許德軍

（德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 山東省德州市 253000）

隨著社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，如今我國各大高校的專利保護意識不斷增強，為能夠進(jìn)一步增強專利檔案管理效果，高校不僅構(gòu)建專利檔案管理系統(tǒng)，還在其中引入各類新技術(shù)、新設(shè)備，有效推動高校專利檔案管理信息化、智能化發(fā)展。結(jié)合實際情況來看，相較于傳統(tǒng)高校專利檔案管理方式，專利檔案管理系統(tǒng)更有利于保護高校知識產(chǎn)權(quán)不受侵犯，提高專利檔案管理效率，保障高校的核心競爭能力。因此，對高校專利檔案管理系統(tǒng)設(shè)計方案進(jìn)行研究分析，將有著一定的現(xiàn)實意義。

1 基于JFinal的高校專利檔案管理系統(tǒng)開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)

1.1 JFinal框架

JFinal作為一種以Java語言為基礎(chǔ)構(gòu)建的極速Web開發(fā)框架，其在應(yīng)用中可有效提高系統(tǒng)開發(fā)效率，簡化系統(tǒng)設(shè)計中代碼編程需求，實現(xiàn)系統(tǒng)代碼簡化及功能優(yōu)化，保障系統(tǒng)的易用性和簡潔性。同時，JFinal繼承Java語言的所有優(yōu)勢，結(jié)合其本身特點，使其在應(yīng)用中表現(xiàn)有其他動態(tài)軟件開發(fā)語言所不具備的效率優(yōu)勢，顯著提高系統(tǒng)開發(fā)效率，簡化系統(tǒng)操作使用難度，總體來說具有較強的實際優(yōu)勢。

JFinal系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)如圖1所示。

如圖1所示，JFinal系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)較為簡單，使得以JFinal框架所開發(fā)出的系統(tǒng)在操作性、實用性以及學(xué)習(xí)效率等方面均具有較強的優(yōu)勢。其次，JFinal框架的應(yīng)用體積相對較小，以至于所開發(fā)出的系統(tǒng)應(yīng)用對存儲性能和運行性能均相對較低。同時，基于JFinal框架所開發(fā)出的系統(tǒng)可應(yīng)用范圍較廣，再加上系統(tǒng)開發(fā)中通常會集成ActiveRecord技術(shù)，所以可有效保障系統(tǒng)開發(fā)的效率及效果。最后，JFinal采用內(nèi)核全方位拓展架構(gòu)，相關(guān)架構(gòu)更為簡單明確，使得所開發(fā)出的系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)得到有效簡化，更有利于后續(xù)系統(tǒng)運行中的維護及升級操作。

圖1：JFinal系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)示意圖

基于JFinal框架進(jìn)行高校專利檔案管理系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)時，必須要確保所開發(fā)的系統(tǒng)滿足多功能模塊要求，即要處理好各功能模塊之間的嵌套模塊，確保各功能模塊之間能夠相互獨立的同時，在應(yīng)用時也能夠共同發(fā)揮出自身功能效果。由于JFinal系統(tǒng)框架開發(fā)相關(guān)研究成果較多，使得相關(guān)系統(tǒng)開發(fā)基本較為成本，因而技術(shù)開發(fā)并非本研究的難點，而研究重點在于高校專利檔案管理系統(tǒng)所設(shè)計的項目類型相對較多，并且即便是同一項目類型，其內(nèi)部所蘊含的專利檔案信息也千差萬別。此種情況將會極大增加系統(tǒng)設(shè)計復(fù)雜性，想要有效保障所設(shè)計出的高校專利檔案管理系統(tǒng)滿足高校知識產(chǎn)權(quán)項目管理的相關(guān)需求，就必須要進(jìn)一步增強系統(tǒng)的可拓展性能。對此，在設(shè)計中需要對系統(tǒng)通用代碼進(jìn)行模塊化處理，并將JFinal框架技術(shù)與Shiro框架與工作流引擎技術(shù)相結(jié)合，共同完成高校專利檔案管理系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)。

1.2 Shiro框架

Shiro框架可與JFinal框架達(dá)成功能互補，進(jìn)而增強高校專利檔案管理系統(tǒng)的應(yīng)用功能性。具體Shiro安全框架如圖2所示。

圖2：Shiro安全框架示意圖

考慮到高校專利檔案管理系統(tǒng)對系統(tǒng)安全性要求相對較高，所以在設(shè)計中將會引入Shiro安全框架，此安全框架與JFinal框架結(jié)合應(yīng)用后將可以進(jìn)一步提高高校專利檔案管理系統(tǒng)的綜合安全性能。

