科研項目管理系統(tǒng)設計研究

羅 瀟，胡燦明

（1.工業(yè)和信息化部電子第五研究所，廣東 廣州 511370；2.中國聯(lián)通軟件研究院廣州分院，廣東 廣州 516002）

科研項目管理系統(tǒng)是為了強化項目過程管理的重要工具之一，能為各科研單位之間、單位各部門內(nèi)部之間的學術(shù)交流搭建橋梁，在提升科研管理水平中將起到舉足輕重的作用。它不僅能實現(xiàn)科研活動的流程規(guī)范化，還能夠減輕科研單位項目管理人員的工作壓力，使整個項目管理流程更加科學化、嚴謹化和信息化。因此，本文設計研究的科研項目管理系統(tǒng)將適用于各科研單位的科研項目管理工作，旨在為各科研單位提供一個能存儲及分析科研項目信息、提升科研管理質(zhì)量水平的信息平臺。

1.科研項目管理系統(tǒng)的建設需求

科研項目管理是指項目從立項申請、組織實施、節(jié)點檢查、驗收鑒定、成果鑒定及轉(zhuǎn)化、歸檔的全過程管理，目的是使項目在流程化的管理下，實現(xiàn)科研計劃在合同規(guī)定的時間內(nèi)順利完成任務。大多數(shù)科研管理系統(tǒng)通常以科研項目為核心，關(guān)聯(lián)到人事、財務管理、采購設備等其他要素。科研管理信息系統(tǒng)需具備如下功能：科研項目管理方面，項目從立項到驗收的全過程管理流程，以及經(jīng)費的預算、執(zhí)行、決算等功能；科研成果管理方面，系統(tǒng)要對項目產(chǎn)生論文、專利、軟件著作權(quán)等成果進行集中管理，工作人員可利用系統(tǒng)對刊物的各類信息如周期、影響因子進行科技成果管理。科研人員信息管理方面，系統(tǒng)應具有科研人員的基本信息，并與科研項目、科研成果、經(jīng)費管理等進行關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)智能化管理。員工可以利用賬號和密碼登錄個人賬戶，查看個人的相關(guān)信息，后臺管理人員可對所有部門的人員進行整體管理，查看系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)情況。科研數(shù)據(jù)分析管理方面，對系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)進行分析統(tǒng)計，例如，本年運營的項目總數(shù)、本年到賬的經(jīng)費、本年產(chǎn)生的論文數(shù)量等；系統(tǒng)維護管理方面，管理員能對系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行相應的管理和維護，保證后臺數(shù)據(jù)的可變性。

2.科研項目管理系統(tǒng)總架構(gòu)

本設計的科研管理系統(tǒng)針對上述的科研項目管理系統(tǒng)的建設需求，設計相應的模塊，包括科研人員管理、科研項目管理、科研成果管理、報表中心管理、系統(tǒng)維護管理這五大模塊。需要強調(diào)的是本系統(tǒng)獨特之處在于遵循以人為本的原則，以科研人員管理為核心，將科研項目及科研成果等相關(guān)信息關(guān)聯(lián)到科研人員管理中的科研人員KPI（關(guān)鍵績效指標）評估，從而帶動科研項目管理運行，形成一個能鼓勵科研人員科研激情的管理系統(tǒng)。除此之外，報表中心管理能統(tǒng)計科研人員管理、科研項目管理、科研成果管理這三大模塊的數(shù)據(jù)，為項目管理人員應對內(nèi)外部數(shù)據(jù)分析及共享提供全面、及時、準確的數(shù)據(jù)來源，整個系統(tǒng)架構(gòu)實現(xiàn)高效率、信息化、全方位的高質(zhì)量管理目標，為科研人員提供科學化的引導和監(jiān)督。系統(tǒng)維護管理模塊能為整個系統(tǒng)所有模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全性及可擴展性。五大模塊關(guān)系如圖1 所示：

圖1 五大模塊關(guān)系圖

2.1 主要功能概述

本系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)科研人員、項目、成果等基本信息的錄入、存儲、查詢以及統(tǒng)計分析功能，同時實現(xiàn)科研項目的高質(zhì)量全流程的管控和信息共享功能，支持在線新建、編輯、保存doc、xls、xlsx 等常用格式文檔，并可實時生成、查詢、修改所有的文檔。

2.2 系統(tǒng)總體模塊的功能設計

管理系統(tǒng)的第一大功能是錄入科研人員、科研項目信息、科研成果等基本信息并儲存，并將各類信息進行關(guān)聯(lián)。第二大功能是對項目進行過程管理，其中所有科研項目通用管理流程包括計劃、執(zhí)行、節(jié)點檢查、總結(jié)這四個過程。所有流程應遵循“層層審批”的原則，實現(xiàn)前后邏輯清晰、責任明確。項目負責人將編制的科研項目計劃提交至技術(shù)審核人進行審核通過后，科研人員可適時根據(jù)項目計劃開展研發(fā)工作。項目實施過程中，管理人員可通過跟蹤預警，對項目各階段進展情況進行監(jiān)控管控，評估每個節(jié)點的節(jié)點成果，必要時對項目提出可行性建議等。本系統(tǒng)可針對上述所有環(huán)節(jié)提交的節(jié)點總結(jié)報告數(shù)量及質(zhì)量進行統(tǒng)計分析，從而管理人員可從宏觀角度把控項目進度和質(zhì)量。第三大功能是對所有數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，形成報表，例如對科研項目的分類匯總、經(jīng)費的執(zhí)行情況等進行精準統(tǒng)計。第四大功能是管理人員可實時對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行相應管理和維護，保證后臺數(shù)據(jù)的可變性。

