一种面向服务架构的校企合作云平台实现方法与流程

本发明属于计算机互联网技术领域，涉及一种面向服务架构的校企合作云平台实现方法。

背景技术：

网络信息技术的发展深刻地影响着整个社会的进化和变革。作为社会发展中坚力量的高等院校和企业机构，需要充分利用这一技术和机遇布局信息化发展战略，从而在Web3.0时代为高等教育和企业发展注入新的发展活力。当前，信息量、数据量的不断增长和业务本身的变化对信息系统的计算、储存、集成和反应能力提出了越来越高的需求，当超出系统本身的架构和能力时，就需要加大系统软硬件投入以满足日益增长的需求。

国内工学结合教育起步较晚，发展现状不能令人特别满意，合作模式大体分为两大类，即以学校为主的和以企业为主的两种校企合作模式，近年来校企合作得到了很大的发展，但是要真正实现“校企合作”，还需要很长一段路要走，而针对“校企合作”背景下高职教育的信息系统研究还是一个新鲜事物，属新兴管理系统，国内外虽有不少大学和科研机构在校企合作管理软件的开发方面都做了一些有益尝试，并取得了一些成绩，如中国校企合作网、北京交通大学校企合作委员会主办的北京交通大学校企合作信息网等，这些平台的建立意在为高校的科研产业化提供渠道。基于校企合作的侧重点不同，上述系统并不能完全适用于高职教育的特点，项目团队通过前期校本课题研究以及对基于“校企合作”流程和各环节的信息需求的调研发现，要深入推进校企合作，实现高职教育服务地方经济的目标，还存在以下问题需要解决：

1、校企合作管理缺乏规范的信息管理手段：目前大部分高职院校对校企合作管理还没有进行系统的科学化管理，缺乏规范的信息管理手段，影响了工作效率和质量。

2、信息系统数据库缺乏关系网络，造成信息孤岛：由于学校与企业、教师与企业、学校管理部门与各系院之间缺乏信息交流，普遍存在信息孤岛问题，工作不易协调。教师与企业交流较少，主要通过教师在企业顶岗实践，但是实施效果不够好，盲目性大，培训过程流于形式。

3、现有系统没有紧密联系校企合作的实际情况，缺乏实用性：校企合作是校企双方在各自不同利益基础上寻求共同发展、谋求利益互补的一种需求，在合作的实践中由于双方在思想理念、目标利益、权属体制等方面的差异，因此校企双方在合作中就必须寻求一条双赢的发展之路。但是目前缺乏教师与企业合作的渠道，教师的教研成果找不到企业进行推广和应用，企业缺乏一线教师的理论指导与科技创新。

4、信息系统内容项目少，更新速度慢，影响了校企之间的深度融合：目前大多数信息系统反映的校企合作内容项目为学校简介、企业简介和用工需求，而对涉及校企合作本质的内容反映较少且信息长时间无人更换，地域局限性比较大。在教育资源质量评价方面缺乏有效的、全面的评定系统和管理监控环节。

5、部门间数据无法共享：各管理部门可能针对自己工作职能引入各种不同的应用软件，但各数据库之间没有任何关联，几乎是个应用孤岛，各管理部门不得不在不同的应用系统之间来回切换，信息传递极不方便，易造成数据的不完整性。

基于上述问题，为了更高效地发挥校企合作在高职教育中的作用，以“校企合作”及与之相关的信息系统为对象，针对高职教育服务地方经济的特点，基于“校企合作”的高职教育服务信息系统对提高校企合作效率水平、促进校企合作的深度融合具有重要意义。

技术实现要素：

为实现上述目的，本发明提供一种面向服务架构的校企合作云平台实现方法，解决了现有技术中校企合作管理缺乏规范的信息管理手段，信息系统数据库缺乏关系网络，没有紧密联系校企合作的实际情况，信息系统内容项目少、更新速度慢，部门间数据无法共享的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种面向服务架构的校企合作云平台实现方法，具体按照以下步骤进行：

