支持双向混合语言的综合科研信息管理系统

迪力努尔·艾力阿吉，艾力·艾尔肯，李连振，古丽米拉·阿不都卡哈

摘  要： 当信息管理系统需要复杂语言以及多语言平行术语等专业特点时，自主研发的科研管理系统除了能完成各种个性化服务外，还有更好的适应和应变能力。文章对具有地方特色的科研信息管理工作进行了探讨，搭建了支持双向多语言文本的综合科研信息管理系統。系统实现了复杂双向文本在浏览器桌面的正确显示和多语言专业术语的智能输入功能，以此全面提升科研信息管理工作时效和质量。

关键词： 信息管理; Web; 数据库; 多语言

中图分类号：TP315          文献标识码：A      文章编号：1006-8228（2022）01-121-05

Comprehensive scientific research information management system

supporting two-way mixed language

Dilnur Alihaji1， Eli Erkin2， Li Lianzhen3， Gulimila Abdukaha4

（1. Xinjiang Institute of Material Medica， Urumqi， Xinjiang 830004， China; 2. Xinjiang Department of Education; 3. Xinjiang University;

4. Second Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University Department of Pharmacy）

Abstract： When the information management system requires professional features such as complex languages and multi-language parallel terminology， independent researched and developed management systems can not only complete various personalized services， but also have better adaptability and flexibility. This article discusses several aspects of scientific research information management with local characteristics and builds a comprehensive scientific research information management system that supports two-way multi-language text. The system realizes the functions of correct display of complex two-way text on the browser desktop and the intelligent input of multilingual professional terminology， so as to comprehensively improve the efficiency and quality of scientific research information management.

Key words： information management; Web; database; multi-language

0 引言

信息化背景下，急剧上升的数据量给各个部门的管理和服务工作带来很大压力。科研信息管理工作必须积极引入信息技术，构建信息化管理系统，以此全面提升科研信息管理工作时效和质量，为科研部门以及国家的各行各业提供服务。我国的西部区域在信息化方面相对滞后，除了资金短缺原因以外，还有多语言和地方特色等原因，很难直接采用现成的管理系统。根据少数民族地区科研数据信息化建设的一些特殊殊需求，对科研信息管理工作进行几方面研究和分析，使我们科研院所的项目申报、项目研发、项目流程变的更智能和便捷。

为了打造高可靠、界面功能友好的信息管理系统，科研管理人员和科研工作者准备在商业云端开发一个Linux系统基础上的一个操作简便、功能完备、数据安全、界面友好的科研信息管理系统[1-3]。本项目针对新疆药物研究所的科研管理工作开展情况及工作需求进行科研信息管理系统的建设，这既能丰富科研管理工作理论成果，又能为科研工作提供支持，并为我国科研管理工作的各方面完善提供有益经验和依据，其更具有现实意义。本项目拟开发的科研信息管理系统操作方便快捷、功能齐全，全所科研人员能够及时对每个项目的整个执行周期进行实时管理，该系统建设将显著提升科研管理工作效率。

目前，数据高度集中是信息管理系统的最大特点[4-6]。为了促进相互交流，提高管理和办公效率，不受软件平台和地点的影响，选用B/S模式和ASP.net Core为基础进行系统开发，为客户提供一个平台无关、无需安装、无需维护的使用环境。经过实地调研和多层评估，根据研究所的科研信息管理工作现状及需求，在Linux系统及MS SQL云数据库基础上，实现明确的三层用户权限设置，可靠的建立后台服务数据库，并且具有较好的多语言用户界面。经过测试后应用于新疆维吾尔自治区药物研究所科研信息管理工作中。

1 系统设计与构建

通过前期实地调研[7]、考察、研究、分析科研管理工作的现状、需求、存在的问题等，了解科研管理者和科研工作者对科研管理信息化建设认识和需求，对科研信息管理平台建设的意见建议，采用自顶向下分析方法构建整体框架[8-10]。

根据药物研究所特点，需要支持多语言信息处理，特别是双向文本处理。由于维-哈-柯等文字是从左向右拼写，并往往需要同时输入中文、英文、少数民族文字等多种文字。

数据库系统和网络浏览器都需要正确显示多个语言文字，还需要Unicode代码归一化等过程。尤其是在用户界面设计当中需要解决多种操作系统及网络浏览器的功能及兼容性问题。

