雷文利 王曉貞 楊 雪

（安陽市科學技術信息研究所，河南 安陽 455000）

0 引言

黨的二十大報告指出，科技是第一生產力，加快實施創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略，實現(xiàn)高水平科技自立自強?？萍紕?chuàng)新資源作為科技創(chuàng)新活動的基礎和保障，能夠直觀反映一個城市對創(chuàng)新活動的投入力度、創(chuàng)新人才資源的儲備狀況和創(chuàng)新資源的配置結構［1］。近年來，隨著科技管理信息化建設進程的加快，各類業(yè)務管理系統(tǒng)、信息服務系統(tǒng)的應用積累了大量的科技創(chuàng)新資源［2］。依靠互聯(lián)網和大數(shù)據時代先進的信息技術，構建科技創(chuàng)新資源共享服務平臺，對科技創(chuàng)新資源進行合理化的共享，將實現(xiàn)“人能盡其才，物能盡其用，貨能暢其流”的和諧狀態(tài)［3］。

1 科技創(chuàng)新資源的現(xiàn)狀

采集、整理、分析安陽市科技創(chuàng)新資源的分布、應用、管理等方面的現(xiàn)狀，對建設優(yōu)質的科技創(chuàng)新資源共享服務平臺極其重要，同時有以下幾方面的問題需要特別關注。

一是科技創(chuàng)新資源類型多樣、管理復雜，分散化特征顯著。各類科技創(chuàng)新資源由于地理位置分散、從屬行業(yè)各異、特征數(shù)據格式不一、業(yè)務管理流程不同等原因，行政部門難以對科技創(chuàng)新資源進行有效管理和利用。

二是科技創(chuàng)新資源信息化程度不同、數(shù)據系統(tǒng)相互獨立，封閉化特征顯著。各類科技創(chuàng)新資源數(shù)據業(yè)務管理復雜，未進行統(tǒng)一的數(shù)字化管理，且系統(tǒng)相互獨立，未實現(xiàn)共享互通互聯(lián)，無法建立系統(tǒng)業(yè)務間數(shù)據關聯(lián)。

三是呈現(xiàn)方式單一，缺乏對數(shù)據的開發(fā)利用，單一化特征顯著。各類科技創(chuàng)新資源數(shù)據庫數(shù)據一般以數(shù)據庫數(shù)據表格、報表等形式呈現(xiàn)，缺乏可視化的區(qū)域科技創(chuàng)新資源空間展示與分析。不僅缺乏對整個地區(qū)的科技創(chuàng)新資源整體發(fā)展狀況的把控，同時也缺少各縣（市、區(qū)）科技創(chuàng)新資源的發(fā)展情況對比，既不能直觀反映科技創(chuàng)新資源的整體發(fā)展狀況，也缺乏各縣（市、區(qū)）科技創(chuàng)新資源分布橫向縱向對比分析。

綜上所述，當前科技創(chuàng)新資源存在管理分散、資源封閉、呈現(xiàn)方式單一等諸多現(xiàn)實問題，無法滿足新時期科技管理和創(chuàng)新發(fā)展的需求。本研究基于互聯(lián)網和大數(shù)據時代的信息技術，以安陽市的科技創(chuàng)新資源為基礎并向外延伸，構建專業(yè)化、可視化、智能化、動態(tài)化的科技創(chuàng)新資源共享服務平臺，形成科技創(chuàng)新資源的共享機制。

2 關鍵技術

平臺主要運用地理信息系統(tǒng)（Geo-graphic Information System，GIS）、可視化（Visualization）等信息技術以地理標簽形式將創(chuàng)新型企業(yè)、機構平臺、載體、人才等各類科技創(chuàng)新資源數(shù)據進行統(tǒng)一管理，為方便科技創(chuàng)新資源管理、了解區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展、輔助政府決策、提高研發(fā)效率提供支撐［4］。

2.1 地理信息系統(tǒng)（GIS）

地理信息系統(tǒng)（GIS）是以地理空間數(shù)據庫為基礎，根據不同用戶需求，將地理信息和業(yè)務信息進行集成，而構建的計算機空間信息系統(tǒng)，主要由計算機硬件、軟件、地理信息、業(yè)務數(shù)據等要素構成。GIS技術將業(yè)務數(shù)據以空間立體呈現(xiàn)的方式實現(xiàn)數(shù)據的可視化，并為用戶尋找業(yè)務數(shù)據之間的潛在關聯(lián)或規(guī)律提供支撐［2］。

