（计算机软件与理论专业论文）教育政务信息资源整合平台结构与实现技术研究.pdf

摘要随着计算机技术和网络的发展和普及，信息化已经深入到社会的各个领域，电子政务也蓬勃发展起来，各级政府都已经建立起自己的电子政务系统。但是我国以往政府的电子政务建设不完善，所有软件都是针对政府内部各部门的需求进行独立设计开发的，没有进行统一规划、系统设计，使得各软件之间出现业务逻辑重复开发、用户信息不统一、多点登录、数据交互困难等问题；加之电子政务发展的长期性过程，致使目前电子政务的发展和实施过程面临着一系列严峻的问题，特别是如何有效地利用已有的资源( 数据资源和软件资源) 是目前最令人关注的，也是电子政务目前棘手需要解决的问题，其实质是对己有资源的集成问题。本文在深入研究基础架构技术和w e bs e r v i c e s 技术的基础上，提出了针对当前电子政务建设中集成问题的电子政务系统架构，即“电子政务基础架构平台”。本文的主要工作包括：1 研究了基础架构技术的发展现状，指出了目前基础架构技术在电子政务领域中的应用缺乏比较通用的、可参照的应用系统架构，从而确立了本文的研究与设计目标。2 分析了当前电子政务系统构建中常用的系统架构及其优缺点，指出了当今政务系统建设所面临的问题。在此基础上，结合基础架构技术和w e bs e r v i c e s 技术的发展现状，提出了建设电子政务基础架构平台的解决方案，采用w e bs e r v i c e s 作为服务的实现技术。3 将本文提出的电子政务基础架构平台应用于吉林教育网络办公平台的建设中，成功地解决了系统开发中业务需求多变的难题，同时为系统将来的扩展奠定了坚实的基础，同时也为同类系统的建造提供了有价值的参照模板和经验。目前，本项目已经完成前期的开发工作，并且正式在吉林省教育厅运行，运行情况良好。根据当前的运行情况将逐渐开展下一步的升级和调整，同时向全省范围内推广。关键词：电子政务；资源整合；系统架构；工作流a b s t r a c tw i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n ta n da p p l i c a t i o no fc o m p u t e ra n dn e t w o r k ，i n f o r m a t i o ns v s t e mh a si n f l u e n c e de v e r yt r a d e t h ef l o u r i s h i n ge - g o v e r n m e n ti so n eo fr e s u l t sc a u s e db yi t ，a n da l l l e v e l so fg o v e r n m e n t sh a v eb u i l ti t se - g o v e m m e n ts y s t e m s b e f o r et i m e ，e - g o v e r n m e n ts o f t w a r ew a sn o td e s i g n e da n dd e v e l o p e di n d e p e n d e n t l ya i m e dt oe v e r yd e p a r t m e n t sr e q u i r e m e n t so fg o v e r n m e n ti no u rc o u n t r y , t h e yh a d n tg o tu n i f i e dp r o g r a m m i n ga n du n i f i e ds y s t e md e s i g n ，i tm a k es o f t w a r es y s t e mo c c u r r e dm a n yq u e s t i o n s ，s u c ha so p e r a t i o nl o g i cw a sd e v e l o p e dr e p e a t e d l y , u s e r s i n f o r m a t i o nw a sn o tc o n s i s t e n t ，i te x i s t e dl o g i np h e n o m e n ai nd i f f e r e n tp o i n t s ，d a t aa c c e s s e dh a r d l yb e t w e e ne a c ho t h e ra n ds oo n ；i na d d i t i o n ，t h el o n gt e r mo fe g o v e r n m e n tc a u s e st h ed e v e l o p m e n ta n di m p l e m e n t a t i o no fc u r r e n te g o v e r n m e n tt ob ef a c e dw i t has e r i e so fs e v e r ep r o b l e m s ，e s p e c i a l l yh o wt ou t i l i z et h ee x i s t e n tr e s o u r