趙卓寧,舒紅平,曹 亮
(1. 中國氣象局-成都信息工程大學氣象軟件工程聯合研究中心,北京 100081;2. 成都信息工程大學軟件工程學院,成都 610225;3. 軟件自動生成與智能服務四川省重點實驗室,成都 610225)
信息化標準開放服務系統框架及業務體系設計
趙卓寧1,2,舒紅平1,2,曹 亮2,3
(1. 中國氣象局-成都信息工程大學氣象軟件工程聯合研究中心,北京 100081;2. 成都信息工程大學軟件工程學院,成都 610225;3. 軟件自動生成與智能服務四川省重點實驗室,成都 610225)
標準開放服務是標準供給側釋放資源、服務、工具等效能的途徑,針對構建從信息化標準研制到工程實踐的業務閉環和服務開放問題,本文設計了一種信息化標準開放服務系統總體框架,面向業務主管部門、標準編制項目組、標準應用項目組和業務運維人員,在體系管理、標準研制、應用服務三個業務域上,提供知識管理、項目治理、鑒定認證、信息化開發和服務開放等信息化業務。
信息化標準;服務;框架;業務體系;設計
標準開放服務是標準供給側釋放資源、服務、工具等效能的途徑,對此國內學者專家已有相關研究。在資源方面,標準信息資源數據中心可提供數據統一訪問接口,按需使用標準信息資源,按實際使用量付費[1],通過將國內標準資源和國際標準資源進行整合,依托搭建的系統平臺,實現內容知識獲取、指標比對、綜合分析、咨詢等多方面的標準服務[1]。在服務方面,基于云計算的標準化資源共享服務,可按照分層架構的模式,對相關服務進行顆粒化和原子化[3],基于SOA通過服務組合、裝配,實現標準資源目錄服務、標準資源數據服務、標準資源檢索服務、標準資源購買服務、標準資源其他服務[3]。構建國家平臺和地方平臺之間的“聯邦模型”(一種應用系統間松散耦合的模型),實現標準資源的共建共享[5]。在工具方面,基于信息化標準配套開發標準的支持軟件工具、在建標準庫時使用分解標準技術內容的工具等[6],以提高信息化領域標準工作效率。信息化標準來自于信息化工程實踐,本身具有良好的工程實踐性和應用滲透性,研究對信息化標準相關的資源、服務和工具等的系統集成框架,對提高信息化標準從技術規范向工程應用轉化具有現實意義。
信息化標準開放服務系統是具有統籌標準工作中機構、人員、知識、技術、管理和服務等業務要素的綜合業務平臺,支持信息化標準體系管理、標準研制和應用服務開放,以增強標準管理機構與社會資源的交流,共同推動信息化標準發揮基礎性、戰略性作用。國務院頒布的《國家標準化體系建設發展規劃(2016—2020年)》提出要充分發揮“標準化+”效應,實現標準化與技術創新、現代農業、先進制造、生態文明、消費升級和公共服務等的融合發展,標準管理機構面向領域開放服務是“標準化+”重要的技術實現途徑之一。
在技術實現和工程實施上,信息化標準具有廣泛的業務滲透性,適于將標準條款、要素轉化為知識表達,再轉化為可復用的軟件資源的領域優勢。在政府主導制定和市場自主制定標準共同構建的新型標準體系中,由政府引導、市場驅動、社會參與、協同推進的標準化工作,存在著諸多組織間開放服務的需求。結合信息化建設和標準化改革對實現業務目標的技術支持要求,從標準管理、標準研制和標準服務三方面,對開放服務系統的需求進行分解,見表1。
2.1 信息化標準開放服務系統框架
信息化標準開放服務系統以信息化標準體系及其資源為中心,數字化、資源化和集約化處理標準全生命周期的業務,向業務主管部門、標準編制項目組、標準應用項目組和業務運維人員,提供知識管理、項目治理、鑒定認證、信息化開發和服務開放等信息化業務。參照SOA架構將信息化標準開放服務系統框架分為數據層、業務層、服務層和用戶層。其總體架構見圖1所示。數據層由關系數據庫、文件系統、數據倉庫系統等存儲系統和數據庫管理系統,以及被資源化的軟件可復用資源數據、其他非結構化的數據組成。業務數據類型主要包括治理數據、應用數據、項目數據、標準數據、資源數據、運維數據等。

表1 信息化標準開放服務系統的業務需求分解Tab.1 The business requirement decomposition of the informatization standard open service system