科技創(chuàng)新資源共享服務平臺基于地圖開放平臺和科技創(chuàng)新資源數(shù)據庫，結合地理信息基礎技術及相關終端的硬件支持完成地圖數(shù)據標注，實現(xiàn)科技創(chuàng)新資源的地理定位、地圖搜索等功能，集中展現(xiàn)各類科技創(chuàng)新資源的詳細信息，打破空間障礙快速獲取附近的科技創(chuàng)新資源。

2.2 可視化技術

可視化技術是利用計算機圖形學、圖像處理技術，將數(shù)據信息轉換成圖形或圖像，以一種更直觀形象的方式在Web前端展示出來，再進行交互處理的信息技術。信息可視化為抽象的、非空間結構的信息提供適當?shù)目臻g表示形式。

在Web前端頁面，可視化通過HTML+CSS、SVG、canvas、WebGL等技術來實現(xiàn)。同時，d3.js（Data-Driven Documents，簡稱D3，即數(shù)據驅動的文檔）把數(shù)據和HTML、SVG、CSS等語言相結合，創(chuàng)建交互式的數(shù)據可視化圖表［5］。在數(shù)據庫中，配合數(shù)據挖掘技術獲取關鍵表征并于Web前端頁面進行可視化展示。特別地，分類挖掘技術作為數(shù)據挖掘的步驟，根據數(shù)據的特定重要表征進行分類，過程包括建立模型和使用模型分類，在建立模型中，通過分析屬性描述的數(shù)據庫元組來構造模型。

科技創(chuàng)新資源共享服務平臺通過數(shù)據驅動，圍繞創(chuàng)新主體、機構平臺、載體和人才等科技創(chuàng)新資源，采用SVG、D3及分類挖掘等技術實現(xiàn)科技創(chuàng)新資源年度統(tǒng)計數(shù)據、區(qū)域科技創(chuàng)新資源數(shù)據對比。各領域科技創(chuàng)新資源分布統(tǒng)計數(shù)據的可視化圖表顯示，以柱狀圖、餅狀圖、熱力圖等形式進行展現(xiàn)，用戶能快速獲取數(shù)據重點、發(fā)展趨勢及相關分布情況。

3 平臺框架

基于GIS的科技創(chuàng)新資源共享服務平臺從邏輯上分為五層結構（如圖1所示），五個層次既相互獨立又相互聯(lián)系，依次是用戶層、應用層、應用支撐層、數(shù)據層和運行支撐層。

圖1 基于GIS科技創(chuàng)新資源共享服務平臺邏輯結構圖

3.1 用戶層

明確系統(tǒng)服務的用戶，包括個人用戶和機構用戶。個人用戶為社會公眾，機構用戶包括企業(yè)、高校、科研院所、業(yè)務管理部門等。

3.2 應用層

以統(tǒng)一門戶的方式為用戶提供基于PC端和手機移動端服務功能，主要包括創(chuàng)新資源地圖管理、創(chuàng)新資源運行管理、創(chuàng)新資源配置管理、創(chuàng)新資源一體化查詢、數(shù)據統(tǒng)計與分析。

3.3 應用支撐層

提供應用層功能開發(fā)與運行提供支撐服務，包括系統(tǒng)用戶管理體系結構和權限分配體系、統(tǒng)一認證服務、接口系統(tǒng)、工作流平臺、消息管理等，這些應用支撐服務基于JAVAEE為上層提供服務。

3.4 數(shù)據層

涵蓋了應用層采集和存儲的相關內容資源數(shù)據庫，主要包括企業(yè)庫、機構平臺庫、載體庫、人才庫等。另外，還包括技術、成果、專利、專家、機構等信息數(shù)據庫，以及系統(tǒng)用戶及權限數(shù)據庫、日志數(shù)據庫等系統(tǒng)管理數(shù)據庫。

3.5 運行支撐層

運行支撐層即基礎軟硬件運行環(huán)境，硬件包括網絡、計算、存儲、安全、備份等系統(tǒng)；軟件包括操作系統(tǒng)、數(shù)據庫管理系統(tǒng)、中間件服務器、JAVAEE體系以及SPRING框架等。

