王加年

（常熟理工學院 江蘇 常熟 215500）

近年來，高等教育信息化高速發(fā)展，教育管理部門管理信息化、決策科學化水平不斷提高，高校辦公自動化系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用得到了廣泛的重視。國外辦公自動化概念提出的較早，發(fā)展也較快。以美國為例，從上個世紀60年代初到現(xiàn)在，它的辦公自動化產(chǎn)品每年以20%的速度增長1。至今，全美國80%的信息業(yè)已實現(xiàn)了辦公自動化。美國政府高度重視辦公自動化系統(tǒng)的發(fā)展和應(yīng)用，白宮在十多年前已建立了辦公業(yè)務(wù)系統(tǒng)，這是一個具有一千多個終端的局域網(wǎng)。到21世紀初，美國各高?；旧隙冀⒘诉m合自身的標準辦公自動化信息系統(tǒng)。

1 數(shù)據(jù)挖掘概述

隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，人們積累的數(shù)據(jù)量急劇增長，動輒以TB計，如何從海量的數(shù)據(jù)中提取有用的知識成為當務(wù)之急。數(shù)據(jù)挖掘就是為順應(yīng)這種需要應(yīng)運而生發(fā)展起來的數(shù)據(jù)處理技術(shù)。是知識發(fā)現(xiàn) （knowledge discovery in database）的關(guān)鍵步驟。

數(shù)據(jù)挖掘（data mining）是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機的數(shù)據(jù)中提取隱含在其中的、人們事先不知道的、但又是潛在有用的信息和知識的過程。

數(shù)據(jù)挖掘在商業(yè)上是一種新的商業(yè)信息處理技術(shù)，其主要特點是對商業(yè)數(shù)據(jù)庫中的大量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行抽取、轉(zhuǎn)換、分析和其他模型化處理，從中提取輔助商業(yè)決策的關(guān)鍵性數(shù)據(jù)[2]。

簡而言之，數(shù)據(jù)挖掘其實是一類深層次的數(shù)據(jù)分析方法。數(shù)據(jù)分析本身已經(jīng)有很多年的歷史，只不過在過去數(shù)據(jù)收集和分析的目的是用于科學研究，另外，由于當時計算能力的限制，對大數(shù)據(jù)量進行分析的復(fù)雜數(shù)據(jù)分析方法受到很大限制。現(xiàn)在，由于各行業(yè)業(yè)務(wù)自動化的實現(xiàn)，商業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)生了大量的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)不再是為了分析的目的而收集的，而是由于純機會的（Opportunistic）商業(yè)運作而產(chǎn)生。分析這些數(shù)據(jù)也不再是單純?yōu)榱搜芯康男枰?，更主要是為商業(yè)決策提供真正有價值的信息，進而獲得利潤。但所有企業(yè)面臨的一個共同問題是：企業(yè)數(shù)據(jù)量非常大，而其中真正有價值的信息卻很少，因此從大量的數(shù)據(jù)中經(jīng)過深層分析，獲得有利于商業(yè)運作、提高競爭力的信息，就像從礦石中淘金一樣，數(shù)據(jù)挖掘也因此而得名。

因此，數(shù)據(jù)挖掘可以描述為：按企業(yè)既定業(yè)務(wù)目標，對大量的企業(yè)數(shù)據(jù)進行探索和分析，揭示隱藏的、未知的或驗證已知的規(guī)律性，并進一步將其模型化的先進有效的方法。

1.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法

圖1 數(shù)據(jù)挖掘定義示意圖Fig.1 Schematic diagram of data mining

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由于本身良好的魯棒性、自組織自適應(yīng)性、并行處理、分布存儲和高度容錯等特性非常適合解決數(shù)據(jù)挖掘的問題，因此近年來越來越受到人們的關(guān)注。典型的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型主要分3大類：以感知機、bp反向傳播模型、函數(shù)型網(wǎng)絡(luò)為代表的，用于分類、預(yù)測和模式識別的前饋式神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；以hopfield的離散模型和連續(xù)模型為代表的，分別用于聯(lián)想記憶和優(yōu)化計算的反饋式神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；以art模型、koholon模型為代表的，用于聚類的自組織映射方法。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的缺點是＂黑箱＂性，人們難以理解網(wǎng)絡(luò)的學習和決策過程。

