基于SaaS模式的后勤數(shù)據(jù)管理設計與研究

李永哲，賀德富，蘇喜生

（1.陸軍勤務學院，重慶 401331；2.湖北第二師范學院，武漢 430205）

近年來，隨著各類后勤數(shù)據(jù)管理的軟件配發(fā)全軍各部隊，各類業(yè)務軟件的應用、維護以及數(shù)據(jù)的存儲、更新、統(tǒng)一逐漸成為我軍信息化發(fā)展面臨的重要問題，基層部隊上下級之間數(shù)據(jù)導入、導出繁瑣，數(shù)據(jù)可讀性不強，各部隊維護升級缺乏人員等一系列問題制約著我軍信息化建設前進的步伐［1-3］。為此，引入SaaS的軟件應用模式，改變后勤數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)，推動后勤數(shù)據(jù)管理模式的突破和發(fā)展［1-5］。

1 SaaS模式下后勤數(shù)據(jù)管理的理念與特點

1.1 SaaS的服務模式

SaaS是software as a service的簡稱，中文譯為軟件即服務，是指將原有的軟件部署到用戶的軟件運作模式改為托管服務，并讓用戶通過網(wǎng)絡進行訪問，登錄后在軟件提供者的服務器上進行數(shù)據(jù)的錄入、修改、運算、調(diào)用以及儲存［6］。用戶只需要在網(wǎng)絡上進行操作，軟件的升級、維護以及數(shù)據(jù)的集中儲存、管理可以全部交由軟件供應商處理。它是21世紀興起的一種軟件應用模式，隨著網(wǎng)絡帶寬的日益拓展，軟件與用戶異地數(shù)據(jù)傳輸速率慢的問題已經(jīng)得到了很大的解決［7-9］。托管在軟件供應商的服務器上，用戶以訪問的方式獲取資源不僅極大地減少了用戶基礎(chǔ)設施和軟件維護的費用，還避免了IT技術(shù)人員的重復配備，為用戶的軟件使用帶來了極大的便利。

1.2 SaaS模式下后勤數(shù)據(jù)管理的特點

1.2.1 集中管理

目前，我軍后勤數(shù)據(jù)的管理以及各業(yè)務軟件的運行、維護仍由各基層單位負責，由于我軍各個單位駐地分散，規(guī)模大小不一，各單位對于后勤數(shù)據(jù)的維護與管理也存在著不同程度的問題。有些基層單位甚至因為缺乏軟件運行、維護的人員，只能采用手工記賬然后報送上級單位進行數(shù)據(jù)錄入和維護，這在很大程度上破壞了數(shù)據(jù)的真實性，降低了我軍后勤數(shù)據(jù)的流通速度。采用SaaS模式后，各分散單位可依托軍事綜合信息網(wǎng)基于Web訪問來管理業(yè)務，直接在集團軍一級進行數(shù)據(jù)輸入和匯總。數(shù)據(jù)和軟件由大單位后勤部門進行統(tǒng)一管理與維護，從而提高了數(shù)據(jù)的可信度和穩(wěn)定性，加快了我軍后勤數(shù)據(jù)的傳輸速度。

1.2.2 可視管理

以往部隊后勤數(shù)據(jù)匯總基本上以每個基層單位的總數(shù)進行上報，上級單位對下級單位的后勤數(shù)據(jù)很難做到精細了解，上級首長只能以下級單位大概的后勤數(shù)據(jù)進行決策，這非常不利于我軍后勤的精確化保障，極易造成后勤資源的浪費，加重后勤保障的負擔。SaaS服務模式的應用將會較大地提高后勤數(shù)據(jù)管理的透明度，各基層單位基于Web訪問上級單位服務器進行業(yè)務管理，數(shù)據(jù)的管理權(quán)限和訪問權(quán)限均得到提升，上級單位可以利用本地服務器對基層單位進行數(shù)據(jù)管理和核查，極大地消除了部隊上下級之間的信息壁壘。基層單位業(yè)務均依托軍事綜合信息網(wǎng)在上級單位服務器上進行處理，促進了基層單位的透明化業(yè)務辦理，也方便了軍隊審計部門進行業(yè)務審計。