1.3 工作流引擎

工作流引擎技術(shù)主要應(yīng)用于高校專利檔案管理系統(tǒng)的功能模塊設(shè)計開發(fā)部分。在引入工作流引擎技術(shù)以后，可將高校專利檔案復(fù)雜的管理流程進(jìn)行科學(xué)簡化，降低高校專利檔案管理系統(tǒng)的復(fù)雜性，提高系統(tǒng)可靠性和可拓展性，保障系統(tǒng)應(yīng)用時的基本性能。相較于過往的系統(tǒng)流程設(shè)計方案來說，工作流引擎可延長系統(tǒng)使用壽命周期，在后續(xù)系統(tǒng)升級過程中僅需要根據(jù)系統(tǒng)基本技術(shù)架構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整便可以適應(yīng)新技術(shù)架構(gòu)體系。

在具體應(yīng)用過程中，工作流引擎的主要作為為保障高校專利檔案管理系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)命題等多方面內(nèi)容的正常運行。具體來說，工作流引擎可對系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程中的工作階段、工作流向、工作標(biāo)準(zhǔn)以及工作樣例進(jìn)行科學(xué)管理，由此將高校專利檔案復(fù)雜項目結(jié)構(gòu)進(jìn)行智能化簡化處理，保障高校專利檔案管理系統(tǒng)的智能化水平，提高系統(tǒng)應(yīng)用便捷性和操作方便性。

結(jié)合工作流引擎的實際應(yīng)用情況來看，將工作流引擎引入到系統(tǒng)開發(fā)過程已經(jīng)成為一種必然趨勢，并且隨著高校專利檔案管理信息內(nèi)容及類型的持續(xù)增加，高校專利檔案管理系統(tǒng)對于工作流引擎的需求性也在持續(xù)增長，所以必須要對其提高相應(yīng)重視，將其有效應(yīng)用到系統(tǒng)開發(fā)過程中，充分發(fā)揮出應(yīng)用價值。具體來說，高校內(nèi)各科研機構(gòu)之間的工作崗位、工作內(nèi)容以及科研分工均存在一定的差異性，以至于不同科研機構(gòu)之間所對應(yīng)工作流程也存在較大區(qū)別，想要有效提高專利檔案信息工作流程管理成效，就需要工作流程引擎來實現(xiàn)各科研機構(gòu)工作流的“化繁為簡”，增強工作流程的有序管理成效，促使各科研機構(gòu)所對應(yīng)的專利檔案信息均能夠得到有效管理。

2 基于JFinal的高校專利檔案管理系統(tǒng)設(shè)計

2.1 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計

基于JFinal的高校專利檔案管理系統(tǒng)主要包括客戶資料管理、案卷管理、任務(wù)管理、收文管理、費用管理、消息管理、統(tǒng)計查詢等基本功能，各項功能下設(shè)有諸多子功能，可有效滿足當(dāng)前高校專利檔案管理的相關(guān)功能要求。具體系統(tǒng)功能如圖3所示。

圖3：基于JFinal的高校專利檔案管理系統(tǒng)基本功能模塊

2.2 系統(tǒng)安全模塊設(shè)計

高校專利檔案管理系統(tǒng)的安全模塊設(shè)計效果將會直接決定著專利檔案管理的安全性，若是系統(tǒng)中專利檔案出現(xiàn)泄露、丟失等安全問題，將會為高校帶來極為嚴(yán)重的經(jīng)濟損失和榮譽損失。因此，在系統(tǒng)設(shè)計過程中，必須要做好系統(tǒng)安全模塊設(shè)計工作。本設(shè)計中將會采用用戶身份認(rèn)證、系統(tǒng)權(quán)限分級、頁面安全管理等多重安全保障機制，保障系統(tǒng)應(yīng)用的安全有效性。

2.2.1 身份認(rèn)證

高校專利檔案管理系統(tǒng)在應(yīng)用中涉及到單點登錄功能需求，為保障系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，應(yīng)有效解決用戶身份認(rèn)證問題，避免用戶賬號被他人冒用或竊取。同時，也需要保障用戶正常登錄的便捷性和快速識別效果。因此，在對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行綜合分析后，最終選用應(yīng)用加密技術(shù)來實現(xiàn)用戶身份認(rèn)證功能。

現(xiàn)階段，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境數(shù)據(jù)主要分為實時數(shù)據(jù)和非實時數(shù)據(jù)兩大類。其中，非實時數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量相對較大，并且對安全性、真實性以及完整性要求相對較高，但同時可對實時性要求略有降低。因此，在設(shè)計中將會引入私鑰密碼與公鑰密碼相結(jié)合的混合加密方法，此方法可進(jìn)一步保障非實時性數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院屯暾?，滿足非實時性數(shù)據(jù)加密傳輸要求。

