基于SOA的監(jiān)獄信息集成研究

摘要：我國(guó)監(jiān)獄從自身需求出發(fā)構(gòu)建了一系列業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)，造成業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)的相對(duì)自我封閉，以致跨部門、跨地區(qū)間大量信息孤島出現(xiàn)。針對(duì)此問(wèn)題本文提出了基于面向服務(wù)架構(gòu)(SOA)的監(jiān)獄信息集成模型，能夠在不破壞現(xiàn)有系統(tǒng)的前提下，解決監(jiān)獄信息化發(fā)展過(guò)程中的信息孤島和數(shù)據(jù)整合問(wèn)題，并能對(duì)內(nèi)提供協(xié)作辦公、決策支持，對(duì)外提供“一站式”服務(wù)，對(duì)監(jiān)獄電子政務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：監(jiān)獄信息化；信息集成；面向服務(wù)架構(gòu)；電子政務(wù)

0引言

隨著我國(guó)信息化建設(shè)的快速發(fā)展，監(jiān)獄作為國(guó)家刑罰的執(zhí)行機(jī)關(guān)，其信息化需求也得到了極大的關(guān)注。監(jiān)獄信息化建設(shè)主要是將先進(jìn)的信息技術(shù)運(yùn)用于監(jiān)獄工作過(guò)程中，為監(jiān)獄工作建立起以信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)的信息化管理體系，實(shí)現(xiàn)監(jiān)獄管理的數(shù)字化、智能化、集成化[1]。目前，整體來(lái)看我國(guó)監(jiān)獄的信息化水平還不高。雖然越來(lái)越多的監(jiān)獄建立了自己的信息化系統(tǒng)，然而這些系統(tǒng)彼此獨(dú)立運(yùn)行，互不兼容，只能在監(jiān)獄業(yè)務(wù)的局部應(yīng)用中發(fā)揮作用，信息不能共享的矛盾十分突出，從而制約了監(jiān)管工作效率的提高。在系統(tǒng)集成的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)信息化知識(shí)管理是現(xiàn)代監(jiān)獄信息化建設(shè)的方向。

由于監(jiān)獄信息化建設(shè)的漸進(jìn)性以及信息系統(tǒng)的多樣性．常會(huì)導(dǎo)致以下問(wèn)題：

(1) 異構(gòu)系統(tǒng)的多樣性。造成信息系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)、信息難以共享，在監(jiān)獄內(nèi)部形成信息孤島。基于信息孤島里的信息而加工得到的知識(shí)是片面知識(shí)，會(huì)導(dǎo)致認(rèn)識(shí)上的以偏概全，造成判斷上的失真，最后導(dǎo)致監(jiān)獄監(jiān)管措施失效或監(jiān)管風(fēng)險(xiǎn)的增大。

(2) 不同系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來(lái)自于不同的數(shù)據(jù)流。難免會(huì)造成監(jiān)獄內(nèi)部數(shù)據(jù)的重復(fù)和數(shù)據(jù)的不一致。冗余的、不一致的數(shù)據(jù)難以得到有效的信息，給監(jiān)獄管理帶來(lái)困難，嚴(yán)重會(huì)造成錯(cuò)誤的決策。

(3) 跨部門、跨地區(qū)間信息共享矛盾突出。監(jiān)獄信息資源體系復(fù)雜，與各直屬單位、其他公檢法部門等存在大量的業(yè)務(wù)往來(lái)，監(jiān)獄業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)的相對(duì)自我封閉，以致跨部門、跨地區(qū)間大量事實(shí)性信息孤島出現(xiàn)。同時(shí)，不同的應(yīng)用系統(tǒng)受政務(wù)部門職能分割影響，重復(fù)管理、重復(fù)維護(hù)，不僅使工作量大大增加，而且極易產(chǎn)生不一致現(xiàn)象，成為影響監(jiān)獄電子政務(wù)發(fā)展的主要障礙。

