山西省農業科學院科研創新數據庫建設及應用

楊蕊　楊方　陳曉冬　程慧　曹宇賓　裴瑋峰　李武佳　李勇偉

摘要?隨著山西省農業科學院科研項目、成果數據的增多，科研管理工作已難以完全利用傳統的辦公軟件實現，歷年科研成果統計和分析工作困難、效率低，讓管理者無法全面準確地掌握院內科研情況。為解決以上問題，引入科研管理系統，根據山西省農業科學院的實際情況，建設科研創新數據庫，以滿足項目申報、成果匯總、經費管理和科研考評等工作。實際應用表明，科研創新數據庫建設方案切實可行，科研管理系統能夠為科研管理工作提供決策數據，實現了科研管理科學化、自動化和規范化，提高了科研管理工作的效率。

關鍵詞?科研管理系統;數據庫建設;科研統計;科研成果

中圖分類號?S-058文獻標識碼?A

文章編號?0517-6611（2019）16-0241-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.16.069

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Construction?and?Application?of?Scientific?Research?Innovation?Database?of?Shanxi?Academy?of?Agricultural?Sciences

YANG?Rui，YANG?Fang，CHEN?Xiao?dong?et?al?（Institute?of?Agricultural?Science?and?Technology?Information，Shanxi?Academy?of?Agricultural?Sciences，Taiyuan，Shanxi?030031）

Abstract?With?the?increase?of?scientific?research?projects?and?results?data?of?Shanxi?Academy?of?Agricultural?Sciences，it?is?difficult?to?fully?use?the?traditional?office?software?for?scientific?research?management.Statistics?and?analysis?of?scientific?research?results?over?the?years?are?difficult?and?inefficient，which?makes?it?impossible?for?managers?to?fully?and?accurately?grasp?the?scientific?research?situation?in?the?academy.In?order?to?solve?the?above?problems，a?scientific?research?management?system?was?introduced.According?to?the?actual?situation?of?Shanxi?Academy?of?Agricultural?Sciences，a?scientific?research?innovation?database?was?constructed?to?meet?the?needs?of?project?declaration，results?summary，fund?management?and?scientific?research?evaluation.Practical?application?shows?that?the?construction?scheme?of?scientific?research?innovation?database?is?feasible.Scientific?research?management?system?can?provide?decision?making?data?for?scientific?research?management，realize?scientific，automated?and?standardized?scientific?research?management，and?improve?the?efficiency?of?scientific?research?management.

Key?words?Scientific?research?management?system;Database?construction;Scientific?research?statistics;Scientific?research?results

信息技術的迅猛發展為農業科研信息化提供了技術支撐，農業科研院所的科研管理工作是農業科研信息化的重要組成部分[1]。為提高農業科研整體水平和效率，實現農業科研管理信息化對農業信息化和農業科技的跨越發展有著重要的意義。農業科研單位如何加大農業科研管理信息化基礎建設，滿足不同崗位科研人員的科研需求，同時提高科研管理工作的效率，是農業科研院所急需解決的問題[2-3]。科研數據庫的建設是有效提高科研管理工作效率的重要方法[4]。通過分析山西省農業科學院科研管理工作的現狀，搭建了涵蓋科研管理相關的項目、團隊、人員、成果和經費等信息的科研管理系統，建立了山西省農業科學院科研創新數據庫，實現了院內科研成果及科研項目實施過程的動態監管，方便科研管理人員和科研人員及時了解科研項目、科研成果的動態信息。

1?山西省農業科學院科研管理面臨的問題

1.1?傳統方法統計科研數據效率低

在面對數量龐大、形式多樣的科研數據時，利用Excel、Word等辦公處理軟件進行手工數據匯總的傳統方式效率低且出錯率高，已無法滿足現有科研管理的需要。尤其科研數據通過表格形式由院屬單位逐級上報至科研管理處，數據的統一性、真實性、客觀性和準確性需要統計人員根據量化標準主觀評判，同時面對大量成果數據時統計效率低下。

1.2?科研隊伍和科研團隊信息不全

科研隊伍和科研團隊每年都有變化，新增、離職、退休科研人員無法及時更新，科研團隊信息需通過每年的表格統計掌握情況，科研管理工作處于被動狀態。科研隊伍和科研團隊信息統計查詢困難，多角度、多維度組合信息無法準確獲取。例如，無法查詢40歲以下從事玉米研究的科研人員數量。

1.3?項目管理缺乏統一的數據庫支持

現階段，項目申報、項目立項和經費管理等以紙質形式完成，一方面數據缺乏統一性，檔案管理和數據獲取的難度增大，另一方面項目立項后不能及時掌握項目進度，缺少有效的科研監管，無法實現項目的高效全生命周期管理[5]。

1.4?科研成果數據統計、分析困難

利用Excel表格難以實現快速、直觀地從多角度、多維度統計分析歷年科研成果數據。在面對不同的統計要求時，需要重組表格信息，而Excel表格依賴手動重組，生成統計報表的過程較為繁瑣。

1.5?無法為領導決策提供有力支持

完備的科研數據庫是科研單位各級領導進行有效決策的必要條件，數據庫的缺乏直接影響領導決策的科學性和可行性[6]。

2?科研創新數據庫建設

針對以上問題，結合山西省農業科學院特色，提出一套科研管理系統方案，建設涵蓋科研隊伍、科研項目、科研成果、科研平臺、科研經費、綜合辦公、學術活動和研究生管理等模塊的科研管理系統，從業務管理、評估決策和保障平臺3個功能模塊進行系統管理，全院的科研人員、所級科研管理員、科研處和院領導等不同角色能夠進入統一的科研平臺，實現了科研工作中的項目負責人、二級單位、科研管理處和院領導等分層管理體系。該平臺開發基于B/S架構模式，數據庫采用SQL語言[7]。

