1、第1章 区政府部门间数据共享应用系统技术方案前几章我们对本项目的建设目标和内容作出了详细的说明，并对项目的需求进行了深入的分析和研究，下面我们从系统的设计思路、系统建设原则、系统总体结构设计及系统部署、采用的技术路线等几个方面来阐述海淀区政府部门间数据共享应用系统（以下简称“区政府部门间数据共享应用系统”）总体技术方案。1.1. 区政府部门间数据共享应用系统建设目标海淀区政府部门间数据共享应用系统的建设目的主要是解决海淀区各政府部门间数据共享与交换的现实问题，有效缓解政府各部门间的消息互通压力，有助于消除部门间的信息孤岛，增强部门间的横向联系，优化、综合利用政府政务信息资源；通过政府部门间数据
2、共享应用系统的建设，建立区域性政府真正的数据共享基础平台，通过长效的数据共享与交换机制来保障政府部门之间数据共享与交换工作，同时为领导和各政府提供信息服务。 最后，基于共享数据拓展海淀区跨部门的业务应用，将为联合监督，联合执法、联合纳税等各部门之间相互合作提供数据依据。1.2. 区政府部门间数据共享应用系统建设范围海淀区政府部门间数据共享应用系统项目建设工作是海淀区政府为实现区内各委办局之间的数据共享与交换，加强信息的互联互通，合理有效地利用各类数据而展开的一项工作。本项目的建设范围主要包括： 1.2.1. 调研挖掘38个部门的共享数据需求，确定共享数据范围首先，要分步梳理个别综合经济部门的共
3、享数据，总结工作经验逐步扩展，最后扩展到38个部门间的数据共享。在梳理过程中，要对梳理的数据进行分类，定义数据保密级别等，确定数据共享的范围，最后要编制出海淀区政府部门间信息共享数据指标及报表指南。同时，要能够通过部门的数据共享，建立相应的数据共享工作机制。在数据梳理过程中，建议通过对38家委办局进行数据梳理的调研工作，来明确共享数据的内容、属性信息、保密性、数据类型以及明确共享数据的表单样式等。通过调研来确定共享数据的相关规范，使各部门的共享数据能够按照规范的格式进行共享，同时以利于共享数据的利用。1.2.2. 依托区内已有软、硬件平台资源，建立应用系统支撑平台政府部门间数据共享应用系统支撑
4、平台的建立，要支撑部门的应用拓展。系统需要为共享数据提供灵活的表单定制，可以生成动态的图形报表，有工作任务的提醒功能，以及定制工作流程，可对数据进行审核与自动校验，有系统记录日志，以及本系统需要有与其它业务系统提供数据导入接口的设计与实现。通过系统支撑平台要能够实现对各部门共享数据的上传、发布到数据库，数据浏览查询、下载、信息定制、共享数据指标管理维护、系统统计、组织机构、数据同期比对分析和用户的管理与维护等数据应用服务，同时为满足共享数据不断增加的需要，系统还需要提供共享数据的动态管理和维护功能。1.2.3. 分步实现38个政府部门的数据共享应用服务对于38个部门的数据共享工作可以分阶段实施
5、。首先，实现9家综合经济部门的数据共享应用服务功能；其次，完成20家政府部门的数据应用服务功能；最后，实现38家政府部门的数据应用服务，并允许可以基于应用支撑平台不断扩展数据共享范围，为每个新增加的单位提供共享数据的初始化定制。1.2.4. 建设“海淀区情手册”子系统依托应用支撑平台，获取海淀区经济及社会发展的指标数据，制定海淀区情手册，为海淀区领导和其它委办局提供经济和社会数据，并提供区情手册的下载。海淀区情手册子系统需要定期对共享的数据进行数据采集，区情手册中的每个指标的数据来源不同，统计方式不同，数据产生的时期不同，需要针对每个指标的不同属性，按每月和每年出统计报表，并对数据进行校验，对
