（管理科学与工程专业论文）天津大学信息系统规划研究.pdf

中文摘要 充分利用信息技术，建设完善的信息系统，是现代大学提高管理和服务水平 的重要手段。当前，各高校都非常重视应用系统的建设工作，但由于在以往的建 设中普遍缺乏整体规划，已经建设的各个系统之间数据不能共享，应用难以集成， 这些问题严重阻碍了应用系统向更高的目标发展。 本文以天津大学信息系统建设为背景，以知识管理理论的先进思想为指导， 在充分分析我校信息系统建设的基础、需求和建设特点的基础上，提出了一套天 津大学信息系统建设规划方案。本方案以数据集中、按技术划分平台、在平台上 扩展应用为基本思路，设定了近期我校信息系统的建设目标、建设思路和建设方 案。本文规划和设计的思想，部分已经列入天津大学十一五规划，正在逐步实施， 并已取得初步成效。 关键词：信息系统高等学校规划 a b s t r a c t i ti sa ni m p o r t a n ti n s t r u m e n tf o rm o d e mu n i v e r s i t i e st oe n h a n c em a n a g e m e n ta n d s e r v i c el e v e lb yu s i n gi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g ya n dc o n s t r u c t i n gi n f o r m a t i o ns y s t e m a d e q u a t e l y a tp r e s e n t ，e a c hu n i v e r s i t yo rc o l l e g ep a y sm o r ea t t e n t i o nt o t h e c o n s t r u c t i o no fa p p l i c a t i o n s h o w e v e r , f o rt h ea b s e n c eo fu n i f o r mp r o g r a m ，i ti s d i f f i c u l tf o re a c hf i n i s h e di n f o r m a t i o ns y s t e mt os h a r ed a t aa n di n t e g r a t ea p p l i c a t i o n s w i t he a c ho t h e r , t h ep r o b l e mo fw h i c hh a ss e r i o u s l yo b s t r u c t e dt h ed e v e l o p m e n to f i n f o r m a t i o ns y s t e mt oah i g h e rl e v e l i nt h i sp a p e r , t h ea u t h o rb r i n g sf o r w a r dt h ei n f o r m a t i o ns y s t e mp r o g r a mo f t i a n ji nu n i v e r s i t yb a s e do nt h eb a c k g r o u n do ft h es y s t e mc o n s t r u c t i o na n dt h e a n a l y s i so fs y s t e mc h a r a c t e r i s t i c s ，u s i n gt h ea d v a n c e dt h e o r yo fk n o w l e d g e m a n a g e m e n t t h ef r a m e w o r ki se m p l o y e dt oe s t a b l i s ht h eo b i e c t p l a na n ds c h e m eo f s y s t e mc o n s t r u c t i n gb ym e a n so fd a t ac e n t r a l i z i n g p l a t f o r mc l a s s i f y i n gb yt e c h n o l o g y a n da p p l i c a t i o ne x p a n d i n go nt h ep l a t f o m t h ek e yp o i n t so ft h i sp a d e rh a v eb e e n i n c l u d e di nt h e1 l t hf i v e y e a rp r o g r a mo ft i a n j i nu n i v e r s i t y , p a r t so fw h i c hh a v e b e e nc a r r i e di n t oe x e c u t i o na n da c q u i r e dp o s i t i v ee f f e c t s k e yw o r d s ：i n f o r m a t i o ns y