2.1?系統總體概況

系統內部角色共有3個，分別是院級、所級和個人，并含有內置賬戶系統管理員、院級領導、所級管理員和科研人員，系統角色功能如表1所示。由表1可知，系統管理員和院領導是第1層（最高權限），負責全院科研管理工作，系統界面如圖1所示;所級管理員屬于第2層，負責本所的科研管理工作;科研人員屬于第3層，負責本人科研項目、成果等管理工作。

2.2?系統功能完善?針對系統各模塊的UI設計、業務邏輯設計、字段設計、權限問題和項目申報等模塊存在的問題，進行修改完善。通過專人測試、數據填報局部試運行、試運行、頂層設計、團隊溝通等方式，完成了系統各模塊的實用性、適用性和易用性的處理。

2.3?數據庫建設

依托科研管理系統，在系統管理員和院領導、所級管理員、科研人員3級權限的基礎上，利用“自主填報+模板導入”方式完善補錄了全院2006—2018年13年科研創新數據。

2.3.1?數據庫建設技術路線。技術路線共4部分，分別是：

（1）數據采集：數據庫的數據采集按照數據的類別進行，采集方式包括Excel文檔離線填報、科研人員在線填報和系統管理員上傳文檔等。

（2）數據組織：對采集得到的數據審核處理，按照數據庫字段進行規則化分類處理，使數據更具使用性。

（3）數據發布：數據的發布目的是將收集到的數據導入至數據庫，有效地讓科研管理人員獲取及查詢。

（4）數據應用：利用數據庫平臺資源，不同角色可通過相應的權限進入數據庫，查詢、導入、導出所需科研數據。

技術路線流程如圖2所示。

2.3.2?數據庫建設方法。科研創新數據庫建設主要角色共有4個，分別是系統開發人員、數據庫建設人員、局域網外科研人員和局域網內科研人員，數據庫建設方法如圖3所示。數據庫建設人員為科辦管理人員和科研人員培訓指導，局域網內科研人員可以直接登錄系統，局域網外科研人員通過VPN虛擬專網登錄系統，科研人員發現系統問題通過電話或微信方式告知數據庫建設人員，若是系統問題，后者將問題反饋至系統開發人員讓其進行系統完善，若是數據問題，數據庫建設人員根據具體問題進行后臺數據完善。

數據填報方法為科研人員在線填報、Excel模板離線填寫、管理員在線模板導入3種。當年數據采用在線填報方式，考慮到網絡穩定性及歷年數據的數量，補錄數據采用“Excel模板離線填寫+管理員在線模板導入”方式，各單位所級管理員和科研人根據本單位歷年科研數據填寫Excel模板，然后發至系統管理員，系統管理員對數據規則化處理后導入至數據庫中，最后對數據庫進行冗余刪除、字段補錄和數據校對等。

3?數據庫維護及使用

3.1?數據庫維護

互聯網環境日益復雜，信息安全問題變得尤為突出。為保障科研創新數據的安全性，科研管理系統的數據庫、用戶信息、信息條目、數據存儲等都相當關鍵[8]。隨著各種攻擊工具在互聯網上的廣泛傳播，黑客技術的門檻越來越低，“網站被掛馬”“網站被入侵”等現象已屢見不鮮，網站隨時都有“被黑”的風險[9-10]。系統位于單位自建服務器機房，路由、交換機、VPN等核心網絡設備齊全，硬件方面布防了硬件防火墻、WAF等網絡安全外圍設備，網絡安全環境

配置達到信息系統安全等級二級。軟件方面利用“靜態+動態”密碼驗證、VPN端訪問等方式確保系統和數據的安全性。同時為防止數據丟失，指定專人定期進行數據備份。

3.2?數據庫使用

通過建立科研創新數據庫，變“表格錄入+人工統計”為“系統錄入+自動生成報表統計”，形成了統一的數據采集、審核和歸檔機制。數據庫現開通賬戶2?172個，錄入科研項目4?524項、論文6?323篇、專利1?054項、新品種760項和著作230項等。利用數據庫能夠實現抽取院專家信息及成果、完成年度科研成果匯總，同時為全院科研成果多維度統計分析提供源數據。

以科研論文為例，利用數據庫能夠實現橫向和縱向比較，2006—2018年論文發表數量如圖4所示，2018年各單位的論文發表數量對比如圖5所示，2018年各單位的論文產出率對比如圖6所示。其中，論文產出率的計算公式為：論文產出率=論文數量/人員數量×100%。

由圖4可知，山西省農業科學院歷年發表論文數量呈上升趨勢。由圖5和圖6可知，2018年發表論文數量果樹所、畜牧所和作物所位于前3名，而論文產出率品資所、生物中心、植保所和蔬菜所位于前4名，表明發表論文數量與各單位人數正相關，論文產出率與各單位人數負相關，人數少的單位產出率并不低，論文數量多的單位產出率并不能排在前面[11]。

4?結論

針對院屬30個單位搭建山西省農業科學院科研管理系統，建立統一的科研創新數據庫，實現了對數據多角度、多維度的查詢檢索、數據統計和報表分析功能，使全院的各項科研創新數據能夠實時準確地錄入到統一的科研信息數據庫中，為全院的宏觀管理提供數據支持和決策輔助。

參考文獻

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