4 平臺主要功能

運用GIS技術，建立統(tǒng)一的科技創(chuàng)新資源共享服務平臺，以地理空間坐標的形式實現(xiàn)科技創(chuàng)新資源數(shù)據的數(shù)字化、可視化展示，從而實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)測管理、科技創(chuàng)新資源的配置管理以及區(qū)域、領域間科技創(chuàng)新資源數(shù)據的統(tǒng)計對比分析等功能?；贕IS的科技創(chuàng)新資源共享服務平臺主要包括創(chuàng)新資源地圖管理、創(chuàng)新資源運行管理、創(chuàng)新資源配置管理、創(chuàng)新資源一體化查詢、數(shù)據統(tǒng)計與分析等，如圖2所示。

圖2 基于GIS科技創(chuàng)新資源共享服務平臺主要功能

4.1 創(chuàng)新資源地圖管理

創(chuàng)新資源地圖管理系統(tǒng)通過整合創(chuàng)新型企業(yè)、機構平臺、載體、人才等創(chuàng)新資源，建設科技創(chuàng)新資源數(shù)據庫，實現(xiàn)科技創(chuàng)新資源數(shù)據的統(tǒng)一采集、存儲等數(shù)字化管理。同時，運用GIS技術和數(shù)據可視化技術，基于各類科技創(chuàng)新資源的地理參照特征，將科技創(chuàng)新資源信息和空間數(shù)據結合起來，實現(xiàn)創(chuàng)新資源在地圖系統(tǒng)中的地理空間展示和地理定位等服務［6］。

創(chuàng)新資源地圖管理系統(tǒng)主要圍繞創(chuàng)新企業(yè)、機構平臺、載體和人才等科技創(chuàng)新資源進行可視化展示，內容涵蓋高新技術企業(yè)、工程技術研究中心、重點實驗室、科技孵化器等21類科技創(chuàng)新資源的數(shù)據庫（如圖3所示）。

圖3 基于GIS科技創(chuàng)新資源共享服務平臺創(chuàng)新資源數(shù)據庫

創(chuàng)新資源地圖管理模塊為地方科技管理決策和科技創(chuàng)新服務提供支持，同時也為各級政府部門把握創(chuàng)新活動區(qū)域特點和發(fā)展趨勢提供新的觀測視角，為科技政策的制定提供依據。

4.2 創(chuàng)新資源運行管理

通過對各類科技創(chuàng)新資源數(shù)字化過程管理，實現(xiàn)各類科技資源的動態(tài)監(jiān)測和預警提醒，為科技創(chuàng)新資源培育、績效考核獎“優(yōu)”督“差”提供依據。根據各類科技創(chuàng)新資源的不同管理特性，對系統(tǒng)進行深度開發(fā)，將管理規(guī)則貫徹到日常運行管理中。創(chuàng)新資源運行管理模塊將管理規(guī)則固化到日常業(yè)務管理工作中，不僅為企業(yè)用戶提供智能化提醒功能，讓數(shù)據多跑路企業(yè)少跑腿，也使得科技部門提升工作效率，提供更為優(yōu)質的政務服務。

4.3 創(chuàng)新資源配置管理

創(chuàng)新資源配置管理系統(tǒng)即創(chuàng)新資源供需匹配系統(tǒng)，主要針對企業(yè)在創(chuàng)新過程中遇到的人才、資金、設備、信息、技術等不同類型的科技創(chuàng)新資源與服務需求，在資源集聚與整合基礎上，通過服務資源篩選和模塊化組合，為其提供技術推廣、技術咨詢、技術孵化、技術市場、成果轉化等專業(yè)化服務及系統(tǒng)性的集成服務方案，以滿足平臺用戶日益復雜化、個性化創(chuàng)新需求的過程。

創(chuàng)新資源供需匹配系統(tǒng)具備的功能，一是能有效識別、挖掘和預測戰(zhàn)略性新興產業(yè)創(chuàng)新需求；二是集聚優(yōu)勢科技創(chuàng)新資源，包括高校、科研院所、工程技術中心及專業(yè)技術機構、平臺等優(yōu)勢資源；三是建立匹配模型，通過創(chuàng)新供需匹配服務案例，基于模塊化組合形成平臺創(chuàng)新服務包及系統(tǒng)服務方案；四是建立標準服務體系，通過對戰(zhàn)略性新興產業(yè)創(chuàng)新需求與服務資源屬性、特征及內容表達等進行標準化處理，建立需求表達和資源描述標準、存儲標準及服務標準等，進一步提高平臺搜索便捷性、匹配精準度及服務質量和滿意度。

