和 銳 張 翼 張鶴翔 馮義鈞 高 杰 紀(jì)翠玲 盧海燕 劉紅俊

1）中國地震局地球物理研究所，北京 100081

2）新疆維吾爾自治區(qū)地震局，烏魯木齊 830011

3）防災(zāi)科技學(xué)院 基礎(chǔ)部，河北三河 065201

4）鼎越天恒（北京）技術(shù)有限公司，北京 100085

5）中國氣象局，北京 100081

6）中國地震局災(zāi)害防御中心，北京 100029

引言

互聯(lián)網(wǎng)在我國的快速發(fā)展為地震標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展提供了良好契機(jī)。地震標(biāo)準(zhǔn)化是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，通過建立一整套良好的規(guī)則協(xié)調(diào)地震標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)中的各部分，使其成為有機(jī)整體。利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，搭建地震標(biāo)準(zhǔn)化工作平臺，將已建立的良好規(guī)則實(shí)體化，確保系統(tǒng)規(guī)范化、高效化運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各部分資源的充分共享。目前，一批與防震減災(zāi)相關(guān)的工作平臺已搭建完成，如甘肅地震信息微信服務(wù)平臺（蒲舉等，2019）、云南地震信息綜合服務(wù)平臺（許瑞杰等，2019）、國家地震應(yīng)急救援物資綜合管理平臺建設(shè)（藺沖等，2018）等。

1 需求分析

“標(biāo)準(zhǔn)化”活動(dòng)是人類社會中每天都在進(jìn)行的諸多活動(dòng)中的一種（白殿一等，2009）。在這種活動(dòng)中，存在不同的服務(wù)或管理對象、多套工作流程和多個(gè)工作環(huán)節(jié)、豐富的信息資源等。參與者既希望任務(wù)簡單、便捷化，也希望過程規(guī)范、高效，并能方便獲取有用信息。搭建地震標(biāo)準(zhǔn)化工作平臺可將事務(wù)性的繁雜工作交給計(jì)算機(jī)后臺處理；可將使用者和信息進(jìn)行分類，在使用過程中為不同使用者顯示或推送相關(guān)信息；使用者可隨時(shí)隨地獲取有用信息。

此外，現(xiàn)今社會化大生產(chǎn)方式對標(biāo)準(zhǔn)管理提出了新的要求，要求標(biāo)準(zhǔn)化管理體制由孤立分散的企業(yè)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)管理轉(zhuǎn)變?yōu)榕c生產(chǎn)建設(shè)系統(tǒng)及整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)管理系統(tǒng)相協(xié)調(diào)的國家標(biāo)準(zhǔn)管理體系，并融入國際標(biāo)準(zhǔn)化管理網(wǎng)絡(luò)，即國際標(biāo)準(zhǔn)化管理體系（洪生偉，2012）。孤立分散的企業(yè)和行業(yè)搭建自己的工作平臺是融入國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會的管理及與國際標(biāo)準(zhǔn)化管理體系接軌的一種切實(shí)可行的方法。

目前，國家鼓勵(lì)各標(biāo)委會建立自己的標(biāo)準(zhǔn)化信息服務(wù)平臺。2015 年，綱領(lǐng)性文件《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)深化標(biāo)準(zhǔn)化工作改革方案的通知》《國務(wù)院辦公廳關(guān)于印發(fā)國家標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020）的通知》。在落實(shí)標(biāo)準(zhǔn)化改革方案中，突出信息建設(shè)對標(biāo)準(zhǔn)化工作改革的支撐作用。《國務(wù)院辦公廳關(guān)于印發(fā)貫徹實(shí)施<深化標(biāo)準(zhǔn)工作改革方案>行動(dòng)計(jì)劃（2015-2016年）的通知》，第5 點(diǎn)提出“建立完善企業(yè)產(chǎn)品和服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化公共服務(wù)平臺”，第10 點(diǎn)提出“加強(qiáng)信息化建設(shè)。按照積極穩(wěn)妥、分步實(shí)施的原則，推進(jìn)跨部門、跨行業(yè)、跨區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)化信息交換與資源共享，規(guī)劃建設(shè)統(tǒng)一規(guī)范的全國標(biāo)準(zhǔn)信息網(wǎng)站，為社會提供服務(wù)”（程寧，2019）。

