文/孫曉靜 高亮 韓婷

決策支持系統(tǒng)合理配置資源

文/孫曉靜 高亮 韓婷

基于數(shù)據(jù)倉庫與商業(yè)智能技術(shù)的決策支持系統(tǒng)，把分散在各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)集成到數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)中，利用在線分析技術(shù)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工，為決策者提供可用的知識(shí)，使管理者避免“數(shù)據(jù)豐富、信息匱乏”的尷尬局面，為資源的合理配置提供宏觀指導(dǎo)。

隨著高校的快速發(fā)展以及教育規(guī)模的不斷擴(kuò)大，一方面，國家及地方投入與教育資源實(shí)際需求存在差距，高等教育資源日趨緊張，另一方面，高校已有的資源卻存在浪費(fèi)和利用率低下的問題。如何合理配置資源，實(shí)現(xiàn)教育資源共享，使資源在約束下最大限度地發(fā)揮作用，已成為國內(nèi)外高校在激烈競(jìng)爭(zhēng)中需要解決的首要問題。

基于數(shù)據(jù)倉庫與商業(yè)智能技術(shù)的決策支持系統(tǒng)，把分散在各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)集成到數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)中，利用在線分析技術(shù)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工，為決策者提供可用的知識(shí)，使管理者避免“數(shù)據(jù)豐富、信息匱乏”的尷尬局面，為資源的合理配置提供宏觀指導(dǎo)。由此國內(nèi)外各個(gè)高校越來越重視決策支持系統(tǒng)的建設(shè)，少數(shù)高校已開始探索其在教育行業(yè)的應(yīng)用。

從信息管理走向決策支持

上海財(cái)經(jīng)大學(xué)信息化建設(shè)遵循從“信息管理”走向“決策支持”的發(fā)展思路。自2003至2008年，先后建設(shè)一卡通、公共數(shù)據(jù)平臺(tái)、人事、財(cái)務(wù)、教學(xué)、學(xué)生、OA、資產(chǎn)等10多個(gè)信息系統(tǒng)，使數(shù)字化服務(wù)基本覆蓋教學(xué)、科研和管理工作。與此同時(shí)開展系統(tǒng)操作培訓(xùn)、數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查和系統(tǒng)使用充分性檢查等活動(dòng)，大量準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息為后期進(jìn)行資源整合、構(gòu)建決策支持系統(tǒng)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2005年，學(xué)校在“十一五信息化規(guī)劃”中明確提出要加快建設(shè)校務(wù)決策支持系統(tǒng)的要求，并于2008年啟動(dòng) “決策支持系統(tǒng)方案和關(guān)鍵技術(shù)”的預(yù)研項(xiàng)目。我校信息辦組建了數(shù)據(jù)倉庫與商務(wù)智能技術(shù)團(tuán)隊(duì)，針對(duì)校務(wù)決策支持體系框架進(jìn)行深入研究，總結(jié)出一套高校決策支持平臺(tái)建設(shè)和實(shí)施的應(yīng)用方法，于2009年首先完成“學(xué)生就業(yè)”與“科研成果”主題的決策支持子項(xiàng)目，而后，相繼實(shí)現(xiàn)科研信息、教學(xué)狀態(tài)信息、院系績(jī)效信息、學(xué)科狀態(tài)等多個(gè)主題的數(shù)據(jù)展示和分析。

圖1 校務(wù)決策支持系統(tǒng)的體系框架

校務(wù)決策支持系統(tǒng)分三層

我校建立了一套高校校務(wù)決策支持系統(tǒng)的體系框架，該框架包括業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)倉庫和分析應(yīng)用三個(gè)層次。圖1描述了校務(wù)決策支持系統(tǒng)的體系框架。

業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)層

高校業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)層包含教學(xué)、學(xué)生、人事、科研、財(cái)務(wù)、資產(chǎn)等業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，以及其他相關(guān)外部數(shù)據(jù)源，這些時(shí)間跨度長(zhǎng)且內(nèi)容覆蓋廣的海量數(shù)據(jù)為高校決策支持系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