6、问题数据提供提示功能，系统按照固定年统计报表和活页夹方式提供月统计报表的数据展现，并可生成PDF文件进行排版打印。1.2.5. 建设“领导信息服务”子系统依托应用支撑平台，基于各部门的共享数据，为区领导提供信息定制、信息浏览、领导信息批示等应用服务功能。其中，一为不同的区领导提供不同的信息服务；二为领导提供共享数据的报表和图表功能，提供统计数据动态生成统计图，给领导进行展示；三提供领导和38个部门的相关领导和负责人之间的信息对话和消息互通。1.2.6. 集成“智能报表工具”依托应用支撑平台，基于各部门的共享数据，为“领导信息服务系统”和“海淀区情手册系统”提供报表和图表服务。其中，一为“领导信
7、息服务系统”提供共享数据的报表和图表定制和展现服务；二为“海淀区情手册系统”提供固定年统计报表和活页夹方式提供月统计报表的数据展现，并提供PDF文件排版和生成服务。另外，还可以为其他统计、报表提供便捷的服务。1.3. 区政府部门间数据共享应用系统建设的原则1.3.1. 项目建设要以业务需求为导向，统一规划、分步实施区政府部门间数据共享应用系统建设项目是一个复杂的系统工程，同时政府部门间数据共享工作本身是一项较难以实施的工作。所以在项目建设过程中不但要考虑到目前业务应用的需求，还要对将来的业务应用进行前瞻性预测，在这些分析和预测的基础上，对区政府部门间数据共享应用系统建设进行统一的规划，分阶段、
8、分步骤、由简到繁、稳步推进，分步实施。1.3.2. 项目建设要以技术为手段，充分利用现有软、硬件平台资源，节省建设资金本项目建设要采用先进的技术手段，保证系统建成后在几年内都保持比较先进的水平。政府信息资源服务平台为我们提供了硬件基础设施和系统软件环境，海淀区政府数据交换共享平台为我们提供了数据交换的核心平台，在本项目的建设中要充分利用这些资源，节省建设资金。1.3.3. 项目建设要符合“数字海淀”整体规划，构建地方电子政务整体框架要求区政府部门间数据共享应用系统的建设还要符合“数字海淀”的整体规划，建立海淀区自己的电子政务框架，同时能够适用于国家电子政务的整体框架体系。1.3.4. 项目建设
9、要保证部门数据共享、交换的安全本项目在建设过程中，我们要采取相应的安全策略，保证系统的安全。首先从技术上如CA统一认证技术等保障数据的安全，其次，从运行环境上进行安全保障，最后，通过有效的管理机制上来保障数据共享与交换的安全。1.3.5. 项目建设要确保共享数据的可靠数据共享应用系统要保证共享数据的一致性和完整性，在数据交换过程中不能丢失数据，不能有错误数据等。1.4. 区政府部门间数据共享应用系统总体框架设计1.4.1. 系统设计思想在框架设计中，我们将遵循 “定制化”、“集成化”、“平台化”、“层次化”的“四化”设计思想。 定制化在信息化领域，用户的需求是经常变化的，如何应对需求的变化，是
10、当今信息化领域的重要内容之一。通过对系统基础组件的定制，就可以轻松实现功能的变更，由此实现“拥抱变更”的设计理念。 集成化应对需求变化的另外一种手段，就是实现系统的“集成化”。组件式，插件化的系统结构是一种重要的技术手段之一，通过组件的集成，插件的更替，可以降低模块间的耦合性，提高系统的扩展性和维护性。 平台化当今社会信息技术在飞速发展，当今主流的技术可能在不远的将来就会过时，所以对于区政府部门间数据共享应用系统的建设，也要有前瞻性，为系统应对将来的运行平台、数据库、中间件等的变化预留接口，使系统能进行无缝切换。因此，在系统设计过程中，要本着“平台化”的设计思想，做到操作系统、数据库、中间件等
11、的无关性，使系统具备强大的可移植性。 层次化在区政府部门间数据共享应用系统的各个层次上遵循业界相关标准，使得系统具有充分的平台无关性。同时，多层的结构设计使区政府部门间数据共享应用系统各个功能层次相互之间相对独立，其设计、实现和维护的工作可以分步和独立完成，不会出现互相干扰的现象，能简化区政府部门间数据共享应用系统的设计、开发和维护。同时，多层的体系结构允许企业灵活地部署应用，在系统的各个层次之间安装安全产品，提高整个应用系统的安全性。1.4.2. 系统总体框架图根据系统的建设思路和原则，区政府部门间数据共享应用系统总体架构分成5个层次划分，并包括三层建设和运行保障体系作为支撑。系统总体架构图
