第 1 章 引 言
1.1 研究背景
现如今，大数据时代已经来临，对于信息的合理有效获取和管理成为各企业单位不得不面临的难题。但是由于发展的局限性，大部分企业单位的各个部分发展不均衡，在时间和发展程度上有或大或小的差别，具体表现在各个部门管理系统后台数据不互通，不同管理系统的信息交互需要通过人工来完成，这种现象被称为“信息孤岛”[1]。信息孤岛是指系统相互之间在功能上不能关联互助、信息无法共享互换，以及后台信息与业务流程和实际应用相互脱节的计算机应用系统。值得注意的是，在整个信息技术产业飞速发展过程中，企业的互联网技术实际应用也伴随着技术的发展而前进。但与企业的其它管理结构等变革明显有区别的是，IT 应用的变化速度更加迅速，在程度上也更深入，也就是说，企业进行的每一次针对局部系统或整体的 IT 应用改进，一般都与以前的 IT 应用不配套，也可能与以后的“更高级”的应用不兼容。因此，以如今产业发展的角度来看，“信息孤岛”的产生有着一定的必然性[2]。在这些企业单位的发展过程中，它们中的绝大部分即使通过完全淘汰原有的管理系统，然后再购进引用新的管理系统进行替换，也无法避免新的“信息孤岛”现象出现。这种治标不治本的发展模式不仅成本高，而且在系统更换的数据导入过程中，将耗费大量的人力物力，另外由于很多企业部门的数据量庞大繁杂，在导入过程中由于人工错误率高导致的返工和纠错，使成本和时间的消耗又大大增加。而要解决“信息孤岛”的问题，企业单位只能通过构建一套能包含各部门和业务的全面的庞大系统，但这种方式从目前来看，无论从实现难度和经济成本上来说，都是不现实的[3]。
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第 3 章 相关技术简介 .................................... 81.1 研究背景
现如今，大数据时代已经来临，对于信息的合理有效获取和管理成为各企业单位不得不面临的难题。但是由于发展的局限性，大部分企业单位的各个部分发展不均衡，在时间和发展程度上有或大或小的差别，具体表现在各个部门管理系统后台数据不互通，不同管理系统的信息交互需要通过人工来完成，这种现象被称为“信息孤岛”[1]。信息孤岛是指系统相互之间在功能上不能关联互助、信息无法共享互换，以及后台信息与业务流程和实际应用相互脱节的计算机应用系统。值得注意的是，在整个信息技术产业飞速发展过程中，企业的互联网技术实际应用也伴随着技术的发展而前进。但与企业的其它管理结构等变革明显有区别的是，IT 应用的变化速度更加迅速，在程度上也更深入，也就是说，企业进行的每一次针对局部系统或整体的 IT 应用改进，一般都与以前的 IT 应用不配套，也可能与以后的“更高级”的应用不兼容。因此，以如今产业发展的角度来看，“信息孤岛”的产生有着一定的必然性[2]。在这些企业单位的发展过程中，它们中的绝大部分即使通过完全淘汰原有的管理系统，然后再购进引用新的管理系统进行替换，也无法避免新的“信息孤岛”现象出现。这种治标不治本的发展模式不仅成本高，而且在系统更换的数据导入过程中，将耗费大量的人力物力，另外由于很多企业部门的数据量庞大繁杂，在导入过程中由于人工错误率高导致的返工和纠错，使成本和时间的消耗又大大增加。而要解决“信息孤岛”的问题，企业单位只能通过构建一套能包含各部门和业务的全面的庞大系统，但这种方式从目前来看，无论从实现难度和经济成本上来说，都是不现实的[3]。
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1.2 研究现状及文献综述
在大数据时代来临的今天，不仅仅是正在飞速发展的企业单位，而且在高校管理的现代化中随着高校信息化建设的全面发展，许多信息化系统也在陆续实施，将许多的业务工作进行规范和简化。但是，各业务系统并没有统一建设和管理，系统间数据共享效果不显著，基本上的数据互通都需要人工传递。全国政协委员、百度董事长兼 CEO 李彦宏，在 2019 年两会的会后采访中提出，在人工智能越来越普及的今天，社会和技术部门要致力于打破“数据孤岛”和“创新孤岛”。作为中国当今社会互联网行业的领军人物，他在关注人工智能对社会生产力的巨大影响力的同时，还指出了现在最需要解决的是“数据孤岛”和“创新孤岛”问题[4]。其中，“数据孤岛”现象就是本系统力图解决的“信息孤岛”问题。“我们拥有海量的数据，可这些数据之间却并没有连接。”李彦宏说。他以现代医疗体制中的智能医疗为例，电子病历是其能正常运行和管理智能化的基础，但是电子病历在不同医院之间基本无法实现互通，尤其是跨市级省级医院。往往在一个医院看完病后，去另一个医院还要重新描述病情和进行一系列的重复检查，这大大增加了病人的看病成本，也影响了医院的看病效率。其实这种现象在当今社会上随处可见，尤其是在没有统一的大数据管理平台的企业和高校，如何高效整合现有资源并建立大数据管理平台成为了燃眉之急。
