電子政務(wù)中基于ＳＯＡ的危機管理決策支持系統(tǒng)研究

葉瓊偉　宋光興

中圖分類號：F063 文獻標識碼：A

內(nèi)容摘要：危機管理的決策往往發(fā)生在一種動態(tài)的、迅速變化的并且常常是不可預(yù)測的分布式環(huán)境中。在電子政務(wù)中，危機管理決策支持系統(tǒng)面臨著在需要它的任何時間（anytime）、任何地點(anywhere)甚至是任何情況(any-situation)都能被有效使用的挑戰(zhàn)。本文分析了在電子政務(wù)中開發(fā)危機管理決策支持系統(tǒng)分布式構(gòu)架的必要性，提出了危機管理決策支持系統(tǒng)的分布式構(gòu)架，最后利用SOA使之得以實現(xiàn)。構(gòu)建于分布式構(gòu)架之上的基于SOA實現(xiàn)的危機管理決策支持系統(tǒng)，能為政府決策者處理危機提供決策支持。

關(guān)鍵詞：決策支持系統(tǒng)（DSS） 危機管理 電子政務(wù) SOA 分布式構(gòu)架

電子政務(wù)中開發(fā)危機管理決策支持系統(tǒng)的必要性

在電子政務(wù)中的危機管理領(lǐng)域，決策支持系統(tǒng)（Decision Support System，簡稱DSS）已成為促進危機管理（Crisis Management）發(fā)展的重要工具，美國、英國、日本等發(fā)達國家都充分應(yīng)用現(xiàn)代通訊、網(wǎng)絡(luò)等信息技術(shù)建立起科學的危機管理機制，并建立了配套的危機管理決策支持系統(tǒng)(Crisis Management Decision Support System， 簡稱CMDSS)。

電子商務(wù)的成功無疑地對政府領(lǐng)域產(chǎn)生了巨大的影響，由此產(chǎn)生了“電子政務(wù)”，各國政府也正致力于完善電子政務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施。其中，如何利用高效地高科技手段及時組織社會力量應(yīng)對公共事件；及時對信息進行統(tǒng)計、分析、發(fā)布、決策；最快地協(xié)調(diào)交通、科研、生產(chǎn)和物資調(diào)配等社會部門及社會資源，提高相關(guān)管理部門面對突發(fā)危機事件的應(yīng)急處理能力，已經(jīng)成為目前各國電子政務(wù)建設(shè)當中的首要目標，是下大力氣建設(shè)的重點。

許多在危急情形下所做的決策往往發(fā)生在一種動態(tài)的、迅速變化的并且經(jīng)常不可預(yù)測的分布式的環(huán)境中，但由于類似像系統(tǒng)服務(wù)器升級、病毒、黑客、大地震、恐怖活動以及“force majeure（不可抗力）”等原因，導(dǎo)致中央服務(wù)器單一的失敗點，決策支持系統(tǒng)無法使用。軍事、災(zāi)害預(yù)防、醫(yī)療等方面危機事件發(fā)生的環(huán)境就是這種情形例子，它被描述為發(fā)生在一種高度分散的、不斷更新的、需要來自不同數(shù)據(jù)源和不同領(lǐng)域的知識、不同領(lǐng)域的專家和需要同各種不同的組織部門相配合的環(huán)境中。與其它決策工具不同，為這些環(huán)境設(shè)計的決策支持系統(tǒng)在運轉(zhuǎn)中必須滿足在任何時候（anytime）、從任何地點(anywhere)、甚至可能在任何需要的情況(any-situation)下被決策者使用的要求，采用分布式構(gòu)架的決策支持系統(tǒng)能很好的滿足這種要求。

