多维视角高校管理信息系统构建路径

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摘要：管理信息系统建设是高校信息化的重要内容。传统管理信息系统一般采用简单服务器模式，不具备分布式、多数据源等特点。本文讨论了云计算、大数据、移动互联技术背景下高校管理信息系统的定义、特点、内涵，从技术层面阐述了管理信息系统与信息化建设的关系和各类型管理信息系统的组合框架和整合体系，并从数据管理、接口管理、流程管理、服务管理四个维度探讨了管理信息系统建设中经验。实践证明，该方案以及所展示的创新措施能够有效促进学校信息化建设发展。

关键词：管理信息系统；云计算；高校信息化

1引言

随着信息化技术的发展，高校管理信息系统呈现出系统化、服务化等特点。各业务系统不再孤立地解决本部门的信息化问题，而是相互联通，通过整体规划实现校园全流程管理，提高学校综合治理能力。系统化、服务化特征表明管理信息系统在云计算、大数据技术背景下，传统的单体程序进化成分布式架构，其交付部署模式、运营方式、管理方法有了本质变化，师生有“整体性”的感受和体验。在传统的信息化建设中，各个应用系统没有统一的入口。每个应用系统都是一组功能的简单组合，还可能包含重复冗余不一致的数据。在这类系统的使用过程中，师生常常找不到需要的功能，学校管理者也因应用与数据的绑定而无法得到跨系统的数据分析结果。与此同时，数据孤岛增加了学校的管理成本。为了解决这些问题，有必要在学校信息化建设的顶层设计中，建立和制定新的数据标准和管理模式，按照“系统化、服务化”的要求重构管理信息系统，从“数据、接口、流程、服务”四个维度出发，提高信息化层次，完善服务质量。

2管理信息系统

2.1管理信息系统的定义

管理信息系统是一个能够进行信息采集收集、信息传递、数据计算、报表打印、预测分析等功能的自动化软件系统。管理信息系统既依赖于系统软件的底层支撑，如操作系统和数据库，也依赖于其他硬件环境，包括服务器设备、网络环境等。在云计算、大数据、移动互联网时代，管理信息系统不再是单一的C/S或B/S模式[1]，而是具备分布式、服务容器化、移动计算、多数据源等特征的智能信息系统。在硬件层面上，MIS系统被部署到虚拟云服务器上，同时被安装到拥有独立运行环境的容器中（如Docker环境[2]），从而具备软硬资源统一管理、按需分配、弹性调度、自动化管理等特点。在软件层面上，MIS系统基于分布式、移动计算等技术，能够集成多种异构数据源[3]，对外提供统一的数据、事务访问接口，为用户生成一致的WEB和移动交互视图。高校管理信息系统涉及的种类繁多，既包括传统的具备管理治理功能的教务管理系统、办公自动化OA系统、学工管理系统、人事管理系统等，也包括具有预测、分析、诊断改进功能的智慧校园系统。其中，后者的数据输入来源于对前者沉淀数据的采集和挖掘，后者的数据输出为高校加强教学管理、提升办学质量、优化管理流程、改进规章制度提供了决策依据和参考标准。

2.2管理信息系统的信息化建设

在云计算、大数据时代，管理信息系统的建设和维护早已不止依赖一台或多台服务器。精细化管理、科学计算、数据挖掘等需求，以及绿色环保、节能减噪等指标要求对网络架构、存储、服务器部署进行统一的规划和设计。把服务器搬到“云上”，采用虚拟化技术对计算、存储资源进行整体分配和管理[4]；构建资源利用最大化机制，实现“弹性可伸缩”、“池化管理”、“负载自适应”等功能，将资源分配给最需要的业务场景。这种从硬件设备中使用虚拟化技术抽离计算和资源服务的功能，已在IaaS平台中得到广泛的应用[5]。在高校信息化建设中，网络、服务器、数据中心等基础设施为管理信息系统的运行和使用提供关键支撑。它们是信息数据流动的“管道”，有效保证了数据之间的连接性和畅通性，形成了数据转换和传动的环路。随着高校信息化建设进入“智慧校园”阶段，网络基础设施与管理信息系统的建设不再是分割的，而是基于建设目标、用户需求、技术先进、环境优化等要求进行整体规划。基础设施建设需要充分考虑信息系统的运行环境和功能特性，从而提供可控有效的解决方案。

