信息化标准开放服务系统框架及业务体系设计

2017-07-04 06:54赵卓宁舒红平
软件 2017年5期
关键词:子系统工具体系

赵卓宁,舒红平,曹 亮

(1. 中国气象局-成都信息工程大学气象软件工程联合研究中心,北京 100081;2. 成都信息工程大学软件工程学院,成都 610225;3. 软件自动生成与智能服务四川省重点实验室,成都 610225)

信息化标准开放服务系统框架及业务体系设计

赵卓宁1,2,舒红平1,2,曹 亮2,3

(1. 中国气象局-成都信息工程大学气象软件工程联合研究中心,北京 100081;2. 成都信息工程大学软件工程学院,成都 610225;3. 软件自动生成与智能服务四川省重点实验室,成都 610225)

标准开放服务是标准供给侧释放资源、服务、工具等效能的途径,针对构建从信息化标准研制到工程实践的业务闭环和服务开放问题,本文设计了一种信息化标准开放服务系统总体框架,面向业务主管部门、标准编制项目组、标准应用项目组和业务运维人员,在体系管理、标准研制、应用服务三个业务域上,提供知识管理、项目治理、鉴定认证、信息化开发和服务开放等信息化业务。

信息化标准;服务;框架;业务体系;设计

0 引言

标准开放服务是标准供给侧释放资源、服务、工具等效能的途径,对此国内学者专家已有相关研究。在资源方面,标准信息资源数据中心可提供数据统一访问接口,按需使用标准信息资源,按实际使用量付费[1],通过将国内标准资源和国际标准资源进行整合,依托搭建的系统平台,实现内容知识获取、指标比对、综合分析、咨询等多方面的标准服务[1]。在服务方面,基于云计算的标准化资源共享服务,可按照分层架构的模式,对相关服务进行颗粒化和原子化[3],基于SOA通过服务组合、装配,实现标准资源目录服务、标准资源数据服务、标准资源检索服务、标准资源购买服务、标准资源其他服务[3]。构建国家平台和地方平台之间的“联邦模型”(一种应用系统间松散耦合的模型),实现标准资源的共建共享[5]。在工具方面,基于信息化标准配套开发标准的支持软件工具、在建标准库时使用分解标准技术内容的工具等[6],以提高信息化领域标准工作效率。信息化标准来自于信息化工程实践,本身具有良好的工程实践性和应用渗透性,研究对信息化标准相关的资源、服务和工具等的系统集成框架,对提高信息化标准从技术规范向工程应用转化具有现实意义。

1 信息化标准开放服务系统需求

信息化标准开放服务系统是具有统筹标准工作中机构、人员、知识、技术、管理和服务等业务要素的综合业务平台,支持信息化标准体系管理、标准研制和应用服务开放,以增强标准管理机构与社会资源的交流,共同推动信息化标准发挥基础性、战略性作用。国务院颁布的《国家标准化体系建设发展规划(2016—2020年)》提出要充分发挥“标准化+”效应,实现标准化与技术创新、现代农业、先进制造、生态文明、消费升级和公共服务等的融合发展,标准管理机构面向领域开放服务是“标准化+”重要的技术实现途径之一。

在技术实现和工程实施上,信息化标准具有广泛的业务渗透性,适于将标准条款、要素转化为知识表达,再转化为可复用的软件资源的领域优势。在政府主导制定和市场自主制定标准共同构建的新型标准体系中,由政府引导、市场驱动、社会参与、协同推进的标准化工作,存在着诸多组织间开放服务的需求。结合信息化建设和标准化改革对实现业务目标的技术支持要求,从标准管理、标准研制和标准服务三方面,对开放服务系统的需求进行分解,见表1。

2 信息化标准开放服务系统框架及业务映射

2.1 信息化标准开放服务系统框架

信息化标准开放服务系统以信息化标准体系及其资源为中心,数字化、资源化和集约化处理标准全生命周期的业务,向业务主管部门、标准编制项目组、标准应用项目组和业务运维人员,提供知识管理、项目治理、鉴定认证、信息化开发和服务开放等信息化业务。参照SOA架构将信息化标准开放服务系统框架分为数据层、业务层、服务层和用户层。其总体架构见图1所示。数据层由关系数据库、文件系统、数据仓库系统等存储系统和数据库管理系统,以及被资源化的软件可复用资源数据、其他非结构化的数据组成。业务数据类型主要包括治理数据、应用数据、项目数据、标准数据、资源数据、运维数据等。

表1 信息化标准开放服务系统的业务需求分解Tab.1 The business requirement decomposition of the informatization standard open service system

图1 信息化标准开放服务系统总体框架Fig.1 The overall framework of the informatization standard open service system

业务层主要基于业务工具驱动标准生命周期内各业务环节的数据处理。这些业务工具包括,流程工具、全生命周期服务、资源交换工具、协同工具、资源化工具、开发工具、评价工具、治理工具和知识工具等。