c e s ( d a t aa n ds o f t w a r e )i sn o wp a i dg r e a t e s ta t t e n t i o nt o ，a n di sat h o r n yp r o b l e mt ob es o l v e da tp r e s e n t i t se s s e n c ei sh o wt oi n t e g r a t et h ea v a i l a b l er e s o u r c e s t h r o u g hs t u d y i n go ni n f r a s t r u c t u r ea n dw e bs e r v i c e sd e e p l y , t h ep a p e rp r o p o s e sa na r c h i t e c t u r ef o re g o v e r n m e n ts y s t e m - i n f r a s t r u c t u r e - b a s e de - g o v e r n m e n ta r c h i t e c t u r e ”t h em a i nr e s e a r c ho ft h i sp a p e ri sa sf o l l o w i n g ：1 r e a l i t i e so fi n f r a s t r u c t u r ea r es u m m a r i z e d t h ep a p e rp r o p o s e st h a ti n f r a s t r u c t u r ea p p l i c a t i o n si nc u r r e n te g o v e r n m e n ta r el a c ko fu n i v e r s a la n dr e f e r e n c e da r c h i t e c t u r e s ot h er e s e a r c hg o a lo ft h ep a p e ri sp r e s e n t e d 2 t h ep a p e ra n a l y z e st h ea d v a n t a g e sa n dd i s a d v a n t a g e so ft h es y s t e ma r c h i t e c t u r ew h i c hi so f t e nu s e di nt h er e p r e s e n tt i m e ，a n dt h e np r o p o s e st h ef a c i n gd i f f i c u l t yo fe - g o v e r n m e n t o nm eb a s i so ft h e s e ，t h ep a p e rp r o p o s e si n f r a s t r u c t u r e b a s e de - g o v e r n m e n ta r c h i t e c t u r e ，c o m b i n i n gt h ed e v e l o p m e n to fs e r v i c eo r i e n t e da r c h i t e c t u r ea n dw b bs e r v i c e s a l ls e r v i c e si nt h i sa r c h i t e c t u r ea r ed e v e l o p e dw i t hw e bs e r v i c e s 3 i n f r a s t r u c t u r e b a s e de g o v e r n m e n ta r c h i t e c t u r eh a sb e e na p p l i e di nt h ec a s ep r o j e c to fe g o v e m m e n t t h ef l e x i b l eb u s i n e s sr e q u i r e m e n t si nt h ep r o je c ta r es a t i s f i e d a tt h es a n l et i m e ，i n f r a s t r u c t u r e b a s e de g o v e r n m e n ta r c h i t e c t u r eg i v e sam a s s i v eb a s et ot h ec a s ep r o j e c tf o rf u t u r ee x t e n d i n g t h ec a s es h o w st e m p l a t ea n de x p e r i e n c ef o rc o n g e n e rs y s t e md e v e l o p i n g n o w , t h i si t e mh a sc o m p l e t e dt h ee x p l o i t a t i o na n dr u nf o r m a l l yi