2 建設(shè)的原則

（1）安全性：安全性是平臺建設(shè)首要考慮的因素。平臺必須具有一定的診斷、測試手段、監(jiān)測能力，盡可能早發(fā)現(xiàn)并避免平臺數(shù)據(jù)泄露、被篡改等。提供多種后備措施，當(dāng)平臺發(fā)生問題時(shí)對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效備份和恢復(fù)。

（2）規(guī)范化：平臺設(shè)計(jì)應(yīng)與本行業(yè)現(xiàn)行法律法規(guī)及規(guī)章制度一致，并與實(shí)際工作流程一致。如果存在多級管理，還應(yīng)考慮上下級銜接的問題，在各層級中預(yù)留軟件接口。規(guī)范化是確保效率、實(shí)用及平臺開放性的基礎(chǔ)。

（3）多元化：平臺應(yīng)通過多種途徑提供服務(wù)和操作，盡可能將先進(jìn)、實(shí)用的技術(shù)納入到平臺建設(shè)中，如手機(jī)、微信、微信公眾號、二維碼等，可減少空間和時(shí)間對用戶和管理者的限制，簡化過程、提高效率。

（4）自動(dòng)化：搭建平臺可規(guī)范化過程，并自動(dòng)處理部分工作，減少用戶和管理的工作量，提高工作效率。如果平臺中使用人工智能技術(shù)，學(xué)習(xí)用戶的需求和使用習(xí)慣，可更好地為用戶提供服務(wù)。平臺建設(shè)還可完成部分事務(wù)性工作，如部分信息自動(dòng)更新、進(jìn)度管控、信息提示、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等，減少管理者的工作量。

（5）易用性：對于用戶群體，使用平臺時(shí)可考慮不同用戶群體的使用習(xí)慣和信息需求傾向，提供特定的信息和界面，突出特定信息，減少操作流程，簡單、快速地獲取服務(wù)。對于特定用戶，當(dāng)條件允許時(shí)，可通過人工智能了解用戶使用習(xí)慣，定制個(gè)性服務(wù)。

3 地震標(biāo)準(zhǔn)工作平臺設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

3.1 平臺架構(gòu)

地震標(biāo)準(zhǔn)工作平臺采用5 層架構(gòu)模式，分別為支撐層、數(shù)據(jù)層、邏輯層、應(yīng)用層和用戶層，如圖1 所示。

（1）支撐層

支撐層提供保障整個(gè)平臺良好運(yùn)行的軟硬件和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，包括硬件環(huán)境和軟件環(huán)境兩部分。支撐層軟硬件參數(shù)的選取以保證在實(shí)際應(yīng)用中的極端情況下系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定和安全為依據(jù)，這種極端情況不能過分追求極端而偏離實(shí)際，避免資源的浪費(fèi)。根據(jù)以往工作經(jīng)驗(yàn)，假設(shè)了一種極端情況，即全國地震標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會全體委員在線投票，同時(shí)開展地震標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目立項(xiàng)（假設(shè)50 人）和征求意見工作（假設(shè)50 人），100 名關(guān)心地震標(biāo)準(zhǔn)化工作的公眾同時(shí)在線，按照近200 人同時(shí)在線的情況配置系統(tǒng)運(yùn)行的軟硬件環(huán)境。

圖1 地震標(biāo)準(zhǔn)工作平臺整體架構(gòu) Fig.1 The architecture of seismological standardization work platform

硬件環(huán)境包括2 臺服務(wù)器，1 臺用于數(shù)據(jù)庫服務(wù)，1 臺用于應(yīng)用服務(wù)器，4U×8 核，64G內(nèi)存，4 個(gè)千兆自適應(yīng)網(wǎng)卡。1 套網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備，包括核心交換機(jī)1、防火墻和入侵防御。1套存儲、備份設(shè)備，用于平臺存儲系統(tǒng)，雙控制器，16G 數(shù)據(jù)緩存，8 個(gè)8G 光纖通道接口，1 塊600G 2.5 寸SAS 硬盤，標(biāo)準(zhǔn)軟件包，3 年備件服務(wù)。

軟件環(huán)境包括操作系統(tǒng)、應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫軟件。平臺依據(jù)安全及性能最優(yōu)原則，操作系統(tǒng)主要采用Linux 系統(tǒng)，Linux 系統(tǒng)采用CentOS 7.3 及以上。為滿足更大的吞吐及并發(fā)量，平臺采用Tomcat 7 及以上版本應(yīng)用服務(wù)器。平臺數(shù)據(jù)庫軟件采用較為穩(wěn)定的MySQL 5及以上版本，并配置相關(guān)熱備方案，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的安全備份機(jī)制。

