试议基于数据仓库高校科研管理系统设计

摘 要 论文针对天津商业大学科技处的实际需求，设计了基于数据仓库的高校科研管理系统。系统首先采用SQL Server 2005对数据库进行设计，同时结合VB6.0开发了基于B/S模式的高校科研管理信息系统。再运用OLAP工具构建了科研项目，论文著作等多维数据集。经处理后，用户可在前台从多个角度观测到所需要的数据。
关键词 数据仓库；OLAP；科研管理系统
A 文章编号 1674-6708（2013）105-0205-02
0 引言
当前，随着高校科研工作的日益复杂和时间的延续，数据量越来越大，数据的复杂性也在增加。传统的科研管理工作是使用office办公软件，如word，excel等，对科研项目和科研成果进行简单的录入和查询。但随着目前数据量和人们需求的不断增加，科研管理工作更多的需要从科研数据中分析出有价值的信息，并且进行方便决策使用的总结归纳。数据仓库作为论文研究的基础，其科研管理系统并融入联机分析处理技术，使科研管理者能够从多层次，多角度观察数据并能为领导制定政策提供相关支持，提高了科研管理的效率。
1系统功能需求
高校科研管理系统主要供三类人员使用：1）学校科技处管理人员，需要了解全校科研工作及流程；2）学院科研秘书，负责整理上报学院的科研数据；3）教师，负责自己科研进度的填报。所以，系统设计包括以下功能：
1） 科研信息管理：完成科研信息的录入、编辑、查询、汇总工作；
2） 决策分析：将科研项目、成果、专利等多维数据集的数据通过EXCEL表格的形式呈现给用户，同时用户也可以根据需要自己组织感兴趣的结果；
3） 系统操作简单、安全性高、共享程度高。

3 系统关键技术

3.1数据仓库

数据仓库是一个用以更好地支持企业或组织决策分析处理的、面向主题的、集成的、不可更新的（稳定性）、随时间不断变化（不同时间）的数据集合，用于支持管理层的决策过程[1]。如今，数据仓库已经发展到了一定阶段，很多国外公司比如Microsoft、Informi基于数据仓库的高校科研管理系统设计相关论文由www.udooo.com收集x、Oracle等都有着像Analysis Serveice、OLAP、Designer/2000这样属于自己的成熟的产品。运用这种新的信息集成技术，我们不仅可以存储海量的科研数据，还可为科研管理人员利用这项技术辅助进行决策分析。

3.2联机分析处理技术（OLAP）

OLAP（联机分析处理）是多维数据分析工具的集合，它能使管理人员从多个角度对原始数据中转化出来的数据信息进行考察，分析[2]。OLAP具有快速性、可分析性、多维性、信息量大四个特征。因为科研数据是多维的，管理者很多时候需要从某一个角度去分析一段时间内的科研进展状况，以便做出相应的科研决策，所以OLAP技术非常适用于科研管理系统。

3.3 B/S架构模式

本文设计的科研管理系统主要使用浏览器/怎么写作器（Browser/Sever，B/S）结构。B/S模式为浏览器、Web怎么写作器和数据库怎么写作器三层结构，中间层Web怎么写作器连接着浏览器与数据库怎么写作器。而作为用户与系统的接口，客户层对系统的访问一般可以使用Web浏览器等软件。进行数据访问时，客户层看到的HTML页面是由ADO.NET在接受了用户提交的HTTP请求时对系统应用层的访问后反馈到浏览器的结果，系统应用层功能是主要应用处理怎么写作，重要的业务逻辑都在这一层中封装着，是当之无愧的核心部分。B/S架构模式将系统功能实现的所有应用软件都安装在Web怎么写作器和数据库怎么写作器上，系统的维护工作也集中在这两个怎么写作器上，不与客户端浏览器有任何关系，以实现客户端零维护。