1.2 遺傳算法

遺傳算法是一種基于生物自然選擇與遺傳機理的隨機搜索算法，是一種仿生全局優(yōu)化方法。遺傳算法具有的隱含并行性、易于和其它模型結(jié)合等性質(zhì)使得它在數(shù)據(jù)挖掘中被加以應(yīng)用[3]。sunil已成功地開發(fā)了一個基于遺傳算法的數(shù)據(jù)挖掘工具，利用該工具對兩個飛機失事的真實數(shù)據(jù)庫進行了數(shù)據(jù)挖掘?qū)嶒?，結(jié)果表明遺傳算法是進行數(shù)據(jù)挖掘的有效方法之一。遺傳算法的應(yīng)用還體現(xiàn)在與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、粗集等技術(shù)的結(jié)合上。如利用遺傳算法優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在不增加錯誤率的前提下，刪除多余的連接和隱層單元；用遺傳算法和bp算法結(jié)合訓練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，然后從網(wǎng)絡(luò)提取規(guī)則等。但遺傳算法的算法較復(fù)雜，收斂于局部極小的較早收斂問題尚未解決。

2 系統(tǒng)需求分析與總體設(shè)計

2.1 系統(tǒng)設(shè)計原則

在設(shè)計中主要遵循以下原則：

系統(tǒng)性原則——系統(tǒng)是作為一個整體而存在，因此在系統(tǒng)設(shè)計中，要從整個系統(tǒng)的角度進行考慮，系統(tǒng)的代碼要統(tǒng)一、設(shè)計規(guī)范要標準，傳遞語言要盡量一致，對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集要做到數(shù)出一處，全局共享。

實用性原則——系統(tǒng)應(yīng)以用戶的實際需求為導(dǎo)向，并結(jié)合先進、合理的管理模式對系統(tǒng)各功能加以實現(xiàn)。確保系統(tǒng)功能實用、操作簡單、易學易用，適合各類人群。

先進性原則——采用的技術(shù)既要反映當今的先進水平，又要具有很好的發(fā)展?jié)摿Γη蠓桨傅南冗M、靈活、高效。

安全性原則——辦公自動化系統(tǒng)應(yīng)能保證辦公數(shù)據(jù)的安全性、有效性和一致性。

擴展性原則——系統(tǒng)的設(shè)計既要考慮當前的實際需要及經(jīng)濟承受能力，又要考慮長遠發(fā)展的需要，保證系統(tǒng)的可擴展性，保護原有的投資。

2.2 需求分析

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機技術(shù)在學院內(nèi)部所發(fā)揮的作用日益深厚，數(shù)據(jù)、公文等信息量的逐漸增大，而且這樣的信息量都是涉及到了各個部門。

因此，諸如文件、報表等傳統(tǒng)的手工處理方式已經(jīng)不能滿足學院日益發(fā)展的需要，這樣的處理方式也會直接制約到學院的發(fā)展。針對該狀況，學院迫切需要整合現(xiàn)擁有的計算機和網(wǎng)絡(luò)資源，加快實現(xiàn)信息化的速度，促進校方的數(shù)據(jù)、信息的流通和利用。0A系統(tǒng)在現(xiàn)階段技術(shù)手段成熟的條件下，整合了學院先用計算機設(shè)備與技術(shù)，通過學院工作人員的工作，逐步實現(xiàn)辦公的自動化，從而提高工作效率，最終實現(xiàn)一套完善、成熟的工作流程[4]。該辦公自動化系統(tǒng)目的改善現(xiàn)有舊的工作及教學方式，提供一種隨著時代發(fā)展更新的信息化工作環(huán)境，以完善的管理信息系統(tǒng)為學院實現(xiàn)全面信息化教學奠定良好的基礎(chǔ)。正是由于該辦公自動化系統(tǒng)的實施，也推動了校園其他信息化基礎(chǔ)的發(fā)展。