而滞留在高校各部门管理系统中的“信息孤岛”现象，则给学校的管理人员、教师和学生在生活和办公中带来了极大的不便。例如，学校的财务管理系统由于需要和学校外部系统相关，里面的数据的管理权限也无法对一般的教师和学生开放。几乎所有学校在学生完成缴费后，缴费信息都是由缴费人本人持缴费回执去学生工作处手动录入缴费情况，或者由财务部门的人员对每天或者每个时间段的人员统计后，再联系相关系统操作部门手动录入修改。这样造成的结果便是在后续的报名手续和后勤物资的发放上造成很多障碍，影响效率。
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第2章 需求分析与可行性分析
2.1 需求分析
在大数据时代来临的今天，不仅仅是正在飞速发展的企业单位，而且在高校管理的现代化中随着高校信息化建设的全面发展，许多信息化系统也在陆续实施，将许多的业务工作进行规范和简化。但是，各业务系统并没有统一建设和管理，系统间数据共享效果不显著，基本上的数据互通都需要人工传递。全国政协委员、百度董事长兼 CEO 李彦宏，在 2019 年两会的会后采访中提出，在人工智能越来越普及的今天，社会和技术部门要致力于打破“数据孤岛”和“创新孤岛”。作为中国当今社会互联网行业的领军人物，他在关注人工智能对社会生产力的巨大影响力的同时，还指出了现在最需要解决的是“数据孤岛”和“创新孤岛”问题[4]。其中，“数据孤岛”现象就是本系统力图解决的“信息孤岛”问题。“我们拥有海量的数据，可这些数据之间却并没有连接。”李彦宏说。他以现代医疗体制中的智能医疗为例，电子病历是其能正常运行和管理智能化的基础，但是电子病历在不同医院之间基本无法实现互通，尤其是跨市级省级医院。往往在一个医院看完病后，去另一个医院还要重新描述病情和进行一系列的重复检查，这大大增加了病人的看病成本，也影响了医院的看病效率。其实这种现象在当今社会上随处可见，尤其是在没有统一的大数据管理平台的企业和高校，如何高效整合现有资源并建立大数据管理平台成为了燃眉之急。
而滞留在高校各部门管理系统中的“信息孤岛”现象，则给学校的管理人员、教师和学生在生活和办公中带来了极大的不便。例如，学校的财务管理系统由于需要和学校外部系统相关，里面的数据的管理权限也无法对一般的教师和学生开放。几乎所有学校在学生完成缴费后，缴费信息都是由缴费人本人持缴费回执去学生工作处手动录入缴费情况，或者由财务部门的人员对每天或者每个时间段的人员统计后，再联系相关系统操作部门手动录入修改。这样造成的结果便是在后续的报名手续和后勤物资的发放上造成很多障碍，影响效率。
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第2章 需求分析与可行性分析
2.1 需求分析
本设计是设计一个能够将多种不同架构的 MIS 进行集成处理的系统，并以高校各管理系统为实验对象，解决高校各部门 MIS 系统的“信息孤岛”问题。随着教育现代化和信息化的进程不断推进，各个高校在其内部管理系统的建设上曾经掀起过一阵“建网热”，而这阵热潮由于其规划和技术的局限性带来的一个不足之处便是一些高校形成了“重硬轻软”的局面，即网络基础设施和硬件环境的建设和配置都比较高，但与此同时却忽视了软件开发、资源整合以及操作人员的培训等“软件”方面的加强。因此，在这种发展局限性导致的不平衡局面下，高校信息化建设随着自身不断发展会越来越需求各部门之间的信息共享，然而由于教学资源的整合度不高和操作人员的水平无法适应，致使曾经配置的比较完善的硬件和网络也无法发挥真正的作用。其次，随着信息化和自动化程度的不断深入，当初开发的软件和管理系统无法适应各部门业务不断拓展与变更的需求，例如其中一部分系统适应了一开始数年内的需求，但是也可能仅仅过了一到两年之后又面临业务升级或者扩充需要而进行更新换代，软件和系统的使用周期和寿命过短，而此时如果只是为了实现系统间的信息共享就需要完全淘汰原系统，进行再一次的更大规模的软件开发和引用投入便又要经历重新调试和部署，资源和数据重新整合以及对相关人员培训的流程。此外，频繁的系统升级对于时间的浪费也是很可观的，如果可以将这些时间节省下来，将能够用于人员、数据和软件之间的相互磨合，还能够提高系统之间的契合度。硬件、软件、数据和人员不兼容的情况使得整个管理系统信息化建设没有统一的全局性规划，出现同一企业或高校各部门系统不平衡发展，以及后台数据的对接无法及时交互的“孤岛”现象。
