中文電子政務(wù)服務(wù)整合領(lǐng)域本體構(gòu)建研究

李 芳許德山

（1．昌吉學(xué)院，新疆昌吉831100；2．中國科學(xué)技術(shù)信息研究所，北京100038）

中文電子政務(wù)服務(wù)整合領(lǐng)域本體構(gòu)建研究

李 芳1許德山2

（1．昌吉學(xué)院，新疆昌吉831100；2．中國科學(xué)技術(shù)信息研究所，北京100038）

文章旨在研究如何基于本體實(shí)現(xiàn)政務(wù)服務(wù)整合，通過對(duì)用戶實(shí)際需求和政府部門服務(wù)現(xiàn)狀調(diào)研確定服務(wù)整合過程中的關(guān)鍵要素，以此為基礎(chǔ)構(gòu)建中文電子政務(wù)服務(wù)整合領(lǐng)域本體，并提供一套方法和原則輔助領(lǐng)域?qū)＜覙?gòu)建該領(lǐng)域本體，最后用Protégé軟件包構(gòu)建了本體樣例。文中僅給出本體最小集和具體構(gòu)建的方法，領(lǐng)域?qū)＜铱筛鶕?jù)實(shí)際情況，在最小集上添加元素并遵循文中提出的方法與原則來構(gòu)建適應(yīng)本地區(qū)需要的政務(wù)領(lǐng)域本體。

服務(wù)整合；領(lǐng)域本體；構(gòu)建方法；電子政務(wù)

電子政務(wù)服務(wù)整合面臨著系統(tǒng)信息集成、信息提取、信息表示、跨異構(gòu)組織等幾方面的問題。這些分歧涉及種類繁多的各級(jí)技術(shù)，其中內(nèi)容和流程整合要求基于語義的解決方案，使用本體推進(jìn)服務(wù)整合是目前采用較多的方式?；诒倔w的服務(wù)整合實(shí)現(xiàn)機(jī)制，需要有描述良好的電子政務(wù)服務(wù)整合領(lǐng)域本體，通過該本體描述用戶的需求、用戶的基本情況以及由各政府部門業(yè)務(wù)組成的服務(wù)整合事務(wù)。具體來說，公民辦理的每一件事務(wù)都可作為一個(gè)過程表示，并作為一個(gè)工作流實(shí)施，本體在工作流的基礎(chǔ)上增加了知識(shí)的語義表達(dá)，用語義描述實(shí)現(xiàn)知識(shí)的概念化，能較好支持工作流的實(shí)施。本文探索了構(gòu)建中文政務(wù)服務(wù)整合領(lǐng)域本體的方法，包括領(lǐng)域本體構(gòu)建的前期準(zhǔn)備以及具體的構(gòu)建方法，最后展示了一個(gè)構(gòu)建好的本體樣例。

1 本體構(gòu)建

在構(gòu)建電子政務(wù)服務(wù)整合領(lǐng)域本體之前需要做大量的準(zhǔn)備工作，包括對(duì)用戶實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)研和分析政府各部門服務(wù)現(xiàn)狀。對(duì)用戶實(shí)際需求的調(diào)研主要是為了獲取當(dāng)前用戶最急需哪些政府部門服務(wù)、辦事過程中面臨的困難及其所需考慮的情境等服務(wù)相關(guān)信息；對(duì)政府各部門服務(wù)現(xiàn)狀的調(diào)研則是為了獲取政府部門服務(wù)有關(guān)的輸入、輸出、延時(shí)等信息。依據(jù)前期的調(diào)研，建立符合本地區(qū)實(shí)際的電子政務(wù)服務(wù)整合領(lǐng)域本體，需要進(jìn)行頂層本體、服務(wù)整合事務(wù)子本體、用戶模型子本體、文檔子本體、類屬性和實(shí)例這幾個(gè)部分的構(gòu)建。