12、如下：1.4.3. 系统逻辑结构图系统逻辑结构说明各系统间的关系，设计图如下：1.5. 功能设计根据区政府部门间数据共享应用系统招标书中的要求，参照本系统要遵循的规范和数据共享应用系统的特点，将系统划分为三个子系统，如下图所示：1.5.1. 共享数据应用子系统1.5.1.1. 身份认证 组织机构管理对本应用系统的组织机构进行管理。提供添加组织机构、修改组织机构基本信息、启用/停用组织机构等功能。 用户管理对使用本应用系统的用户进行管理。提供添加用户、修改用户进步信息、启用/停用用户等功能。 用户身份授权对使用本应用系统的用户进行身份验证和授权。提供系统登录身份验证、修改密码和操作授权等功能。1
13、.5.1.2. 系统统计对系统中的共享数据应用情况进行统计。1.5.1.3. 系统日志对共享数据的使用情况（浏览、下载）和用户登录/注销进行详细日志记录。1.5.1.4. 共享文件管理 主题属性定义对要进行数据共享的文件格式定义、启用/停用共享主题文件。 主题模拟发布模拟发布共享文件主题。 主题发布发布共享文件主题文件 共享文件上传上传共享文件，并提供共享文件上传提醒功能。 共享文件发布发布经过数据校验的共享文件。 共享文件浏览查询、浏览已发布的共享文件，并提供多种查询方式（如“按共享文件所属委办局查询”、“按主题名称查询”、“按数据产生期查询”、“按上传时间查询”和“指标项查询”等）。 共享
14、文件下载下载已发布的共享文件。1.5.2. 领导信息服务子系统1.5.2.1. 共享信息定制定制自己感兴趣的共享文件。当有新的共享文件发布时，系统自动进行显示。1.5.2.2. 领导批示领导对各委办局共享的主题文件进行批示，发送给指定的委办局，并抄送至其他委办局。1.5.2.3. 领导反馈领导察看委办局的反馈信息，并对反馈信息再次批示。1.5.2.4. 领导桌面对领导选择的共享文件进行数据分析，并以图表统计图的方式进行展示，同时也提供其他功能模块的快速菜单链接。1.5.3. 区情手册子系统1.5.3.1. 手册指标管理 手册指标定义定义年度或月度手册指标。 手册指标发布发布年度或月度手册指标，
15、由委办局进行填报。 手册指标维护对定义好的区情手册指标进行维护（添加、修改和删除）。1.5.3.2. 手册管理 手册填报委办局填报属于自己委办局的手册。 手册审核对已填报的区情手册进行审核。如果审核不通过，则发回相对应的委办局重新填报；审核通过，则进入待发布的区情手册列表。 手册发布发布通过审核的区情手册。1.5.3.3. 手册应用 手册浏览提供已发布的历年区情手册的浏览功能。 手册下载提供已发布的历年区情手册的下载功能。1.5.4. 智能报表工具1.6. 区政府部门间数据共享应用系统与其他委办局业务系统的集成设计区政府部门间数据共享应用系统与各信息其他委办局业务系统数据交换，将采用EAI的方
16、式进行整合。以数据信息交换与共享平台为核心，区政府部门间数据共享应用系统、其他委办局业务系统等作为交换的节点接入到平台中，如图：1.6.1. 海淀区政府数据信息交换和共享平台介绍海淀区政府数据信息交换和共享平台是海淀区政府在建设网上办公系统时建立的为实现海淀区网上办公系统与海淀区各委办局业务系统之间的数据交换和共享而搭建的平台。系统到目前为止，已经实现了海淀区政府对外网上办公系统与海淀区9家委办局信息系统之间的数据交换和共享，在海淀区政府提高信息资源的利用率，打破信息孤岛的过程中起着重要的作用。因此，在实现区政府部门间数据共享应用系统和其他委办局业务系统之间的数据共享时，我们将考虑以海淀区数据
