高校科研管理系统用户需求分析研究

罗保山

摘要：需求分析是软件工程的重要组成部分，也是管理信息系统开发的关键环节。以武汉软件工程职业学院科研管理系统为例，对用户需求分析的步骤、原则、开发思路以及分析方法等进行深入研究，以设计符合用户需求的管理信息系统，同时为其他单位提供参考。

关键词：高职院校；科研管理；需求分析；管理信息系统

中图分类号: TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2012)36-8675-04

信息化管理已成为提高高职院校科学管理的重要手段，但各高职院校信息化建设水平参差不齐，很多还处于摸索阶段，管理信息系统的开发成功率也不高。从软件工程的角度出发，需求分析至关重要的环节，也是一个系统能否成功开发、能否达到用户预期的关键。以武汉软件工程职业学院科研管理系统为例，对其需求分析做深入研究，完整描述从项目背景、方案设计一直到项目实施管理、售后服务的整个流程，结合实际使用情况加以测试和验证，期望能为其他院校提供参考。

1 项目背景和总体方案

1.1 项目背景

武汉软件工程职业学院有在职员工1000余名，科研范围涉及课题、各级项目、论文、教材、交流、技术开发与社会支持等，除有效管理科研数据外，还要使系统支持跨浏览器的使用，解决人工手动管理科研成果数据的麻烦，满足学院对所有科研人员的科研成果进行汇总、比较、分析、历史数据的查询，同时与其他的系统进行数据交互，与数字化校园系统兼容。

1.2 总体架构设计

科研管理系统建设是一个考虑多种因素较复杂的过程，为保证整个系统建设目标的实现，系统除能满足各种功能外，方案设计必须坚持如下基本原则：成熟性与发展性的统一；先进性与实用性的统一；适应性和灵活性；可管理性；可配置性；可扩展性；标准化；可维护性；可靠性、安全性、保密性；易用性。通过分析业务规划，开发小组设计了系统的总体架构，见图1。

1.3 总体功能设计

结合前期工作，总体功能结构图见图2。

2 详细功能设计

本系统采用基于WEB方式的应用架构体系，整个应用架构从总体上分为展示层、应用层、中间件层、数据层、系统层等五层。应用层是整个系统最核心的部分，它将提供系统中所要求的所有业务的处理功能。现选应用层中的课题管理为例来描述详细功能设计。

2.1 课题管理功能结构图

该功能主要用于管理课题（项目申报）的信息，建立课题申报信息，课题打分、统计课题分数等，功能结构图见图1的右边部分。

2.2 课题管理功能描述

1）课题申报信息填写

课题申报信息由科研老师进行网上申报填写，课题信息包括项目编号、项目名称、下达部门、项目类别、主要参与人员、项目批准时间、课题承诺完成时间、经费预算、实际结题时间、项目中期检查报告、项目结题报告、备注等。

项目类别包括：科研一般课题、科研重点课题、教研一般课题、教研重点课题、教育科学“十一五”规划课题、其他等等。

项目状态包括：新增项目、正常在研、准备结题、已结题、延期在研等。

2）课题打分管理

课题打分管理是根据用户设置的打分计算公式，对于已经结题的项目进行自动打分，为了精细化管理，允许管理员手动修改分数。

3）课题打分统计

课题打完分以后，可以自动生成各课题的打分情况，该统计信息根据其项目类别的基本分值、以及课题进度（即立项、开题、中期检查、结题）情况，而生成的课题打分统计报告，并包含分值报告的饼图、拆线图等，用户可以根据需求不同，而生成不同的分值报告。

3 系统技术方案设计

系统技术架构方案必需从各个方面满足实际需求，这是技术架构的设计目标。同时在设计与开发的过程中严格遵守技术架构的约束，从而保证可以实现架构设计的最终目标。

3.1 系统设计原则

1）系统架构设计目标

本系统的产品平台应能够根据未来系统的发展需要以及应用需求，方便的扩展设备容量和提升设备性能；随着用户数和组织结构的增加及功能应用的增长，软件系统通过硬件性能的调整而保持相对的稳定性。系统架构设计目标应能准确描述：系统灵活性与可扩展性要求、系统稳定性要求、系统性能要求、系统界面友好性、易用性要求、系统开放性要求、系统可用性要求等。