2.3整合框架和技术体系

随着技术的发展，信息系统建设正在由面向服务架构（SOA，Service-OrientedArchitecture）转向微服务架构。SOA主张对不同功能的应用程序组件（即服务）进行分布式部署，并通过定义组件间的接口进行服务通讯。SOA是一种体系架构，既不是某种特定的技术实现，也不是几种程序设计语言的简单组合。它从异构环境的视角规定了系统集成、服务提供的解决方案。为了实现SOA，企业架构师往往要定义三个部分[6]：处于核心地位的注册中心（RegisterCenter）、服务提供者（ServiceProvider）和服务消费者（ServiceConsumer）。它们分别定义描述了服务的定义、使用及发现规则。SOA的优点在于能够较容易地实现系统间的互通集成[7]，降低开发和维护的成本。尽管如此，SOA还是存在组件边界定义不清晰、转换调用程序复杂度高等问题。微服务架构是对SOA思想的一种延续[8]。它提倡将系统分割成一个个“原子服务”，即最小的可独立部署运行的程序单元。这里的“服务”可以根据业务需求和计算需求进行快速复制，形成多个新的服务实例，从而增加系统并发响应的能力。服务实例运行在Docker引擎中，简化了服务的管理和治理能力。在实际的开发过程中，常常需要结合SpringBoot技术和SpringCloud技术来实现微服务框架的构建[9]，完成服务注册、服务发现、服务调用、服务监控、服务网关、断路器、服务追踪、数据流等一系列功能。服务与服务之间通过RESTAPI进行调用，系统对外则通过API网关负责负载均衡、权限校验、流量控制、健康检查等操作。图1演示了微服务架构在校园管理信息系统构建中的实践与应用。

3管理信息系统的构建路径

3.1数据管理

数据是校园信息化建设的重要资产，也是管理信息系统的血液。数据管理一般包括数据标准的制定、数据采集、数据清理和维护、数据存储和交换、数据共享、数据质量评估、数据统计分析等部分。数据标准制定是根据学校的发展要求[10]，参考国家标准、行业标准统一的代码规范，以及对术语、名词的专有定义，建立涵盖师生、校园资产、教务教学、学工、人事等全领域的数据治理框架和规范体系。它从业务生产中抽取实体类的层级关系，以建表建库的要求描述实体和关系的字段名称、编码、类型、约束、详细说明等。它是数据管理的基础和前提，也是高校信息化建设的重要内容。数据采集是指从多个源头获取数据的过程。一般来说，校园数据包括人员、资产基础信息在内的静态数据，也包括生活、行为（特别是学习行为和教学行为）信息的动态数据。这些数据从溯源来看，可分别从各种管理信息系统中抓取[11]，如记录教学数据的教务管理系统、慕课在线学习系统；记录学生情况的心理健康管理、学生体质管理系统；记录校园管理的移动掌上校园、校园舆情分析、网络计费系统等。为了更好地执行数据共享和数据集成，数据采集要求准确、有效、完备。数据清理和维护是为了解决数据不一致、空值、重复、错误等问题。数据存储和交换、数据共享主要是针对教学、科研、管理等业务平台之间、异构数据库之间、主从数据库、各类型数据仓库之间的数据传输、转换、集成等功能。数据质量评估要求从完备性、及时性、有效性、一致性四个方面对数据质量进行评价[12]。数据统计分析是使用数据挖掘技术，分析数据之间的关联性和潜在价值。数据管理的成果是形成数据中心，如图2所示。

3.2接口管理

由图2可知，数据中心是全校数据采集、集中、转换、交换、共享、沉淀、计算的控制中心。根据各种数据标准，分别建立采集库、共享库、历史库、全局数据库、数据仓库、数据集市等。这些库所的建立，既可以为上层微服务应用提供数据支撑，也可以生成外部API调用接口，辅助数据展示、决策、预警等功能，同时提供数据共享、数据交换、数据采集、数据清洗等数据管理服务的有效接口。接口的管理形成开放平台层[13]，从而整体统一地对外提供服务。接口管理也包括API接入的验证和授权、流量管理、日志管理、配置和监控管理等。

3.3流程管理

流程是指数据在各业务系统中“流动”，由各业务部门和院系人员操作，解决跨部门办公自动化、数据孤岛等问题。流程管理是数据集成和数据整理的有效手段。它包括：解决高校实际业务流程与信息化建设不相适应的步骤[14]，促进学校管理与信息化相融合；编排业务流程以提高效率，使OA系统更有效率。在实际操作中，通过可视化界面建立新流程，或以组合、修剪等方式再造新流程，从而提供高效的流程编排平台。

3.4服务管理

建立一站式服务大厅。基于各种场景，建立包括学生综合服务、教学综合服务、教务综合服务、学工综合服务、办公综合服务、财务综合服务、决策综合服务、生活综合服务等在内的服务集市。

作者：杨阳 单位：湖北职业技术学院信息化中心