电子政务标准建立.doc

电子政务信息共享标准体系结构第2章电子政务信息共享标准体系框架2.1基本概念根据第1章所述，电子政务信息共享主要包括信息的语义共享和信息资源的共享。因此，信息语义共享和信息资源共享所涉及的标准构成了电子政务信息共享标准体系的主要内容。信息语义共享通过数据标准化过程来完成。数据标准化过程包括业务建模规范化、数据规范化和业务文档格式规范化。业务建模规范化是数据标准化的第一步。数据标准化通过对现实业务流程分析，抽取出具有共性的业务模型和信息模型；然后根据业务模型和信息模型，提取数据元，形成数据元目录；最后根据数据元目录，设计出可在各业务信息系统间和各异构系统间交换和共享的、规范化的电子文档格式，实现各业务信息系统的语义互操作性。信息资源的共享通过信息资源的目录体系来实现。而目录体系建立在信息资源的核心元数据和信息资源的分类与标识基础上。2.2电子政务信息共享标准体系结构的建立依据标准体系是我国标准化工作中的一个重要概念，其一般含义为：由一定范围内的具有内在联系的标准组成的科学的有机整体，它包括现有的、正在制定的和应着手制定的各类标准，是促进一定范围内的标准组成趋向科学化和合理化的手段，通常用标准体系框架和明细表的方式来表达，由多个相互制约、相互作用、相互依赖和相互补充的分体系构成。按照我国关于标准体系的一般定义，建立电子政务信息共享标准体系，就要力图表达出实现电子政务信息共享所需标准的类目和内容，确立电子政务信息共享标准体系结构。而实现电子政务信息共享必须建立在信息语义共享和信息资源共享所需标准的基础上。因此，信息语义共享所需的业务建模标准、数据元和信息分类编码标准、业务文档格式标准以及信息资源共享所需的元数据标准等构成了电子政务信息共享标准体系结构的主要内容，如图1所示。图1电子政务信息共享、信息资源共享、信息语义共享以及相关支撑标准间的关系丛图1可以看出，电子政务信息共享包括信息资源共享和信息语义共享两方面内容。其中，支撑实现信息资源共享的标准主要有信息资源元数据标准，包括元数据内容、信息资源分类和信息资源标识等；支撑实现信息语义共享的标准主要有数据元、信息分类编码、业务文档格式和业务建模等，数据维护与管理是对信息资源元数据、信息资源分类、信息资源标识、数据元、信息分类与编码、业务文档格式业务模型等标准的动态维护与管理。2.3电子政务信息共享标准体系结构根据上述分析，给出如图2所示的电子政务信息共享标准体系结构。2.3.1基础数据标准基础数据标准包括数据元和信息分类编码。电子政务数据元是指政务活动过程中涉及的所有数据单元，电子政务数据元的提取过程是：在对电子政务业务流程分析的基础上，利用业务建模获得电子政务业务的相关参与方，并确定业务的实施细则，从而进行数据元的提取。数据元标准化是指对数据元及其属性进行规范化，使不同用户对同一数据拥有一致的理解、表达和标识，有效实现和增进跨系统和跨环境的数据共享；信息分类是指把具有某种共同属性或特征的信息归并在一起，通过其类别的属性或特征来对信息进行区别，以满足在电子政务建设中实现互联互通、资源共享和信息交换、处理的需要；信息编码是将事物或概念赋予一定规律性的、易于人或计算机识别和处理的符号、图形、颜色、缩减的文字等等，是交换信息的一种技术手段，信息分类与编码要遵循一定的原则和方法。2.3.2业务文档格式标准业务文档格式主要包括纸面文档格式和电子文档格式，电子文档格式设计是要按照规范化的设计方法，采用相关技术，形成在文档结构、内容、内容描述等方面经过规范的电子业务文档。XML的电子业务文档格式规范化要利用业务建模的过程和结果，形成由具有层次结构的数据元和相关代码构成的电子文档格式逻辑结构，并按照一定的映射规则将该结构转化为电子文档的XML模式。