基于SOA 的數(shù)字后勤日常業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)

梁繼剛，郭 凌，劉 凌

(1.后勤工程學(xué)院，重慶 401311;2.重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，重慶 402260)

后勤管理是軍隊(duì)訓(xùn)練與行動(dòng)的根本保障，就目前情況看，后勤管理部門在信息系統(tǒng)開發(fā)時(shí)選用的工具及研發(fā)平臺(tái)不同，以至于部門之間的通信難以融合，導(dǎo)致很多公用信息資源不能共享，影響后勤保障方案的制定與實(shí)施。如果采用傳統(tǒng)方式來(lái)整合現(xiàn)有的后勤信息系統(tǒng)資源會(huì)造成周期長(zhǎng)、投入大等問題，同時(shí)又缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，難以充分保證系統(tǒng)資源整合服務(wù)的有序化、精約化、最優(yōu)化［1］，因此建立與信息化社會(huì)和信息技術(shù)革命相匹配的數(shù)字后勤保障模式，推動(dòng)數(shù)字后勤全面信息化，有著重要的理論價(jià)值與現(xiàn)實(shí)意義。

1 SOA 的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

SOA(Service-Oriented Architecture)全稱為面向服務(wù)架構(gòu)，其概念最初由Gartner Group［2］在1996年提出的。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，企業(yè)并購(gòu)熱潮高漲，互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和系統(tǒng)集成受到西方發(fā)達(dá)國(guó)家的重視，特別是Web Services 技術(shù)的出現(xiàn)以及XML 技術(shù)的成熟，進(jìn)一步推動(dòng)了SOA 技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，使得SOA 技術(shù)逐漸趨向完美并得到Microsoft 和IBM等廠商的認(rèn)可［3］。

SOA 是標(biāo)準(zhǔn)化開放式接口，具有粗粒度、松散耦合等特點(diǎn)，能實(shí)現(xiàn)不同結(jié)構(gòu)系統(tǒng)間的融合，使系統(tǒng)間的孤立問題得到解決［4］，且具有良好的封裝性和高度集成性，功能單元及基本結(jié)構(gòu)以服務(wù)中的軟件設(shè)計(jì)、開發(fā)、調(diào)用及維護(hù)形成，根據(jù)不同的需求由網(wǎng)絡(luò)對(duì)服務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行組合和調(diào)用［5］。

SOA 可以為日常業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)提供一個(gè)敏捷快速的平臺(tái)環(huán)境，業(yè)務(wù)系統(tǒng)或者平臺(tái)環(huán)境的開發(fā)者可以很快建立與之相適應(yīng)的服務(wù)架構(gòu)［6］。

2 數(shù)字后勤日常業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求

將基于綜合信息網(wǎng)的各業(yè)務(wù)平臺(tái)，形成集日常辦公、業(yè)務(wù)處理、信息查詢于一體的后勤業(yè)務(wù)處理及服務(wù)平臺(tái)，建立科學(xué)、完善、配套的處理平臺(tái)應(yīng)用管理機(jī)制，實(shí)現(xiàn)后勤業(yè)務(wù)信息共享、交叉協(xié)同和綜合處理。

參考“整合軟件、改造硬件、延伸拓展末端”的總思路，數(shù)字后勤分隊(duì)?wèi)?yīng)大力推動(dòng)醫(yī)療衛(wèi)生、交通運(yùn)輸以及審計(jì)等十個(gè)子系統(tǒng)的應(yīng)用，并融合上下級(jí)多個(gè)系統(tǒng)，逐步推動(dòng)整個(gè)業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)向標(biāo)準(zhǔn)化及一體化的方向發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)后勤系統(tǒng)處理業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化，在業(yè)務(wù)管理上實(shí)現(xiàn)精細(xì)化、科學(xué)化，在業(yè)務(wù)決策上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化。數(shù)字后勤信息日常業(yè)務(wù)系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)六大功能:精確保障、指揮控制、輔佐決策、智能檢查、檔案管理、信息查詢。

2.2 數(shù)字后勤總體構(gòu)架設(shè)計(jì)

數(shù)字后勤日常業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)行關(guān)系到整個(gè)后勤信息化體系的協(xié)同性以及整體性，是個(gè)跨機(jī)構(gòu)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，數(shù)字后勤日常業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖1 所示。