在實際報文加密過程中，發(fā)送方可通過混合加密方法對明文內(nèi)容以及數(shù)字簽名進(jìn)行加密處理，再將加密后的報文發(fā)送給接收方。接收方在接收到報文后，通過私鑰對加密后的明文及數(shù)字簽名進(jìn)行解密，并通過發(fā)送方的公鑰來驗證發(fā)送方的身份，確認(rèn)身份無誤后再將解密后鑒別結(jié)果信息與實際明文計算信息進(jìn)行匹配對比，完成報文完整性檢測分析。

針對當(dāng)前系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)所采用的分布式結(jié)構(gòu)，實時交互數(shù)據(jù)處理將會采用基于混沌理論的序列密碼加密算法。具體來說就是根據(jù)混沌方程，將實時交互數(shù)據(jù)的初始狀態(tài)及參數(shù)值視作為種子密鑰，進(jìn)而由系統(tǒng)自動生成混沌序列。此序列可作為系統(tǒng)的密鑰序列，由此實現(xiàn)系統(tǒng)明文序列和密鑰序列的實時異或處理，獲取安全性能的密鑰序列。借助解密端系統(tǒng)，通過相應(yīng)的密鑰序列將密文解密成為用戶所需的明文內(nèi)容。在具體系統(tǒng)設(shè)計過程中，根據(jù)不同的加密方式，可采用不同的混沌方程，具體混沌方程選擇應(yīng)結(jié)合具體實際來合理確定。在通過用戶身份認(rèn)證及密鑰加密處理以后，高校專利檔案網(wǎng)絡(luò)傳輸中的安全性能將可以得到有效提升，一定程度上避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸丟失、泄露等情況。

2.2.2 系統(tǒng)權(quán)限

在高校專利檔案管理系統(tǒng)中，不同的用戶所涉及的身份及使用權(quán)限也不盡相同。因此，為保障高校專利檔案管理系統(tǒng)的應(yīng)用成效，還需要基于JFinal框架為用戶分配不同的系統(tǒng)使用權(quán)限來保證用戶對系統(tǒng)各項功能的快速訪問使用。綜合分析后確認(rèn)，高校專利檔案管理系統(tǒng)系統(tǒng)權(quán)限主要涉及業(yè)務(wù)權(quán)限和數(shù)據(jù)權(quán)限兩方面內(nèi)容，所以具體系統(tǒng)權(quán)限設(shè)計也需要由此進(jìn)行設(shè)計開發(fā)。

針對高校專利檔案使用用戶來說，其所具備業(yè)務(wù)權(quán)限將會直接影響到具體業(yè)務(wù)操作情況；而針對數(shù)據(jù)權(quán)限來說，不同權(quán)限的用戶所能夠查詢和使用到的數(shù)據(jù)信息也不盡相同。在具體使用過程中，系統(tǒng)會自行檢驗用戶所具備權(quán)限與操作權(quán)限和數(shù)據(jù)權(quán)限的匹配性，若是系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)用戶出現(xiàn)超權(quán)限操作情況，則會自動封鎖用戶賬號，并及時向系統(tǒng)管理員發(fā)出告警信息，通知系統(tǒng)管理員能夠?qū)ο嚓P(guān)問題進(jìn)行快速分析處理，保障系統(tǒng)的安全管理效果。

2.2.3 頁面安全

系統(tǒng)中部分頁面需要用戶登錄系統(tǒng)，系統(tǒng)對用戶身份權(quán)限進(jìn)行驗證，確認(rèn)用戶身份權(quán)限滿足操作和使用要求后，方可進(jìn)行相應(yīng)的操作及瀏覽。為避免用戶之間通過輸入頁面地址等方式跳轉(zhuǎn)到徐快快權(quán)限頁面，還需要在高校專利檔案管理系統(tǒng)設(shè)計過程中，增加頁面安全功能。一方面，高校專利檔案管理系統(tǒng)會對用戶所輸入的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行安全檢驗，確認(rèn)用戶輸入信息是否存在SQL注入等情況；另一方面，借助JFinal架構(gòu)，為系統(tǒng)各項業(yè)務(wù)功能均配置對應(yīng)的中間層業(yè)務(wù)對象和服務(wù)對象，避免用戶在進(jìn)行系統(tǒng)操作時直接進(jìn)行數(shù)據(jù)庫內(nèi)容數(shù)據(jù)讀取使用等情況。

