莫云音，吳盛洪，葉彩榮，蔡夏影，李超寧

(1.海南省氣象服務中心，海南 ?？?570100;2.海南省南海氣象防災減災重點實驗室，海南 ?？?570100)

0 引 言

隨著海南省氣象局科技投入不斷增加，科技項目和成果逐年增長，科技管理工作日益繁重。然而，海南省氣象局科技管理自動化程度低，科研支持不力，大部分科技統(tǒng)計數(shù)據(jù)仍需手工收集整理，科技信息資源缺乏且流通渠道不暢、服務面窄、時效性差，氣象科技信息共享水平低下，這大大限制了海南省氣象局科技管理水平，不符合氣象現(xiàn)代化發(fā)展的要求。為了提高科技管理的自動化程度，提高海南省氣象局科技管理的工作效率，實現(xiàn)科技信息共享，海南省氣象局設計開發(fā)了海南省氣象科技管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了科研項目網(wǎng)上統(tǒng)一申報、評審、在研管理、驗收及報獎等功能，建立了海南省氣象科技數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)科技統(tǒng)計功能，大大提高了科技管理的自動化程度和科研支持能力，實現(xiàn)了科研項目、科研成果、科技獎勵、科技論文、科技信息、科技論壇等科研信息展示與查詢功能，提高了科技信息共享水平。

1 系統(tǒng)設計原則

系統(tǒng)的設計遵循實用性、高效性原則，結合業(yè)務實際需求，借鑒信息技術在系統(tǒng)建設上先進的應用經(jīng)驗，采用先進、成熟、主流的技術進行系統(tǒng)建設，同時充分考慮到信息技術的發(fā)展，確保系統(tǒng)的開放性和可擴展性，使系統(tǒng)有較長的生命周期。系統(tǒng)的設計充分保護既往投資，完善與整合現(xiàn)有的業(yè)務應用系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫等資源，重組和優(yōu)化現(xiàn)有業(yè)務系統(tǒng)的業(yè)務流和信息數(shù)據(jù)流，使既往投資和現(xiàn)有資源發(fā)揮最大作用。系統(tǒng)在設計中既滿足功能需求，提供實用的科技管理支持功能，又在滿足業(yè)務需求的基礎上為系統(tǒng)的功能擴充保留開發(fā)空間，可以根據(jù)業(yè)務的需要，對系統(tǒng)進行擴展和平滑升級。系統(tǒng)的界面設計遵循簡便、易用性原則，采用B/S結構，操作簡便，易學好用，全省各氣象科研人員不論在何時何地均都能直接登錄系統(tǒng)，方便地得到系統(tǒng)的支持和服務。

隨著信息技術的發(fā)展及業(yè)務功能需求的變更，系統(tǒng)需要不斷擴充升級，因此系統(tǒng)設計時按照長遠發(fā)展規(guī)劃預留接口，具備擴展功能，在添加新的功能模塊時，不會影響到系統(tǒng)的正常運作。系統(tǒng)采用模塊化進行功能結構設計，各模塊之間互相獨立，互不影響。這樣不僅能增加模塊的復用性，同時可以應對細微的需求變化。

2 系統(tǒng)功能結構設計

海南省氣象科技管理系統(tǒng)基于B/S結構，采用ASP.NET技術進行開發(fā)，采用SQL Server數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)后臺支撐，實現(xiàn)了海南省氣象局科研項目管理、科技信息共享及科技統(tǒng)計信息管理等功能。系統(tǒng)包括前臺系統(tǒng)和后臺系統(tǒng)兩個部分。

2.1 前臺系統(tǒng)

