中文電子政務服務整合領域本體構建研究

李 芳許德山

（1．昌吉學院，新疆昌吉831100；2．中國科學技術信息研究所，北京100038）

中文電子政務服務整合領域本體構建研究

李 芳1許德山2

（1．昌吉學院，新疆昌吉831100；2．中國科學技術信息研究所，北京100038）

文章旨在研究如何基于本體實現政務服務整合，通過對用戶實際需求和政府部門服務現狀調研確定服務整合過程中的關鍵要素，以此為基礎構建中文電子政務服務整合領域本體，并提供一套方法和原則輔助領域專家構建該領域本體，最后用Protégé軟件包構建了本體樣例。文中僅給出本體最小集和具體構建的方法，領域專家可根據實際情況，在最小集上添加元素并遵循文中提出的方法與原則來構建適應本地區需要的政務領域本體。

服務整合；領域本體；構建方法；電子政務

電子政務服務整合面臨著系統信息集成、信息提取、信息表示、跨異構組織等幾方面的問題。這些分歧涉及種類繁多的各級技術，其中內容和流程整合要求基于語義的解決方案，使用本體推進服務整合是目前采用較多的方式。基于本體的服務整合實現機制，需要有描述良好的電子政務服務整合領域本體，通過該本體描述用戶的需求、用戶的基本情況以及由各政府部門業務組成的服務整合事務。具體來說，公民辦理的每一件事務都可作為一個過程表示，并作為一個工作流實施，本體在工作流的基礎上增加了知識的語義表達，用語義描述實現知識的概念化，能較好支持工作流的實施。本文探索了構建中文政務服務整合領域本體的方法，包括領域本體構建的前期準備以及具體的構建方法，最后展示了一個構建好的本體樣例。

1 本體構建

在構建電子政務服務整合領域本體之前需要做大量的準備工作，包括對用戶實際需求進行調研和分析政府各部門服務現狀。對用戶實際需求的調研主要是為了獲取當前用戶最急需哪些政府部門服務、辦事過程中面臨的困難及其所需考慮的情境等服務相關信息；對政府各部門服務現狀的調研則是為了獲取政府部門服務有關的輸入、輸出、延時等信息。依據前期的調研，建立符合本地區實際的電子政務服務整合領域本體，需要進行頂層本體、服務整合事務子本體、用戶模型子本體、文檔子本體、類屬性和實例這幾個部分的構建。

1.1 頂層本體構建

電子政務服務整合領域頂層本體包含了面向公民辦事過程中所需的基本要素，它們至少要包含“服務整合事務”、“公民”、“用戶模型”、“政府部門服務”、“文檔”以及“規則”這6類概念，這些概念作為服務整合領域本體中的頂層類用以完成用戶需求和服務整合流程的語義表達。領域專家可以直接使用這幾個要素作為頂層本體，也可以根據當地政府的實際情境在此基礎上添加所需的類。

1.2 “服務整合事務”子本體構建

“服務整合事務”子本體是電子政務服務整合領域本體構建中最關鍵的一步，它的確立需要通過3個步驟進行，分別為確定“服務整合事務”范圍、選擇合適的服務以及服務再組織。

1.2.1 用生命周期的方法確定服務范圍

面向用戶（公民和企業）生命周期的政府部門服務是指，從用戶出生（創立）到死亡（注銷）這一過程中，政府部門通過各種方式向用戶提供的他所需的各種服務［1－3］。在這一環節領域專家需要確定“服務整合事務”的范圍，即公民（或企業）已經或將會面臨的政府部門服務具體有哪些。這里可將公民（或企業）涉及到的所有政府部門服務按照它們的生命周期依次列出來［4］，其中個人主要服務需列出個人從出生到死亡這一生命周期所涉及的主要服務與服務部門，企業主要服務需列出企業從創立到注銷這一生命周期所涉及的主要的服務與服務部門。