2.3.3业务建模标准业务建模是指业务领域专家、业务建模专家利用业务建模方法，采用相关建模技术，对现实业务需求、业务流程和业务信息进行抽象分析，形成满足需求的电子政务业务模型和信息模型，为数据元的提取和业务文档格式的设计奠定基础。2.3.4信息资源元数据标准信息资源元数据是按照一定规则，从信息资源中抽取出相应的特征，组成的一个特征元素集合，这种规范化描述可以准确和完备地说明信息资源的各项特征。信息资源元数据的主要内容包括信息资源的标识、内容、分发、数据质量、数据表现、数据模式、图示表达、限制和维护等信息等。通过元数据，使用者不仅能够发现所需要的信息资源，而且可以根据元数据中提供的信息资源获取方式，获得信息资源，实现信息资源共享。2.3.5数据维护与管理数据维护与管理是指经某一标准化主管部门授权的维护机构，依据既定的技术评审指南和维护程序，对数据类标准（数据类标准包括数据元和代码标准、业务文档格式标准、业务建模标准以及元数据标准）中的数据项实施连续不断地注册、维护和管理功能的动态过程。3.1.3信息分类与编码3.1.3.1信息分类与编码介绍信息分类是根据信息内容的属性或特征，将信息按一定的原则和方法进行区分和归类，并建立起一定的分类体系和排列顺序。信息分类有两个要素：一是分类对象，二是分类的依据。分类对象由若干个被分类的实体组成。分类依据取决于分类对象的属性或特征。信息内容属性的相同或相异，形成了各种不同的类。在信息分类体系中，类可称为类目。信息编码是将事物或概念（编码对象）赋予具有一定规律、易于计算机和人识别处理的符号，形成代码元素集合。代码元素集合中的代码元素就是赋予编码对象的符号，即编码对象的代码值。所有类型的信息都能够进行编码：如关于产品、人、国家、货币、程序、文件、部件等各种各样的信息。信息编码包含的内容有：数据表达成代码的方法、数据的代码表示形式、代码元素集合的赋值。信息编码的主要作用有：标识、分类、参照。标识的目的是要把编码对象彼此区分开，在编码对象的集合范围内，编码对象的代码值是其唯一性标志；信息编码的分类作用实质上是对类进行标识；信息编码的参照作用体现在编码对象的代码值可作为不同应用系统或应用领域之间发生关联的关键字。3.1.3.2信息分类与编码的应用场合信息的分类与编码标准，适用于各种应用系统的开发、数据库系统的建设，以保证信息的唯一性及共享和交换。信息分类与编码的主要应用包括：1）用于信息系统的共享和互操作统一的信息分类与编码有利于实现信息系统的共享和互操作。实现信息系统的共享和互操作的前提和基础是各信息系统之间传输和交换的信息具有一致性，即当使用一个代码和术语时，所指的是同一信息内容。这种一致性是建立在各信息系统对每一信息的名称、描述、分类和代码共同约定的基础上，信息分类编码标准作为信息交换和资源共享的统一语言，它的使用不仅为信息系统间资源共享创造必要的条件，而且还使各类信息系统的互通、互联、互操作成为可能。2）统一数据的表示法信息分类编码标准化是信息格式标准化的前提，通过统一数据的表示法，可以减少数据交换、转换所需的成本和时间，方便数据交换。3）提高信息处理效率信息分类和编码是提高劳动生产率和科学管理水平的重要方法。通过信息分类编码标准化，使对信息的命名、描述、分类编码达到统一，可以建立通用的数据字典，优化数据的组织结构，提供信息的有序化程度，降低数据的冗余度，从而提高信息的存储效率。3.1.3.3信息分类与编码的作用信息分类与编码对于政务信息的组织管理和服务极其重要。信息分类编码标准化是简化信息交换、实现信息处理和信息资源共享的重要前提，是建立各种信息管理系统的重要技术基础和信息保障依据，是电子政务标准化的重要组成部分，目的是以满足在电子政务建设中实现互联互通、资源共享和信息交换、处理的需要。通过分类编码标准化，可以最大限度地消除对信息命名、描述、分类和编码的不一致造成的混乱、误解等现象，可以减少信息的重复采集、加工、存储等操作，使事物的名称和代码的含义统一化、规范化，确立代码与事物或概念之间的一一对应关系，以保证数据的准确性和相容性，为信息集成与资源共享提供良好的基础，而且为建立公共数据库创造有利条件。