辦公自動化系統(tǒng)建設(shè)是學院實現(xiàn)信息化教育的基礎(chǔ)，旨在推動學院在高科技迅速發(fā)展的今天實現(xiàn)教育現(xiàn)代化水平，適應(yīng)時代的要求，創(chuàng)造出一個嶄新的教學工作環(huán)境[5]。而且該以系統(tǒng)又涉及到了學院管理的方方面面，是一項極其復(fù)雜的系統(tǒng)工程，因此也受到很多因素的限制。該系統(tǒng)從學院工作的總體出發(fā)運用綜合平衡的方法，最終達到最理想的情況。因此，發(fā)展辦公自動化系統(tǒng)一般都要經(jīng)過從小到大、從點到面、從低級到高級的發(fā)展過程。

近來，學院的綜合實力不斷提升，學校也感覺到改變整合現(xiàn)用的教學制度，提高學校的管理水平對于一個學院的重要性，原有的辦公制度的弊病也逐步顯示，并且隨著時間的發(fā)展，問題越來越尖銳，主要表現(xiàn)在：現(xiàn)有的學院文件和信息在辦公的全過程中都是通過紙張傳遞和貯藏的，純手工上的操作，相較于自動化辦公系統(tǒng)，其存在以下缺點：

速度慢：學校要制定一份文稿，在起草人員修改完后成交由領(lǐng)導(dǎo)審閱，通過了領(lǐng)導(dǎo)審閱領(lǐng)導(dǎo)簽發(fā)后又再到發(fā)送到相關(guān)部門，這樣的流程白白消耗了大部分的時間。如果遇到的是緊急事件，時間就有點倉促了，需要相關(guān)人員加班加點。而對于這種情況，計算機網(wǎng)絡(luò)就可以大顯身手了，文件定稿后便可以迅速發(fā)送到各有關(guān)部門，極大地提高了辦事效率。

不便于存儲及查詢：隨著時間得推移，學校的信息量像滾雪球一樣越來越大，紙質(zhì)載體不斷增加，量大就非常不利于儲藏，也不便查找。文件在簽批后，可能需要同時在多個單位傳閱，需要大約兩周的時間，文件才能回機要室，而且在流轉(zhuǎn)的過程中可能有部份文件會損壞或者丟失。

成本高：學校用于紙質(zhì)文件印刷的耗材費用投入巨大。

3 系統(tǒng)總體設(shè)計

本辦公自動化系統(tǒng)分為以下六大模塊，幾個模塊之間彼此相對獨立，它們之間的交流主要是用戶的信息，如用戶的賬號和密碼等，功能上都非常獨立，每一個功能實現(xiàn)不同的工作流程控制、信息管理等?，F(xiàn)分別敘述如下：

3.1 個人辦公

每位教職員工訪問校園辦公自動化系統(tǒng)之后，首先進入系統(tǒng)的登錄界面，只有輸入正確的用戶名和密碼，經(jīng)過系統(tǒng)的身份驗證之后，才能進入系統(tǒng)的主頁面，系統(tǒng)同時要保存用戶的相關(guān)信息。

每位普通用戶都可以通過該模塊查看已制定好的工作日程的詳細信息，包括具體的內(nèi)容：標題、日期、完成時間等，并可以設(shè)為自動提醒；對于個人工作日程，用戶還可以修改、刪除。通過該模塊，用戶可以與他人通過電子郵件相聯(lián)系，加強彼此之間的交流，以促進協(xié)同工作，同時還可以添加自己的聯(lián)系人。