s t e m ，u n i v e r s i t y , p r o g r a m 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的 研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得鑫鲞盘茔或其他教育机构的学位或证 书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中 作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名： 签字日期：九刀7 年6 月侈日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解苤生盘堂有关保留、使用学位论文的规定。 特授权丞盗盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名：导师签名： 签字日期：妒7 年6 月f 彦日 签字日期：二咿 月沪日 、荡工妫 第一章绪论 1 1 问题的提出 第二章绪论 近年来，随着我国教育事业的不断发展，高等学校的内部和外部环境都有很 大的变化。在外部环境上，高校问的竞争非常激烈；内部环境上，随着办学规模 的不断扩大和各项改革工作的进一步深化，高校的管理工作难度也大大增加。高 校若想在新的形势下获得长足的发展，就必须提高自身的竞争能力，以变革求生 存、以创新求发展。 在当今的知识经济时代，知识和信息已经成为高等学校发展的核心要素。在 教学、科研、管理和服务工作中，通过采用现代信息技术手段，提高各项工作的 水平，形成现实的竞争力，已经在成为学校发展的重要手段。在这种环境下高校 理应借助各种技术手段革新传统的管理模式，充分发挥信息技术的优势，充分利 用信息资源，实现创新发展。通过建设满足教学、科研、管理和服务等各项工作 所需要的信息系统，以提高工作效率和管理水平，是提高学校核心竞争力的必然 要求，信息系统建设水平的高低已经成为衡量一个高校是否具有一流水平的重要 标志之。 天津大学的信息系统建设工作起始于上世纪9 0 年代，取得了一定的成就， 特别是在近几年，有了比较大的进步，校内的几个主要业务部门纷纷建立了自己 的信息系统，如教务系统、人事系统、设备系统、公文系统等。这些系统在学校 的各项工作中，充分地发挥了提高工作效率和管理水平的作用。 在取得进步的同时也暴露出了很多建设过程中的问题，一些已经开发出来并 已经投入使用的信息系统，功能还不完善、不成熟；各系统采用的技术架构和技 术实现方案五花八门；文档资料不全导致某些系统已经无法维护；一些关键性的 数据和代码缺乏统一的标准，使得各种应用系统的整合非常困难。更为关键的是， 各系统相对独立，信息无法共享，信息的价值没有被充分利用和挖掘。这些问题 严重影响着信息系统作用的发挥，对今后的建设工作也有非常不利的影响。 产生这些问题的一个主要原因就在于缺乏整体的、科学的规划。任何一项工 作，都需要进行系统的规划，这已经是一个常识，但在高校信息系统建设的过程 中，常常被有意无意地跨越了。在系统建设初期，由于缺乏信息系统建设的总体 规划，校内各单位都各自为政，从自身的需求出发，分别建设本单位的信息系统。 没有整体的方向、缺乏标准、信息私有、重复建设等诸多问题不断地暴露出来， 给信息系统的进一步发展带来了非常大的困难。 信息系统的建设是一项非常复杂而且是长期的系统工程，不可能是一蹴而就 第一章绪论 的，同时信息系统的建设涉及的部门和人员众多，决不是一个部门独立能够完成 的。信息信息系统建设的长期性和复杂性以及建设方式的多样性，必然要求应该 以战略的高度制定出一套科学的规划，以共同的建设原则、标准来规范系统的建 设行为。 本文正是在这样的背景下，为了我校信息系统建设工作的健康发展，对我校 信息系统的建设目标和建设策略进行了研究和探讨，以知识管理的思想为指导， 提出了一套适合我校建设特点的信息系统建设规划方案，希望能够对未来的建设 工作，产生有益的影响。 1 2 研究的内容 本文以天津大学为背景，对天津大学信息系统建设的基础和需求，存在的问 题和建设特点进行研究分析，对未来建设工作的目标和建设思路进行了研究和探 索，提出天津大学信息系统建设的近期规划方案。主要工作包括： 1 对我校信息系统建设需求、现实基础和存在的问题进行充分的分析，总 结出我校信息系统建设的特点，并在此基础上对我校信息系统规划的基本原则、 基本目标和规划方法进行了分析。 2 在分析我校信息系统建设特点的基础上，设计了以数据中心加技术平台 为基本框架的规划方案，并对方案的各个部分作出了描述性说明并对其中的部分 关键模块进行了设计开发。 3 在总结我校多年来信息系统建设的经验与教训的基础上，提出了未来我 校信息系统建设工作应采取的策略。 4 在以往建设经验的基础上，对规划得以实施的条件进行了分析，在资金 保障、组织保障和队伍建设等几个方面进行了分析。 1 3 研究的意义 我校在过去的信息系统建设过程中，暴露出了很多问题，主要集中在条块分 割、信息不能共享，以及重复建设上，产生这些问题的一个主要原因就在于缺乏 科学的统一规划。