服务层主要基于业务层的数据和资源,面向标准的推广和应用,提供知识管理、项目管理、鉴定认证、信息化开发、服务开放等业务服务域。这些服务统一集成在服务门户,向用户提供开放的、一致的服务接口或服务窗口。服务层的业务包含相应的交易、认证、审核等流程,以确保服务的正确性和有效性,其相关业务数据部分来源于或直接存储于数据层。服务层可以调用业务层的系统接口或操作窗口,实施安全管控和监测。

用户层是系统向最终用户提供服务的场所,支持多部门、多用户的工作场景。主要支持标准化专职人员、业务主管、业务专家、信息化人员、外部应用者等业务角色。重点包括:面向标准化专职人员的知识管理,面向业务主管的项目管理,面向业务专家的鉴定认证工作,面向信息化人员的信息化开发,面向外部应用者的服务开放工作等。

体系保障包括信息化标准体系和安全体系。其中信息化标准体系是整个系统数据和资源组织的架构,指导和管控整个系统的资源结构和服务细化。安全体系是系统的运行、管理和服务的基础保障。

2.2 系统框架的业务功能映射

根据业务需求和系统总体框架,面向业务处理和业务制品进行业务功能映射,见图2。数据层涉及对业务相关数据的主题域划分,包括相关业务制品、业务生命周期相关过程数据、业务基础信息资源等。业务层涉及业务支撑和业务对象的管理,侧重多种业务工具自底向上的支撑作用,以及从数据到服务的业务推进关系。服务层立足于用户层的业务角色需求,涉及对业务层工具的调度、驱动业务职能实施和面向开放的使用需求,侧重于服务接口、服务窗口和客户端工具的请求、设计、查询和决策等,并提供一定的报表、视图等可视化业务表达与交互功能。用户层涉及业务角色在信息化体系中请求者、使用者、某些服务最终决策者的主体职责。信息化标准体系涉及业务总体的规划、管控和运维,包括元数据、数据生命周期、标准操作指南、标准工作指南、总体标准、数据资源标准、信息平台标准、基础设施资源标准、信息安全标准、信息化管理标准等内容。安全体系侧重于面向安全标准的配置和系统化管理。

2.3 系统业务模式

图2 信息化标准开放服务系统业务映射图Fig.2 The business map of the informatization standard open service system

信息化标准开放服务系统所支撑的业务领域主要涉及体系管理、资源管理、应用服务三个业务域和平台管理一个技术域,系统业务运行在体系、项目、标准、资源、应用、治理六个业务主题中,通过八个主要的业务工具驱动,形成由体系规划资源,项目聚合资源,标准供给资源,应用推广资源,治理优化资源的以资源为中心的协作关系,借助知识工具、交换工具、资源化工具、开发工具、评价工具等工具驱动,进行资源动态优化和配置,形成具有自反馈能力的业务模式。见图3所示。

(1)体系管理域。由标准业务主管部门主持和领导,通过对资源化工具、交换工具、开发工具的系统化组织,将标准化体系、标准文档转化为工程可用资源,如知识图谱、软件构件、模板等,提供适用于信息化工程的微开发、中间件开发等软件开发方式,推动标准在信息化工程中的使用广度。再通过治理工具结合项目评审、成果鉴定等治理工作强化使用深度,建立业务自适应的优化、提升机制,将标准通过工程资源变成实在的生产力,并将标准的应用纳入到质量、业务等评价中,形成闭环业务工作流,推进标准化持续改进。

(2)研制管理域。标准编制项目组借助协同工具,将行业内外的人力、物力、智力等优质资源,通过协同工作流程吸纳到标准资源的内容建设上,提升开放定制标准的能力。借助流程工具加强从立项到项目结题,以及标准成果物的全过程管理,借助知识工具基于标准化体系向标准全生命周期提供管理服务。

(3)应用服务域。标准应用项目组借助开发工具将标准资产引入信息化项目的开发中,在系统、设备、软件和业务工作中进行使用。伴随标准资源的下载和传送,通过流程工具提供标准使用的数字证书等认定,将碎片化的标准应用过程,通过“互联网+”、“标准+”的方式,建立与项目成果物的关联。借助治理工具保持对这种标准使用过程进行持续的许可、跟踪和认定。在此基础上所产生的大量标准碎片化使用数据,可为标准治理提供的数据挖掘资源,为标准治理提供了客观的评价依据。借助治理过程的相关治理数据,通过评价工具从体系的不同维度上,对标准使用和推广效果进行统计分析,结合标准体系建设目标和政策要求,发现标准体系需要引导、加强、修补和优化的领域,为标准工作指南、项目指南编制提供决策依据。

(4)平台管理域。在标准业务主管部门的指导下,业务运维人员借助业务流程工具,改进在业务流程设计、组织和实施上的柔性和精细化水平,推进标准相关的信息管理、文档管理、知识管理和业务协同等工作,逐步提升业务成熟度。

图3 信息化标准开放服务系统业务模式Fig.3 The business model of the informatization standard open service system