步骤1，构造基于数据访问层、业务逻辑层和表示层的三层系统架构；

步骤2，建立云服务平台架构，用于支持多方协同；

步骤3，基于云服务平台，建立多层访问控制体系；

步骤4，面向服务建立移动云服务平台。

进一步的，所述步骤1中，数据访问层：用于承载平台采集和产生的各类数据；

所述业务逻辑层：用于表示平台业务逻辑关系，并提供开发和平台支撑工具；

所述表示层：用于面向企业、学校、科研机构、行业协会和专家用户的用户交互平台；

三层系统架构在物理结构上保持独立，各层之间松耦合，每一层只能访问其下一层的接口。

进一步的，所述步骤2中，云服务平台架构包括：

前端交互体系：用于供平台用户动态实时访问；

访问控制统一认证体系：用于管控用户进入平台；

共性业务服务体系：用于支撑多方协作关系服务、多级授权服务、基础信息服务和运行监控服务；

数据处理体系：用于支撑平台各类业务功能的逻辑交互；

集群服务体系：用于平台的Web交互和数据库访问；

使能工具体系：用于解决平台的各类可重用共性或专用软件服务需求；所述专用软件服务需求是指在云平台中为面向服务提供的信息匹配和配置软件、数据的加密与解密软件，数据压缩与解压软件、数据的校验、数据格式的转化等使能服务的软件；

业务逻辑构件库体系：用于支持基于面向构件的体系架构；

数据交换与集成体系：用于支撑云服务平台与远程多源异构分布式校企各方内部资源信息整合。

进一步的，所述步骤3中，多层访问控制体系包括：

校企合作子群：用于企业、学校、科研机构、行业协会和专家用户在云服务平台中进行不同协作类型的业务交互；

业务流程体系：用于从云服务平台数据库集群中心提取出校企合作子群在云平台里待接收的所有需求“订单”，构成“订单集”，将“订单集”信息统一转化为XML的订单汇总，将订单汇总的订单编号、需求及需求回复的“零部件”信息进行编码；通过订单映射规则库将整个校企联盟所制定的“零部件”编码集映射为校企各方内部的编码集，将云服务平台的“零部件”编码与需求综合，得到校企各方能够进行统一业务配对的“订单”；

数据集：用于将不同需求的校企合作子群的业务数据存储于云服务平台，不同校企合作子群根据各自需求再定时向云服务平台发出调用Web Services请求，云服务平台收到调用请求后，通过平台数据交换体系的处理规则，将对应数据交换至校企合作联盟数据库中，校企合作联盟对相关数据的处理完毕后，通过调用云服务平台的Web Services处理流程，最后将数据交换至云服务平台的数据库中。

进一步的，所述云服务平台：用于将校企合作子群之间进行业务交互而产生业务数据存储于云服务平台数据库集群中心，按照评价需求对云服务平台数据库集群中心各类业务数据进行抽取，采用相应处理规则将各类数据源逐一量化为可利用的考核评价指标数据，然后将量化的数据代入考核体系对应公式进行计算处理，将校企合作子群进行优选配对，得出校企联盟的协作企业群最终优选配对结果。

进一步的，所述移动云服务平台包括：

云朵发现模块：用于将云朵发现服务通过对应服务接口发布给移动设备，移动设备首先搜索局域网内存在的主机，搜索完成后，再对所述云朵发现服务发起服务请求，若请求成功，则说明该主机是云朵端，移动设备保存该主机信息用于后续的计算迁移；

