【文章內容簡介】 83。 32 32 32 35 36 37 Web服務器安全 37 37 38第五章 總結與展望 39 39 39 39致謝 41參考文獻 42基于B/S結構的實驗室管理信息系統(tǒng)第一章 緒論 近年來，隨著高校建設和管理變革的逐步推進，實驗室工作的管理范圍不斷擴大，其內容涵蓋了人員、用房、實驗課程、實踐教學、實驗室安全、物資設備、資源共享、對外開放等一系列元素。面對規(guī)模龐大、事務繁雜的實驗室管理工作，許多管理上的弊端逐漸暴露出來。這樣就亟待一套高效、方便、功能強大、數(shù)據(jù)高度共享、基于網(wǎng)絡的實驗室綜合管理系統(tǒng)，以優(yōu)化實驗室的管理工作，減輕實驗室管理人員的工作負擔，提高工作效率和服務水平。目前大多數(shù)的高校實驗室管理都還處在人力加紙質件的階段，隨著資料的累積、設備的增加、人員的變更，必然產(chǎn)生諸多問題，其主要包括以下幾種: ①工作效率低。實驗室的基本信息收集和管理還處于手工操作或者文檔管理的階段。查詢、管理的效率非常低下，且差錯率相當?shù)母?，資料的保存也存在較大難度。當評估檢查或需要數(shù)據(jù)上報時就要加班加點趕材料，不僅使本來就繁重的管理工作任務更加艱巨，而且還難免出現(xiàn)掛一漏萬，遺失很多信息。為了解決這一難題，學校需要建立基于網(wǎng)絡的實驗室信息數(shù)據(jù)庫，來管理諸如實驗項目、人員、用房、設備、實驗室建設、日志文檔等信息。②信息不共享。教務開放選課已經(jīng)全面鋪開，傳統(tǒng)的按照班級集體上實驗課的模式很難實現(xiàn)“學分制”的要求，完全手工安排實驗教學進度變得異常艱難。信息化的成果完全無法在實驗室管理上得以體現(xiàn)，現(xiàn)代教學理念和方法無法深入貫徹實施。為了解決這一難題，管理部門需要面向學生，開放實驗室，進行開放式的實驗教學選課管理，同時對實驗成績和學生教學反饋信息加以管理，以規(guī)范實踐教學，提高教學質量。③資源浪費大。部分大型精密儀器在正常的教學和科研以外還有大量時間處于閑置狀態(tài)，造成了設備資源浪費。為了解決這一難題，學校需要實行大型設備共享機制，面向校內外提供設備共享服務，提高資源使用率，創(chuàng)造設備效益。④設備統(tǒng)計難。實驗儀器設備、低值易耗品等沒有較好地建立開放查詢的信息庫，耗材消耗情況不能夠得到很好統(tǒng)計。為了解決上述存在的問題，綜合各方面的考慮，充分運用現(xiàn)代信息技術，結合J2EE, Oracle, RBAC訪問控制、項目管理、工作流處理引擎等技術手段，用于設計一套高效、方便、功能強大、數(shù)據(jù)高度共享、基于網(wǎng)絡的實驗室綜合管理系統(tǒng)，加強實驗室主管部門對實驗室信息的掌握和監(jiān)控，強化管理；建立實驗室主管部門和基層實驗室的信息溝通，提高服務水平；加強實驗室主管部門對設備、耗材、經(jīng)費、資源共享的管理，以節(jié)約成本，提高資源利用效益；推行實驗教學開放管理，提高實驗室利用率。探索實踐教學新模式，加強素質教育；優(yōu)化實驗室的管理工作，減輕實驗室管理人員的工作負擔，提高工作效率和服務水平。信息管理系統(tǒng)的概念起源于20世紀30年代，計算機的出現(xiàn)促進了它的發(fā)展，開辟了信息管理系統(tǒng)研制開發(fā)的新天地，在西方的一些發(fā)達國家，幾乎所有的企事業(yè)管理機構都有完整的計算機信息管理系統(tǒng)，系統(tǒng)提供了完善的信息服務，實現(xiàn)了辦公自動化，并有不同程度的輔助決策功能。 我國的信息管理系統(tǒng)開發(fā)于70代中期，目前已步入實用化階段，在理論上，技術上都具備了一定的水平。