nj i l i ne d u c a t i o n a ld e p a r t m e n t ，e v e r y t h i n gi si nag o o dw a y , w ew i l ld os o m ee x p a n s i o no fu p g r a d ea n da d j u s tb a s i n go nt h ec i r c u m s t a n c e sa tp r e s e n t ，a tt h es a m et i m e ，a n dt h i sw i l le x t e n dt ot h ew h o l ep r o v i n c ei nt h en e a rf u t u r e k e yw o r d s ：e - g o v e r n m e n t ：r e s o u r c e si n t e g r a t i o n ：a r c h i t e c t u r e ；w o r k f l o wn独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特i i i i 以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东北师范大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：日期：学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解东北师范大学有关保留、使用学位论文的规定，即：东j i l l 范大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权东北师范大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者毕业后去向：工作单位：通讯地址：电话：邮编：东北师范大学硕士学位论文引言实施电子政务的重要性是不言而喻的，而技术以及系统架构的选择间接决定了电子政务的成功与否。就当前实施的电子政务所采用的技术来看，采用j 2 e e 和d o tn e t 这两大主流企业级应用平台构建三层结构的w e b 应用是大部分电子政务系统的选择。电子政务系统建设所常用的三层结构b s 模式虽然解决了过去c s 模式系统难以维护等问题，但依然保留了扩展性差、互操作性不强、容易形成“信息孤岛的问题。随着软件技术的迅速发展，特别是中间件技术的迅速发展，传统的“操作系统+ 中间件+ 应用软件 的软件体系正在快速解体，取而代之的将是“操作系统+ 软件基础架构平台+ 业务基础软件平台十应用软件”这种全新的软件体系结构。基础架构平台的概念是最近几年才出现的，并且在软件界越来越流行，对软件产业产生着巨大的影响。目前，关于什么是基础架构平台，还没有一个统一的、被广泛认可的标准，计世资讯( c c wr e s e a r c h ) 认为，软件平台是用来构建与支撑应用软件的独立软件系统，是可以相对独立地用来构建与支撑应用软件的、符合一定标准的工具集，而基础架构平台是一种以业务为导向和驱动的、用来快速构建复杂应用系统的软件平台。由此可见，基础架构平台的实质是将复杂的应用软件系统进行分层，把不同的软件成分分配到不同的层次上。目前，基于基础架构平台来构建应用系统已经成为各大平台和系统提供商的追逐目标。电子政务作为社会信息化发展的重要领域之一，其系统建设方法也将出现相应的变化。但在目前，基础架构平台技术主要应用于企业应用集成，在新系统的建设方面缺少通用的可参考架构。本文提出的“基于基础架构技术的网络办公平台的目标是勾画一个新的电子政务系统架构，该系统架构是开放的、基于标准乜1 的和面向未来的，并且使用该架构建设的电子政务系统具有高可靠性、高扩展性和强适应性。本文结合当今快速发展的s o a 和w e bs e r v i c e s 技术，将基础架构平台技术引入到电子政务的应用中来，试图构建基于基础架构技术的吉林教育网络办公平台的框架和应用。论文的研究内容和组织结构如下：本文共分五个部分，第一部分总结了我国的电子政务发展的现状，指出了将平台架构技术引入电子政务建设中可以解决信息化建设的遗留问题，然后引出本文的命题；第二部分提出了吉林教育网络办公平台的设计理念和设计原则，并且通过对平台体系结构的深入分析，构建出平台的总体组织结构；第三部分针对网络办公平台的实现技术做了深入地分析，并且构建出了吉林教育网络办公平台基础架构平台的整体框架；第四部分根据业务关联性对平台内的所有数据资源进了详细的分类，提出了数据的各种架构。第五部分简要地总结本文所做的工作。东北师范大学硕士学位论文第一章绪论1 1我国的电子政务发展现状朱希铎指出，电子政务作为中国信息化的一个重要环节，其建设也必须符合信息资源管理阶段的特点和要求，即在兼顾电子政务的信息资源现有配置与管理状况的条件下，对分散异构的电子政务信息资源系统实现无缝整合口3 ，并在新的信息交换与共享平台上开发新应用，实现信息资源的最大增值。要使得电子政务达到整合提升的目的，必须抛弃在信息资源建设阶段遗留下来的重建设、求进度的旧思路，而把信息资源整合和实现的可控性管理h 副提到电子政务建设的关键突破口。