前臺系統(tǒng)分欄目進行設計，一級欄目主要由科技資訊、項目庫、項目進展、創(chuàng)新平臺、科技成果、科技獎勵、科技論壇、相關下載等欄目組成?？萍假Y訊、創(chuàng)新平臺、科技論壇等欄目下設二級欄目。在科技資訊欄目下可以查看及檢索通知公告、科技快訊、科研動態(tài)、管理文件、文獻查詢方式、項目申報流程等內(nèi)容。在項目庫欄目下可以查看、檢索及導出海南省氣象局歷年來的科研項目信息。在項目進展欄目下可以查看、檢索及導出在研項目的研究進展信息。在創(chuàng)新平臺欄目下可以查看及檢索海南省南海氣象防災減災重點實驗室簡介、實驗室規(guī)章制度、實驗室學術委員會、實驗室會議、實驗室年報、實驗室工作總結、野外基地簡介、野外基地規(guī)章制度、野外基地儀器設備、野外基地年報、野外基地工作總結、野外科學試驗等信息。在科技成果欄目下可以查看、檢索及導出海南省氣象局歷年來的登記成果、科技著作、軟件著作權、決策報告、標準、專利、技術報告等信息。在科技論文欄目下可以查看、檢索及導出海南省氣象局歷年來發(fā)表的科技論文信息。在科技獎勵欄目下可以查看、檢索及導出海南省氣象局歷年來的科技獎勵信息。在科技論壇欄目下可以查看、檢索及導出海南省氣象局歷年來舉辦的學術講壇及南海風云論壇信息，下載論壇相關附件。在相關下載欄目下可以下載項目申報書模板、項目驗收材料匯編模板、項目延期申請表、系統(tǒng)使用手冊等文件。前臺系統(tǒng)欄目結構如圖1所示。

圖1 前臺系統(tǒng)欄目結構

2.2 后臺系統(tǒng)

后臺系統(tǒng)分角色用戶進行管理，系統(tǒng)角色主要包括項目申報人、單位管理員、預報處管理員、評審專家及創(chuàng)新平臺信息管理員。項目申報人在系統(tǒng)中負責填寫所申報項目的各類信息。單位管理員負責本單位的項目申報人信息和申報項目信息的管理工作，包括審核管理本單位項目申報人的個人信息，審核本單位申報人提交的項目申報書、項目任務書、項目進展報告、項目驗收材料、項目報獎材料等，管理與查詢本單位獲得立項的項目。預報處管理員負責各批次項目的設置管理、為項目分配評審專家、各類項目信息的審核，科技資訊管理、科技論壇管理、科技統(tǒng)計信息管理、相關下載文檔管理、單位管理員信息管理、評審專家管理等。評審專家負責對分配給他的項目進行審核。創(chuàng)新平臺信息管理員負責維護創(chuàng)新平臺欄目下的相關內(nèi)容。

后臺系統(tǒng)包括海南省局科研項目管理、科技統(tǒng)計、科技資訊管理、科技論壇管理、相關下載、創(chuàng)新平臺、系統(tǒng)設置等功能模塊?？蒲许椖抗芾戆ㄅ卧O置、項目申報、任務簽訂、在研管理、結題驗收、項目報獎等階段的審批管理功能?？萍冀y(tǒng)計主要是對科技項目情況、科技成果情況、科技經(jīng)費情況、科技交流情況、科研人員情況、科技與氣候變化政策性文件、創(chuàng)新團隊建設情況、科技基礎條件與支撐平臺、氣象科技與氣候變化亮點工作等統(tǒng)計信息進行管理。科技論壇管理主要是科技報告、南海風云論壇等信息進行管理?？萍假Y訊管理主要是對通知公告、科技快訊、科研動態(tài)、管理文件、文獻查詢方式、項目申報指南等信息進行管理。創(chuàng)新平臺主要是對重點實驗室及野外科學試驗基地的信息進行管理。相關下載模塊主要是對前臺系統(tǒng)相關下載欄目的內(nèi)容進行管理。系統(tǒng)設置模塊主要是對個人信息、項目申報人信息、單位管理員信息、評審專家信息進行管理。后臺系統(tǒng)功能結構如圖2所示。

圖2 后臺系統(tǒng)功能結構

3 科研項目管理流程

科研項目管理包括批次設置、項目申報、合同簽訂、在研管理、項目驗收、項目報獎等6個階段的審批管理流程。

3.1 項目批次設置

科研項目按批次進行管理，預報處管理員通過添加項目批次信息來開啟一個項目批次的科研項目管理流程。項目批次以年為單位，按批次名稱進行區(qū)分，主要設置項目申報、合同簽訂、在研管理、項目驗收、項目報獎等審批管理流程的審批時間段。

