最新统一信息交换系统的研究与实现可行性报告Word格式文档下载.docx

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这样数据交换技术、信息交换技术与系统集成技术需求就非常迫切。

对信息共享的“就事论事”的解决方案出现了很多（可见下节介绍），它们没有统一标准、复杂混乱、难于维护等缺点。

这是限制我国电子政务、电子商务等信息化领域发展的关键性问题，也是目前迫切需要解决的问题。

国家目前在大力推进电子政务、物流、电子商务信息化，制定了许多相关的推进政策。

同时，也为规范发展及标准的统一方面也做了许多工作。

如电子政务方面，2002.5国家标准化委员会、国家信息化工作办公室推出了“电子政务标准化指南（第一版）”对电子政务的建设进行了规范。

在该标准中，还对信息交换及元数据的管理进行了规范。

另外，在物流行业随着经济的发展，物流行业的发展已经突破了第二方物流与第三方物流，大力发展联合运输，并进入了综合的现代物流阶段（有人提出了第四方物流的概念）。

它们是需要将社会上各种物流资源作为供应链的一部分进行集成，为客户提供完整的供应链服务。

它们将突破信息局限在一个企业内部进行流动与处理，而是要集成不同的物流信息系统（包括第二方物流与第三方物流等形式）。

国务院批准、发展改革委等九部门已经联合发布了《印发关于促进我国现代物流业发展的意见的通知》（发改运行[2004]1617号）文件精神，建立统一、科学、完整的物流标准体系，推动我国物流业健康发展；

随后今年国家标准委同发展改革委、商务部、铁道部、交通部、国家质检总局、民航总局、国家统计局等部门，编制了《全国物流标准2005年—2010年发展规划》。

该《规划》从我国物流业和标准化工作的实际出发，旨在密切物流各相关产业在物流标准化方面的衔接，推动物流业基础性、通用性标准和当前社会急需标准的制修订工作，解决物流标准管理分散、标准体系不统一，制修订工作不能满足社会需要等问题。

本项目就是研究在满足统一标准的框架与大环境下，通过科技攻关，设计和实现一套通用的统一的信息交换系统，使其能在电子政务、物流信息化等领域进行应用与推广。

2、项目所处技术领域技术发展现状

目前我国信息技术得到了飞速的发展，但是由于种种历史原因，使得系统彼此独立，形成了许多“信息孤岛”。

由于信息化发展的历史原因，目前国内企事业单位和政府部门的信息系统大部分都是相互独立的应用系统，它们各自完成相应的特定功能、保留一定的信息资源。

由于这些单位和部门之间并没有一套很好的信息共享、同步更新的机制，使得日常工作中存在着诸多不便，并降低了工作效率。

然而，随着信息技术应用向深度与广度方向的发展，特别是电子政务与物流信息化的飞速发展，这就要求这些企业和部门的信息系统之间能进行协同处理工作，完成目前更大范围内业务处理应用。