4.4 創(chuàng)新資源一體化查詢

一方面，在區(qū)域內創(chuàng)新型企業(yè)、機構平臺、載體、人才等科技創(chuàng)新資源的基礎上，集成全國的技術、成果、專利、專家、機構等信息，聯(lián)動區(qū)域政策資源及專業(yè)化的科技服務團隊或機構，深入挖掘創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)要素。另一方面，融合多源科技創(chuàng)新資源數(shù)據庫，打通各類科技創(chuàng)新資源數(shù)據庫，形成創(chuàng)新資源數(shù)據池，為用戶檢索提供數(shù)據支撐，滿足各類用戶對資源搜索的需求，實現(xiàn)科技創(chuàng)新資源、服務、政策等信息的模糊檢索、精確檢索，提供科技信息的一鍵式查詢服務。基于此，構建多角度、全方位科技創(chuàng)新資源畫像，實現(xiàn)科技創(chuàng)新資源的立體建構，為科研人員和管理部門全面掌握各類科技資源的特點和優(yōu)劣勢提供支撐。

4.5 數(shù)據統(tǒng)計與分析

建立數(shù)據統(tǒng)計與分析系統(tǒng)，利用創(chuàng)新資源地圖管理系統(tǒng)對區(qū)域內的創(chuàng)新型企業(yè)、機構平臺、載體、人才等創(chuàng)新資源的數(shù)量和分布進行空間模擬，分析各類科技創(chuàng)新資源集聚現(xiàn)狀。一是通過科技創(chuàng)新資源多源融合數(shù)據的挖掘和分析，實現(xiàn)科技創(chuàng)新資源按年度、區(qū)域、領域的統(tǒng)計、對比、可視化等的數(shù)據分析。二是根據創(chuàng)新型企業(yè)、機構平臺、載體、人才等科技創(chuàng)新資源的集聚程度形成顏色深淺不一的創(chuàng)新熱力圖，為政府、科研人員系統(tǒng)全面了解創(chuàng)新資源存量和區(qū)域分布、領域分布，優(yōu)化區(qū)域內創(chuàng)新資源配置、產業(yè)發(fā)展規(guī)劃布局提供數(shù)據支撐。同時，通過加強對科研熱點分析研究，對于準確提煉前沿科技動態(tài)，制定針對性的科技政策提供支撐，為開展高效的創(chuàng)新活動指明參考方向。

5 結語

科技創(chuàng)新資源的開發(fā)利用水平已成為一個國家科技創(chuàng)新能力的重要體現(xiàn)，運用互聯(lián)網和大數(shù)據時代的信息技術手段實現(xiàn)對科技創(chuàng)新資源的管理與應用勢在必行。本研究基于GIS，打破當前安陽市科技創(chuàng)新資源分散化、封閉化、單一化的困境，搭建集創(chuàng)新資源地圖管理、創(chuàng)新資源運行管理、創(chuàng)新資源配置管理、創(chuàng)新資源一體化查詢、數(shù)據統(tǒng)計與分析于一體的科技創(chuàng)新資源共享服務平臺，以各類科技創(chuàng)新資源為數(shù)據池，輔以大數(shù)據挖掘技術，實現(xiàn)科技創(chuàng)新資源的可視化展示、動態(tài)化監(jiān)測、數(shù)據分析等功能。平臺的研究構建將有助于推動區(qū)域科技創(chuàng)新資源的整合共享、提升科技創(chuàng)新資源利用效率，同時促進區(qū)域科技協(xié)同創(chuàng)新和技術服務，進而為優(yōu)化提升科技創(chuàng)新資源、調整產業(yè)布局、輔助政府決策提供參考。

未來關于對創(chuàng)新科技資源共享服務平臺的長期運營與應用問題還需要進一步探究，同時各級管理員的管理職責與權限與科技工作的服務職能匹配問題仍然是接下來的研究要點?？萍紕?chuàng)新資源共享服務平臺未來作為地區(qū)科技事業(yè)的“腦中心”，還需要利用互聯(lián)網和大數(shù)據時代的技術與資源優(yōu)勢，恰乘科技事業(yè)的發(fā)展態(tài)勢，實時更迭。特別地，伴隨著人工智能、元宇宙等新興互聯(lián)網形態(tài)的發(fā)展趨勢，系統(tǒng)將朝著更為人性化、智能化、沉浸式的方向努力。