基于SOA的電子政務(wù)資源管理系統(tǒng)

王濤，田航

（重慶郵電大學(xué) 網(wǎng)絡(luò)及信息管理中心，重慶 400065）

面向服務(wù)架構(gòu) SOA（Service-Oriented Architecture）政務(wù)系統(tǒng)的實(shí)施可以形成電子政務(wù)公共服務(wù)典型應(yīng)用模式，對(duì)行業(yè)部門、區(qū)域政府的資源整合，業(yè)務(wù)梳理優(yōu)化，電子化公共服務(wù)完善提供具有普遍指導(dǎo)意義，對(duì)深化電子政務(wù)建設(shè)具有重要作用。SOA政務(wù)系統(tǒng)采用的SOA架構(gòu)是新型的應(yīng)用體系架構(gòu)，以業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)為核心，將電子政務(wù)服務(wù)應(yīng)用功能封裝成具有互操作性的標(biāo)準(zhǔn)化Web服務(wù)，通過組合和重用這些服務(wù)來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能需求，滿足電子政務(wù)發(fā)展需要，實(shí)現(xiàn)敏捷性構(gòu)建的目標(biāo)。電子政務(wù)涉及的信息資源種類繁多，數(shù)量龐大，更新迅速，訪問頻繁，權(quán)限各異，因此資源管理必須靈活而快速。另外，電子政務(wù)中有大量業(yè)務(wù)在實(shí)現(xiàn)過程中需要調(diào)用不同系統(tǒng)的資源，而現(xiàn)有的“孤島”式存儲(chǔ)方式很難滿足這類業(yè)務(wù)以及聯(lián)合查詢的需要[1]。

1 SOA技術(shù)構(gòu)架

SOA技術(shù)架構(gòu)對(duì)電子政務(wù)系統(tǒng)的服務(wù)提供了安全、監(jiān)控、維護(hù)、編排、事務(wù)機(jī)制等管理功能。同時(shí)目錄的編目、發(fā)布、注冊(cè)、查詢、維護(hù)等功能都封裝為服務(wù)方式，方便擴(kuò)展各種不同類型的目錄，如公共資源目錄、交換服務(wù)目錄、適配器資源目錄等。通過建立統(tǒng)一的分級(jí)目錄體系，可以集中提供對(duì)資源的注冊(cè)、查詢和編輯服務(wù)，建立規(guī)范一致的資源描述語言和交換協(xié)議，實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)資源間的無縫銜接和調(diào)用[2]?；赟OA的電子政務(wù)資源管理系統(tǒng)構(gòu)架如圖1所示，整個(gè)系統(tǒng)由信息適配、連接服務(wù)、服務(wù)協(xié)同、交換服務(wù)、目錄服務(wù)和安全服務(wù)等部分組成。整個(gè)架構(gòu)的基礎(chǔ)是服務(wù)資源，這些服務(wù)資源來自部門業(yè)務(wù)系統(tǒng)、政務(wù)公開信息、領(lǐng)導(dǎo)決策信息、第三方系統(tǒng)或新建業(yè)務(wù)系統(tǒng)等。這些服務(wù)通過注冊(cè)機(jī)制被管理起來，以對(duì)外提供可見的服務(wù)接口。服務(wù)資源通過業(yè)務(wù)活動(dòng)被編排在一起，組成粒度更大的資源[3]。

1.1 信息適配

通過數(shù)據(jù)適配器和應(yīng)用適配器實(shí)現(xiàn)不同來源信息資源、應(yīng)用服務(wù)的一致性適配。從不同載體中獲取不同格式的數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)成擴(kuò)展標(biāo)記語言 （Extensible Markup Language，XML），或?qū)ML轉(zhuǎn)換成為不同數(shù)據(jù)格式并置入不同載體中，便于服務(wù)識(shí)別。將共享應(yīng)用經(jīng)過Web Service封裝，通過應(yīng)用適配器實(shí)現(xiàn)應(yīng)用之間的互相聯(lián)通。

1.2 交換總線

通過交換總線中的連通服務(wù)提供多種消息交換機(jī)制，包括同步通信、異步通信模式（目標(biāo)通信模式、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信模式、發(fā)布/訂閱通信模式、擴(kuò)展的發(fā)布/訂閱集群模式），通過消息跟蹤、隊(duì)列管理、路由管理、協(xié)議轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)消息通信過程中的加密、壓縮、斷點(diǎn)續(xù)傳、多種通訊模式轉(zhuǎn)換等重要保障功能。

