時,業務管理系統根據共享數據庫的需求,抽取業務數據庫的數據到前置庫,經清洗、轉換后一一映射到共享數據庫的共享主數據或代碼標準。該模式的業務管理系統不向共享數據庫的連接資源池直接發起請求,可減少某些業務管理系統無優化SQL(Structured Query Language)語言查詢所占用的資源消耗,并降低共享數據庫設置用戶權限的復雜度。
華僑大學采用業務管理系統集成策略,完成了數十個業務管理系統與數字校園三大平臺的集成,如信息處的一卡通管理系、工會的信息化系統、設備處的化學品材料系統、研究生院的新研究生管理系統和土木學院的虛擬仿真系統等。各業務管理系統建設期間,多方配合順利,領導審批流程嚴格,集成流程清晰可循,責任分工明確,過程資產充分保留并有據可依。據研究生院反饋,采用本策略后的數據集成運用輻射狀的集成體系、低信任度的集成模式、統一的ODI開發環境,使得數據集成路線清晰可循、數據推送內容和推送數據量可快速統計,設置的郵件提醒功能還可及時接收錯誤信息并著手處理。
為了檢驗本集成策略的應用效果,本研究針對集成過業務管理系統的22個部門進行了問卷調查,結果顯示:95%以上的部門認為信息化部門對技術方案的審核,極大地提高了系統建設的成功率;94%以上的部門認為在招投標文件中指明第三方廠商需與數字校園三大平臺集成,并且需要投入相應的人力和物力,有力地維護了校方的利益;90%以上的部門認為集成上線的流程進行規范后,各部門與信息化部門、第三方廠商的對接清晰,各方權責明確;但是,也有5%的部門認為流程中需要填寫的申請表稍多,建議合并申請表格并簡化審批次數。
本研究提出了一種業務管理系統集成策略,即大層面多部門協同建設,小層面規范集成上線的流程。應用本集成策略后,建設單位、第三方公司和信息化部門都表示比較滿意,贏得了不錯的口碑。特別是校內數據牢牢掌握在校方手里,大大提高了數據的安全性。隨著智慧校園的進一步發展,期待后續業務管理系統集成能為相關方提供智慧集成服務,優化線下申請表的填寫流程并簡化審批環節,能實現線上申請表填寫、集成內容選擇、流程審批、階段評審等功能;特別是當業務管理系統集成項目不斷增多時,可在線查看每個集成項目的進展情況,以更好地協調相關的責任方,并輔助領導作出決策。
[1]劉邦奇,孫曙輝.智慧校園的融合發展與技術實現[J].現代教育技術,2018,(1):73-79.
[2][4]徐青山,張建華,楊立華.高校智慧校園建設的頂層設計及實踐應用——以“智慧北航”為例[J].現代教育技術,2016,(12):112-118.
[3]李振,周東岱,劉娜,等.教育大數據的平臺構建與關鍵實現技術[J].現代教育技術,2018,(1):100-106.
[5]史鑫.面向共享數據中心的數據集成平臺的設計與實現[D].蘇州:蘇州大學,2006:2-8.
[6]王晶春.數字化校園數據集成總體架構淺析[J].長春理工大學學報(自然科學版),2015,(3):148-151.
[7]李友蘭,陳立,陳建紅.基于ODI的數字校園數據集成研究與應用[J].南京工程學院學報(自然科學版),2016,(2):29-34.
[8]彭漢仔,譚獻海,翟妍偉.聯邦式數據交換與共享技術研究與實現[J].物聯網技術,2016,(5):46-48.
[9]羅雅過.一種基于XML的高校數據中心異構數據交換模型[J].電子設計工程,2014,(8):48-51.
[10]劉充.基于KETTLE的高校多源異構數據集成研究及實踐[J].電子設計工程,2015,(10):24-26.
[11]高雙喜,曹淑服.基于Web Services的實驗室異構數據集成的研究[J].實驗技術與管理,2017,(3):154-157.
[12]劉靜萍.數字化校園建設中基于ODI的數據集成平臺研究[J].青海師范大學學報(自然科學版),2016,(2):16-20.
The Integration Strategies of Business Manage System in Smart Campus Environment——A Case Study of Huaqiao University
LI Shan-shan1CHEN Ye-wang2
This paper analyzed the relationship between smart campus and business manage system integration, summarized the scope and existing problems of business manage system at the current stage of smart campus construction. Based on this, integration strategies of business manage system were proposed, including the collaborative construction of multi-departments at macroscopic scale and the normalization of integrated online operation at microscopic scale. In addition, taking the Huaqiao University as a case, this paper focused on the core of business manage system integration — data integration. Meanwhile, the application situation and application effects of the integration strategy of business manage system at Huaqiao University were presented from the three perspectives of data integration system, development environment and data integration patterns. The proposal of integration system of business management system could provide theoretical reference for universities constructing business manage system, and further promote the development of smart campus environment.
smart campus; business manage system; integration strategy; data integration; collaborative construction
G40-057
A
1009—8097(2018)11—0061—06
10.3969/j.issn.1009-8097.2018.11.009
本文為華僑大學實驗教學改革與建設課題“基于微信公眾平臺的移動實驗教學模式的應用探究”(項目編號:66661618)的階段性研究成果,并受國家青年自然科學基金“基于分層貝葉斯非參數模型的聚類方法”(項目編號:61502183)、福建省引導型項目“基于大數據分布式挖掘的B2C智能電子商務系統”(項目編號:2017H0020)資助。
李珊珊,工程師,碩士,研究方向為高校信息化、大數據技術,郵箱為lishany03@hqu.edu.cn。
2018年5月25日
編輯:小米