摘 要：本文以某區(qū)域人工智能產(chǎn)業(yè)公共服務(wù)平臺為研究對象，對城市公共服務(wù)數(shù)據(jù)平臺建設(shè)進(jìn)行了設(shè)計研究。主要設(shè)計研究內(nèi)容包括數(shù)據(jù)平臺設(shè)計、信息安全保障設(shè)計、軟件選型等。本文設(shè)計方案研究將為區(qū)域公共服務(wù)平臺建設(shè)提供有益參考。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)平臺;公共服務(wù);信息安全

建設(shè)城市公共服務(wù)平臺能夠有效促進(jìn)智慧城市全面發(fā)展，維護(hù)社會公平和社會公共利益。公共服務(wù)平臺，就是在產(chǎn)業(yè)集中度較高或具有相對產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢的地區(qū)，構(gòu)建為中小企業(yè)提供研發(fā)、加工、測試、信息資源、公共服務(wù)、公共設(shè)施公共技術(shù)支持系統(tǒng)、為公眾提供就業(yè)、創(chuàng)業(yè)等生活環(huán)境。公共服務(wù)平臺的建設(shè)有助于為本地區(qū)政府管理部門、企事業(yè)單位以及社會公眾提供系統(tǒng)、全面、方便、高效的相關(guān)公共服務(wù)，從而提高服務(wù)效率，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和社會發(fā)展。

為支撐某區(qū)域人工智能產(chǎn)業(yè)公共服務(wù)平臺建設(shè)，集成、整合、優(yōu)化相關(guān)產(chǎn)業(yè)資源，提供可共享共用的基礎(chǔ)設(shè)施、設(shè)備和信息資源共享的各類渠道，為區(qū)域人工智能產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)群體的公共需求提供統(tǒng)一的輔助解決方案，本文對該公共服務(wù)平臺數(shù)據(jù)平臺建設(shè)方案進(jìn)行了設(shè)計研究。

一、數(shù)據(jù)平臺設(shè)計

公共服務(wù)平臺的運營服務(wù)，離不開平臺建設(shè)后海量產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)的接入存儲、分析挖掘、質(zhì)量管控、安全管控，以及面向用戶的可視化管理。因此，數(shù)據(jù)平臺設(shè)計主要子系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管控系統(tǒng)以及可視化管理系統(tǒng)。

（一）數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)

由于業(yè)務(wù)需要，本平臺的主要數(shù)據(jù)來源包括區(qū)縣主管部門季度/年度填報數(shù)據(jù)、政府開放數(shù)據(jù)、第三方數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)爬取的公開數(shù)據(jù)、外部購買的商業(yè)數(shù)據(jù)等多個數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)接入。數(shù)據(jù)交換方式主要以服務(wù)接口方式。資源提供方以服務(wù)接口方式共享資源時，可選擇的接口類型包括：REST和WebService。為確保服務(wù)接口的標(biāo)準(zhǔn)性和可用性，服務(wù)接口統(tǒng)一按照以下協(xié)議規(guī)范和技術(shù)要求對外呈現(xiàn)：

（1）服務(wù)傳輸協(xié)議：采用HTTP/S1.0/1.1標(biāo)準(zhǔn)。

（2）服務(wù)消息協(xié)議：WebService服務(wù)消息封裝協(xié)議采用SOAP1.1/1.2標(biāo)準(zhǔn);REST服務(wù)消息封裝協(xié)議采用HTTP1.0/1.1標(biāo)準(zhǔn)。

（3）數(shù)據(jù)返回格式：XML、JSON、JAVA對象等。

（4）服務(wù)描述：應(yīng)包含服務(wù)調(diào)用者使用的具體訪問接口內(nèi)容，主要包括數(shù)據(jù)類型定義、操作、交互消息格式和內(nèi)容、端口類型及綁定等內(nèi)容，內(nèi)容格式應(yīng)按照WSDL1.1的規(guī)定進(jìn)行描述。

（二）數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)

本系統(tǒng)是依據(jù)數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)，結(jié)合平臺已有數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗、加工，整合等數(shù)據(jù)處理措施，再結(jié)合分析方法進(jìn)行指數(shù)評價分析。通過不斷的優(yōu)化數(shù)據(jù)源與測算反饋，最終呈現(xiàn)出不同地區(qū)的人工智能行業(yè)、企業(yè)賦能評價指數(shù)。為此系統(tǒng)需滿足如下性能：

（1）支持大數(shù)據(jù)存儲：應(yīng)采用分布式文件存儲技術(shù)，能運行在通用硬件上，提供一個高度容錯性和高吞吐量的海量數(shù)據(jù)存儲解決方案。

（2）支持大數(shù)據(jù)實時查詢：應(yīng)支持NoSQL，建立面向列的實時分布式數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)由TB到PB級別的海量數(shù)據(jù)存儲和髙速讀寫。這些數(shù)據(jù)要求能夠被分布在最多至數(shù)千臺普通服務(wù)器上，并且能夠被大量并發(fā)用戶高速訪問。平臺還應(yīng)支持NewSQL，基于SharedNothing架構(gòu)，實現(xiàn)面向結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)分析。

