重庆市科研项目管理系统优化研究

喻敏 周琦凯 蔡缙嘉

[摘    要] 目前我国科技跨越式创新发展，而重庆市现有的科研项目管理系统由于开发时间较早，设计理念、技术框架都比较陈旧，已经无法满足日益复杂的管理和服务的需求。通过调研发现大多项目管理系统在并发量、兼容性、安全性、易用性、用户体验等方面存在诸多问题。为解决上述问题， 以问题为驱动，设计并构建了全新的系统底层技术架构，采用分层模型对相关服务进行区分，以期提高重庆市科研项目管理系统的智能服务水平和管理效率。

[关键词] 项目管理系统;架构;分层模型

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2020. 07. 076

[中图分类号] TP311    [文献标识码]  A      [文章编号]  1673 - 0194（2020）07- 0184- 03

1      研究背景及现状

自党的十八大提出创新驱动发展战略以来，我国的科研势头蒸蒸日上，尤其是在科研项目上，无论是经费还是数量都呈几何线性增长。随着科研领域的不断扩大，项目合作的渠道和方式正从单一、分散和自由向着团队化、联合攻关转变，很多项目甚至建立在跨学科、跨单位基础之上，无论是对学科的发展还是中国社会的变革都具有重大意义。科研管理是对科研活动全方面、全过程的管理，它的作用在于通过管理科研人员和科研项目，来优化科研环境、配置科研资源、提高科研实力和竞争力，更好地服务社会经济发展，实现社会主义经济强国。科研系统管理水平的高低，直接影响到科研人员从事科学研究的积极性，从而决定科研水平、效率和发展前景[1]。但目前国内科研项目系统大多在并发量、兼容性、安全性、易用性、用户体验等方面存在诸多问题，无法继续满足日益复杂的管理和日渐扩大的服务需求。项目管理系统不能再用老的管理模式去管理科研项目，而应转变思维方式和管理理念，建立一套切合新的知识生产模式的项目管理模式，促进科研创新。

李克强总理在国务院政府工作报告中还指出，实施创新驱动发展战略必须改革科技项目和资金管理办法，使财政科研资金突出助优扶强，流向能创新、善攻坚的优秀团队和符合经济社会重大需求的项目，提髙资金配置效率。这就要求科技创新项目管理是使用新技术、新方法，量化管理。充分发挥简单、客观、形象、速度快、国际化的数字化管理特点，提高项目管理效率。而国内的大部分项目管理系统开发时间较早，设计理念、技术框架都比较陈旧，加之近年来科研项目改革逐渐深入，对项目系统提出了更高的要求，升级建设新系统迫在眉睫[2]。

2      项目管理系统的目标

按照重庆市政府“迁移上云”、部门内部信息系统整合、数据资源共建共享以及统一接入“全市一体化政府服务平台”的要求，依托重庆科技资源共享平台，以用户为中心，构建全新系统架构，开发覆盖科研项目的指南编制、申报受理、评估评审、立项审批、计划下达、资金拨付、验收结题，科技平台的申报、评审、认定、考核以及科研信用全流程线上管理和服务功能，同时实现信息互动、角色管理、权限配置、日志管理等配套功能，保证管理和服务过程信息可记录、可查询、可追溯、可统计;基于统一数据标准，完成用户数据（科研单位、科研人员、专家）、科研项目、科技平台、管理流程、操作日志、信用等数据资源的集成、共享，推动跨部门、跨系统数据融合和业务协同，提高项目系统智能服务水平;充分利用数据资源，运用大数据技术，开发项目智能分组、项目内容查重、立项辅助决策等功能，提高项目系统智慧管理效能[3-5]。

3      項目管理系统的建设框架

为实现上述目标，并在大数据环境中能够应对项目管理系统访问量逐年上升，服务器的负载升高的问题，新系统就应该要做好准备，提升网站的负载能力。其中新系统将会从代码层面以及服务器架构方面入手，有效地提高系统的负载能力和易用性[6]。

3.1   全新底层技术架构设计与构建

以重庆科技资源共享平台为基础，以满足未来5年的重庆市科技局对科研项目管理及服务的需求为出发点，重点从系统的先进性、兼容性、并发性三个维度考虑，系统底层设计采用目前应用最为广泛、安全性能较高的JAVA Spring MVC框架，在满足快速反映业务需求的同时，也满足大数据量的、异步的、复杂的业务流控制需求;应用层通过面向服务管理架构模式（Service-Oriented Architecture， SOA）实现应用组件的分层与有效整合，完成应用服务的统一化管理与维护，实现分布式部署的缓存引擎，减少访问数据库的次数，提高系统性能支撑，提高并发量，减少打印等待时间，提高用户访问的速度;以功能模块、用户权限及使用频率进行页面分区布局，简洁系统界面，提高系统易用性。