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2.2 可行性分析
2.2.1 经济可行性分析
对经济可行性研究是对其经济能力与投资水平进行可行性分析，对系统运行和维护所需的费用进行估算，对系统建成后将要取得的经济收益和社会效益进行评估。由于本系统是自主开发编写的，以高校各部门 MIS 系统为研究对象。与社会上其他企业管理系统相比，高校 MIS 系统对于研究人员来说是比较开放的，研究成本不高，并且在系统建成后将为高校管理和大数据管理平台的建设提供很大的便利，预估该系统的所需费用和日后的维护费用，估算本系统将取得的各方面效益，将费用与各方面效益进行权衡利弊，做出取舍。该系统的开发、运行和维护费用主要包括：
购买和安装设备的费用：一台处理能力较强的服务器以及其它必需的计算机硬件配备、系统开发和维护软件、适合开发条件的机房、可靠的电源等。
人员费用：系统开发人员的工资，日后较长时间专门负责编写同步任务的数据维护人员工资及所需的生活开销[7]。
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2.2 可行性分析
2.2.1 经济可行性分析
对经济可行性研究是对其经济能力与投资水平进行可行性分析，对系统运行和维护所需的费用进行估算，对系统建成后将要取得的经济收益和社会效益进行评估。由于本系统是自主开发编写的，以高校各部门 MIS 系统为研究对象。与社会上其他企业管理系统相比，高校 MIS 系统对于研究人员来说是比较开放的，研究成本不高，并且在系统建成后将为高校管理和大数据管理平台的建设提供很大的便利，预估该系统的所需费用和日后的维护费用，估算本系统将取得的各方面效益，将费用与各方面效益进行权衡利弊，做出取舍。该系统的开发、运行和维护费用主要包括：
购买和安装设备的费用：一台处理能力较强的服务器以及其它必需的计算机硬件配备、系统开发和维护软件、适合开发条件的机房、可靠的电源等。
人员费用：系统开发人员的工资，日后较长时间专门负责编写同步任务的数据维护人员工资及所需的生活开销[7]。
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3.1 开发平台简介 ...................................... 8
3.1.1 C# .NET 开发 .................................. 8
3.1.2 Microsoft SQL Server 2017 .................... 9
第 4 章 系统分析、设计与实现 ........................... 15
4.1 系统整体设计 ..................................... 15
4.1.1 MIS 学习和工程执行流程 ....................... 16
4.1.2 系统主要类视图 .............................. 17
第 5 章 系统调试与测试 ................................. 47
5.1 多 MIS 的学生学籍信息同步测试 ..................... 48
5.1.1 各 MIS 系统中学籍信息的相关元素学习 .......... 48
5.1.2 创建“多 MIS 的学生学籍信息同步”同步队列 .... 50
第5章 系统调试与测试
5.1 多 MIS 的学生学籍信息同步测试
首先，我们进行对于多 MIS 的学生学籍信息同步的测试过程，工程 1 的目的便是将桌面的学生学籍管理系统中学生信息的院系变动，同步到后勤管理系统和模拟财务系统中。这是在大学生的校园生活中很常见的实例，因为现代高校的学习自由化和自主性让很多学生在进入校园后会选择更换专业甚至更换院系。而这种情况在高校的“信息孤岛”现象影响下，往往会造成学生信息在各个系统同步困难和不及时，从而导致学校的学生管理紊乱以及学生转系手续极其反复，甚至在整个大学生活中都会因为更换专业而出现很多无法简单解决的困难。由此可知，若能通过该工程的功能实现来解决这个问题的种种隐患，在学生学籍系统出现院系更改的同时，便对其他部门的系统进行同步，就可以大大减轻该事件造成的影响。