當前，以信息技術為標志的新技術革命席卷而來，知識經(jīng)濟的浪潮沖擊著全球各個角落，國家明顯加大了對信息化建設和信息產(chǎn)業(yè)的投入。“十五”規(guī)劃明確提出了“以信息化、數(shù)字化帶動傳統(tǒng)行業(yè)”的目標，要求政府部門和企業(yè)迅速提高信息化服務的水平。大中型企業(yè)和重要的政府部門都已經(jīng)建立或正在建立計算機信息管理系統(tǒng)，為國民經(jīng)濟發(fā)展提供優(yōu)質服務。 我國實驗室信息管理系統(tǒng)的建設開始于20世紀70代末，與我國經(jīng)濟發(fā)展和信息化進程相適應。70年代末到“六五”期間，為啟蒙與試驗階段。主要形式是不同程度地應用某些辦公設備、漢字信息處理技術，應用程序設計語言、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等開發(fā)比較簡單的單項業(yè)務管理系統(tǒng)。 1996年到1992年期間，部分實驗室開始制單機業(yè)務系統(tǒng)，少數(shù)實驗室建立了專門的信息機構，逐步由自主的分散開發(fā)走向統(tǒng)一規(guī)劃、有計劃的實施，系統(tǒng)建設的規(guī)范化、標準化工作開始起步。 1993年至現(xiàn)在，計算機設備的飛速進展，眾多高性能的工作站、網(wǎng)絡服務器應用于高教領域，網(wǎng)絡系統(tǒng)技術和產(chǎn)品日新月異，性能卓越的操作系統(tǒng)、大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)投入運行，實驗室信息管理系統(tǒng)的建設開始有重點的逐步向綜合化過渡。其中，重要的進展和標志是l994年4月，由國家計委立項、國家教委主持，全國十所重點大學共同承擔的國家重點共性實驗項目“中國教育和科研計算機網(wǎng)絡(CERNET)示范工程”開始啟動，1995年12月通過鑒定驗收。CERNET示范工程建設的成功，對最終建成我國CERNET這項面向2l世紀的宏大工程、促進我國教育和科研事業(yè)的發(fā)展、人才的培養(yǎng)和推動我國信息化建設起到重要的作用，也是我國高校包括信息管理系統(tǒng)在內的信息系統(tǒng)建設的里程碑。 目前實驗室信息管理系統(tǒng)的建設非常普遍，各級各部門都配備了計算機和相應的信息處理設備，不同程度的開展了信息管理系統(tǒng)的開發(fā)和應用。這些系統(tǒng)基于越來越完善的局域網(wǎng)及Internet網(wǎng)，大部分采用基于B/S的結構，使得各級辦公和管理人員可以通過多種渠道，充分利用各種信息資源，方便、靈活地處理事務。 實驗室信息管理系統(tǒng)（Laboratory Information Management System,LIMS)是指通過建立以實驗室為中心的分布式管理體系，根據(jù)科學的實驗室管理理論和計算機數(shù)據(jù)庫技術，建立完善的質量保證體系，實現(xiàn)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡化共享、無紅紙化記錄與辦公，資源與成本管理、人員量化考核，為實驗室管理水平的整體提高和實驗室的全面管理提供先進的技術支持。20世紀60年代末至70 年代初，是LIMS設計思想的產(chǎn)生時期，實驗室的數(shù)據(jù)管理仍然停留在手工記錄階段。70年代中期至80年代末期，這個時代的計算機語言和網(wǎng)絡技術還不夠發(fā)達，計算機的價格比較昂貴，這一時期的LIMS系統(tǒng)操作一般集中在中心計算機上完成，能夠實現(xiàn)一般的數(shù)據(jù)管理與統(tǒng)計分析功能，數(shù)據(jù)處理能力比較小，手工處理的工作量仍然比較大，一般需要專業(yè)的技術人員編寫與維護程序，80年代末期到90年代中后期，伴隨著這一時期計算機技術的飛速發(fā)展，LIMS技術進入一個嶄新的發(fā)展時期。