本研究的目的就是要通过对天津大学信息系统建设的特点进行 充分分析的基础上，设计出一套对我校的信息系统建设行之有效的规划方案，以 统一的建设原则和标准来规范建设工作，有效地推动我校信息系统的发展。 2 第二章天津大学信息系统建设的现状和特点 2 1 天津大学信息系统建设现状 目前，信息技术已广泛地应用于我校教学、科研、管理和服务的各个领域， 取得了比较好的效果。基于跨部门数据共享的若干套信息系统功能不断完善，在 提高管理效率和管理水平方面做出了比较大的贡献。但问题也逐渐暴露出来，由 于分散建设所导致的数据不能共享、系统不能集成等问题对今后的发展产生了很 大的翎约作用。 2 1 1 建设基础 从9 0 年代初期开始，我校就开始了信息系统的建设工作，一些单位相继组 织开发了单机版的管理软件，各单位也相继建立了自己单位的主页。这个时期， 各信息系统都是独立的，数据不能共享。 1 9 9 8 年以后，随着网络的普遍接入和软硬件技术的发展，一些单位开始了 网络版信息系统的开发和实施工作，以本科教务系统为代表的几个关键业务系统 投入了使用，实现了业务部门内部的网络化信息管理，数据在业务部门内部实现 了共享。 2 0 0 0 年1 月份，我校第一个办公自动化系统天津大学公文系统开始投入使 用，并在以后逐渐演变到了现在的“天津大学办公网”。2 0 0 0 年以后，信息系统 的建设进入了一个快速发展的阶段，在这一阶段，硬件条件得到了很大的改善， 很多单位有了自己的服务器，桌面计算机也迅速普及；应用系统的建设也取得了 长足的进步，几个教学管理部门陆续实施了网络版的信息系统，人事处、设备处、 学工部、财务处、外办、组织部等关键业务部门也分别建立了自己业务相关的信 息系统。 2 0 0 5 年开始，跨部门的数据共享开始出现，在几个业务系统之间实现了数 据共享，例如教务系统的教师信息使用的是人事处所管理的数据；学生注册系统、 宿舍管理系统等使用的学生数据，共享的是由教务处、研究生院共同维护的学生 信息；组织干部系统与人事管理系统实现了无缝结合，完全的数据共用。 2 1 2 存在的主要问题 综观我校信息系统建设的整体现状，尽管在近几年已经取得很大的进步，但 第二章天津大学信息系统建设的现状和特点 由于各方面因素的影响，信息系统的建设存在着诸多的问题与不足，主要表现在 以下几个方面： 1 校内各单位的信息系统建设和发展不均衡。各单位的信息系统建设水平参 差不齐，一些起步较早、发展较快的单位已经建立了比较完善的管理系统和信息 服务系统，但还有相当多的单位建设水平偏低，有的还没有开始建设。 2 信息共享程度较低。我校的绝大多数的信息系统都是独立建设的，基本上 是一个单位一个系统。虽然在部分系统之间实现了定的程度上的数据共享，但 没有从整个学校的高度，根据全校的信息结构特点进行整体的规划和设计，共享 的数据范围和共享效率都不高。 3 信息资源的充分利用不够。 在系统的规划和设计过程对信息资源的重视不够。在数据的生产、加工和利 用方面没有给予充分的重视。各个系统在运行的过程中，会产生大量的数据信息， 而各系统对这些信息的开发和利用还不充分。同时，对历史信息的收集和积累工 作也不重视，对历史信息的处理功能关注不够。 4 从系统的角度看问题，对用户重视不够 有很多系统在系统开发的过程中，主要以解决管理人员的数据处理功能为目 标，这对于学校的管理工作有好处，但对普通教师和学生来说效果不明显，服务 功能缺乏，不能提供更贴切的服务。在设计系统的过程中，也是考虑开发效率和 运行效率方面要多与考虑用户的使用效率，导致用户使用麻烦。 2 2 天津大学信息系统建设特点分析 高等学校的信息系统建设与企业有很大的不同，在组织机构设置、管理模式、 绩效评价等方面差异很大。在经过多年的建设和发展后，又产生了一些发展过程 中的特殊性。 2 2 1 各业务系统相对独立 在企业中，各个环节相互依赖、互为条件，生产、销售、财务等各系统之间 关联紧密，只有相互配合才能完成相应的业务功能。而我校和其它高校一样，各 单位之间的工作相对独立，各业务系统相互依赖程度比较低，即使没有其它系统 的配合，一个独立建设的系统也可以得到比较成功的实施。这个特点既有利也有 弊，缺点是导致了前期建设工作中的系统分割、独立建设问题，。各系统之间信息 不共享，实现方式五花八门；优点是可以在以后的建设过程中采用分步建设的方 式，避免使系统过于复杂和相互扯皮的现象。 4 第二章天津大学信息系统建设的现状和特点 2 2 2 业务系统间存在共享需要 学校作为一个整体，尽管各业务系统问的依赖程度比较低，但对于很多关键 的信息还存在着有机的联系，有共享的需要。如果能把基础的数据信息共享，可 以解决大量的重复劳动和数据不一致的问题。例如，学校里很多系统都会用到学 生的信息，各独立的系统都需要维持一个正确的学生名单，产生了很多重复的录 入、工作，而且很难保证数据的权威性。如果各个系统都共享一份学生名单，由 权威部门进行基本信息的管理，必将节省很多人力物力，也能充分保证名单的准 确并得到及时的维护。 2 2 3 建设步骤不一致 各单位业务的不同特点和建设能力不同，使得信息系统建设的步骤也不一 致，有的发展较快，有的比较慢，甚至有的部门受各种条件的限制还没有建设相 应的信息系统，已经建成的信息系统也有些未能覆盖到全部关键业务。 