測繪單位協(xié)同網(wǎng)絡(luò)辦公系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

邊淑莉，楊 洋， 葛 平， 李欣欣，石 磊

（1.西安測繪總站，陜西 西安710054；2.第二測繪導(dǎo)航基地，江蘇 南京210046）

測繪單位協(xié)同網(wǎng)絡(luò)辦公系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

邊淑莉1，楊 洋2， 葛 平1， 李欣欣1，石 磊1

（1.西安測繪總站，陜西 西安710054；2.第二測繪導(dǎo)航基地，江蘇 南京210046）

結(jié)合測繪單位的自身特點(diǎn)，設(shè)計并研制了測繪單位協(xié)同網(wǎng)絡(luò)辦公系統(tǒng)。闡述了測繪單位協(xié)同網(wǎng)絡(luò)辦公系統(tǒng)的設(shè)計理念、架構(gòu)、相關(guān)技術(shù)和主要功能，為測繪業(yè)務(wù)信息化提供了一個資源共享、過程管理、業(yè)務(wù)查詢、上下交流的網(wǎng)絡(luò)辦公環(huán)境，對提高測繪業(yè)務(wù)信息化水平具有實(shí)際意義。

辦公自動化；工作流；協(xié)同管理；數(shù)據(jù)安全

隨著3S技術(shù)的發(fā)展與日趨成熟，測繪生產(chǎn)資料、生產(chǎn)方式以及測繪產(chǎn)品已逐步向信息化轉(zhuǎn)型[1-3]。由于測繪生產(chǎn)規(guī)模的逐漸擴(kuò)大，測繪單位生產(chǎn)運(yùn)行模式呈現(xiàn)科技含量高、人員結(jié)構(gòu)層次化強(qiáng)、資源與成果數(shù)據(jù)量大、儀器設(shè)備種類多、生產(chǎn)環(huán)節(jié)復(fù)雜、質(zhì)量要求高等特點(diǎn)，為測繪單位的組織管理模式與效率提出了新的要求。傳統(tǒng)的“紙質(zhì)+電話”辦公模式在管理模式與效率上已無法滿足現(xiàn)代測繪生產(chǎn)與管理的要求，在人力資源配置、生產(chǎn)進(jìn)度監(jiān)控、數(shù)據(jù)成果管理等方面均難以做到科學(xué)、合理、高效，因此有必要對現(xiàn)有的測繪生產(chǎn)管理辦公自動化系統(tǒng)[1-7]在設(shè)計思路和技術(shù)實(shí)現(xiàn)上進(jìn)行改進(jìn)。

1 系統(tǒng)設(shè)計

1.1 設(shè)計思路

1）設(shè)計原則：①實(shí)用性。能長期穩(wěn)定地運(yùn)行，滿足現(xiàn)實(shí)需求，保證功能、質(zhì)量和效率；通過服務(wù)器端自動檢測更新安裝，縮短部署時間。②易用性。充分考慮用戶的操作習(xí)慣，采用新穎的系統(tǒng)界面、人性化的菜單選項(xiàng)、簡單易懂的功能操作、透明化的處理過程。③規(guī)范性。日常工作自動流轉(zhuǎn)、流程事務(wù)規(guī)范處理、通知消息有序傳遞。④成熟性。秉承模塊化設(shè)計原則，具有良好的可擴(kuò)展性；數(shù)據(jù)庫能在不同硬件環(huán)境中平穩(wěn)運(yùn)行。⑤安全性。系統(tǒng)完全自主研發(fā)，提供嚴(yán)密的權(quán)限設(shè)定、安全的登錄訪問、完善的數(shù)據(jù)存儲和備份機(jī)制。

2）設(shè)計目標(biāo)：①靈活組織管理機(jī)制。系統(tǒng)支持對人事變動組織機(jī)構(gòu)的版本歸檔和瀏覽；支持對用戶及其權(quán)限的增刪和變更。②統(tǒng)一平臺規(guī)劃，打通單位內(nèi)部各級節(jié)點(diǎn)。單位內(nèi)部各級節(jié)點(diǎn)協(xié)同互聯(lián)，用戶根據(jù)權(quán)限獲得相應(yīng)角色，實(shí)現(xiàn)從一個信息節(jié)點(diǎn)到另一個信息節(jié)點(diǎn)的跳躍。系統(tǒng)實(shí)行人員、信息、流程的統(tǒng)一管理和集成，支持事務(wù)全生命周期的管理和跟蹤。③自助式服務(wù)，提高系統(tǒng)易用性。系統(tǒng)擁有完善的自助式服務(wù)體系，各項(xiàng)功能皆有概要性說明；用戶中心的維護(hù)管理、即時消息的提醒顯示、界面風(fēng)格的個性定制，處處體現(xiàn)以人為本。④統(tǒng)一權(quán)限管理，支持分級控制。系統(tǒng)采用統(tǒng)一的權(quán)限管理機(jī)制，支持人員、角色、部門、安全等組合方式的范圍限定；支持在系統(tǒng)管理員的統(tǒng)一控制下，各級部門的自適應(yīng)式管理。⑤消息推送機(jī)制，確保及時準(zhǔn)確。消息功能與各模塊緊密結(jié)合，保證消息傳遞的及時準(zhǔn)確；即時反饋，加強(qiáng)溝通，提高效率；列表查詢，方便追溯歷史查看細(xì)節(jié)。⑥貼近單位實(shí)際。將現(xiàn)代化工作模式引入部門管理，貼合部門特殊的組織結(jié)構(gòu)，提供安全保密的層級管理。

