曹永鋒,梁遠(yuǎn)新,楊成兵,王忠燕

(1.濟(jì)寧市國土資源局,山東 濟(jì)寧 272017；2.山東省地質(zhì)工程勘察院，山東 濟(jì)南 250014)

0 引言

在數(shù)字城市建設(shè)中，濟(jì)寧市構(gòu)建了“物理分布、邏輯集中、一站式服務(wù)”的數(shù)字濟(jì)寧地理信息公共平臺，匯集了覆蓋全市的基礎(chǔ)地理信息資源，采用標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)方式對政府部門和社會公眾提供實(shí)時(shí)在線的地理信息服務(wù)，實(shí)現(xiàn)全市地理信息的共享、集成和利用。但目前的共享僅僅停留在基礎(chǔ)地理信息的單向共享層面，未能打通各部門專題信息以及業(yè)務(wù)信息的共享渠道，不能滿足政府各部門之間數(shù)據(jù)有序交換和資源共享，嚴(yán)重制約了全市信息化建設(shè)的進(jìn)程。

隨著經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展，政府各部門橫向及縱向信息資源共享及業(yè)務(wù)協(xié)同的需求十分迫切[1]。許多審批事項(xiàng)，需要多個(gè)部門聯(lián)合審批，實(shí)時(shí)調(diào)取其他部門的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。例如適齡兒童上小學(xué)需要調(diào)取公安部門的戶口信息、房產(chǎn)部門房產(chǎn)信息、衛(wèi)生部門的預(yù)防接種信息、社保部門的繳費(fèi)、計(jì)劃生育證明信息等多部門信息。建立政務(wù)信息平臺的目標(biāo)就是為部門業(yè)務(wù)系統(tǒng)開發(fā)搭建統(tǒng)一的技術(shù)平臺和協(xié)同開發(fā)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)各部門信息資源的有序流動及業(yè)務(wù)的協(xié)同辦公。

1 SOA云服務(wù)體系

實(shí)現(xiàn)跨部門多源異構(gòu)信息共享交換及業(yè)務(wù)協(xié)同，首先要將信息資源服務(wù)化，將跨部門數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)信息[2]，并按需將這些服務(wù)編排和組裝，形成一系列面向各類業(yè)務(wù)需求的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范組件，使應(yīng)用業(yè)務(wù)能夠適應(yīng)不斷變化的情況和需求。SOA技術(shù)與云計(jì)算的融合，正是在這種需求下提出的。

SOA體系是一種特別適合在分布式計(jì)算環(huán)境中動態(tài)地描述、發(fā)布、發(fā)現(xiàn)和調(diào)用的一種架構(gòu)，可以借助現(xiàn)有的應(yīng)用來組合以產(chǎn)生新服務(wù)，為用戶提供更好、更靈活的應(yīng)用程序和業(yè)務(wù)流程[3]。

面向服務(wù)的云是由一系列相互聯(lián)系并且虛擬化的計(jì)算機(jī)組成的并行和分布式系統(tǒng)模式。通過虛擬化的計(jì)算機(jī)，動態(tài)地提供一種或多種統(tǒng)一化的計(jì)算服務(wù)、存儲服務(wù)、操作服務(wù)等服務(wù)資源，這些資源通過服務(wù)提供者提供給服務(wù)用戶使用，當(dāng)服務(wù)用戶不使用時(shí)將其資源動態(tài)回收以供其他用戶使用[4]。

用戶通過網(wǎng)絡(luò)訪問云，云服務(wù)中心相當(dāng)于云服務(wù)代理和控制中心，根據(jù)用戶請求選擇相應(yīng)的云服務(wù)，通過若干用戶云服務(wù)接口調(diào)用相應(yīng)的云服務(wù)完成操作，并返回云服務(wù)結(jié)果給云端用戶，云服務(wù)提供者是云服務(wù)后臺分布式計(jì)算機(jī)服務(wù)資源，提供各種云服務(wù)(圖1)。

圖1 基本的SOA與服務(wù)架構(gòu)

2 基于SOA云服務(wù)的架構(gòu)設(shè)計(jì)

基于SOA云服務(wù)架構(gòu)的政務(wù)信息平臺，就是設(shè)計(jì)云計(jì)算模型IaaS ( 基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)) 、DaaS(數(shù)據(jù)即服務(wù))、SaaS( 軟件即服務(wù))、PaaS ( 平臺即服務(wù)) 信息資源的業(yè)務(wù)協(xié)同[5-6]，在邏輯上可劃分為: 基礎(chǔ)設(shè)施層、信息資源層、平臺管理中間件層、業(yè)務(wù)應(yīng)用層、公共服務(wù)層。

(1)基礎(chǔ)設(shè)施層。依照按需服務(wù)的原則，以VMware虛擬化技術(shù)為基礎(chǔ)，將各類信息資源、應(yīng)用及軟硬件基礎(chǔ)設(shè)備等虛擬化為計(jì)算資源池，并將計(jì)算資源池中的應(yīng)用封裝為服務(wù)，搭建統(tǒng)一的、動態(tài)的、智能的云計(jì)算環(huán)境。