1.1 总体框架的设计

科研项目管理系统是通过信息技术建设的一个易于管理、共享和及时沟通的管理和工作平台[11]。科研管理系统需要实现分级管理、项目实施使用全流程跟踪、数据汇总分析、考核评定、交流服务等全方位管理模式。该系统将为促进科研项目管理工作的流程化、标准化管理提供行之有效的方法[12]。图1为科研信息化管理系统示意图。

科研项目管理系统的整体架构按层设计，每层按逻辑关系进行布局[13]。科研管理系统包括管理员、科研秘书、及科研人员三种角色。相应的管理系统功能模块包括用户权限管理、科研动态区、科研成果管理、信息申批与反馈、界面功能、数据库维护功能等。

根据各类系统用户使用功能的操作方式和运行频率，功能的复杂程度，确定其运行环境和开发工具[14-16]。考虑高可靠性以及运行速度、兼容性等方面，课题组选用Linux 操作系统，MS SQL数据库，以及ASP.net Core环境作为开发平台。用户界面设计是基于HTML，尽可能实现各类网络平台上的兼容性，支持各种用户终端包括移动终端等。用户在任何系统上能正确看到各类表格和报表，并能输入多种复杂语言文字。

为了达到高可靠性，数据库的设计按照自顶向下逐层设计原则，根据逻辑概念设计关系数据库。各个表格之间的建立关联关系以此来保障数据的正确性、严格性和可靠性。

1.2 系统功能设计

根据前期准备和分析，根据整体业务需求和工作流程，逐步设计各个模块。技术路线如图2所示。

⑴ 用户权限管理功能中有三个层次。最高层是系统管理员，负责整个系统的维护、安全保障等、故障分析、更新等工作。中间层是科研秘书，负责用户创建，对提交数据的审核确认或驳回，各类信息的汇总报表生成，整理和统计信息等功能。底层是科研人员及用户，负责数据的正确输入提交，个人信息的汇总等。

⑵ 系统的安全。系统的安全模块，主要实现对用户的身份的认证和权限控制，对数据库的安全及备份控制，对资源的访问和显示控制以及系统的安全性等操作。

⑶ 立项和审核管理功能。为科研负责人提供科研申请、科研综合论证等功能。系统为项目管理员提供科研报告标准模板和项目申请指南的发布，组织对科研申请和科研综合论证、课题立项、制定项目计划等操作。为评委专家提供对于科研申请和科研综合论证的审核等功能。为部门科研管理提供科研审批功能。另外，项目下各专题或课题的研究计划编排、组织评委专家对科研报告评审，为评委专家提供对科研报告和科研申请的审核功能。

⑷ 科研过程管理功能。系统为项目管理员提供的在项目科研过程中的管理安排、项目经费计划编制、项目外协计划编制等操作。为科研负责人提供年度科研申请、年度科研实施方案编制、年度科研协议编制、科研进度报告编制、年度科研总结编制、阶段性科研总结编制、科技文献编制、科研过程中对科研更改的申请等操作。为科研主管领导提供科研更改申请，专家审核意见的查询和审批。为部门科研管理提供对本部门科研报告进行部门级的审核功能。

⑸ 科研考评管理功能。系统为项目管理员提供发布科研考评安排、汇总项目下各专题和课题的申请、综合论证、年度实施方案、年度科研协议、科研进度、年度总结、阶段性总结、结题总结、科技文献、考评总结、科研更改申请及其审批、项目下专题和课题科研计划、项目经费计划、项目外协计划和项目科研安排交评委专家对各专题和课题的考评功能。为各专题和课题负责人按照要求编写科研考评总结的功能。

根据考评结果、分析项目科研完成情况、经费使用情况、任务完成情况、产生成果情况和所有成员的贡献情况等，对整个项目科研情况进行总结，编写项目科研考评汇总报告。

⑹ 查询及报表功能。对项目过程中的原始数据进行集中管理形成我区特色新药研发数据库，通过对数据的深入分析，结合cnki、万方、维普等数据库关键词的相关性联结，提出新的研究方向和研究关键点，为科研人员提供智能化的数据服务。

1.3 用户界面设计

整合系统各个管理和服务功能，为用户提供一个访问入口，为了更好的为终端用户（PC、手机端）提供多形态的个性化资源发布功能，即新疆药物研究所研究服务门户，为平台各类用户提供丰富的业务操作界面。