3.2 項目申報審批管理流程

項目申報審批管理流程涉及項目申報人、單位管理員、預報處管理員、評審專家等四類角色用戶，共經(jīng)過預報處管理員開設項目批次、申報人填寫項目申報書、單位管理員審核項目申報書、預報處管理員形式審核項目申報書、預報處管理員指派項目評審專家、專家審核項目申報書、預報處管理員審核項目申報書、預報處管理員填寫科技委審議意見、預報處管理員填寫省局審議意見等9個處理環(huán)節(jié)(見圖3)。預報處管理員開設項目批次后，項目申報人登錄系統(tǒng)，填寫申報項目信息及上傳項目申報書，并提交給單位管理員進行審核。單位管理員對本單位項目申報人提交的氣象科技項目進行審核，對同意立項的申請，則提交給預報處管理員進行形式審查，對需要退回修改的申請，則退回給項目申報人進行修改，對不同意立項的申請，則終止該項目的審批流程。預報處管理員收到單位管理員提交的申請后，對項目申報書進行形式審查，為可通過的項目指派評審專家，對需要退回修改的申請，退回給項目申報人進行修改。評審專家收到指派給他的申請后，對項目進行審核，給出綜合評價、資助意見、建議經(jīng)費額度等評審意見。待項目的所有評審專家評審結束后，預報處管理員對項目申請進行審核，對同意立項的申請，提交給科技委審議，對不同意立項的申請，終止其審批流程?？萍嘉瘜徸h結束后，預報處管理員填寫科技委審議意見，對科技委審議通過的項目，提交給省局進行審議，對不同意立項的申請，終止其審批流程。省局審議結束后，預報處管理員填寫省局審議意見，對省局審議通過的項目，給予立項，進入任務書簽訂審批流程，對不同意立項的申請，終止其審批流程。

圖3 項目申報管理流程

3.3 合同簽訂審批管理流程

合同簽訂審批管理流程涉及項目申報人、單位管理員、預報處管理員等三類角色用戶，共經(jīng)過申報人填寫項目任務書、單位管理員審核項目任務書、預報處管理員審核項目任務書等3個處理環(huán)節(jié)(見圖4)。項目立項后，項目申報人需在系統(tǒng)填寫項目任務書簡表及上傳項目任務書，并提交給單位管理員進行審核。單位管理員對本單位申報人提交的項目任務書信息進行審核，對通過的任務書信息，則提交給預報處管理員進行審核，對需要退回修改的任務書信息，則退回給項目申報人進行修改。預報處管理員收到單位管理員提交的任務書信息后，對項目任務書信息進行審核，對需要退回修改的任務書信息，則退回給項目申報人進行修改，審核通過的項目則進入在研管理階段。

圖4 項目合同簽訂審批管理流程

3.4 在研管理審批管理流程

在研管理審批管理流程涉及項目申報人、單位管理員、預報處管理員等三類角色用戶，共經(jīng)過申報人填寫項目進展報告、單位管理員審核項目進展報告、預報處管理員審核項目進展報告等3個處理環(huán)節(jié)(見圖5)。項目合同簽訂審批流程結束后，項目便進入了在研管理階段，項目申報人可根據(jù)科研工作需要提交項目在研期間的進展報告。項目進展報告可多次提交，但下一次提交需等上一次提交的進展報告審核流程走完之后才能進行。項目申報人填寫項目進展報告簡表及上傳項目進展報告后提交給單位管理員進行審核。單位管理員對本單位申報人提交的項目進展報告進行審核，對通過的進展報告，則提交給預報處管理員進行審核，對需要退回修改的進展報告，則退回給項目申報人進行修改。預報處管理員收到單位管理員提交的進展報告后，對項目進展報告進行審核，對需要退回修改的進展報告，退回給項目申報人進行修改，審核通過的項目則進入新一輪的在研管理階段。