服务接口模块：用于将云端、云朵端的计算迁移服务发布为统一的服务接口；

服务调用模块：移动设备通过该服务调用模块调用云朵端的计算迁移服务，上传数据到云端并解析返回的迁移结果，完成计算任务的迁移执行；

数据统计模块：用于搜集计算任务迁移执行的执行时间、网络往返时延的信息，为移动终端迁移决策提供参考；

数据同步模块：用于保持云朵和云端的计算数据、资源的一致性；

应用模块：用于在移动终端、云和云朵端部署图片识别，传感器网络数据上传下载和消息推送的应用对迁移平台进行试验和分析；

数据存储和缓存模块：用于存储对应的计算资源，通过云朵和云端的数据同步模块实现数据存储和数据缓存的数据同步。

本发明的有益效果是，面向服务架构(SOA)，基于分层设计思想，采用JAVA平台B/S多层结构和构件化开发技术，通过基于XML和Web Service的异构系统综合服务技术解决系统的跨平台问题，将工作流及动态表单技术用于设计中，并可以根据需要修改、跟踪、管理、查询、统计、打印等，大大提高了效率，实现知识管理，并通过构建可视化应用配置界面和统一身份认证系统实现用户的可视化和信息的同步化。面向服务架构的校企合作云平台能够对校企合作进行系统的科学化管理、规范的信息管理，该校企合作云平台上的项目信息、网站内容信息、积分信息、统计分析信息等内容丰富，更新速度快，校企合作联盟平台对所有校企合作子群进行统一的关系维护、资源授权与访问控制管理，利于信息共享、信息传递，促进学校管理部门、学校各院系老师和企业相互之间的信息交流，提高校企合作的成功率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是基于云服务平台的多层访问控制机制图。

图2是基于云服务平台的多层考核评价体系图。

图3是基于云平台的校企合作关系构建过程示意图。

图4是移动云平台框架图。

图5是移动云平台实施结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

面向服务架构的校企合作云平台包括：数据访问层、业务逻辑层、表示层、云服务平台架构、多层访问和控制机制、移动云服务平台；

面向服务架构的校企合作云平台的实现，具体按照以下步骤进行：

(1)构造基于数据访问层、业务逻辑层和表示层的三层系统架构；

面向服务需求，建立基于数据访问层、业务逻辑层和表示层的三层系统架构，该架构在物理结构上保持独立，各层之间松耦合，每一层只能访问其下一层的接口。具体描述如下：

(1.1)数据访问层：

用于承载平台采集和产生的各类数据，包括企业、学校、科研机构、行业协会和专家等用户注册信息、项目信息、网站内容信息、积分信息、统计分析信息等。

(1.2)业务逻辑层：

用于表示平台业务逻辑关系，并提供开发和平台支撑工具，包括自定义表单、网站内容管理、积分管理等。

(1.3)表示层：

面向企业、学校、科研机构、行业协会、专家等用户的用户交互平台，包括职教集团门户网站以及技术研发与信息服务中心系统。

(2)在步骤(1)基础上，建立云服务平台架构，用于支持多方协同；云服务平台架构由多个软件支撑体系组成，具体包括：

(2.1)供平台用户动态实时访问的前端交互体系；

(2.2)用户进入平台的访问控制统一认证体系；

(2.3)支撑多方协作关系服务、多级授权服务、基础信息服务、运行监控服务的共性业务服务体系；

(2.4)支撑平台各类业务功能逻辑交互的数据处理体系；

(2.5)平台的Web交互和数据库访问的集群服务体系；

(2.6)解决平台的各类可重用共性或专用软件服务需求的使能工具体系；专用软件服务需求是指在云平台中为面向服务提供的信息匹配和配置软件、数据的加密与解密软件，数据压缩与解压软件、数据的校验、数据格式的转化等使能服务的软件；

(2.7)支持基于面向构件的体系架构的业务逻辑构件库体系；

(2.8)支撑云服务平台与远程多源异构分布式校企各方内部资源信息整合的数据交换与集成体系。

(3)基于云服务平台，建立多层访问控制机制：

用户(校企合作子群)、业务流程体系、数据集三类主体构成了系统的三层，也是平台信息服务的核心，用于大量信息的交互和处理，校企多方的动态管控，业务流程体系的有机融合和信息系统的互联互通；本发明基于云服务平台，建立如图1所示的多层访问和控制机制。

校企合作子群：用于企业、学校、科研机构、行业协会和专家用户在云服务平台中进行不同协作类型的业务交互；

业务流程体系：用于从云服务平台数据库集群中心提取出某校企合作子群在云平台里待接收的所有需求“订单”，构成“订单集”，将“订单集”信息统一转化为XML的订单汇总，将订单汇总的订单编号、需求及需求回复的“零部件”信息进行编码；通过订单映射规则库将整个校企联盟所制定的“零部件”编码集映射为校企各方内部的编码集，将云服务平台的“零部件”编码与需求综合，得到校企各方能够进行统一业务配对的“订单”；