这就要求电子政务的架构设计是电子政务建设的前提一以架构为主线而非进程为主线，来规划信息资源管理阶段的电子政务，这不仅是中国电子政务的首要环节，也是发达国家普遍实行，并取得巨大成效的关键所在。然而，中国的电子政务经过了十几年的建设，在信息化方面打下了厚重的物理基础，取得了一定的成就，但是同时也沉淀下来一些问题。由于过去对信息化的建设一直是在分散体制下的投入，造成了现有的信息系统相对的分散、异构和封闭，平台之间数据格式不统一，各业务系统孤立，信息不能直接快速的流通，不能形成一个全局的、统一的电子政务办公平台，不能向用户提供真j 下的“一站式阳h 服务，严重阻碍政府的办事效率。我国的电子政务建设迫切需要一个开放、基于标准和面向未来的技术框架，一个统一的信息化进程和一个真正的无障碍的电子政务办公平台，使孤立的各部门的业务处理系统有机的结合起来，实现政府办公效率的最大化提高，这也是我国现阶段电子政务建设必须解决的问题。1 2 我国的电子政务办公平台建设考虑到整个办公平台并不仅仅是用来简单实现办公管理，而且要在该平台的基础上扩充业务系统，集成其他系统，这就要求该平台开放性强，能够具备对业务数据高效处理的能力，支持海量数据的存储及运算处理，可扩展性强，稳定性高，具备相当+程度的先进性并保证足够的安全性n 1 ，所以，在选择技术架构上，下面几点是需要重点考虑到的：1 建立可扩充的网络办公平台。当连接的业务系统很少时，平台可以很小，当然投资也很少：当连接的业务系统很多时，平台也同时扩充，完全可以支撑各类复杂的应用连接。电子政务平台概念是一个可大可小的平台，政府最强调的就是管理，而真正有效的管理绝对不是一层不变的。必须要随着管辖职能和管理对象的变化实时的变2东北师范大学硕士学位论文化。因此，所选平台首先要满足的就是可扩充性。2 平台可以承接各种原有技术标准的业务系统，支持未来各项x m l 数据标准，花很少的投入就可以与技术保持标准同步。为什么要实现政务办公自动化，实现电子政务，就是要实现真正意义上的资源共享，从而才能让决策者、领导者及时地根据各方面的数据做出准确的判断和把握。而由于一些历史原因，可能在政府存在着大量的遗留应用，这样应用可能是很多不同的格式存储着。另外，由于不可能预知未来的业务系统的数据格式，因此，系统能支持统一数据显得尤为重要。3 足够的灵活性和可操作性，支持不断的业务变化。这一点是基于操作层面上而言的。要求平台能适应政府的各种灵活性。4 开放式架构，支持各类主流操作系统、数据库和中间件产品。政务系统，不可能只是建立在一种操作系统下的系统，有时候为了系统的安全性考虑，会更多的采用非图形化界面的操作系统，这就要求电子政务选用的平台应该是跨平台的。5 平台的融合性，这里所说的融合性包括两个方面，一是对原有系统的整合，二是对各上级和同级部门之间的接口。由于一些历史的原因，政府各级部门的内部系统呈现出“百花争放”的现象。从政府门户到内部办公和各专业业务系统，不同的政府部门可能都有自己的一套独立的系统，要建设真正的电子政务，彻底的解决“信息孤岛”的问题，那么就必须要求新建设的电子政务系统能更好的融合既有的系统膻1 ，就要求所选的技术平台具有良好的跨平台性，可移植性以及更多的软件厂商对其的支持性等等。此外，当前国外诸多厂商提供了丰富的性能优越的中间件产品和数据产品，因此，平台不能局限于只能使用某一家厂商的产品。1 3 现阶段我国的平台开发技术背景近年来，随着我国软件平台开发技术的不断发展，在我国的各个技术领域内涌现出了各种各样的平台软件，如数据交换平台、报表生成平台、电子商务软件平台、电子政务平台、e r p 平台等等。( 1 ) 软件平台的概念软件平台是指用来构建支撑应用软件的独立软件系统。它是开发与运行应用软件的基础，是任何一个应用软件得以实现与应用的必要条件。软件平台用一个简单的公式定义，即“软件平台= 中间件软件+ 通用业务组件”。以中间件为核心的软件平台技术的产生是一种必然要求，不同于国外厂商的基础架构软件，软件平台更强调对用户的直接价值。软件平台有两个基本要素，即支撑环境和开发体系，支撑环境是指应用软件系统开发与运行的基本条件，开发体系是指开发与维护管理应用软件的工具与方法。( 2 ) 软件平台的典型特征东北师范大学硕士学位论文软件平台的典型特征可归纳为以下几个要点。软件平台以中间件为基础，中间件是软件平台的核心支撑系统。软件平台一般是网络化的应用解决方案，需要基于中间件技术去构建。软件平台的中间件层较好地解决了异构系统的互联，并且为各种不同的系统的集成提供了一个集成的框架，软件平台的通用业务组件层提供了实现快速的应用集成的预置组件。整个集成过程便捷、快速、可靠。软件平台是应用系统的核心支撑，整个软件平台需要部署到用户的实际环境中去。由于应用系统不可能一次建成，因此软件平台必须支持应用方便地扩充。软件平台的扩展能力来自于中间件软件的通用性和通用业务组件的可扩允能力。( 3 ) 软件平台发展趋势目前软件平台表现出两种新趋势：一是软件基础架构平台的兴起，二是业务流程管理平台的诞生。前者是一种为复杂应用软件系统提供通用技术基础架构的软件平台，如有b e a 的w e bl o g i c ，i b m 的w e bs p h e r e ，后者是指以业务导向和驱动的、可快速构建应用软件的软件平台。