第 l8卷.第 l 期
2008年 l0月
计 算 机 技 术 与发 展
c0MPUTER TECHN0H)( Y AND DEVEU I’M吒NT
Vo1.18 No.10
Oct. 2008
基于 SOA的政务综合服务系统研究
周进刚 ,赵大哲2,纪 勇
(1.东软集团基础软件事业部,辽宁 大连 116023;2.东北大学软件中心,辽宁沈阳 110006)
摘 要:通过对当前政务系统建设的现状分析,结合 S0A系统构建的相关方法和技术,提出了政务综合服务系统的一种
S0A参考模型和基于应用平台技术实现的参考架构,以此来解决电子政务建设中由于缺乏对系统的整体规划和有效整合
而带来的政务系统结构僵硬、“信息孤岛”、资源得不到有效利用等问题。给出一个应用此参考模型和架构的应用案例。
关键词:电子政务;SOA;ESB;参考模型;参考架构;应用平台
中图分类号 :TP393;C931.9 文献标识码 :A 文章编号 :1673—629X(2008)10—0089—04
Research of Government Service System Based on SOA
ZHOU Jin—gang ,ZHAO Da-zhe2,jI Yong
(1.Platform Software Division,Neusoft Group,Dalian 116023,China;
2.Software Center,Nonheastem University,Shenyang 110006,China)
Abstract:In order to solve the problems of rigid structures,“information island”,ineff;cient use of r~lources 。and other issues which are
caused because of the overall lack of planning and effective integration of the government systems
,put forward an SOA reference model
and reference architecture based on application platform technology by introducing the SOA related system construction mettxxts and re]at.
ed technology through the analysis of the state—of—the—art of the governmen t syste~.s.A ease of application of this research is illustrat—
edinthe end.
Key words:E—government;SOA;ESB;reference model;reference architecture;application platform
O 引 言
各国政府都把利用信息技术改进传统管理方式看
作是新世纪政府变革的重大机遇和挑战。美国、英国、
法国、德国、澳大利亚、日本等发达国家纷纷进行电子
政务相关的法律、法规及相应基础设施 的建设[ , 。
我国电子政务建设在国家的大力支持和推动下取得了
较大进步,在促进提高行政效率,增强政府经济调节、
市场监管、社会管理和公共服务能力方面发挥着越来
越重要的作用。但从 目前的发展状况来看,我 国电子
政务建设在取得了很大成绩的同时,也逐步显现出一
些深层次问题 3:
(1)缺乏对电子政务深刻及理性的认识;
(2)缺乏对政务系统总体资源的规划与建设。独
立异构的系统彼此之间难以实现互联互通 ,从而成为
收稿日期:2008—03—02
基金项目:国家科技支撑计划(2007BAH19B01);电子信息产业发展
基金([2oo7]329)
作者简介 :周进刚(1979一),男 ,河北深泽县人,硕士,主要研究方向
为web服务、工作流管理技术;赵大哲,教授,博士后,主要研究方向
为软件工程学。
一 个个“信息孤岛”。这造成了:
a.政府各相关部门问沟通不畅、资源不能共享、政
府重复投资加大 ;
b.缺乏对服务进行有效的整合,导致服务质量下
降。
(3)缺乏足够高的网络安全意识;
(4)缺乏遗留系统资源开发。
而 sOA(Service—Oriented Architecture,面向服务
的架构)正是因为其在解决此类问题方面的优越性而
成为国内外信息化系统建设的首选方法,得到了业界
越来越多的研究与应用。
1 政务系统现状
我国电子政务工程正式启动于.1993年的“三金”
工程。随着政府从“管理型”向“管理 一服务型”的转变
不断深人,目前电子政务系统已经可以面向政府、公务
员、企业、公众提供多类型的服务。借鉴国外电子政务
发展历史经验,结合我国电子政务发展特点,我国电子
政务系统发展在核心平台建设、安全及系统管理和应