17、交换和共享平台做为数据交换的核心。海淀区政府数据信息交换和共享平台具体交换体系如下图所示：海淀区政府数据信息交换和共享平台交换体系示例图说明：1. 海淀区政府数据信息交换和共享平台源数据前置应用：海淀区政府数据信息交换和共享平台源数据前置应用是通过前置适配引擎根据源数据MAPPER对应关系文件和其他前置适配引擎配置文件提取、格式化数据信息，并传递消息机制数据信息。1） 源数据应用系统前置适配器扫描获得所需交换共享的数据信息；2） 将交换共享的数据信息格式化为标准的XML通讯文件；3） 将交换共享的数据信息XML通讯文件通过消息通道传送至指定消息队列；4） 前置应用取数据、格式化XML通讯文件、
18、通讯都是根据源数据MAPPER对应关系文件和其他前置适配引擎配置文件关联。2. 海淀区政府数据信息交换和共享平台应用：海淀区政府数据信息交换和共享平台的消息队列在获得XML通讯文件后即需要对其进行解析，根据海淀区政府数据信息交换和共享平台目录体系、交换体系规则进行数据处理。1） 系统根据目录体系规则，结合XML通讯文件自身定义，将海淀区政府数据信息交换和共享平台核心共享数据库所需要的数据字段值“漏”到核心共享数据库内；2） 系统根据交换体系规则，结合XML通讯文件自身定义，根据目的地数据应用系统的数据格式要求，将XML通讯文件转换格式，以符合目的地数据应用系统需要；3） 将符合目的地数据应用系
19、统需要的新的格式的XML通讯文件传送至另一指定消息队列；3. 海淀区政府数据信息交换和共享平台目的地数据前置应用由目的地数据应用系统前置适配器扫描从消息队列内取得XML通讯文件，并通过前置适配引擎根据目的地数据MAPPER对应关系文件和其他前置适配引擎配置文件进行后面的数据处理，如数据调用、数据分析、数据导入等。4. 数据处理模式海淀区政府数据信息交换和共享平台数据处理模式的主要步骤在于：1） 分析梳理源数据应用系统数据结构；2） 定制源数据应用系统数据与标准传输数据的关系文件即MAPPER；3） 据信息交换共享平台前置适配引擎根据源数据关系文件MAPPER将取出源数据按照对应关系规则转换成可
20、用作海淀区政府数据信息交换和共享平台通讯和解析的标准XML；4） 通过源海淀区政府数据信息交换和共享平台前置适配应用与海淀区政府数据信息交换和共享平台之间的消息机制，将转换后的标准XML文件以消息方式进行交换；5） 反过来，海淀区政府数据信息交换和共享平台解析“漏”过共享数据信息后，可根据交换体系内规则，解析转换标准XML文件成新的目的数据应用系统所需要的标准XML文件；6） 通过海淀区政府数据信息交换和共享平台与目的地海淀区政府数据信息交换和共享平台前置适配应用之间的消息机制，将新的的标准XML文件以消息方式进行交换；7） 目的地海淀区政府数据信息交换和共享平台前置适配应用获得标准XML文件
21、后，根据进行目的地数据关系文件MAPPER解析，转换为下一步数据、应用操作所需的数据格式。数据处理模型如下图：1.6.2. 工作模式当参与数据交换的系统需要将数据交换到目的系统时，它首先通过数据交换代理将数据信息转换成通讯要求的标准格式，通过特定的通讯管道与海淀区政府数据信息交换和共享平台进行数据信息通讯，当数据信息到达海淀区政府数据信息交换和共享平台后，随即将其解析，根据信息定义的共享规则，需要向核心数据存储内按一定规则“漏”共享数据。然后该条数据信息将被转换成目的地应用所需要的数据信息格式，并通过另一制定通讯管道发送给目的地应用。目的地应用的数据交换代理得到数据信息后，将该数据信息解析成目