圖5 項目在研管理審批流程

3.5 結題驗收審批管理流程

結題驗收審批管理流程涉及項目申報人、單位管理員、預報處管理員等三類角色用戶，共經(jīng)過申報人填寫項目驗收材料、單位管理員審核項目驗收材料、預報處管理員審核項目驗收材料等3個處理環(huán)節(jié)(見圖6)。項目申報人申請項目驗收時，需通過系統(tǒng)提交項目驗收材料。項目申報人填寫項目驗收材料信息及上傳驗收材料匯編后，提交給單位管理員進行審核。單位管理員對本單位申報人提交的項目驗收材料進行審核，對通過的驗收材料，提交給預報處管理員進行審核，對需要退回修改的驗收材料，退回給項目申報人進行修改。預報處管理員收到單位管理員提交的驗收材料后，對項目驗收材料進行審核，對需要退回修改的驗收材料，退回給項目申報人進行修改，審核通過的項目則順利通過驗收，可進入項目報獎階段。

圖6 項目結題驗收審批管理流程

3.6 項目報獎審批管理流程

項目報獎審批管理流程涉及項目申報人、單位管理員、預報處管理員等三類角色用戶，共經(jīng)過申報人填寫項目報獎材料、單位管理員審核項目報獎材料、預報處管理員審核項目報獎材料等3個處理環(huán)節(jié)(見圖7)。項目申報人申請項目報獎時，需通過系統(tǒng)提交項目報獎材料。項目申報人填寫項目報獎材料后提交給單位管理員進行審核。單位管理員對本單位申報人提交的項目報獎材料進行審核，對通過的報獎材料，提交給預報處管理員進行審核，對需要退回修改的報獎材料，退回給項目申報人進行修改。預報處管理員收到單位管理員提交的報獎材料后，對項目報獎材料進行審核，對需要退回修改的報獎材料，退回給項目申報人進行修改，對報獎材料通過的項目，填寫獎勵結果，完成審批。

圖7 項目報獎審批管理流程

4 關鍵技術應用

為了實現(xiàn)業(yè)務所需的功能，系統(tǒng)在設計和開發(fā)過程中應用了比較成熟的軟件技術，創(chuàng)新地實現(xiàn)了業(yè)務所需的功能要求。

4.1 B/S結構

B/S結構(Browser/Server)是隨著Web興起后出現(xiàn)的一種網(wǎng)絡結構模式，它是對傳統(tǒng)C/S結構的一種變化或改進，是一種以Web技術為基礎的管理系統(tǒng)平臺模式。它的最大優(yōu)點是統(tǒng)一了客戶端，Web瀏覽器是客戶端最主要的應用軟件，無需像C/S那樣在不同的客戶機上安裝客戶端軟件，只需安裝通用的Web瀏覽器軟件即可。海南省氣象科技管理系統(tǒng)基于B/S結構進行開發(fā)，系統(tǒng)的主要業(yè)務邏輯幾乎都由Web服務器負責，只有一小部分業(yè)務邏輯由瀏覽器端完成，減輕了客戶端的工作負載，在進行開發(fā)、維護和使用時可以降低成本，同時用戶在使用操作時也更加便捷簡單。

4.2 ASP.NET技術

ASP.NET是一項應用于動態(tài)網(wǎng)頁開發(fā)的綜合性技術，通過使用HTML、JavaScript、JQuery等腳本語言及ASP內(nèi)置對象實現(xiàn)動態(tài)網(wǎng)頁的編寫。ASP.NET基于.NET框架，是一個統(tǒng)一的Web應用開發(fā)平臺，開發(fā)人員利用它可以在服務器后端生成強大的企業(yè)級Web應用服務。ASP.NET在語法上與ASP兼容，但由于它是編譯執(zhí)行的，所有比ASP更高效。它可充分利用.NET框架的類型安全等諸多優(yōu)越性能生成功能強大的應用程序。海南省氣象科技管理系統(tǒng)基于MVC設計模式及ASP.NET技術，采用C#語言進行開發(fā)，系統(tǒng)功能模塊和顯示模塊分離，具有較高的可維護性、可擴展性、可移植性和組件的可復用性。