電子政務(wù)中危機管理決策支持系統(tǒng)的分布式構(gòu)架

（一）決策支持系統(tǒng)分布式構(gòu)架的產(chǎn)生

Scott Morton在20世紀70年代初首先提出了“決策支持系統(tǒng)”（Decision Support System，簡稱DSS）一詞，標志著利用計算機與信息支持決策的研究與應(yīng)用進入了一個新的階段，并形成了決策支持系統(tǒng)新學科。Keen等(1978)認為DSS支持但不取代決策者，注重半結(jié)構(gòu)化（Semi-Structured）或非結(jié)構(gòu)化（Unstructured）問題的解決。到20世紀70年代末，DSS大都由模型庫、數(shù)據(jù)庫及人機交互系統(tǒng)等三個部件組成，它被稱為初階決策支持系統(tǒng)。20世紀80年代初，DSS增加了知識庫與方法庫，構(gòu)成了三庫系統(tǒng)或四庫系統(tǒng)。20世紀80年代后期，人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)及機器學習等技術(shù)的研究與應(yīng)用為知識的學習與獲取開辟了新的途徑。專家系統(tǒng)與DSS相結(jié)合，充分利用專家系統(tǒng)定性分析與DSS定量分析的優(yōu)點，形成了智能決策支持系統(tǒng)IDSS，提高了DSS支持非結(jié)構(gòu)化決策問題的能力。近年來，DSS與計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合構(gòu)成了新型的能供異地決策者共同參與進行決策的群體決策支持系統(tǒng)GDSS。在GDSS的基礎(chǔ)上，為了支持范圍更廣的群體，包括個人與組織共同參與大規(guī)模復(fù)雜決策，人們又將分布式的數(shù)據(jù)庫、模型庫與知識庫等決策資源有機地集成，構(gòu)建分布式?jīng)Q策支持系統(tǒng)(DDSS)。

（二）危機管理決策支持系統(tǒng)釋義

電子政務(wù)中危機管理(CMDSS)是政府利用電子政務(wù)平臺針對突發(fā)危機事件的管理，能否建立一個有效的危機管理系統(tǒng)是政府是否能夠成功管理危機的關(guān)鍵。通過危機管理系統(tǒng)，政府危機管理被納入一個有步驟、有條理的進程中，能夠?qū)⑽C給社會帶來的影響減小到最低程度。有效的危機管理系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成。硬件系統(tǒng)包括危機管理的組織機構(gòu)如決策中樞機構(gòu)、咨詢參謀機構(gòu)、危機處置和執(zhí)行機構(gòu)，以及管理危機所需要動員的物質(zhì)資源；軟件系統(tǒng)則是由各種處理危機的方案、計劃等組成。這一管理系統(tǒng)從職能上包括了國家安全、警察、消防、醫(yī)療、衛(wèi)生、交通、社會保障等方面。其中，危機決策支持系統(tǒng)是最核心的部分。電子政務(wù)中危機管理決策支持系統(tǒng)一般可由國家危機管理決策支持系統(tǒng)(CMDSS)和地方及各職能部門的危機管理決策支持子系統(tǒng)（Sub-CMDSS）組成，而它們均可包括各自的數(shù)據(jù)庫(DB)及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)，模型庫（MD）及模型庫管理系統(tǒng)(MDMS)，知識庫（KB）及知識庫管理系統(tǒng)(KBMS)和支持各級危機管理職能部門的管理系統(tǒng)信息系統(tǒng)（Sub-MIS），如圖1所示。

（三）危機管理決策支持系統(tǒng)的分布式構(gòu)架模型

電子政務(wù)中危機管理決策支持系統(tǒng)(DSS)的分布式構(gòu)架模型如圖1所示，其主要組成部分為：

1.國家危機管理決策支持系統(tǒng)(CMDSS)。國際上一般由國家最高級別的危機管理委員會牽頭，整合中央政府各個危機管理職能部門的決策支持系統(tǒng)為國家危機決策支持系統(tǒng)。該系統(tǒng)由國家統(tǒng)一指揮，協(xié)調(diào)具有危機管理職能的部門。國家危機決策支持系統(tǒng)由數(shù)據(jù)庫(DB)及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)，模型庫（MD）及模型庫管理系統(tǒng)（MDMS），知識庫（KB）及知識庫管理系統(tǒng)(KBMS)和支持國家危機管理各職能部門的管理系統(tǒng)信息系統(tǒng)（Sub-MIS）構(gòu)成。

