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摘 要：随着信息化建设的快速发展，“信息孤岛”的问题日益突出，原有的业务系统已经不能满足高校发展的要求，如何有效地整合数据，共享信息资源是目前信息化研究的热点。本文结合中山大学校务管理系统建设的实践，分析了数据共享的两种方式，并对规划统一数据库作了深入的探讨。
关键词：“信息孤岛” 校务管理系统 数据共享 统一数据库
中图分类号：G203 文献标识码：A 文章编号：1673-8454（2007）12-0045-03
一、实施数据共享的背景和意义
中山大学信息管理系统自20世纪80年代开始建设，在各管理部门广泛使用。但随着时间的推移，原有的管理系统慢慢凸现许多弊端：
（1）多机型、多运行平台、多种数据库、多种运行方式、分散凌乱；
（2）面向部门、局部开发，没有共享的应用架构和技术架构，形成“信息孤岛”；
（3）各个部门的应用系统采用不同的信息编码规范和方式，系统之间数据交换困难，大都采用文本或者excel方式进行数据交换，这种数据交换方式效率低下、容易出错，而且对于需要实时获取数据的要求无法满足；
（4）各个应用系统之间同类信息重复设置，数据可信度差；
（5）难以实施综合流程和综合查询，决策支持能力弱。
随着学校规模的扩大和管理要求的提高，原有的管理系统已经远远不能满足学校发展的需要，系统的整合无论在建设理念、建设模式还是技术方面，都需要站在一个新的高度上来审视和全盘设计。中山大学提出了“五个统一”的实施原则，即统一数据库、统一标准、统一开发平台、统一用户管理、统一门户，并在五个统一的基础上，实施中山大学校务管理系统工程，校务管理系统的总体定位是：
（1）提高学校教育信息化的程度、管理水平以及整体综合实力；
（2）资源整合、优化、共享，消除数据重复管理、数据冗余以及数据不同步问题；
（3）规范、优化、重构业务流程；
（4）网络化、电子化、个性化办公环境，降低劳动强度，提升工作效率；
（5）综合分析、决策支持；
（6）公共信息服务、一站式服务。
从总体定位可以看出，实现数据共享是信息化资源共享的基础，是实施集成、综合、一体化解决方案的重要组成部分。
二、数据共享模式的探讨
在调研过程中，我们发现各个业务部门对信息化建设需求不同造成各部门使用的业务系统的完善程度各有不同。因此，选择何种数据共享模式，将对学校的校务管理系统工程建设产生巨大的影响，对学校的整体信息化建设也是至关重要的。从国内外实施数据共享的经验来看，目前数据共享模式主要有两种：一是采用数据交换平台的模式，另一种是采用统一数据库的方式。
1.“数据交换平台”的方案（见图1）
采用数据交换平台的方式，实施的关键点是“集成”，即原有建设的系统继续使用；新增的系统则按照新的规范建设。应用系统之间的交换数据可以集中存储、集中管理，形成一个统一的交换数据库（包含全校共用的基础数据和各业务系统的交换数据）。应用系统之间不再具有直接的数据关联，数据交换统一由业务数据库与交换数据库之间完成。因此，应用系统之间数据交换关系由原来的网状结构变成星型结构。[1]
2. “统一数据库”的方案
采用统一数据库方案，实施的关键点是“集中”，即需要重新规划设计业务系统，并逐步将原有的业务系统过渡到新的业务系统中；数据的存储和访问都采取新的模式进行，需要将原有业务系统的数据集中导入到统一数据库中。采用统一数据库方式具有更明显的优越性：
（1）如前所述，原有的信息管理系统的生命周期基本已经结束，不能满足学校整体应用的需要。原有的信息系统存在标准不统一、数据冗余、信息重复设置等弊端，已经没有继续沿用下去的意义，若继续使用原有的信息系统还会造成数据入口不统一，数据同步更新比较复杂等一系列的问题；
（2）在遗留数据库上实施软件开发或者数据交换平台都是令人备感挫折的软件开发现实，如果可能要尽量避免与它一起工作。[2] 特别是原有的业务系统基本都是在20世纪90年代开发的，采用的数据库模式各异，使得采用数据交换方式会更加困难甚至不可行；
