基于SOA架構(gòu)的交通科技項(xiàng)目查新檢索系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

摘 要：本文以湖北交通科技項(xiàng)目查新檢索系統(tǒng)為例，提出了基于SOA架構(gòu)的交通科技項(xiàng)目查新檢索系統(tǒng)的設(shè)計(jì)模型。通過SOA架構(gòu)技術(shù)整合資源和應(yīng)用系統(tǒng)，建立了統(tǒng)一平臺(tái)和門戶，為交通運(yùn)輸各級(jí)科技人員提供信息通告、項(xiàng)目申報(bào)、項(xiàng)目評(píng)審、成果公開、資源查詢、科技查新、在線交流、培訓(xùn)學(xué)習(xí)等功能的一站式服務(wù)，提高了科研管理的科學(xué)化水平。

關(guān)鍵詞：SOA；交通科技；查新檢索系統(tǒng)；設(shè)計(jì)；實(shí)現(xiàn)

中圖分類號(hào)：TP311.5；G252.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 引言（Introduction）

根據(jù)交通運(yùn)輸部印發(fā)的《關(guān)于科技創(chuàng)新推動(dòng)交通運(yùn)輸轉(zhuǎn)型升級(jí)的指導(dǎo)意見》（交科技發(fā)[2013]540號(hào)）文件精神，到2020年，將在工程建養(yǎng)、運(yùn)輸服務(wù)、安全應(yīng)急、綠色循環(huán)低碳交通和信息化等領(lǐng)域共性關(guān)鍵技術(shù)研究取得一批國(guó)際領(lǐng)先、實(shí)用性強(qiáng)的自主創(chuàng)新成果，推動(dòng)交通運(yùn)輸轉(zhuǎn)型升級(jí)，行業(yè)科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率達(dá)到60%。要實(shí)現(xiàn)科技創(chuàng)新的發(fā)展目標(biāo)，就必須建立交通科技發(fā)展相適應(yīng)的智力支持系統(tǒng)。

如何能整合數(shù)字化交通科技資源和已有的相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)，并能快速響應(yīng)變化開發(fā)或調(diào)整系統(tǒng)功能，建立統(tǒng)一平臺(tái)和門戶，為交通運(yùn)輸各級(jí)科技人員一站式服務(wù)，提高科研管理的科學(xué)化水平，是值得我們共同探討研究的問題。

2 SOA架構(gòu)技術(shù)（Software-Oriented architecture）

SOA（Service-Oriented-Architecture），是一種面向服務(wù)的、松散耦合的系統(tǒng)架構(gòu)模式[1]，通過服務(wù)注冊(cè)方式支持服務(wù)的發(fā)布和查找，實(shí)現(xiàn)服務(wù)的松散耦合和無縫互用，為用戶提供豐富多樣的合成服務(wù)。

Web Service是實(shí)現(xiàn)SOA的方式之一，提供一組公共標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)服務(wù)，交付服務(wù)。

它的特點(diǎn)是：Web Service是松散耦合的，服務(wù)請(qǐng)求者只在需要服務(wù)時(shí)才動(dòng)態(tài)地綁定服務(wù)提供者；Web Service是可組合和重用的；Web Service采用SOAP交互協(xié)議以及XML作為消息格式，具有跨平臺(tái)特性。

SOA系統(tǒng)架構(gòu)主要由三個(gè)角色構(gòu)成，分別是服務(wù)提供者、服務(wù)注冊(cè)中心和服務(wù)請(qǐng)求者。當(dāng)應(yīng)用程序利用Web Service在三個(gè)角色之間進(jìn)行交互時(shí)，涉及三個(gè)操作分別是發(fā)布服務(wù)描述，發(fā)現(xiàn)（查找）服務(wù)描述，以及基于服務(wù)描述綁定或調(diào)用服務(wù)。服務(wù)注冊(cè)中心負(fù)責(zé)提供這三個(gè)操作所需的基礎(chǔ)構(gòu)架，服務(wù)提供者發(fā)布Web Service，服務(wù)請(qǐng)求者搜尋并調(diào)用Web Service。這三個(gè)基本操作既可能只進(jìn)行一次，也可能會(huì)重復(fù)進(jìn)行。SOA系統(tǒng)架構(gòu)體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

