基于DEA方法的高校科研管理与评价系统

王建玺，张 琳

（平顶山学院 河南 平顶山 467000）

随着我国高等教育的迅速发展和国家对高等院校科研投入的不断增大，高校的科研成果不断增多，科研管理部门的工作量愈加繁重。目前，很多高校的科研管理工作还是通过Excel、Word等办公软件人工处理大量数据，这种方式带来了一系列的问题：

1）工作量大、效率低下且手工操作很容易出现错误；

2）不能自动统计和分析各种科研数据，不利于宏观上把握全校科研工作的总体情况；

3）科研业绩量化计算比较复杂，科研绩效评价模型不够科学[1]；

4）不能实现对科研项目的整个实施过程进行监控和自动化管理。

因此，通过自动化手段对日常科研工作进行管理，整合科研工作流程，提升科研管理水平，是当今高校科研管理的大势所趋。本课题受作者所在单位平顶山学院科研处委托，为其设计一套符合学校特点的基于浏览器/服务器（Browser/Server，B/S）模式的科研管理系统。

1 系统目标

本系统的设计目的是为各级科研管理和工作人员提供统一的平台，提高工作效率，具体目标如下：

1）及时收集学校最新的科研项目、经费、成果和学术活动等业务数据，并在此基础上进行科学分析，为学校科研管理决策提供科学有效的辅助支持。

2）动态生成院系部门或科研人员的成果统计表和科研量化考核表，科学、合理、公正评价相关人员和管理部门的科研业绩。

3）对科研项目整个生命周期进行控制。

4）提供有效的数据备份、恢复功能和操作日志的查询等功能。

2 系统设计

2.1 架构设计

本系统采用目前主流的SSH（Struts+Spring+Hibernate）3层架构技术，它是目前流行的模型-视图-控制（Model-View-Controller，MVC）模式之一。Struts作为系统的整体基础架构，负责MVC的分离[2]；Spring与Struts的结合采用Action托管方式，数据持久化操作由Hibernate完成。该架构使系统结构更清晰、分工更明确，有利于后期的维护和升级[3]。

2.2 功能设计

根据目前高校科研管理工作的实际需要，将该系统分为6大模块，整个系统的功能结构如图1所示。

下面详细介绍每个模块的功能。

图1 系统功能结构图Fig.1 System function structure

1）项目管理模块

校科研秘书可以根据各级科研部门的相关安排发布项目申报批次信息，科研人员据此申报项目，在项目实施过程中，由项目负责人提交中期检查报告，并在项目完成后提交结项报告申请结项；项目鉴定后，将项目信息和取得成果录入成果数据库。

2）成果管理模块

包括论文、论著、项目和专利等不同类别成果信息的管理，科研人员负责录入成果信息，院、校科研秘书负责审核，审核通过之后，成果存入数据库。同时，用户可设定多个查询条件实现成果信息的高级搜索。

3）业绩考核模块

按年度统计科研人员完成的各项科研成果，参照业绩量化办法对科研业绩进行量化，并依据评价模型对个人和院系科研管理绩效进行评价。同时，根据科研管理情况的变化，动态调整科研量化标准和职称任务分值。

4）经费管理模块

实现对科研经费的管理，包括统计各项科研经费，并对其分配、使用情况进行跟踪，对科研基金收入进行结算。

5）学术活动模块

包括对学术活动、学术会议信息的管理，主要是各项信息的添加和查询功能。

6）系统管理模块

系统管理员能够对各类用户和院系的信息进行管理[4]，也可根据需要对数据库进行备份和还原。

2.3 数据库设计

数据库设计经历了数据需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计等几个阶段，鉴于篇幅有限，此处只给出主要的几个表如表1所示。

表1 数据表清单Tab.1 Table list

3 系统实现

鉴于篇幅有限，此处只给出系统实现中的几个关键问题解决方案。

3.1 成果两级审核

为了实现院、校两级审批，在设计数据库时为各类成果表中设计了两个字段：院审批状态 （state1）和校审批状态（state2），分别用于存放院系的审批状态（通过或不通过）和学校的审批状态（通过或不通过）。当院审状态为未审批或院审未通过时，此信息只在科研人员页面和系科研秘书页面上显示；只有当院审状态为院审通过时，此信息才会在校科研秘书页面上显示。例如：获取在校科研秘书页面上显示的申报信息的实现代码如下。

if（userclasify.equals（"2"））{

Query query=session.createQuery（"from Project1 where pstatus=null and pstate1=’系审通过’"）；

list=query.list（）；

query=null；}

3.2 项目生命周期管理

为了实现项目信息在项目生命周期的不同阶段显示，在设计数据库时为项目表设计了两个字段：项目状态（state3）和申请标记（status）分别用于存放项目在项目申报、立项、中检、结项、延期和终止6个阶段的状态信息（通过或不通过）和科研人员所做的申请（立项申请、中检申请、结项申请、延期申请、终止申请）。这两个字段相互配合用以实现项目在不同阶段的显示[5]。例如：当项目状态为“立项通过”、申请标记为“中检申请”时，该项目信息会从“项目立项”页面流向“项目中检”页面。

