基于MVC模式的科技管理信息系统设计研究

金妍池

（浙大城市学院 浙江省杭州市 310000）

在科技迅速发展下，科研项目数量不断增加，为科技管理机构工作增加难度，需不断完善信息管理系统，跟上时代发展的步伐。国家政策机关也出台相应政策，指出需改进各地区科技管理信息系统，使得信息系统做到互联互通，实现科技业务系统化管理，提高科技部门服务能力，达到理想化预期。特别是科技业务范围扩展、新技术涌现与管理方式的变化，原有科技架构与功能不适应现有规划。因此，需结合改革工作实际、新技术演变与用户习惯，设计科技管理信息系统，实现项目申报、立项、验收全过程信息化管理。

1 科技管理信息系统目标

科技信息对提高管理装备决策效率、加快形成装备战斗力、促进科技创新发展具有重要作用。大数据时代下，数据成为时代发展核心，急剧增加的信息量让科技信息工作摆脱信息匮乏情况，涉及不同平台领域、广泛分布的资源却也增加了采集、处理信息难度[1]。现阶段，科技信息技术落后，人员应接不暇，无法深入收集处理信息，造成信息出现重复、低效、失真情况。而科技信息追求准确、迅速与全面，需建立科技管理信息系统，实现科技信息智能化、数字化管理。MVC 模式在三层架构搭建与应用中，可通过用户界面数据现实以及更新的方式，对科技管理信息系统的数据传输过程以及信息处理过程进行优化，从而实现科技管理信息系统的数据传输、数据控制的综合水平提升。将业务逻辑聚集到一个部件里面，在改进和个性化定制界面及用户交互的同时，可通过控制器，对数据现实以及数据更新过程进行整合与优化，从而实现科技信息的综合处理与控制。

1.1 信息数字化

科技创新需要全面、可靠数据支持与准确的决策服务，发展科技中已经积累诸多数据，形成数据库，包括科技项目库、科技成果库等，却多是音频、图像、文本数据及，存储形式不一、资源规模较大，需做好数据整理工作，实现数据价值的深度挖掘。

1.2 工作智能化

科技信息工作信息收集、分析、处理为主，数据来源激增为工作带来更多信息资源，让信息广泛化、多元化，多样数据类型、规模巨量数据与低密度数据价值，为信息整理带来难度[2]。因此，科技信息工作影响从人工分析向数据分析转变，主动收集信息，挖掘数据内容，

2 科技管理信息系统架构

2.1 总体架构

科技管理信息不仅需满足信息分析、收集、处理等基本功能，也要考虑系统可拓展性与可维护性，建设成熟系统架构，可使用MVC 架构模式。MVC 包括视图、模型、控制器等核心部件，利用MVC 模式能够让MVC 控制器处理控制逻辑，减少编写代码数量，还能保证程序逻辑清晰、层次分明，维护程序更为简单[3]。科技管理信息系统使用B/S 三层架构，B/S 架构用户系统，客户机仅需安装1 个浏览器，如Google Chrome 或Internet Explorer，即可访问系统，使得用户更容易访问系统。Web 服务器的应用都需要复杂的表现以及逻辑处理，三层体系结构把数据的生成以及数据的表现都集成在了动态页面汇总，在实现数据处理以及系统开发中，则需要对MVC 模式的相关组件进行优化，并在原有系统上进行开发，从而实现客户层、业务层以及信息层的搭建与优化，从而提高科技管理信息系统的综合应用水平。科技管理信息系统在搭建与应用中，可通过Web 服务器，实现浏览器与数据库服务器的有效连接与控制。在利用MVC 的实际应用进行分析中，可通过动态网页技术来实现，并通过服务器的搜索引擎，从而实现科技管理信息系统的整体结构与信息处理效果提升。具体的结构框架如图1。

图1：MVC 结构框架

MVC 各部件功能：

View：用于应用程序显示处理结构，视图是根据模型数据进行创建，MVC 框架中JSP 为表示层，用于显示数据。

Model：用户处理程序业务逻辑，可从数据库内获得数据，加工数据，返回View 层。

Controller：用于控制程序应用处理走向，从View 层接收请求后，交给Model 处理，Model 处理结构返回至View，均通过Controller 完成。

2.2 数据库设计

根据以往数据库及数据量情况，系统开发使用SQL Server 数据库管理系统，是经典关系型数据库，存在使用简便、可靠安全、界面友好的特点，对于科技信息每天24h 运行，数据处理量较大，数据库稳定性较强[4]。