业务流程管理平台是一个新出现的层级，它的出现将大大缩短大型应用软件系统的开发周期，减少软件开发成本。目前从事业务流程管理平台的代表提供商有j u s t e p 、东软金算盘、用友、金蝶等，国外厂商有b a a n 、s a p等。1 4电子政务基础架构平台1 4 1 电子政务建设中基础架构平台思想的提出教育电子政务的整体技术架构，需要推动政府内部的各式各样的系统整合，通过标准化构件的达成，快速地整合出新型的服务，即利用中间件的技术阳1 ，为政务信息化构造一个非常有弹性、开放的平台。因此，根据以上的分析，我们提出“建立电子政务信息系统顶层架构，打造电子政务基础架构平台 的建设方案，即电子政务建设架构技术的解决方案。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n 训。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。4东北师范大学硕士学位论文安全保恃且铃r “。丘一，。，搔! m * ? n 訾m 棼跋景驴2 擘t 蠢考? 要譬燧! 鳖够：i 塑美鲎塾转董兰龟堡整竺鲤：墨一，# * f4 z ( i ! f 舢：掰限霹t h ”螋务数据i厢一一，。嘲啤彬 一苫警叠i n 衄筻* u7 r 矗鬻酽引塑墅醚瑟夔堑至i 【：鲨：燮：婆窆! 鼗：鍪鲎凇堰。标准体糸规乱图l 一1 基础架构平台的体系结构基础架构平台的主要思想是从政府业务流程中提炼出各相关职能部门公用的数据以及相应的数据处理服务，从而构建一个以业务为中心的系统实现统一的数据存储和访问机制、同样的数据仅采集一次( 需要统一的数据定义) 并在源头一次性捕获、提供集成的服务访问接口等。基础架构平台的建设不仅缩短开发周期，减低开发成本，而且使应用系统的完善和扩展始终遵循统一标准，在源头上最大程度地消除信息孤岛，而从软件工程的角度，这样的平台一定是建立在构件基础之上。1 4 2 总体结构基础架掏平台是处于通用的软件基础架构平台( 中间件) “和应用软件系统之间的一个新的软件层次它利用软件基础架构平台为应用软件提供更高层次的、针对业务的服务，是一种以业务为导向、可快速构建应用软件的平台。它解决了管理软件的业务描述以及与操作系统、软件基础构架平台之间的交互管理问题，同时它屏蔽了技术细节，使开发人员能够集中精力关注应用软件开发中具体的业务逻辑。摆脱技术细节的困扰，从而大大地提高了应用软件开发的效率。基础架构平台将各种应用管理软件中通用的业务部分，例如单点登录、数据统计分析等抽取出来“，作为平台提供的服务，当新的管理软件开发时。就避免了对这些功能模块的重新设计和开发。基础架构平台是建立在软件基础架构平台之上的，所以其实现的技术和体系结构必然与之所依赖的软件基础架构平台密切相关本文设计的基础架构平台在系统结构设计和采用的技术设计上主要考虑跨平台、j 2 e e 架构”“、面向服务的体系结构、x m l技术、w e bs e r v i c e s 技术、工作流技术等目前软件发展的重点方向。在所采用的技术路线上选择j 2 e e 的体系结构在技术实现上综合采用e 3 b 、j m s 、x m l 、w e bs e r v i c e s 、东北9 币范大学硕士学位论文工作流等多种先进的技术。力求开发出一个先进、开放、标准、安全、稳定、高效的基础架构平台u 钔。随着j 2 e e1 4 平台规范的推出n5 1 ，其对w e bs e r v i c e s 的创建、部署提供了丰富的支持，使得j 2 e e 成为企业开发具有面向服务体系结构应用的首选n 制。采用面向服务的体系结构( s o a ) ，使系统的不同模块以原子服务的形式提供服务，在系统实现上采用组件化的设计方法，使系统的不同模块松散偶合，易组易分，力求提供高度灵活的结构。系统采用服务总线的系统结构，一个个的服务( 模块) 通过总线集成在一起n 引，利用本平台开发的应用系统通过总线访问平台的各种服务，外部开发的系统也可以方便地通过总线插入到系统之中。系统服务提供w e bs e r v i c e s ，j m s 等形式的对外接口n 引，高度标准化并具有高度的可扩展性。w e bs e r v i c e s 、j m s 、x m l 等都是标准化的技术。容易实现大规模的、复杂的、分布式的应用系统。1 4 3 系统功能一个完整的基础架构平台所应该提供的功能是从大量应用系统中总结和抽象出来的，需要经过对各种各样的、不同类型的、不同行业的应用系统进行仔细地分析、研究，抽取其共性才能确定。业务基础软件平台的功能必须是必要的、完整的，能够覆盖大多数应用软件的需求。同时，由于平台不同的功能模块之间必然存在复杂的依赖关系，因而系统的功能体系结构必须采用合理的方式进行组合。一个基础架构平台应有一系列的业务元素构件组成。这些业务元素构件是与行业无关的，它们具有相同的软件形态。一个基础架构平台应为企业应用软件提供全面支持，帮助企业成为紧密协作的整体，实现高效的业务流程控制，使企业在运营效率和响应速度方面实现突破，并适应组织内持续完善的变革，具有融合性、集成性、面向业务、可扩张性、客户需求个性化、跨平台性和技术无关性等特点。