為了解決上述問(wèn)題，本文構(gòu)建了基于面向服務(wù)架構(gòu)(Service-Oriented Architecture．SOA)的監(jiān)獄信息集成模型，以實(shí)現(xiàn)監(jiān)獄內(nèi)外部數(shù)據(jù)信息的整合，使得信息的使用者能方便、快捷地獲取全面、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)信息。同時(shí)，該模型能夠?qū)?nèi)提供協(xié)作辦公、決策支持，對(duì)外提供“一站式”服務(wù)，對(duì)監(jiān)獄信息集成和電子政務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)有一定的借鑒和現(xiàn)實(shí)意義。

2SOA概念及特點(diǎn)

2.1Web服務(wù)

SOA[2]是基于Web服務(wù)的開放、分布式系統(tǒng)設(shè)計(jì)。具有松耦合、粗粒度服務(wù)、標(biāo)準(zhǔn)開放的體系結(jié)構(gòu)。能夠快速、有效地將企業(yè)現(xiàn)有信息資源進(jìn)行整合，使企業(yè)分散的信息系統(tǒng)成為統(tǒng)一的應(yīng)用、分析、決策支持平臺(tái)[3，4]。目前，SOA在企業(yè)應(yīng)用方面的研究已經(jīng)比較深入[5-8]，而SOA在電子政務(wù)方面的研究還不多見：馮方回等[9]認(rèn)為SOA是電子政務(wù)的基礎(chǔ)架構(gòu)，使用SOA實(shí)現(xiàn)電子政務(wù)將達(dá)到事半功倍的效果；劉紀(jì)平[10]嘗試把SOA技術(shù)引入到GIS領(lǐng)域，提出了基于SOA的電子政務(wù)地理信息服務(wù)概念；史海燕[11]基于Web Services對(duì)社區(qū)信息集成進(jìn)行了研究；龍朝陽(yáng)[12]、肖靜波、高潔[13]、張相文等人提出了基于SOA的服務(wù)型電子政務(wù)的架構(gòu)，深入探討了政務(wù)信息資源共享問(wèn)題。相關(guān)研究為本文研究奠定了基礎(chǔ)。

Web服務(wù)是通過(guò)Internet標(biāo)準(zhǔn)后發(fā)行的簡(jiǎn)單應(yīng)用程序。同組件一樣，一個(gè)Web服務(wù)提供一個(gè)“黑匣子”函數(shù)，它可以調(diào)用處于本地機(jī)或異地機(jī)的多個(gè)Web服務(wù)，而不必知道這些Web服務(wù)的結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)方式和運(yùn)行環(huán)境。該服務(wù)也可以被其他多個(gè)Web服務(wù)調(diào)用，而不讓調(diào)用者知道該服務(wù)的實(shí)現(xiàn)和運(yùn)行平臺(tái)。與當(dāng)前組件技術(shù)不同，web服務(wù)不是由對(duì)象模型協(xié)議（如DOCM，RMI，IIOP）來(lái)訪問(wèn)的，而是由通用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（如HTTP和XML）來(lái)訪問(wèn)的。它把HTTP的成熟性和XML得靈活性與擴(kuò)展性結(jié)合在一起，使得現(xiàn)有的軟件不論是基于什么樣的編程模型都可以通過(guò)Internet通信。一個(gè)Web服務(wù)可以用Java，C++，VB，Delphi等各種開發(fā)工具開發(fā)，其內(nèi)部本身是一個(gè)緊密藕合的極其簡(jiǎn)單的模塊程序，每一個(gè)模塊提供稱為契約的精確定義的接口，此接口描繪了所提供的服務(wù)，以便其他服務(wù)調(diào)用。WSDL（Web Service Description Language）是用于描述Web服務(wù)的規(guī)范，它使用XML語(yǔ)法定義了用于描述Web服務(wù)各個(gè)方面的元素，包括Web服務(wù)的位置，包含的接口、接口中的方法和方法的參數(shù)類型等。UDDI（Universal Description， Discover and Integration）為Web服務(wù)定義了一系列的機(jī)制。UDDI注冊(cè)中心是UDDI規(guī)范的實(shí)現(xiàn)，它是Web服務(wù)的注冊(cè)中心，通過(guò)它可以發(fā)布和查詢服務(wù)。與傳統(tǒng)的組件技術(shù)相比，Web服務(wù)具有封裝性、松散耦合、規(guī)范協(xié)議和高度可集成性等優(yōu)點(diǎn)。圖1為Web服務(wù)的技術(shù)架構(gòu)。