用系统开发三方面呈现出图 1所示的四个阶段的发展
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· 9O · 计算机技术与发展 第 l8卷
过程 :
第一阶段是信息化基础设施建设阶段(起步阶
段)。以政府内部办公自动化全面铺开和政府信息发
布网站的快速发展为显著特征,主要体现为孤立的业
务系统和政府网站。此阶段目标是提高政府内部办公
效率和政府工作透明度。
第二阶段是政务 Web化阶段(雏形阶段)。以政
务管理信息化和网上行政审批及便民服务为显著特
征,主要体现为简单的在线服务系统。此阶段目标是
进一步提高政府工作效率和业务透明度,大幅度提升
政府公共服务能力。
第三阶段是资源化阶段(成长阶段)。在政务处理
系统支持下,以重构政务流程和各领域同类政务事务
处理系统的有机协同为显著特征,主要体现为网上协
同办公、数据采集等系统。此阶段目标是从整体上提
高政务效能。
第四阶段是平台化阶段(成熟阶段)。以政务处理
系统平台化整合形成施政基础设施和为高效落实治国
方略而不断产生的政务创新为显著特征,主要体现是
以平台为基础的综合政务系统建设。此阶段目标是借
助业务基础平台和通用的业务构件来支持政府体制机
制改革和持续的政务创新。
SOA下的应用开发提出了SCA规范,并将其移交给了
OASIS,随后 OASIS成立了6个委员会来推动 SCA的
发展。IBM、Oracle、 、Sonic等提出了多种 SOA成熟
度模型_4 J,这些成熟度模型包含了一些类似的概念,
它们根据SOA不同阶段的特点把 SOA分类为不同的
级别和实现所需的不同步骤,并为每一阶段定义了评
估的标准。SEI提出的SMART为企业遗留(系统)资
产通过服务“封装”来重用提供了一套完整的技术评估
与实现手段。OASIS已经启动了SOA参考模型-8 J的
标准化工作,但目前其定义的是一个SOA的概念参考
模型,阐述了服务相关的各种概念与联系,距离指导真
正的企业信息化系统进行 SOA构建还有很大距离。
国家电子政务标准化项 目工作组提出了电子政务标准
技术参考模型L9 J。模型自底向上为网络基础设施层、
应用支撑层、应用层,信息安全与管理分列两边贯穿各
个层面,这是一个技术层次化的模型。IBM的SOA架
构师和 webMethods分别定义了一个五层和七层的
SOA参考架构[10,11 J。
在应用开发中,SOA是经历面向对象和基于构件
的软件开发方法发展而来的,通过更高一层的设计抽
象,提升了技术和业务的结合L1引。SOA把软件系统分
解为一组交互的服务,通过业务流程来进行编排。每
一 /大柜厶系统/·盆茔妻 · /一——— : Ⅵ · 扁 一
/ \数据集成\民意测验\ 系统.\电子公,r,./\ 管理· ’./·状态监控/ \数 三
案 均衡
图 l 电子政务系统发展
2 s0IA相关研究
围绕 SOA,业界提出了许多方法、模型和框架,一
些标准化组织像 OASIS、Open Group、OMG一直在为
SOA相关标准、框架的完善不停地努力。OSOA为
一 个服务实现一个特定
的业务功能。这种以服
务为中心的系统构建方
法消除了以应用为中心
所产生的信息孤岛、自
动化孤岛等问题。为了
构建一个成功的 SQA,
需要一个高度分布式的
通信和集成枢纽,企业
服 务 总 线 (Enterprise
Service Bus,ESB)提供
了满足这些需求的功
能[13,14]。目前,ESB是
SOA集成中最普遍采用
的方法 ,是一种在松 散
藕合的服务和应用之间
标准集成方式和服务集
成基础架构,它提供了
服务管理的方法和在分布式异构环境中进行服务交互
的功能,支持消息的一致性、完整性、安全性传输。
3 政务综合服务系统
定义:政务综合服务系统是指采用面向服务的方
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第 l0期 周进刚等 :基于 SOA的政务综合服务系统研究 ·9l·
式 ,全面集成政务信息化中所需要的服务 、资源的集成
化服务系统。它的目的是对政务中的各种流程、资源
与服务进行有效的梳理,采用最新的信息化构建理论
和方法来更好地服务于政府业务需求。
3.1 参考模型
政务参考模型(见图2)是一个用来理解政务系统
中实体及其关键关系的抽象框架。政务流程代表政务
业务模型,它作为整个参考模型的中心,驱动复合应用
的构建。复合应用是一种集成模式,它通过在已有系
统(遗留系统)上进行服务封装,利用支持服务调用的
中间件技术将它们联系起来,组成新的业务系统。新
建的业务系统也称为复合应用程序(区别之前的复合
应用),同时复合应用程序的构建需要使用政务服务和
资源。这些服务作为政务综合服务系统的基础,必须
具有定义良好的服务接口,且可通过像数据、文档、遗
留系统、第三方构件等资源来实现。这些服务通过编
排来形成政务流程,从而为实现政务目标而负责。政
务目标由政务服务监管来评估,并根据评估结果来管
理和设计服务策略,以此来优化政务流程。政务流程