为了满足大多数管理类应用软件的开发需求，其相关的配套服务还具有以下主要功能：( 1 ) 可插入式应用系统运行期框架可插入式应用系统运行期框架( p r f ，p l u g g a b l er u n t i m ef r a m e w o r k ) ，是一个基础架构平台的基础，为其它模块提供基本的运行环境支持。框架必须具有良好的结构，可以方便地增加其它功能组件，为其它功能模块提供集成接口和接入服务。另外，运行期框架必须提供系统的核心服务。运行期框架具备以下特点：第一，跨平台性。平台的运行期架构必须是跨平台n 9 1的，不但要跨操作系统平台和数据库平台，还要支持目前所有主流的j 2 e e 应用服务器。第二，灵活性。平台的运行期框架必须是灵活的，具有可插入式的结构，不同的功能模块( 包括平台模块和二次开发的应用模块) 能够方便地集成到运行期框架中。第三，个性化。运行期框架必须具有高度的个性化功能，在不修改系统代码的情况下，系统应该具有高度的可配置性，以满足不同类型的应用系统的要求。6东北师范大学硕士学位论文通过可插入式应用系统运行期框架，框架客户端并不直接调用业务组件实例，而是通过由可插入式应用系统运行期框架提供的远程对象接口调用。可插入式应用系统运行期框架的职责主要是实现插件的交互，为插件提供信息来实现操作并管理其生命周期。当执行客户端请求时，容器的框架依赖于外部的其它服务功能块、命名服务、交易服务、安全服务和资源管理。与传统的分布式系统构架不同的是，可插入式应用系统运行期框架在组件的部署描述文件中声明了外部属性。虽然可插入式应用系统运行期框架担当的是和元数据信息的通讯作用，它在部署服务中显示出的外在独立性和其它的服务具有很大的不同。这意味着它的信息在部署期时就被放入容器中了。可插人式应用系统运行期框架是一个层构架模型，在顶层实现的是插入式实现组件，容器位于中间层，插入接口位于最底层。( 2 ) 业务对象管理业务对象就是各类应用系统中管理的主要内容，是现实世界中事物的抽象。在传统的软件开发方法中，软件开发人员和最终用户之间很难有一致的语言，这些对象在软件中是以一个个用户无法理解的类或数据库表的形式体现的，不但用户不能理解，而且开发人员需要花费大量的时间和精力进行业务对象与软件实体的对应关系设计和代码实现。，业务对象管理技术主要包括业务对象的定义、持久化、访问服务、缓存、日志等技术的研究和实现。现在的业务对象管理技术，通过统一的方式对这些业务实体进行管理，使最终用户和软件丌发人员对系统达成一致的认识，支持业务对象的持续修改完善，使应用软件的开发避免底层的数据库操作。系统提供业务对象建模工具，使最终用户和应用软件开发人员在开发的早期阶段开始建模并可以见到运行期效果，通过平台提供的定义良好的编程接口( a p i ) ，开发人员可以方便地对各种业务对象进行操作，同时业务对象管理也是平台其它模块的基础。( 3 ) 应用系统安全管理一般大型企业管理信息系统的安全管理应该包括以下内容。第一，用户身份认证技术。平台将提供可配置的多种用户身份认证方法，主要包括：用户名+ 密码的认证方法；基于域用户的认证方法；基于第三方认证技术的认证方法( 例如电子密匙，p k i 卡等) 。第二，授权管理。系统提供基于角色的授权管理方法，提供分级授权的管理方式，实现在功能、操作项目、数据等多个层次上的授权管理。第三，单点登录。平台将提供单点登录技术的实现，多个利用本平台开发的应用系统可以实现单点登录。第四，数字签名。系统提供数字签名的实现接口，满足高安全等级应用系统的需求。第五，审计跟踪日志。系统提供对重要操作的审计日志支持。7东北师范大学硕士学位论文( 4 ) 基于b p e l 的工作流管理引业务流程管理n 9 1 是任何一个企业应用系统的核心功能之一，利用工作流技术可以实现企业业务的流程化，帮助企业快速地规范企业的管理流程、提高企业的管理效率，有效地实现企业的业务流程监控和分析，帮助企业不断地改进业务流程。业务流程执行语言( b p e l ) 是目前业务流程建模语言领域的最新技术和实施标准，在业务流程建模过程中使用这些机制或语言建立的模型，在系统设计和实现过程中会更容易加以利用。工作流管理心叫包括业务流程执行引擎、工作流定义工具、工作流管理客户端3 个主要部分，可以完成业务流程的定义、执行、分析统计等所有的工作，并与系统的安全管理模块紧密配合，实现包括分支、同步、自动执行、人工干预、流程嵌套、模拟执行等复杂功能在内的工作流管理能力。工作流管理系统应该具有灵活的体系结构和开发的接口，能够方便地与平台的其它模块以及外部系统进行集成，对外提供w e bs e r v i c e s 和j m s 调用接口。( 5 ) 应用系统集成技术应用系统集成已经成为企业应用系统开发中的一个重要方面，现代的应用系统开发在一定程度上就是应用系统集成。一个好的应用系统需要实现与遗留系统的良好集成，实现数据资源和软件资源的重复利用，同时又需要为其它系统留有开发的接口。目前，在企业应用系统集成( e a i ) 领域已经有很多技术研究，但一般主要针对不同的应用场合和方面，例如针对数据集成的技术等。但是，还没有一个针对企业应用系统集成的成熟产品。一个基础架构平台将实现基于服务总线的应用系统集成技术框架，不但实现本系统内部不同模块、建立在本平台之上的不同应用系统之间的集成，还实现与外部其它系统之间的集成盟。应用系统集成技术在成熟技术的基础上，充分考虑技术的先进性、标准性、开发性，在技术实现上采用基于s o a ( 面向服务的系统架构) 的技术，对外部提供不同形式的接口心列，以实用性为主要目标。