2.數(shù)據(jù)庫(DB)及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）。用于開展日常管理和執(zhí)行日常任務(wù)。數(shù)據(jù)庫的建設(shè)不僅依托傳統(tǒng)的統(tǒng)計體系，還需要建立單獨的面向危機管理的情報體系。原來的統(tǒng)計體系是面對日常管理的，使用的信息可能會對決策產(chǎn)生負效應(yīng)，信息系統(tǒng)的建設(shè)必需突破“數(shù)據(jù)孤島”的瓶頸，使輸出的數(shù)據(jù)信息全面準確，以供決策者使用。

3.模型庫（MD）及模型庫管理系統(tǒng)(MDMS)。為決策者提供一些與危機事件相關(guān)學科的方法和模型以及具體的算法，幫助決策者全面分析危機管理問題，提供可供決策者推理和比較選擇的模型庫。

4.知識庫（KB）及知識庫管理系統(tǒng)(KBMS)。在應(yīng)對危機上，知識的匱乏和經(jīng)驗的不足嚴重制約了危機處理，而知識庫就要解決這個問題。知識庫涵蓋了公共危機的所有信息和知識，包括：公共危機的常識，公共危機的就緒狀況，公共危機相關(guān)的機構(gòu)、職能、預(yù)案、能力等狀況，國內(nèi)外的經(jīng)驗教訓(xùn)，國內(nèi)外的經(jīng)典案例，專家信息等。

5.支持國家各危機管理各職能部門的管理系統(tǒng)信息系統(tǒng)（SMIS）。包括地理信息系統(tǒng)（GIS）、人力資源管理信息系統(tǒng)(HRIS)和財政管理信息系統(tǒng)(FMIS)等。地理信息系統(tǒng)（GIS）、人力資源管理信息系統(tǒng)(HRIS)擁有地理和人力資源的詳細信息，為危機處理時的路徑問題、人員調(diào)配問題等提供決策支持。

6.地方及各職能部門的危機管理決策支持子系統(tǒng)（Sub-CMDSS）。電子政務(wù)借用現(xiàn)代信息技術(shù)手段搭建的基礎(chǔ)信息平臺，建立危機管理決策支持系統(tǒng) ，全方位收集、整理、分析、存儲和傳輸信息，確保政府在全面、及時、準確掌握信息的基礎(chǔ)上進行科學決策和科學的危機處理。

基于SOA的CMDSS分布式構(gòu)架模型的實現(xiàn)

（一）SOA及其相關(guān)概念

SOA（Service-Oriented Architecture）指的是面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)，可以說是一種新的面向服務(wù)軟件系統(tǒng)構(gòu)造方法和高度分布式的計算環(huán)境。在SOA體系結(jié)構(gòu)中，服務(wù)是最核心的抽象手段，業(yè)務(wù)被劃分（組件化）為一系列的粗粒度的業(yè)務(wù)服務(wù)和業(yè)務(wù)流程。業(yè)務(wù)服務(wù)相對獨立、自包含、可重用，由一個或者多個分布的系統(tǒng)所實現(xiàn)，而業(yè)務(wù)流程由服務(wù)組裝而來。

1.SOA的主要優(yōu)點。業(yè)務(wù)中心化（Business Centric）：SOA以業(yè)務(wù)為中心驅(qū)動IT，IT和業(yè)務(wù)更加緊密地對齊，使IT能更好更快地提供業(yè)務(wù)價值；高度分布式（High-Degree distributed）：SOA是一種面向服務(wù)的、高度分布式和隨需應(yīng)變的計算環(huán)境；服務(wù)的松散耦合（Service loose coupling）：服務(wù)之間保持最小化依賴關(guān)系，僅僅要求相互知曉；服務(wù)的可重用性（Service reusability）：把業(yè)務(wù)邏輯分為可重用的服務(wù)，以便可充分利用現(xiàn)有的資源；快速應(yīng)變能力(Rapid Flexibility）：以服務(wù)為基礎(chǔ)，通過電顯式的定義、描述，實現(xiàn)和管理業(yè)務(wù)層的粗粒度服務(wù)（包括業(yè)務(wù)流程），提供了業(yè)務(wù)模型和相關(guān)IT實現(xiàn)之間更好的“可追溯性”，減小了它們之間的差距，使得業(yè)務(wù)的變化更易于傳遞到IT；敏捷性（Agileness）：迅速滿足快速變化的業(yè)務(wù)需求；標準化（Standardized）：滿足跨職能的業(yè)務(wù)需求。

