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摘 要：本文分析了现有校务管理系统的特点及不足，在数据共享、业务协同的基础上，按需服务是深化应用的方向；介绍了SOA技术体系的架构与方法，以及SOA在构建按需服务的信息系统方面的优势；提出了基于SOA的校务管理系统构成框架，给出了系统框架模型，对框架内的各个技术层面特别是服务总线和流程整合层面进行了深入的探讨，并给出了一个服务组合实例。
关键词：校务管理系统 SOA 技术架构 企业服务总线 业务流程
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1673-8454（2008）15-0046-03
一、引言
中山大学校务管理系统，在统一标准、统一数据库、统一开发平台、统一门户、统一用户管理建设思想的指导下，实现了基于全局数据共享、应用集中、业务协同的校级应用，初步消除了信息孤岛；并且实现了系统平台由单一内聚的基础架构供应、部署、监控和管理，为系统的持续发展奠定了良好的基础。在此基础上，如何进一步提升系统价值，丰富与深化基于角色的个性化服务内容；如何更好地适应业务需求的高度动态性和不确定性，实现服务的敏捷性，以及跨多个业务域服务间的协调性，是系统进一步发展面临的一个重要问题。针对上述挑战，我们提出，在原系统基础上建立基于SOA（Service-Oriented Architecture）的校务管理系统体系结构：
（１）在现有系统之上搭建企业服务总线，作为各应用的聚合平台，由服务总线根据规则引擎调度垂直业务的服务；
（２）在企业服务总线基础上，建立流程管理平台，对服务进行编排管理，并在需求和服务编排之间建立用户视图，根据需求动态生成工作流程图，支持需求到服务编排的平滑映射；
（３）基于流程管理平台，将流程逻辑与驱动流程的规则剥离，使得规则引擎与工作流程可以灵活的独立配置，规则的变更无需修改或重新构建基于规则的工作流。
第二层企业服务总线作为整个架构的核心，负责聚合应用接口层接入的整合点，进行服务之间的协调中介。主要功能：一是对抽取到接入平台上的数据作语义和格式上的转换；二是路由，对转换的数据指定输出，输出点可以是新封装的任何一个业务服务，也可以是任何一种技术接口，决定每一个具体的业务操作或数据究竟连接到哪里，如何配置到指定的数据库或应用服务等，通过这种路由，可以在两个系统之间产生粘合，将数据按照双方理解的格式，在企业服务总线这个接入平台上进行转换和路由，直接输出到另一个系统；三是将接口规划为Web Services标准，支持各种技术有机融合，提供统一服务，并公开服务接口，支持XML标准操作、Web Services标准操作、甚至直接针对J2EE的操作等；四是支持服务的热插拔，由于面向服务的最大特点是需要对业务变化有很好的适应力，因此需要保持服务的灵活性，通过热插拔，可以将各种资源在任何需要的时候上线或者下线，通过这种方式，实现校务管理系统对业务变化的弹性和响应能力；五是将适配器服务、信息服务、安全服务、业务服务、流程服务等各类服务管理起来。