圖1 信息化標準開放服務系統總體框架Fig.1 The overall framework of the informatization standard open service system
業務層主要基于業務工具驅動標準生命周期內各業務環節的數據處理。這些業務工具包括,流程工具、全生命周期服務、資源交換工具、協同工具、資源化工具、開發工具、評價工具、治理工具和知識工具等。
服務層主要基于業務層的數據和資源,面向標準的推廣和應用,提供知識管理、項目管理、鑒定認證、信息化開發、服務開放等業務服務域。這些服務統一集成在服務門戶,向用戶提供開放的、一致的服務接口或服務窗口。服務層的業務包含相應的交易、認證、審核等流程,以確保服務的正確性和有效性,其相關業務數據部分來源于或直接存儲于數據層。服務層可以調用業務層的系統接口或操作窗口,實施安全管控和監測。
用戶層是系統向最終用戶提供服務的場所,支持多部門、多用戶的工作場景。主要支持標準化專職人員、業務主管、業務專家、信息化人員、外部應用者等業務角色。重點包括:面向標準化專職人員的知識管理,面向業務主管的項目管理,面向業務專家的鑒定認證工作,面向信息化人員的信息化開發,面向外部應用者的服務開放工作等。
體系保障包括信息化標準體系和安全體系。其中信息化標準體系是整個系統數據和資源組織的架構,指導和管控整個系統的資源結構和服務細化。安全體系是系統的運行、管理和服務的基礎保障。
2.2 系統框架的業務功能映射
根據業務需求和系統總體框架,面向業務處理和業務制品進行業務功能映射,見圖2。數據層涉及對業務相關數據的主題域劃分,包括相關業務制品、業務生命周期相關過程數據、業務基礎信息資源等。業務層涉及業務支撐和業務對象的管理,側重多種業務工具自底向上的支撐作用,以及從數據到服務的業務推進關系。服務層立足于用戶層的業務角色需求,涉及對業務層工具的調度、驅動業務職能實施和面向開放的使用需求,側重于服務接口、服務窗口和客戶端工具的請求、設計、查詢和決策等,并提供一定的報表、視圖等可視化業務表達與交互功能。用戶層涉及業務角色在信息化體系中請求者、使用者、某些服務最終決策者的主體職責。信息化標準體系涉及業務總體的規劃、管控和運維,包括元數據、數據生命周期、標準操作指南、標準工作指南、總體標準、數據資源標準、信息平臺標準、基礎設施資源標準、信息安全標準、信息化管理標準等內容。安全體系側重于面向安全標準的配置和系統化管理。
2.3 系統業務模式

圖2 信息化標準開放服務系統業務映射圖Fig.2 The business map of the informatization standard open service system
信息化標準開放服務系統所支撐的業務領域主要涉及體系管理、資源管理、應用服務三個業務域和平臺管理一個技術域,系統業務運行在體系、項目、標準、資源、應用、治理六個業務主題中,通過八個主要的業務工具驅動,形成由體系規劃資源,項目聚合資源,標準供給資源,應用推廣資源,治理優化資源的以資源為中心的協作關系,借助知識工具、交換工具、資源化工具、開發工具、評價工具等工具驅動,進行資源動態優化和配置,形成具有自反饋能力的業務模式。見圖3所示。
(1)體系管理域。由標準業務主管部門主持和領導,通過對資源化工具、交換工具、開發工具的系統化組織,將標準化體系、標準文檔轉化為工程可用資源,如知識圖譜、軟件構件、模板等,提供適用于信息化工程的微開發、中間件開發等軟件開發方式,推動標準在信息化工程中的使用廣度。再通過治理工具結合項目評審、成果鑒定等治理工作強化使用深度,建立業務自適應的優化、提升機制,將標準通過工程資源變成實在的生產力,并將標準的應用納入到質量、業務等評價中,形成閉環業務工作流,推進標準化持續改進。
(2)研制管理域。標準編制項目組借助協同工具,將行業內外的人力、物力、智力等優質資源,通過協同工作流程吸納到標準資源的內容建設上,提升開放定制標準的能力。借助流程工具加強從立項到項目結題,以及標準成果物的全過程管理,借助知識工具基于標準化體系向標準全生命周期提供管理服務。
(3)應用服務域。標準應用項目組借助開發工具將標準資產引入信息化項目的開發中,在系統、設備、軟件和業務工作中進行使用。伴隨標準資源的下載和傳送,通過流程工具提供標準使用的數字證書等認定,將碎片化的標準應用過程,通過“互聯網+”、“標準+”的方式,建立與項目成果物的關聯。借助治理工具保持對這種標準使用過程進行持續的許可、跟蹤和認定。在此基礎上所產生的大量標準碎片化使用數據,可為標準治理提供的數據挖掘資源,為標準治理提供了客觀的評價依據。借助治理過程的相關治理數據,通過評價工具從體系的不同維度上,對標準使用和推廣效果進行統計分析,結合標準體系建設目標和政策要求,發現標準體系需要引導、加強、修補和優化的領域,為標準工作指南、項目指南編制提供決策依據。
(4)平臺管理域。在標準業務主管部門的指導下,業務運維人員借助業務流程工具,改進在業務流程設計、組織和實施上的柔性和精細化水平,推進標準相關的信息管理、文檔管理、知識管理和業務協同等工作,逐步提升業務成熟度。