在建設(shè)過程中，我們堅(jiān)持?jǐn)?shù)據(jù)倉庫建設(shè)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)相互促進(jìn)的原則。一方面，從數(shù)據(jù)倉庫的層面審視業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，優(yōu)化信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)；另一方面，針對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)開展數(shù)據(jù)質(zhì)量工作，通過發(fā)布數(shù)據(jù)質(zhì)量報(bào)告、制定錄入規(guī)范等措施，使數(shù)據(jù)維護(hù)人員全面了解數(shù)據(jù)質(zhì)量問題、明確個(gè)人權(quán)責(zé)，確保為數(shù)據(jù)倉庫提供完整、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)倉庫層

數(shù)據(jù)倉庫層是決策支持系統(tǒng)的核心，它完成三方面的工作：第一，對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行（ETL）抽取、清洗、轉(zhuǎn)換，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為相同的結(jié)構(gòu)，之后加載到數(shù)據(jù)倉庫中；第二，對(duì)數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行二次抽取，加載到具體分析主題的數(shù)據(jù)集市；第三，通過管理工具對(duì)數(shù)據(jù)倉庫進(jìn)行管理和維護(hù)。

我校采用星型結(jié)構(gòu)模型來構(gòu)建數(shù)據(jù)倉庫，該模型擴(kuò)展型強(qiáng)，能夠適應(yīng)新增分析指標(biāo)和維度的需要，而且容易理解、可讀性強(qiáng)。圖2是星型結(jié)構(gòu)的教學(xué)成果事實(shí)表模型。此外，設(shè)計(jì)過程采用緩慢變化維度的思路，例如：人員的職稱、崗位等人事信息發(fā)生變動(dòng)時(shí)，維度表將新增一條記錄，這種處理方式既能保留教師科研活動(dòng)的歷史信息，又可以根據(jù)工號(hào)對(duì)某位教師的所有科研成果進(jìn)行匯總。

在ETL階段，由于我校業(yè)務(wù)系統(tǒng)統(tǒng)一采用Oracle數(shù)據(jù)庫，極大地方便數(shù)據(jù)抽取工作。針對(duì)ETL過程中步驟繁瑣、可讀性差、不易維護(hù)的問題，制定ETL規(guī)范，對(duì)抽取規(guī)則、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和加載的規(guī)則、ETL過程對(duì)象的命名規(guī)則等進(jìn)行明確定義。圖3是根據(jù)ETL規(guī)范生成的教學(xué)、學(xué)生、科研主題的依賴關(guān)系圖。

數(shù)據(jù)倉庫的總體建設(shè)采取重點(diǎn)突破、螺旋式的開發(fā)方法。首先確定以教學(xué)、科研、人事三個(gè)大的主題為中心，而后逐步細(xì)化并擴(kuò)展范圍，包含生源質(zhì)量、就業(yè)情況、開課情況、師資狀況、教學(xué)質(zhì)量等各類信息。

分析應(yīng)用層

分析應(yīng)用層通過數(shù)據(jù)可視化工具，向用戶提供即時(shí)查詢、報(bào)表定制、數(shù)據(jù)挖掘等多種服務(wù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)倉庫中所存儲(chǔ)知識(shí)向用戶的傳遞。對(duì)于用戶而言，數(shù)據(jù)訪問層就是決策支持系統(tǒng)的全貌。因此，向用戶提供一個(gè)健壯、靈活的展示方式，直接決定用戶對(duì)于決策支持系統(tǒng)的整體評(píng)價(jià)。

通過調(diào)研，我們對(duì)開源工具PENTAHO、SQLSERVER 2008 R2以及Business Object等商業(yè)智能工具，從基本功能、實(shí)現(xiàn)效率、管理功能、移植與擴(kuò)展性、文檔等多方面進(jìn)行測(cè)試和比較，于2010年初采購企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)展示工具，至今已基于該工具開發(fā)了多個(gè)應(yīng)用。

圖2 教學(xué)成果事實(shí)表模型

建設(shè)內(nèi)容及應(yīng)用成效

通過將我校的具體應(yīng)用需求與以上框架結(jié)合，先后搭建起面向教學(xué)、科研、人事、財(cái)務(wù)、學(xué)科等具體業(yè)務(wù)主題的信息平臺(tái)，逐步構(gòu)成高校的決策支持體系。下文主要從財(cái)務(wù)、學(xué)生培養(yǎng)、學(xué)科建設(shè)三個(gè)方面進(jìn)行介紹。