1.1 頂層本體構(gòu)建

電子政務(wù)服務(wù)整合領(lǐng)域頂層本體包含了面向公民辦事過程中所需的基本要素，它們至少要包含“服務(wù)整合事務(wù)”、“公民”、“用戶模型”、“政府部門服務(wù)”、“文檔”以及“規(guī)則”這6類概念，這些概念作為服務(wù)整合領(lǐng)域本體中的頂層類用以完成用戶需求和服務(wù)整合流程的語義表達(dá)。領(lǐng)域?qū)＜铱梢灾苯邮褂眠@幾個(gè)要素作為頂層本體，也可以根據(jù)當(dāng)?shù)卣膶?shí)際情境在此基礎(chǔ)上添加所需的類。

1.2 “服務(wù)整合事務(wù)”子本體構(gòu)建

“服務(wù)整合事務(wù)”子本體是電子政務(wù)服務(wù)整合領(lǐng)域本體構(gòu)建中最關(guān)鍵的一步，它的確立需要通過3個(gè)步驟進(jìn)行，分別為確定“服務(wù)整合事務(wù)”范圍、選擇合適的服務(wù)以及服務(wù)再組織。

1.2.1 用生命周期的方法確定服務(wù)范圍

面向用戶（公民和企業(yè)）生命周期的政府部門服務(wù)是指，從用戶出生（創(chuàng)立）到死亡（注銷）這一過程中，政府部門通過各種方式向用戶提供的他所需的各種服務(wù)［1－3］。在這一環(huán)節(jié)領(lǐng)域?qū)＜倚枰_定“服務(wù)整合事務(wù)”的范圍，即公民（或企業(yè)）已經(jīng)或?qū)?huì)面臨的政府部門服務(wù)具體有哪些。這里可將公民（或企業(yè)）涉及到的所有政府部門服務(wù)按照它們的生命周期依次列出來［4］，其中個(gè)人主要服務(wù)需列出個(gè)人從出生到死亡這一生命周期所涉及的主要服務(wù)與服務(wù)部門，企業(yè)主要服務(wù)需列出企業(yè)從創(chuàng)立到注銷這一生命周期所涉及的主要的服務(wù)與服務(wù)部門。

1.2.2 選取服務(wù)

對(duì)所列政府服務(wù)進(jìn)行整理，主要依據(jù)以下規(guī)則。（1）確定有廣泛目標(biāo)用戶的政府部門服務(wù)，其中有一些服務(wù)是每個(gè)人在生活中可能至少要涉及一次的服務(wù)，還有一些雖然不是每一個(gè)公民都會(huì)涉及的，但也是公民日常生活中辦理頻率較高的服務(wù)［5］；（2）在選擇服務(wù)時(shí)應(yīng)優(yōu)先關(guān)注更多人辦理的服務(wù)；（3）考慮對(duì)當(dāng)前政府部門服務(wù)進(jìn)行整合的現(xiàn)實(shí)可行性。這里不限制具體政府服務(wù)的個(gè)數(shù)，根據(jù)當(dāng)前政府部門的情況，經(jīng)濟(jì)和精力條件允許可以多選取一些政府服務(wù)，后面再視具體情況逐步完善添加其它政府服務(wù)。選取適當(dāng)?shù)恼?wù)是創(chuàng)建“服務(wù)整合事務(wù)”子本體中重要一步。

1.2.3 按照用戶辦事流程再組織

選出合適的服務(wù)后，需要對(duì)服務(wù)按照用戶辦事流程進(jìn)行再組織［6］。再組織是當(dāng)前服務(wù)整合中最復(fù)雜也是最為關(guān)鍵的一環(huán)，再組織過程設(shè)計(jì)的優(yōu)劣，直接關(guān)系到整個(gè)服務(wù)整合事務(wù)子本體的優(yōu)劣。

（1）由于當(dāng)前我國政府部門提供的服務(wù)基本都是以政府管理者的角度按部門組織，其所提供服務(wù)的內(nèi)容與形式多是被動(dòng)的，所以領(lǐng)域?qū)＜液捅倔w構(gòu)建人員需要將其轉(zhuǎn)換為基于用戶、主動(dòng)提供服務(wù)的方式，要在形式和內(nèi)容兩個(gè)方面加以改變。形式上將部門被動(dòng)的服務(wù)提供轉(zhuǎn)變?yōu)橛脩糁鲃?dòng)的服務(wù)獲取，以用戶能接受的通俗易懂的形式表述服務(wù)整合事務(wù)；在內(nèi)容上，對(duì)選取的政府部門服務(wù)按照用戶辦事流程重新組織，服務(wù)組織的順序來自于該項(xiàng)政府部門事務(wù)辦理的法律、法規(guī)［7］。