硬件環(huán)境和軟件環(huán)境既可自己搭建，也可通過購買云服務(wù)獲得。實(shí)際操作中，購買云服務(wù)切實(shí)可行，在保證質(zhì)量的同時(shí)，減少了硬件購置、運(yùn)行管理和系統(tǒng)申級更新等成本。

（2）數(shù)據(jù)層

數(shù)據(jù)層是整個(gè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資源，提供數(shù)據(jù)存儲和管理能力。除標(biāo)準(zhǔn)文本等少量數(shù)據(jù)以文本形式存放外，其他數(shù)據(jù)資源均采用關(guān)系數(shù)據(jù)MySQL 進(jìn)行存儲、維護(hù)和管理。按照數(shù)據(jù)類型、用途等，創(chuàng)建25 張數(shù)據(jù)庫表用于存儲和管理數(shù)據(jù)資源，如表1 所示。

表1 地震標(biāo)準(zhǔn)化工作平臺數(shù)據(jù)庫表清單 Table1 The database table list of seismological standardization work platform

（3）邏輯層

邏輯層是系統(tǒng)的核心，是構(gòu)成應(yīng)用的基礎(chǔ),包括數(shù)據(jù)瀏覽、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、消息推送、立項(xiàng)管理、起草管理、咨詢管理、審查管理、發(fā)布管理、出版管理、復(fù)審管理、廢止管理、表單管理、用戶管理、權(quán)限管理、日志管理等。邏輯層處于數(shù)據(jù)層和應(yīng)用層之間，為應(yīng)用層功能的實(shí)現(xiàn)提供了接口函數(shù)。如用戶通過應(yīng)用層查詢某類標(biāo)準(zhǔn)信息時(shí)，先調(diào)用邏輯層相應(yīng)的接口函數(shù)。邏輯層調(diào)用數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)，根據(jù)參數(shù)按照標(biāo)準(zhǔn)屬性、適用范圍、系列標(biāo)準(zhǔn)、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、時(shí)間、標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)制或推薦性質(zhì)等查詢和計(jì)算，如圖2 所示。應(yīng)用層根據(jù)返回的數(shù)據(jù)，組織數(shù)據(jù)并向用戶以某種形式顯示。

圖2. 地震標(biāo)準(zhǔn)查詢示意 Fig.2 Seismic standard inquiry

（4）應(yīng)用層

應(yīng)用層是面向用戶的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目管理、環(huán)節(jié)管理、進(jìn)度管控、歸檔管理、系統(tǒng)管理等功能。應(yīng)用層直接面向用戶，其設(shè)計(jì)質(zhì)量直接影響平臺的易用性。應(yīng)用層根據(jù)用戶類別和權(quán)限、使用習(xí)慣和信息需求傾向，提供特定的信息和界面，突出特定信息，減少操作流程，使用戶能簡單、快速地獲取服務(wù)，如平臺的管理者和地震標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目申請者的需求不一樣，前者往往更重視地震標(biāo)準(zhǔn)化的綜合信息，包括地震標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)、項(xiàng)目完成情況、不同領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量和使用情況、委員完成任務(wù)情況等綜合信息；后者更關(guān)心項(xiàng)目申報(bào)、進(jìn)度和現(xiàn)階段及下階段需完成的任務(wù)等，同樣是項(xiàng)目申請者，當(dāng)項(xiàng)目進(jìn)展到不同階段時(shí)，希望平臺顯示的信息和內(nèi)容不一樣。

（5）用戶層

用戶層主要根據(jù)用戶信息，定制個(gè)性服務(wù)，調(diào)用不同的應(yīng)用界面，供用戶使用。地震標(biāo)準(zhǔn)化工作平臺將應(yīng)用分為系統(tǒng)管理員和一般用戶。系統(tǒng)管理員實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的維護(hù)和管理，包括存儲管理、權(quán)限管理、配置管理、日志管理等。一般用戶包括一般使用者、項(xiàng)目申請人、委員會委員、專家、秘書處和分領(lǐng)域技術(shù)委員會秘書處人員、地震標(biāo)準(zhǔn)化工作管理部門等。