2 2 4 需求变化频繁 这是一个非常让开发人员头疼的问题，为了实现创新发展，提高管理水平， 校内的组织结构和管理模式变化频繁，为适应变化和发展，系统要不断变化和创 建新的功能来满足要求，导致系统始终处于变化的状态。这一特点不仅体现在系 统建设时期，在系统的运行期问也不断有需求变化、流程调整的要求。甚至在某 些情况下，由于业务性质的变化或为了满足新功能的要求，需要对系统的底层结 构进行修改，这就产生了连锁反应，严重时整个系统都要全部修改。这些变化不 只是带来工作量的增加，一旦对变化牵涉的功能没有考虑周全，就会产生严重的 问题。 第三章天津大学信息系统规划研究 3 1 进行信息系统规划的时机 对信息系统总体规划必要性的认识，是随着系统的发展而逐渐加深的。当我 们看到l o 年的规划方案的时候，感觉与目前的实际情况差距非常大。这是因为 管理水平和技术手段都有了非常大的进步。虽然一个组织在作管理信息系统总体 规划的时间上没有统一的标准，但是大致可以引用n o l a n 的关于组织信息处理 发展的阶段模型一诺兰模型，来说明组织进行管理信息系统总体规划的时机。 3 1 1 诺兰模型中的规划时机 n o l a n 把一个企业组织的数据处理工作从引入计算机到发展成熟的过程总 结为六个阶段： 1 初始阶段：从企业引进第一台计算机开始，一般是在财务或统计部门先用， 企业逐步认识计算机的作用，学习使用、维护计算机。 2 发展阶段：随着计算机的应用见到效果，应用从最初的一些部门向企业、 政府的各个部门扩散。凡是能用计算机处理事务的部门，多从人工处理转向机器 处理。为了管理和协调各部门的应用，数据处理管理部门从原先隶属于某一职能 部门( 例如财务处或计划处) 独立出来，成为向高层管理者直接负责的职能部 门。 3 控制阶段：对第二阶段出现的计算机化引起大幅度上升的支出进行控制， 更注重采用成本效益分析去衡量应用系统的开发。针对各项已开发的应用系 统的不协调和数据冗余等问题，建立统一的计划。 4 综合集成阶段：在经过第三阶段的全面分析、引入数据技术、建立数据通 信网的条件下，数据处理系统又进入一个高速发展阶段。逐步地对原有系统进行 改造、综合和一体化，建设一个更有效地为中、上层管理提供决策支持的系统， 一个管理企业各种信息资源的系统。 5 数据管理的阶段：n o l a n 认为在集成化、综合系统实现之后才会进入数 据管理，数据成为组织的重要资源。 6 成熟阶段：信息系统的成熟表现在它与组织的目标完全一致，从操作层的 事务处理到中层的管理控制和到高层管理的战略计划、辅助决策均能满足企业的 要求。同时，系统还能适应任何管理和技术的新的变化。 6 第三章天津大学信息系统规划研究 在n o l a n 的六阶段模型中，第二阶段是数据处理发展最快的一个阶段，用 户感到了计算机在事务处理上的好处，计算机利用率不断提高。各部门都卷入这 一潮流，开发了大量的应用程序。但这时还无法做到综合地开发系统，没有统一 的规划，自然就产生了信息冗余，标准代码不一，数据难以共享。由于对高层管 理服务效果不佳，加上各部门独立开发的“混乱”局面，于是产生了“危机”。另一 方面，企业各部门采用自上而下开发的大量应用程序，与企业目标联系不紧，效 益不佳，互相争夺和浪费了信息系统的有限资源。 随着应用项目的积累、应用经验的丰富，客观要求组织协调，于是出现了由 企业最高层管理者直接指导、各职能部门负责人参加的指导委员会。这一委员会 的主要任务是对企业的信息系统资源进行控制，确定应用开发的“优先级”。委员 会对“优先级”的主要考虑是成本效益。而对于信息共享问题和如何使信息系 统能够在实现企业的目标中发挥更大作用方面，则需要一个总体的战略计划。这 种计划应从整个企业更高的角度制定出信息系统的蓝图。这一蓝图正是任何一个 组织向信息系统更高阶段发展的必要条件。 经验表明，组织在计算机应用发展阶段以后着手制定管理信息系统总体规 划，往往会得到比较好的效果。这是因为第二阶段的自然发展为组织应用计算机 提供了学习的机会，使组织获得了实际经验，对信息系统在管理中的作用和潜力 有了感性的认识；另一方面，没有规划的各自开发所出现的投入大而效益低、数 据不一致和重复开发等问题，使组织认识到了总体规划的需要。在这样的情况下 制定总体规划容易得到组织管理部门和信息系统部门的支持，并对规划的内容能 有较深的理解，也有利于规划实施的控制。 3 1 2 我校在目前进行规划的必要性 目前，我校的信息系统建设可以认为是处于诺兰模型的第三个阶段，信息系 统在一些重要部门得以应用，并发挥了很大的作用，同时管理者和技术开发人员 都积累了一定的经验。由于分散建设所导致的数据不能共享、技术方案不一致的 问题已经明显地暴露出来，并已严重地制约了今后的发展。在这种情况下，进行 信息系统的规划已经成为必须的工作，否则很难进行统一的组织和协调，也难以 得到领导及管理部门的支持。 3 2 规划的基本原则 “实现全校性信息共享”被列为天津大学信息系统建设设的主导思想和首要 原则，在规划的各个方面、各个层次，都要充分体现数据共享这一基本原则。其 7 第三章天津大学信息系统规划研究 次，还要有全局观，要站在全局高度进行全校性的规划。再次，要充分考虑我校 信息系统建设的特点和能力，不能求大求全，规划的方案应满足各种建设方式和 建设步骤。 