1.2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

系統(tǒng)以“整合”為目標(biāo)，“協(xié)同”為手段，功能模塊涉及單位管理的各個環(huán)節(jié)，確保各模塊間信息流的順暢流動。系統(tǒng)采用MVC設(shè)計模式，底層結(jié)構(gòu)、應(yīng)用模塊、界面三者相對獨(dú)立；基于C/S結(jié)構(gòu)充分發(fā)揮客戶端的處理能力，大部分工作可在客戶端處理后再提交至服務(wù)器。系統(tǒng)前端采用Qt跨平臺UI開發(fā)框架，具備良好的兼容性和可擴(kuò)展性；服務(wù)器端采用Node．JS，基于HTTP協(xié)議實(shí)現(xiàn)前后臺非阻塞通信。整個架構(gòu)由數(shù)據(jù)庫層、中間層、邏輯功能層、界面表示層構(gòu)成，如圖1所示。

1.3 工作流設(shè)計

工作流用于將前臺收集的各種信息自動流轉(zhuǎn)到相關(guān)的職能部門和承辦人來處理，實(shí)現(xiàn)信息發(fā)布、辦公自動化、后臺數(shù)據(jù)庫的連接和查詢等過程中涉及的各項(xiàng)業(yè)務(wù)自動流轉(zhuǎn)。本系統(tǒng)在MongoDB數(shù)據(jù)庫中對工作流進(jìn)行設(shè)定和統(tǒng)一存儲管理，當(dāng)工作流發(fā)生變化時，只需修改數(shù)據(jù)庫中的對應(yīng)項(xiàng)，不需要修改代碼和前臺。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)

1.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

考慮到非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)靈活、擴(kuò)展性強(qiáng)、適于高并發(fā)訪問等特點(diǎn)，系統(tǒng)采用非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫MongoDB存儲松散結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)，各集合間通過DBRef進(jìn)行關(guān)聯(lián)，每個集合中的文檔（Document）字段無需保持一致性，系統(tǒng)所有文件數(shù)據(jù)存儲在支持海量數(shù)據(jù)存儲的分布式文件系統(tǒng)GridFS中。數(shù)據(jù)庫組織結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 數(shù)據(jù)庫組織結(jié)構(gòu)

1.5 系統(tǒng)安全設(shè)計

系統(tǒng)采用密碼加密、網(wǎng)絡(luò)傳輸加密與IP訪問限制、權(quán)限控制等多種手段相結(jié)合的安全策略，嚴(yán)密部署、嚴(yán)格管控，保證系統(tǒng)安全、順暢運(yùn)行。

2 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

本系統(tǒng)采用C/S架構(gòu)開發(fā)實(shí)現(xiàn)，客戶端選用Qt開發(fā)工具，服務(wù)器端選用非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫MongoDB和Node．JS開發(fā)框架。客戶端環(huán)境為Windows操作系統(tǒng)，服務(wù)器端操作系統(tǒng)為Windows 2000 Server/ Professional。系統(tǒng)運(yùn)行界面如圖3所示。

圖3 系統(tǒng)運(yùn)行界面

2.1 系統(tǒng)主要功能

系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)如圖4所示。

圖4 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

1）通知收發(fā)。有相關(guān)權(quán)限的用戶根據(jù)條件選擇聯(lián)系人發(fā)送各類可帶附件的通知，并可隨時查看自己發(fā)送和接收的通知。發(fā)送后可進(jìn)行及時提醒，發(fā)送者可以隨時查看通知閱覽情況。

2）系統(tǒng)消息。系統(tǒng)內(nèi)任何模塊發(fā)生的操作都會自動流轉(zhuǎn)至用戶的系統(tǒng)消息模塊中，方便用戶及時處理。

3）公文流轉(zhuǎn)。用戶可以在本地或服務(wù)器端下載公文模板起草公文申請，提交前允許修改內(nèi)容或終止申請，提交后即進(jìn)入工作流設(shè)定的流轉(zhuǎn)程序。公文模板由數(shù)據(jù)庫管理員進(jìn)行維護(hù)，用戶可以進(jìn)行公文查詢，例如我發(fā)起的、待我處理的、已完成的。

4）指揮管理。指揮管理有助于實(shí)現(xiàn)員工的自我管理，包括每周工作計劃、人員在位情況統(tǒng)計、請銷假管理等。部門領(lǐng)導(dǎo)可以查看下屬工作完成情況，進(jìn)行任務(wù)調(diào)整，提升單位的業(yè)務(wù)執(zhí)行力。