（2）對(duì)服務(wù)再組織的過程中還要遵循“用戶最省力”原則，保證用戶當(dāng)前輸入最少，并且在當(dāng)前的整合過程中，使用戶在網(wǎng)頁以及在政府部門實(shí)地訪問中輾轉(zhuǎn)的次數(shù)最少，使其需求通過幾個(gè)主題界面就能得到滿足。這里需要對(duì)組成服務(wù)整合事務(wù)的政府部門服務(wù)中的每一輸入、輸出進(jìn)一步考量，因?yàn)樵谇捌诘臏?zhǔn)備工作中已經(jīng)將輸入、輸出的值都調(diào)研清楚了，在這里領(lǐng)域?qū)＜抑恍枳鲞M(jìn)一步整理，將需要用戶重復(fù)錄入的信息標(biāo)識(shí)出來，在用戶首次輸入時(shí)就將其用臨時(shí)表或臨時(shí)會(huì)話的形式存儲(chǔ)起來，用戶在辦理事務(wù)過程中就可一次輸入多次調(diào)用，以此減少用戶輸入。最好的情況下是用戶在一開始就將所有的信息都輸入，然后經(jīng)過一段時(shí)間的辦理后就能獲得自己所需的結(jié)果，但也要考慮由于法律、法規(guī)等因素，有些涉密程度比較高的信息，必須是在執(zhí)行中進(jìn)入該部門系統(tǒng)由用戶填寫，但只要保證在整個(gè)服務(wù)整合事務(wù)辦理過程中，用戶輸入最少即可。

（3）組織政府部門服務(wù)組時(shí)，要遵循“最小時(shí)延”這一規(guī)則［8］，合理組織當(dāng)前服務(wù)整合事務(wù)所需的政府部門服務(wù)，保證當(dāng)條件已具備時(shí)，用戶辦理這一事務(wù)等待的時(shí)間是最短的。每一政府部門服務(wù)都有法律規(guī)定的辦理時(shí)間，當(dāng)前服務(wù)整合事務(wù)的整體等待時(shí)間，不應(yīng)大于所有組成該事務(wù)的政府部門服務(wù)辦理等待時(shí)間的疊加。在這一前提下，需要分析當(dāng)前各個(gè)政府部門服務(wù)流程之間的關(guān)系，分析服務(wù)之間是否存在關(guān)聯(lián)，是并行的、還是串行的，用戶是否存在訪問沖突。如果這組部門服務(wù)之間存在可并行執(zhí)行的部分，那么就可以同時(shí)提供這幾個(gè)政府部門服務(wù)，并以當(dāng)前最長(zhǎng)的等待時(shí)間作為這組并行運(yùn)行業(yè)務(wù)的等待時(shí)間，加入當(dāng)前服務(wù)整合事務(wù)其它部門服務(wù)執(zhí)行等待時(shí)間，作為總體時(shí)延。

此外，還應(yīng)遵循由易到難的原則，將當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)基礎(chǔ)較好的服務(wù)整合事務(wù)，通過業(yè)務(wù)梳理、系統(tǒng)封裝和集成，形成實(shí)用的服務(wù)，最大限度地體現(xiàn)當(dāng)前服務(wù)整合的優(yōu)勢(shì)。所有服務(wù)整合事務(wù)本體子類的確定都可按照上述三步驟來進(jìn)行，在這一過程中實(shí)用性原則是當(dāng)前領(lǐng)域?qū)＜覙?gòu)建該子類時(shí)一直所要遵循的。