3 2 1 信息共享原则 在我校信息系统规划的过程中，必须坚持信息共享这一基本原则。天津大学 信息系统是一个涉及众多业务的系统，各系统间有着非常迫切的共享需要。促进 全校各单位问的知识交流与共享、打破部门壁垒、连接信息孤岛、最大程度地提 高知识在全校范嗣内的效用，是系统规划应坚持的基本原则。 1 实现信息共享可以提高工作效率 某些部门所管理的信息是全校性的基础信息，其它很多部门都直接或问接地 需要这部分数据，如果实现了信息共享，就可以避免重复劳动，减轻数据维护的 工作量，提高工作效率。具体实例很多，这里就不再举例说明。 2 实现信息共享可以保证即时性和准确性 按学校的管理特点，每一类数据信息都有其专门的管理部门或管理岗位，他 们对这一类数据有权威的管理职能。而其它一些部门则可能不完全或不能及时地 掌握这些信息。如果实现了数据共享，则其它部门也随时可以在工作中使用最准 确、最即时的信息。以我校的本科生数据为例，我校本科学生的信息管理集中在 教务处，他们掌握着最准确的数据，学生信息的变化他们是最先知道，而其它单 位则不掌握这些信息。如果其它单位都使用教务处共享出来的学生数据库，不仅 避免了重复劳动，还可以保证信息的准确性。 3 实现信息共享还可以提高系统开发效率 涉及多个类别信息的应用系统，在开发的过程中，如果充分共享其它系统的 信息，就完全可以不再设计由其它系统进行管理的数据维护功能，可以大大减少 开发的工作量。 3 2 2 全局性原则 如果把学校看做一个大的系统，可以将其划分为一个个小的子系统，在各子 系统之问存在着千丝万缕的联系。各个子系统密切协作，共同构成一个大的整体。 如果没有全局观点，片面从小系统的局部出发，以小系统利益为重，则会导致大 系统不能协调一致，产生非常严重的结构失衡。 在规划一个具体的业务系统的时候，要充分考虑其它系统对本系统的功能需 求，在系统开发时里面给予充分的考虑，不能只考虑本系统的需求特点，以满足 本系统的需求为全部目标。 8 第三章天津大学信息系统规划研究 3 2 3 可操作性原则 规划最忌讳的就是求大求全，把最终目标定的很高，而在实际工作中根本无 法实现或实现起来非常困难，需要付出高昂的代价。为保证规划方案的切实可行， 应充分考虑自身的特点和能力，在可操作的范围内进行规划，否则规划就失去了 意义，变成空中楼阁，失去了规划本身的意义。 信息系统的建设对学校的工作虽然重要，但它并不是重中之重，不可能也没 必要投入过大的人力物力，不顾一切去建设。所以在进行规划的时候，要考虑到 我们自身的建设能力，使规划的目标是力所能及的。 信息系统的建设不是孤立的工作，它与管理水平、信息化意识的关系非常密 切，超越管理水平的规划方案，即使系统能够开发成功，也无法得到成功的实施， 无法充分发挥其作用。 3 3 规划目标的设定 规划应包括近期规划、中期规划和长期规划。近期规划是对今后较短时问所 要进行的信息化工作和所要求达到的目标作出计划，根据目前的人力、物力和财 力等条件做出具体的安排。中长期规划应着眼于中长期发展方向对信息化所提出 的要求，结合信息技术的发展趋势等因素进行综合分析，确定总体发展方向、目 标及步骤。 在进行信息系统规划的目标时，应在对规划对象的现状、发展阶段、建设特 点及未来的发展方向进行充分分析的基础上，客观地确定现实可行的规划目标， 只有这样才能发挥规划的指导作用，引导未来的建设工作走在正确的道路上。想 一口吃成个胖子是不可能的，是一个与不断满足需求，不断发展上升的过程，片 面地求大求全，理想化的规划目标不仅无法实现，而且会在操作的过程中导致无 所适从，失去了规划的意义。 我校信息系统的建设的长期目标是建设功能完善、服务稳定、运行高效的信 息系统，为学校的教学、科研、管理和服务工作提供信息技术支持和服务。要达 到这个目标是一项长期而艰巨的系统工程，按我校信息系统建设的现状、所处阶 段、建设的特点来分析，进行全校性信息系统基础设施的建设是未来几年中的重 点工作。 学校的各部门的管理方式、人员素质和建设能力的不同，以及各部门之间工 作的相对独立性的特点，决定了让各个单位各个部门统一协调地进行建设是根本 不可能也是没有必要的。同时，学校的管理体制和管理模式也在不断地发生变化， 对信息系统的需求几乎是永远无法得到满足。 9 第三章天津大学信息系统规划研究 面对一个涉及业务和单位众多，发展不协调而且几乎是永远无法摸清和满足 需求的系统来做它的详细业务需求分析和设计，不仅不可能实现，也没有太大的 指导意义，很可能设计尚未做完，需求已经发生了变化。 尽管如此，并不是说我们就不能规划或者不需要规划，我们应该根据天津大 学信息系统的长期目标、现状、建设特点设定一个现实可行的阶段性目标。根据 上面的分析，目前信息系统的规划不应以对全校的业务系统进行分析和设计，满 足全面需求为目标，而应该以创建全校性的基础信息系统平台，提供全面信息共 享和应用集成的基础框架，以充分保证系统开发的高效和适应未来的发展为目 标。 在基础信息系统平台的基础上，通过为各个业务系统提供统一的数据服务、 安全管理、应用接口、公共模块等基本服务功能，实现在平台基础上的完全数据 共享、新应用系统的即插即用的发展思路，可以有效地解决目前存在的条块分割、 建设步骤不一致、需求变化频繁和信息孤岛等问题，可以在一个相当长的建设时 期内有效地保护前期的投入，避免人力、物力、财力的浪费，保证信息系统建设 工作的可持续化发展。 