SOA的模塊性特征，使交通科技項(xiàng)目查新檢索系統(tǒng)中的各應(yīng)用服務(wù)來源于各模塊，并與各模塊之間彼此相關(guān)；SOA的動(dòng)態(tài)綁定性特征，為交通科技項(xiàng)目查新檢索系統(tǒng)的服務(wù)共享，資源的構(gòu)建提供技術(shù)支持；SOA的互操作性特征，為交通科技項(xiàng)目查新檢索系統(tǒng)中不同的編程語言和平臺(tái)提供服務(wù)間互相調(diào)用；SOA的松耦合性特征，意味著交通科技項(xiàng)目查新檢索系統(tǒng)各服務(wù)請(qǐng)求不需指導(dǎo)服務(wù)提供者的技術(shù)細(xì)節(jié)，解除了模塊之間的依賴性；SOA的透明性特征，使得用戶不必?fù)?dān)心服務(wù)位置的改變對(duì)應(yīng)用的影響，利用透明性能夠?qū)崿F(xiàn)用戶對(duì)交通科技資源的按需調(diào)用。

3 基于SOA架構(gòu)的交通科技項(xiàng)目查新檢索系統(tǒng)集

成模型（The integrated model traffic Sci-Tech

novelty search system based on SOA）

科技查新服務(wù)廣泛應(yīng)用于科技立項(xiàng)、科研成果鑒定、科技獎(jiǎng)勵(lì)申報(bào)等過程中，隨著科技查新工作的深入，一些查新機(jī)構(gòu)相繼開發(fā)了科技查新系統(tǒng)。如清華大學(xué)科技查新系統(tǒng)[2]，中國(guó)科學(xué)院的科技查新檢索服務(wù)平臺(tái)[3]，浙江大學(xué)圖書館的科技查新工作平臺(tái)[4]等。

隨著交通運(yùn)輸?shù)霓D(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展，交通科技查新需求量逐年增加，交通科技人員迫切希望建立交通科技創(chuàng)新的智力支持系統(tǒng)。通過交通科技項(xiàng)目查新檢索系統(tǒng)建設(shè)，以此為平臺(tái)，整合資源和應(yīng)用系統(tǒng)，建立統(tǒng)一平臺(tái)和門戶，為交通運(yùn)輸各級(jí)科技人員提供一站式服務(wù)?；赟OA架構(gòu)的交通科技項(xiàng)目查新檢索系統(tǒng)集成模型如圖2所示。

search system based on SOA

（1）交互服務(wù)

通過建立統(tǒng)一的信息門戶平臺(tái)，整合交通科技項(xiàng)目查新檢索系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)子應(yīng)用系統(tǒng)的用戶和登錄方式，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一身份認(rèn)證、授權(quán)、單點(diǎn)登錄、訪問控制和統(tǒng)一的用戶權(quán)限管理等功能，為各種用戶提供單一的入口，不同的服務(wù)。

（2）流程管理服務(wù)

在交通科技項(xiàng)目查新檢索系統(tǒng)中可以提供一些綜合應(yīng)用服務(wù)，需要多個(gè)子應(yīng)用系統(tǒng)的共同支持。如專家網(wǎng)上評(píng)審，涉及到項(xiàng)目管理系統(tǒng)、成果展示系統(tǒng)、查新服務(wù)系統(tǒng)等，并根據(jù)子應(yīng)用系統(tǒng)提供不同數(shù)據(jù)庫(kù)中信息和資源。專家可以通過系統(tǒng)準(zhǔn)確的了解項(xiàng)目研究，成果應(yīng)用、科技查新等情況，查詢豐富的數(shù)字化的圖書文獻(xiàn)資源，并能在網(wǎng)上完成專家評(píng)審的整個(gè)業(yè)務(wù)流程。