3.2 公共信息

信息瀏覽：每個高校員工能夠通過該模塊查看校園的新聞公告、會議通知、各類教學管理信息，以及共享資源的使用情況，如：計算機機房，各類實驗室，多媒體教室、車輛等。點擊信息標題，可以彈出子窗口顯示其詳細內(nèi)容。

信息管理：通過管理員的權(quán)限設(shè)置，某些員工可以擁有對各類信息進行管理的權(quán)利，可以定期地添加一些新的信息，對于一些過時的信息予以刪除，并對某些內(nèi)容及時地做出更新，但是不能修改和刪除他人所管理的信息內(nèi)容。

4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

根據(jù)模塊之間的關(guān)系，系統(tǒng)在數(shù)據(jù)庫端主要分為8個表，為了查詢方便設(shè)計了視圖。模型的設(shè)計是根據(jù)模塊之間的關(guān)聯(lián)性和獨立性來劃分的。比如會議申請模塊所用到的表包括會議室表和用戶表。下面以核心業(yè)務(wù)為例來描述數(shù)據(jù)庫的具體實現(xiàn)[6]。

4.1 公文流轉(zhuǎn)

用戶表（BJ_Users）用來保存用戶的基本信息，如代碼、姓名、密碼等，其中密碼長度在程序中控制，長度不超過 10。結(jié)構(gòu)如表所示。

表1 用戶表Tab.1 The user table

部門表（BJ_Depts）用來保存用戶所在部門的基本信息，如部門代碼、部門名稱、上級部門等。

發(fā)文管理主要包括發(fā)布發(fā)文、發(fā)文刪除兩部分。

表2 部門表Tab.2 Department table

表3 發(fā)文管理模塊實體屬性表Tab.3 Document management module entity attribute table

4.2 會議管理模塊設(shè)計

會議管理主要包括會議修改、會議刪除、會議發(fā)布3部分。當用戶單擊會議標題超鏈接時，進入相關(guān)的會議信息詳細頁面，可對會議的詳細信息進行瀏覽。

表4 會議管理模塊實體屬性表Tab.4 Conference management module entity attribute table

一般說來，文件包括內(nèi)部發(fā)文和外部收文兩類。內(nèi)部發(fā)文流程要經(jīng)過以下幾個步驟：擬稿、核稿、修改、簽發(fā)、辦公室審閱、排版打印和存檔；外部收文要經(jīng)過簽收、領(lǐng)導(dǎo)批閱、下發(fā)、相關(guān)部門閱辦等步驟。

5 系統(tǒng)實現(xiàn)

5.1 開發(fā)與運行環(huán)境

下面是本系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境。

1）技術(shù)平臺JSP框架。

2）信息服務(wù)器：Internet Information Service5.1版本。

3）開發(fā)語言：JSP技術(shù)框架，實現(xiàn)語言完全采用JAVA語言。

4）數(shù)據(jù)庫：SQL Server 2005。

5）服務(wù)器操作系統(tǒng)：開發(fā)過程采用Windows XP Professional操作系統(tǒng)，系統(tǒng)實施后可采用的Windows 2000 Server：或Windows 2003 Server服務(wù)器操作系統(tǒng)。

5.2 登錄模塊的實現(xiàn)

系統(tǒng)登錄是用戶進入系統(tǒng)給的窗口。用戶要進入系統(tǒng)必須輸入正確的用戶名、密碼和驗證碼，否則會進入登錄失敗頁面。登錄模塊的流程圖如圖2所示。

圖2 登錄模塊流程圖Fig.2 Login module flow chart

本模塊中通過對用戶名和密碼的參數(shù)綁定來驗證用戶的合法性。本模塊及系統(tǒng)的其他模塊都采用HQL檢索方式。它與SQL語法有些相似，但是HQL是面向?qū)ο蟮?，它操作的是持久化類的類名和類的屬性，而SQL操作的是表名和字段。Query接口封裝了HQL查詢語言。在使用HQL檢索方式檢索數(shù)據(jù)之前，HQL檢索數(shù)據(jù)的執(zhí)行步驟如下：

l）通過 Session類的 CreateQuery（）方法創(chuàng)建一個 Query對象，CreateQuery（）方法的入口參數(shù)為String型的SQL語句，在HQL語句中可以包含命名參數(shù).