3 4 技术平台规划方法 信息系统的目标是要满足业务工作的需要，业务的分析和设计是最重要的， 没有好的业务规划不可能建设出好的信息系统，而再好的业务规划也需要技术去 实现，先进的技术是信息系统先进性的基本保障。 信息技术的发展非常迅速，要保证平台的的适应能力，必须保持平台的技术 先进性，而以技术划分的平台也可以减轻技术升级的工作量。如果我们把使用相 同技术的系统规划为一个相同的平台，那么我们只要保证这一个平台的技术升级 就能保证所有基于这个平台的应用系统的技术先进性。 虽然各个平台的是根据技术方案进行的划分，但它们之间并不是孤立存在 的，它们仍然要建立在共同的数据和基础服务框架基础上，否则还是会带来信息 的无法共享和用户使用的困难。数据中心的数据和公共基础平台保证各个平台之 间的有机联系，各个平台使用相同的数据管理系统和基础服务 3 4 1 技术平台规划方法的基本思路 技术平台规划方法的基本原则是建立在集中的数据存储和灵活的技术运用 思想的基础之上，对整体结构中不同模块，根据其作用和技术特点进行整合和划 分，以充分发挥各种技术方案的特点，满足不同类型的需要。 1 、数据中心以整合多种类型的数据管理系统，发挥各自的优势和特长，通 l o 第三章天津大学信息系统规划研究 过建立统一的数据接口和数据交换机制以及安全管理机制来达到数据的集中存 储、加工和调用的目的。 数据的类型有多种，有格式化的、有各种关系数据库系统实现管理的数据， 也有非格式化的，以操作系统文件形式存在或其它数据管理软件管理的，例如我 们保存在磁盘上的w o r d 文件和图片文件，以及使用n o t e s 来管理的文档等。这 些数据在存储结构和调用方法上都有很大的不同，需要使用各种类型的管理软件 来实现，甚至同类的数据也需要使用不同的管理软件，比如同是关系数据库系统 软件，o r a c l e 、d b 2 、m s s q ls e r v e r 、m y s q l 等系统都是分别由不同的公司开 发的，各自有各自的特点和擅长的领域。 不同的业务系统的数据有不同的特点，需要的存储和服务方式也不相同，使 用同一种软件来管理有很大的难度，目前有些公司在这方面进行了大量的研发工 作，像o r a c l e 、i b m 等国际性的软件公司的这方面取得了很多进展，但目前在应 用上还有很多困难。 为了实现数据的统一管理，达到充分共享、提高资源利用率和方便管理的目 的，可以将这些基于不同的技术的数据管理系统集中起来了，构造一个全校性的 统数据平台，以统一的标准建立它们之问的互访和交换机制，以统一的数据访 问接口建立数据的共享访问渠道。 2 、对于各个应用系统，应根据其不同的业务特点和技术特点，划分类别， 将不同类型的应用系统分别集成在统一的应用系统平台上。 在进行应用系统平台规划的过程中，应该从业务和技术两方面着手，根据各 应用系统的业务特点、技术方案等将整个系统规划为若干个有不同特点的平台， 在这些平台的基础上去创建满足业务需要的各个业务子系统。 不同的业务有不同的特点，在操作的数据关系、业务流程的复杂性上有很大 的不同，有些业务相互关系紧密，互相依赖，而有的业务相对比较独立，有相对 比较独立的应用范围；有的用户范围比较小，使用时间和地点很规范，而有的系 统用户量比较大，使用时间和地点也不固定。 简单地根据业务范围去进行应用系统平台的规划，无法满足业务对不同技术 的需要，也就无法发挥各种先进技术的优势。我们以教务管理系统为例，它的排 课管理子系统的功能非常复杂，对数据的操作、流程的控制、报表的统计打印等 等有非常高的技术要求，用基于c s 的技术方案其实现有非常大的优势，而同样 是教务管理的子系统，其选课、成绩查询等子系统业务逻辑相对简单，但用户量 庞大，同样用c s 结构的系统去实现就会给用户带来非常大的下载、安装、使用 上的麻烦，而b s 结构的无需下载安装的特点可以充分满足要求。 可以通过对应用系统特点进行分类，以根据其不同的技术需求将其规划为不 第三章天津大学信息系统规划研究 同的技术平台。我们可以为用户量较小而业务相对复杂的系统规划一个基于c s 结构的应用系统平台，为用户量大、业务逻辑相对简单的系统规划基于b s 结构 的平台。 3 4 2 技术平台规划方法的作用 1 、充分体现知识管理的数据共享和沟通的基本思想 所有满足平台要求的应用程序集成在一个统一的应用程序框架内，各个应用 程序框架又都是建立在同一个数据中心和基础服务平台上的，相互之间可以实现 完全的数据共享。同时各应用系统又都是采用模块化的结构集成在应用系统平台 之上，使跨业务系统的沟通和协作成为可能。当某个业务管理工作需要使用其它 系统的功能或需要与其它系统协同工作时，统一的系统框架就提供了实现的可能 性。 2 、基于平台的建设保障建设工作的进行 基于平台的建设工作可以实现整体建设工作的分步进行，可以有效地避免部 门问扯皮的情况出现。平台本身的建设与业务管理部门之间没有非常密切的关 系，与具体部门的业务关联不大，在系统设计和建设工程中，不受具体业务部门 的约束，从而可以保证建设工作的顺利进行。同时，对于业务应用系统的建设来 讲，也可以避免与其它部门的业务产生太多的依赖性关系，可以实现相对独立的 建设模式。 