3 业务域的开放服务功能框架设计

3.1 体系管理域

体系管理域包括“体系”业务子系统和“资源”业务子系统,见图4。按“体系规划➔体系运维➔体系推广➔体系评价”的业务主线,对标准体系业务域的功能需求进行梳理。从整合外部标准、人员、机构和知识的角度,提供标准相关资源的采集和统筹管理功能,重点对信息化标准的资源化,提供资源加工、资源库管理和资源交换等功能。

“体系”业务子系统提供体系框架管理,从全局角度对标准体系框架进行设置和维护,对标准体系进行全生命周期管理,包括体系的新建、修订、审核、发布、更新和废止等。面向系统的服务开放性,“体系”业务子系统提供目标管理、意见征询等外部信息获取渠道。结合体系评价、评价填报等功能,与“治理”业务子系统在行业应用评价上对接,为建设指南功能提供保障,实现“体系”业务管理的信息封环,加强“体系”业务自身管理的适应性。

“资源”业务子系统承担着提炼和开发信息化标准的软件资产和信息资产,提高标准向工程实践等应用领域渗透能力的作用,提供对标准资源进行加工、开发的各类解析和生成工具,并对输出的资源按分类进行资源库的管理,实现资源的有序开发和储存。“资源”业务子系统还提供了开放的标准信息资源采集、参照功能,以及面向主题的知识资源存储功能,支持对国际、国家等层面的标准信息资源兼容、整理的业务需求。

3.2 研制管理域

研制管理域包括“项目”业务子系统和“标准”业务子系统,见图5。提供面向社会公开的开放项目的申请,支持采用百科的形式,实现多人在线编制、完善标准,并通过网络评议机制,申请标准编号,支持众创式的标准项目申请与开发。该分系统对“项目”和“标准”相关的业务专门提供了工作流支持,这些工作流可以规划、重定义,为基于流程中心实现项目和业务管理的持续优化提供保障。以项目为核心,对接“体系”业务子系统的项目指南功能,关联“标准”业务子系统的项目属性。

图4 体系管理相关功能Fig.4 The associative functions of architecture management

图5 研制管理相关功能Fig.5 The associative functions of development management

“项目”业务子系统遵照一般项目管理流程,实现对标准项目从申报、评审、立项、检查到验收结题的全生命周期管理。开放性项目重在为社会参与标准研制提供一种公开展示,细化编制,统筹审定,网络评议的工作机制,发挥了类似维基百科的编辑模式,实现对开门制标的技术支持。

“标准”业务子系统提供了对有关标准的新建、编修、审核和发布的全生命周期管理功能。面向标准研制的全生命周期实施对标准的版本控制,提供协同编审、标准编号授权等业务功能支持。也提供标准文档和工作的多种全景视图,以方便对标准及体系中的所有标准进行宏观浏览和检索。

3.3 应用服务域

应用服务域包括“应用”业务子系统和“治理”业务子系统,见图6。重点实现标准相关成果的鉴定和认证,以及基于信息系统的标准治理信息收集和评估。在开放性上,提供了面向社会开放的标准应用成果申报和认证,保障标准成果在人才资历、业务水平评定上的开放性,以及相关服务的常态化供应。“应用”业务子系统根据“使标准成为装备准入和业务准入的‘硬约束’”,“提升标准与业务服务的融合度”,“把标准纳入科技奖励和人才选拔依据”等政策要求,提供了成果申报的开放窗口,并提供鉴定材料的初步检验功能。为了推广标准的深入应用,提供标准检索功能、标准资源下载和相关认证培训管理功能。“治理”业务子系统通过用户主观的行业应用评价窗口,提供了社会对标准服务监测的渠道,并结合标准体系中的评价机制,形成综合的标准治理功能。

图6 应用服务相关功能Fig.6 The associative functions of application service

4 结论与展望

行业或组织的信息化标准服务系统存在着平台业务域小、社会协作低、推广服务分散的局限性,对信息化标准从研制向工程实践应用资源渗透性服务支持不足的问题。为面向“标准化+”挖掘组织内生动力,以提高信息化标准全生命周期的开放性和执行力,本文提出了信息化标准开放服务系统框架,探讨了体系、资源、项目、标准、应用、治理等主要业务主题,在体系管理、标准研制、应用服务三个业务域上的功能和业务运行机制,限于篇幅和偏重技术的原因,平台管理域的功能和技术协作机制不再展开。信息化标准开放服务系统框架及业务体系设计为将信息化标准转化为信息化领域软件开发的资源,并渗透到信息化工程或软件产品质量的认证中,提供了一种业务集成的技术参照方案。

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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

四川省科技厅应用基础项目(2017JY0196);四川省科技厅支撑计划项目(2015GZ0008);四川省教育厅应用基础计划(2015JY0269)

赵卓宁(1972-),男,教授,主要研究方向:软件服务工程,服务科学与工程。

本文著录格式:赵卓宁,舒红平,曹 亮. 信息化标准开放服务系统框架及业务体系设计[J]. 软件,2017,38(5):27-33

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