圖1 數(shù)字后勤系統(tǒng)的總體架構(gòu)

后勤業(yè)務(wù)平臺(tái)的總架構(gòu)主要包含4 個(gè)層次:一是基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施層:負(fù)責(zé)構(gòu)建通暢的信息交換和傳輸渠道，由綜合信息網(wǎng)、設(shè)備網(wǎng)和地方網(wǎng)構(gòu)成。二是數(shù)據(jù)的資源層:把數(shù)據(jù)服務(wù)器作為核心，集成包含平臺(tái)所需要的各種數(shù)據(jù)信息以及各種服務(wù)業(yè)務(wù)在內(nèi)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)終端。三是數(shù)字業(yè)務(wù)的支撐層:平臺(tái)服務(wù)架構(gòu)是該層次的核心，主要包括業(yè)務(wù)的處理層和服務(wù)層、數(shù)據(jù)的服務(wù)層和連接層。采用服務(wù)總線與業(yè)務(wù)服務(wù)層、業(yè)務(wù)處理層及用戶接口層聯(lián)系。業(yè)務(wù)處理層主要實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的功能，業(yè)務(wù)的服務(wù)層多用于用戶業(yè)務(wù)的邏輯處理，而數(shù)據(jù)的服務(wù)層和連接層多用于數(shù)據(jù)的處理。四是用戶的接口層:該界面功能的主要是針對(duì)用戶的功能實(shí)現(xiàn)。分權(quán)限提供業(yè)務(wù)功能服務(wù)，同時(shí)遵循美觀、友好、大方的原則設(shè)計(jì)用戶操作界面，使用戶操作盡量簡(jiǎn)捷實(shí)用。

2.3 數(shù)據(jù)接口設(shè)計(jì)

2.3.1 內(nèi)部數(shù)據(jù)接口設(shè)計(jì)

因?yàn)橐紤]現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)的兼容性，所以系統(tǒng)需通過(guò)制定數(shù)據(jù)接口和交換標(biāo)準(zhǔn)，以交換介質(zhì)文件、中間表等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)的信息共享。

1)交換介質(zhì)文件方式。通過(guò)導(dǎo)入導(dǎo)出Excel、XML 等介質(zhì)文件方式，以松耦合方式實(shí)現(xiàn)信息平臺(tái)與相關(guān)日常業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)之間的業(yè)務(wù)協(xié)同和數(shù)據(jù)共享。

具體步驟說(shuō)明:按照信息系統(tǒng)與外部應(yīng)用系統(tǒng)之間進(jìn)行交換數(shù)據(jù)的內(nèi)容，進(jìn)行開發(fā)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的程序，提供數(shù)據(jù)導(dǎo)出、導(dǎo)入的功能，導(dǎo)出所需要交換的數(shù)據(jù)，形成以Excel、XML 等格式的介質(zhì)文件;外部應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換程序，實(shí)現(xiàn)介質(zhì)文件的導(dǎo)入;外部應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)導(dǎo)入的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中;外部系統(tǒng)把經(jīng)過(guò)處理的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的介質(zhì)文件;信息系統(tǒng)平臺(tái)將介質(zhì)文件導(dǎo)入系統(tǒng)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和處理。

2)中間表方式。建立中間表，存儲(chǔ)系統(tǒng)需從業(yè)務(wù)系統(tǒng)中獲取的數(shù)據(jù)信息，對(duì)中間表數(shù)據(jù)進(jìn)行定期的更新，系統(tǒng)通過(guò)復(fù)制中間表的數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新。