4 系统设计

4.1系统整体设计

根据科研管理的实际需求，系统功能模块设计如图1所示：
图1系统功能模块结构框图
人员管理模块主要提供科研人员的基本信息情况：包括姓名、性别、职称，现任职务、研究方向等信息。
项目管理模块分为横向和纵向项目，每一项都包括项目来源、项目经费情况、项目执行情况和结项管理。用户可对项目情况进行查询、更新和汇总，同时，这个栏目还包括项目信息的发布、各种课题所需资料的浏览和下载。
科研成果管理模块包括专利、获奖、成果鉴定的统计。
论文论著模块是对论文著作进行编辑、查询、统计的管理。
系统管理模块主要包括系统维护、数据库的设置，系统数据的备份。

4.2数据仓库设计

数据仓库的设计分为概念设计、逻辑设计、和物理设计三个部分，三者为递近关系。
4.

2.1 概念设计

概念模型是联系主观和客观的桥梁，设计概念模型主要包括两大内容：分别是界定系统边界和确定主要主题域。确定系统边界就是找准系统要主要开发的部分，科研系统主要管理的模块无非是项目，论文以及成果。主题域是确定设计数据仓库包含的主题有哪些，它们之间有什么内在联系，其表示策略有多种多样，最常用的是实体-联系策略，简称：E-R图，本系统E-R图表示如下：
图3 系统E-R图
4.

2.2逻辑设计

逻辑设计是根据E-R图设计数据库的逻辑表现形式以及各个主题的逻辑结构定义。各个主题包括的事实表、维表，以及表内的属性，维表属性的分层都包含在这一部分。在本系统中根据实际需求，部分逻辑模型如下：
1）人员信息（姓名、教师职称维、教师年龄段维、 教师性别维、 教师学历维与项目数）；
2） 科研项目 （负责人、所在单位、项目级别维、起始时间维、项目来源、项目经费）；
3） 科研成果 （成果类别维、单位维、时间维）；
4） 科研论著 （类别维 ，单位维，时间维与论著数量的关系）。
4.

2.3 物理设计

逻辑模型在数据仓库中的具体表现体即物理模型。其中含有表格的结构和类型、数据坐标、索引策略、空间利用率分配、数据存储存取时间等等。本系统数据仓库的建立主要依靠SQL Server 2005提供的数据仓库工具。

5 系统实现

本系统数据的采集和信息的分析使用的微软的Analysis Services，数据仓库的建立使用的SQL Server 2005，而数据仓库的接口设计则由JSP来完成，主体为B/S结构。在使用过程中，首先要对数据进行前期处理，将数据信息由数据源向仓库转化，该过程主要是对源数据的识别和管理，对不同数据格式的集成以及分割，和对数据集合的清理以及数据的定期更新和维护，过程具体实现手段即源数据库科研数据向数据仓库的加载。

6 结论与展望

本文从应用的角度出发，结合本校对科研管理系统的需求的实际情况，对数据仓库技术进行了研究与分析，科研管理人员、科研秘书、教师都可以利用OLAP工具对自己感兴趣的科研数据进行处理与分析，既节约了人力资源成本，又提高了工作效率，为今后系统的进一步优化打下了基础。
但系统也存在需要改善之处，例如：在现有数据基础上能否生成新的维表，满足多层次管理人员的查询、维护等功能，还需进一步完善，以做到真正的管理的规范化、信息化和高效化。
参考文献
[1]陈京民.数据仓库原理设计与应用[M].中国水利水电出版社，2004：11-20.
[2]杨云，罗艳霞.基于Web数据仓库构建G网络优化系统[J].计算机工程与设计，2010，31（12）：2894-2900.
[3]黄伟建，徐学钢.基于数据仓库的水利工程信息管理系统[J].河北工程大学学报：自然科学版，2012：13-20.
[4]陈步英，马骅，张小志.高校财务数据仓库研究[J].财会通讯，2010（11）：119-120.