通過交換總線中的協(xié)作服務(wù)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一封裝應(yīng)用功能之間的接口關(guān)聯(lián)，通過消息傳遞，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用互聯(lián)互通。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)圖

1.3 目錄服務(wù)

目錄服務(wù)包括目錄編目、注冊(cè)、發(fā)布、查詢、維護(hù)以及目錄系統(tǒng)運(yùn)行管理等一系列功能服務(wù)，為信息資源、用戶（組織機(jī)構(gòu)、用戶、角色等）、服務(wù)、應(yīng)用等資源的注冊(cè)、維護(hù)、發(fā)布、查詢等各類操作提供支持，實(shí)現(xiàn)政務(wù)資源統(tǒng)一基礎(chǔ)管理服務(wù)。

1.4 交換服務(wù)

通過數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)同步、交換流程控制、交換策略管理等功能服務(wù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的抽取、格式轉(zhuǎn)換、交換過程控制、增量數(shù)據(jù)復(fù)制與同步、交換策略管理等功能。

1.5 安全服務(wù)

通過用戶身份認(rèn)證，實(shí)現(xiàn)用戶身份識(shí)別、組織機(jī)構(gòu)判斷、角色判斷。通過權(quán)限控制，實(shí)現(xiàn)資源調(diào)用的權(quán)限控制與管理。安全審計(jì)實(shí)現(xiàn)各類安全事件的審計(jì)、審查、責(zé)任追蹤。數(shù)據(jù)加密提供必要的數(shù)據(jù)安全算法與數(shù)據(jù)加密運(yùn)算，保障數(shù)據(jù)安全。

1.6 個(gè)性化服務(wù)

通過用戶個(gè)性化管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)信息資源的導(dǎo)航管理與信息組織，提供統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的信息展示服務(wù)、數(shù)據(jù)挖掘服務(wù)、知識(shí)管理服務(wù)等，實(shí)現(xiàn)信息資源的有效服務(wù)組織。

2 資源管理

資源管理系統(tǒng)包括服務(wù)資源梳理和服務(wù)資源共享。服務(wù)資源梳理通過SOA技術(shù)架構(gòu)，采用服務(wù)總線和適配器方式，對(duì)信息資源進(jìn)行合理組織，將信息資源進(jìn)行資源梳理、編目，通過目錄注冊(cè)和管理，便于資源使用方實(shí)現(xiàn)信息資源的快速定位以及管理。服務(wù)資源共享是將政務(wù)信息資源從分散的各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)中分離出來，按照電子政務(wù)信息資源管理標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)一的組織和服務(wù)化，成為可復(fù)用的信息資源服務(wù)，即將信息服務(wù)化、將信息資源的開發(fā)利用手段服務(wù)化。

構(gòu)建基于SOA架構(gòu)的資源系統(tǒng)時(shí)采用自底向上的服務(wù)化建設(shè)模式，首先通過對(duì)資源的梳理，進(jìn)行封裝和改造，根據(jù)數(shù)據(jù)信息分類進(jìn)行目錄編排，并注冊(cè)至資源目錄體系中。然后提供基于服務(wù)的應(yīng)用，當(dāng)部門應(yīng)用提出共享交換需求時(shí)，系統(tǒng)檢索服務(wù)目錄，定位相應(yīng)的服務(wù)，通過交換服務(wù)，獲得相應(yīng)的資源信息。資源管理系統(tǒng)主要包括數(shù)據(jù)梳理、目錄編排、資源注冊(cè)、資源查詢、信息交換等功能模塊。

2.1 數(shù)據(jù)梳理

根據(jù)電子政務(wù)應(yīng)用的需要，可按面向服務(wù)、行業(yè)、主題、資源形態(tài)分類，選擇一種或多種信息資源分類方法來組織管理信息資源。各級(jí)目錄的建設(shè)可參照GB/T 19486-2004、GB/T 7027-2002、GB/T 10113-2003、GB/T 4754-2002 及相關(guān)地方標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行[4]。

2.2 目錄編排

根據(jù)政務(wù)信息資源元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)提取信息資源相關(guān)特征信息，形成政務(wù)信息資源元數(shù)據(jù)庫；政務(wù)部門向目錄中心申請(qǐng)政務(wù)信息資源標(biāo)識(shí)符前段碼，制定后段編碼方案，并對(duì)本部門的政務(wù)信息資源標(biāo)識(shí)碼自動(dòng)或人工賦碼；對(duì)政務(wù)信息資源元數(shù)據(jù)中的分類信息進(jìn)行賦值。

2.3 資源注冊(cè)