其代码实现如下。

if（userclasify.equals（"2"））{

Query query=session.createQuery（"from Project1 where（pstatus=’中检’ and pstate3=’中检 1’） or（pstatus=’中检’and pstatus=’中检 2’）"）；

list=query.list（）；

query=null；}

3.3 科研绩效评价

传统的定量绩效考评方法标准模糊，主观性、随意性较大，无法准确地评估科研人员的工作量，容易挫伤教师的积极性和创造性，影响科研水平的提高。本文采用静态评价和动态评价相结合的方法对工作人员的科研绩效进行评价。

3.3.1 静态评价

通过业绩量化，科研人员的年度科研量化分值已经计算出来，但单纯依靠分值高低来判断科研人员的科研业绩是不科学的。职称不同，科研能力高低也不同，依据学校针对不同职称的科研人员设定的年度科研工作量使用相对完成率来评价科研人员的科研业绩，相对完成率X的计算公式如下：

其中，S为科研人员年度科研量化总分值，T为相应职称的年度任务分值。

同时，在对所有院系进行考评时，要综合考虑该院系所有的参评对象，故院系完成率取所有人员的平均完成率，设某院系共有n个科研人员，则平均完成率X¯的计算公式如下：

3.3.2 动态评价

由于学科基础、硬件设施、科研投入等均会影响科研产出，实际上各个院系的基础，包括各个科研人员的基础都不尽相同，但上一节给出的定量评价并没有考虑基础条件差异对科研业绩的影响，为了寻找一种能够对所有评价对象都能起到激励和约束作用的评价方法，提高评价的客观性和公正性，本文还采用数据包络分析 （Data Envelopment Analysis，DEA）方法进行绩效的动态评估，该方法将各测评单元（decision making unit，DMU）历年的科研业绩综合指数构造出DEA数据模型[6]。数组（xj，yj）称为第j个DMU在该时间段的指数状态，可用x-y平面的一个点表示。并增设了一个原点指数状态（x0，y0）=（0，0）。 它们的线性组合构成集合：

称为指数状态可能集，在x-y平面上是一个凸多边形包围的区域，如图2所示。有一个包络前沿面。

图2 指数状态可能集及前沿面Fig.2 Frontier of the index state possible set

DEA方法是用构造出数据包络前沿面的方法，求出各DMU的相对效益（有效性），进而比较各测评单元在这个时段内的管理效率。该方法的线性规划数学模型如下：

该模型的意义是：设第j0个测评单元的参考指数为Xj0，当前指数为Yj0，求线性规划的最优值Z0，在输入量的线性组不大于Xj0的情况下，使得输出量的线性组合尽可能的大，为Yj0的z0倍。

可以看出，Z0最小等于1，输出量即为Yj0本身。若求得的最优值Z0等于1，说明无论如何组合输出量都不会大于Yj0，则称为DMU有效，可以证明此指数状态（Xj0，Yj0）位于集T的前沿面上。若最优值大于1，则DMU为相对无效，可进一步求得该DMU的相对效益（有效性）η=1/Z0×100%，亦即该测评单元当前指数Yj0与最优输出Z0Yj0的百分比。

4 结束语

现阶段测试和使用结果表明，系统稳定可靠，满足了平顶山学院科研管理工作的实际需要。本系统具有以下优点：

1）科研绩效评价合理、科学。把DEA动态评价引入了业绩评价模块，能够反映评价对象的主观有效努力程度。

2）科研业绩量化考核流程透明化。业绩量化工作通过设置量化标准，实现了系统自动计算量化分值，减少人为因素，增强了考核工作公正性。

下一步将考虑与高校其他管理系统的集成，并根据学校对科研绩效考核的要求，不断调整、优化科研业绩量化标准和评价模型。

[1]颜宁江.我国高校教师科研业绩评价问题探究 [D].武汉:华中师范大学，2009.

[2]Turner J， Bedell K.Struts Kick Start（中文版）[M].孙勇，译.北京:电子工业出版社，2008.

[3]王明，陆正球.基于MVC科研管理系统的研究与实现[J].微计算机应用，2009，30（1）:77－80.WANG Ming，LU Zheng-qiu.Research and implementation of scientific research management system based on MVC[J].Microcomputer Applications，2009，30（1）:77－80.

[4]暴志刚，胡艳军，顾新建.基于WEB的系统权限管理实现方法[J].计算机工程，2006，32（1）:169－170.BAO Zhi-gang，HU Yan-jun，GU Xin-jian. Realization method about access control of system based on WEB[J].Computer Engineering，2006，32（1）:169－170.

[5]高勃.基于工作流的科研管理信息系统的设计与实现[D].北京:北京交通大学，2010.

[6]杨正.基于DEA效率的高校科研评价研究[D].安徽:中国科技大学，2010.