電子政務中基于ＳＯＡ的危機管理決策支持系統研究

葉瓊偉　宋光興

中圖分類號：F063 文獻標識碼：A

內容摘要：危機管理的決策往往發生在一種動態的、迅速變化的并且常常是不可預測的分布式環境中。在電子政務中，危機管理決策支持系統面臨著在需要它的任何時間（anytime）、任何地點(anywhere)甚至是任何情況(any-situation)都能被有效使用的挑戰。本文分析了在電子政務中開發危機管理決策支持系統分布式構架的必要性，提出了危機管理決策支持系統的分布式構架，最后利用SOA使之得以實現。構建于分布式構架之上的基于SOA實現的危機管理決策支持系統，能為政府決策者處理危機提供決策支持。

關鍵詞：決策支持系統（DSS） 危機管理 電子政務 SOA 分布式構架

電子政務中開發危機管理決策支持系統的必要性

在電子政務中的危機管理領域，決策支持系統（Decision Support System，簡稱DSS）已成為促進危機管理（Crisis Management）發展的重要工具，美國、英國、日本等發達國家都充分應用現代通訊、網絡等信息技術建立起科學的危機管理機制，并建立了配套的危機管理決策支持系統(Crisis Management Decision Support System， 簡稱CMDSS)。

電子商務的成功無疑地對政府領域產生了巨大的影響，由此產生了“電子政務”，各國政府也正致力于完善電子政務的基礎設施。其中，如何利用高效地高科技手段及時組織社會力量應對公共事件；及時對信息進行統計、分析、發布、決策；最快地協調交通、科研、生產和物資調配等社會部門及社會資源，提高相關管理部門面對突發危機事件的應急處理能力，已經成為目前各國電子政務建設當中的首要目標，是下大力氣建設的重點。

許多在危急情形下所做的決策往往發生在一種動態的、迅速變化的并且經常不可預測的分布式的環境中，但由于類似像系統服務器升級、病毒、黑客、大地震、恐怖活動以及“force majeure（不可抗力）”等原因，導致中央服務器單一的失敗點，決策支持系統無法使用。軍事、災害預防、醫療等方面危機事件發生的環境就是這種情形例子，它被描述為發生在一種高度分散的、不斷更新的、需要來自不同數據源和不同領域的知識、不同領域的專家和需要同各種不同的組織部門相配合的環境中。與其它決策工具不同，為這些環境設計的決策支持系統在運轉中必須滿足在任何時候（anytime）、從任何地點(anywhere)、甚至可能在任何需要的情況(any-situation)下被決策者使用的要求，采用分布式構架的決策支持系統能很好的滿足這種要求。

電子政務中危機管理決策支持系統的分布式構架

（一）決策支持系統分布式構架的產生

Scott Morton在20世紀70年代初首先提出了“決策支持系統”（Decision Support System，簡稱DSS）一詞，標志著利用計算機與信息支持決策的研究與應用進入了一個新的階段，并形成了決策支持系統新學科。Keen等(1978)認為DSS支持但不取代決策者，注重半結構化（Semi-Structured）或非結構化（Unstructured）問題的解決。到20世紀70年代末，DSS大都由模型庫、數據庫及人機交互系統等三個部件組成，它被稱為初階決策支持系統。20世紀80年代初，DSS增加了知識庫與方法庫，構成了三庫系統或四庫系統。20世紀80年代后期，人工神經元網絡及機器學習等技術的研究與應用為知識的學習與獲取開辟了新的途徑。專家系統與DSS相結合，充分利用專家系統定性分析與DSS定量分析的優點，形成了智能決策支持系統IDSS，提高了DSS支持非結構化決策問題的能力。近年來，DSS與計算機網絡技術結合構成了新型的能供異地決策者共同參與進行決策的群體決策支持系統GDSS。在GDSS的基礎上，為了支持范圍更廣的群體，包括個人與組織共同參與大規模復雜決策，人們又將分布式的數據庫、模型庫與知識庫等決策資源有機地集成，構建分布式決策支持系統(DDSS)。

（二）危機管理決策支持系統釋義

電子政務中危機管理(CMDSS)是政府利用電子政務平臺針對突發危機事件的管理，能否建立一個有效的危機管理系統是政府是否能夠成功管理危機的關鍵。通過危機管理系統，政府危機管理被納入一個有步驟、有條理的進程中，能夠將危機給社會帶來的影響減小到最低程度。有效的危機管理系統由硬件系統和軟件系統組成。硬件系統包括危機管理的組織機構如決策中樞機構、咨詢參謀機構、危機處置和執行機構，以及管理危機所需要動員的物質資源；軟件系統則是由各種處理危機的方案、計劃等組成。這一管理系統從職能上包括了國家安全、警察、消防、醫療、衛生、交通、社會保障等方面。其中，危機決策支持系統是最核心的部分。電子政務中危機管理決策支持系統一般可由國家危機管理決策支持系統(CMDSS)和地方及各職能部門的危機管理決策支持子系統（Sub-CMDSS）組成，而它們均可包括各自的數據庫(DB)及數據庫管理系統(DBMS)，模型庫（MD）及模型庫管理系統(MDMS)，知識庫（KB）及知識庫管理系統(KBMS)和支持各級危機管理職能部門的管理系統信息系統（Sub-MIS），如圖1所示。