1.2.3 規(guī)范管理

我軍各單位業(yè)務處理軟件種類繁雜，形式多樣，形成的數(shù)據(jù)匯總文件格式存在很大差異，當前我軍后勤方面的系統(tǒng)種類繁多，如此多的系統(tǒng)形成的各業(yè)務口的數(shù)據(jù)文件很難在同一平臺進行融合，因此基層單位后勤數(shù)據(jù)的規(guī)范管理與融合就很難做到。采用SaaS模式進行后勤數(shù)據(jù)管理，基層單位用戶只需在網(wǎng)上進行數(shù)據(jù)錄入和業(yè)務操作，而數(shù)據(jù)管理和融合的難度將會大大降低。因為，所有錄入的數(shù)據(jù)都依托大單位數(shù)據(jù)中心的大型服務器進行管理，在同一平臺上進行數(shù)據(jù)的交換和運算都將應用同一套編碼程序，各數(shù)據(jù)在不同業(yè)務系統(tǒng)中運行后生成的文件將會是統(tǒng)一的格式。這就極大地提高了我軍數(shù)據(jù)的規(guī)范性，為促進我軍后勤數(shù)據(jù)的去異構(gòu)化提供了條件。

2 可行性分析

2.1 軍隊基礎(chǔ)網(wǎng)絡建設的不斷完善

目前，我軍骨干光纖網(wǎng)絡架設的發(fā)展已基本成熟，基本達到除西藏、新疆軍區(qū)等偏遠邊防基層單位以外都已接入全軍軍事綜合信息網(wǎng)，軍隊通信網(wǎng)絡經(jīng)過長期建設，已經(jīng)建成以光纖網(wǎng)絡為基礎(chǔ)、多種通信方式為補充的空天一體通信網(wǎng)絡。特別是我國自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)于2012年正式開始對亞太地區(qū)提供無源定位、導航、授時等服務，計劃于2020年覆蓋全球。屆時，我軍網(wǎng)絡的構(gòu)建將會得到跨越式的發(fā)展，這為我軍建設SaaS模式的后勤數(shù)據(jù)管理提供了強大的硬件支撐。

2.2 我軍軟件技術(shù)與人才的飛速發(fā)展

進入新時代以來，特別是軍隊大刀闊斧地進行改革以后，我軍科研院所與軍隊院校通過編制體制的調(diào)整革新，煥發(fā)出嶄新的生機與活力。在軍民融合的大背景下，院校與科研院所強大的技術(shù)研發(fā)和軟件維護能力能夠配合地方軟件開發(fā)公司共同研發(fā)符合我軍SaaS后勤數(shù)據(jù)管理模式的業(yè)務軟件。在軟件的開發(fā)和試運行階段，可以借用地方上先進的軟件開發(fā)能力，配合院校教授的業(yè)務操作理論進行研發(fā)，在后期軟件的維護與升級中，就要以軍隊的技術(shù)骨干為主進行軟件和數(shù)據(jù)的操作。軍地雙方強大的科研能力互相支撐將有效推動我軍SaaS后勤數(shù)據(jù)管理模式的發(fā)展。

2.3 軍隊網(wǎng)絡的物理隔絕性

SaaS模式的數(shù)據(jù)管理由于之前是運行在互聯(lián)網(wǎng)上，存在容易被黑客利用攻擊，獲取保密信息的風險，但是在軍隊網(wǎng)絡上進行架設就能有效避免這一問題，因為軍隊通信網(wǎng)絡是自行規(guī)劃設計建設的，與國際互聯(lián)網(wǎng)是物理隔絕的。并且，軍隊嚴密的網(wǎng)絡失泄密防范手段和措施與嚴明的紀律也為SaaS模式的良好運行提供了強有力的保證。

3 設計思路

3.1 技術(shù)方面

基于SaaS模式下我軍的后勤數(shù)據(jù)管理應從3方面著手：基層單位用戶數(shù)據(jù)錄入與業(yè)務操作、服務器平臺中心架構(gòu)以及數(shù)據(jù)與用戶交互的設計框架。