1.2.2 選取服務

對所列政府服務進行整理，主要依據以下規則。（1）確定有廣泛目標用戶的政府部門服務，其中有一些服務是每個人在生活中可能至少要涉及一次的服務，還有一些雖然不是每一個公民都會涉及的，但也是公民日常生活中辦理頻率較高的服務［5］；（2）在選擇服務時應優先關注更多人辦理的服務；（3）考慮對當前政府部門服務進行整合的現實可行性。這里不限制具體政府服務的個數，根據當前政府部門的情況，經濟和精力條件允許可以多選取一些政府服務，后面再視具體情況逐步完善添加其它政府服務。選取適當的政府服務是創建“服務整合事務”子本體中重要一步。

1.2.3 按照用戶辦事流程再組織

選出合適的服務后，需要對服務按照用戶辦事流程進行再組織［6］。再組織是當前服務整合中最復雜也是最為關鍵的一環，再組織過程設計的優劣，直接關系到整個服務整合事務子本體的優劣。

（1）由于當前我國政府部門提供的服務基本都是以政府管理者的角度按部門組織，其所提供服務的內容與形式多是被動的，所以領域專家和本體構建人員需要將其轉換為基于用戶、主動提供服務的方式，要在形式和內容兩個方面加以改變。形式上將部門被動的服務提供轉變為用戶主動的服務獲取，以用戶能接受的通俗易懂的形式表述服務整合事務；在內容上，對選取的政府部門服務按照用戶辦事流程重新組織，服務組織的順序來自于該項政府部門事務辦理的法律、法規［7］。

（2）對服務再組織的過程中還要遵循“用戶最省力”原則，保證用戶當前輸入最少，并且在當前的整合過程中，使用戶在網頁以及在政府部門實地訪問中輾轉的次數最少，使其需求通過幾個主題界面就能得到滿足。這里需要對組成服務整合事務的政府部門服務中的每一輸入、輸出進一步考量，因為在前期的準備工作中已經將輸入、輸出的值都調研清楚了，在這里領域專家只需做進一步整理，將需要用戶重復錄入的信息標識出來，在用戶首次輸入時就將其用臨時表或臨時會話的形式存儲起來，用戶在辦理事務過程中就可一次輸入多次調用，以此減少用戶輸入。最好的情況下是用戶在一開始就將所有的信息都輸入，然后經過一段時間的辦理后就能獲得自己所需的結果，但也要考慮由于法律、法規等因素，有些涉密程度比較高的信息，必須是在執行中進入該部門系統由用戶填寫，但只要保證在整個服務整合事務辦理過程中，用戶輸入最少即可。

（3）組織政府部門服務組時，要遵循“最小時延”這一規則［8］，合理組織當前服務整合事務所需的政府部門服務，保證當條件已具備時，用戶辦理這一事務等待的時間是最短的。每一政府部門服務都有法律規定的辦理時間，當前服務整合事務的整體等待時間，不應大于所有組成該事務的政府部門服務辦理等待時間的疊加。在這一前提下，需要分析當前各個政府部門服務流程之間的關系，分析服務之間是否存在關聯，是并行的、還是串行的，用戶是否存在訪問沖突。如果這組部門服務之間存在可并行執行的部分，那么就可以同時提供這幾個政府部門服務，并以當前最長的等待時間作為這組并行運行業務的等待時間，加入當前服務整合事務其它部門服務執行等待時間，作為總體時延。

此外，還應遵循由易到難的原則，將當前互聯網服務基礎較好的服務整合事務，通過業務梳理、系統封裝和集成，形成實用的服務，最大限度地體現當前服務整合的優勢。所有服務整合事務本體子類的確定都可按照上述三步驟來進行，在這一過程中實用性原則是當前領域專家構建該子類時一直所要遵循的。

1.3 “用戶模型”子本體構建

建立用戶模型子本體，先要確定影響當前服務整合事務辦理的條件，主要是辦理政府部門服務時需要考慮的用戶條件限制，這些信息主要有3個來源，一是辦理相關政府部門服務時需遵循的法律、法規［9］；二是申請政府部門服務時需要填寫的申請表格中的信息；三是為了方便公民辦理該項業務的場景信息，如用戶住在海淀區，那么領取暫住證就應該是在海淀區的派出所，此外還有一些辦理業務的常識性信息，如公民要離婚，其前提條件是他目前處于已婚的狀態。然后，對這些條件用大家普遍接受的概念歸類，使得所有涉及服務整合的顯在和潛在的公民條件信息都能為這些概念所涵蓋，其中概括性最高的是用戶模型二級子類，子類構建的依據是政府部門服務辦理過程所依賴的人口統計學特征、職業特征、生理特征等。