（3）采用统一数据库方式能够保证数据的准确性、一致性和完整性问题，只有准确、完整的数据才能提高使用价值；
（4）采用统一数据库方式能够轻松解决综合信息服务问题、流程联动问题和辅助决策问题；
（5）在系统的安全稳定性方面，数据交换平台方式的安全问题分布在多个业务系统，根据木桶原理，整体安全性取决于业务系统中最薄弱的环节。而统一数据库采用集中控制方式，整体安全性大大提高；
（6）采用统一数据库的方式其后续的维护和管理更简单、成本更低，能实现信息化的可持续发展。
下面将对统一数据库在规划和实施过程中需要注意的问题进行探讨和研究。
三、统一数据库的规划与实施
1.保证全校信息编码的统一和一致
构建统一数据库，首先要关注的便是信息的标准化问题。整个高校的数据表示需要按照一定的标准编码，方便校内数据和各高校之间数据的流通。目前存在国家标准、行业标准、市级标准和高校内部标准，各个标准也不能完全一致。一般的实施做法是建立了一套以国家教育部信息标准为基础的数字化校园建议标准，在经过充分的实际调研工作之后，将根据学校的实际情况进行删减，并形成最终的某个高校的事实信息标准。[3]
在全校内统一信息标准是中山大学进一步做好信息化整合和共享、实现跨部门之间的业务整合的基础性工作，编码的标准化可以协调各部门的信息收集与信息处理工作，使之更符合系统的整体要求，减少信息的重复采集、加工和存储，保证信息的唯一性、及时性和可靠性。中山大学在建设校务管理系统的过程中形成了中山大学数字化校园校务管理系统信息分类与编码标准，并已经编写成书——《中山大学校务管理系统信息分类和编码标准》，该标准内容包括学校管理、人事、教学、办公、科研、财务、资产、其他等八类，共有267个代码标准，其中学校自编的代码有96种，相关的国家标准代码29种，相关的教育部标准代码142种。
2.数据的需求调研
采用统一数据库的方案，前期的数据调研就显得更为重要，需要结合各业务系统的需求分析对数据进行分类，从应用的角度可以将结构化数据分为以下三种，即：
（１）私有数据：业务部门产生的供自己系统使用的数据，如人事系统的进人过程信息；
（２）部门交换数据：部门之间需要交换的数据，这类型的数据通常存在于跨部门的流程中，如财务系统需要获取人事系统的人员工资信息；
（３）公共数据：为多数系统提供的共享数据，如人事系统的人员基本信息，教务系统、办公自动化系统、研究生管理系统等都需要用到。
在以上三种类型的数据中，对于交换数据和公共数据，除了定义数据结构外，还需要定义数据交换接口和数据权限。目前我们采用的数据交换接口主要是通过数据库视图和中间数据库两种方式。对于校务管理系统各业务系统之间的数据交换，我们采用数据库视图的方式，譬如教务系统需要用到学生收费系统中学生的交费情况，就可以直接调用学生收费情况视图查询；而对于有些不在校务管理系统中的数据交换需求，譬如一卡通系统、学生素质拓展系统，我们采用了中间数据库的方式提供数据，通过触发器将数据同步写入中间数据库中。除了这两种方式，在未来我们还需要提供基于xml的Web服务接口方式。
而数据权限定义则确保了数据库的设计遵循“谁产生、谁维护”的原则，明确了各业务系统之间的数据可视度。
3.统一数据库建设需要遵循轻重缓急的原则
中山大学校务管理系统一期工程涉及近20个行政机构和大部分的实体院系，首期MIS系统将以学校运作最重要的人、财、物的管理为主线，以人员（含教工、学生、校友）的管理为核心构建相应的业务系统。在规划统一数据库过程中，应当根据学校的整体需求和各业务系统的需求，分析哪些数据是需要首先整合进来的，哪些数据是以其他数据为基础而产生的；在此基础上，制定数据库建设的时间进度表。另外，还需要重视数据整理和导入工作，由于各部门原有的业务系统采用的数据存储模式都各不相同，因此在数据整理和导入工作上我们采用了由信息与网络中心牵头，各部处配合的模式，即各部处确保其提供的信息的准确性和完备性，信息与网络中心负责将各部处提供的数据导入统一数据库中。