数据集：用于将不同需求的校企合作子群的业务数据存储于云服务平台数据中心，不同校企合作子群根据各自需求再定时向云服务平台发出调用Web Services请求，云服务平台收到调用请求后，通过平台数据交换体系的处理规则，将对应数据交换至校企合作联盟数据库中，校企合作联盟对相关数据的处理完毕后，通过调用云服务平台的Web Services处理流程，最后将数据交换至云服务平台数据库中；

平台业务功能模块：用于将校企合作子群之间进行业务交互而产生业务数据存储于云服务平台数据库集群中心，按照评价需求对云服务平台数据库集群中心各类业务数据进行抽取，采用相应处理规则将各类数据源逐一量化为可利用的考核评价指标数据，然后将量化的数据代入考核体系对应公式进行计算处理，将校企合作子群进行优选配对，得出校企联盟的协作企业群最终优选配对结果。

三类主体的功能任务分别描述为：校企联盟群的协作关系管理与资源访问控制是控制中枢，犹如人体大脑；业务流程体系融合形成多方的合理衔接，犹如人体的骨骼；数据表体系达成信息的互通，犹如人体血液顺畅流动；云服务平台通过平台业务功能模块合理处理上述三类主体的关系，有效地支持校企联盟群的高效服务。

具体实施步骤如下：

(3.1)基于云服务平台评价体系实现校企合作联盟的配对优选；

校企合作子群(如企业联盟群、院校专业群、专家团队群和创新联盟群等)构成了校企合作的大联盟，可以将其视为校企联盟群的待优选配对子群。这几类盟员团队在云服务平台中通过相关功能模块进行不同协作类型的业务交互，业务协作类型可划分为企业需求评价、学校需求评价、专家方向评价和企业方向评价及创新评价等考核评价体系。平台业务功能模块是不同类型考核评价体系的有力体现形式。

通过汇总各类考核目标的共性需求指标元素，构建如图2所示的多层考核评价指标体系，该技术利用云服务平台中各类协作团体群之间进行业务交互所产生的业务数据，将其存储于云服务平台数据库集群中心。在按照评价需求对数据中心各类业务数据进行抽取的基础上，采用相应处理规则将各类数据源逐一量化为可利用的考核评价指标数据，然后将量化数据代入考核体系对应公式进行计算处理，得出校企联盟的协作企业群最终优选配对结果。

(3.2)基于云服务平台建立顺畅的校企合作业务流程；

本发明提出校企合作业务订单整合方案。首先从云服务平台数据库集群服务器中，提取出某校企联盟子群在云平台里待接收的所有需求“订单”，构成“订单集”。订单集来自于不同校企联盟子群的不同业务协作平台，其订单格式、订单内容均不一致，故需要将平台下各异构数据库所接收的数据统一转化为通用数据格式。鉴于XML能提供通用标准来描述结构化数据，本发明釆用将云服务平台下的订单信息统一转化为XML的汇总方案，将订单汇总进行订单编号、需求及需求回复等“零部件”信息进行编码。为此通过对异构订单集的数据清洗、过滤，汇总提取出订单整合的数据集，并转化为统一的XML文件。此时在云服务平台下得到的是整个校企联盟的“零部件”编码集。对校企联盟任一方来讲，均必须转化为各自内部的“零部件”编码进行订单整合。

本发明釆用动态可配置映射规则集，构建出云服务平台动态可配置订单映射规则库。这样，通过订单映射规则库便能实现把从整个校企联盟所制定的“零部件”编码集映射为校企各方内部的编码集。因接收的订单集存在大量同一“零部件”，此时需要对“零部件”编码所对应的需求信息进行最终整合。最后通过整合云服务平台的“零部件”编码与需求综合后，校企各方便可根据整合后的“订单”进行统一业务配对。

(3.3)以云服务平台为载体实现校企联盟的信息交互和服务；

校企合作联盟群的信息互通以云服务平台为载体，其主要协作过程为：不同校企合作子群的上下游协作群通过云服务平台进行业务逻辑的操作访问，经过云服务平台业务逻辑处理中心的交互，将不同需求上下游子群的业务数据存储于云服务平台数据中心。不同子群根据各自需求再定时向云服务平台发出调用Web Services请求，云服务平台收到调用请求后，通过平台数据交换体系的处理规则，将对应数据交换至校企合作联盟数据库中，校企合作联盟对相关数据的处理完毕后，通过调用云服务平台的Web Services等处理流程，最后将数据交换至平台数据库中，从而实现信息的交互并进一步完成相互的服务。