(2)信息資源層。信息資源層主要涉及政務(wù)活動過程中所產(chǎn)生的各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，可分為基礎(chǔ)信息資源庫、專業(yè)信息資源庫和主題信息資源庫，其中基礎(chǔ)信息資源庫和主題信息資源庫存儲于主數(shù)據(jù)中心，專業(yè)信息資源庫分別存儲于各部門。數(shù)據(jù)的訪問實(shí)行統(tǒng)一管理模式，各部門統(tǒng)一從管理中心獲得服務(wù)，管理中心對外與各部門之間實(shí)現(xiàn)服務(wù)對接，同時(shí)接受必要的監(jiān)管，推動并強(qiáng)化數(shù)據(jù)服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化。

(3)平臺中間件管理層。在IaaS的基礎(chǔ)上，構(gòu)建PaaS模式服務(wù)，提供統(tǒng)一的軟件系統(tǒng)架構(gòu)及開發(fā)平臺，實(shí)現(xiàn)中間件、數(shù)據(jù)庫的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，逐步將上層應(yīng)用轉(zhuǎn)變成接口統(tǒng)一、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的架構(gòu)，讓政府各部門數(shù)據(jù)橫向互通與接口服務(wù)變的更簡單，實(shí)現(xiàn)平臺公共服務(wù)、應(yīng)用服務(wù)、消息服務(wù)等松耦合集成，建立面向服務(wù)、資源共享、統(tǒng)一注冊、分級授權(quán)的服務(wù)組織模式與運(yùn)行管理機(jī)制，形成貫穿全市各部門管理業(yè)務(wù)的信息化體系。

(4)業(yè)務(wù)應(yīng)用層。由各部門具體業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)所需的應(yīng)用服務(wù)組件和專業(yè)業(yè)務(wù)組件組成，如電子政務(wù)服務(wù)組件、基礎(chǔ)地理信息服務(wù)組件、數(shù)字城市管理服務(wù)組件、社會信息服務(wù)組件等，這些相關(guān)成果需要注冊在政務(wù)信息平臺上，并向全市提供共享服務(wù)。

(5)公共服務(wù)層。主要是為政府各部門提供政務(wù)信息資源的獲取與交互服務(wù)，由組織模型管理組件、訪問控制服務(wù)組件、身份服務(wù)組件、業(yè)務(wù)流程服務(wù)組件、電子表單組件、單點(diǎn)登錄組件、數(shù)據(jù)服務(wù)組件等組成。采用統(tǒng)一的身份認(rèn)證，根據(jù)不同的使用權(quán)限提供不同的信息服務(wù)，并可進(jìn)行個(gè)性化定制，支持單點(diǎn)登錄、協(xié)同辦公等功能，并提供開放的API接口(圖2)。

圖2 基于SOA云服務(wù)架構(gòu)的政務(wù)信息平臺總體架構(gòu)

3 平臺系統(tǒng)建設(shè)

3.1 具體實(shí)現(xiàn)

平臺建設(shè)方案的實(shí)現(xiàn)遵循以下原則：對已建成的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，充分利用已有成果，通過服務(wù)接口實(shí)現(xiàn)協(xié)同辦公；對于新建系統(tǒng)，以注冊在平臺上的服務(wù)組件為基礎(chǔ)進(jìn)行二次開發(fā)，快速搭建全市電子政務(wù)平臺。

平臺使用IBM WebSphere作為服務(wù)總線，搭建SOA架構(gòu)環(huán)境；使用業(yè)務(wù)流程管理IBM BPM技術(shù)對各部門業(yè)務(wù)審批流程進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)全市統(tǒng)一工作流引擎；以ESB(企業(yè)服務(wù)總線)為核心，綜合FME Server、消息中間件、應(yīng)用服務(wù)中間件等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)跨部門數(shù)據(jù)的互操作；利用統(tǒng)一信息門戶(Portal)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一用戶認(rèn)證、單點(diǎn)登錄、全網(wǎng)搜索與漫游等功能；平臺具有服務(wù)的注冊、發(fā)布、查找、調(diào)用、編排、審核等功能。

3.2 特點(diǎn)及創(chuàng)新

(1)業(yè)務(wù)辦公流程服務(wù)化。平臺將業(yè)務(wù)功能組件封裝為服務(wù)，用戶可以通過管理中心自由調(diào)用，授權(quán)用戶還可以對組件服務(wù)進(jìn)行編排、重組，實(shí)現(xiàn)新的功能需求，實(shí)現(xiàn)了流程服務(wù)化自由擴(kuò)展，擴(kuò)大了已有的工作流技術(shù)適用范圍。