2.2.4 MAC地址訪問控制

高校專利檔案管理系統(tǒng)的各類核心功能均需要各類基礎(chǔ)設(shè)施作為支持，而達(dá)成此效果則需要將系統(tǒng)與基礎(chǔ)設(shè)施之間進(jìn)行MAC地址綁定，促使系統(tǒng)能夠有效訪問各類基礎(chǔ)設(shè)施的同時，實現(xiàn)僅能夠擁有權(quán)限用戶登錄并訪問系統(tǒng)，再通過系統(tǒng)訪問和操作各類基礎(chǔ)設(shè)施中所存在的業(yè)務(wù)及數(shù)據(jù)。

2.3 數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計

數(shù)據(jù)庫設(shè)計將會采用冗余存儲方案，此方案既可以提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)查詢、管理效率，還能夠?qū)ο到y(tǒng)關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行針對性加密及備份處理，有效保障數(shù)據(jù)的安全性。同時，數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計中將會引入觸發(fā)器技術(shù)、存儲過程技術(shù)以及分區(qū)存取技術(shù)，相關(guān)技術(shù)的集成應(yīng)用可進(jìn)一步增強高校專利檔案管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理效率及數(shù)據(jù)一致性。

基于系統(tǒng)功能模塊要求，具體數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計中將會設(shè)計開發(fā)共計71張數(shù)據(jù)庫表。由于系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，所以為保障數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的層次分明、邏輯清楚，同時保障數(shù)據(jù)庫內(nèi)數(shù)據(jù)安全性，應(yīng)在數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計中引入對應(yīng)的權(quán)限字段信息，如設(shè)定數(shù)據(jù)所有者權(quán)限、數(shù)據(jù)所屬部門、數(shù)據(jù)建立時間、數(shù)據(jù)最后修改時間等諸多基本信息，以此來實現(xiàn)數(shù)據(jù)所屬者身份的精準(zhǔn)劃分，并對信息的操作信息進(jìn)行實時跟蹤記錄。以客戶費用表為例，根據(jù)客戶費用功能特點，客戶費用表將包括客戶編碼、客戶收費方式、客戶賬單周期、客戶所對應(yīng)的官費繳納方式、客戶所采用的專利結(jié)算幣種、交易創(chuàng)建時間、交易創(chuàng)建人、數(shù)據(jù)最后一次修改實際、專利所屬部門等。

3 基于JFinal的高校專利檔案管理系統(tǒng)實現(xiàn)

基于JFinal架構(gòu)開發(fā)高校專利檔案管理系統(tǒng)將可以有效強化系統(tǒng)功能、系統(tǒng)數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性，進(jìn)而構(gòu)建出更有利于系統(tǒng)操作使用的運行脈絡(luò)，加強高校專利檔案信息的有效共享。在提出以上高校專利檔案管理系統(tǒng)設(shè)計架構(gòu)以后，還需要從系統(tǒng)運行環(huán)境、系統(tǒng)編程調(diào)試、系統(tǒng)改造使用以及系統(tǒng)試運行等角度進(jìn)行系統(tǒng)實現(xiàn)。

3.1 系統(tǒng)運行環(huán)境

系統(tǒng)運行環(huán)境主要包括軟件環(huán)境和硬件環(huán)境兩部分。其中軟件環(huán)境包括系統(tǒng)開發(fā)平臺、系統(tǒng)運行平臺、系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)等一系列軟件環(huán)境；硬件環(huán)境則包括系統(tǒng)運行服務(wù)器、系統(tǒng)運行設(shè)備等。具體設(shè)計中，軟件環(huán)境中的系統(tǒng)開發(fā)平臺和系統(tǒng)運行平臺均采用Windows 7系統(tǒng)，其中系統(tǒng)運行平臺支持Windows 7及以上平臺正常運行，也支持蘋果電腦的MacOs系統(tǒng)。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)則采用MYSQL數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)；硬件環(huán)境中的系統(tǒng)服務(wù)器采用Web服務(wù)器；系統(tǒng)運行設(shè)備則包括各類移動端、PC端等可訪問系統(tǒng)的相關(guān)運行設(shè)備。