1.4 “文檔”子本體確立

“文檔”二級類可以直接是政府部門所涉及的文檔名稱，也可以是對當前文檔分類的類目。在這里必須把當前服務整合事務用到的輸入和輸出文檔名稱都包含進“文檔”子本體中。因為電子政務服務整合中的文檔主要可分為3類，分別是申請表（用于啟動政府部門的服務）、政府部門服務的決議或結果和支持文檔（附屬于申請表的文檔），因此建議可以對文檔二級類按照上面列出的申請表、部門決議和支持文檔來劃分，在這些類之下再把部門服務中的實際文檔名作為二級類的下屬類添加上。

1.5 類屬性的確立

僅用各個類來表述電子政務服務整合領域的知識是不夠的，需要定義每一個類的屬性。服務整合領域本體中主要的類屬性是依據服務整合參考模型中6個要素之間的關系來定義的，以“服務整合事務”為核心，“公民”要達成某一目標，需要相應“服務整合事務”的執行，同時“服務整合事務”是由各部門的服務組成，而“服務整合事務”的執行又依賴于用戶環境，即“用戶模型”，在“服務整合事務”執行過程中存在“文檔”的流動。將服務整合領域本體中6要素之間的關系定義清楚，領域本體中主要的類屬性也就確定了。在開發中文電子政務服務整合領域本體的過程中，把類與屬性相結合以達到語義最大化，是建立本體過程中較為困難的工作，在屬性設置的過程中按照從簡到繁的方式［10］，先對最基本的、最影響服務實現的屬性進行定義［11］。

1.6 政府部門服務構建

服務整合事務都是由一個或多個政府部門服務組成，在服務整合事務建立的過程中已經能大致確定所需的政府部門服務，在此階段是較為精確的確定具體的政府部門服務。可采用基于矩陣圖的梳理方式確定當前服務整合事務涉及到的具體部門。具體操作時，選擇當前服務整合事務辦理所涉及的核心部門的橫線，以此為基準，然后根據服務辦理流程及涉及的相關法律法規，依次和縱向線上的政府部門做比對，如需要縱軸上的部門提供的服務，就在交叉處做標記，可按這一方式確立服務整合事務涉及到的具體政府部門。在確定了服務整合事務和服務部門后，先確定跟當前服務整合事務有關的部門服務，之后可在條件允許的情況下，再將當前已有的政府部門所提供的服務逐步添加上。

2 政務領域本體樣例

按照上述構建方法，以北京市“首都之窗”的辦事服務和場景服務為例具體化了一個電子政務服務整合領域本體，在該領域本體中確定了當前服務整合事務中涉及到的一些主要類和主要概念。首先確定了跟服務整合概念有關的一組主要的實體，這些實體包括相關服務整合事務以及相應的用戶模型等內容，其次確定了這些實體的屬性，最后，確定“我要買房”這一實例，整個領域本體用Protégé［12］軟件包實施。

“我要買房”這一服務網上有相應的主題服務，就先從當前提供主題辦事服務、場景服務的訪問情況以及該辦事服務的社情民意征集、用戶咨詢以及投訴這幾個方面獲取用戶需求。接著分析了實現這一服務整合事務的當前政府部門服務現狀（相關的各個政府部門都有系統），獲取系統的輸入與輸出要素。再在用戶需求和政府部門服務調研的基礎上，進行服務整合流程設計，形成基于“我要買房”這一服務整合事務的政府部門業務流程與業務系統的關聯。該整合過程涉及“公安局”、“住房和城鄉建設委員會”、“國土資源局”、“民政局”等多個政府部門，且該事務包含“我要進行買房資格核驗”、“我要簽訂合同”、“我的資金監管”、“我要轉移登記和資金劃轉”這4個關鍵服務，其中就“我要進行買房資格核驗”這一關鍵服務又包含“我的婚姻驗證”、“我的稅務驗證”、“我的社保驗證”、“我的身份驗證”等子關鍵服務。