第三层流程整合层，负责提供整合应用程序的方法，以及提供将应用程序封装为更大粒度服务的方法。我们知道，业务需求的变化无非两个方面，一是业务本身发生变化，二是业务流程发生变化，两者结合，通过流程把这些变化管理起来，是流程整合层的关注点。从流程角度来看，可能的变化点有两个方面：一是业务系统的内部流程，二是各业务系统之间的协同流程。流程整合层负责管理这些变化，管理可持续优化的业务模型。具体功能：一是在应用整合层服务连接的基础上，将服务编排到业务流程中，并建立可视化的流程组合映射机制，以每个具体的业务操作作为流程的一个节点，描述服务组合需求，并在需求和服务编排之间建立用户视图，根据需求动态生成工作流程图，支持需求到服务编排的平滑映射，支持业务流程的动态重构和自动化；二是将流程逻辑与驱动流程的规则剥离，使得规则引擎与工作流程可以灵活的独立配置，规则的变更无需修改或重新构建基于规则的工作流；三是提供基于整个流程的生命周期管理，包括从流程的开发、部署，到运行监控、优化调整，至形成新的流程。
第四层应用组件层的作用是，通过对校务管理系统涉及的业务进行分析和抽象，形成应用组件，为上一层系统的功能构建提供服务。该层包含三类组件：一是基础应用组件，含：信息编码管理组件、审核组件、归档组件、报表定制组件、菜单定制组件等；二是业务应用组件，主要由基础业务实体，如学生、教工、组织机构和抽象出来的业务组件组成；三是数据挖掘和分析服务的组件。此外，该层还包含关键业务KPI指标库及信息分析模型等。
第五层业务服务层由两部分组成：一部分是业务运行情况监控与突发事件处理，包括根据关键业务指标监控业务活动情况，如每个环节的处理速度、响应时间、服务水平等，实时定位业务瓶颈或错误，并对突发事件进行自动或手动干预，以满足业务需要；另一部分负责提供公共信息服务，包括业务分析与决策，如学科建设、教学质量考评、师资建设、学生综合测评、绩效评估等。上述两部分服务由资源目录统一管理。
最顶层是用户交互层，直接面向用户服务，提供用户交互界面及门户集成功能。
2.服务组合过程实例
图3为学生缓交学费的业务流程中增加审计环节时，系统框架中的应用整合层（企业服务总线）与流程整合层的服务组合过程实例。
学生缓交学费的业务流程中需要增加审计环节时，应用整合层可配置一个对审计数据库的整合模式，连接到相应的审计数据库后，可按标准数据格式进行交互式操作（读取或插入数据）；交互过程中，直接在流程整合层上配置一个节点去映射这个动作即可。显然，通过这种服务组合方式，可轻松应对业务需求的变化，直接实施IT系统的转向支撑。
四、结论
本文提出了一个基于SOA的校务管理系统分层服务组合框架模型，用以实现校级应用在校园环境下灵活、高效的服务组合。通过引入企业服务总线，管理服务间复杂的交互关系，实现按需服务组合；通过流程管理平台，建立可视化的流程组合映射机制，支持需求到服务编排的平滑映射，实现业务域间的按需协作，这种方法可提高原系统架构的灵活性、扩展性和服务的敏捷性。
我们下一步的工作包括，归纳整理基于此框架的业务模型和信息模型，并对系统框架模型进行全面的分析与评估，而后按服务的优先次序进行分层部署，以更好地满足面向服务的需要，实现校务管理系统向SOA架构的全面迁移，进一步提升校务管理系统的应用价值。
参考文献：
[1]郭清顺.探索信息化建设规律,走可持续发展之路[J].中国教育网络,2007(4).
[2]吴汝明,辛小霞.基于全局数据共享的校务管理系统[J].中国教育网络,2006(11).
[3]吴汝明,辛小霞.实施高校校务管理系统的有效机制与方法[J].中国教育信息化,2007(10).
[4]毛新生.SOA原理·方法·实践[M].北京:电子工业出版社,2007.
[5]毛新军.面向主体的软件开发[M].北京:清华大学出版社,2005.
[6]梅立军,付小龙,刘启新,沈锡臣.基于SOA的数据交换平台研究与实现[J].计算机工程与设计,2006(19).