3.1.1 基層單位錄入與業(yè)務操作

考慮到后勤信息的保密性和綜合性，依托軍事綜合信息網(wǎng)單獨開辟后勤虛擬專網(wǎng)進行后勤數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡交換，建立基于Web Service的服務器對各基層單位進行網(wǎng)絡連接。運用基于XML（Extensible Markup Language）數(shù)據(jù)描述方式的WSDL（Web Service Description Language）網(wǎng)頁語言對基層各單位錄入的數(shù)據(jù)進行實時編碼，生成WSDL文檔傳輸至上級Web服務器。并在服務器的接口端設置UDDI注冊中心，對用戶進行登錄時的WSDL文檔設置唯一的接口協(xié)議，讓基層單位用戶可以在本區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)唯一的單點登錄，并在服務器中迅速調(diào)取自己在數(shù)據(jù)庫中存儲的數(shù)據(jù)，利用服務器單獨開辟的內(nèi)存實現(xiàn)業(yè)務軟件的遠程運行，從而對數(shù)據(jù)進行生成、轉(zhuǎn)化、刪除、下載。在設置UDDI協(xié)議時，可以采取基于角色訪問的控制思想，根據(jù)單位的不同屬性設置授權(quán)，用戶主體通過角色分派得到操作權(quán)限，服務器根據(jù)角色的級別不同來提供主體需要訪問的數(shù)據(jù)，從而使得各業(yè)務系統(tǒng)無需單獨進行訪問授權(quán)管理，避免了軟件的重復構(gòu)建，從數(shù)據(jù)網(wǎng)絡協(xié)議的角度降低了系統(tǒng)信息授權(quán)訪問的設計難度。其中，用戶與數(shù)據(jù)中心的交互如圖1所示。

圖1 用戶與數(shù)據(jù)中心交互流程

3.1.2 服務器平臺中心架構(gòu)

各級服務器應采用共性平臺＋構(gòu)件的思路，利用 J2EE（Java 2 Platform Enterprise Edition）平臺對后勤各業(yè)務軟件進行系統(tǒng)架構(gòu)。為避免后勤各業(yè)務軟件的重復開發(fā)，針對業(yè)務軟件中面對相似對象的共性類，應盡量重復利用。在進行基礎(chǔ)開發(fā)時，要先對我軍各業(yè)務口的業(yè)務流程進行分析，采用 U／C（Use／Create）矩陣的分析方法，弄清我軍基層各種業(yè)務的數(shù)據(jù)流向，將數(shù)據(jù)流的共性組件盡量封裝成數(shù)據(jù)流向相同的構(gòu)件，并在J2EE平臺中采用盡量相同規(guī)范的API（application programming interface）接口，這樣在對后勤數(shù)據(jù)服務器中的各種后勤業(yè)務軟件進行構(gòu)建時，就可以盡可能地重復利用之前開發(fā)的構(gòu)件，從而達到各種業(yè)務軟件之間的良好交互，并且能夠大大增強構(gòu)件的復用性，節(jié)省重復編碼的時間和精力。在以下表格中，采用U／C矩陣的方式對給養(yǎng)系統(tǒng)部分操作功能進行了數(shù)據(jù)流向分析，并對順序進行了調(diào)換，對功能系統(tǒng)進行了分類，按照由上向下的順序可將給養(yǎng)構(gòu)件依次分為給養(yǎng)預決算子模塊、物資采購信息監(jiān)測子模塊和數(shù)據(jù)錄入子模塊。

表1 給養(yǎng)構(gòu)件部分操作功能分析

平臺在搭建時可以采用SOA（service-oriented architecture）的組件模型，各種業(yè)務軟件實現(xiàn)的功能可以被看成是一種服務，而SOA的服務架構(gòu)可以利用服務組件之間的共性API實現(xiàn)系統(tǒng)之間的松耦合，從而更簡便地使數(shù)據(jù)庫和系統(tǒng)軟件中的信息實現(xiàn)集成，讓服務器更加有效地實現(xiàn)服務。在一個共同的平臺上，后勤各業(yè)務就能通過虛擬的網(wǎng)絡實現(xiàn)互聯(lián)互通，聯(lián)合推進，促進后勤一體化進程。