2）系统架构设计约束

本系统采用面向对象的方法进行分析和设计，使用统一建模语言UML 来完成系统结构的面向对象方式的分析设计工作，建模过程使用Rational ROSE建模工具完成，系统基于J2EE＋数据库标准设计和开发，数据存储采用关系型数据库存储。系统架构设计约束应能准确描述：技术标准、分析设计策略、软件开发环境、硬件运行环境、服务器与客户端的部署方式、系统响应时间和用户数、客户端条件等。

3.2 开发技术平台选择

1）J2EE应用设计

本系统采用J2EE的体系架构来实现，从逻辑上，系统分为五个层次，分别是：系统架构层、数据访问层、业务逻辑层、交互接口层和应用表示层。

2）数据库设计

通过对武汉软件工程职业学院的软硬件环境和系统需求范围的分析，开发小组建议采用Mysql作为科研管理系统的数据库。Mysql 数据库是以高级结构化查询语言（SQL）为基础的中小型关系数据库，适宜在中小型企业环境中部署。

3）集中式架构设计

针对客户将来对本系统的使用情况，开发小组按照B/S的结构设计该系统的架构。确定本系统访问区域主要为武汉软件工程职业学院内部局域网用户，企业的网络主机、Windows管理服务器、各应用系统的数据库服务器以及用于接口数据交换的文件服务器均在此区域内。

4）系统性能设计

在系统的架构设计时，应当充分考虑系统的性能要求，在大数据量交换时，通过合理地降低处理时间和绘制时间来提高系统的响应能力。在检查系统的性能时，应会按照并发用户使用情况和数据吞吐量来选择合适的场景，模拟生产环境中的操作，检查交易响应时间、正常交易比例，项目实施过程中完全遵循软件工程开发标准。

3.3 系统安全保障和数据的备份与恢复

1）系统安全保障方案

至少应能包括用户访问控制和权限控制，用户访问控制包括验证用户身份的身份验证机制，以及指定所验证用户可访问的资源的授权机制；通过系统身份验证的用户，在系统使用过程中，由于其自身的角色、岗位的不同，用户能够访问的系统功能不同，看到的系统信息也不同。

2）数据的备份与恢复

数据库在长期使用过程中，都会存在一定的安全隐患。这就需要数据库管理员建立一整套的数据库备份与恢复机制，涉及到：数据库备份与恢复原则、数据库备份与恢复工作制度、数据库备份方案、

4 项目实施方案

4.2 项目管理方案

1）明确项目成功的关键因素。

2）问题管理。当问题出现时，它们被归档在问题数据库，如果悬而不决，问题会阻碍或阻止项目的进行，成熟的问题解决方案是项目进度的有力保障。

3）变更管理。是指已经纳入基线库的软件配置项发生变更时，对项目管理三要素（时间、质量、成本）产生了影响，需根据其重要程度与相关人员沟通并确定解决方案。

4）配置管理。其目的是在项目软件生命周期过程中建立和维护软件项目的完整性和一致性。

5）项目文档管理。项目的文档是否准确、完整，是衡量项目质量的关键因素。

6）项目风险管理。其目的是对风险进行预先识别，并根据其影响和发生的概率以及时间框架确定风险系数，对风险采取相应缓解、监控和意外事件计划等措施。

4.3 项目实施保证和承诺

1）系统实施的功能承诺。系统实施的功能将包含需求文档中提到的所有功能。

2）项目系统性能承诺。严格按照系统性能要求执行。

3）项目交付文档承诺。根据各个项目阶段的提交不同文档，其中系统实现、系统实施、试运行等按照实施计划进行上线，对应的文档各阶段相对独立的方式提交。

4）培训服务承诺。帮助用户掌握基本的软件开发和项目管理技能，从而保证系统建设过程中的有效沟通与合作；帮助用户掌握对系统建成后的基本维护、问题解决和简单开发和升级能力。

5 售后服务、维护方案

1）版权说明。确定版权主体。

2）售后服务说明。售后服务是开发小组提供对与本系统相关问题(Bugs)的修改、升级与技术支持服务。本系统的技术支持服务现场为武汉软件工程职业学院。

3）技术支持和服务。明确技术支持方式、常规服务时间、响应时间、服务内容、约束等。

4）其它承诺。例如需求变更的响应、工作量变更的处理、系统启动后的支持等等内容。

武汉软件工程职业学院科研管理系统开发工作已经基本完成，目前正在测试施用阶段，通过用户反馈表明，该系统已基本满足了用户需求分析过程中所获取的绝大部分需求，系统功能基本符合用户需求。接下来开发小组将根据需求的迫切程度划分等级，逐一解决。他山之石，可以攻玉，希望能为其他院校或单位提供参考，加快管理信息化进程。

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