（三）危機管理決策支持系統的分布式構架模型

電子政務中危機管理決策支持系統(DSS)的分布式構架模型如圖1所示，其主要組成部分為：

1.國家危機管理決策支持系統(CMDSS)。國際上一般由國家最高級別的危機管理委員會牽頭，整合中央政府各個危機管理職能部門的決策支持系統為國家危機決策支持系統。該系統由國家統一指揮，協調具有危機管理職能的部門。國家危機決策支持系統由數據庫(DB)及數據庫管理系統(DBMS)，模型庫（MD）及模型庫管理系統（MDMS），知識庫（KB）及知識庫管理系統(KBMS)和支持國家危機管理各職能部門的管理系統信息系統（Sub-MIS）構成。

2.數據庫(DB)及數據庫管理系統（DBMS）。用于開展日常管理和執行日常任務。數據庫的建設不僅依托傳統的統計體系，還需要建立單獨的面向危機管理的情報體系。原來的統計體系是面對日常管理的，使用的信息可能會對決策產生負效應，信息系統的建設必需突破“數據孤島”的瓶頸，使輸出的數據信息全面準確，以供決策者使用。

3.模型庫（MD）及模型庫管理系統(MDMS)。為決策者提供一些與危機事件相關學科的方法和模型以及具體的算法，幫助決策者全面分析危機管理問題，提供可供決策者推理和比較選擇的模型庫。

4.知識庫（KB）及知識庫管理系統(KBMS)。在應對危機上，知識的匱乏和經驗的不足嚴重制約了危機處理，而知識庫就要解決這個問題。知識庫涵蓋了公共危機的所有信息和知識，包括：公共危機的常識，公共危機的就緒狀況，公共危機相關的機構、職能、預案、能力等狀況，國內外的經驗教訓，國內外的經典案例，專家信息等。

5.支持國家各危機管理各職能部門的管理系統信息系統（SMIS）。包括地理信息系統（GIS）、人力資源管理信息系統(HRIS)和財政管理信息系統(FMIS)等。地理信息系統（GIS）、人力資源管理信息系統(HRIS)擁有地理和人力資源的詳細信息，為危機處理時的路徑問題、人員調配問題等提供決策支持。

6.地方及各職能部門的危機管理決策支持子系統（Sub-CMDSS）。電子政務借用現代信息技術手段搭建的基礎信息平臺，建立危機管理決策支持系統 ，全方位收集、整理、分析、存儲和傳輸信息，確保政府在全面、及時、準確掌握信息的基礎上進行科學決策和科學的危機處理。

基于SOA的CMDSS分布式構架模型的實現

（一）SOA及其相關概念

SOA（Service-Oriented Architecture）指的是面向服務的體系結構，可以說是一種新的面向服務軟件系統構造方法和高度分布式的計算環境。在SOA體系結構中，服務是最核心的抽象手段，業務被劃分（組件化）為一系列的粗粒度的業務服務和業務流程。業務服務相對獨立、自包含、可重用，由一個或者多個分布的系統所實現，而業務流程由服務組裝而來。

1.SOA的主要優點。業務中心化（Business Centric）：SOA以業務為中心驅動IT，IT和業務更加緊密地對齊，使IT能更好更快地提供業務價值；高度分布式（High-Degree distributed）：SOA是一種面向服務的、高度分布式和隨需應變的計算環境；服務的松散耦合（Service loose coupling）：服務之間保持最小化依賴關系，僅僅要求相互知曉；服務的可重用性（Service reusability）：把業務邏輯分為可重用的服務，以便可充分利用現有的資源；快速應變能力(Rapid Flexibility）：以服務為基礎，通過電顯式的定義、描述，實現和管理業務層的粗粒度服務（包括業務流程），提供了業務模型和相關IT實現之間更好的“可追溯性”，減小了它們之間的差距，使得業務的變化更易于傳遞到IT；敏捷性（Agileness）：迅速滿足快速變化的業務需求；標準化（Standardized）：滿足跨職能的業務需求。

2.面向服務的架構通常被定義為通過Web服務協議間暴露的服務，與SOA相關的Web服務的標準主要有：XML：一種標記語言，用于以文檔格式描述消息中的數據；HTTP （或HTTPS）：客戶端和服務端之間用于傳送信息而發送請求/回復的協議；SOAP(Simple Object Access Protocol)：在計算機網絡上交換基于XML消息的協議，通常是用HTTP；WSDL(Web Services Description Language)（Web服務描述語言）：基于XML的描述語言，用于描述與服務交互所需的服務的公共接口、協議綁定、消息格式；UDDI(Universal Description， Discovery，and Integration)（統一描述、發現和集成）：基于XML的注冊協議，用于發布WSDL并允許第三方發現這些服務。