計算機價格大幅度下降，而性能卻大幅度提高，關系型數(shù)據(jù)庫技術與網(wǎng)絡技術開始成熟。c/s構架的數(shù)據(jù)管理模式成為主流，數(shù)據(jù)處理能力大大提高。隨著Windows操作系統(tǒng)的廣泛應用，LlMS開始從DOS平臺。UNIX平臺逐步過渡到Windows平臺，產(chǎn)品呈現(xiàn)出良好的用戶界面，操作比較簡單，功能比較全面。90年代后期，Internet技術飛速發(fā)展，網(wǎng)絡技術的應用遍及各種行業(yè)技術當中?；赪eb技術的LIMS開始出現(xiàn)，普遍采用基于B/S模式的分布式管理體系，客戶端只采用Internet瀏覽器，無需安裝任何LIMS軟件，使用極其方便，數(shù)據(jù)的共享和發(fā)布更為簡單，功能更為全面，軟件的可擴展性增強，代表了今后LIMS技術的發(fā)展方向。針對本課題的研究目的，主要涉及到以下幾個方面的內容:①分析高校實驗室綜合管理的現(xiàn)實內容和潛在需求。 ②以高校實驗室綜合管理工作的應用為主線，對目前各種主要的技術進行研究，主要包括J2EE概述、Oracle基礎、RBAC訪問控制技術、項目管理概述、工作流處理引擎（BPM）技術等。③實驗室綜合管理系統(tǒng)的實現(xiàn)。包括實驗室管理、實驗室建設管理、實踐教學管理、實驗開放選課、設備動態(tài)管理、大型儀器共享平臺、評估和預警、智能網(wǎng)站等。并在具體單位進行系統(tǒng)的運行測試。其中，第三部分是本文的重點。主要以具體的運行測試來驗證系統(tǒng)功能及可靠性與完整性。全文由六個章節(jié)組成。首先是緒論，介紹實驗室管理基本情況，說明論文的研究背景、現(xiàn)狀和主要研究內容。 第2章分析實驗室管理系統(tǒng)的基本需求，并根據(jù)系統(tǒng)需求的特點，規(guī)劃并設計系統(tǒng)的基本架構和基本實現(xiàn)方式。 第3章分析實現(xiàn)系統(tǒng)的主要相關技術，主要研究了信息技術框架結構，其中重點分析和比較體系框架各自特點，為后續(xù)研究打下了基礎。 第4章介紹系統(tǒng)的各個模塊的功能組成，以及這些功能項目的相互關系。第5章介紹系統(tǒng)的設計及實現(xiàn)過程。最后對本論文的研究過程做出總結，并對下一步的研究工作做出展望。第二章 系統(tǒng)開發(fā)技術概述本系統(tǒng)設計采用B/S模式，開發(fā)平臺為Linux，開發(fā)技術為J2EE，開發(fā)環(huán)境為Eclipse，后臺數(shù)據(jù)庫為Oracle 10。下面對本研究所采用的關鍵技術子以簡要介紹。隨著近幾年JAVA的成功，J2EE標準得到更多的支持和完善，J2EE的優(yōu)勢逐步得到鞏固。這使得我們盡可能地將現(xiàn)有技術體系向此靠攏，因為只有這樣才可能不斷積累現(xiàn)有程序資源，讓項目保持可持續(xù)發(fā)展。① J2EE簡介J2EE (Java 2 Platform,Enterprise Edition)是Java平臺的企業(yè)版，是一種利用Java平臺為各種各樣中間件的實現(xiàn)提供了一種不依賴軟件供應商的編程接口。J2EE提供了一個企業(yè)級的計算模型和運行環(huán)境，用于開發(fā)和部署多層體結構的應用。它通過提供企業(yè)計算環(huán)境所必需的各種服務，使得部署在J2EE平臺上的多層應用可以實現(xiàn)高可用性、安全性，可擴展性和可靠性。它樹立了一個廣泛而通用的標準，大大簡化了應用開發(fā)和移植過程。J2EE降低了開發(fā)中間層服務的成本