實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)決算執(zhí)行情況

我校在“十一五”初期開始推行學(xué)校與院系的二級(jí)預(yù)算管理制度改革，這就要求財(cái)務(wù)處能夠?qū)Ω鞑块T各支出項(xiàng)目的預(yù)算執(zhí)行狀況進(jìn)行全程動(dòng)態(tài)監(jiān)控和預(yù)警，并在預(yù)算年度結(jié)束后按照不同角度對(duì)完成情況進(jìn)行匯總分析和對(duì)比；再者，財(cái)務(wù)處需要隨時(shí)掌握各核算單位的資金流動(dòng)的真實(shí)情況，從而加強(qiáng)對(duì)整體資金使用的控制，提高資金使用效率。

圖3 教學(xué)、學(xué)生、科研主題ETL依賴關(guān)系

針對(duì)以上需求，我校搭建起財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)多維動(dòng)態(tài)分析平臺(tái)，開發(fā)出二級(jí)預(yù)算執(zhí)行情況分析和個(gè)人收入分析等兩個(gè)系列共計(jì)三十余張多維動(dòng)態(tài)分析圖表，通過多種圖形化的方式從多個(gè)角度向用戶展示數(shù)據(jù)分析結(jié)果及不同數(shù)據(jù)之間的對(duì)比或變動(dòng)關(guān)系，為二級(jí)預(yù)算執(zhí)行分析、考核等工作提供高質(zhì)量的信息支持。以往重點(diǎn)學(xué)科和專業(yè)能夠獲取較多資金支持，在校級(jí)財(cái)務(wù)支出中占較大的比率，而承擔(dān)基礎(chǔ)課程的專業(yè)相對(duì)“弱勢(shì)”。通過對(duì)預(yù)算執(zhí)行情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控，財(cái)務(wù)處和校財(cái)經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并不斷完善預(yù)算管理實(shí)施細(xì)則，資金安排向部分承擔(dān)基礎(chǔ)課程的院系傾斜，“弱勢(shì)”院系的支出比重逐年上升，全校各學(xué)科的發(fā)展日趨均衡，預(yù)算平均完成率已達(dá)到94.83%。

量化管理學(xué)生的培養(yǎng)過程

在學(xué)生培養(yǎng)方面，我校以招生、培養(yǎng)、就業(yè)三個(gè)方向?yàn)榍腥朦c(diǎn)展開工作，支持管理人員對(duì)培養(yǎng)各環(huán)節(jié)的精細(xì)化管理。

在招生階段，基于研究生招生系統(tǒng)對(duì)普通碩士、專業(yè)碩士以及博士生從生源地、畢業(yè)院校、錄取分?jǐn)?shù)、報(bào)考人數(shù)、錄取人數(shù)、調(diào)劑比例等不同維度對(duì)生源質(zhì)量進(jìn)行分析。通過對(duì)比歷年生源質(zhì)量的變化趨勢(shì)，以及不同學(xué)科間生源質(zhì)量的差異，及時(shí)調(diào)整招生政策以及各專業(yè)的錄取比例。

在培養(yǎng)階段，針對(duì)本科教學(xué)開發(fā)了“本科教學(xué)狀態(tài)數(shù)據(jù)平臺(tái)”。該平臺(tái)按照學(xué)生狀況、師資狀況、教學(xué)條件、專業(yè)設(shè)置、課程與教材、教學(xué)管理六大主題采集教學(xué)基本狀態(tài)信息和數(shù)據(jù)，分析和統(tǒng)計(jì)本科教學(xué)基本狀態(tài)和歷年的變化趨勢(shì)，并向教務(wù)管理部門和院系兩個(gè)層面公布教學(xué)狀態(tài)基本數(shù)據(jù)。2010年的本科教學(xué)評(píng)估工作中，教務(wù)管理人員通過系統(tǒng)查詢各院系教學(xué)信息，方便地生成上報(bào)報(bào)表，省去大量的手工統(tǒng)計(jì)工作；管理人員可以查看統(tǒng)計(jì)值對(duì)應(yīng)的詳細(xì)信息，管理過程更加精細(xì)化；同時(shí)各院系之間的信息透明，有力地促進(jìn)校務(wù)公開。