w e bs e r v i c e s 技术为实现企业应用系统集成提供了良好的技术基础，并且同趋成熟，应该作为应用系统集成的主要技术。( 6 ) 脚本解释与报表技术报表是各类应用软件中必不可少的功能之一，报表技术与数据分析技术作为整个平台的一个重要组成部分之一，应该与业务对象管理密切配合，实现各类报表的定义、预览、导出、打印等功能，同时提供对数据进行各种分析的功能，以曲线、柱图、饼图等形式显示分析结果。在满足各类应用系统报表管理需求的基础上，实现部分的商业智能功能，为企业数据的综合查询、分析和辅助决策提供支持。将报表模块将与系统的企业模块紧密集成和配合，可以在最大程度上提供使用的方便性和可扩展性。c + + 、j a v a 等程序设计语言是软件开发人员的语言，编写的代码要通过编译并重8东北师范大学硕士学位论文新发布才能运行，在一定程度上限制了应用系统的扩展。脚本语言是解释执行的，不需要重新编译和发布，为系统的扩展和二次开发提供了有力的手段。脚本解释引擎将为系统提供更灵活的扩展方式和二次开发能力，脚本的解释功能，通过设计良好的接口，使得脚本可以方便地访问系统的各种接口和对象。本模块的目标是使二次开发人员、软件服务人员甚至最终用户可以方便地对系统进行扩充，包括实现一些新的功能和一些功能进行客户化。( 7 ) 二次开发工具技术二次开发工具是赋予业务基础架构平台生命力的重要功能。基础架构平台提供的是公共的、基础的功能，但这些功能并不是可以提交给用户的最终软件产品，不能单独在任何一个企业运行而满足业务目标。应用软件开发人员需要利用此平台构建出具体的应用软件系统，并部署到最终用户那罩运行，才能最终体现平台的价值。二次开发工具主要供具体的应用软件开发人员使用。完成具体业务功能的开发。其主要功能包括：业务对象建模、业务流程建模、系统功能建模、自动代码生成、代码调试等。e c l i p s e 技术是目前软件开发工具的事实标准框架，其标准的系统架构和开放的扩展接口，使得其在软件开发工具平台中得到了广泛的应用。所以二次开发工具建立在e c l i p s e 框架基础之上，既可以作为独立的工具使用，也可以与目前大部分基于e c l i p s e 开发工具结合使用，为应用系统开发人员提供方便、易用的二次开发工具支持。1 5，j 、结因此，研究和开发一个基于j 2 e e 技术的、跨平台的、符合面向服务体系结构的，综合采用x m l 技术2 3 2 射、组件技术、w e bs e r v i c e s 技术乜引、工作流技术的乜7 1 ，符合中国特色的基础架构平台具有重要的意义：对于促进我国应用软件开发技术在电子政务建设中的应用，具有重要的推动作用；有助于解决目前国内电子政务建设的“瓶颈”，即“不断增长、日益复杂的应用需求与落后的软件平台之间的矛盾 。本文笔者认真分析了目前国内在“基础架构平台 领域的研究和应用水平，结合目前流行的软件开发技术，对一个基础架构平台的总体结构、具体功能、实现技术等进行了比较详细的研究和阐述。同时，在以后的几个章节里，笔者通过结合我省教育电子政务的应用实际，立足于s o a 和w e bs e r v i c e s 这些信息系统建设的新方法、新技术，寻求用这些新方法、新技术来构建一种新的教育网络办公平台架构，以解决电子政务系统当前遇到的问题。9东北师范大学硕士学位论文第二章平台体系结构研究21 设计理念吉林教育网络办公平台以“信息整合、流程整合、资源整合”作为核心设计理念，将存在于教育网络中的信息孤岛、分离流程、分散资源构造成一个有机整体。通过电子政务服务平台和其他功能软件，将网络中的各个管理软件、教学软件、资源库系统连接为一个和谐整体，服务于整个教育网络的所有用户。在传统的教育网络中，软件系统基本是彼此孤立的。他们或分布于各个职能部门之中、或分散于各个孤立的系统里彼此毫无联系，给使用和管理都造成了巨大障碍。信息和资源无法共享久而久之形成了一个个的信息孤岛。而本文所提及的“信息整台”就是借助先进的系统软件设计理念，将这些信息孤岛结合成一个有机整体。在强调功能独立的同时引进“核心数据统一、用户统一、认证统一”的概念，创造一个教育网的协同应用平台。换言之，即是通过底层平台和中心服务系统将各个信息孤岛连接为有机整体，缔造协同应用环境。图2 一l 通过系统软件设计实现信息整合实际的教育网络应用往往需要遵循一定的流程规范，涉及很多使用者。由于教育网络中软件众多、使用者分散、信息不集中，极易造成流程分离，应用困难。而本平东北师范大学硕士学位论文台的设计目的就是通过教育网络办公平台和相应的功能应用系统根据流程规范整合相应功能系统的数据及资源，通过教育网络进行协同工作，将分离的流程重组为一个整合体。以吉林省统考招生为例，需要调动学校、教育机构的多个职能部门，涉及教育机构的管理者、学校管理者、教师、学生等。考试计划、考生上报、资源分配、考场安排、阅卷分配、成绩统计等多个流程环节都是分布于不同的职能部门，如果没有统一的流程管理载体1 ，很难实现真正意义上的信息化运作。但是如果我们通过电子政务平台和各校的校园网综合信息服务平台，将核心数据统一运用，再通过教育主管部门和学校两级的考试管理系统、成绩管理系统整合整个教育网络考试流程的多个环节延伸网络价值就可以实现真正意义上的管理自动化。