(2)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)融合技術(shù)。由于各部門應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)時(shí)間、建設(shè)目標(biāo)和建設(shè)單位的不同，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫之間存在著很大的差異性和異構(gòu)性。為確保平臺與各部門應(yīng)用系統(tǒng)之間的共享和交換，建立了一系列標(biāo)準(zhǔn)的、具有統(tǒng)一接口的Web Service服務(wù)來屏蔽差異性。屬性數(shù)據(jù)的共享通過消息中間交換方式實(shí)現(xiàn)，空間數(shù)據(jù)的互操作通過 FME Server服務(wù)來實(shí)現(xiàn)。

(3)多節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)雙向?qū)α鳈C(jī)制的實(shí)現(xiàn)。平臺由1個(gè)市級主節(jié)點(diǎn)N個(gè)部門信息節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，分布式存放了覆蓋全市域的數(shù)據(jù)。同時(shí)，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與部門業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、各部門業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)之間可以雙向?qū)α?，?shù)據(jù)共享方式從單向共享模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤安块T—平臺—部門”雙向?qū)α髂Ｊ?。平臺管理中心由交換系統(tǒng)和前置機(jī)服務(wù)器組成，主要負(fù)責(zé)用戶管理、權(quán)限控制、日志管理、性能監(jiān)控等中心控制功能；各部門節(jié)點(diǎn)分別部署前置機(jī)客戶端，負(fù)責(zé)本部門業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫的抽取、發(fā)布、注冊，同時(shí)通過管理中心下載和共享其他部門的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫。訪問過程由管理中心服務(wù)器端和各部門前置系統(tǒng)上部署的中間件交互操作實(shí)現(xiàn)(圖3)。

(4)數(shù)據(jù)交換與共享服務(wù)化模式。平臺利用中間件技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了管理中心及各部門業(yè)務(wù)系統(tǒng)間的無縫鏈接，豐富了平臺的服務(wù)模式，確?；A(chǔ)信息庫與部門業(yè)務(wù)庫之間的有效聯(lián)通和同步更新，它可提供多種方式信息資源交換與共享服務(wù)模式。

①信息資源查詢模式。信息資源提供方通過平臺將共享信息發(fā)布成數(shù)據(jù)查詢網(wǎng)絡(luò)服務(wù)并注冊到服務(wù)中心,用戶或應(yīng)用系統(tǒng)獲得授權(quán)后，通過調(diào)用服務(wù)并輸入查詢參數(shù)，獲得滿足條件的查詢結(jié)果。

②直接交換模式。信息資源提供方通過平臺將共享信息發(fā)布成數(shù)據(jù)下載網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；用戶或應(yīng)用系統(tǒng)獲得授權(quán)后，直接下載實(shí)體數(shù)據(jù)。

圖3 多節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)雙向?qū)α鞴蚕頇C(jī)制示意圖

③定制處理模式?？筛鶕?jù)應(yīng)用場景提供信息資源過濾、比對、清洗、篩選、重構(gòu)、加工模型，實(shí)時(shí)生成需要的數(shù)據(jù)內(nèi)容，并定制不同數(shù)據(jù)格式的輸出，通過各種服務(wù)對外發(fā)布或共享。

4 結(jié)語

該文針對政務(wù)信息業(yè)務(wù)協(xié)同工作的需求，探索了基于SOA云服務(wù)政務(wù)信息平臺建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)，提出了總體框架設(shè)計(jì)，并結(jié)合濟(jì)寧市的實(shí)際環(huán)境和具體需求，開展了政務(wù)信息平臺建設(shè)，通過搭建統(tǒng)一的技術(shù)平臺和協(xié)同開發(fā)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了政府各部門之間數(shù)據(jù)的有序交換和資源共享，建立了數(shù)據(jù)建設(shè)規(guī)范和業(yè)務(wù)協(xié)同機(jī)制，極大地提升了政務(wù)辦公自動化水平，真正做到了信息資源互聯(lián)互通、業(yè)務(wù)辦公協(xié)同互動、抽取服務(wù)便捷智能。

參考文獻(xiàn)：

[1] 范新成.多節(jié)點(diǎn)協(xié)同地理信息公共平臺建設(shè)實(shí)踐[J].山東國土資源，2012,28(8):69-71.

[2] 林穎賢，林大濱.基于云服務(wù)的電子政務(wù)信息協(xié)同框架研究[J].集美大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2014,19(2):152-156.

[3] 鄭廣成.一種SOA云服務(wù)平臺架構(gòu)研究與應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件，2011,28(12):225-231.

[4] 鄭依華，南凱，楊德婷,等.面向會議活動的科研協(xié)同云平臺實(shí)現(xiàn)基于SOA的云服務(wù)調(diào)度算法[J].華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2011,(39):176-179.

[5] 王堯 .基于云計(jì)算的電子政務(wù)平臺建設(shè)研究[J].時(shí)代金融,2014,(1):331-332.

[6] 陳鑫祥，吳錦超，李志中.面向政務(wù)應(yīng)用的地理信息公共平臺建設(shè)[J].測繪與空間地理信息，2014,(3):170-172.