2.2 基于UDDI的Web服務(wù)運(yùn)行機(jī)制

UDDI相當(dāng)于Web服務(wù)的一個(gè)公共注冊(cè)表，通俗地說(shuō)，它就是服務(wù)的“網(wǎng)絡(luò)黃頁(yè)”，它旨在以一種結(jié)構(gòu)化的方式來(lái)保存Web服務(wù)的信息。通過(guò)UDDI，人們可以查找發(fā)現(xiàn)web服務(wù)的信息，再根據(jù)這些發(fā)布在UDDI中的信息，通過(guò)統(tǒng)一的調(diào)用方法來(lái)享受這些服務(wù)。圖2 描述了web服務(wù)、服務(wù)使用及與UDDI的關(guān)系。

可見，把分布在監(jiān)獄不同部門以及對(duì)口其他公權(quán)部門的異構(gòu)系統(tǒng)應(yīng)用以web服務(wù)的方式進(jìn)行封裝，并在UDDI中注冊(cè)，則UDDI中就有系統(tǒng)應(yīng)用的詳細(xì)信息，相當(dāng)于一本應(yīng)用服務(wù)字典。要完成這些服務(wù)的有效管理和操縱，還需要一個(gè)知識(shí)管理系統(tǒng)，運(yùn)用UDDI中的信息，以虛擬知識(shí)庫(kù)的形式集中管理和操縱各地web服務(wù)模型，能有效支持決策者的模型管理與操縱任務(wù)。

3基于SOA的監(jiān)獄信息集成模型

3.1 監(jiān)獄信息資源分析

監(jiān)獄信息資源指一切產(chǎn)生于監(jiān)獄內(nèi)部或外部并對(duì)監(jiān)獄各項(xiàng)業(yè)務(wù)活動(dòng)有影響的信息數(shù)據(jù)的統(tǒng)稱[1]。監(jiān)獄信息資源作為政府信息資源的一部分，其受眾面向監(jiān)獄自身、其他各級(jí)公權(quán)部門和社會(huì)公眾。總體來(lái)看，監(jiān)獄信息資源體系呈縱橫交錯(cuò)的分布式結(jié)構(gòu)。縱向方面如省級(jí)監(jiān)獄管理局下屬各監(jiān)獄及直屬單位，各監(jiān)獄及直屬單位又下屬不同的部門、監(jiān)區(qū)等。這種管理結(jié)構(gòu)上的從屬關(guān)系，導(dǎo)致相應(yīng)系統(tǒng)中的信息資源、權(quán)限、信息服務(wù)等形成層次結(jié)構(gòu)。同時(shí)，在橫向上監(jiān)獄與其他同級(jí)的公檢法部門關(guān)聯(lián)，相互之間存在大量的業(yè)務(wù)往來(lái)和信息資源共享。例如同級(jí)別的法院、檢察院、公安等部門與監(jiān)獄之間，往往因?yàn)楣ぷ餍枰谧锓釜z政管理、刑罰執(zhí)行、獄內(nèi)偵察等方面進(jìn)行合作。另一方面，我國(guó)電子政務(wù)工作正在大力推行，公眾對(duì)政務(wù)信息的需求越來(lái)越廣泛，監(jiān)獄作為刑罰的執(zhí)行機(jī)關(guān)有責(zé)任和義務(wù)將非涉密的部分監(jiān)獄信息資源開放給服刑罪犯、罪犯家屬以及社會(huì)公眾，提高監(jiān)獄獄務(wù)的透明度，接受社會(huì)監(jiān)督，降低監(jiān)獄瀆職的風(fēng)險(xiǎn)。