22、的地应用数据源规定的所需格式，而后进行目的地应用的下一步处理，如数据入库、数据更新等，如图所示：工作模式图1.6.3. 交换规范和要求海淀区政府数据信息交换和共享平台基于JCA国际规范和当前国家、北京市的相关规范，结合XML、JMS、J2EE和Web Services等现行先进的技术，汲取了国内、外的建设系统的经验，采用集中式的应用服务器和可定制的智能连接适配器（Adaptors）、面向服务的框架结构体系（SOA）；采用中间件和前置机技术实现信息交换、信息路由、数据转换、信息通讯、应用接口等功能。因此，海淀区政府数据信息交换和共享平台的设计理念、技术标准都是符合规范的。区发改委业务管理系统与海
23、淀区政府对外网上办公系统、海淀区各委办局信息系统、北京市发改委信息系统之间的业务数据交换，需要经由海淀区数据交换和共享平台进行，因此，两个系统之间数据交换时的格式，需要遵守海淀区数据交换和共享平台所要求的数据格式和通讯协议，以保证两个系统内的业务数据能够顺利地实现交换。下图是海淀区政府数据信息交换和共享平台的Web Services调用的规范：10.5Web Service规范1.6.4. 交换接口海淀区政府数据信息交换和共享平台采用了EAI的设计思想，对于各种平台，各种技术架构提供了适用的接口，以确保各种信息系统能以最少的工作量实现与其他系统之间的数据交换。在海淀区政府数据信息交换和共享平台
24、中，对外提供了Web Services、JMS、HTTP、FTP、Email、平面文件等服务方式，最大限度地支持各种应用的接入。可支持目前市场上所有的数据库如Oracle、DB2、Sybase、Sql Server、Mysql以及Kingbase等国产数据库；对于平面文件，可以支持如XML、TXT、CSV、Excel、EDIFACT、ASC X12等多种文件格式。上述的接口方式，构成了海淀区数据交换和共享平台的接口基础，使平台具备了强大的接入能力，成为了海淀区信息化建设过程中数据交换和共享的枢纽。1.7. 系统总体部署设计系统建成后，应用软件主要部署在海淀区政府资源服务平台。1.7.1. 海淀
25、区政府资源服务平台介绍海淀区信息资源服务平台是海淀区政府信息化的核心平台，为海淀区政府各电子政务应用提供了网络硬件和系统软件的基础支撑运行环境。资源服务平台的网络拓扑图如下：1.7.2. 区政府部门间数据共享应用系统总体部署图区政府部门间数据共享应用系统主要部署在区资源服务平台专网平台，工作人员通过海淀区政府专网登录业务系统进行业务操作，通过区政府交换共享平台专网子平台实现与专网上的海淀区委办局应用系统进行数据交换，通过区政府交换共享平台外网子平台实现与部署在互联网上的应用系统进行数据交换。区政府部门间数据共享应用系统总体部署图如下：1.8. 采用技术路线区政府部门间数据共享应用系统建设采用的
26、主要技术有： 采用多层架构的B/S结构(J2EE技术) 采用中间件技术 应用集成技术采用 利用XML作为系统接口的数据交换标准 采用JCA技术1.8.1. 采用多层架构的B/S结构(J2EE技术)Internet和intranet的发展给传统应用软件的开发带来了深刻的影响。基于Internet和intranet以及Web的软件和应用系统无疑需要更为开放和灵活的体系结构。随着越来越多的系统被搬上Internet和intranet，一种新的、更具生命力的体系结构被广泛采用，这就是为我们所知的“三层/多层计算”。一个典型的三层模型如下图：J2EE是上述结构的主流的技术体系，J2EE已成为一个工业标准
27、，围绕着J2EE有众多的厂家和产品，其中不乏优秀的软件产品，合理集成以J2EE为标准的软件产品构建区级平台，可以得到较好的稳定性、高可靠性和扩展性。另外，北京市级网上审批平台、海淀区政府网上审批系统及市发改委的业务系统等现在多数的网上办公系统和政府网站都采用J2EE框架技术。因此，我们将在本项目中采用被基于BS结构的J2EE技术架构。1.8.2. 采用中间件技术随着计算机技术的飞速发展，各种各样的应用软件需要在各种平台之间进行移植，或者一个平台需要支持多种应用软件和管理多种应用系统，软、硬件平台和应用系统之间需要可靠和高效的数据传递或转换，使系统的协同性得以保证。这些，都需要一种构筑于软、硬件