1.3 “用戶模型”子本體構(gòu)建

建立用戶模型子本體，先要確定影響當(dāng)前服務(wù)整合事務(wù)辦理的條件，主要是辦理政府部門服務(wù)時(shí)需要考慮的用戶條件限制，這些信息主要有3個(gè)來源，一是辦理相關(guān)政府部門服務(wù)時(shí)需遵循的法律、法規(guī)［9］；二是申請(qǐng)政府部門服務(wù)時(shí)需要填寫的申請(qǐng)表格中的信息；三是為了方便公民辦理該項(xiàng)業(yè)務(wù)的場(chǎng)景信息，如用戶住在海淀區(qū)，那么領(lǐng)取暫住證就應(yīng)該是在海淀區(qū)的派出所，此外還有一些辦理業(yè)務(wù)的常識(shí)性信息，如公民要離婚，其前提條件是他目前處于已婚的狀態(tài)。然后，對(duì)這些條件用大家普遍接受的概念歸類，使得所有涉及服務(wù)整合的顯在和潛在的公民條件信息都能為這些概念所涵蓋，其中概括性最高的是用戶模型二級(jí)子類，子類構(gòu)建的依據(jù)是政府部門服務(wù)辦理過程所依賴的人口統(tǒng)計(jì)學(xué)特征、職業(yè)特征、生理特征等。

1.4 “文檔”子本體確立

“文檔”二級(jí)類可以直接是政府部門所涉及的文檔名稱，也可以是對(duì)當(dāng)前文檔分類的類目。在這里必須把當(dāng)前服務(wù)整合事務(wù)用到的輸入和輸出文檔名稱都包含進(jìn)“文檔”子本體中。因?yàn)殡娮诱?wù)服務(wù)整合中的文檔主要可分為3類，分別是申請(qǐng)表（用于啟動(dòng)政府部門的服務(wù)）、政府部門服務(wù)的決議或結(jié)果和支持文檔（附屬于申請(qǐng)表的文檔），因此建議可以對(duì)文檔二級(jí)類按照上面列出的申請(qǐng)表、部門決議和支持文檔來劃分，在這些類之下再把部門服務(wù)中的實(shí)際文檔名作為二級(jí)類的下屬類添加上。

1.5 類屬性的確立

僅用各個(gè)類來表述電子政務(wù)服務(wù)整合領(lǐng)域的知識(shí)是不夠的，需要定義每一個(gè)類的屬性。服務(wù)整合領(lǐng)域本體中主要的類屬性是依據(jù)服務(wù)整合參考模型中6個(gè)要素之間的關(guān)系來定義的，以“服務(wù)整合事務(wù)”為核心，“公民”要達(dá)成某一目標(biāo)，需要相應(yīng)“服務(wù)整合事務(wù)”的執(zhí)行，同時(shí)“服務(wù)整合事務(wù)”是由各部門的服務(wù)組成，而“服務(wù)整合事務(wù)”的執(zhí)行又依賴于用戶環(huán)境，即“用戶模型”，在“服務(wù)整合事務(wù)”執(zhí)行過程中存在“文檔”的流動(dòng)。將服務(wù)整合領(lǐng)域本體中6要素之間的關(guān)系定義清楚，領(lǐng)域本體中主要的類屬性也就確定了。在開發(fā)中文電子政務(wù)服務(wù)整合領(lǐng)域本體的過程中，把類與屬性相結(jié)合以達(dá)到語義最大化，是建立本體過程中較為困難的工作，在屬性設(shè)置的過程中按照從簡(jiǎn)到繁的方式［10］，先對(duì)最基本的、最影響服務(wù)實(shí)現(xiàn)的屬性進(jìn)行定義［11］。

1.6 政府部門服務(wù)構(gòu)建

服務(wù)整合事務(wù)都是由一個(gè)或多個(gè)政府部門服務(wù)組成，在服務(wù)整合事務(wù)建立的過程中已經(jīng)能大致確定所需的政府部門服務(wù)，在此階段是較為精確的確定具體的政府部門服務(wù)?？刹捎没诰仃噲D的梳理方式確定當(dāng)前服務(wù)整合事務(wù)涉及到的具體部門。具體操作時(shí)，選擇當(dāng)前服務(wù)整合事務(wù)辦理所涉及的核心部門的橫線，以此為基準(zhǔn)，然后根據(jù)服務(wù)辦理流程及涉及的相關(guān)法律法規(guī)，依次和縱向線上的政府部門做比對(duì)，如需要縱軸上的部門提供的服務(wù)，就在交叉處做標(biāo)記，可按這一方式確立服務(wù)整合事務(wù)涉及到的具體政府部門。在確定了服務(wù)整合事務(wù)和服務(wù)部門后，先確定跟當(dāng)前服務(wù)整合事務(wù)有關(guān)的部門服務(wù)，之后可在條件允許的情況下，再將當(dāng)前已有的政府部門所提供的服務(wù)逐步添加上。

