王艷+王志華

【摘要】 各信息系統(tǒng)在試驗過程中產生大量數據，得不到統(tǒng)一管理，通過數據共享與數據交換系統(tǒng)來解決各信息系統(tǒng)之間的共享數據一致性、及時更新、信息交互與共享、數據安全等問題，可避免各系統(tǒng)之間重復采集數據、數據冗余、共享數據更新不同步、數據不準確、信息溝通不暢、數據格式不統(tǒng)一等問題。

【關鍵詞】 數據共享 數據交換 主數據

一、引言

中心承擔的任務配套信息系統(tǒng)建設成果顯著，涵蓋了場景監(jiān)測、目標識別與定位、信息傳輸、信息處理、信息顯示等領域，增強了信息獲取手段，豐富了信息獲取量和種類，同時也帶來了各類信息共享、交換和綜合利用的需求。已建的多個信息系統(tǒng)采用不同的硬件、軟件技術和體系結構進行構建，各信息系統(tǒng)的數據采用獨立存儲方式，傳統(tǒng)的對數據直接進行訪問和存儲的數據交互方式已經不能滿足數據共享和交換的需求，為了更好地利用這些來之不易的數據，從中挖掘、分析隱性數據規(guī)律，本文提出了一種數據共享與交換系統(tǒng)的設計思路，以主數據管理為切入點、面向服務的體系結構（SOA）思想為總綱，在不改變現有系統(tǒng)的基礎上實現跨平臺數據訪問，實現各類信息系統(tǒng)的數據統(tǒng)一和共享，為數據復盤、數據綜合利用提供方法借鑒。

二、概念分析及關鍵技術

1、主數據管理。主數據是用以表述試驗核心內容的信息，比如個體身份信息、裝備身份信息、個體位置信息、軌跡信息、監(jiān)測信息等，是具有高數據價值、存在于多個異構的信息系統(tǒng)中并且可以在數據處理系統(tǒng)內部跨越各個不同的模塊被重復利用的數據。主數據管理通過對現有的系統(tǒng)進行升級改造或新建系統(tǒng)來同步各信息系統(tǒng)的最新數據。主數據管理僅從字面理解它的重點在于管理，并不創(chuàng)建新的數據，而是通過描述一組技術、協(xié)議和解決方案，保證所有信息系統(tǒng)創(chuàng)建并維護數據的相關性、一致性、精確性及完整性，保證能夠有效地在各個系統(tǒng)中管理存儲的數據。

2、SOA技術。SOA，面向服務的體系結構，是一種開發(fā)的方法論，在本質上是一種策略、是一種通過整合服務來解決系統(tǒng)集成的思想，是傳統(tǒng)的面相對象的模型的替代。它將應用程序的不同功能單元通過單元之間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來，其中接口是采用中立的方式進行定義的，獨立于實現功能單元的硬件平臺、操作系統(tǒng)和編程語言，使得構建在各種這樣的系統(tǒng)中的功能單元可以以一種統(tǒng)一和通用的方式進行交互。

三、系統(tǒng)設計

3.1系統(tǒng)概述

主數據被各信息系統(tǒng)所使用，需保持為內部惟一的、共用的核心數據版本。建設數據共享與數據交換系統(tǒng)，實現各個信息系統(tǒng)的主數據管理、主數據共享與交換，提供標準的數據處理及存儲服務，是解決共享與交換問題的關鍵，是推動和實現資源整合和應用的必要基礎設施。系統(tǒng)關系如圖1所示，系統(tǒng)邏輯結構如圖2所示。

3.2系統(tǒng)架構

3.2.1系統(tǒng)總體架構

根據軟件工程的總體需求，系統(tǒng)建設時應按照統(tǒng)一的技術標準搭建一個通用的信息化基礎架構，令現有信息模型及數據流程具備良好的集成、共享和協(xié)作能力，以靈活快速的方式適應將來日益復雜的需求，因此，需建立一套統(tǒng)一的應用數據規(guī)范與系統(tǒng)集成規(guī)范。

3.2.2系統(tǒng)應用架構

（1）系統(tǒng)主要職責。實現各個應用子系統(tǒng)的主數據管理，實現主數據的提取、共享與交換，提供靈活的數據接口，提供統(tǒng)一的標準化的數據處理及存儲服務。

（2）系統(tǒng)功能需求。數據共享與數據交換系統(tǒng)的功能如圖3所示。

（3）系統(tǒng)性能需求。對于簡單的實時數據交換，數據交換系統(tǒng)的業(yè)務從接受請求到處理完成需控制在1秒內完成。數據交換系統(tǒng)穩(wěn)定性相對較高，連續(xù)請求處理無故障應達到10萬次以上。支持至少10個對實時或批量的主數據交換業(yè)務請求予以響應，擁有大并發(fā)量處理機制，具備實時與批量數據的均衡調度。對大數據包的處理，記錄量在1萬條左右，完成交換從接受請求到處理完成的時間控制在3分鐘以內。

3.2.3系統(tǒng)技術架構

采用面向服務的體系結構即SOA，通過Web Service技術，搭建數據交換技術平臺，實現面向服務架構的綜合數據交換業(yè)務，從而為跨平臺和跨系統(tǒng)的數據資源整合、數據共享、數據交換提供接入、轉換和流程監(jiān)控等基礎服務。實現高效數據庫實時復制。