（3）數(shù)據(jù)交換服務(wù)

在交通科技項(xiàng)目查新檢索系統(tǒng)中，通過企業(yè)服務(wù)總線（ESB）技術(shù)搭建一個(gè)面向服務(wù)、規(guī)范統(tǒng)一、靈活可擴(kuò)的數(shù)據(jù)平臺(tái)[5]，各業(yè)務(wù)系統(tǒng)調(diào)用同一個(gè)數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)，建立起跨越多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的、可重構(gòu)的業(yè)務(wù)流程，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)子應(yīng)用系統(tǒng)的互通互聯(lián)和數(shù)據(jù)共享，滿足不同用戶的訪問和應(yīng)用需求。

（4）業(yè)務(wù)系統(tǒng)封裝服務(wù)

將原有的查新服務(wù)、項(xiàng)目管理、成果展示、培訓(xùn)學(xué)習(xí)等應(yīng)用系統(tǒng)以一種松散耦合的方式集成，封裝成對(duì)應(yīng)的Web服務(wù)。用統(tǒng)一的方式規(guī)定接口，用Web服務(wù)描述語言（Web Service Description Language，WSDL）重新描述。

4 湖北交通科技項(xiàng)目查新檢索系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（Design

of Hubei traffic Sci-Tech novelty search system）

（1）湖北交通科技項(xiàng)目查新檢索系統(tǒng)

通過SOA架構(gòu)技術(shù)，整合湖北交通運(yùn)輸科技資源和應(yīng)用系統(tǒng)，集成建立統(tǒng)一門戶平臺(tái)，探索湖北交通運(yùn)輸協(xié)同創(chuàng)新模式，為湖北交通運(yùn)輸科研立項(xiàng)、科研成果鑒定、科技獎(jiǎng)勵(lì)評(píng)審等提供可靠的情報(bào)評(píng)估，促進(jìn)交通科研立項(xiàng)、鑒定、報(bào)獎(jiǎng)等工作的規(guī)范化，并對(duì)湖北交通運(yùn)輸創(chuàng)新能力建設(shè)、重大科技研發(fā)、成果推廣應(yīng)用和標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)等方面提供智力支持和決策保障。

（2）湖北交通科技項(xiàng)目查新檢索系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

通過建立信息標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一數(shù)據(jù)共享與交換平臺(tái)、統(tǒng)一身份認(rèn)證與授權(quán)管理平臺(tái)、統(tǒng)一信息門戶平臺(tái)，為各個(gè)應(yīng)用支撐系統(tǒng)提供公共的基礎(chǔ)性服務(wù)，通過整合、集成（包括用戶界面集、身份認(rèn)證集成和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)集成）及管理應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、消除信息孤島。并依托湖北交通科技項(xiàng)目查新檢索系統(tǒng)，發(fā)揮高校、企業(yè)在創(chuàng)新中的主導(dǎo)作用，探索湖北交通運(yùn)輸科技協(xié)同創(chuàng)新模式。

①建立信息標(biāo)準(zhǔn)

建立交通科技數(shù)據(jù)元標(biāo)準(zhǔn)，保證信息在采集、處理、交換、傳輸?shù)倪^程中有統(tǒng)一、科學(xué)、規(guī)范的分類和描述，最大限度地實(shí)現(xiàn)交通科技信息資源共享。

②建立統(tǒng)一數(shù)據(jù)共享與交換平臺(tái)

建立統(tǒng)一數(shù)據(jù)共享與交換平臺(tái)，通過數(shù)據(jù)交換工具進(jìn)行數(shù)據(jù)過濾、清洗和雙向傳遞，實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)和統(tǒng)一數(shù)據(jù)共享與交換平臺(tái)相互之間的數(shù)據(jù)交換和共享。

③建立統(tǒng)一身份認(rèn)證與授權(quán)管理平臺(tái)