圖3 信息化標準開放服務系統業務模式Fig.3 The business model of the informatization standard open service system
3.1 體系管理域
體系管理域包括“體系”業務子系統和“資源”業務子系統,見圖4。按“體系規劃?體系運維?體系推廣?體系評價”的業務主線,對標準體系業務域的功能需求進行梳理。從整合外部標準、人員、機構和知識的角度,提供標準相關資源的采集和統籌管理功能,重點對信息化標準的資源化,提供資源加工、資源庫管理和資源交換等功能。
“體系”業務子系統提供體系框架管理,從全局角度對標準體系框架進行設置和維護,對標準體系進行全生命周期管理,包括體系的新建、修訂、審核、發布、更新和廢止等。面向系統的服務開放性,“體系”業務子系統提供目標管理、意見征詢等外部信息獲取渠道。結合體系評價、評價填報等功能,與“治理”業務子系統在行業應用評價上對接,為建設指南功能提供保障,實現“體系”業務管理的信息封環,加強“體系”業務自身管理的適應性。
“資源”業務子系統承擔著提煉和開發信息化標準的軟件資產和信息資產,提高標準向工程實踐等應用領域滲透能力的作用,提供對標準資源進行加工、開發的各類解析和生成工具,并對輸出的資源按分類進行資源庫的管理,實現資源的有序開發和儲存?!百Y源”業務子系統還提供了開放的標準信息資源采集、參照功能,以及面向主題的知識資源存儲功能,支持對國際、國家等層面的標準信息資源兼容、整理的業務需求。
3.2 研制管理域
研制管理域包括“項目”業務子系統和“標準”業務子系統,見圖5。提供面向社會公開的開放項目的申請,支持采用百科的形式,實現多人在線編制、完善標準,并通過網絡評議機制,申請標準編號,支持眾創式的標準項目申請與開發。該分系統對“項目”和“標準”相關的業務專門提供了工作流支持,這些工作流可以規劃、重定義,為基于流程中心實現項目和業務管理的持續優化提供保障。以項目為核心,對接“體系”業務子系統的項目指南功能,關聯“標準”業務子系統的項目屬性。

圖4 體系管理相關功能Fig.4 The associative functions of architecture management

圖5 研制管理相關功能Fig.5 The associative functions of development management
“項目”業務子系統遵照一般項目管理流程,實現對標準項目從申報、評審、立項、檢查到驗收結題的全生命周期管理。開放性項目重在為社會參與標準研制提供一種公開展示,細化編制,統籌審定,網絡評議的工作機制,發揮了類似維基百科的編輯模式,實現對開門制標的技術支持。
“標準”業務子系統提供了對有關標準的新建、編修、審核和發布的全生命周期管理功能。面向標準研制的全生命周期實施對標準的版本控制,提供協同編審、標準編號授權等業務功能支持。也提供標準文檔和工作的多種全景視圖,以方便對標準及體系中的所有標準進行宏觀瀏覽和檢索。
3.3 應用服務域
應用服務域包括“應用”業務子系統和“治理”業務子系統,見圖6。重點實現標準相關成果的鑒定和認證,以及基于信息系統的標準治理信息收集和評估。在開放性上,提供了面向社會開放的標準應用成果申報和認證,保障標準成果在人才資歷、業務水平評定上的開放性,以及相關服務的常態化供應。“應用”業務子系統根據“使標準成為裝備準入和業務準入的‘硬約束’”,“提升標準與業務服務的融合度”,“把標準納入科技獎勵和人才選拔依據”等政策要求,提供了成果申報的開放窗口,并提供鑒定材料的初步檢驗功能。為了推廣標準的深入應用,提供標準檢索功能、標準資源下載和相關認證培訓管理功能?!爸卫怼睒I務子系統通過用戶主觀的行業應用評價窗口,提供了社會對標準服務監測的渠道,并結合標準體系中的評價機制,形成綜合的標準治理功能。