用户界面窗口包括：科研动态，科研成果，科研项目等。图3和图4为功能窗口实例。每个功能窗口都有语言切换选项，用户可以自由选择语言。

每个窗口及子窗口都支持双向多语言文字。如图4为多语言实例。其中英文和中文是从左向右拼写，维-哈-柯等少数民族文字是从右到左拼写。长期以来双向文本的同时输入和正确显示是个艰难的课题。虽然Unicode代码能够标识所有文字种类，但是需要解决同一行输入和现实双向文字，以及阿拉伯文的形态选项是两个难题。目前被广泛采用的Unicode代码方案囊括了世界上所有语言的文字符号。因此采用Unicode编码方式能確保跨语言、跨平台的文本兼容性。如图5为成果输入页实例。

双向文本显示排版模块实现双向文本的对齐及显示排版功能。因为中文、英文需要靠左对齐，而反向文字需要靠右对齐。在同一行输入双向文字时需要根据文字切换光标，同时需要每种文字的部分对齐。若显示一种方向的文字，只需按相应的顺序显示即可。但是对于同时出现的双向文字则需要根据输入的文本方向自动排版显示。输入当中，光标需要随文字方向灵活改变。虽然目前主流操作系统MacOS，Windows等已支持双向文本的功能，但是在其他各种系统及终端设备上兼容性不充分。因此需要检测兼容性，并提供相应的插件，图6为双向多语言文本实例。

<I：＼方正飞翔7.2＼Fit202112＼图＼迪力努尔图6.tif>图6  双向多语言文本实例

从左向右的文字（阿拉伯文）还有一个问题是自动形态选择问题。每个字母在单词的开头、中间、末尾的形式不一样。如果没有自动选择形态的功能，显示出来的文字是无连接的字母序列，如图7所示。没有选择相应的功能在网络浏览器上显示的多语言文字就无法正确显示。课题组采用MVC，O/R Mapping，字体嵌入，Bootstrap等技术完成相应的功能。

1.4 数据库设计

按照自定向下分析原则和设计需求，以及信息逻辑关系进行数据库设计。根据功能确定实体、实体属性以及实体间的关联关系。

⑴ 科研人员实体。每个人员根据机构设置属于三级层次，单位级别、二级科室、三级人员。确定他们的关系并建立管理性质。

⑵ 科研项目实体。科研项目按照所处的阶段、性质等设计一个实体。如：在研的项目，结题的项目，按照课题性质分横向课题和纵向课题等。建立人员以及财务实体之间关联，如图8为项目实体的实例。

⑶ 科研成果实体。按照类型设计了论文、专利、获奖、著作、其他等，在大的框架下设计实体，以及人员、科研项目等其他实体间的关联。如图9所示为成果实体实例，图10为人员实体的实例。

系统由多个实体以及实体之间的复杂关联构成，与直观的概念设计保持一致。

2 测试及分析

完成开发工作后，需要进行实践测试，检查各个功能模块能否正常运行，并根据反馈意见进行完善。软件测试是系统正式使用前必不可少的工作。

新疆药物研究所共有人员80人，累计获得科研项目400余项，各类项目申报书及报告有千余项。近三年，每年接收各类项目申报书及结题验收报告60余项，为本项目提供大量的数据基础。

为了让用户每时每刻、随时随地都能使用该平台，我们采用阿里云服务平台运行系统。同时，为了提高速度和可靠性决定使用Linux平台。在实地调研的基础上，针对研究所的科研信息管理工作现状及需求，系统采用dotNet Framwork 框架结构编程实现，采用MVC，O/R Mapping，字体嵌入，Bootstrap等技术，后台服务器采用MS SQL云数据库，经过测试后应用于新疆维吾尔自治区药物研究所科研信息管理工作中。

经反复测试系统的各个功能模块，完成了初步评估，进入试用阶段。系统的用户交互接口灵敏、页面跳转流畅、在各种浏览器以及终端设备上能正确显示。三级用户权限功能完整，安全性高，参加测试的科研秘书以及研究人员认真进行测试，给用户提供了稳定服务及很好的用户体验，肯定了研发成果，提出了一些用户界面完善意见。

3 结束语

本项目在充分调研国内相应的高校科研管理系统的基础上，独立开发出了符合地方特色的支持双向多语言文本的科研管理系统。项目充分利用现代网络技术以及云平台等先进的技术，为研究所开发了高可靠、低成本、实用性极强的管理系统平台。

本项目在科研信息现代化要求下，以药物研究所为对象进行实证分析，对科研信息化建设、科研管理工作的现状进行调查，准确把握科研管理工作中存在的问题。系统采用B/S模式和云服务器，应用可靠技术;系统建成后，可以进一步提高科研管理工作，选准科研课题，提高科研工作的效率，使科研资源产生更大效益。

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