（3）支持大數(shù)據(jù)分析挖掘：應(yīng)基于HDFS、NoSQL存儲，通過MR分布式計算框架進(jìn)行分析挖掘;基于NewSQL、通過SQL接口，利用MPP技術(shù)實現(xiàn)分布式處理。

（4）支持基于內(nèi)存計算：支持Storm，這是一個分布式、容錯實時計算系統(tǒng)，遵循Eclipse Public License1.0可以方便地在一個計算機集群中編寫與擴(kuò)展復(fù)雜的實時計算同時保證每個消息都會得到處理。

（三）數(shù)據(jù)管控系統(tǒng)

該系統(tǒng)具備以下幾部分功能：

元數(shù)據(jù)管理。元數(shù)據(jù)架構(gòu)、元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、元數(shù)據(jù)生成獲取和維護(hù)、元數(shù)據(jù)存儲、整合和共享、元數(shù)據(jù)查詢和報表、數(shù)據(jù)術(shù)語及字典管理、元數(shù)據(jù)知識庫管理;

數(shù)據(jù)感知監(jiān)測。數(shù)據(jù)感知監(jiān)測是通過一系列主動和被動監(jiān)測方式，感知數(shù)據(jù)資產(chǎn)實時動態(tài)情況，并根據(jù)定義的監(jiān)測規(guī)則和事件流程，觸發(fā)數(shù)據(jù)質(zhì)量管理和數(shù)據(jù)安全管理操作。

數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)管理。平臺數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)管理主要功能如下：導(dǎo)入外部標(biāo)準(zhǔn)，提供以Excel模板方式，導(dǎo)入外部國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，支持?jǐn)?shù)據(jù)項、數(shù)據(jù)字典、指標(biāo)等類型的標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)入;數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)維護(hù)，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的維護(hù)功能，包括標(biāo)準(zhǔn)新增、變更、審核等功能，支持標(biāo)準(zhǔn)版本管理和比對功能，對標(biāo)準(zhǔn)變更情況進(jìn)行記錄;標(biāo)準(zhǔn)關(guān)聯(lián)分析，提供數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)與元數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)資源的關(guān)聯(lián)分析，分析引用指定標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)資源分布，以及標(biāo)準(zhǔn)的引用統(tǒng)計;

數(shù)據(jù)質(zhì)量管理。數(shù)據(jù)質(zhì)量管理是依據(jù)數(shù)據(jù)質(zhì)量管理規(guī)范，為數(shù)據(jù)質(zhì)量管理過程提供支持。數(shù)據(jù)質(zhì)量管理主要過程包括質(zhì)量規(guī)則配置和數(shù)據(jù)質(zhì)量檢核，能夠解決數(shù)據(jù)完整性、唯一性、權(quán)威性、一致性、合法性等問題。

管理流程。數(shù)據(jù)質(zhì)量管理主要功能包括：質(zhì)量規(guī)則配置，實現(xiàn)數(shù)據(jù)質(zhì)量度量規(guī)則和檢核方法管理。通過界面維護(hù)任務(wù)，支持根據(jù)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)生成質(zhì)量檢核方法;數(shù)據(jù)質(zhì)量檢核，對依次對檢核對象進(jìn)行合規(guī)性檢核，在發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)質(zhì)量問題之后，記錄問題數(shù)據(jù)和異常記錄;數(shù)據(jù)質(zhì)量問題明細(xì)報告，針對檢核任務(wù)在執(zhí)行之后，需要出具數(shù)據(jù)質(zhì)量問題報告，對問題的總體情況進(jìn)行描述，并按照權(quán)屬部門/企業(yè)、資源分類等維度出具明細(xì)質(zhì)量報告。

（四）可視化管理系統(tǒng)

本設(shè)計可視化管理系統(tǒng)，能夠?qū)⒐卜?wù)平臺的各項人工智能產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)（包括主要新興產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品、智能軟件技術(shù)、深度應(yīng)用服務(wù)三方面的營收組成及規(guī)模等）進(jìn)行可視化呈現(xiàn)，從而實現(xiàn)對包括人才引進(jìn)、園區(qū)管理、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、產(chǎn)品規(guī)劃等領(lǐng)域進(jìn)行管理決策支持。

高兼容性?？梢暬到y(tǒng)平臺屏幕支持范圍廣泛，跨移動設(shè)備、手持Pad、傳統(tǒng)PC、拼接大屏等多媒體業(yè)務(wù)終端，實現(xiàn)多終端顯示效果的統(tǒng)一體驗。

權(quán)限管理。根據(jù)系統(tǒng)分配的權(quán)限，用戶可以隨時隨地查看和操作其權(quán)限范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)，使得信息安全感知更有保障。