3.1.3.4信息分类的基本原则与方法信息分类就是把具有某种共同属性或特征的信息归并在一起，通过其类别的属性或特征来对信息进行区别。在电子政务建设中，为了实现互联互通、资源共享和信息交换、处理的需要，必须遵循约定的分类原则和方法，按照信息的内涵、性质及管理的要求，将系统内所有信息，按一定的结构体系，加以分门别类的集合，从而使得每个信息在相应的分类体系中都有一个对应位置。换句话说，就是把相同内容，相同性质的信息以及要求统一管理的信息集合在一起，而把相异的以及需要分别管理的信息区分开来，然后确定各个集合之间的关系，形成一个有条理的分类系统。1）信息分类的基本原则在各类信息自动化管理系统中，为了取得系统的最佳经济效益和社会效益，必须建立一个科学的分类体系，这个体系不仅力求稳定，同时还要考虑到体系的可扩或叫可延，以及可兼容，这就是通常所说的信息分类的基本原则。一般可归纳为：科学性、系统性、可延性和兼容性。2）信息分类的基本方法电子政务面对众多的信息资源，其信息分类也应遵循常用的基本方法。最通常使用的基本分类法是线分类法、面分类法和混合分类法。3.1.3.4信息编码的基本原则与方法所谓编码是将事物或概念赋予一定规律性的易于人或计算机识别和处理的符号、图形、颜色、缩减的文字等等，是交换信息的一种技术手段。编码作为信息的一种表现形式早已被人们利用和发展，其形式是多种多样的。1）信息编码的基本原则编码的目的在于方便使用，因此编码时在考虑计算机处理信息使用方便的同时还要兼顾手工处理信息的需求。编码时应遵循的基本原则：唯一性；可扩性；简短性；稳定性；识别性；可操作性；自检性。上述原则中，有些原则彼此之间是相互冲突的，如：一个编码结构为了具有一定的可扩充性，就要留有足够的备用码，而留有足够的备用码，在一定程度上就要牺牲代码的简短性，代码的含义要强、多，那么代码的简短性必然要受一定的负面影响。因此，设计代码时必须综合考虑以求代码设计最优化的结果。2）信息编码的基本方法通常采用的信息编码有两大体系：一是登记体系，二是分类体系。登记体系编码法分为顺序编码法和系列顺序编码法；分类体系编码法包括层次编码法、平行编码法和混合编码法三种。有关信息分类编码的基本原则和方法参见：GB/T 7027信息分类编码的基本原则和方法。3.2业务文档格式3.2.1业务文档格式标准的应用场合电子政务的业务文档格式设计主要指基于XML电子文档格式的设计和各种纸面文件格式的设计。因此，在以下场合需要运用业务文档格式相关标准进行电子或纸面文档格式设计：1)用于在同构或异构的信息系统之间进行结构化政务信息的交换和共享。电子政务中会涉及到政府部门与部门之间（如：税务与工商之间）、政府部门内部（如中央政府机构和各地方政府机构之间）以及政府部门与企业、公众之间在应用系统层直接进行连接、实时的信息交换。因此，信息交换的技术模式大致可以分为中央信息交换、平级信息交换、分层中央信息交换三种。无论采取何种交换模式，都要避免因参与信息交换部门的增减而改变其他部门的原有系统。这样，就会涉及到要在不同的应用平台间、不同软件开发系统间进行信息交换，由于XML非常适于在Internet上使用，因此它为在分布式和异构系统间的信息交换提供了独立于平台、语言和应用软件的工具。基于XML的电子文档格式设计，可以让用户按照统一的流程、并一致性地使用XML语法设计符合规范化要求的电子文档格式，这样能够让在各种同构或异构信息系统之间进行数据交换和共享的双方或多方（应用到应用、应用到人和人到应用等）对所交换的数据进行无歧义的理解和处理。电子政务文档格式设计方法为电子文档的设计者、信息系统开发人员、进行信息交换的各方在设计电子文档格式时提供了可供遵循的指南和方法，也可供其他电子政务信息化建设者和信息系统开发人员参考。