表2 給養(yǎng)子模塊分類

3.1.3 數(shù)據(jù)與用戶交互的設計框架

采用SaaS模式可避免的要將數(shù)據(jù)、業(yè)務邏輯與業(yè)務界面進行分離，因為數(shù)據(jù)與業(yè)務邏輯都是在服務器上運行，而業(yè)務界面是在基層單位用戶的電腦上進行交互。在處理數(shù)據(jù)與用戶交互的問題時采用 MVC（Model-View-Controller）的設計框架，對這3種功能的實現(xiàn)進行開發(fā)上的分離能夠有效地避免程序的重復開發(fā)。數(shù)據(jù)層、控制層、視圖層上的分離能夠讓每一層執(zhí)行不同的功能，將數(shù)據(jù)層與控制層的復雜運行與視圖層隔開，能夠有效地實現(xiàn)用戶的友好界面操作，更有利于基層單位用戶的使用。

在設計交互框架時，可將控制層劃分為業(yè)務集成層和業(yè)務流程層。在業(yè)務集成層中，我軍后勤的各項業(yè)務比如軍需、采購、油料等可分別在不同網(wǎng)頁界面中運行，而各項基層單位業(yè)務的子業(yè)務可以集成在同一網(wǎng)頁的不同選項卡中。以軍需為例，軍需業(yè)務的子業(yè)務系統(tǒng)有被裝業(yè)務系統(tǒng)、給養(yǎng)軍糧系統(tǒng)、生活服務中心子系統(tǒng)、給養(yǎng)信息檢測子系統(tǒng)等，可以將其全部集成于軍需信息業(yè)務網(wǎng)頁平臺中，用戶只需在平臺中切換選項卡即可達到分別運行子系統(tǒng)操作業(yè)務的目的。業(yè)務流程層可以利用編碼語言分析集成層業(yè)務操作的數(shù)據(jù)流向，達到同類數(shù)據(jù)集成并與數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)交換、調(diào)用和更新，提高數(shù)據(jù)流速和轉(zhuǎn)化速率。利用MVC設計框架對上述給養(yǎng)子模塊進行設計，如圖2所示。

圖2 給養(yǎng)構(gòu)件MVC設計框架

以其中物資采購信息監(jiān)測為例，用WSDL文檔簡化的片段來描述接口的部分輸入和輸出。

＜message name＝＂renyuanshili＂＞

＜part name＝＂term＂type＝＂xs：string＂／＞

＜／message＞

＜message name＝＂shipu＂＞

＜part name＝＂term＂type＝＂xs：string＂／＞

＜／message＞

＜message name＝＂junliangbiaozhun＂＞

＜part name＝＂term＂type＝＂xs：string＂／＞

＜／message＞

＜message name＝＂gongyingshang＂＞

＜part name＝＂value＂type＝＂xs：string＂／＞

＜／message＞

＜message name＝＂caigouqingdan＂＞

＜part name＝＂value＂type＝＂xs：string＂／＞

＜／message＞

＜portType name＝＂wuzicaigouxinxijiance＂＞

＜operation name＝＂caigouguanli＂＞

＜input message＝＂renyuanshili＂／＞

＜output message＝＂caigouqingdan＂／＞

＜input message＝＂junliangbiaozhun＂／＞

＜output message＝＂gongyingshang＂／＞

＜／operation＞

＜／portType＞

利用WSDL文檔可在Web Serivce上定義標準接口并利用XML語言實現(xiàn)網(wǎng)絡間信息傳輸。同時，還可以在服務器上系統(tǒng)設置監(jiān)視器，將數(shù)據(jù)流向與操作生成數(shù)據(jù)日志，便于服務器維護與審核人員進行業(yè)務數(shù)據(jù)查詢。