圖6 應用服務相關功能Fig.6 The associative functions of application service
行業或組織的信息化標準服務系統存在著平臺業務域小、社會協作低、推廣服務分散的局限性,對信息化標準從研制向工程實踐應用資源滲透性服務支持不足的問題。為面向“標準化+”挖掘組織內生動力,以提高信息化標準全生命周期的開放性和執行力,本文提出了信息化標準開放服務系統框架,探討了體系、資源、項目、標準、應用、治理等主要業務主題,在體系管理、標準研制、應用服務三個業務域上的功能和業務運行機制,限于篇幅和偏重技術的原因,平臺管理域的功能和技術協作機制不再展開。信息化標準開放服務系統框架及業務體系設計為將信息化標準轉化為信息化領域軟件開發的資源,并滲透到信息化工程或軟件產品質量的認證中,提供了一種業務集成的技術參照方案。
[1] 陳洪江, 劉華. 基于云計算關鍵技術的標準信息資源數據中心服務模式研究[J]. 標準科學, 2012, (09): 53-57. CHEN Hong-jiang, LIU Hua.Service Model based on Standard Information Resources and Data Centers for Cloud Computing Key Technology[J]. Standard Science, 2012, (09): 53-57. (in Chinese)
[2] 梁芳. 標準資源輸出與服務體系構建研究[J]. 信息技術與標準化, 2016, (09): 42-46. Liang Fang. Research on the Construction of Standard Resource Output and Service System[J]. Information Technology & Standardization, 2016, (09): 42-46. (in Chinese)
[3] 甘寧, 王雅楠, 封明月, 李鳳龍, 楊灃江, 王鵬. 基于云計算的標準化資源共享服務平臺構建研究[J]. 標準科學, 2016, (06): 18-22. GAN Ning, WANG Ya-nan, FENG Ming-yue, LI Feng-long, YANG Feng-jiang, WANG Peng. Research on the Construction of Standardized Resource Sharing Service Platform Based on Cloud Computing[J]. Standard Science, 2016, (06): 18-22. (in Chinese)
[4] 陳剛, 馬志遠, 郭昊翾. SOA技術在標準資源服務平臺中的應用研究[J]. 標準科學, 2013, (01): 6-8+12. CHEN Gang, MA Zhi-yuan, GUO Hao-xuan.Research on the Application of SOA in Standard Resources Platform[J]. Standard Science, 2013, (01): 6-8+12. (in Chinese)
[5] 馬志遠, 陳剛, 郭昊翾, 徐輝麗. 國家技術標準資源服務平臺協同服務模式的研究[J]. 標準科學, 2013, (01): 9-12. MA Zhi-yuan, CHEN Gang, GUO Hao-xuan, XU Hui-li. Research on the Collaborative Service National Standard Resources Platform[J]. Standard Science, 2013, (01): 9-12. (in Chinese)
[6] 江洲, 陳玉忠, 咸奎桐, 王志強. 構建國家標準體系的關鍵問題研究[J]. 中國標準化, 2012, (02): 40-44. JIANG Zhou, CHEN Yu-zhong, XIAN Kui-tong, WANG Zhi-qiang. Research on the Key Issues of Establishing National Standard System[J]. China Standardization, 2012, (02): 40-44. (in Chinese)
Framework and Business Architecture Design of Informatization Standard Open Service System
ZHAO Zhuo-ning1,2, SHU Hong-ping1,2, CAO Liang2,3
(1. CMA-CUIT Meteorological Software Engineering, Beijing, China, 100081; 2 School of Software Engineering, CUIT, Chengdu, China, 610225; 3. Software Automatic Generation and Intelligent Service Key Laboratory of SiChuan Province, Chengdu, China, 610225)
Standard open service is a way for standard suppliers to release the effectiveness of resources, services, tools, etc. In order to solve the problem of building closed-loop and open services, it is related to informatization standards from development to engineering practice, This paper has designed an overall framework of informatization standard open service system, The system provides information services in the system management, standard development and application services, to the business department, the standard preparation project team, the standard application project team and business operators, that include knowledge management, project management, identification and certification, information technology development and service liberalization.
Informatization standard; Service; Framework; Business Architecture; Design
TP319
A
10.3969/j.issn.1003-6970.2017.05.006
四川省科技廳應用基礎項目(2017JY0196);四川省科技廳支撐計劃項目(2015GZ0008);四川省教育廳應用基礎計劃(2015JY0269)
趙卓寧(1972-),男,教授,主要研究方向:軟件服務工程,服務科學與工程。
本文著錄格式:趙卓寧,舒紅平,曹 亮. 信息化標準開放服務系統框架及業務體系設計[J]. 軟件,2017,38(5):27-33