5）用戶服務(wù)。用戶服務(wù)旨在為全單位人員的工作提供服務(wù)保障，功能有：派車單、裝備維修、耗材申領(lǐng)、設(shè)備借用。

6）自動更新與即時反饋。在客戶端完成安裝后，本地安裝路徑中設(shè)定了自動更新目錄，存儲系統(tǒng)當(dāng)前版本信息。系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的自動更新檢查時間，通過應(yīng)用程序與服務(wù)器的通訊協(xié)議，從服務(wù)器端配置文件中獲取原有客戶端應(yīng)用程序的版本號進(jìn)行比較，提示用戶是否升級。

2.2 關(guān)鍵技術(shù)

1）MVC設(shè)計模式。MVC（Model-View-Controller）即模型-視圖-控制器，是一個進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)的程序框架設(shè)計模式，強(qiáng)制性地使應(yīng)用程序的輸入、處理和輸出分開[5]。系統(tǒng)利用MVC可實(shí)現(xiàn)一個模型對應(yīng)多個視圖和一個視圖對應(yīng)多個模型，模型與視圖的分離可增加應(yīng)用的可拓展性、健壯性和個性。

2）工作流技術(shù)。工作流主要是將工作分解成一系列定義良好的任務(wù)，按照一定規(guī)則和過程來執(zhí)行文檔、信息或任務(wù)，在不同的執(zhí)行者之間進(jìn)行傳遞與執(zhí)行，并對其實(shí)行監(jiān)控，從而提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本。

3）非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫（NoSQL）相對于傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫在2個方面作出重大變革：一是使用可擴(kuò)展的松耦合類型數(shù)據(jù)模式來對數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯建模；二是支持水平伸縮、橫向擴(kuò)展[8]，非常適合分布式的數(shù)據(jù)庫架構(gòu)部署。

4）系統(tǒng)安全策略。①密碼加密：大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)傳輸是明文協(xié)議，黑客等可以通過協(xié)議的監(jiān)聽，獲得傳輸內(nèi)容，然后匯編出數(shù)據(jù)，因此在傳輸過程中密碼必須加密。系統(tǒng)采用不可逆的MD5碼對用戶密碼進(jìn)行加密，入侵者無法通過MD5值反推出用戶的信息，從而最大程度上保障了賬戶的安全。②網(wǎng)絡(luò)傳輸加密與訪問限制：系統(tǒng)在前后端傳輸過程中采用了高強(qiáng)度的對稱算法AES進(jìn)行加密。用戶上傳到服務(wù)器的內(nèi)容，會被全文加密，即便服務(wù)器遭到攻擊，也可保障數(shù)據(jù)安全。此外，通過設(shè)定局域網(wǎng)內(nèi)特定的IP地址段，可以限制訪問用戶，減少外部攻擊。③權(quán)限劃分：角色權(quán)限對每個用戶在系統(tǒng)中的操作權(quán)限進(jìn)行設(shè)定，用戶的身份通過賬號和密碼的設(shè)置來體現(xiàn)，而賬號則和角色對應(yīng)，角色是系統(tǒng)內(nèi)部許多具體權(quán)限的組合。用戶使用賬號登錄后，系統(tǒng)根據(jù)賬號調(diào)出用戶所對應(yīng)的角色，確定用戶可選擇的模塊范圍以及在各模塊中的操作權(quán)限，如圖5所示。

圖5 權(quán)限設(shè)定

3 結(jié) 語

本系統(tǒng)的研發(fā)，為加快建設(shè)測繪單位信息化平臺打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)，為基層單位間的協(xié)調(diào)與溝通提供了切實(shí)的保障。目前，系統(tǒng)已在各部門部署，成功搭建了消息共享與業(yè)務(wù)處理為一體的網(wǎng)絡(luò)辦公環(huán)境。下一步將根據(jù)單位實(shí)際情況深入挖掘其他應(yīng)用需求，進(jìn)一步完善單位協(xié)同網(wǎng)絡(luò)辦公自動化環(huán)境，提高協(xié)同辦公效率。

[1] 韓麗斌,程志剛,劉洪強(qiáng),等．測繪業(yè)務(wù)辦公信息系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)[C]．全國測繪科技信息交流會暨首屆測繪博客征文頒獎?wù)撐募?北京,2009

[2] 祝漢鋒,楊敏華,郭瑞,等．測繪生產(chǎn)管理與辦公信息系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J]．測繪與空間地理信息,2008,31(6)：130-133

[3] 覃桂鵬,蔣志勝,謝俊瑩．淺談辦公自動化系統(tǒng)(OA)在測繪生產(chǎn)管理中的實(shí)踐應(yīng)用[J]．科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2010(23)：100-102 [4] 李發(fā)紅,穆利娜．測繪生產(chǎn)匯總統(tǒng)計管理信息化平臺的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J]．測繪技術(shù)裝備,2011,13(1)：25-27

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[8] 沈姝． NoSQL數(shù)據(jù)庫技術(shù)及其應(yīng)用研究[D]．南京：南京信息工程大學(xué),2012

P208

B

1672-4623（2016）04-0016-03

10.3969/j.issn.1672-4623.2016.04.006

邊淑莉，碩士，工程師，研究方向?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)地理信息服務(wù)技術(shù)。

2014-08-27。