監(jiān)獄信息資源涉及面廣、信息異構(gòu)的特征突出，同時(shí)監(jiān)獄業(yè)務(wù)對(duì)信息資源的準(zhǔn)確性、安全性要求較高。因此，監(jiān)獄信息集成是監(jiān)獄信息化的必由之路。只有對(duì)各種不同類型的信息資源提供統(tǒng)一的存取、檢索和管理，實(shí)現(xiàn)跨部門、跨機(jī)構(gòu)的信息協(xié)同共享和高效流動(dòng)，才能提高監(jiān)獄工作的質(zhì)量和效率。

3.2 系統(tǒng)分層邏輯模型

基于以上分析，監(jiān)獄信息集成的總體目標(biāo)是建立以信息安全為基礎(chǔ)，以數(shù)據(jù)獲取和整合為核心，面向決策支持，面向公眾服務(wù)的一體化信息資源平臺(tái)。而該平臺(tái)主要是以國(guó)家政務(wù)總體建設(shè)目標(biāo)為依托，連接、整合現(xiàn)有監(jiān)獄內(nèi)外網(wǎng)各種廣域／局域數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用系統(tǒng)，統(tǒng)一平臺(tái)接入、統(tǒng)一資源調(diào)配，將業(yè)務(wù)服務(wù)從各個(gè)分散的系統(tǒng)中抽取出來(lái)，形成政務(wù)應(yīng)用服務(wù)，并集成到該平臺(tái)的Web Services層，然后進(jìn)行清洗、整理、加工，通過(guò)監(jiān)獄電子政務(wù)信息門戶網(wǎng)站呈現(xiàn)出來(lái)。它不僅能著眼于為監(jiān)獄內(nèi)的工作人員服務(wù)，也能通過(guò)監(jiān)獄信息門戶網(wǎng)站向廣大公眾、公檢法部門提供“一站式”服務(wù)，幫助監(jiān)獄樹立“文明執(zhí)法”的新形象，還能對(duì)各部門、各級(jí)監(jiān)獄管理機(jī)關(guān)的信息資源進(jìn)行整合、交換，實(shí)現(xiàn)資源共享與管理，同時(shí)提供決策支持。其體系結(jié)構(gòu)如圖3所示。

該體系結(jié)構(gòu)從下到上主要分為基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)層、服務(wù)邏輯層、服務(wù)應(yīng)用層4層。

基礎(chǔ)設(shè)施層：主要涉及到網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和國(guó)家信息安全基礎(chǔ)設(shè)施[14]。這兩個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施在技術(shù)方案上必須考慮當(dāng)前使用技術(shù)的成熟性與安全性，確保整個(gè)體系對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展具有良好的適應(yīng)能力，從而保持系統(tǒng)服務(wù)的延續(xù)性和穩(wěn)定性。網(wǎng)絡(luò)信任域基礎(chǔ)設(shè)施是提供信息交換與傳輸?shù)幕A(chǔ)，也是整個(gè)電子政務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)；信息安全基礎(chǔ)設(shè)施則主要提供系統(tǒng)的安全保密管理工作，是整個(gè)電子政務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行的保證。

數(shù)據(jù)層：主要整合監(jiān)獄各部門和其他公權(quán)部門的信息資源，并為各種形式和類型的數(shù)據(jù)提供了一個(gè)基于XML的統(tǒng)一資源整合平臺(tái)，為服務(wù)邏輯層的基礎(chǔ)平臺(tái)，為服務(wù)邏輯層提供數(shù)據(jù)服務(wù)。