3.2 建制上的架構(gòu)設計

為減少軟件維護成本，增強數(shù)據(jù)穩(wěn)定性，促進數(shù)據(jù)去異構(gòu)化，擬建立三級數(shù)據(jù)服務中心，按照后勤保障的供應與計劃兩線分流的思想，分兩套機制運行：軍兵種后勤和聯(lián)勤保障部隊后勤。

3.2.1 軍兵種后勤

在各軍兵種后勤部、戰(zhàn)區(qū)各軍種后勤部、集團軍后勤部分別設置一、二、三級數(shù)據(jù)中心，實現(xiàn)數(shù)據(jù)錄入、系統(tǒng)維護等功能。以陸軍為例，各集團軍下屬的各合成旅、直屬支援保障旅等后勤業(yè)務部門依托軍事綜合信息網(wǎng)聯(lián)入后勤虛擬專網(wǎng)，在各個集團軍的區(qū)域局域網(wǎng)絡中利用集團軍后勤的大型服務器進行遠程業(yè)務操作，并適時進行業(yè)務數(shù)據(jù)備份。各集團軍后勤的三級數(shù)據(jù)中心實時與分屬各戰(zhàn)區(qū)的陸軍后勤部的二級數(shù)據(jù)中心進行數(shù)據(jù)交互，并在二級數(shù)據(jù)中心進行數(shù)據(jù)備份，并實時上傳至陸軍后勤部的一級數(shù)據(jù)中心進行數(shù)據(jù)存儲。這樣數(shù)據(jù)的可視化程度將會大大提高，上下級之間的數(shù)據(jù)壁壘蕩然無存。

3.2.2 聯(lián)勤保障部隊后勤

對于聯(lián)勤保障部隊而言，分別在軍委后勤保障部、武漢聯(lián)勤保障基地以及沈陽、西寧、鄭州、桂林、無錫聯(lián)勤保障中心設置一、二、三級數(shù)據(jù)中心，各級聯(lián)勤保障中心下屬的團級倉庫、旅級、團級部隊等分別利用后勤虛擬專網(wǎng)進行數(shù)據(jù)和業(yè)務操作，其數(shù)據(jù)流向也是按照上文提到的數(shù)據(jù)中心級別進行傳輸。

軍兵種后勤與聯(lián)勤保障部隊各級數(shù)據(jù)中心應按照級別實施互聯(lián)互通，同一級別涉及業(yè)務往來的數(shù)據(jù)中心之間應實現(xiàn)部分區(qū)域的數(shù)據(jù)可視，減少業(yè)務的審批流程，盡量破除數(shù)據(jù)壁壘。具體開放權(quán)限由上級數(shù)據(jù)中心實施管理，確保數(shù)據(jù)的安全性和保密性。

4 推動SaaS模式在我軍后勤數(shù)據(jù)管理中應用的舉措

當前，國內(nèi)軟件產(chǎn)業(yè)面臨產(chǎn)品同質(zhì)化、需求多樣化等問題，SaaS模式的出現(xiàn)為中小企業(yè)依托互聯(lián)網(wǎng)找到了新的出路。同樣，在我軍后勤數(shù)據(jù)管理中也面臨著軟件相似、基礎(chǔ)設施重復建設、數(shù)據(jù)異構(gòu)化等一系列問題，應用SaaS的數(shù)據(jù)管理模式，能夠讓我軍后勤從單一軟件解決單一業(yè)務逐步過渡到依托平臺，通過網(wǎng)絡遠程操作業(yè)務來滿足需求，這樣部隊用戶就可以逐步從軟件維護和數(shù)據(jù)存儲的技術(shù)問題中解脫出來，將更多的時間投入到基層后勤業(yè)務的訓練。為此，我軍應立足總體設計，統(tǒng)籌基礎(chǔ)設施建設，建立長期有效的人才培養(yǎng)機制，推動后勤數(shù)據(jù)管理的不斷發(fā)展。