在就業(yè)階段，就業(yè)信息統(tǒng)計(jì)分析平臺(tái)發(fā)揮巨大的作用。2009年金融危機(jī)時(shí)期，學(xué)生的就業(yè)情況是全社會(huì)最為關(guān)注的問題，我校當(dāng)年開發(fā)了就業(yè)信息統(tǒng)計(jì)分析平臺(tái)。通過該平臺(tái)，校領(lǐng)導(dǎo)以及就業(yè)指導(dǎo)中心可以實(shí)時(shí)查詢到每個(gè)院系、每個(gè)專業(yè)學(xué)生的就業(yè)去向（包括“保送直升”、“國外升學(xué)”、“定向委培”、“簽訂協(xié)議書”、“考取升學(xué)”等），還可以對(duì)簽約的詳細(xì)情況進(jìn)行分析,簽約率低于平均水平線的院系會(huì)顯示預(yù)警信息。此外系統(tǒng)提供工作地區(qū)分布分析、工作行業(yè)和性質(zhì)分布分析、工作地區(qū)與生源地關(guān)系分析等功能。就業(yè)指導(dǎo)中心根據(jù)以上信息展開一系列有針對(duì)性的工作，使我校畢業(yè)生在各行業(yè)招聘人數(shù)銳減的情況下仍保持較高的就業(yè)率。

動(dòng)態(tài)評(píng)估學(xué)科信息

以前我校的學(xué)科狀態(tài)信息分散在多個(gè)系統(tǒng)中，當(dāng)管理者想了解某傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)學(xué)科近期的科研情況，獨(dú)立的系統(tǒng)無法回答這個(gè)問題。后來，我校建設(shè)了學(xué)科信息平臺(tái)，將學(xué)科狀態(tài)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，構(gòu)建一個(gè)全局的、一致的學(xué)科信息集合。對(duì)各個(gè)學(xué)科狀態(tài)進(jìn)行展示（包括項(xiàng)目、論文、著作、經(jīng)費(fèi)等），并將現(xiàn)狀與學(xué)科規(guī)劃進(jìn)行比較、分析差距；對(duì)學(xué)科建設(shè)進(jìn)行全面評(píng)估；從職稱、年齡、學(xué)緣、海外留學(xué)等角度對(duì)師資隊(duì)伍進(jìn)行分析。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)學(xué)科規(guī)劃與管理、支持我校的雙軌人事管理，為專業(yè)及課程建設(shè)提供依據(jù)，有助于我校在發(fā)揮特色學(xué)科和優(yōu)勢(shì)學(xué)科的基礎(chǔ)上形成高水平的、結(jié)構(gòu)更加合理的學(xué)科梯隊(duì)。

我校已部分實(shí)現(xiàn)校務(wù)決策支持系統(tǒng)建設(shè)的目標(biāo)，即支持學(xué)校內(nèi)部治理結(jié)構(gòu)的變革與創(chuàng)新，促進(jìn)學(xué)?！叭?、財(cái)、物”等資源的優(yōu)化配置，全面支持學(xué)校人才培養(yǎng)、科學(xué)研究和社會(huì)服務(wù)，下一步將繼續(xù)完善決策支持系統(tǒng)的建設(shè)，完善對(duì)學(xué)科發(fā)展水平、學(xué)術(shù)資源狀況、教學(xué)質(zhì)量、師資隊(duì)伍建設(shè)、資源利用效率等方面的數(shù)據(jù)分析，支持各級(jí)管理決策人員從不同的角度快速靈活地進(jìn)行復(fù)雜查詢和多維分析處理，同時(shí)通過數(shù)據(jù)挖掘發(fā)現(xiàn)隱含的、有意義的預(yù)測(cè)信息，為科學(xué)決策提供全方位的支持。

（作者單位為上海財(cái)經(jīng)大學(xué)信息辦）