2.2.1 系统E‐R 图

科技管理系统功能模块数据库概念模型如图2 所示。

图2：科技管理系统功能模块数据库概念模型

系统数据库逻辑模型能够按照各功能模块需求完成设计。E‐R 图包含属性、关系与实体，通过3 个基本结构，可对静态数据开展逻辑结构设计。

属性：以椭圆表示，在具体实体与属性连接时，使用无向边；

实体：以矩形表示，矩形框内标注实体名称；

联系：以菱形表示，框内标注联系名，连接实体同样使用无向边，标记实体关系，分别是一对多、一对一、多对多关系。

在科技管理信息中，以项目管理为例，涉及人员安排信息、基本项目信息、费用预算、进度计划信息等[5]。

实体关系如下：

基本项目信息和人员安排为1 对多关系，1 个人员仅隶属于1 个项目，1 个项目却存在诸多人员；

基本项目信息与安排进度计划为1 对多关系，1 个进度安排仅能代表1 个项目，1 个项目却涵盖多条安排进度信息；

表1：基本项目信息表

基本项目信息和费用预算是1 对多关系，1 个费用预算仅属于1 个项目，1 个项目信息却包含诸多预算费用信息。

2.2.2 E‐R 图关系模式转化

E‐R 图数据库关系转化，以基本项目信息表为例，包括项目ID、编号等属性，基本信息表结构见表1。

2.3 功能模块设计

2.3.1 系统登录功能

用户登录系统时，登录页面需输入正确密码与用户名，根据用户权限进行跳转至相应界面。用户登录系统，输入密码与用户名后，查找数据库USER‐TABLE 用户信息表，在USER‐TABLE 中寻找匹配用户记录，用户匹配信息成功，即可成功登陆。同时，保存用户数据至Session 内，用户进入系统，即可操作权限内功能，否则用户如果匹配信息失败，将返回错误信息。用户成功登录，进入系统柱界面。

在MVC 模式下，科技管理信息系统的登录功能设计，则需要从账号注册、密码设计、验证码检验等角度进行编程与优化，对进一步提高科技管理信息系统的用户管理水平有促进作用。在登录设计中，要根据管理账户、普通用户的操作权限进行设定与管理，从而提高科技管理信息系统的操作效果。用户在访问系统之前，首先要进行登录，并对用户身份进行验证，通过科技管理信息系统提供用户登录界面，对用户输入数据进行简单的格式控制以及数据验证。科技管理信息系统可以根据输入的用户名、密码来判断用户是否存在以及密码的正确性。在进行验证与处理的基础上，可根据用户的角色类别调用不同的试图创建相应的登录成功界面，并返回用户的浏览器。为实现这一操作，在MVC 框架中，可对注册、登录、修改密码等进行操作，满足用户账户操作与控制的综合需求。

2.3.2 项目管理模块

该模块包括项目运行管理、项目立项管理、项目验收管理等。在项目管理操作中，用户登录系统，选择项目管理模块，打开查询项目信息列表界面，用户如果是查询项目信息，选择项目后利用页面查询连接，采取后台调用查询法，连接数据库查询，进而返回查询结果[6]。启动项目审核、提交验收申请、添加进度计划等分别调用对应后台方法，操作结果将返回用户，操作出错会予以用户提示。添加信息时，能够在添加页面下切换不同标签，系统对标签将自动存储输入数据，或者是点击保存图标，手动将数据保存。项目立项信息提交中，自动提交至不同审核人，审批立项信息对项目进行修改，完成审核后进入运行项目阶段，运行项目列表即可查询项目记录。项目立项申请时，审核员将会在邮箱内接收到审批邮件提醒，登录系统可看到待审核任务，点击“办理”按钮跳转审核页面，人员审核页面可探查项目具体信息，包括所属部门、项目名称、研究目的、创新点、必要性、技术指标、经费预算等。

2.3.3 科技成果模块

该模块包括成果登记、成果上报、成果评估等。在成果模块操作中，用户登录系统，选择成果模块，打开查询列表，用户如果查询成果信息，选择成果利用页面进行连接，采取后台调用查询法，连接数据库查询，进而返回查询结果。等级成果、成果评估、成果上报则分别调用对应后台系统，返回操作结果至用户，出现错误予以用户提示。成果上报时，是对登记成果的审批上报，点击“启动工作流”按钮，即可上报登记成果，提交至入库审批流程。科技成果评估需要进入成果评估列表，查询相应年度成果，结合线下评审完成评估登记。

2.3.4 人才管理模块

该模块包括科技专家信息维护、添加专家信息、专家信息查看等。模块操作中打开查询列表，查询人才信息则点击对应按钮，以页面链接数据库查询，返回查询结果。人才信息的删除与修改，则分别调用对应后台，返回操作结果至用户。在科技管理信息系统搭建与应用中，可通过人才管理模块，对专家信息、专家擅长领域以及专家的业务状态等进行综合控制，在业务逻辑分析与业务处理的基础上，提高科技专家相关信息操作与管理的综合水平。在对人才数据配置进行优化中，可通过数据的格式以及映射文件，将值对象与数据库数据绑定，并在数据驱动以及信息处理的基础上，提高科技管理信息系统中人才管理模块的综合操作与控制水平。在所有的数据操作与信息处理的过程中，可对事务策略以及操作参数等进行优化，并通过HQL 批量删除的方式，对数据信息进行持久化操作与控制。在实现人才信息管理与控制中，则需要在专家信息权限控制的前提下，提高信息管理与控制水平。