（二）基于角色的SOA服務模型

SOA中有三種角色：服務提供者（Service Provider）：可以發布自己服務，對使用自身的服務的請求進行響應；服務注冊中心（Service Registry）：也稱為服務代理（Service Broker），用于注冊服務提供者（Service Provider）已經發布的服務，對其進行分類，并提供搜索服務；服務請求者（Service Requester）：利用服務注冊中心查找所需的服務，綁定服務提供者，并使用該服務。

以上角色之間使用三種操作：publish。使服務提供者可以向服務注冊中心注冊自己的服務；find。使服務請求者可以通過服務注冊中心查找自己所需的服務；bind。使服務請求者能夠使用服務提供者提供的服務。

基于角色的SOA服務模型是建立在三個角色（服務提供者、服務注冊處和服務請求者）相互交互的基礎上（如圖2）。服務提供者是擁有服務的平臺。服務的請求者是尋找和調用服務的應用。服務注冊處是一個服務描述的搜尋注冊處，服務提供者向這里發布他們的服務說明，而服務請求者在這里找到服務，并得到與服務綁定的信息，在開發時刻實現靜態綁定或在運行時刻實現動態綁定，對于靜態綁定的服務請求者來說，服務的注冊是可選的，因為服務提供者可以直接向服務請求者發送一份服務請求，而服務的請求者可以通過除服務注冊處之外的其他渠道（比如本地文件、FTP文件、Web站點等）獲得服務說明、角色之間的交互調用、發布、尋找和綁定操作。

（三）模型的實現

如圖3為基于SOA的電子政務危機管理決策支持系統分布式構架模型的實現。

1.使用服務的決策用戶端。使用服務的決策用戶端（如圖1的客戶端的應用）處于服務請求者的身份，主要為決策者以Web的訪問方式，請求和使用服務；該端還可具有本地的信息管理子系統或決策子系統（如圖1中的Sub-CMDSS1、Sub-CMDSS2、SMIS和客戶端應用等），但該端必須以服務請求者的身份注冊到危機管理決策支持中心（如圖1中的國家危機管理決策支持系統），以便能查找和調用決策支持子系統中的各種服務，當然也可以調用危機管理決策支持中心提供的服務。

2.危機管理決策支持子系統。危機管理決策支持子系統（如圖1中的Sub-CMDSS1、Sub-CMDSS2、SMIS）處于服務提供者的身份，向決策制訂者、決策助理、事實更新者、領域專家、模型專家、內外部顧問甚至是社會心理學家、經濟學專家等提供所需要的決策支持系統或信息系統服務。這些服務必須注冊到危機管理決策支持中心（如圖1中的國家危機管理決策支持系統），以便發布決策支持子系統所提供的服務和使決策者能調用他們想要的決策支持子系統的服務。

3.危機管理決策支持中心。危機管理決策支持中心（如圖1中的國家危機管理決策支持系統）處于服務注冊處的身份，必須提供服務請求者的注冊服務和決策支持子系統的發布服務，且還提供發布和查找服務的接口和良好的界面。此外，其本身還可作為服務提供者提供服務（國家危機管理層面的服務），并具有決策支持系統本身所具有的功能。

（四）該模型的實例應用

我國某公安部門電子警務系統以PDA 作為Internet網的終端，各種警務服務及警務辦案工作的相關信息和決策信息均可做到實時傳遞，故大大地提高了諸如流動人口的戶籍管理及在逃犯罪嫌疑人員追捕工作的效率。由于使用Internet為通訊平臺來支持辦公信息系統和決策支持系統，使得警備系統的功能擴充和系統架構的變動變得隨時可能。還有某市人民政府的便民服務中心的所有窗口均在Internet上設有Web窗口，諸如工商營業執照的申請、出國護照及相關手續的辦理、建筑文件的審批等均可通過Web查詢、下載相關表格等；還可獲得相應的法律及法規咨詢服務等。政務系統中的任何一項功能的變更或增刪均可隨時設置和發布。還有如國土系統、稅務系統等政府職能部門，已完成了第一步基礎數據建設工作，正進入電子政務的建設過程中，通過Internet發布信息，在Internet上開展網上業務。

危機管理的決策往往發生在一種動態的、迅速變化的并且常常是不可預測的分布式環境中。構建于分布式構架之上基于SOA實現的危機管理決策支持系統，在任何時間（anytime）、在任何地點（anywhere）、甚至是需要它的任何情況（any-situation）都能夠被政府決策者有效使用。從而使得政府從容應對危機，妥善處理危機，實現全社會資源共享、合理配置、共創共贏局面。

參考文獻：

1.陳堯.當代政府的危機管理[J].行政論壇，2002

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4.Gachet, A. and P. Hawttenschwiler (2003), A Decentralized Approach to Distributed Decision Support Systems [J]. Journal of Decision Systems 12(2): 141-158