如圖2 所示，各步驟說(shuō)明:①②⑥建立交換區(qū)，并創(chuàng)建具有數(shù)據(jù)操作權(quán)限的用戶，分別在相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)建立聯(lián)接交換區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù)的DB-LINK;按照數(shù)據(jù)內(nèi)容，在交換區(qū)創(chuàng)建數(shù)據(jù)內(nèi)容一致的中間表;信息系統(tǒng)按照本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)的業(yè)務(wù)處理結(jié)果，更新中間表的交換數(shù)據(jù);③④⑤⑦外部應(yīng)用系統(tǒng)通過(guò)DB-LINK訪問中間表，將本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)和中間表數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，并更新本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù);在業(yè)務(wù)經(jīng)辦過(guò)程中，變更交換數(shù)據(jù)時(shí)，定期更新交換區(qū)的中間表;⑧⑨⑩信息系統(tǒng)通過(guò)DBLINK 訪問中間表，首先將本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)和中間表數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，發(fā)現(xiàn)本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)與中間表的交換數(shù)據(jù)不一致時(shí)，按照中間表數(shù)據(jù)對(duì)本地業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后按處理結(jié)果更新中間表。

2.3.2 外部數(shù)據(jù)接口設(shè)計(jì)

各系統(tǒng)通過(guò)規(guī)范的接口實(shí)現(xiàn)與下層讀寫器、上層信息系統(tǒng)以及系統(tǒng)間的射頻識(shí)別數(shù)據(jù)傳輸與通訊。如圖3 所示可通過(guò)對(duì)系統(tǒng)功能的裁剪和配置實(shí)現(xiàn)定制，保證信息服務(wù)體系具有可擴(kuò)充性和可維護(hù)性，滿足不同對(duì)象、不同層次、不同使用方式的應(yīng)用需求。

圖2 以中間表方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換示意圖

圖3 射頻識(shí)別數(shù)據(jù)傳輸與通訊圖

3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)

SOA 有很多實(shí)現(xiàn)方式，例如Web Services、JINI 和Session Bean 等。但由于廠商越來(lái)越重視Web Services 技術(shù)，其早已成為實(shí)現(xiàn)SOA 的首要構(gòu)架技術(shù)［7］。SOA 是通過(guò)基于技術(shù)中立、標(biāo)準(zhǔn)的Web 服務(wù)進(jìn)行普遍實(shí)施的，SOA 將整體式的應(yīng)用程序變成一套服務(wù)，然后以模塊的形式執(zhí)行基本功能［8］。在平臺(tái)的設(shè)計(jì)過(guò)程中主要通過(guò)以下方式來(lái)實(shí)現(xiàn)SOA 架構(gòu)的核心功能服務(wù)。

3.1 SOA 服務(wù)構(gòu)架

SOA 是通過(guò)基于標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)中立的Web 服務(wù)普遍實(shí)施的，它將整體式應(yīng)用程序分解為一套服務(wù)，并以模塊的方式來(lái)執(zhí)行功能。本平臺(tái)在設(shè)計(jì)中主要采用以下兩種方式實(shí)現(xiàn)SOA 架構(gòu)核心功能服務(wù):

1)基于SOAP 協(xié)議的WebService。基于SOAP 協(xié)議的服務(wù)調(diào)用，本平臺(tái)主要提供XML、JSON 兩種數(shù)據(jù)交互格式，這兩種方式在應(yīng)用中都有很好的表現(xiàn)。其中XML 數(shù)據(jù)格式用于數(shù)據(jù)安全性較高的調(diào)用，以及有上下文請(qǐng)求狀態(tài)的調(diào)用。而JSON 適合用于從客戶端AJAX 請(qǐng)求直接進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)用及展示，客戶端可以直接對(duì)數(shù)據(jù)格式進(jìn)行解析處理，非常便捷。

2)REST Web Services。基于REST 的服務(wù)調(diào)用，主要用于帶寬資源有限且無(wú)上下文狀態(tài)的調(diào)用。該方式定義了一系列的服務(wù)對(duì)象操作接口，能通過(guò)URL 請(qǐng)求或者AJAX 請(qǐng)求非常快捷方便的操作業(yè)務(wù)對(duì)象。該方式非常適合手持設(shè)備或者功能簡(jiǎn)單的客戶端操作服務(wù)資源。

3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)鏡像

在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層，數(shù)據(jù)中心通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)鏡像功能保證系統(tǒng)程序在發(fā)生災(zāi)難性故障時(shí)也能繼續(xù)正常運(yùn)行。

數(shù)據(jù)庫(kù)鏡像不需要專門的硬件，也沒有共享存儲(chǔ)介質(zhì)失敗的潛在危險(xiǎn)。數(shù)據(jù)庫(kù)鏡像可以在最短時(shí)間內(nèi)讓備用數(shù)據(jù)庫(kù)開始提供服務(wù)，其速度快于任何其它的可用技術(shù)。