對(duì)資源注冊(cè)采用分級(jí)目錄體系，在目錄中心注冊(cè)政務(wù)信息資源核心元數(shù)據(jù)，并提供目錄中心地址注冊(cè)功能。下級(jí)目錄中心到上級(jí)目錄中心登記目錄中心的名稱和統(tǒng)一資源定位符（URL），并進(jìn)行更新和維護(hù)。

2.4 資源查詢

為應(yīng)用系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)用接口，支持政務(wù)信息資源核心元數(shù)據(jù)的查詢。包括：1）提供人機(jī)交互方式的目錄內(nèi)容的查詢功能；2）提供政務(wù)信息資源核心元數(shù)據(jù)的查詢檢索功能；3）提供多種查詢功能；4）提供人機(jī)交互方式的目錄中心地址信息查詢功能。

2.5 信息交換

將應(yīng)用層交換和數(shù)據(jù)層交換全部按照網(wǎng)絡(luò)服務(wù)描述語言（WSDL）描述封裝成服務(wù)，服務(wù)獨(dú)立于實(shí)現(xiàn)服務(wù)的操作系統(tǒng)和編程語言之外，接口采用中立的方式進(jìn)行定義。服務(wù)注冊(cè)至服務(wù)目錄中，通過不同交換服務(wù)的組合靈活支持不同的服務(wù)模式，從而為資源共享提供全面的交換服務(wù)，解決資源的獲取問題。

通過遵循統(tǒng)一的消息傳送協(xié)議（HTTP/HTTPS、SMTP、RMI、FTP等），實(shí)現(xiàn)各交換節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)互通。HTTP/HTTPS是必須支持的底層傳輸協(xié)議。支持消息尋址、消息可靠性處理、消息安全性處理等功能。消息框架和消息尋址是必須支持的協(xié)議，消息可靠處理和消息安全處理是可以選擇支持的協(xié)議。

3 服務(wù)協(xié)同

服務(wù)協(xié)同是實(shí)現(xiàn)電子政務(wù)靈活應(yīng)用的重要保障，有效實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)與業(yè)務(wù)協(xié)同要素的分離，支持動(dòng)態(tài)定制業(yè)務(wù)變化與適應(yīng)。服務(wù)協(xié)同主要包括流程模型、流程編排、業(yè)務(wù)規(guī)則、協(xié)同要素、協(xié)同策略等。其中，流程模型管理所有審批相關(guān)流程，形成所有流程的全局視圖；流程編排負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)流程的組裝與仿真，支持業(yè)務(wù)流程的動(dòng)態(tài)編排與定制；業(yè)務(wù)規(guī)則集中管理審批相關(guān)規(guī)則（包括流程、異常、狀態(tài)等規(guī)則）；協(xié)同要素對(duì)諸如協(xié)同事項(xiàng)、參與組織、執(zhí)行動(dòng)作、事項(xiàng)狀態(tài)等關(guān)鍵要素進(jìn)行管理；協(xié)同策略則對(duì)業(yè)務(wù)協(xié)同中的策略進(jìn)行集中控制。

SOA政務(wù)的服務(wù)協(xié)同采用基于面向服務(wù)的思想進(jìn)行業(yè)務(wù)建模并構(gòu)建業(yè)務(wù)流程，其運(yùn)行邏輯如圖2所示，這樣有利于保證每個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)均通過服務(wù)實(shí)現(xiàn)，支持組織內(nèi)部業(yè)務(wù)快速協(xié)同，利于快速適應(yīng)組織機(jī)構(gòu)與業(yè)務(wù)流程的變化。

SOA政務(wù)的服務(wù)協(xié)同完全基于相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，從根本上有效實(shí)現(xiàn)跨組織業(yè)務(wù)協(xié)同，并能夠完成數(shù)據(jù)收集、共享、分析、決策、監(jiān)管、行政服務(wù)流程優(yōu)化。

圖2 SOA政務(wù)的服務(wù)協(xié)同運(yùn)行邏輯

3.1 企業(yè)服務(wù)總線（ESB）

企業(yè)服務(wù)總線（ESB）在SOA架構(gòu)的協(xié)同政務(wù)系統(tǒng)中負(fù)責(zé)消息傳遞與框架集成，是系統(tǒng)的連接中樞和支撐SOA的關(guān)鍵。ESB用于實(shí)現(xiàn)應(yīng)用中不同消息和信息的準(zhǔn)確、高效和安全傳遞，以消除協(xié)同政務(wù)中不同應(yīng)用之間的技術(shù)差異，從而使不同的應(yīng)用服務(wù)協(xié)調(diào)運(yùn)作[5]，實(shí)現(xiàn)不同服務(wù)之間的通信與整合。