3.2 系統(tǒng)編程調(diào)試

系統(tǒng)編程以及系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫構(gòu)建均需要根據(jù)前期系統(tǒng)設(shè)計方案進(jìn)行合理設(shè)計。其中系統(tǒng)編程則需要程序員嚴(yán)格按照系統(tǒng)設(shè)計要求及規(guī)定，運行高級編程語言進(jìn)行系統(tǒng)各功能、子功能以及子模塊的有序編程。在完成系統(tǒng)編程以后，還需要對所編寫的程序進(jìn)行功能檢驗，基于設(shè)計要求，根據(jù)檢驗結(jié)果對系統(tǒng)程序進(jìn)行合理調(diào)試，及時發(fā)現(xiàn)和調(diào)整系統(tǒng)程序中所存在的各類問題，確保系統(tǒng)程序的正常使用以及功能發(fā)揮；數(shù)據(jù)庫構(gòu)建則需要經(jīng)過系統(tǒng)需求分析、概念結(jié)構(gòu)設(shè)計、邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計、數(shù)據(jù)庫功能設(shè)計以及數(shù)據(jù)庫運行維護等多個流程，各流程之間均存在較為直接的相關(guān)性，所以具體設(shè)計過程中均應(yīng)提高重視，保障數(shù)據(jù)庫設(shè)計成效。以案卷管理功能下的專利檔案信息表和日志發(fā)送記錄表為例，具體數(shù)據(jù)庫表如表1、表2所示。

表1：專利檔案信息數(shù)據(jù)庫表

表2：日志發(fā)送記錄數(shù)據(jù)庫表

3.3 系統(tǒng)改造使用

系統(tǒng)改造使用作為系統(tǒng)開發(fā)最后一個環(huán)節(jié)，其主要內(nèi)容包括數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)編碼、參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)錄入等諸多工作內(nèi)容。在具體系統(tǒng)改造前，應(yīng)確保此環(huán)節(jié)所使用數(shù)據(jù)信息的精準(zhǔn)性和有效性，避免因數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性不足而引發(fā)的系統(tǒng)改造問題。

3.4 系統(tǒng)試運行

在完成系統(tǒng)開發(fā)及改造以后，還應(yīng)對系統(tǒng)進(jìn)行試運行測評，由此來進(jìn)一步判斷系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)成效。具體試運行過程中會根據(jù)系統(tǒng)運行環(huán)境要求，合理配置各類系統(tǒng)開發(fā)設(shè)備、系統(tǒng)運行設(shè)備以及其他運行環(huán)境，以此來實現(xiàn)系統(tǒng)試運行的最佳模擬效果。根據(jù)用戶操作使用習(xí)慣，通過性能測試軟件Jmeter進(jìn)行系統(tǒng)試運行測試。通常情況下，為滿足用戶的正常操作需要，各類功能測試中的平均加載速度不應(yīng)超過0.3s，平均響應(yīng)速度不應(yīng)超過0.4s，相關(guān)數(shù)據(jù)雖然會隨著用戶并發(fā)數(shù)量的增加而持續(xù)增長，但仍然需要滿足用戶的基礎(chǔ)操作要求。具體測試過程中，測試人員需要根據(jù)系統(tǒng)測試要求和測試方法對高校專利檔案管理系統(tǒng)進(jìn)行功能性測試，此過程中測試人員需要對系統(tǒng)的各功能模塊的每個操作按鈕進(jìn)行全部測試分析，時刻記錄系統(tǒng)正常操作時的錯誤率同時，也對系統(tǒng)在Jmeter軟件下的平均加載速度以及評價響應(yīng)速度進(jìn)行綜合分析，進(jìn)而確定系統(tǒng)試運行效果。

4 結(jié)束語

高校專利檔案管理系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)的主要目的在于加強專利檔案規(guī)范管理效果，增強高校知識產(chǎn)權(quán)的保護效果，其對于高校專利的有效運用以及社會專利化發(fā)展均有著極為重要的促進(jìn)作用。隨著信息技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，未來智能化、系統(tǒng)化發(fā)展已經(jīng)成為高校專利檔案管理的必然趨勢，根據(jù)高校專利檔案管理的實際特點及需求，本文在構(gòu)建高校專利檔案管理系統(tǒng)中引入JFinal架構(gòu)，并結(jié)合Shiro框架、工作流引擎等多種先進(jìn)系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)，共同增強高校專利檔案管理系統(tǒng)的應(yīng)用便捷性、可操作性、可拓展性以及易維護性，對于后續(xù)高校專利檔案系統(tǒng)開發(fā)以及檔案管理手段形式豐富、專利成果轉(zhuǎn)化均有著一定的促進(jìn)作用。此外，在系統(tǒng)開發(fā)中，應(yīng)重點做好系統(tǒng)安全防護設(shè)計，以更為先進(jìn)完善的技術(shù)手段開發(fā)安全管理系統(tǒng)，持續(xù)提高高校專利檔案管理系統(tǒng)的綜合安全性能。