3.3 統(tǒng)一身份驗(yàn)證和權(quán)限管理

用戶認(rèn)證授權(quán)服務(wù)主要包括:用戶單點(diǎn)登錄認(rèn)證服務(wù)(SSO)和用戶授權(quán)服務(wù)。其中，單點(diǎn)登錄服務(wù)用于驗(yàn)證用戶的身份是否合法有效，該服務(wù)基于用戶中心的登錄通道實(shí)現(xiàn)。

用戶單點(diǎn)登錄認(rèn)證服務(wù)是一個(gè)完全公開的基礎(chǔ)服務(wù)，它可以適用于平臺(tái)范圍內(nèi)的所有B/S 或C/S 架構(gòu)的子系統(tǒng)用戶認(rèn)證授權(quán)，如圖4 所示。用戶認(rèn)證流程如下:

1)用戶直接訪問信息平臺(tái)門戶或者登錄相關(guān)業(yè)務(wù)子系統(tǒng);

2)平臺(tái)或者業(yè)務(wù)子系統(tǒng)檢查用戶是否已經(jīng)授權(quán)認(rèn)證。如完成認(rèn)證，則直接進(jìn)入界面。否則，跳轉(zhuǎn)或者打開用戶認(rèn)證的界面，提示用戶登錄。

圖4 用戶授權(quán)認(rèn)證

用戶授權(quán)服務(wù)主要用于給平臺(tái)用戶設(shè)置角色及權(quán)限，平臺(tái)的授權(quán)服務(wù)主要有以下特點(diǎn):允許用戶多角色，且角色從屬于機(jī)構(gòu)。角色具有層次結(jié)構(gòu)，上級(jí)機(jī)構(gòu)僅設(shè)置其直屬下級(jí)單位角色。具有數(shù)據(jù)集權(quán)限設(shè)置功能，能方便限制用戶查詢數(shù)據(jù)的范圍。角色具有時(shí)效性，能自動(dòng)終止到期的平臺(tái)某業(yè)務(wù)功能的高級(jí)權(quán)限。如某用戶擔(dān)任某角色職務(wù)，該用戶一旦離職，平臺(tái)即可自動(dòng)取消其相關(guān)功能。

4 結(jié)束語(yǔ)

SOA 技術(shù)對(duì)于數(shù)字后勤系統(tǒng)的構(gòu)建非常適用，后勤系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯有非常明顯的流程化特點(diǎn)，所以后勤業(yè)務(wù)的需求也是在不斷的變化，導(dǎo)致該系統(tǒng)對(duì)隨需應(yīng)變有著更高的要求。所以，構(gòu)建數(shù)字后勤日常業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)的時(shí)候選擇SOA技術(shù)，能夠在很大程度上提高整個(gè)信息系統(tǒng)的可維護(hù)性、靈活性，從而滿足隨需應(yīng)變這一要求。

基于SOA 的數(shù)字后勤日常業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)能夠?yàn)檎麄€(gè)后勤管理部門帶來(lái)一個(gè)綜合業(yè)務(wù)處理的統(tǒng)一平臺(tái)，從而可以整合數(shù)字后勤部門目前所有的信息應(yīng)用系統(tǒng)，同時(shí)給用戶提供了很多常用的公用功能，例如:單點(diǎn)登錄、協(xié)同辦公、用戶認(rèn)證、內(nèi)容管理等等，來(lái)滿足后勤管理過(guò)程中的急切需要。后勤管理部門應(yīng)緊緊圍繞信息系統(tǒng)體系做好后勤保障任務(wù)，推動(dòng)醫(yī)療衛(wèi)生、交通運(yùn)輸以及審計(jì)等子系統(tǒng)的應(yīng)用，使整個(gè)數(shù)字后勤日常業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)的融合度更高，真正實(shí)現(xiàn)多個(gè)系統(tǒng)之間的互通互聯(lián)，推動(dòng)后勤業(yè)務(wù)信息的標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展，為促進(jìn)現(xiàn)代后勤建設(shè)做出貢獻(xiàn)。

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