王加年

（常熟理工學(xué)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(xué)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(jì)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(shí)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(jì)初，美國各高?；旧隙冀⒘诉m合自身的標(biāo)準(zhǔn)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(jì)，如何從海量的數(shù)據(jù)中提取有用的知識成為當(dāng)務(wù)之急。數(shù)據(jù)挖掘就是為順應(yīng)這種需要應(yīng)運(yùn)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(jī)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(diǎn)是對商業(yè)數(shù)據(jù)庫中的大量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)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(shí)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(xué)研究，另外，由于當(dāng)時計(jì)算能力的限制，對大數(shù)據(jù)量進(jìn)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(shí)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(jī)會的（Opportunistic）商業(yè)運(yùn)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(jìn)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(yùn)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(biāo)，對大量的企業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行探索和分析，揭示隱藏的、未知的或驗(yàn)證已知的規(guī)律性，并進(jìn)一步將其模型化的先進(jìn)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(jī)、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(jì)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(diǎn)是＂黑箱＂性，人們難以理解網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)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(jī)理的隨機(jī)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(jī)失事的真實(shí)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行了數(shù)據(jù)挖掘?qū)嶒?yàn)，結(jié)果表明遺傳算法是進(jìn)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(xùn)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(jì)

2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

在設(shè)計(jì)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(jì)中，要從整個系統(tǒng)的角度進(jìn)行考慮，系統(tǒng)的代碼要統(tǒng)一、設(shè)計(jì)規(guī)范要標(biāo)準(zhǔn)，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(shí)用性原則——系統(tǒng)應(yīng)以用戶的實(shí)際需求為導(dǎo)向，并結(jié)合先進(jìn)、合理的管理模式對系統(tǒng)各功能加以實(shí)現(xiàn)。確保系統(tǒng)功能實(shí)用、操作簡單、易學(xué)易用，適合各類人群。

先進(jìn)性原則——采用的技術(shù)既要反映當(dāng)今的先進(jìn)水平，又要具有很好的發(fā)展?jié)摿?，力求方案的先進(jìn)、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(kuò)展性原則——系統(tǒng)的設(shè)計(jì)既要考慮當(dāng)前的實(shí)際需要及經(jīng)濟(jì)承受能力，又要考慮長遠(yuǎn)發(fā)展的需要，保證系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，保護(hù)原有的投資。

2.2 需求分析

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)在學(xué)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(bào)表等傳統(tǒng)的手工處理方式已經(jīng)不能滿足學(xué)院日益發(fā)展的需要，這樣的處理方式也會直接制約到學(xué)院的發(fā)展。針對該狀況，學(xué)院迫切需要整合現(xiàn)擁有的計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)資源，加快實(shí)現(xiàn)信息化的速度，促進(jìn)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(xué)院先用計(jì)算機(jī)設(shè)備與技術(shù)，通過學(xué)院工作人員的工作，逐步實(shí)現(xiàn)辦公的自動化，從而提高工作效率，最終實(shí)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(xué)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(xué)院實(shí)現(xiàn)全面信息化教學(xué)奠定良好的基礎(chǔ)。正是由于該辦公自動化系統(tǒng)的實(shí)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(xué)院實(shí)現(xiàn)信息化教育的基礎(chǔ)，旨在推動學(xué)院在高科技迅速發(fā)展的今天實(shí)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(xué)工作環(huán)境[5]。而且該以系統(tǒng)又涉及到了學(xué)院管理的方方面面，是一項(xiàng)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(xué)院工作的總體出發(fā)運(yùn)用綜合平衡的方法，最終達(dá)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(diǎn)到面、從低級到高級的發(fā)展過程。

近來，學(xué)院的綜合實(shí)力不斷提升，學(xué)校也感覺到改變整合現(xiàn)用的教學(xué)制度，提高學(xué)校的管理水平對于一個學(xué)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(xué)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(diǎn)：

速度慢：學(xué)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(diǎn)倉促了，需要相關(guān)人員加班加點(diǎn)。而對于這種情況，計(jì)算機(jī)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(xué)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(jī)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(xué)校用于紙質(zhì)文件印刷的耗材費(fèi)用投入巨大。

3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

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(dú)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(dú)立，每一個功能實(shí)現(xiàn)不同的工作流程控制、信息管理等。現(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(jìn)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(yàn)證之后，才能進(jìn)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(xì)信息，包括具體的內(nèi)容：標(biāo)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(qiáng)彼此之間的交流，以促進(jìn)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(xué)管理信息，以及共享資源的使用情況，如：計(jì)算機(jī)機(jī)房，各類實(shí)驗(yàn)室，多媒體教室、車輛等。點(diǎn)擊信息標(biāo)題，可以彈出子窗口顯示其詳細(xì)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(jìn)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(jì)

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(jì)了視圖。模型的設(shè)計(jì)是根據(jù)模塊之間的關(guān)聯(lián)性和獨(dú)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(shí)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(shí)體屬性表Tab.3 Document management module entity attribute table

4.2 會議管理模塊設(shè)計(jì)

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(dāng)用戶單擊會議標(biāo)題超鏈接時，進(jìn)入相關(guān)的會議信息詳細(xì)頁面，可對會議的詳細(xì)信息進(jìn)行瀏覽。

表4 會議管理模塊實(shí)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(shí)現(xiàn)

5.1 開發(fā)與運(yùn)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(shí)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(shí)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(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)登錄是用戶進(jìn)入系統(tǒng)給的窗口。用戶要進(jìn)入系統(tǒng)必須輸入正確的用戶名、密碼和驗(yàn)證碼，否則會進(jìn)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(yàn)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(yàn)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(jī)數(shù)，這個隨機(jī)數(shù)用于獲得名稱與隨機(jī)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(jī)數(shù)返回值為double類型，在應(yīng)用時應(yīng)對其進(jìn)行強(qiáng)制轉(zhuǎn)換。

5.3 日常管理模塊實(shí)現(xiàn)

日常管理模塊中主要有會議管理和公告管理兩項(xiàng)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(jìn)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(jìn)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(dāng)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?，也就是更新一個已存在的業(yè)務(wù)實(shí)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(hù)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(shí)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(jìn)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(jìn)行修改、設(shè)置部門主管、添加部門。

部門信息表設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)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(xiàng)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(dāng)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(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)。

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