導(dǎo)入導(dǎo)出。支持“導(dǎo)入導(dǎo)出”功能模塊，提供數(shù)據(jù)源與組件的導(dǎo)入導(dǎo)出工作。

通過屏幕編輯器界面工具欄中的“數(shù)據(jù)源”管理功能，能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)源列表維護(hù)。通過配置添加、變更和新建數(shù)據(jù)源，對數(shù)據(jù)源進(jìn)行管理操作。

視圖元素靈活性。對具體場景中業(yè)務(wù)視圖元素可編輯、可維護(hù)、可修改，支持部門視圖權(quán)限管理。操作管理更加便捷、高效。

系統(tǒng)支持將數(shù)據(jù)融合貫通，綜合匯集于系統(tǒng)之上;在提供傳統(tǒng)的柱狀圖、餅圖、儀表盤等基礎(chǔ)圖表組件的基礎(chǔ)上，還可以提供光暈圖、泡泡圖、流向地圖等多種個性化圖表。

二、信息安全保障

公共服務(wù)平臺存儲有與本地區(qū)產(chǎn)業(yè)、場景等相關(guān)的大量商業(yè)數(shù)據(jù)，為此需建立一套信息安全管理辦法進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)完全保護(hù)。安全防護(hù)設(shè)計主要包括系統(tǒng)用戶訪問權(quán)限控制、數(shù)據(jù)加密存儲和其他措施完成安全防護(hù)工作。

訪問權(quán)限控制。系統(tǒng)采用了用戶身份認(rèn)證，對口令加密、更新和鑒別，設(shè)置用戶訪問目錄和文件的權(quán)限，控制網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置的權(quán)限等。并對重要涉密的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密防護(hù)。

數(shù)據(jù)加密存儲。數(shù)據(jù)加密存儲主要是對重要、保密和敏感的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理后存儲，進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)的安全性。

數(shù)據(jù)存儲安全。首先要保證存儲設(shè)備和數(shù)據(jù)的安全，主要做好數(shù)據(jù)的存儲環(huán)境的保護(hù)、數(shù)據(jù)的備份及恢復(fù)策略的管理。

應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全。系統(tǒng)將具備完善的用戶權(quán)限控制機制;完善的日志及跟蹤功能，業(yè)務(wù)辦理及敏感數(shù)據(jù)查詢需做相應(yīng)的記錄;具備方便的數(shù)據(jù)備份及災(zāi)難恢復(fù)能力。

三、軟件選型及技術(shù)性能指標(biāo)

知識產(chǎn)權(quán)服務(wù)子平臺系統(tǒng)基礎(chǔ)軟件：用于知識產(chǎn)權(quán)服務(wù)子平臺系統(tǒng)基礎(chǔ)軟件，包括支撐平臺總體架構(gòu)和應(yīng)用服務(wù)架構(gòu);

IAAS、PAAS 層基礎(chǔ)軟件：用于包括系統(tǒng)的統(tǒng)一資源調(diào)度、云操作系統(tǒng)的業(yè)務(wù)管理、云操作系統(tǒng)的統(tǒng)一資源監(jiān)控平臺等軟件;

通用測試云平臺：用于包括容器管理、統(tǒng)計報表、平臺管理、測試分析等軟件;

備份軟件：用于數(shù)據(jù)快速備份/恢復(fù);

云平臺管理服務(wù)軟件：用于標(biāo)準(zhǔn)功能及APIs;云負(fù)載均衡;賬戶：多租戶自服務(wù)管理平臺;計費：賬務(wù)管理控制;監(jiān)控：基礎(chǔ)監(jiān)控，云資源監(jiān)控;存儲和網(wǎng)絡(luò)SDN網(wǎng)絡(luò)第三方適配;運營管理后臺; 安全增強;高可用關(guān)系數(shù)據(jù)庫mysql;內(nèi)存數(shù)據(jù)庫redis;

數(shù)據(jù)管理軟件：用于對數(shù)據(jù)資源的使用檢測，并實時調(diào)度優(yōu)化等;

數(shù)據(jù)庫軟件：用于數(shù)據(jù)庫模塊：Oracle;

四、總結(jié)

本文以某區(qū)域人工智能產(chǎn)業(yè)公共服務(wù)平臺實際需求為例，對城市產(chǎn)業(yè)公共服務(wù)數(shù)據(jù)平臺建設(shè)提出了數(shù)據(jù)平臺建設(shè)方案。目前，該人工智能產(chǎn)業(yè)公共服務(wù)平臺已經(jīng)上線。運行結(jié)果表明，本文所提建設(shè)方案是可行、有效的，對類似城市公共服務(wù)平臺建設(shè)具有參考價值。

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作者簡介：

陳俊琰（1981.2- ）男，浙江鄞縣人，博士研究生，上海華東電信研究院，人工智能與大數(shù)據(jù)事業(yè)部 主任，研究方向：主要從事人工智能與大數(shù)據(jù)、數(shù)字經(jīng)濟(jì)、數(shù)字政府、智慧城市方向的產(chǎn)業(yè)政策分析和研究，項目規(guī)劃和設(shè)計。