2 政務(wù)領(lǐng)域本體樣例

按照上述構(gòu)建方法，以北京市“首都之窗”的辦事服務(wù)和場(chǎng)景服務(wù)為例具體化了一個(gè)電子政務(wù)服務(wù)整合領(lǐng)域本體，在該領(lǐng)域本體中確定了當(dāng)前服務(wù)整合事務(wù)中涉及到的一些主要類和主要概念。首先確定了跟服務(wù)整合概念有關(guān)的一組主要的實(shí)體，這些實(shí)體包括相關(guān)服務(wù)整合事務(wù)以及相應(yīng)的用戶模型等內(nèi)容，其次確定了這些實(shí)體的屬性，最后，確定“我要買房”這一實(shí)例，整個(gè)領(lǐng)域本體用Protégé［12］軟件包實(shí)施。

“我要買房”這一服務(wù)網(wǎng)上有相應(yīng)的主題服務(wù)，就先從當(dāng)前提供主題辦事服務(wù)、場(chǎng)景服務(wù)的訪問情況以及該辦事服務(wù)的社情民意征集、用戶咨詢以及投訴這幾個(gè)方面獲取用戶需求。接著分析了實(shí)現(xiàn)這一服務(wù)整合事務(wù)的當(dāng)前政府部門服務(wù)現(xiàn)狀（相關(guān)的各個(gè)政府部門都有系統(tǒng)），獲取系統(tǒng)的輸入與輸出要素。再在用戶需求和政府部門服務(wù)調(diào)研的基礎(chǔ)上，進(jìn)行服務(wù)整合流程設(shè)計(jì)，形成基于“我要買房”這一服務(wù)整合事務(wù)的政府部門業(yè)務(wù)流程與業(yè)務(wù)系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)。該整合過程涉及“公安局”、“住房和城鄉(xiāng)建設(shè)委員會(huì)”、“國土資源局”、“民政局”等多個(gè)政府部門，且該事務(wù)包含“我要進(jìn)行買房資格核驗(yàn)”、“我要簽訂合同”、“我的資金監(jiān)管”、“我要轉(zhuǎn)移登記和資金劃轉(zhuǎn)”這4個(gè)關(guān)鍵服務(wù)，其中就“我要進(jìn)行買房資格核驗(yàn)”這一關(guān)鍵服務(wù)又包含“我的婚姻驗(yàn)證”、“我的稅務(wù)驗(yàn)證”、“我的社保驗(yàn)證”、“我的身份驗(yàn)證”等子關(guān)鍵服務(wù)。

公民在北京買房需要符合“本地戶口限購兩套房，外地戶口要求具有北京合法有效的暫住證且具有在北京連續(xù)滿五年納稅證明（指?jìng)€(gè)人所得稅）或者在北京連續(xù)滿五年的社會(huì)保險(xiǎn)證明，在此情況下限購一套房”的條件，因此在“我要進(jìn)行買房資格核驗(yàn)”階段應(yīng)包括“我的房產(chǎn)驗(yàn)證”、“我的婚姻驗(yàn)證”、“我的稅務(wù)驗(yàn)證”、“我的社保驗(yàn)證”、“我的身份驗(yàn)證”這幾個(gè)子關(guān)鍵服務(wù)，當(dāng)這些條件都滿足時(shí)，輸出符合公民購房條件的決定繼續(xù)往下進(jìn)行，否則輸出不符合公民購房條件的決定；當(dāng)公民得到符合公民購房條件的決定，并在找到合適的房源以后，就可以進(jìn)行到“我要簽訂合同”階段，這一階段需要“我要進(jìn)行買房資格核驗(yàn)”階段提供的結(jié)果作為輸出，還需要“房產(chǎn)平面圖”、“房屋所有權(quán)證”、“國有土地使用證”等作為輸入，其輸出是“網(wǎng)上簽約的決定”和“網(wǎng)上簽約合同編號(hào)”，跟“我要進(jìn)行買房資格核驗(yàn)”的情況相同，如果各項(xiàng)輸入都符合規(guī)定就繼續(xù)往下執(zhí)行；當(dāng)獲得“網(wǎng)上簽約合同編號(hào)”和“網(wǎng)上簽約成功的決定”就可進(jìn)行到“我的資金監(jiān)管”關(guān)鍵服務(wù)的執(zhí)行，當(dāng)資金到位，且買賣雙方在繳納稅金后，就可進(jìn)入到“我要轉(zhuǎn)移登記和資金劃轉(zhuǎn)”關(guān)鍵服務(wù)，這一具體實(shí)例可見圖1。