服務(wù)邏輯層：是電子政務(wù)系統(tǒng)的樞紐，提供了基于XML的統(tǒng)一的Web Services平臺(tái)，和監(jiān)獄公共政務(wù)應(yīng)用服務(wù)構(gòu)件庫(kù)，同時(shí)集成了監(jiān)獄內(nèi)部現(xiàn)有的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。包括對(duì)外門戶提供對(duì)社會(huì)公眾、服刑罪犯和罪犯家屬的服務(wù)功能的接口，也包括對(duì)內(nèi)提供的數(shù)據(jù)共享、協(xié)作辦公、決策支持、數(shù)據(jù)挖掘等服務(wù)構(gòu)件的接口。監(jiān)獄公共政務(wù)應(yīng)用服務(wù)構(gòu)件庫(kù)作為政府的信息資產(chǎn)，能重復(fù)應(yīng)用于監(jiān)獄各部門和各級(jí)公檢法部門的電子政務(wù)系統(tǒng)中，這樣既能降低系統(tǒng)的復(fù)雜度，減少系統(tǒng)的維護(hù)，也能降低成本。

應(yīng)用層：主要提供各種類型的監(jiān)獄應(yīng)用服務(wù)。包括所有的監(jiān)獄電子政務(wù)服務(wù)系統(tǒng)以及部門間的辦公協(xié)作、業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)和決策支持系統(tǒng)，是真正提高監(jiān)獄工作質(zhì)量和效率，并且為公眾和其他公權(quán)部門提供“一站式”服務(wù)的最直觀的層。

4系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

SOA是從面向?qū)ο蟆?gòu)件架構(gòu)等逐步發(fā)展完善，并與之相互依托、相互補(bǔ)充。SOA架構(gòu)和構(gòu)件技術(shù)緊密相連，一些專家認(rèn)為，“從應(yīng)用開發(fā)層次看，面向構(gòu)件技術(shù)是SOA服務(wù)的組裝和實(shí)現(xiàn)，而SOA則可以看作是在應(yīng)用表現(xiàn)層次的軟件構(gòu)件化”。二者的有機(jī)結(jié)合，為軟件開發(fā)提供了一種新的方法。其根本思想就是在構(gòu)件技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合SOA的理論來(lái)指導(dǎo)軟件開發(fā)，以便提高系統(tǒng)生成的效率和可靠性[4，15]。圖4是SOA技術(shù)實(shí)施圖。

SOA中的服務(wù)是由多個(gè)構(gòu)件組裝和實(shí)現(xiàn)的。在實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)時(shí)，我們主要利用面向服務(wù)組件的架構(gòu)SCA(Service Component Architecture)，它提供了一種統(tǒng)一的與編程語(yǔ)言無(wú)關(guān)的調(diào)用方式，從而使得服務(wù)請(qǐng)求者可以把不同的組件類型，比如普通舊式Java對(duì)象POJO、EnterpriseJavaBean、流程組件、人工交互組件等通過(guò)一種標(biāo)準(zhǔn)的接口來(lái)封裝和調(diào)用，進(jìn)而滿足服務(wù)請(qǐng)求者的服務(wù)需求。

借助于SCA，我們能夠更容易創(chuàng)建新服務(wù)或者將現(xiàn)有的信息資產(chǎn)(原有的用傳統(tǒng)技術(shù)開發(fā)的監(jiān)獄業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)等)轉(zhuǎn)化為可重用的服務(wù)，這些服務(wù)可以快速適應(yīng)不斷變化的信息需求。而對(duì)于那些部門專用的和從現(xiàn)有平臺(tái)轉(zhuǎn)換為服務(wù)構(gòu)件需較高成本或難以實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)模塊，我們也可以保留在原有的業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)中。另外，基于SOA的系統(tǒng)部署是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，必須從統(tǒng)一規(guī)劃的高度著手，統(tǒng)籌各部門系統(tǒng)間、系統(tǒng)內(nèi)部之間的關(guān)聯(lián)與協(xié)作關(guān)系，按照系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的流程實(shí)施，同時(shí)必須以現(xiàn)有平臺(tái)的信息安全基礎(chǔ)設(shè)施(PKI／PMI)為基礎(chǔ)，配合防火墻以保證系統(tǒng)安全。