(3.4)建立基于云服务平台的校企联盟协作运行管理体系；

不同校企联盟子群按照上述步骤由云服务平台建立起契约关系，并进一步构建相应联盟的实际协作关系，由校企合作联盟平台来对其协作各方子群进行统一的关系维护、资源授权与访问控制管理，基于协作关系的多联盟子群管理在云服务平台中的具体执行过程如图3所示。

(4)面向服务建立移动云服务平台：

建立起上述面向服务架构的校企合作云平台后，校企各方可以根据需求实现供需双方的配对，业务的流转和平台的管理与维护，本发明进一步设计了面向移动用户的移动云服务平台，用于高效实现云服务平台的服务功能，从实现的角度上讲：包括云迁移服务、云朵迁移服务和移动终端三个组成部分，三个组成部分与下述七个模块的关系如图4所示。

迁移平台总体架构按照上述模块划分，依据下列步骤进行：

(4.1)云朵发现模块：

该模块将云朵发现服务通过对应服务接口发布给移动设备，移动设备首先搜索局域网内存在的主机，搜索完成后，再对这些服务发起服务请求，若请求成功，则说明该主机是云朵端，移动设备保存该主机信息用于后续的计算迁移。

(4.2)服务接口模块：

通过将云(朵)端的计算迁移等服务发布为统一的服务接口，云、云朵和移动终端之间的迁移实现均通过调用接口实现。

(4.3)服务调用模块：

移动设备通过该服务调用模块调用云朵端的计算迁移服务，上传数据到云端并解析返回的迁移结果，完成计算任务的迁移执行。

(4.4)数据统计模块：

通过搜集计算任务迁移执行的执行时间、网络往返时延(RTT)等信息，作为移动终端迁移决策的参考。

(4.5)数据同步模块：

云朵和云端需要保持其计算数据和资源的一致性，主要是保持云数据存储模块和云朵数据缓存模块的数据一致性。由于云朵和云中数据主要是静态数据，所以采用数据分发的方式进行数据同步。当云或者云朵有数据更新时，将数据更新的操作请求添加到同步队列，并定时云朵或云进行数据同步操作。

(4.6)应用模块：

分别在移动终端、云和云朵端部署图片识别、传感器网络数据上传下载、消息推送等应用对迁移平台进行试验和分析。

(4.7)数据存储和缓存模块：

主要用于存储对应的计算资源如图片识别库的图片和传感器数据，通过云朵和云端的数据同步模块实现两者之间的数据同步。

平台各个模块之间的关系和数据流向，如图4所示。当移动终端接入无线局域网时，云朵搜索模块通过服务调用模块调用云朵端的服务接口，从而获取云朵端的云朵发现服务。当移动终端发现云朵后，通过迁移决策模块决定是否执行计算迁移。执行计算迁移时，通过服务调用模块调用服务接口，将计算任务迁移到云朵端的应用模块执行。数据统计模块将云朵端的应用模块的执行数据进行统计，通过服务接口返回给移动终端。云朵端的数据存储(数据缓存)模块通过云和云朵端的数据同步模块进行同步，从而保持两者之间数据的一致性，并提供给应用模块使用。

本发明针对移动终端平台分散、系统和应用开发语言各异的特点，采用REST(REpresentational State Transfer，表述性状态转移)的Web Service架构风格，实现面向多平台多终端的计算迁移服务，移动云平台的实施结构，如图5所示。移动平台的实施结构分为六个层次(从结构层次上讲)，从上到下依次为接口层、业务功能层、通信协议层、数据访问层、云计算平台和网络基础设施。接口层为移动终端提供计算迁移、云朵发现等接口，为云和云朵数据同步提供数据同步接口；业务功能层主要完成迁移计算任务执行、数据封装、数据同步、数据统计等功能。云计算平台提供了迁移服务的部署环境，并通过底层的网络基础设施发布给移动终端使用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。