对于分立系统的集成，通过公共平台集成的方式也会带来非常大的方便，通 过标准的接口和基础服务所提供的即插即用能力，一些独立的应用系统只需要经 过简单的修改( 不需要推倒重做) 就可以集成进来，在平台的基础上构成一个有 机的总体，使本来相对独立的系统之间能够很好地实现信息交换和共享以及用户 统一访问的目的。 应用开发在提高开发和管理效率上，也有着非常重要的作用。对开发者来说， 在开发业务应用系统的时候，没有必要重新去创建应用程序的框架，去重复地设 计用户管理、权限控制等功能，而只需要把精力集中在业务功能的处理上，开发 完成的应用程序可以迅速部署并执行于平台上。 系统的日常管理工作，有很大一部分是进行用户的管理，通过设计在平台的 基础上的用户认证和权限管理功能，可以非常容易就进行用户的管理工作，减轻 日常管理工作的难度。 建立个公共的平台来集成各分立的系统，并确保各个系统的设计与开发可 相对独立，可根据需要和能力分阶段建设。 3 、方便用户的使用 1 2 第三章天津大学信息系统规划研究 对用户来说，各个平台对应一个系统，而不是像以前那样，每个业务应用系 统都是一个独立的系统，需要分别安装和使用，现在不管要使用的是哪个业务管 理功能，只要安装和使用这一个软件就可以完成，大大方便了用户的使用。 在我校的实际管理工作中，对系统的功能需求有以下情况：一种情况是一个 人负责着多项业务管理工作的情况，他们需要同时使用多个业务管理系统功能， 比如有的部门的人员，既负责本单位的人事管理工作，还同时负责本单位的设备 管理，甚至还有负责多项工作的情况；另外一种情况是在同一个业务系统中，不 同岗位的工作人员在一个业务系统中所拥有的功能也不相同，比如同在教务管理 系统中，负责教学计划管理的工作人员与负责招生管理的工作人员有不同的功能 需要。对他们来说，同时使用多套软件是一个很不方便的事。在这个平台上，所 有的业务功能都集成进来了，只要安装这一套软件系统，就可以同时使用各项业 务管理的功能。 第四章规划方案 天津大学信息系统的规划方案，是以知识管理的理论和思想为指导，在对天 津大学信息系统发展历程、现实情况、自身特点、未来的发展方向等因素进行综 合分析的基础上，通过设定可行并具有前瞻性的建设目标，以技术平台规划的方 法做出的。 4 1 总体框架 根据技术平台规划方法的基本思路，本着数据共享的基本原则以及各应用系 统的业务特点和技术特点，将天津大学信息系统的整体框架由一个数据中心，二 个基础服务系统，四个应用系统平台，以及集成在应用系统平台上的所有业务应 用系统所组成，可以归纳为“1 + 2 + 4 + n ”。 根据总体架构的结构特点，可以将整个架构划分为五层，最底层是硬件层， 由计算机和校园网基础设施构成。其上是数据层，这一层是整个体系的基础和核 心，由数据中心实现，提供数据的存储、加工和调用服务，各应用系统平台产生 和使用的数据全部集中保存在数据中心，由数据中心提供统一的数据服务。基础 服务层提供统一身份认证及权限管理等独立与业务系统的基础服务功能，为应用 1 4 第四章规划方案 系统平台提供用户的身份识别和权限分配服务；应用平台层由四个应用系统平台 组成：管理系统平台、办公系统平台、教学平台和信息服务平台，它们分别为各 自平台上应用系统提供运行与开发的支撑。其中，管理系统平台服务于各类基于 c s 结构开发的业务管理系统；办公自动化平台服务于各类基于b s 结构的公文、 办公、校内信息服务等系统；教学平台服务于各类辅助教学、学习系统；信息服 务平台是基于内容管理系统的信息收集、处理、发布平台。 下面对总体架构中各部分的功能和作用以及设计方案进行详细描述。 4 2 数据中心 4 2 1 数据中心概述 数据中心的概念在计算机技术问世以来就已存在，但在实际应用中并未得到 很好的应用，我校目前的数据存储方式还是分散的，各业务系统的数据分散存储 在各个业务系统中，不仅在硬件上需要重复投资建设，而且在数据的数据综合利 用、安全防护等方面都存在着很多的问题。数据接口不一致、系统难以互联，数 据管理和备份策略复杂，安全防护困难，方便性和安全性两方面难以权衡等等问 题都非常难以解决，更谈不上实现联机分析、数据挖掘等高级应用功能。 本方案设计的数据中心是整个系统框架的核心和基础，是各类数据的存储、 3 n q - 和调用中心。它以完善的硬件平台为基础，使用各类高性能的数据管理系统 软件，以完备的安全管理机制为保障，提供的稳定、高效、可信的数据服务。数 据中心作为架构的基础和核心，在整个校园信息系统框架中扮演非常重要的角 色。建设一个集中的、高效稳定的数据中心，对学校的信息系统建设可以发挥非 常重要的作用和影响。 1 数据集中提供有效的数据共享 这是建设数据中心的最重要的原因。数据是应用系统运行的基础，数据通过 数据中心实现集中的存储、加工和调用，为建立有效的共享和保证数据的一致性 创造了条件。各应用系统之间可以轻松实现共享数据的访问和数据交换，应用系 ，统之间无直接数据联系，各应用系统耦合度降低，从而使得各应用系统的数据安 全性增强，同时共享数据又能集中存储、集中管理。 2 整合软硬件资源提供高性能服务 几乎每个应用系统都需要数据服务，如果都设立自己的数据服务系统的话， 势必造成硬件和软件投入的浪费。