建設(shè)以目錄服務(wù)和認(rèn)證服務(wù)為基礎(chǔ)的統(tǒng)一用戶管理、授權(quán)管理和身份認(rèn)證體系，將組織信息、用戶信息統(tǒng)一存儲(chǔ)，進(jìn)行分級(jí)授權(quán)和集中身份認(rèn)證，規(guī)范應(yīng)用系統(tǒng)的用戶認(rèn)證方式，實(shí)現(xiàn)各個(gè)應(yīng)用的單點(diǎn)登錄。

④建立統(tǒng)一信息門戶平臺(tái)

建立統(tǒng)一信息門戶平臺(tái)，將分散、異構(gòu)的應(yīng)用和信息資源進(jìn)行聚合，通過統(tǒng)一的訪問入口，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)資源、非結(jié)構(gòu)化文檔和互聯(lián)網(wǎng)資源、各種應(yīng)用系統(tǒng)跨數(shù)據(jù)庫(kù)、跨系統(tǒng)平臺(tái)的無縫接入和集成。

⑤整合集成資源及應(yīng)用系統(tǒng)

整合原有的數(shù)字化圖書文獻(xiàn)資源，在道路工程、橋隧工程、港航工程、汽車維修、物流運(yùn)輸、綜合管理、交通信息化、環(huán)境保護(hù)等交通運(yùn)輸方面開展數(shù)字化資源建設(shè)與整合，并不斷更新、不斷豐富資源庫(kù)。集成原有的科技查新服務(wù)系統(tǒng)、科技項(xiàng)目管理系統(tǒng)等，新建科技項(xiàng)目成果公開系統(tǒng)、科技人員培訓(xùn)學(xué)習(xí)系統(tǒng)等，形成統(tǒng)一信息化管理服務(wù)系統(tǒng)，包括資源查詢、科技查新、項(xiàng)目管理、成果公開、在線學(xué)習(xí)等功能，使所有信息能夠?qū)崟r(shí)有效的互聯(lián)互通，資源得到充分的共享利用。

⑥探索交通運(yùn)輸科技協(xié)同創(chuàng)新

依托湖北交通科技項(xiàng)目查新檢索系統(tǒng)，發(fā)揮高校、企業(yè)在創(chuàng)新中的主導(dǎo)作用，探索湖北交通運(yùn)輸科技協(xié)同創(chuàng)新模式，形成聯(lián)合開發(fā)、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、利益共享、風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)的產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新組織。針對(duì)提高綜合交通、智能交通、綠色交通和平安交通發(fā)展水平的重大科學(xué)問題和關(guān)鍵技術(shù)問題，開展科研合作，通過創(chuàng)新資源的有效分工與合理銜接，突破核心技術(shù)、實(shí)施技術(shù)轉(zhuǎn)移、加速科技成果的轉(zhuǎn)化應(yīng)用[6]。

5 結(jié)論（Conclusion）

本文以湖北交通科技項(xiàng)目查新檢索系統(tǒng)為例，提出了基于SOA架構(gòu)的交通科技項(xiàng)目查新檢索系統(tǒng)的設(shè)計(jì)模型。通過SOA架構(gòu)技術(shù)整合資源和應(yīng)用系統(tǒng)，建立了統(tǒng)一平臺(tái)和門戶，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、消除信息孤島，為湖北交通運(yùn)輸各級(jí)科技人員提供信息通告、項(xiàng)目申報(bào)、項(xiàng)目評(píng)審、成果公開、資源查詢、科技查新、在線交流、培訓(xùn)學(xué)習(xí)等功能的一站式服務(wù)，對(duì)湖北交通運(yùn)輸創(chuàng)新能力建設(shè)、重大科技研發(fā)、成果推廣應(yīng)用和標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)等方面提供了智力支持和決策保障。

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作者簡(jiǎn)介：

聶俊航（1978-），男，碩士，副教授.研究領(lǐng)域：信息管理.