所以，信息资源共享是目前人们迫切需要解决的问题，也是人们信息化不断追求的目标。

针对上述问题，重新开发已经存在的业务应用系统显然是不可行和不现实的，这就需要另外开发一个信息交换系统来解决信息资源的共享问题。

人们传统的做法是开发针对特定的应用系统进行数据交换（EDI）来实现。

但是在某些应用领域中，目前已经出现了一些实现应用系统的集成及信息资源共享的新技术及解决方案（如医疗信息化的基于HL7的交换产品）。

本项目就是根据这些技术，在元计算的基础上，提出了一套应用范围更广的、基于统一模型的信息交换，并对其体系结构进行了全面的研究与分析。

在实现信息系统之间连接与共享方面，国内外采用传统的技术包括：

数据交换（EDI）技术、可信总线法和适配器法、数据仓库技术等。

下面就对这些技术及其研究现状进行分析。

●专门开发数据交换接口

该方法是根据用户自己的具体要求及用户的具体应用系统，通过手工编程开发专用的接口来实现它们之间的数据交换。

但是这种方法的开发工作量是巨大的，且如果某个单位的信息应用系统发生了变化，则相应的接口都要进行调整。

根据一项统计调查，世界上每年花在应用接口上的开发与维护费就占全球IT投资的30%以上。

●总线和适配器技术

在上述专门接口的基础上，人们又提出了总线和适配器法，即各个应用系统通过适配器与总线相连，从而实现相互之间的数据交换。

在总线上，点与点之间交换是对等的，通过总线，应用之间的维护、信息过滤已经容易得多。

但是，由于个人、企业、政府部门都是用已有的工具或系统设计表格、填写表格、审批表格，所以信息的格式、描述方法、传递方式都是不一样的，在这样的异构数据源环境下，要进行信息交换，特别是实现电子政务方面的信息交换应用还是十分困难的。

●数据仓库技术

数据仓库技术具有面向主题的数据交换的功能。

它能支持决策，面向分析型数据处理，且能对多个异构的数据源的进行有效集成。

但这些主题数据是具有较长时间且具有战略性定义的主题，它不能满足实时的、各种业务类型的数据。

目前已经出现了基于元计算的信息资源共享与网格计算（GridComputing）的概念。

我国实现信息系统信息交换与连接还主要是上述前两种方式。

数据仓库的面对的主要是具有较长时间且具有战略性定义的主题数据，但不是如电子政务系统所要求的实时的、各种业务类型的实时数据。

所以数据仓库技术也不能完全满足信息系统连接的广泛的实际需求。

而网格计算（GridComputing）是更广泛意义的资源共享概念，是网络上所有资源（硬件、系统软件、信息与知识资源）的集成。

基于统一的信息交换技术与模型，实现信息系统连接与信息共享，国外发达国家从研究到产品化都走在前列。

最典型的就是以美国为首的医疗信息系统之间的信息交换标准HL7（网络交换层第7层（应用层）以病人医疗信息为主题的HealthLevel7-HL7标准），但我国HL7的引进与创新还是起步与初级阶段。

从相关查询国内有北京中网公司、深圳黎明等公司在研发基于应用层的数据交换从而实现信息系统之间无缝连接的产品，但他们在面对主题的统一数据表示方面不够，生产的产品侧重于交换安全方面。

也没有在信息与知识的表示方面能从统一到专用，从个性到标准转换的灵活机制。

综上所述，目前国内外虽然有一些技术实现系统之间连接，但这些方法都存在缺陷，不能满足未来信息化发展的要求。

目前，满足国家标准要求的、完善的信息系统的连接的理论及该方面的成果与应用据查新国内外还比较缺乏。

3、项目技术先进性，对相关领域技术进步的推动作用

元数据（Metadata）是描述电子数据的数据，它能体现某电子数据的逻辑关系并包含其各种规则集。

任何一个应用系统的电子数据都可以对应一个由元数据组成的模型。

应用系统中一个实际的电子数据，其语义通过其数据模式确定下来的，而其数据模式又是由其元数据所定义的。

通过元数据与电子数据之间的定义关系以及电子数据元数据之间的映射关系，先对它们的元数据进行集成，最终实现信息交换与信息资源的共享，这就是基于元计算的信息资源共享。

本项目的先进性是在上述基础上，建立灵活的、平台无关的元信息模型及流程处理模型，设计一套通用的、能适合各项标准的、面向主题的统一信息交换机制并进行实现。

从而各种具体的应用系统可以利用该信息交换系统进行系统间的信息交换与共享。

本项目将对数据交换、信息交换领域，遵循国家颁布的相应国家标准的信息化建设方面；

模型驱动的信息系统的开发与集成方面；

电子政务、电子商务、物流等领域的信息化的发展等方面的技术进步都具有非常大的推动作用。

4、项目目前进展情况

本项目已经做了许多前期工作，有一定的进展。

如在国家电子政务信息交换相关的标准的研究；

基于元信息模型的统一信息交换的现状与前沿技术的研究；

该项目的可行性研究；

该项目总体系统设计等方面做了许多工作，并有一定的阶段性的成果。

如：

牛德雄等著的“基于统一信息交换模型的信息交换研究”在国家核心刊物“计算机工程与应用”（CN11-2127/TPISSN1002-8331）2005年7月第21期发表；