3.2 業(yè)務(wù)服務(wù)

通過審批事項(xiàng)、績效考核、結(jié)果反饋、過程查尋等業(yè)務(wù)層面服務(wù)為應(yīng)用提供政務(wù)協(xié)同針對(duì)性服務(wù)功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)協(xié)同業(yè)務(wù)的邏輯統(tǒng)一；通過業(yè)務(wù)模型形成了業(yè)務(wù)建模與梳理的管理中心，便于實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)專家與操作人員根據(jù)規(guī)范化業(yè)務(wù)建模方法與描述方式完成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)邏輯等內(nèi)容的梳理，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)與技術(shù)的對(duì)接。

3.3 信息資源中心

信息資源中心用以完成信息資源的物理存儲(chǔ)和邏輯管理，并通過與基于SOA架構(gòu)的協(xié)同政務(wù)系統(tǒng)提供的目錄服務(wù)相結(jié)合，解決信息資源管理難的問題；與交換平臺(tái)相結(jié)合，解決信息資源共享交換難的問題。信息資源中心包括元數(shù)據(jù)庫、基礎(chǔ)庫、業(yè)務(wù)規(guī)則庫、業(yè)務(wù)信息庫、交換日志庫、主題庫、決策支持庫、流程庫、服務(wù)庫以及其他數(shù)據(jù)庫。

3.4 業(yè)務(wù)流程管理

以廣泛應(yīng)用的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行業(yè)務(wù)編排保證協(xié)同與開放。業(yè)務(wù)流程管理系統(tǒng)可以對(duì)服務(wù)進(jìn)行任意的編排，是業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)的控制中心。用戶可以根據(jù)內(nèi)外環(huán)境的改變，使用業(yè)務(wù)流程管理系統(tǒng)迅速調(diào)整相應(yīng)業(yè)務(wù)處理流程，從而提高系統(tǒng)的管理效率和適應(yīng)能力。業(yè)務(wù)流程管理系統(tǒng)通過統(tǒng)一的業(yè)務(wù)流程描述統(tǒng)一控制管理集成框架內(nèi)各服務(wù)之間的信息流轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間信息的有序、高效的交互和集成。業(yè)務(wù)流程管理系統(tǒng)可以作為一個(gè)服務(wù)存在于集成框架內(nèi)，提供編排服務(wù)。

3.5 業(yè)務(wù)功能重用

通過粗粒度的服務(wù)包裝可實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)功能重用。在電子政務(wù)的建設(shè)過程中包含大量應(yīng)用資源，在協(xié)同政務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)中，可充分利用這些共享應(yīng)用服務(wù)來開發(fā)各類應(yīng)用，從而最大限度地實(shí)現(xiàn)軟件的復(fù)用[6]。這些應(yīng)用資源包括按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行封裝的“共享應(yīng)用”和未遵循統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行封裝的“遺留應(yīng)用”。

共享應(yīng)用可在電子政務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)過程中，通過對(duì)特定的共性功能進(jìn)行抽象，按照一種統(tǒng)一的、標(biāo)準(zhǔn)化的機(jī)制進(jìn)行封裝，形成一種可被各種應(yīng)用程序按照規(guī)范化的接口方式使用的服務(wù)。對(duì)于遺留應(yīng)用，可以從保護(hù)已有投資和提高建設(shè)效率的角度出發(fā)，在新的電子政務(wù)建設(shè)過程中，則要充分考慮將這些已有的應(yīng)用資源作為重要組成部分，采用統(tǒng)一的、標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)機(jī)制進(jìn)行封裝、集成到新的應(yīng)用中。

4 結(jié)束語

圍繞國家電子政務(wù)建設(shè)深化發(fā)展的要求，研究SOA應(yīng)用于電子政務(wù)綜合服務(wù)集成環(huán)境的應(yīng)用模型，設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)相關(guān)SOA，整合服務(wù)資源、梳理和優(yōu)化流程，形成實(shí)用的電子政務(wù)資源管理系統(tǒng)，并通過典型政務(wù)服務(wù)業(yè)務(wù)梳理、基于SOA的共性服務(wù)提取，研究、總結(jié)、提煉形成典型應(yīng)用模式，并形成符合我國電子政務(wù)綜合服務(wù)需求的SOA參考模型，深化電子政務(wù)業(yè)務(wù)應(yīng)用，規(guī)?；峁┩晟频碾娮诱?wù)資源管理解決方案。

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