2.面向服務(wù)的架構(gòu)通常被定義為通過Web服務(wù)協(xié)議間暴露的服務(wù)，與SOA相關(guān)的Web服務(wù)的標準主要有：XML：一種標記語言，用于以文檔格式描述消息中的數(shù)據(jù)；HTTP （或HTTPS）：客戶端和服務(wù)端之間用于傳送信息而發(fā)送請求/回復(fù)的協(xié)議；SOAP(Simple Object Access Protocol)：在計算機網(wǎng)絡(luò)上交換基于XML消息的協(xié)議，通常是用HTTP；WSDL(Web Services Description Language)（Web服務(wù)描述語言）：基于XML的描述語言，用于描述與服務(wù)交互所需的服務(wù)的公共接口、協(xié)議綁定、消息格式；UDDI(Universal Description， Discovery，and Integration)（統(tǒng)一描述、發(fā)現(xiàn)和集成）：基于XML的注冊協(xié)議，用于發(fā)布WSDL并允許第三方發(fā)現(xiàn)這些服務(wù)。

（二）基于角色的SOA服務(wù)模型

SOA中有三種角色：服務(wù)提供者（Service Provider）：可以發(fā)布自己服務(wù)，對使用自身的服務(wù)的請求進行響應(yīng)；服務(wù)注冊中心（Service Registry）：也稱為服務(wù)代理（Service Broker），用于注冊服務(wù)提供者（Service Provider）已經(jīng)發(fā)布的服務(wù)，對其進行分類，并提供搜索服務(wù)；服務(wù)請求者（Service Requester）：利用服務(wù)注冊中心查找所需的服務(wù)，綁定服務(wù)提供者，并使用該服務(wù)。

以上角色之間使用三種操作：publish。使服務(wù)提供者可以向服務(wù)注冊中心注冊自己的服務(wù)；find。使服務(wù)請求者可以通過服務(wù)注冊中心查找自己所需的服務(wù)；bind。使服務(wù)請求者能夠使用服務(wù)提供者提供的服務(wù)。

基于角色的SOA服務(wù)模型是建立在三個角色（服務(wù)提供者、服務(wù)注冊處和服務(wù)請求者）相互交互的基礎(chǔ)上（如圖2）。服務(wù)提供者是擁有服務(wù)的平臺。服務(wù)的請求者是尋找和調(diào)用服務(wù)的應(yīng)用。服務(wù)注冊處是一個服務(wù)描述的搜尋注冊處，服務(wù)提供者向這里發(fā)布他們的服務(wù)說明，而服務(wù)請求者在這里找到服務(wù)，并得到與服務(wù)綁定的信息，在開發(fā)時刻實現(xiàn)靜態(tài)綁定或在運行時刻實現(xiàn)動態(tài)綁定，對于靜態(tài)綁定的服務(wù)請求者來說，服務(wù)的注冊是可選的，因為服務(wù)提供者可以直接向服務(wù)請求者發(fā)送一份服務(wù)請求，而服務(wù)的請求者可以通過除服務(wù)注冊處之外的其他渠道（比如本地文件、FTP文件、Web站點等）獲得服務(wù)說明、角色之間的交互調(diào)用、發(fā)布、尋找和綁定操作。

（三）模型的實現(xiàn)