3.科研項目管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計

合理地設計數(shù)據(jù)庫，有利于實現(xiàn)高質(zhì)量的管理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫的設計是指根據(jù)某些特定的應用環(huán)境，對數(shù)據(jù)資源進行合理配置，使數(shù)據(jù)配置模式達到最優(yōu)，在此基礎上建立相應數(shù)據(jù)庫及整體應用系統(tǒng)，以達到分類存儲項目數(shù)據(jù)，滿足項目管理需求的目的。本系統(tǒng)采用Mysql 數(shù)據(jù)庫對系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一管理，包括科研項目、科研人員、科研成果等，方便數(shù)據(jù)歸檔、查詢，相關(guān)數(shù)據(jù)同步存儲到Elasticsearch，提高數(shù)據(jù)搜索及分析效率。

3.1 系統(tǒng)設計原則

一是確定系統(tǒng)的服務對象。在建立本系統(tǒng)之前，需要明確系統(tǒng)的用戶群體，系統(tǒng)涉及的主要功能，根據(jù)用戶及功能設計相應系統(tǒng)模塊及具體需求。二是評估系統(tǒng)規(guī)模。評估大概的用戶數(shù)量級及系統(tǒng)訪問壓力，從而確定系統(tǒng)的軟件及硬件要求。用戶數(shù)越大，數(shù)據(jù)量越多，相應的系統(tǒng)承載力要越強，就需要配備更多的服務器，并采用分布式減少系統(tǒng)單個節(jié)點的壓力，確保系統(tǒng)平穩(wěn)運行。三是合理性及先進性。確立了系統(tǒng)規(guī)模的同時，設計系統(tǒng)需要結(jié)合用戶實際需求保證系統(tǒng)設計的合理性，同時，也要保證所采用的技術(shù)框架具有先進性，從而提高用戶體驗。四是高擴展及可維護性。在設計系統(tǒng)的時候，我們需要考慮系統(tǒng)的功能以及網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)的可擴展性，從而達到節(jié)約成本的目的，要保證系統(tǒng)的可維護性，使系統(tǒng)具有更長的生命周期。五是保證安全性。在互聯(lián)網(wǎng)的使用中，需要保證系統(tǒng)及數(shù)據(jù)的安全性、建立安全系統(tǒng)機制及數(shù)據(jù)管理機制，例如建立防火墻、數(shù)據(jù)備份及加密、權(quán)限控制等。

3.2 數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)設計

本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫表采用 Navicat 可視化工具進行設計，根據(jù)項目管理系統(tǒng)需求，設計了項目清單表、項目進度表、報告審核管理表多個數(shù)據(jù)庫，摘列主要情況如表 1 所示：

表1 科研項目信息摘列表

3.3 系統(tǒng)模塊設計

系統(tǒng)模塊根據(jù)上述提及的五大管理模塊系統(tǒng)需求，對本系統(tǒng)也劃分為五大模塊，且每個大模塊下都有下屬分模塊。其中，科研人員管理包括人員信息管理、人員KPI 管理。科研項目管理模塊包括項目過程管理、項目計劃、項目關(guān)鍵節(jié)點總結(jié)等。科研成果管理包括論文、專利、軟件著作權(quán)、成果轉(zhuǎn)化等。報表中心管理模塊包括年度部門項目數(shù)量統(tǒng)計、科研報告數(shù)據(jù)統(tǒng)計等。系統(tǒng)管理模塊包括管理員權(quán)限、基礎數(shù)據(jù)維護等。且在各個模塊錄入信息后，系統(tǒng)會自動儲存并可手動選擇內(nèi)容生成相應的文件夾，且文件夾可隨時導出系統(tǒng)，保證報告資料可隨時調(diào)用。

4.科研項目管理系統(tǒng)實現(xiàn)

本系統(tǒng)前端將用Vue+ElementUI 框架實現(xiàn)。VUE 框架是一套用于構(gòu)建用戶界面的漸進式JavaScript 框架，能夠自上而下逐層應用，容易上手，而且能提高用戶的使用效率，并方便與其他第三方組件進行整合，可提高系統(tǒng)的可擴展性。后端將采用當前流行的SpringBoot 框架，可簡化SSM 或SSH 框架的搭建及開發(fā)過程。數(shù)據(jù)存儲采用Mysql 數(shù)據(jù)庫以及Elasticsearch 分布式搜索引擎，這樣的數(shù)據(jù)存儲方式具有大存儲、高可靠等特點，能為系統(tǒng)提供高效的搜索能力以及專業(yè)的數(shù)據(jù)分析服務。系統(tǒng)集成OfficePage 組件便于文檔的操作及管理，支持在線新建、編輯、保存Word 及Excel 文件，集成FineReport 報表組件進行報表設計，該報表設計器可以直接通過拖拽的方式得到用戶期望的報表，且報表形式具有多樣化，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)交叉分析、多種形式的圖表展示、報表打印等實用功能。

5.結(jié)語

綜上所述，本文簡單介紹了開發(fā)科研項目管理系統(tǒng)給科研管理質(zhì)量水平帶來的積極意義，同時利用Springboot、Vue、Mysql 等技術(shù)框架及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設計研究了一套適用于各科研單位科研項目管理的科研項目管理系統(tǒng)。系統(tǒng)運行后，若出現(xiàn)問題，需開發(fā)者及時維護，解決系統(tǒng)問題，必要時會對模塊功能進行重新梳理，使其在后續(xù)運行中更加順暢。為了有效保護我國的科研成果、提高我國科研管理質(zhì)量水平，不斷開發(fā)完善的科研項目管理系統(tǒng)是我們目前亟待解決的問題，建立綜合的管理信息系統(tǒng)也是未來的發(fā)展趨勢。