3.3系統(tǒng)主要功能設計3.3.1主數據管理功能

主數據管理（MDM，Master Data Management）主要關注于研究、分類和訪問平臺內的重要數據，為數據共享與交換平臺提供統(tǒng)一的數據標準、數據視圖和數據服務等，同時能夠實現數據提取、數據管理、數據利用以及數據存儲等。

（1）數據源管理。主數據分布在多個不同的系統(tǒng)，以及單個數據表、文檔和桌面數據庫等，數據源管理通過對上述主數據數據源的管理來實現主數據的獲取，同時可獲取主數據所在的系統(tǒng)、數據存儲介質（結構化/非結構化）等信息。（2）統(tǒng)一的數據編碼格式。系統(tǒng)提供統(tǒng)一的標準數據編碼格式供所有應用子系統(tǒng)進行參考，并在數據獲取時進行數據編碼格式檢驗以及標準數據編碼格式轉換。（3）數據質量管理。持續(xù)性的數據質量下降是對數據管理永久的威脅，數據質量管理必須遵循完全性、符合性、一致性、準確性、重復性、完整性的原則制定數據質量改善計劃，通過標準化、驗證、糾正和增強主數據，從而實現對數據的清洗和解析。（4）數據維護。用來實現對主數據的導入、導出及對主數據的維護和管理。（5）數據審核。通過采取定期或不定期的方式，完成對主數據質量的評審，從而保證主數據的高質量和準確性，包括定期審核和不定期審核兩部分。（6）數據監(jiān)控。通過智能化的消息監(jiān)控和日志進行分析，從而保證數據獲取與提供的過程平順與穩(wěn)健。監(jiān)控管理可以取代人工的監(jiān)控管理工作，能快捷準確地發(fā)現問題并支持多種警示手段。包括數據量監(jiān)控、服務過程監(jiān)控、服務應用監(jiān)控、數據存儲狀態(tài)監(jiān)控等。（7）數據共享交換。很多情形下存在同一數據由多個系統(tǒng)來產生和維護的情況，因而在主數據管理過程中，會形成共享數據。數據共享與數據交換通過分發(fā)整合后的主數據，以確保在相互集成的信息系統(tǒng)中主數據的質量。（8）數據報表。數據報告是通過統(tǒng)計主數據，自動生成各種數據的統(tǒng)計報表。常見的報告內容包括：1、主數據的使用頻度與提供效率統(tǒng)計，可分析出數據的重要性與數據提供的效率；2、主數據獲取的錯誤率統(tǒng)計，可專項分析出某主數據獲取時常見的問題，并進行針對性調整；3、核心主數據增量統(tǒng)計，可專項分析出數據異動，并進行確認，從而監(jiān)控異常的數據變動。（9）業(yè)務流程整。主要通過工作流引擎來實現流程管理，工作流引擎作為應用系統(tǒng)的一部分，為workflow提供對各應用系統(tǒng)有決定作用的、并根據角色分工和條件的不同決定的信息傳送路由、內容級別等。（10）主數據存儲。主數據存儲階段流程如圖5所示。

3.3.2數據交換功能

（1）管理控制臺。Web管理控制臺是基于RIA技術而開發(fā)的Web服務應用。提供了完整的系統(tǒng)管理、開發(fā)和控制頁面。能夠部署在Tomcat、WebSphere、Weblogic等多種應用服務器。

（2）系統(tǒng)服務。1、組件服務。組件服務是一個業(yè)務流程定義的數據交換，提供了基本的功能組件服務，包括ETL引擎、傳輸、錯誤處理、監(jiān)測、元數據提取和其他系統(tǒng)組件。ETL引擎負責ETL過程映射模板定義，實現數據提取、轉換、清洗、加載等功能的實現。在跨地域分布式環(huán)境數據交換過程，通過傳輸模塊將被提取的每個數據源的數據發(fā)送到指定的目的地。2、任務引擎服務?？刂坪捅O(jiān)測系統(tǒng)任務運行，提供數據上傳，加載任何自定義的數據遷移、交換任務控制、監(jiān)控和管理功能。3、BPEL引擎服務。提供BPEL引擎的管理控制、任務中BPEL流程的執(zhí)行監(jiān)控等功能，并封裝BPEL產品引擎功能的服務。

3.3.3數據分析功能

數據分析平臺利用在數據交換平臺處理好的數據進行數據的深度利用，利用數據倉庫技術實現數據資源的綜合利用。

結束語：本文通過對SOA基礎框架中核心技術的研究，提出了基于SOA思想的數據共享與數據交換系統(tǒng)構想。系統(tǒng)是根據各分散的信息系統(tǒng)建設現狀為基礎，以向指揮中心和決策系統(tǒng)提供數據共享與交換平臺且以數據支持為目的的架構，通過ESB，Web Service等技術實現應用層面的決策數據在不同子系統(tǒng)間的互聯(lián)互通、信息共享。

參 考 文 獻

[1]喻堅，韓燕波.面向服務的計算[M].北京：清華大學出版社，2011.

[2]胡德華，SOA之道：思想、技術、過程與實踐[M].上海交通大學出版社，2011.

[3]劉炳林，構建最高可用Oracle數據庫系統(tǒng)：Oracle 11gR2 RAC管理、維護與性能優(yōu)化[M].上機械工業(yè)出版社，2012.