牛德雄著的“ResearchandDesignofUnifiedInformationExchangeCenter”在国际会议论文集2005SemineronEngineeringEducationCooperation&

AcademicResearchforChinese-FrenchUniversities（北京：

兵器出版社，ISBN7-80172-421-6）上发表。

同时，本项目小组还与江西长运物流公司就物流信息系统的信息交换的需求方面做了调研。

在项目处在研发阶段，该项目具体在总体设计阶段。

二、技术方案论述

1、项目技术关键点或创新点论述，项目完成时达到的技术水平

该项目的技术关键包括：

●基于平台无关模型的信息交换技术。

该平台模型是提供了各种功能与接口的模型，是多种技术的集合。

●建立统一元信息模型。

它包括规范与科学的政务叙词表、信息分类、代码和指标体系表，和数据模型定义、数据抽取规则、映射转换规则、主题定义、资料分类和维护定义、决策模型定义等。

统一信息交换系统中的各功能部件，都是围绕XML标准统一表示的信息进行管理与实现。

由于信息交换标准统一，从而有利于标准化和信息互连。

●应用层统一信息交换模型。

在这个模型中，应用系统之间按应用层协议进行通信，应用系统内部依靠接口提供服务。

●统一信息交换机制，实现与老系统在元数据层面上及应用层面上的集成。

●根据用户实际情况灵活配置，满足不同行业的数据表示要求。

采用业务接口注册机制，数据对外共享接口可以随需应变，并能使整个系统各部分能灵活配置，协同工作。

●对业务数据库对外接口可配置，从而大大减少开发工作量。

系统可以分步、分模块实施，各模块可以根据需要进行组装与拆分。

该项目的创新点包括：

平台无关模型是对系统高层次的抽象，是通用的且不包括任何与实现技术相关细节信息；

特定平台模型是跟特定平台相关的模型，是具体使用的。

在具体实现时，首先使用平台无关的建模语言来搭建平台无关的模型，然后根据特定平台和实现语言的映射规则，将平台无关模型转换以生成平台相关的模型，最终实现系统之间的信息交换与系统集成。

即利用元数据建立统一的数据字典和信息中心的元信息模型，它是一个元数据库。

它包括规范与科学的政务叙词表、数据模型定义、数据抽取规则、映射转换规则、资料分类等。

信息系统之间的信息交换注重网络信息交换国际OSI七层模型的应用层和表示层。

该项目完成，将达到国内先进甚至领先水平。

2、项目技术方案论述：

生产技术、工艺流程、主要技术参数

系统大部分技术关键，如可组装与集成性，通用设计模块化的、灵活的基于多层结构的软件体系来实现。

在中间层中，设计了许多专业的应用程序接口，可以对许多应用模块进行集成与拆分。

在统一表示数据方面遵循XML标准表示共享数据及元数据标准，建立统一的元数据库。

围绕主题，建立全面完整的主题叙词表，对所有入库资源进行科学标引、描述与分类，通过叙词严格的语义内涵和位置关联，建立所有资源在主题层的映射关系。

通过翻译功能翻译成标准的大家都可“理解”的符合统一信息表示的标准格式主题内容，实现在应用层异构系统之间的信息交换与集成。

基于XML设计统一的面向主题的信息与知识表示结构，并设计不同业务系统到通用模型的映射模型及服务与工作模型，以实现它们之间的信息互通。

XML作为复