4.借鉴高校建设共享数据库的经验
清华大学、北京大学、复旦大学等各高校在建设信息化的过程中积累了非常多的经验，对数据共享进行了深入的探讨和实践，譬如清华大学采用的是数据交换平台的模式，在各个应用系统业务数据库的基础上，建设交换数据库平台，并在数据交换的存储模式上进行了大量的研究和实践，这些都给我们建设统一数据库提供了宝贵的经验和思路。
5.坚持“统筹规划、统一标准、数据共享”的原则
无论是校务管理系统一期已经建设完成并投入使用的应用系统，还是正在建设或者新建的应用系统，在数据库设计上都必须坚持“统一标准、数据共享”的原则，只有这样，才能真正做到消除业务系统之间的冗余重复数据，消除“信息孤岛”，实现信息资源共享，提供可以反映整个学校全面情况的数据信息，从而为整个学校将来的决策支持系统积累分析数据。
四、结束语
实施统一数据库，是学校信息化建设的基石，在实施过程中，需要考虑各方面可能存在的问题。在技术上，需要解决信息标准、数据需求调研、数据库设计、各类型的数据整理、完善和导入等等；在非技术层面上，需要与各业务部门密切沟通，加强合作，共同为实现统一数据库这一目标而努力。本文分析了主要的数据共享模式，并对中山大学选择统一数据库方式进行了阐述，并探讨了在实践过程中需要注意的问题和应该遵循的原则。中山大学实施统一数据库将使整个学校的各业务系统能进行有机的集成，保持整体数据的统一和一致，并为整个学校的信息查询和决策分析提供可靠的、足够的、全面的数据保障，为数字化校园的进一步建设奠定基础。
参考文献：
[1]黄卫卫.基于交换的数据存储模式研究[J].教育信息化（增刊），２００４（７）：１６３－１６４
[2]Scott W. Ambler.Agile Database Techniques：Effective Strategies for the Agile Software Developer[M]. China machine press，November 2003
[3]蒋东兴，许庆红，谢矜，向春，李功强.高校信息化建设的一体化思路与实践[J].教育信息化，２００３（１２）：６－３８
关键词：“信息孤岛” 校务管理系统 数据共享 统一数据库
中图分类号：G203 文献标识码：A 文章编号：1673-8454（2007）12-0045-03
一、实施数据共享的背景和意义
中山大学信息管理系统自20世纪80年代开始建设，在各管理部门广泛使用。但随着时间的推移，原有的管理系统慢慢凸现许多弊端：
（1）多机型、多运行平台、多种数据库、多种运行方式、分散凌乱；
（2）面向部门、局部开发，没有共享的应用架构和技术架构，形成“信息孤岛”；
（3）各个部门的应用系统采用不同的信息编码规范和方式，系统之间数据交换困难，大都采用文本或者excel方式进行数据交换，这种数据交换方式效率低下、容易出错，而且对于需要实时获取数据的要求无法满足；
（4）各个应用系统之间同类信息重复设置，数据可信度差；
（5）难以实施综合流程和综合查询，决策支持能力弱。
随着学校规模的扩大和管理要求的提高，原有的管理系统已经远远不能满足学校发展的需要，系统的整合无论在建设理念、建设模式还是技术方面，都需要站在一个新的高度上来审视和全盘设计。中山大学提出了“五个统一”的实施原则，即统一数据库、统一标准、统一开发平台、统一用户管理、统一门户，并在五个统一的基础上，实施中山大学校务管理系统工程，校务管理系统的总体定位是：
（1）提高学校教育信息化的程度、管理水平以及整体综合实力；
（2）资源整合、优化、共享，消除数据重复管理、数据冗余以及数据不同步问题；
（3）规范、优化、重构业务流程；
（4）网络化、电子化、个性化办公环境，降低劳动强度，提升工作效率；
（5）综合分析、决策支持；
（6）公共信息服务、一站式服务。
从总体定位可以看出，实现数据共享是信息化资源共享的基础，是实施集成、综合、一体化解决方案的重要组成部分。