3.2 功能劃分

為滿足地震標(biāo)準(zhǔn)管理需求，工作平臺分為系統(tǒng)首頁、項(xiàng)目立項(xiàng)管理、項(xiàng)目起草管理、項(xiàng)目咨詢管理、項(xiàng)目審查管理、項(xiàng)目發(fā)布管理、項(xiàng)目出版管理、項(xiàng)目復(fù)審管理、項(xiàng)目廢止管理、系統(tǒng)管理10 大模塊，如圖3 所示。整個(gè)平臺起承前啟后的核心作用，實(shí)現(xiàn)地震標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)、征求意見到報(bào)批等各環(huán)節(jié)的進(jìn)度管控、上報(bào)、復(fù)核等管理功能；建立與中國標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會管理平臺的接口，實(shí)現(xiàn)地震國家標(biāo)準(zhǔn)、工作總結(jié)等自動(dòng)上報(bào)等功能。

項(xiàng)目構(gòu)建技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)從立項(xiàng)、起草、征求意見、審查、批準(zhǔn)發(fā)布、出版、復(fù)審、廢止的全流程分類管理，實(shí)現(xiàn)各管理階段信息分類管理及整體流程的總體把控，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)操作日志、信息流轉(zhuǎn)記錄、審查論證記錄等相關(guān)信息的存儲與統(tǒng)計(jì)，為后續(xù)專家委員評估、標(biāo)準(zhǔn)效益評估提供服務(wù)及依據(jù)。

項(xiàng)目建成后，實(shí)現(xiàn)與國家標(biāo)準(zhǔn)管理系統(tǒng)的對接，實(shí)現(xiàn)工作平臺相關(guān)信息與國家標(biāo)準(zhǔn)管理系統(tǒng)的同步更新，對接方式目前還在調(diào)研中，可利用國家標(biāo)準(zhǔn)管理系統(tǒng)提供的后臺接口直接實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，或通過工作平臺導(dǎo)出相關(guān)記錄，然后直接導(dǎo)入國家標(biāo)準(zhǔn)管理系統(tǒng)，減輕多套管理流程并行的工作壓力。

（1）系統(tǒng)首頁：包含相關(guān)信息的統(tǒng)計(jì)（如新立項(xiàng)、已發(fā)布、已出版等）、相關(guān)項(xiàng)目進(jìn)度概覽、待辦事項(xiàng)概覽、我的消息等模塊。

（2）項(xiàng)目立項(xiàng)管理：針對標(biāo)準(zhǔn)申請者完成項(xiàng)目申請人信息填報(bào)、項(xiàng)目立項(xiàng)材料上報(bào)；針對管理者提供申請項(xiàng)目申請清單、摘要、初選、委員投票，將項(xiàng)目申請人信息導(dǎo)入人才庫。

（3）項(xiàng)目起草管理：標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)人設(shè)置項(xiàng)目進(jìn)度節(jié)點(diǎn)。

（4）項(xiàng)目咨詢管理：實(shí)現(xiàn)從地震人才數(shù)據(jù)庫和地震標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會委員庫挑選相關(guān)專業(yè)的專家人員，供管理者挑選成立專家組，向?qū)＜医M推送標(biāo)準(zhǔn)文本、通知。委員實(shí)現(xiàn)手機(jī)APP在線回復(fù)等。將新增專家導(dǎo)入人才庫。

（5）項(xiàng)目審查管理：基本功能類似征求意見階段。

（6）項(xiàng)目發(fā)布管理：標(biāo)準(zhǔn)批準(zhǔn)發(fā)布后，自動(dòng)更新地震標(biāo)準(zhǔn)化信息庫。由于采用動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁，地震標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)平臺查詢結(jié)果也將自動(dòng)更新。

圖3 地震標(biāo)準(zhǔn)工作平臺功能模塊 Fig.3 Seismological Standardization work platform function block

（7）項(xiàng)目出版管理：自動(dòng)分配地震標(biāo)準(zhǔn)編號，地震標(biāo)準(zhǔn)向出版社發(fā)送電子郵件。

（8）項(xiàng)目復(fù)審管理：提供標(biāo)齡到達(dá)復(fù)審年限的標(biāo)準(zhǔn)清單，根據(jù)管理者的指令發(fā)起標(biāo)準(zhǔn)復(fù)審，復(fù)審結(jié)果更新地震標(biāo)準(zhǔn)化信息庫。

（9）項(xiàng)目廢止管理：復(fù)審結(jié)果為廢止的，更新地震標(biāo)準(zhǔn)化信息庫。

（10）系統(tǒng)管理：面向系統(tǒng)管理員，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的維護(hù)和管理，包括存儲管理、權(quán)限管理、配置管理、日志管理等。