28、平台之上，同时对更上层的应用软件提供支持的软件系统，而中间件正是在这个环境下应运而生。比较流行中间件的定义是：中间件是一种独立的系统软件或服务程序，分布式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享资源。中间件位于客户机/服务器的操作系统之上，管理计算资源和网络通讯。从中间件的定义可以看出，中间件是一类软件，而非一种软件；中间件不仅仅实现互连，还要实现应用之间的互操作；中间件是基于分布式处理的软件，定义中特别强调了其网络通讯功能。1.8.3. 面向服务的体系结构（service-oriented architecture，SOA）SOA是一个组件模型，它将应用程序的不同功能单元（称为服务）通过这些
29、服务之间定义良好的接口和契约联系起来。接口是采用中立的方式进行定义的，它应该独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。这使得构建在各种这样的系统中的服务可以以一种统一和通用的方式进行交互。1.8.4. 采用应用集成技术信息化建设的不断深入，信息系统之间的信息共享以越来越受到重视。如何达到信息交换与共享，提高政府机关的部门协同能力，应用集成技术成为当今信息化建设的一种重要手段与技术基础。应用集成的核心是一组开发工具，它可以生成用于联接不同应用系统的组件，通过这些组件对应用系统进行再构造，形成一个更强大的系统。应用集成系统由以下几部分组成：开发套件、运行平台和应用集成联接组件。应用集成系统的开
30、发套件有两个功能：开发应用集成联接组件和部署应用集成联接组件。开发套间通过其中的工具分别对联接组件的输入、输出端、对应关系和处理要求进行描述，开发组件根据这些描述，运用已有的基本模板，生成专用的应用集成联接组件，并通过部署工具将应用联接组件部署到运行平台。运行平台是应用联接组件的基础，对组件的运行进行协调和监控，包括对运行框架进行解释；运行情况的记录和显示、异常情况处理等。应用集成联接组件是整个应用集成系统的关键部分，它的作用是连接系统中已有的部件，构成一个新的整体，强化整个应用系统的特性。如下图1.8.5. 利用XML作为系统接口的数据交换标准XML数据传输是不同系统之间日渐流行的标准数据传
31、输方式，由于与平台和编程语言的无关性，因此，通过XML可以有效保证对各种异构系统的数据接口需要，以达到政府各系统数据资源的最优整合。其特点：适于异构应用间的数据共享XML的灵活性和扩展性使其可以对不同应用甚至是差异很大的应用间的数据进行描述，尤其是对于那些专用于记录数据的应用。另外，XML具有自我描述的特性，结果是数据可以在不同的应用间进行交换与处理而不必要求相应的应用程序是针对该数据定制的。用于强大的数据检索XML属于元标记语言，进一步讲，根据这一特性，用户只要在XML的文档类型定义文件中定义一系列有意义的标记，这样基于该文档类型定义文件所产生的XML文档就可以按照任意的条件进行查询和检索，甚至实现计算机自动检索，而相应的检索引擎可以是通用的而不必局限于具体的应用。提供多语种支持XML规范中提供了对多语种的支持，包括UTF-7、UFT-8、UNICODE、GB2312（简体中文）、BIG5（繁体中文）等等，这一特点使得XML非常有利于多语种的应用开发。1.8.6. 采用JCA技术Java 连接器体系结构主要处理的是以紧耦合的方式访问企业信息系统（Enterprise Information System，EIS）的业务逻辑的需求。连接器体系结构提供了资源适配的支持，资源适配把 J2EE 安全性、事务