如圖3為基于SOA的電子政務(wù)危機管理決策支持系統(tǒng)分布式構(gòu)架模型的實現(xiàn)。

1.使用服務(wù)的決策用戶端。使用服務(wù)的決策用戶端（如圖1的客戶端的應(yīng)用）處于服務(wù)請求者的身份，主要為決策者以Web的訪問方式，請求和使用服務(wù)；該端還可具有本地的信息管理子系統(tǒng)或決策子系統(tǒng)（如圖1中的Sub-CMDSS1、Sub-CMDSS2、SMIS和客戶端應(yīng)用等），但該端必須以服務(wù)請求者的身份注冊到危機管理決策支持中心（如圖1中的國家危機管理決策支持系統(tǒng)），以便能查找和調(diào)用決策支持子系統(tǒng)中的各種服務(wù)，當然也可以調(diào)用危機管理決策支持中心提供的服務(wù)。

2.危機管理決策支持子系統(tǒng)。危機管理決策支持子系統(tǒng)（如圖1中的Sub-CMDSS1、Sub-CMDSS2、SMIS）處于服務(wù)提供者的身份，向決策制訂者、決策助理、事實更新者、領(lǐng)域?qū)＜?、模型專家、?nèi)外部顧問甚至是社會心理學家、經(jīng)濟學專家等提供所需要的決策支持系統(tǒng)或信息系統(tǒng)服務(wù)。這些服務(wù)必須注冊到危機管理決策支持中心（如圖1中的國家危機管理決策支持系統(tǒng)），以便發(fā)布決策支持子系統(tǒng)所提供的服務(wù)和使決策者能調(diào)用他們想要的決策支持子系統(tǒng)的服務(wù)。

3.危機管理決策支持中心。危機管理決策支持中心（如圖1中的國家危機管理決策支持系統(tǒng)）處于服務(wù)注冊處的身份，必須提供服務(wù)請求者的注冊服務(wù)和決策支持子系統(tǒng)的發(fā)布服務(wù)，且還提供發(fā)布和查找服務(wù)的接口和良好的界面。此外，其本身還可作為服務(wù)提供者提供服務(wù)（國家危機管理層面的服務(wù)），并具有決策支持系統(tǒng)本身所具有的功能。

（四）該模型的實例應(yīng)用

我國某公安部門電子警務(wù)系統(tǒng)以PDA 作為Internet網(wǎng)的終端，各種警務(wù)服務(wù)及警務(wù)辦案工作的相關(guān)信息和決策信息均可做到實時傳遞，故大大地提高了諸如流動人口的戶籍管理及在逃犯罪嫌疑人員追捕工作的效率。由于使用Internet為通訊平臺來支持辦公信息系統(tǒng)和決策支持系統(tǒng)，使得警備系統(tǒng)的功能擴充和系統(tǒng)架構(gòu)的變動變得隨時可能。還有某市人民政府的便民服務(wù)中心的所有窗口均在Internet上設(shè)有Web窗口，諸如工商營業(yè)執(zhí)照的申請、出國護照及相關(guān)手續(xù)的辦理、建筑文件的審批等均可通過Web查詢、下載相關(guān)表格等；還可獲得相應(yīng)的法律及法規(guī)咨詢服務(wù)等。政務(wù)系統(tǒng)中的任何一項功能的變更或增刪均可隨時設(shè)置和發(fā)布。還有如國土系統(tǒng)、稅務(wù)系統(tǒng)等政府職能部門，已完成了第一步基礎(chǔ)數(shù)據(jù)建設(shè)工作，正進入電子政務(wù)的建設(shè)過程中，通過Internet發(fā)布信息，在Internet上開展網(wǎng)上業(yè)務(wù)。

危機管理的決策往往發(fā)生在一種動態(tài)的、迅速變化的并且常常是不可預(yù)測的分布式環(huán)境中。構(gòu)建于分布式構(gòu)架之上基于SOA實現(xiàn)的危機管理決策支持系統(tǒng)，在任何時間（anytime）、在任何地點（anywhere）、甚至是需要它的任何情況（any-situation）都能夠被政府決策者有效使用。從而使得政府從容應(yīng)對危機，妥善處理危機，實現(xiàn)全社會資源共享、合理配置、共創(chuàng)共贏局面。

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