公民在北京買房需要符合“本地戶口限購兩套房，外地戶口要求具有北京合法有效的暫住證且具有在北京連續滿五年納稅證明（指個人所得稅）或者在北京連續滿五年的社會保險證明，在此情況下限購一套房”的條件，因此在“我要進行買房資格核驗”階段應包括“我的房產驗證”、“我的婚姻驗證”、“我的稅務驗證”、“我的社保驗證”、“我的身份驗證”這幾個子關鍵服務，當這些條件都滿足時，輸出符合公民購房條件的決定繼續往下進行，否則輸出不符合公民購房條件的決定；當公民得到符合公民購房條件的決定，并在找到合適的房源以后，就可以進行到“我要簽訂合同”階段，這一階段需要“我要進行買房資格核驗”階段提供的結果作為輸出，還需要“房產平面圖”、“房屋所有權證”、“國有土地使用證”等作為輸入，其輸出是“網上簽約的決定”和“網上簽約合同編號”，跟“我要進行買房資格核驗”的情況相同，如果各項輸入都符合規定就繼續往下執行；當獲得“網上簽約合同編號”和“網上簽約成功的決定”就可進行到“我的資金監管”關鍵服務的執行，當資金到位，且買賣雙方在繳納稅金后，就可進入到“我要轉移登記和資金劃轉”關鍵服務，這一具體實例可見圖1。

圖1 電子政務服務整合領域本體生成實例圖

3 結 語

本文提供了一套方法輔助領域專家和具體本體構建人員構建中文電子政務服務整合領域本體，在具體的構建步驟中探索頂層本體、服務整合事務子本體、用戶模型子本體、文檔子本體、類屬性和實例這幾個主要部分的構建方法，其中在服務整合事務子本體的構建中，用“生命周期”的方法確定服務范圍，經由基于用戶辦事流程對政府部門的服務進行再組織，并探索在當前服務組織中應遵循的原則。

在電子政務服務整合領域頂層本體、以及后面子本體的確立過程中，文中僅給出當前這層本體的最小集和具體構建的方法，在構建某一地區的領域本體時，領域專家以及本體構建人員，只需根據自己的實際情況，在最小集上添加元素，并遵循文中提出的方法進行構建，就可建成適應本地區具體需要的電子政務服務整合領域本體。進一步的，電子政務服務整合本體明確界定了政務服務整合中的概念，因為不同的政務服務整合事務可以調用相同的公共服務，使用定義好的領域本體，每一政府服務只需被建模一次，如果某個政府部門服務中的規則發生改變，將很容易將這個改變應用到所有本體類的實例中，可簡化服務整合事務的維護。

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（本文責任編輯：孫國雷）

Construction of Chinese Domain Ontology on E－Government Services Integration

Li Fang1Xu Deshan2
（1．Changji College，Changji 831100，China；2．Institute of Scientific and Technical Information of China，Beijing 100038，China）

The article aimed to study how to implement e－government service integration based on ontology．To determine the key elements in the process of service integration which through surveying of the user needs and the status quo of the government service，and on this basis，building Chinese e－government service integration domain ontology．At the same time，the paper provided a set of methods to help engineers to construct domain ontology on e－government service integration．At last，it built a ontology with‘protégé’package．This article only gave minimal set of ontology and the building methods．According to the actual situation，through adding elements on the minimum set and following the principle and method which this article put forward，domain experts could construct domain ontology to meet the need of the region．

service integration；domain ontology；method of the construction；e－government

10．3969/j．issn．1008－0821．2016．01．014

D035－39

A

1008－0821（2016）01－0079－05

2015－10－29

昌吉學院院級課題“電子政務服務整合模型與機制研究”（項目編號：2013BSQD004）和“Web信息抽取與數據挖掘技術及其在網絡輿情監測中的應用研究”（項目編號：2012YJQT03）研究成果之一。

李 芳（1982－），女，副教授，博士，研究方向：網絡與信息系統。