圖1 電子政務(wù)服務(wù)整合領(lǐng)域本體生成實(shí)例圖

3 結(jié) 語

本文提供了一套方法輔助領(lǐng)域?qū)＜液途唧w本體構(gòu)建人員構(gòu)建中文電子政務(wù)服務(wù)整合領(lǐng)域本體，在具體的構(gòu)建步驟中探索頂層本體、服務(wù)整合事務(wù)子本體、用戶模型子本體、文檔子本體、類屬性和實(shí)例這幾個(gè)主要部分的構(gòu)建方法，其中在服務(wù)整合事務(wù)子本體的構(gòu)建中，用“生命周期”的方法確定服務(wù)范圍，經(jīng)由基于用戶辦事流程對(duì)政府部門的服務(wù)進(jìn)行再組織，并探索在當(dāng)前服務(wù)組織中應(yīng)遵循的原則。

在電子政務(wù)服務(wù)整合領(lǐng)域頂層本體、以及后面子本體的確立過程中，文中僅給出當(dāng)前這層本體的最小集和具體構(gòu)建的方法，在構(gòu)建某一地區(qū)的領(lǐng)域本體時(shí)，領(lǐng)域?qū)＜乙约氨倔w構(gòu)建人員，只需根據(jù)自己的實(shí)際情況，在最小集上添加元素，并遵循文中提出的方法進(jìn)行構(gòu)建，就可建成適應(yīng)本地區(qū)具體需要的電子政務(wù)服務(wù)整合領(lǐng)域本體。進(jìn)一步的，電子政務(wù)服務(wù)整合本體明確界定了政務(wù)服務(wù)整合中的概念，因?yàn)椴煌恼?wù)服務(wù)整合事務(wù)可以調(diào)用相同的公共服務(wù)，使用定義好的領(lǐng)域本體，每一政府服務(wù)只需被建模一次，如果某個(gè)政府部門服務(wù)中的規(guī)則發(fā)生改變，將很容易將這個(gè)改變應(yīng)用到所有本體類的實(shí)例中，可簡(jiǎn)化服務(wù)整合事務(wù)的維護(hù)。

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（本文責(zé)任編輯：孫國雷）

Construction of Chinese Domain Ontology on E－Government Services Integration

Li Fang1Xu Deshan2
（1．Changji College，Changji 831100，China；2．Institute of Scientific and Technical Information of China，Beijing 100038，China）

The article aimed to study how to implement e－government service integration based on ontology．To determine the key elements in the process of service integration which through surveying of the user needs and the status quo of the government service，and on this basis，building Chinese e－government service integration domain ontology．At the same time，the paper provided a set of methods to help engineers to construct domain ontology on e－government service integration．At last，it built a ontology with‘protégé’package．This article only gave minimal set of ontology and the building methods．According to the actual situation，through adding elements on the minimum set and following the principle and method which this article put forward，domain experts could construct domain ontology to meet the need of the region．

service integration；domain ontology；method of the construction；e－government

10．3969/j．issn．1008－0821．2016．01．014

D035－39

A

1008－0821（2016）01－0079－05

2015－10－29

昌吉學(xué)院院級(jí)課題“電子政務(wù)服務(wù)整合模型與機(jī)制研究”（項(xiàng)目編號(hào)：2013BSQD004）和“Web信息抽取與數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)及其在網(wǎng)絡(luò)輿情監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究”（項(xiàng)目編號(hào)：2012YJQT03）研究成果之一。

李 芳（1982－），女，副教授，博士，研究方向：網(wǎng)絡(luò)與信息系統(tǒng)。