2)政务工作中对纸面文档格式进行规范，以便提高政府形象、树立政府权威，更好地服务于社会。电子政务建设是从传统行政方式逐渐过渡，因此在相当长的时间内，政府办公方式还会是半传统半电子相结合的工作方式，要同时采用纸面文档和电子文档，同时，某些纸面文档也是对应的电子文档的设计基础，因此纸面文档格式的设计、标准的制定对于政府的各项工作具有非常重要的意义。纸面文档格式设计可供遵循的标准主要有两个：政府公文格式设计可遵循GB/T9704-1999国家行政机关公文格式，其他纸面文档格式设计可遵循GB/T17298-1998单证标准编制规则。3.2.2基于XML的电子文档格式设计XML是结构化文本置标和数据交换的元语言，非常适于在Internet上使用。XML为在分布式和异构系统间的信息交换提供了独立于平台、语言和应用软件的工具。因此，基于XML的数据交换技术已经成为当前的主流技术，国际上相关标准化组织（UN/CEFACT与OASIS联合工作组）和西方发达国家（如：美国的ASCX12C），都在积极进行该方面的研究和探讨，其目的是解决系统与系统间的互操作性问题，保证进行数据交换和共享的双方或多方对所交换或共享的数据有一致的表达和理解。电子政务基于XML的电子文档格式设计就是要提供一种设计电子文档格式的方法，提供一种一致性使用XML语法的方法，以便创建满足电子政务信息交换和信息共享要求的电子文档格式。基于XML电子文档格式设计是要设计一个“可验证的”XML文档，而“可验证的”XML文档必须伴随有文档类型定义（DTD）或模式（XML Schema），并且该文档必须遵守这个DTD或模式中定义的规则。DTD规定了一个XML文档中的元素结构、属性、标记、文档中的实体及其相互关系，为XML文档结构制定了一套规则，但是DTD采用了非XML的语法规则、不支持多种多样的数据类型、扩展性较差，所以DTD无法满足应用系统之间自动化交换和处理XML文档的要求。XML模式使用XML语言规范来定义文档结构，XML模式本身就是一个结构完整的XML文档。与DTD相比，XML模式与引用它的XML文档具有一致的结构，高度的可扩展性、易用性、规范性等，更便于自动交换和处理XML文档，利用XML模式可以方便地书写引用它的XML文档。所以基于XML电子文档格式设计重在如何一致性设计XML模式，根据设计出的XML模式形成相应的“可验证的”XML文档。3.2.2.1电子文档格式的结构电子文档格式的结构既要符合功能结构，又要符合逻辑结构。功能结构电子文档格式的功能结构与国内外惯常使用的数据交换格式的功能结构相同，包括文档头、文档体和文档尾三个部分。文档头包括文档标识信息，如：文档号、文档日期、角色信息等；文档体包括具体的业务信息，如：工商行政管理业务中企业年检单中的经营信息等；文档尾是一些说明性信息，有时可以省略。电子文档格式的功能结构如图4所示。文档头逻辑结构电子文档格式在逻辑结构上是由聚合数据元和数据元以及它们之间的相互关系按照一定的层次结构组合在一起而构成的，用UML中的类图来描述，其中：聚合数据元是由描述某类对象的数据元和其它聚合数据元构成；电子文档格式本身为根聚合数据元；每个数据元值的类型是通过数据类型来限定的；代码型数据元的值域表示为代码。电子文档格式的逻辑结构如图5所示。3.2.2.2基于XML电子文档格式的设计流程各政府部门在开始设计XML电子文档格式时，通常应按照图6所示的步骤来进行。