4.1 強化頂層設計，推動平臺規(guī)范化建設

我軍技術(shù)和基礎(chǔ)設施的各項能力已基本具備，在未來推行SaaS模式時，應秉持“頂層設計、總部牽頭”的思想，在進行搭設平臺、構(gòu)建數(shù)據(jù)庫、創(chuàng)建控制層等基礎(chǔ)信息系統(tǒng)的建設時，軍委后勤保障部應牢牢把關(guān)，統(tǒng)一軟件建設，避免重復編程，設計好良性API接口，保證軟件的繼續(xù)開發(fā)性。系統(tǒng)設計時，可以采取部分非核心業(yè)務向核心業(yè)務過渡的思想，先將部分非核心后勤業(yè)務進行SaaS模式數(shù)據(jù)管理，再逐步過渡到核心層面。數(shù)據(jù)中心架設時，可以先對三級數(shù)據(jù)中心進行建設，采取由下至上的思想逐步建立數(shù)據(jù)中心，一步一步向上級匯總數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)中心的建設和系統(tǒng)的編程要采用規(guī)范的范式，運用相同的語言進行架構(gòu)，盡量重復利用相同的構(gòu)件進行每一級數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)平臺的搭建，確保系統(tǒng)平臺的規(guī)范化建設，從而有效減少數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)未來維護更新的工作量。

4.2 加強基礎(chǔ)建設，推進數(shù)據(jù)集成化傳輸

基于SaaS模式的后勤數(shù)據(jù)管理的實現(xiàn)必須建立在完善的基礎(chǔ)設施之上，想要實現(xiàn)我軍如此眾多數(shù)據(jù)的排列、增加、刪除、計算，必須在各個骨干節(jié)點設計具備強大運算功能的服務器和數(shù)據(jù)庫。先進的服務器集成中心是實現(xiàn)大批量數(shù)據(jù)管理的必要條件，要實現(xiàn)云計算，必須先讓“云”擁有足以匹配其數(shù)據(jù)容量的運算能力。在建設數(shù)據(jù)中心時，應根據(jù)數(shù)據(jù)中心的級別和服務對象數(shù)量進行區(qū)別建設，達到數(shù)據(jù)庫容量、計算能力與部隊用戶數(shù)相匹配的目的。這樣每一級數(shù)據(jù)中心能夠?qū)⒈镜貐^(qū)部隊用戶的數(shù)據(jù)進行綜合化處理，對數(shù)據(jù)進行規(guī)范化整合后，進行集成化傳輸，將有效減少數(shù)據(jù)傳輸過程中丟包、損壞的現(xiàn)象。

4.3 建設人才隊伍，促進系統(tǒng)持續(xù)化更新

系統(tǒng)的研發(fā)、維護和更新離不開專業(yè)人才的保障，基于SaaS模式的后勤數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)在前期的設計研發(fā)方面雖然能夠在軍民融合的大背景下借助地方軟件開發(fā)力量實現(xiàn)快速設計，但在后期的系統(tǒng)維護更新上，鑒于部隊數(shù)據(jù)的保密性，不宜再過多的交由地方科研力量進行操作。因此，我們必須充分利用軍隊院校和科研院所的教育資源優(yōu)勢，在軍隊中培養(yǎng)出一批懂技術(shù)、精業(yè)務、會創(chuàng)新的數(shù)據(jù)管理人才，負責對系統(tǒng)的維護和更新，確保系統(tǒng)能夠持續(xù)地使用和升級，增強系統(tǒng)的可復用性。

進入新時代，我軍信息化建設已經(jīng)步入了快車道。利用SaaS模式管理后勤數(shù)據(jù)具有良好的基礎(chǔ)設施條件和成熟的技術(shù)條件，這既是對我軍后勤信息化發(fā)展的有力推動，也是后勤保障理念的一大進步?；赟aaS模式的后勤數(shù)據(jù)管理將有利于基層部隊數(shù)據(jù)的規(guī)范性建設和可視化檢索，大大減少基層部隊的軟件維護成本，加強各單位數(shù)據(jù)聯(lián)通，為推動我軍后勤信息化的跨越式發(fā)展創(chuàng)造條件。