团圃藏趣匿蕊豳囊骥匝团匿坷一趸蠹困一：委隧菌一匡麴i i匿蚕团一隧霾团一匦霍圆一趸蕊图22 根据流程规范整合各个功能系统教育网络办公平台的构建应遵循统一接口、统一用户、统一设计、统一规划的原则，使得各个子系统间可以充分的兼容、良好集成，既能兼顾各分支节点独立运作又能实现整体掌控，把吉林省教育厅、各个直属教育部门、隶属学校连接成一个统一的、协同运作的、具有极大应用价值的教育网络平台。系统通过一个统一入口将教育网内所有的应用集中地展现给所有的使用者，同时可以在身份识别的基础上为不同用户提供有针对性的服务。22 设计原则本着教育网络办公平台可持续发展的原则系统结构应该呈层次化。为解决未来统一的软件服务平台可能面临的技术问题，教育网络办公平台的结构设计应该重点考虑如下问题：东北师范大学硕士学位论文首先，教育网络办公平台建设时，要做到从高处着眼，统一规划业务系统中的各种信息。只有从全局上把握业务数据，才能从根本上把分散的数据整合为结构化的信息，通过统一的数据规划，对这些信息进行统一有效的管理。其二，新的教育网络办公平台采用的架构应该是开放的、可扩展的。这体现在体系结构的开放性、软件产品的开放性、系统良好的扩展性、系统平台无关性等方面，以确保对未来可能的变化具有足够的适应能力啪，。其三，教育网络办公平台应该建立在服务可复用的基础之上的。这里的服务包括两层含义：第一层是指在教育网络办公平台中用到的成熟信息技术( 例如工作流系统)所形成的基础信息服务；第二层含义是指与教育网络办公平台某项具体业务实现相关的服务，它们通常与特定的工作方式和数据结构相关。这些服务应该以标准接口加以封装，以便新的业务系统需要实现类似的功能时可以复用。其四，由于有了可复用的基础服务做支持，教育网络办公平台建设过程中的业务人员参与比重应该逐渐增大。教育网络办公平台的开发，应该逐步由软件编程领域转向应用编程领域。业务人员对于业务应用比较熟悉，可以使新开发出的业务流程更加符合教育电子政务的需要。其五，要建立教育电子政务统一的信息门户。统- - f q 户的作用包括：系统单点登录、统一用户管理、统一授权管理、用户界面定制、协同合作和业务一体化等功能。这些功能保证了教育电子政务用户在系统使用上的灵活性。最后，良好的安全保障体系和运行维护机制是信息化系统正常运作、提供安全、稳定、高效、不问断的优质服务的必要条件。2 3 系统总体结构2 3 1 系统总体逻辑结构根据对吉林教育电子政务的理解，从系统组成的角度，我们可以把整个系统抽象为在标准规范体系、安全保障体系以及运行管理体系下的多层结构。系统总体逻辑结构如下图所示：1 2东北师范大学硕士学位论文图2 3 系统总体逻辑结构图系统的设计和开发基于吉林省教育行政管理业务结构和流程是可变和常变的动态业务重组的需求，它将解决教育管理系统日益增加的应用复杂度和快速开发、实施之间的矛盾，同时满足不断变化的和创新的管理模式对技术满意度的要求。2 32 系统组成上图为吉林省教育电子政务系统的总体逻辑结构图。从逻辑结构的角度看，系统主要是在相关标准规范体系、运维支持体系、安全保障体系等支撑上的五个层次构成，体系结构层层支撑，实现吉林教育网络办公平台的可靠运行与一体化管理。一、五个层次：基础设旆层、数据资源层、应用支撑层、综合业务应用层、系统展示层。( 1 ) 基础设施层基础设施指的是承载整个系统的物理环境主要包括各类主机服务器、存储设备、桌面设备、移动设各、路由设备、交换设各以及线路等。( 2 ) 数据资源层该层指的是教育信息资源的集合。各种信息应按照其反映的不同事物或事物的不同属性归属于不同门类和不同层次，按照客观事物的相互关系在信息资源内部建立起与之对应的有序结构，这种有序结构是由信息本身具有的客观内容所决定的。如果说东北师范大学硕士学位论文各类应用系统是用信息获取、存储、计算、传输和表示技术来对数据进行加工和处理，那么数据系统解决的是数据的组织问题。数据可用关系数据库、文件数据库、目录数据库、数据文件、数据包等各种技术管理和存储。( 3 ) 应用支撑层应用系统将基于多层架构和组件技术进行构建，组件就像建设一栋大厦使用的预制板，为系统提供了可通用的、可复用的、标准化的模块。我们把系统中经常使用的模块开发成通用的组件，以供各业务系统调用，避免重复开发，以保证系统建设的时间和质量。应用支撑平台就是这些通用组件的集合。( 4 ) 综合业务应用层以用户的实际业务需求为向导，基于应用支撑平台构建的面向用户的教育行政管理应用软件，是用户具体业务要求的直观体现，这里包括内、外网两个部分的应用系统。内网部分主要提供各级教育行政管理机构的办公自动化、网上审批、教育监管、教育视频会议等系统，外网部分主要提供面相社会公众、其他外部单位的教育信息发布、教育政务公开、网上办事受理等服务。( 3 ) 系统展示层面向内网应用、外网应用分别构建内部门户和外部门户。系统展示层将通过动态、个性化的方式集成、组织和展现电子政务的各种应用，通过统一的安全访问策略，为各方面用户提供方便、快捷、安全的信息服务。二、三个体系：国家教育电子政务法规及标准规范体系、系统安全保障体系以及相关的运维支持体系。( 1 ) 国家教育电子政务法律、法规、标准规范体系吉林教育网络办公平台是多种技术综合应用与教育行政管理体制改革不断协调、不断统一的系统工程，它的应用范围在业务上从教育管理