二、数据共享模式的探讨
在调研过程中，我们发现各个业务部门对信息化建设需求不同造成各部门使用的业务系统的完善程度各有不同。因此，选择何种数据共享模式，将对学校的校务管理系统工程建设产生巨大的影响，对学校的整体信息化建设也是至关重要的。从国内外实施数据共享的经验来看，目前数据共享模式主要有两种：一是采用数据交换平台的模式，另一种是采用统一数据库的方式。
1.“数据交换平台”的方案（见图1）
采用数据交换平台的方式，实施的关键点是“集成”，即原有建设的系统继续使用；新增的系统则按照新的规范建设。应用系统之间的交换数据可以集中存储、集中管理，形成一个统一的交换数据库（包含全校共用的基础数据和各业务系统的交换数据）。应用系统之间不再具有直接的数据关联，数据交换统一由业务数据库与交换数据库之间完成。因此，应用系统之间数据交换关系由原来的网状结构变成星型结构。[1]
2. “统一数据库”的方案
采用统一数据库方案，实施的关键点是“集中”，即需要重新规划设计业务系统，并逐步将原有的业务系统过渡到新的业务系统中；数据的存储和访问都采取新的模式进行，需要将原有业务系统的数据集中导入到统一数据库中。采用统一数据库方式具有更明显的优越性：
（1）如前所述，原有的信息管理系统的生命周期基本已经结束，不能满足学校整体应用的需要。原有的信息系统存在标准不统一、数据冗余、信息重复设置等弊端，已经没有继续沿用下去的意义，若继续使用原有的信息系统还会造成数据入口不统一，数据同步更新比较复杂等一系列的问题；
（2）在遗留数据库上实施软件开发或者数据交换平台都是令人备感挫折的软件开发现实，如果可能要尽量避免与它一起工作。[2] 特别是原有的业务系统基本都是在20世纪90年代开发的，采用的数据库模式各异，使得采用数据交换方式会更加困难甚至不可行；
（3）采用统一数据库方式能够保证数据的准确性、一致性和完整性问题，只有准确、完整的数据才能提高使用价值；
（4）采用统一数据库方式能够轻松解决综合信息服务问题、流程联动问题和辅助决策问题；
（5）在系统的安全稳定性方面，数据交换平台方式的安全问题分布在多个业务系统，根据木桶原理，整体安全性取决于业务系统中最薄弱的环节。而统一数据库采用集中控制方式，整体安全性大大提高；
（6）采用统一数据库的方式其后续的维护和管理更简单、成本更低，能实现信息化的可持续发展。
下面将对统一数据库在规划和实施过程中需要注意的问题进行探讨和研究。
三、统一数据库的规划与实施
1.保证全校信息编码的统一和一致
构建统一数据库，首先要关注的便是信息的标准化问题。整个高校的数据表示需要按照一定的标准编码，方便校内数据和各高校之间数据的流通。目前存在国家标准、行业标准、市级标准和高校内部标准，各个标准也不能完全一致。一般的实施做法是建立了一套以国家教育部信息标准为基础的数字化校园建议标准，在经过充分的实际调研工作之后，将根据学校的实际情况进行删减，并形成最终的某个高校的事实信息标准。[3]
在全校内统一信息标准是中山大学进一步做好信息化整合和共享、实现跨部门之间的业务整合的基础性工作，编码的标准化可以协调各部门的信息收集与信息处理工作，使之更符合系统的整体要求，减少信息的重复采集、加工和存储，保证信息的唯一性、及时性和可靠性。中山大学在建设校务管理系统的过程中形成了中山大学数字化校园校务管理系统信息分类与编码标准，并已经编写成书——《中山大学校务管理系统信息分类和编码标准》，该标准内容包括学校管理、人事、教学、办公、科研、财务、资产、其他等八类，共有267个代码标准，其中学校自编的代码有96种，相关的国家标准代码29种，相关的教育部标准代码142种。
2.数据的需求调研
采用统一数据库的方案，前期的数据调研就显得更为重要，需要结合各业务系统的需求分析对数据进行分类，从应用的角度可以将结构化数据分为以下三种，即：
（１）私有数据：业务部门产生的供自己系统使用的数据，如人事系统的进人过程信息；