2）為命名參數(shù)賦值 query.setstring（“str User Name”， str User Name）；

3）通過調(diào)用Query類的list（）方法執(zhí)行數(shù)據(jù)檢索，它的返回值為List型的結(jié)果集。

此外用戶登錄系統(tǒng)還需要輸入正確的驗證碼，來提高系統(tǒng)的安全性。本系統(tǒng)的Images/num文件夾下有文件名為（0-9）.gif的10張圖片。利用Math類的random（）方法可得到一個大于等于0.0小于1.0的隨機數(shù)，這個隨機數(shù)用于獲得名稱與隨機數(shù)相同的圖片。值得注意的是random（）方法產(chǎn)生一個個大于等于0.0小于1.0的隨機數(shù)返回值為double類型，在應(yīng)用時應(yīng)對其進行強制轉(zhuǎn)換。

5.3 日常管理模塊實現(xiàn)

日常管理模塊中主要有會議管理和公告管理兩項功能，如果用戶的權(quán)限是“只讀”，則允許用戶查看公告和會議記錄；如果用戶的權(quán)限為“系統(tǒng)”，則用戶可以對會議和公告進行添加、修改和刪除等操作。系統(tǒng)支持增加會議室，界面如下圖。

圖3 日常事務(wù)管理Fig.3 Daily affairs management

在日常管理模塊中，主要應(yīng)用了Hibernate技術(shù)從數(shù)據(jù)庫中查找、增加、刪除、修改數(shù)據(jù)，并對查出來的數(shù)據(jù)進行分頁顯示。完成上述操作主要應(yīng)用了Session接口提供了眾多的持久化方法，如 save（）、update（）和 delete（）方法。

1）利用Session的save（）方法將臨時對象轉(zhuǎn)化為持久化對 象 ，session.save （PersistenCeclassesName）， 參 數(shù)PersistenCeclassesName表示持久化類名稱，用于指定將哪個持久化對象保存到數(shù)據(jù)庫中。

2）session的delete（）方法用來刪除與傳入的持久化對象對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫當中的記錄，session.delete（Persisten Ceclasse sName）；

3）Session的update（）方法用來將游離對象重新轉(zhuǎn)變?yōu)槌志没瘜ο螅簿褪歉乱粋€已存在的業(yè)務(wù)實體到數(shù)據(jù)庫中session.save；系統(tǒng)所有的分頁查詢方法中都用到了Query接口提供的分頁方法。

5.4 系統(tǒng)管理模塊

系統(tǒng)管理是系統(tǒng)管理員（系統(tǒng)管理權(quán)限）的信息維護及管理平臺。主要包括：用戶管理、部門管理、權(quán)限管理、論壇管理、公文管理、文件管理[7]。

1）用戶管理：主要實現(xiàn)用戶信息管理、新增加員工、員工調(diào)動。包括用戶信息管理頁面person-manage.aspx、新增加員工頁面addmember.aspx、員工調(diào)動頁面即deptchange.aspx。用戶信息管理頁面personmanage.aspx。主要有Gridview控件和LinkButton控件。員工管理窗口界面如下圖。

圖4 系統(tǒng)管理界面Fig.4 System management interface

Gridview控件綁定了數(shù)據(jù)庫表emp和dept，設(shè)置控件ID=ernpview，AllowPaging=True，AutogEneratecolumns=False，DataKeyNames=empid。

然后再進入Gridview任務(wù)中的編輯列，編輯empview。添加6個BoundField字段，3個CommandField字段。6個BoundField字段為：

