大学资源计划(URP)建设研究

摘  要：随着大学校园信息化建设的不断深入，从技术到应用对大学校园网络上的应用系统提出了更高的要求。本文提出了大学资源计划(URP)，作为大学应用系统建设的总称，并试图为URP的建设提出一个整体的系统架构。
关键词：大学资源计划（URP）；数字校园；教育信息化

1 前言

随着当代信息科学与技术的突飞猛进，特别是信息网络化的飞速发展，人类社会正在向信息化社会全面发展。不可避免的，信息化的进程对教育也产生了深刻的影响和作用。世界各发达国家和我国都高度重视教育信息化工作，尤其在我国，信息技术被认为是推动教育改革的重要手段。

清华大学在教育信息化建设方面经过长时间的努力，从个人计算模式到网络计算模式，取得了很大的进展。特别是在启动211工程“泰山工程”（ 清华大学信息与计算机基础设施建设－TICI）之后，校园信息化建设取得了丰硕的成果。在清华大学校园网上，运行着办公自动化系统、各种管理信息系统、网络教学系统和信息服务系统等应用系统。这些应用系统已经成为了清华大学师生赖以工作和学习的支撑平台。随着信息化建设的深入，将不断有新的应用需求出现，也不断有新的应用系统建成。考虑信息化建设的整体性，各个应用系统都需要进行信息的共享与应用的集成，为此，我们提出大学资源计划（University Resource Planning）,试图为大学应用系统的整体建设提出一个整体的系统架构和建设方案。

2清华大学应用系统现状

清华大学经过校园信息网络化建设，我们完成了包括网络基础设施、网络基本服务系统、应用支撑系统、信息服务系统等几大类的建设内容。良好的网络环境使得校园网络应用系统和用户都达到了相当的规模。网络用户涵盖了教师、学生、职员、工人等校内各类人群和无法计数的校外访问者。

众多的应用系统面向各类用户提供服务，按照使用对象划分：
面向教师：教务信息、工资、项目经费、教学评估、电子图书馆等；
面向学生：学籍信息、选课、成绩查询、论文报盘、社会实践、电子图书馆、网络教学等；
面向职员：办公自动化、财务、系级教务、人力资源、科研系统等
其他系统：电子邮件、文件传输、各类公共信息服务；

从这些应用系统的成果可以看到清华大学校园网络应用系统可喜的现状。但经过长时间的运行并加以深入的分析，我们也可以看到不少问题：

信息缺乏有效共享：大学的信息如同企业，应该是有机的整体。但由于大学自身处在教育改革的变革时期，对应用系统的研发有很大影响，以及应用系统在不同时间由不同人群研发完成，缺乏全局的系统规划等诸多原因，应用系统间的数据共享还有赖于落后的磁盘甚至是纸介质等低效率的方式，形成了网络环境下的信息孤岛。另外，个别系统虽然运行在联入校园网的计算机上，但其自身的运行模式却是个人计算模式，也难以完成与其它系统的信息共享。信息缺乏有效的共享，对整个校园网应用系统的效率和准确性都产生了重大的影响。

应用缺乏有效集成：大学的应用系统也应该是有机的整体。同样由于前面所述原因，以及应用系统可能采用不同软件平台开发，并缺乏统一规划下的应用访问接口，各应用系统间也缺乏集成。同一个用户，进入校园网的不同应用系统，可能需要不同的密码，甚至是需要不同的身份标识。各应用系统之间无法直接访问相互间的数据和功能，可能需要人为的处理，如数据交换。另外，校园网上应用和资源越来越多，又缺乏有效的组织和管理。

用户缺乏统一的接口：对于不同的应用系统，用户需要在不同位置的逐个进入访问，缺乏统一的访问资源和应用的接口。

基于对这些问题的研究，参照ERP（企业资源计划），我们提出了URP（大学资源计划）的系统架构和建设方案。

3 University Resource Planing

简单的说，URP就是涵盖了大学校园网各种应用系统的集成系统，以及使这些应用系统能够集成的基础系统。

考查ERP，ERP的建设是一个全局的、自上而下的过程。ERP从设计之初就考虑了整个企业的需求，保证了数据的共享和一致性。一个ERP系统在企业的实施过程中，企业的各个部门的管理和运作都向ERP靠拢，企业也借此实现标准化管理。一个ERP在企业中的实施可能经历相当长的时间。对于一个迈向标准化管理的企业或者生产管理模式相对稳定的企业，ERP的建设方式无疑是适合的。