3.3 數(shù)據(jù)庫

地震標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會數(shù)據(jù)庫采用關(guān)系數(shù)據(jù)MySQL 對數(shù)據(jù)進(jìn)行分布式存儲、維護(hù)和管理，為應(yīng)用實(shí)現(xiàn)提供數(shù)據(jù)支撐，包括地震標(biāo)準(zhǔn)化人才庫、地震標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會委員信息庫、地震標(biāo)準(zhǔn)化信息庫、地震標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目庫、地震標(biāo)準(zhǔn)化管理庫等，映射為應(yīng)用層不同的功能。地震標(biāo)準(zhǔn)化人才庫可實(shí)現(xiàn)分領(lǐng)域和專業(yè)查詢、郵寄電子郵件、打印通訊地址等功能，為征求意見、審查及委員遴選等提供數(shù)據(jù)支撐。地震標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會委員信息庫可實(shí)現(xiàn)向委員推送信息、委員在線投票和征求意見等，并為投票統(tǒng)計(jì)及委員考核等提供數(shù)據(jù)支撐。地震標(biāo)準(zhǔn)化信息庫可實(shí)現(xiàn)按地震標(biāo)準(zhǔn)屬性、范圍、領(lǐng)域、時(shí)間、起草人等實(shí)現(xiàn)查詢。地震標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目庫為實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目進(jìn)度管控、信息查詢、修改提供數(shù)據(jù)支撐。地震標(biāo)準(zhǔn)化管理庫為地震綜合信息查詢提供數(shù)據(jù)支撐。

3.4 技術(shù)路線與實(shí)現(xiàn)

地震標(biāo)準(zhǔn)化工作平臺作為系統(tǒng)性工程，必須結(jié)合地震標(biāo)準(zhǔn)化工作的特點(diǎn)和軟件工程的規(guī)范，有計(jì)劃、有目標(biāo)地實(shí)施?？紤]系統(tǒng)安全性、規(guī)范性、易用性等要求，在軟件配置方面盡量考慮技術(shù)上較為成熟和通用的產(chǎn)品，采用以下技術(shù)路線：

（1）采用B/S 架構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)；

（2）按照行業(yè)內(nèi)各項(xiàng)技術(shù)規(guī)定組織數(shù)據(jù)內(nèi)容，建立數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型；

（3）基于成熟的對象關(guān)系型空間數(shù)據(jù)庫引擎，實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)一體化無縫建庫、管理；

（4）平臺架構(gòu)、功能、界面的設(shè)計(jì)主要依據(jù)現(xiàn)行的《標(biāo)準(zhǔn)化法》《地震標(biāo)準(zhǔn)化管理辦法》《地震標(biāo)準(zhǔn)化制修訂工作管理細(xì)則》等規(guī)章制度；

（5）采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)思想，在需求分析抽象的基礎(chǔ)上，進(jìn)行軟件功能組件的設(shè)計(jì)；

（6）采用索引和分塊技術(shù)，提高數(shù)據(jù)訪問速度。

整個(gè)平臺基于B/S 架構(gòu)（瀏覽器和服務(wù)器架構(gòu)）模式開發(fā)。B/S 架構(gòu)最大的優(yōu)點(diǎn)是使用者可在任何地方進(jìn)行操作，無需安裝任何專門的軟件，只要有1 臺能上網(wǎng)的電腦即可使用，客戶端零安裝、零維護(hù)，系統(tǒng)的擴(kuò)展非常容易。

平臺的支撐層即軟硬件環(huán)境，通過購買阿里云的云服務(wù)、短信服務(wù)和域名服務(wù)等，減少搭建軟硬件環(huán)境的成本，為平臺的運(yùn)行提供安全可靠、穩(wěn)定快捷的環(huán)境，且方便平臺后期升級擴(kuò)容。

4 結(jié)語

地震標(biāo)準(zhǔn)化工作平臺通過整合地震標(biāo)準(zhǔn)化人才資源、地震標(biāo)準(zhǔn)化信息資源等，進(jìn)行科學(xué)、有效的集中管理，實(shí)現(xiàn)資源共享、交換。針對不用的使用者，在確保規(guī)范的同時(shí)，簡化操作過程。通過記錄地震標(biāo)準(zhǔn)化資源使用情況、專家和委員任務(wù)完成情況，為地震標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)研究、專家和委員的評估提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。