中维护政务业务信息,并通过复合应用来不断改进。
最后,政务信息通过访问服务向外公布。这个模型体
现了不断进行动态演进的特性,使得技术与业务可以
更好地结合。
I望 罂 ——i 坚 堡}— 石 至竺竺_J
I提供 I负责 管理I
—
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I 实现
L—塑
图2 SOA政务参考模型
3.2 参考架构
通过引入相关 的技术实现手段,文 中提出了图 3
所示的层次化政务SOA参考架构。参考架构在逻辑
上分为六层,自底至上分别是:网络、硬件、操作系统等
基础环境;数据库、应用服务器等中间件;资源层;服务
基础平台;政务领域框架 ;政务门户。
参考架构构建的起始点是服务,这些服务来 自数
据、已有构件、遗留系统、第三方系统或新建业务功能。
这些服务通过注册机制被管理起来,以向外提供可见
的服务接 口。服务通过业务活动被编排在一起 ,组成
粒度更大的(流程)服务,这由工作流管理 系统来负责
完成。同时,规则引擎技术使得流程和应用具有更好
的柔性。适配器实现分布异构环境下信息系统的集成
和互操作。主数据管理保障了数据在这些系统中的一
致性、可追溯性。内容管理使用户快速地进行信息检
索与知识共享,加速知识型组织的建立。所有这些功
能需要一个安全、受管、可控的环境。作为一个支持复
杂信息环境下信息系统开发、集成和协同运行的软件
支撑环境,应用平台负责提供对上述需求的技术解决
方案,它构成了基于 SOA的政务综合服务系统的技术
核心,功能涵盖了参考模型中除基础设施服务外的所
有部分,成为整个参考架构的技术核心。作为这个平
台的核心,ESB发挥了中央枢纽的作用。在参考架构
中,抽取一些典型的政务系统功能模块(业务审批、信
息发布、公文管理等)来代表政务应用。这些模块可以
通过一些领域框架或应用构件来实现,并通过服务接
口挂接到应用平台上,形成一个松耦合的架构。政务
门户在流程、信息集成的基础上,为系统提供了一个基
于web的人员协同环境。参考架构的最底两层是政
务系统赖以存在的网络、硬件等物理支撑环境和操作
系统、应用服务器、数据库等系统软件。
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领域框架,应用
业务 圜园圜圜圜区 I..-I 审批
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l 服务基础平台‘《 平台
监 控 罩 服
安全 —_-{) 企业服务总线 卜一 务 资
管理 豳 由 源 库 —
数据库、应用服务器等中间件
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图3 政务综合系统SOA参考架构
3.3 应用实施
2005年,我们成功实施了国土资源部电子政务解
决方案,得到项 目验收专家的高度评价。总结了图4
所示的应用实施方法:
(1)确定业务目标和系统建设目标。
(2)明确业务及相关角色。
(3)把握关键业务流程;并根据技术要求,提出基
于现有业务流程的重构、优化方案。
(4)确定符合业务目标和系统建设 目标的业务需
求以获得业务功能。
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· 92· 计算机技术与发展 第 18卷
(5)结合已有资源将功能实现分解为服务构件,并
进行整合与分类。
(6)参照SOA参考架构和系统建设目标进行系统
的构架设计。
(7)提出或确定系统硬件环境和平台。
2006年,将此参考架构与应用实施方法成功运行
用于国家质检总局金质工程(一期)应用系统总集成项
目。通过用户管理与系统界面的集成、应用的集成、业
务流程的集成、数据层面的集成,形成了一整套完善的
应用整合体系。从而从根本上杜绝了“信息化孤岛”和
“自动化孤岛”的产生,有效整合了政务资源,最终实现
了质检行业的业务协同与信息共享。
角色及业务c 信息及流程— 业务功能分解c 服务构件乍 政务瓷源
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图4 政务综合 系统应用实施
4 结束语
通过对现有电子政务系统建设状况的分析,提出
了一种基于SOA的电子政务综合服务系统构建的参
考模型及参考架构。参考模型和参考架构的形成,有
助于从整体上对我国电子政务系统建设进行整合与优
化,以社会公众的服务需求为导向,通过服务资源梳理
和流程优化,形成高效实用的电子政务综合服务系统,
面向广大公务员和社会公众提供个性化快捷服务。通
过对参考模型及参考架构的研究,结合典型的政务综
合服务系统,进一步研究、总结、提炼典型的政务应用
模式,形成符合我国电子政务综合服务需求的最终
SOA参考模型规范。
深化电子政务业务应用,成为下一阶段的主要任
务与目标。
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