員 工 ID：DataField=empid，HeaderText= 員 工 ID，Readonly=True；

姓名：DataField=empname，HeaderText=姓名；

性別：DataField=sex，HeaderText=性別；

所在部門：DataField=meetaddr，HeaderText=所在部門；

住址：DataFiel=address，HeaderText=住址；

郵箱：DataFidd=email，HeaderText=郵箱。

3個commandField字段為：

選擇： HeaderText=選擇，ShowselectButton=True；

刪除： HeaderText=刪除，showDeleteButton=True。

2）部門管理（deptchange.aspx）：主要針對部門信息進行修改、設(shè)置部門主管、添加部門。

部門信息表設(shè)計中Gridview控件綁定了數(shù)據(jù)庫表dept和emp，后臺代碼調(diào)用了oa.cs文件里的oa.BindGridview函數(shù)。

部門主管設(shè)置設(shè)計的后臺代碼調(diào)用了oa.cs文件里的oa.bind--dropdownlist函數(shù)，完成兩個下拉框的數(shù)據(jù)綁定。

添加部門設(shè)計的后臺代碼調(diào)用了oa.cs文件里的oa.bind-dropdownlist函數(shù)，完成了部門主管下拉框的數(shù)據(jù)綁定。

權(quán)限管理（access--manage.aspx）：管理員設(shè)置用戶權(quán)限使得用戶可以瀏覽或禁止查看某些信息[8]，并對用戶對某項功能的操作有所限制。后臺代碼調(diào)用了oa.cs文件里的oa.bind_dropdownlist函數(shù)，完成兩個下拉oa.cs文件里的oa.bind_dropdownlist函數(shù)，完成兩個下拉框的數(shù)據(jù)綁定。

6 結(jié)束語

全面集成高校自動化辦公的主要業(yè)務(wù)工作、信息服務(wù)和內(nèi)務(wù)管理工作，提供人性化個性化的服務(wù)，更加的直觀，可用性、易用性有了相當大的提高。目前，結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘的高校自動化辦公系統(tǒng)已經(jīng)基本開發(fā)完畢，從測試情況來看，這套系統(tǒng)基本上達到了預(yù)期的設(shè)計目標。

[1]馬費成.信息管理與信息系統(tǒng)研究進展[M].武漢：武漢大學出版社，2010.

[2]鄺孔武，王曉敏.數(shù)據(jù)挖掘開發(fā)與管理[M].北京：中國人民大學出版社，2009.

[3]左美云.數(shù)據(jù)挖掘項目管理[M].清華大學出版社2008.

[4]黃勁榮.關(guān)于高校辦公自動化系統(tǒng)建設(shè)的思考[J].中國科技信息，2010（21）：165，173.

HUANG Jin-rong.The research on construction of office automation system in Colleges and universities[J].China Science and Technology Information，2010（21）：165，173.

[5]宋莉芳.構(gòu)建基于數(shù)據(jù)挖掘理念的校友管理信息化系統(tǒng)[J].網(wǎng)友世界，2012（22）：26.

SONG Li-fang.Construction of concept of alumni management information system based on data mining[J].Net World，2012（22）：26.

[6]王國寧.高校辦公自動化系統(tǒng)的設(shè)計與建設(shè)[D].河南：山東師范學，2009.

[7]李夏隆，張峰.基于Web的校務(wù)管理系統(tǒng)架構(gòu)集成與實施模式研究[J].榆林學院學報，2012（2）：58-61.

LI Xia-long，ZHANG Feng.Study on integration architecture school management system based on Web and implementation of the model[J].Journal of Yulin University，2012（2）：58-61.

[8]肖笑.基于BCC算法的多機系統(tǒng)PSS參數(shù)優(yōu)化設(shè)計[J].陜西電力，2012（12）：51-54.

XIAO Xiao.Optimal design of multi-machine power system stabilizer parameters based on bacterial colony chemotaxis algorithm[J].Shaanxi Electric Power，2012（12）：51-54.