（２）部门交换数据：部门之间需要交换的数据，这类型的数据通常存在于跨部门的流程中，如财务系统需要获取人事系统的人员工资信息；
（３）公共数据：为多数系统提供的共享数据，如人事系统的人员基本信息，教务系统、办公自动化系统、研究生管理系统等都需要用到。
在以上三种类型的数据中，对于交换数据和公共数据，除了定义数据结构外，还需要定义数据交换接口和数据权限。目前我们采用的数据交换接口主要是通过数据库视图和中间数据库两种方式。对于校务管理系统各业务系统之间的数据交换，我们采用数据库视图的方式，譬如教务系统需要用到学生收费系统中学生的交费情况，就可以直接调用学生收费情况视图查询；而对于有些不在校务管理系统中的数据交换需求，譬如一卡通系统、学生素质拓展系统，我们采用了中间数据库的方式提供数据，通过触发器将数据同步写入中间数据库中。除了这两种方式，在未来我们还需要提供基于xml的Web服务接口方式。
而数据权限定义则确保了数据库的设计遵循“谁产生、谁维护”的原则，明确了各业务系统之间的数据可视度。
3.统一数据库建设需要遵循轻重缓急的原则
中山大学校务管理系统一期工程涉及近20个行政机构和大部分的实体院系，首期MIS系统将以学校运作最重要的人、财、物的管理为主线，以人员（含教工、学生、校友）的管理为核心构建相应的业务系统。在规划统一数据库过程中，应当根据学校的整体需求和各业务系统的需求，分析哪些数据是需要首先整合进来的，哪些数据是以其他数据为基础而产生的；在此基础上，制定数据库建设的时间进度表。另外，还需要重视数据整理和导入工作，由于各部门原有的业务系统采用的数据存储模式都各不相同，因此在数据整理和导入工作上我们采用了由信息与网络中心牵头，各部处配合的模式，即各部处确保其提供的信息的准确性和完备性，信息与网络中心负责将各部处提供的数据导入统一数据库中。
4.借鉴高校建设共享数据库的经验
清华大学、北京大学、复旦大学等各高校在建设信息化的过程中积累了非常多的经验，对数据共享进行了深入的探讨和实践，譬如清华大学采用的是数据交换平台的模式，在各个应用系统业务数据库的基础上，建设交换数据库平台，并在数据交换的存储模式上进行了大量的研究和实践，这些都给我们建设统一数据库提供了宝贵的经验和思路。
5.坚持“统筹规划、统一标准、数据共享”的原则
无论是校务管理系统一期已经建设完成并投入使用的应用系统，还是正在建设或者新建的应用系统，在数据库设计上都必须坚持“统一标准、数据共享”的原则，只有这样，才能真正做到消除业务系统之间的冗余重复数据，消除“信息孤岛”，实现信息资源共享，提供可以反映整个学校全面情况的数据信息，从而为整个学校将来的决策支持系统积累分析数据。
四、结束语
实施统一数据库，是学校信息化建设的基石，在实施过程中，需要考虑各方面可能存在的问题。在技术上，需要解决信息标准、数据需求调研、数据库设计、各类型的数据整理、完善和导入等等；在非技术层面上，需要与各业务部门密切沟通，加强合作，共同为实现统一数据库这一目标而努力。本文分析了主要的数据共享模式，并对中山大学选择统一数据库方式进行了阐述，并探讨了在实践过程中需要注意的问题和应该遵循的原则。中山大学实施统一数据库将使整个学校的各业务系统能进行有机的集成，保持整体数据的统一和一致，并为整个学校的信息查询和决策分析提供可靠的、足够的、全面的数据保障，为数字化校园的进一步建设奠定基础。
参考文献：
[1]黄卫卫.基于交换的数据存储模式研究[J].教育信息化（增刊），２００４（７）：１６３－１６４
[2]Scott W. Ambler.Agile Database Techniques：Effective Strategies for the Agile Software Developer[M]. China machine press，November 2003
[3]蒋东兴，许庆红，谢矜，向春，李功强.高校信息化建设的一体化思路与实践[J].教育信息化，２００３（１２）：６－３８