2.3.5 专利库模块

该模块包括申请专利动态维护、专利法律状态、软件著作权登记等，是对各级单位生产项目、科研项目的专利管理，需完成专利登记表，经过所述公司审核后，方能录入专利库。专利库与组织机构、科研机构、科技人员及专业信息噶狗，便于系统生成统计分析表，模块操作中打开查询列表，选择专利调用后台数据库，查询结果返回至用户。专利信息的删除与修改，则分别调用对应后台方法，返回操作结果至用户。

2.3.6 系统管理模块

该模块包括角色管理、部门管理、系统配置基础参数、权限管理等，能够实现人员、部门、权限等信息管理。子参数添加将显示相应数据，配置参数名称、参数代码、名称描述等信息内容。科技管理信息系统的系统管理功能则是针对系统数据、系统性能、系统操作等进行综合管理，通过管理员的权限设定，对科技管理信息系统的其他模块功能、数据显示、删除及修改等进行有效管理，并定期对系统安全以及数据处理过程等进行优化，从而满足科技管理信息系统操作控制的综合需求。在正确进行数据加工、收集、存储、传输以及决策信息分析中，可通过管理模块，对各项活动的管理、调节与控制等进行优化，从而实现科技管理信息系统的综合控制效果提升。在对信息系统的层次结构以及数据操作等进行优化中，可在科技管理信息系统搭建与分析中，对管理功能进行优化，为科技管理信息系统的操作提供有效的决策。

2.4 安全等级保护

根据《信息安全等级保护管理办法》，以科技信息系统业务需求与应用情况，从技术层面设置信息安全防护。

2.4.1 防火墙系统

结合所需安全等级与保护对象确定防火墙选型，所选防火墙需要有良好防护能力，可实时避免多种网络扫描与攻击，需具备防范震荡波、冲击波等攻击能力。

2.4.2 防病毒网关系统

病毒网关部署是防止用户通过互联网访问被蠕虫、病毒感染，必须保证方病毒网关具备高过滤性、高稳定性、免维护设计特点，发生大量HTTP 并发连接与邮件风暴时，需实现自适应资源控制。还要支持SMTP 认证，做好发表用户内容与病毒检查。

2.4.3 网络入侵防护

入侵防护是利用网关对入侵行为的洞察，删除、拦截邮件病毒、DDoS 攻击、僵尸网络、垃圾邮件、URL 等，保证实时发现，立即解决，配合防火墙实现纵深防御。科技管理信息系统的网络入侵防护是在网关入侵行为分析的基础上，对事务处理过程以及信息处理等进行优化，通过数据资源处理以及信息检验分析，提高科技管理信息系统的网络安全防护水平。网关的信息检查与数据分析，可对信息进行分类，并进行日常业务处理、记录、汇总、综合、分类，并对数据管理过程以及信息安全等进行优化，从而提高科技管理信息系统的综合控制效果。

3 科技管理信息系统测试

系统测试作为开发软件的重要环节，为确保投入软件前各项功能开发完善，符合用户需求，必须开展严格测试。

3.1 测试环境

根据科技管理系统软件要求，布置测试环境，CPU 选用Intel Pentium D，内存为1G，硬盘为120G，操作系统是RedHat Linux+Apusic AS‐6.0‐OS‐Independent，数据环境是10 万注册申报人、5 万注册单位、5 万注册专家。

3.2 性能测试

系统包括用户登录、单位注册、申报书填写、项目评审等功能。

在系统登录功能测试中，为确保系统运行正常，利用不同用户账号开展登录测试。输入正确密码与用户名下，用户成功登陆，自动跳转至主界面系统；不输入密码用户名，直接登录无法登陆成功，显示“请输入用户名与密码”；输入错误密码与用户名后登录，无法登录系统，显示“请输入正确用户名与密码”。

在项目立项功能测试中，其主要是介绍项目理想信息、立项等级等待上级确认，成功审批项目。运行Web 系统服务器、用户浏览器与数据库服务器，打开后台登录界面，登录成功后跳转功能界面，点击项目立项下方的“新增”按钮，正常进入立项模块，打开登记项目信息，添加项目后，能够录入费用预算等有关项目信息，性能正常。

在项目上级确认中，打开登录界面，输入密码与用户名，成功登录跳转界面，点击功能模块，寻找“项目上报”按钮，进入模块后可正常上报项目信息，提交至审核人。

测试系统可支持600 个专家每天同时在线评审，每个专家评审表提交响应时间<3s，功能界面正常。

4 总结

综上所述，科技发展下，科技信息管理工作难度不断增加，使用信息管理系统规范科技业务，实现精细化管理已经成为必然趋势。因此，科研部门应当落实《关于深化中央财政科技计划（专项、基金等）管理改革的方案》的要求，结合实际系统目标要求，从总体架构、数据库设计、功能模块、安全防护这几方面出发，从而建立科技管理信息化，有效节约科研成本，提高工作效率。