各业务系统的数据使用性质的不同，对服务器 硬件设备的要求也不相同，有的系统数据量和访问率都不高，硬件得不到充分的 利用，而有的系统的对数据服务性能有着很高的要求，想提高性能就势必要增加 第四章规划方案 更多的硬件投入。集中建设一个高性能的数据中心，整合软硬件资源，不仅可以 节约大量的资金投入，也能提供更高性能的服务。 3 集中管理提供安全防护 随着校园网提供的信息服务质和量的提升，对信息安全的需要也越来越强 烈。要保证数据的安全，不仅要增加软硬件的投入，而且对管理制度建设、维护 人员的技术水平的要求也要提高，各自为政的数据管理方式难以达到这个要求。 集中建设数据中心的安全体系，为各个应用系统提供数据的安全管理，可以有效 提高数据的安全水平。 4 2 2 数据中心设计原则 1 标准化设计 数据中心的建立涉及到各个不同部门的应用系统，由于各个应用系统是针对 各部门、各单位的具体业务工作来独立设计的，有不同的编码规范，这样就产生 了不同的标准，在着手建立数据中心前首先需要考虑规范信息编码标准的问题。 制定编码时，要求充分考虑具体业务工作的需要，也要兼顾上级部门的数据报送 的要求，目前，对高校信息化标准化体系的研究还处于起步阶段，关于数字校园 信息编码的参照规范主要是教育部的教育管理信息化标准( 第一部分：学校 管理信息标准) 和教育资源建设技术规范。 2 性能设计 一般说来，只有当数据得到正常合理高效的利用时才能真正体现出数据的价 值，共享数据中心的建设才能体现出意义。除了选用高性能的硬件和系统软件外， 还应该对数据做好跟踪统计分析，根据数据的状态和使用频率，进行合理的调度 和分配，加快信息对用户的反应。 3 安全性设计 数据安全性是数据中心最重要的性能之一，除了做好数据的存储与备份，以 确保系统具有一定的灾难恢复能力外，还要加强管理，尽量减少数据交换过程中 的人为操作，以保证数据交换过程中数据的安全性。 4 2 3 数据中心的设计 数据中心以服务器硬件、网络设备、大容量存储设备、电力保障、机房基础 设施、相关管理制度等为硬件基础，由数据信息及数据服务软件系统及备份和管 理系统共同组成，实现数据的高效存储、处理和调用。其核心是所存储的数据信 息，用户通过数据服务系统与数据中心进行数据交互：备份和管理系统负责数据 信息的备份、加工任务，如图4 2 。 第四章规划方案 数据库中逻辑图： 数据中心用户i rr 防火墙负载均衡 数据骞服务辩。 9 “2 i ， t ”一- ；j 警 ?“ ； 文伟服务l 流媒体服务群巾阀 串应用服务l 服务： 魏，? ，。_*，德5 川“t # ， ：# 。口。* ? ? r ，础* i 讯t 舷v 一， 一1 一一一、一一 一一一 管理信息库办公信息库 教学资源库 信息资源库主题信息库 4 张t 静p 4， 一i ph * 妒* t 州 一晰p 蜊”，1 ，” f ；4 锚缈蝴 数据备份数攥管理 ： 豁凇j 口* “。一r ：辫桫| # ”孙t “，￥j | ：品，i ”m ；锄妒j ，一。 域t ，t 女旗m j * 口，、i “一二| t ，矿批 女4 毋冲枷fv 糍 服务器硬件、网络设备、大容最存储设备、电力保障、机房基础设施、管理制度等 图4 2 数据中心结构图 1 数据中心的数据 数据中心存储的数据信息，从数据类型分析，包括由各种关系型数据库管理 的结构化数据，以及非格式化的文件型数据，例如文档文件、媒体文件等。在 m i s 系统中，产生和使用的信息绝大多数都是结构化数据，如学生信息、教职工 信息、学生成绩信息、设备信息等，但也存在着部分非结构化信息，它们有时并 不方便用关系型数据库软件来管理，例如干部信息中的视频数据，它们不仅占用 空间大，而且访问方式特殊，也没有对数据本身的统计和查询要求。同样，在办 公系统中，各种消息、通知、公文等包含了大量的图片和附件，这些数据也可能 出于性能的考虑而不使用关系数据库来管理。教学资源中，音视频、动画等文件 更是需要很大的存储空问和访问效率要求，不适宜使用关系数据库来管理。 数据中心存储的数据信息，从业务类型分析，包括管理信息、办公信息、教 学资源、信息资源。其中，管理信息是指各业务部门进行业务管理所处理的数据， 例如学生成绩、资产设备信息等；办公信息是指学校管理过程中的公文、通知、 公告、消息等上传下达的信息；教学资源是指与教学过程密切相关的课程信息、 教学资料、课件、作业等信息；信息资源是指用于学校各网站的宣传、资料性信 息。 将这些信息集中起来，并没有完全发挥其效用，还应该进行适当的加工，创 建相应的主题数据库，以使数据可以方便地综合利用。例如，涉及教职工的管理 系统就包括人事管理系统，组织干部管理系统、教务管理系统、科研管理系统等， 相关的信息以各种形式存在于各个子系统中，关联复杂且不明确。当查询一个教 师的相关信息时，相关信息不系统，或提取闲难。可以通过创建主题数据库的方 法，系统地建立相关的信息项目，在数据中心中进行维护。 第四章规划方案 以往的各个信息系统，对历史数据的重视不够，大量管理过程产生的信息被 白白浪费了，当然这里面也有性能和资源的限制原因，对此数据中心应提供比较 大的资源和性能支持。例如人事信息中，当前状态是最重要的，但其历史状态也 非常重要，不仅各种报表需要统计过去