ERP系统的最大弱点是系统之间的耦合度太高，数据库统一设计，各部门的信息交织在一起，互相影响，互为条件。这样会导致应用系统的维护非常困难，某个局部的变动会影响到整体。

对于处于教育改革时期的大学不同于企业，教学模式和管理模式都可能会发生变化。如：教学模式由学年制改革为学分制，教学管理的模式由学校、系所二级模式改革为学校一级管理模式。又如：学校财务管理由二级模式改革为一级模式。这些客观原因的存在，使得设计和建立全局的应用系统极为困难。追求信息共享、应用集成和统一访问接口的目标和这些客观现实成为了一对矛盾。如何建立URP呢？

经过对应用系统间关系的深入分析和对国外先进技术的跟踪研究，我们针对URP的建设提出了一个平台＋N个应用系统的系统构架和建设方案。它不同于ERP系统中各种业务数据和业务逻辑密切相关的紧密耦合方式，而是通过一个基础平台，使得各个应用系统能够以一种松散耦合的方式实现集成。如图一所示：每个应用程序仍然独立运行，保持相互间的松耦合度，使得局部的变动不至于传递到整体，应用之间也不必互相依赖。同时每个应用向其它应用提供一些业务服务调用，使得其它应用可以通过这层接口调用这些服务，从而访问该应用系统内部的信息。

图一 URP架构下应用系统间的关系

1个基础平台

基础平台是URP的核心内容，它为各个应用系统的集成提供系列的基础服务，使得各个应用系统得以实现数据共享、系统件应用访问，并向用户提供统一的访问接口。

· 应用集成 从图一可以看出，基础平台一个最基本的功能就是针对这种应用集成的形式而设计的信息环境平台，各种功能的应用系统按照上述的机制基于一个共同的平台协调工作，由平台对所有应用系统作统一管理，但不涉及到应用系统内部，同时在平台上提供常用的基本信息服务，作为平台所固有的服务内容。各个应用系统间通过提供标准的应用访问服务，实现相互间的应用访问。

· 应用管理中心 对校园网上的应用程序进行管理，包括用户角色权限的设置，应用的登记与注册，用户口令的统一管理等功能。
? 应用程序管理：应用管理中心负责管理全系统的所有应用程序，提供应用系统的登记，注销，检索和下载的功能。
? 用户与角色管理：应用管理中心还负责管理全系统的用户，提供用户及分组的设置，角色定义及权限分配等功能。
? Web程序的用户漫游：特别地，对于基于Internet的Web应用程序，应用管理中心还能将其统一链接运行，用户只需要在应用管理中心登录一次，就可以以合适的身份进入各个应用系统，而无须再次登录，即实现校园环境下各个应用系统间的用户漫游。

· 数据中心 统一管理URP内部的核心数据，并为松散耦合的各个应用系统提供实时或非实时的数据交换服务。
? 信息视图和数据服务：应用系统提供一致的信息视图服务，并提供批量的数据访问服务，以保证个别分立系统的数据一致性和共享性。
? 数据维护界面：数据管理中心提供缺省的数据结构维护界面和数据采集界面，在不编写任何程序时的情况下就可以对数据中心的数据及结构进行录入，修改等维护操作。

· 文档中心 基于Internet的网上文档管理，提供树形目录结构的共享文档管理机制和与EMAIL系统兼容的邮件能力。
? 共享的树形文档管理：文档中心在Internet上提供类似于Windows文件夹的树形目录文档管理机制，用户可以在浏览器中创建，删除子目录以及上载，下载文件。由于文档中心是工作在Internet上的，因此具有天然的共享性。
? 丰富的权限控制：所有的文档存取都在丰富权限控制下操作，用户可以在网上自行设置自己的文档和目录对其他人的读写控制权限。
? 邮件的支持：文档中心支持与EMAIL兼容的邮件体系，用户可以将文档通用邮件发送给校园网内部和外部的人员，也可以接收其它人通过EMAIL或内部邮件发送来的邮件。