首先，我们进行对于多 MIS 的学生学籍信息同步的测试过程，工程 1 的目的便是将桌面的学生学籍管理系统中学生信息的院系变动，同步到后勤管理系统和模拟财务系统中。这是在大学生的校园生活中很常见的实例，因为现代高校的学习自由化和自主性让很多学生在进入校园后会选择更换专业甚至更换院系。而这种情况在高校的“信息孤岛”现象影响下，往往会造成学生信息在各个系统同步困难和不及时，从而导致学校的学生管理紊乱以及学生转系手续极其反复，甚至在整个大学生活中都会因为更换专业而出现很多无法简单解决的困难。由此可知，若能通过该工程的功能实现来解决这个问题的种种隐患，在学生学籍系统出现院系更改的同时，便对其他部门的系统进行同步，就可以大大减轻该事件造成的影响。
5.1.1 各 MIS 系统中学籍信息的相关元素学习
在编写工程 1 的具体任务和步骤之前，首先需要对三个测试对象 MIS 系统中与学籍信息相关的目标元素进行学习。第一步需要学习各个 MIS 系统的登录过程所需要的元素，例如用户名文本框、密码文本框和登录按钮等。实现各系统的自动登录以后，便要学习其他与学籍信息相关的元素。以桌面系统学生学籍系统为例，需要学习的元素有：“学生信息设置”按钮、下拉框中的“学生信息管理”按钮、弹出窗口中的“修改”按钮和“专业名称”文本框。如图 5-1 所示，即为学生学籍系统中学习“修改”按钮的系统界面图。“修改”按钮被一个红框框出，
并在右边出现相应的操作按钮。以此为例，这便是桌面元素的实际学习，而且是对弹出窗体中的元素进行学习，能看到整个界面被一个透明的窗体覆盖，系统能很好地辨别并学习弹出的模式窗体中的元素。
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结语
本系统是为了解决当今社会的各企业部门管理系统存在的“信息孤岛”现象而开发的，因为经费和可行性的考虑，我们采用了高校各部门管理系统作为测试对象。在实验结果的展示中，主要解决了高校的教务管理系统、后勤管理系统和财务管理系统之间的“信息孤岛”现象，实现了三个系统之间的信息互通。然而由于本系统的功能实现并非是专门设计给特殊的系统的，而是具有普适性的功能开发。因为本系统是对于网页元素和桌面控件的识别，通过对 Windows 系统的消息机制的应用，完全可以做到对所有 MIS 系统实现信息互通和数据联动，避免或者消除“信息孤岛”的现象出现。
在本系统的开发中，还有两点不足之处尚未完善：
一、对于网页 MIS 系统的自动登录问题，现在的网页 MIS 登录界面和桌面MIS 的最大区别是其往往存在验证码。现在对于这个问题的解决，主要是通过对于简单的验证码，可以上传到百度等平台进行文字识别，然后再将结果输入到验证码输入框中，而对于一些复杂的很难进行机器识别的验证码，暂时还只能通过人工登录的方法解决。
二、关于对 Windows Hook 技术的利用，到目前为止，本系统采用的测试对象，对于所有的元素数据变动，还未出现无法检测或者很难检测的现象。Windows Hook 技术的应用，本意是对于客户端的操作对于主机来说很难检测到才进入开发的构思里，然而在测试对象中，并不需要使用到该技术。另外，对于另一个构想。
参考文献(略)
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结语
本系统是为了解决当今社会的各企业部门管理系统存在的“信息孤岛”现象而开发的，因为经费和可行性的考虑，我们采用了高校各部门管理系统作为测试对象。在实验结果的展示中，主要解决了高校的教务管理系统、后勤管理系统和财务管理系统之间的“信息孤岛”现象，实现了三个系统之间的信息互通。然而由于本系统的功能实现并非是专门设计给特殊的系统的，而是具有普适性的功能开发。因为本系统是对于网页元素和桌面控件的识别，通过对 Windows 系统的消息机制的应用，完全可以做到对所有 MIS 系统实现信息互通和数据联动，避免或者消除“信息孤岛”的现象出现。
在本系统的开发中，还有两点不足之处尚未完善：
一、对于网页 MIS 系统的自动登录问题，现在的网页 MIS 登录界面和桌面MIS 的最大区别是其往往存在验证码。现在对于这个问题的解决，主要是通过对于简单的验证码，可以上传到百度等平台进行文字识别，然后再将结果输入到验证码输入框中，而对于一些复杂的很难进行机器识别的验证码，暂时还只能通过人工登录的方法解决。
二、关于对 Windows Hook 技术的利用，到目前为止，本系统采用的测试对象，对于所有的元素数据变动，还未出现无法检测或者很难检测的现象。Windows Hook 技术的应用，本意是对于客户端的操作对于主机来说很难检测到才进入开发的构思里，然而在测试对象中，并不需要使用到该技术。另外，对于另一个构想。
参考文献(略)