5結(jié)束語(yǔ)

監(jiān)獄信息化是我國(guó)建設(shè)和諧社會(huì)和服務(wù)型政府的新挑戰(zhàn)和新要求。本文針對(duì)監(jiān)獄信息集成進(jìn)行研究，提出了基于SOA的監(jiān)獄信息集成模型。該模型能在不破壞現(xiàn)有監(jiān)獄信息系統(tǒng)資源的基礎(chǔ)上，對(duì)內(nèi)提供協(xié)作辦公、決策支持，對(duì)外提供“一站式”信息應(yīng)用服務(wù)，實(shí)現(xiàn)不同部門、不同位置、不同格式的數(shù)據(jù)共享和交換，能夠解決監(jiān)獄信息化發(fā)展過(guò)程中的信息孤島和數(shù)據(jù)整合問(wèn)題。本文詳細(xì)闡述了從模型的提出到系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的過(guò)程，是監(jiān)獄信息集成和監(jiān)獄電子政務(wù)系統(tǒng)建設(shè)中非常有意義的探索。

參考文獻(xiàn)

[1] 于愛榮. 監(jiān)獄信息化導(dǎo)論[M]. 法律出版社， 2009.

[2] Worldwide web Consortium (W3C). Web Services Glossary. http：//www.w3.org/TR/ws-gloss. 2004， 2.

[3] Eric Newcomer， Greg Lomow著， 徐涵譯. Understanding SOA with Web Service 中文版[M]. 電子工業(yè)出版社， 2006.

[4] Thomas Erl著， 王滿紅譯. SOA概念、技術(shù)與設(shè)計(jì)[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社， 2007.

[5] 辛小霞， 吳汝明. 基于SOA的校務(wù)管理系統(tǒng)體系架構(gòu)探討[J]. 中國(guó)教育信息化， 2008(8)：46~48.

[6] 張華娣. 基于SOA的物流企業(yè)信息化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)構(gòu)建模型研究[J]. 物流技術(shù)， 2008(6)：107~111.

[7] 杜宇健， 張新偉. 基于SOA的下一代電信業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)[J]. 中國(guó)科技論壇， 2010(11)：49~54.

[8] 畢睿華， 楊志超， 王玉忠. 基于多智能體SOA模型的電力系統(tǒng)信息集成的應(yīng)用研究[J]. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制， 2010， 38(7)：63~68.

[9] 馮方回， 蔡鵬程. SOA是電子政務(wù)的基礎(chǔ)架構(gòu)[J]. 軟件世界， 2007， 6(20)：79~81.

[10] 劉紀(jì)平，陶坤旺．基于SOA的電子政務(wù)空間地理信息服務(wù)與實(shí)現(xiàn)[J]. 遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)， 2006(6)：81~83.

[11] 史海燕. 基于Web Services的社區(qū)信息集成研究[J]. 中國(guó)管理信息化， 2010， 13(23)：59~61.

[12] 龍朝陽(yáng)， 肖靜波. 基于SOA的服務(wù)型電子政務(wù)模型研究[J]. 情報(bào)雜志， 2009(2)：61~65.

[13] 高潔， 張相文. 基于SOA的服務(wù)型電子政務(wù)模式研究[J]. 情報(bào)學(xué)報(bào)， 2009， 28(5)：777~783.

[14] 國(guó)家信息安全工程技術(shù)研究中心， 國(guó)家信息安全基礎(chǔ)設(shè)施研究中心. 電子政務(wù)總體設(shè)計(jì)與技術(shù)實(shí)現(xiàn)[M]. 電子工業(yè)出版社， 2003.

[15] 劉新法， 葉曉俊. 基于XMLBeans和Web服務(wù)技術(shù)構(gòu)SOA[J]. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)，2007， 28(6)：1320~1323.

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文