· 信息发布中心 将数据库中的结构化和非结构化的信息按指定的模板自动发布到Internet上，使信息发布的页面制作和文字编辑工作完全分开。
? 模板管理：信息发布中心提供页面模板管理的功能，页面的版式，动画可以脱离于内容独立设计开发。
? 信息上载界面：内容编辑人员使用该界面将要发布的信息上载到信息发布中心，这样可以做到内容与版式分离，而不必要求内容编辑人员自己编写HTML主页。
? 信息管理与发布：信息发布中心将上载的内容信息按模板指定的版式发布到Internet上，信息发布中心支持多种复杂的数据类型，包括结构化数据的表格（可带分组），统计图，非结构化数据的文档，图像，带格式的超文本等。

· 个人信息门户 将数据库中的结构化和非结构化的信息按指定的模板自动发布到Internet上，使信息发布的页面制作和文字编辑工作完全分开。
? 个人桌面管理：为各种用户在Internet上提供个人空间，用于存放本人常用的应用系统，文档目录等个人信息，允许用户自行编辑其中的内容，形成校园网内的个人网络门户。
? 桌面角色模板设计与管理：为每种角色的人员设置缺省的办公桌面，人员一进入系统就可以使用其上应用系统提供的各种应用功能。

N个应用系统

应用系统是URP中直接和校园内教学、管理等各种业务相关的系统。应用系统数量多，业务逻辑复杂。在一个平台＋N个应用系统的系统结构内，各个业务系统的设计和实现可以相对独立的进行。这一点对于集中于有限的目标，保证应用系统的开发速度和效率具有重要的意义。这样，业务系统的实现可以根据需要分阶段的完成。

同时，基础平台向应用系统提出了要求，如果应用系统需要直接访问其它应用系统或者被其它应用系统访问，就必须遵循应用集成的标准，提供相应的应用访问接口。对于无需和其它应用系统相互直接访问，而只需与其它应用系统共享数据的应用系统，则可以利用基础平台中的数据中心完成这项工作。
此外，基础平台提供的其它功能也可以直接为应用系统所使用。如信息发布中心，可以简化业务系统对信息发布的需求，通过统一的信息发布平台将业务系统中的数据在Internet发布。

已有的应用系统通过数数据中心可以达到数据共享的目的。如果需要进一步的集成，必须对已有应用系统进行改造。

应用系统需要持续不断的建设。

4 清华大学URP建设现状

在一个平台＋N个应用系统的建设思路下，清华大学的URP建设几经取得了初步的成果：
若干应用系统 应用系统是清华大学的业务工作平台，一直在不断地建设和完善。
信息发布平台 已经实现了通用的信息发布平台，可以通过定义数据字典，将业务系统中的数据发布在Internet上。
数据交换平台 初步实现了数据交换平台，使得松散耦合的应用系统之间可以通过数据交换平台进行数据交换。
统一口令认证 实现了校园统一口令认证系统，并开始向应用系统提供服务。URP中统一身份管理有了坚实的基础。
几个应用系统初步集成 实现了一个应用集成和统一应用管理的简化模型，通过清华大学个人信息服务系统，针对用户的不同身份，如老师、学生，提供了来自不同应用系统的信息和功能。并实现了用一个口令登录，在几个应用系统间的漫游。
研究以目录服务的方式统一管理校园网上的应用和资源 并结合个人身份提供个性化的目录服务，作为未来应用管理中心的基础。
研究应用集成技术－CIMA 以实现不同应用系统间的相互访问，并对所有应用系统的访问接口进行统一管理。

URP基础平台与应用系统的建设是一项复杂的系统工程。目前，我们对于基础平台的研究和实现还处于若干个点的方式。随着研究的深入，这些点都要加以修正，也会有新的点加入进来。这些点将最终有机的结合起来，形成一条线，作为清华大学URP建设的坚实基础。

5 结束语
本文提出了大学资源计划－URP以及URP的一个建设思路。

作为清华大学数字校园的上层应用系统，URP的建设需要充分利用数字校园的底层环境提供的基础服务，如校园网公共安全体系。同时，URP的建设也将促进清华大学数字校园的整体建设。

另外，我们注意到，本文提出的URP的建设思路不只限于校园网环境下应用系统的建设，对于一些业务和管理模式变革较快的企业也同样适用。
 
参考文献
[1] 沈培华、蒋东兴、王映雪、陈怀楚，清华大学数字校园建设规划建议书，清华大学计算机与信息管理中心文件，2000.8
陈怀楚  王映雪  沈培华  蒋东兴
(清华大学计算机与信息管理中心，北京 100084)