步骤1：开始进行电子政务文档的XML模式设计；步骤2：搜索政府部门内和政府部门之间的电子文档格式，查看是否有满足需要的、直接可用的电子文档XML模式，如果有可用的XML模式，则转到步骤7，结束设计过程，如果没有可重用的XML模式，则转到步骤3；步骤3：搜索电子政务数据元目录或其他相关的、国家已经发布使用的数据元目录，查看是否有满足需要的、可用的数据元，如果有可用的数据元，则转到步骤6，如果没有可用的数据元，则转到步骤4；步骤4：业务流程建模与信息建模：按照GB/T 19487-2004电子政务业务流程设计方法通用规范或其他相兼容的有关业务流程分析和建模的国家标准，分析政务业务流程，形成相关的信息模型，为数据元的分析与提取打下基础；步骤5：数据元的分析、提取：根据信息模型，按照GB/T 19488.1-2004和其它相关的国家标准，进行数据元分析、提取，形成可重用的、电子文档格式所需的数据元；步骤6：组合数据元形成聚合数据元和具有逻辑结构的电子文档并转换为XML模式：根据所需电子文档格式的内容要求，组合相关数据元形成聚合数据元，组合数据元和聚合数据元形成具有逻辑结构的电子文档并将该结构转换为XML模式；步骤7：结束。3.2.2.3电子文档逻辑结构映射为XML模式基于XML电子文档格式设计，就是要将电子文档逻辑结构中的聚合数据元、数据元、数据类型、代码以及它们之间的关系，按照一种一致的方法映射为XML模式中的元素和相关属性。电子文档逻辑结构与XML模式中元素和属性的映射关系如图7所示：3.2.2.4 XML模式设计XML模式的语法应符合W3C XML Schema Part0：Primer、W3C XML SchemaPart1：Structures和W3C XML Schema Part2：Datatypes。XML模式的整体结构应包括前导说明部分（prolog）、元素定义部分以及开始标记和结束标记，其中：前导说明部分需要声明电子文档格式的版本、字符集、命名空间以及一些注释信息；元素定义部分是XML模式的主体部分，主要是聚合数据元和数据元、数据类型、代码表等分别定义为XML模式的元素、类型和属性后形成的部分；“Schema”元素是XML模式中的第一个出现的元素，是XML模式的开始标记，表明该文档是一个XML模式文档，同时定义了命名空间，相应地，“”是结束标记放在文档的末尾。因此，一个完整的XML模式的结构如下：3.4.5信息资源分类3.4.5.1概述信息分类是根据信息内容的属性或特征，将信息按一定的原则和方法进行区分和归类，并建立起一定的分类体系和排列顺序。信息资源分类对于信息资源共享具有重要的作用。一方面它可以协助实施对政务信息资源有效管理，另一方面它可以协助按类别开发利用已有信息资源，实现信息资源共享。信息资源的应用通常是结合元数据实施的，作为元数据的重要组成部分，信息资源分类与其它元数据元素和元数据实体结合，为信息资源的开发利用建立了良好的基础。3.4.5.2信息资源分类的基本原则1)科学性分类的设置应遵循信息资源本体的内涵和知识体系的客观实际，选择信息资源相对稳定的本质属性或特征作为分类的基础和依据，使分类中大类的设置能覆盖信息资源各领域及相关知识范畴，能正确反映类目间的概念逻辑关系，并可保持相对稳定。信息资源分类既要体现信息资源特点，又要考虑用户的现实需求。2)系统性在每一个分类中，大类以及类目层级排列应符合事物本身的逻辑序列。每一个类目在这个体系中占有一个唯一的位置，既反映出它们之间的区别，又反映出彼此之间的合理的联系。在一个分类中，一个主题概念对应着一个类目，并且该类目只能隶属于一个上位类。类目的划分一般应采用同一标准，并且划分是连续的、逐渐深入的，避免跳跃式的展开。某一类目划分后的子类中，同位类所覆盖范围的集合应与上位类相等，并且同位类之间所覆盖的范围是相互排斥的。3)可扩展性同一层次类目的设置，应留有足够的发展余地，以便在增加新的类目时，不打乱原来建立的分类。4)兼容性在实际使用过程中，可以根据需要对现有分类进一步深化，形成详表。详表与本表之间应协调一致。本表的后续版本应兼容以前的版本。5)实用性在遵循科学性、系统性、可扩展性原则的基础上，应根据具体情况使类