4.3 KindEditor編輯器

KindEditor是一套開源免費的在線HTML可視化編輯器，它使用JavaScript腳本語言進行編寫，可與JAVA、PHP、ASP.NET等程序無縫接合，在網(wǎng)站上可獲得所見即所得的編輯效果。KindEditor體積小，加載速度快，功能強大，使用簡單，支持IE、Chrome、Firefox等大部分主流瀏覽器，非常適合在CMS、論壇、博客等互聯(lián)網(wǎng)應用上使用。KindEditor基于插件設計，所有功能都是插件，使用和增加自定義功能都非常簡單。KindEditor還提供了很多樣式風格供用戶進行選擇，修改編輯器風格很簡單，只需修改一個CSS文件即可。利用KindEditor的富媒體性，可以把傳統(tǒng)的多行文本輸入框(textarea)替換為可視化的富文本輸入框，可輕松實現(xiàn)文本編輯以及視頻、音頻、圖片和附件等資料的上傳管理。海南省氣象科技管理系統(tǒng)的通知公告、科研動態(tài)、科技論壇、創(chuàng)新平臺等信息發(fā)布模塊均使用KindEditor編輯器進行開發(fā)，只需要一行代碼就可完成調用，得到功能豐富的可視化編輯器，大大提高了開發(fā)效率。

4.4 數(shù)據(jù)庫設計

數(shù)據(jù)庫設計是系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲的基礎，良好的數(shù)據(jù)庫設計能夠保證系統(tǒng)的運行速度，給系統(tǒng)帶來安全穩(wěn)定的運行，同時可以面向第三方提供簡單明了的數(shù)據(jù)接口。因此，在初始設計數(shù)據(jù)庫的過程中，該系統(tǒng)考慮各用戶的業(yè)務使用需求，根據(jù)用戶的需求進行數(shù)據(jù)庫的結構模型設計，可準確給出各類數(shù)據(jù)之間的關系。海南省氣象科技管理系統(tǒng)采用的數(shù)據(jù)庫為微軟公司開發(fā)的SQL Server 2008，數(shù)據(jù)庫信息表分為基礎數(shù)據(jù)信息表和業(yè)務相關的數(shù)據(jù)信息表兩大類?；A數(shù)據(jù)信息表包括系統(tǒng)用戶信息表、項目申報人員信息表、評審專家信息表、單位管理員信息表等。業(yè)務相關的數(shù)據(jù)信息表包括科技項目信息表、科技成果信息表、科技論文信息表、科技獎勵信息表、科技論壇信息表、科技信息表、科技團隊信息表等。

5 系統(tǒng)實用效果

海南省氣象科技管理系統(tǒng)實現(xiàn)了氣象科技業(yè)務的全過程管理，為氣象科技管理和信息共享提供了一個良好的通用平臺。系統(tǒng)目前已經(jīng)投入業(yè)務使用，為海南省氣象局近兩年的科研項目管理、科技統(tǒng)計及科技信息共享提供系統(tǒng)支撐。系統(tǒng)實現(xiàn)了科技管理的電子化，引入科研項目管理的無紙化申報及審批，既減少了紙張、墨盒等資源的浪費，也減輕了科技管理人員的工作量，實現(xiàn)了科技管理工作的規(guī)范性及延續(xù)性，提高了科技共享水平。系統(tǒng)設計操作簡便，實用性、通用性強，可推廣至全國其他氣象科技管理部門使用。

6 結束語

海南省氣象科技管理系統(tǒng)制定了海南省氣象局科研項目管理流程，包括項目申報審批管理流程、合同簽訂審批管理流程、在研管理審批管理流程、結題驗收審批管理流程、項目報獎審批管理流程等；實現(xiàn)了科研項目網(wǎng)上統(tǒng)一申報、評審、在研管理、驗收及報獎等功能；建立了海南省氣象科技數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)了科技統(tǒng)計及科技信息共享等功能。系統(tǒng)基于B/S結構，采用ASP.NET技術及MVC設計模式進行設計開發(fā)，系統(tǒng)功能模塊和顯示模塊分離，具備強大且靈活的可擴展性、可維護性以及可復用性。截止目前，該系統(tǒng)已經(jīng)投入業(yè)務運行，運行期間，系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性及可靠性。該系統(tǒng)的投入使用提高了海南省氣象局科技管理人員的工作效率，減少了科技管理工作的疏漏，大大提升了海南省氣象科技管理水平及科技信息共享水平。