3.2   构建更加完善和灵活的项目管理系统架构

项目管理系统整体业务流程相对比较复杂，涉及的作业跳转和资源管理种类繁多，因此新系统采用分层模型对网站架构进行区分，其具体功能如图1所示。

3.2.1   基础功能设施

通过引入高速局域网设备、以及基于分布式服务的数据库服务器，应用服务器，共同构建数据中心，为网站提供整体的底层硬件基础，并以SOA实现应用组件的分层与有效整合，完成科研项目管理系统的统一化管理与维护。

3.2.2   数据层

数据层是整体项目的数据资源的保障，同时数据资源的集成、共享，将推动跨部门、跨系统数据融合和业务协同，提高项目管理系统智能服务水平的根本。从整体结构上划分，将数据资源分为基础的结构型资源和非结构型资源，对于非结构型资源（如：文本文件、音视频文件、office 系列文件、图形图像文件及ZIP、PDF、SWF等），将通过基础内容管理平台进行有效的管理维护，从而供用户有效的查询浏览;对于结构型数据，进行了有效的分类，具体包括用户信息资源库、专家资源库、系统管理资源库等。通过对资源库的有效分类，建立完善的元数据管理规范，从而更加合理有效地实现资源的共享机制。

3.2.3   通用服务层

在完成的数据库资源基础之上，项目管理系统将利用相关的通用服务为核心业务层和系统相关管理提供底层应用服务。通用服务层包括：权限管理服务，数据挖掘服务，数据分析服务，数据展示服务，经费管理服务，信息推送服务，流程定制服务，信用管理服务。这些服务涉及项目管理系统的安全、查询以及统计等功能。

3.2.4   核心业务层

项目管理系统的核心业务层包括：项目策划、申报受理、立项评审、过程管理、验收结题、成果绩效。所有用户将通过浏览器或手机移动客户端参与到部分或者整个核心业务层的工作当中。例如：立项评审过程中不同权限的用户将利用通用服务层的相关功能建立起基础研究与前沿探索、技术预见与制度创新、技术创新与应用示范、产业类项目、社会民生类、重大主题专项等类别的管理流程以及智能提醒服务，并有系统自动完成相关工作流程的推进。

3.3   智能查询与多媒体统计展示系统

充分发挥大数据环境中MySQL数据库管理系统提供的多API接口、并发访问以及支持事务处理等优势，通过项目管理数据、单位信息数据、项目负责人数据、参研人员数据的格式化管理，为系统智能查询提供数据支撑，为用户提供智能化的图形查询界面;通过存储和统计用户的历史查询条件，在用户使用查询的过程中为其提供常用查询条件的智能推送;实现多维度查询方案，用户不单可以使用关键词进行查询，同时可以按流程进行统计查询，根据自定义表单字段，进行各类流程数据统计。

基于HTML 5技术实现多功能图形化的统计结果展示，更直观、丰富的表现查询结果。实现由用户定制而动态生成查询结果的属性显示，并可对用户感兴趣的属性进行升序或降序排列。针对MySQL数据库在数据规模扩大，查询性能下降比较明显的缺点做特定的优化，使得多条件关联查询的系统响应更快，以期提供更好的用户体验[8]。

4      结    语

综上所述，本文从科研信息化和技术创新入手，首先分析当前系统存在的问题，之后以问题为驱动，构建全新系统架构，充分利用数据的需求为出发点切入，提出用于解决这些问题的新项目管理系统。并依托重慶市科技信息共享平台，围绕全新底层技术架构，实现更加完善和灵活的项目管理系统流程，智能查询与多媒体统计展示系统等功能。全新的项目管理系统将提高科研项目智能管理的效率，促进科技资源的高效利用，加快科技创新战略的实施。

通讯作者：周琦凯

主要参考文献

[1]吕萍.科研项目管理现状、问题与改革对策——基于知识生产模式转变的分析视角[J].北京教育（高教），2018（2）：79-82.

[2]顾娟， 马云飞. 扬州市文物保护数字化管理系统研究与开发[J]. 电子技术与软件工程， 2019（7）：41.

[3]何慧霞. 高科技企业价值评估方法分析与应用研究[D].兰州： 兰州大学，2008.

[4]翟克华.科技创新型企业的财务特征分析[J].企业经济，2010（5）.

[5]Yang Wei. Policy： Boost basic research in China. [J]. Nature， 2016， 534（7608）： 467-469.

[6]白波.科研项目管理评价[M].北京： 知识产权出版社， 2010： 35.

[7]李蕴，李家军.高等院校科研管理问题与对策研究[J].西北工业大学学报：社会科学版， 2007（2）：94-98.

[8]朱振. 基于MySQL复制改进的多主复制数据库扩展实现[D].上海：上海交通大学，2013.