关键词：校务管理系统 SOA 技术架构 企业服务总线 业务流程
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1673-8454（2008）15-0046-03
一、引言
中山大学校务管理系统，在统一标准、统一数据库、统一开发平台、统一门户、统一用户管理建设思想的指导下，实现了基于全局数据共享、应用集中、业务协同的校级应用，初步消除了信息孤岛；并且实现了系统平台由单一内聚的基础架构供应、部署、监控和管理，为系统的持续发展奠定了良好的基础。在此基础上，如何进一步提升系统价值，丰富与深化基于角色的个性化服务内容；如何更好地适应业务需求的高度动态性和不确定性，实现服务的敏捷性，以及跨多个业务域服务间的协调性，是系统进一步发展面临的一个重要问题。针对上述挑战，我们提出，在原系统基础上建立基于SOA（Service-Oriented Architecture）的校务管理系统体系结构：
（１）在现有系统之上搭建企业服务总线，作为各应用的聚合平台，由服务总线根据规则引擎调度垂直业务的服务；
（２）在企业服务总线基础上，建立流程管理平台，对服务进行编排管理，并在需求和服务编排之间建立用户视图，根据需求动态生成工作流程图，支持需求到服务编排的平滑映射；
（３）基于流程管理平台，将流程逻辑与驱动流程的规则剥离，使得规则引擎与工作流程可以灵活的独立配置，规则的变更无需修改或重新构建基于规则的工作流。
第二层企业服务总线作为整个架构的核心，负责聚合应用接口层接入的整合点，进行服务之间的协调中介。主要功能：一是对抽取到接入平台上的数据作语义和格式上的转换；二是路由，对转换的数据指定输出，输出点可以是新封装的任何一个业务服务，也可以是任何一种技术接口，决定每一个具体的业务操作或数据究竟连接到哪里，如何配置到指定的数据库或应用服务等，通过这种路由，可以在两个系统之间产生粘合，将数据按照双方理解的格式，在企业服务总线这个接入平台上进行转换和路由，直接输出到另一个系统；三是将接口规划为Web Services标准，支持各种技术有机融合，提供统一服务，并公开服务接口，支持XML标准操作、Web Services标准操作、甚至直接针对J2EE的操作等；四是支持服务的热插拔，由于面向服务的最大特点是需要对业务变化有很好的适应力，因此需要保持服务的灵活性，通过热插拔，可以将各种资源在任何需要的时候上线或者下线，通过这种方式，实现校务管理系统对业务变化的弹性和响应能力；五是将适配器服务、信息服务、安全服务、业务服务、流程服务等各类服务管理起来。
第三层流程整合层，负责提供整合应用程序的方法，以及提供将应用程序封装为更大粒度服务的方法。我们知道，业务需求的变化无非两个方面，一是业务本身发生变化，二是业务流程发生变化，两者结合，通过流程把这些变化管理起来，是流程整合层的关注点。从流程角度来看，可能的变化点有两个方面：一是业务系统的内部流程，二是各业务系统之间的协同流程。流程整合层负责管理这些变化，管理可持续优化的业务模型。具体功能：一是在应用整合层服务连接的基础上，将服务编排到业务流程中，并建立可视化的流程组合映射机制，以每个具体的业务操作作为流程的一个节点，描述服务组合需求，并在需求和服务编排之间建立用户视图，根据需求动态生成工作流程图，支持需求到服务编排的平滑映射，支持业务流程的动态重构和自动化；二是将流程逻辑与驱动流程的规则剥离，使得规则引擎与工作流程可以灵活的独立配置，规则的变更无需修改或重新构建基于规则的工作流；三是提供基于整个流程的生命周期管理，包括从流程的开发、部署，到运行监控、优化调整，至形成新的流程。
第四层应用组件层的作用是，通过对校务管理系统涉及的业务进行分析和抽象，形成应用组件，为上一层系统的功能构建提供服务。该层包含三类组件：一是基础应用组件，含：信息编码管理组件、审核组件、归档组件、报表定制组件、菜单定制组件等；二是业务应用组件，主要由基础业务实体，如学生、教工、组织机构和抽象出来的业务组件组成；三是数据挖掘和分析服务的组件。此外，该层还包含关键业务KPI指标库及信息分析模型等。
第五层业务服务层由两部分组成：一部分是业务运行情况监控与突发事件处理，包括根据关键业务指标监控业务活动情况，如每个环节的处理速度、响应时间、服务水平等，实时定位业务瓶颈或错误，并对突发事件进行自动或手动干预，以满足业务需要；另一部分负责提供公共信息服务，包括业务分析与决策，如学科建设、教学质量考评、师资建设、学生综合测评、绩效评估等。上述两部分服务由资源目录统一管理。
最顶层是用户交互层，直接面向用户服务，提供用户交互界面及门户集成功能。
2.服务组合过程实例
图3为学生缓交学费的业务流程中增加审计环节时，系统框架中的应用整合层（企业服务总线）与流程整合层的服务组合过程实例。
学生缓交学费的业务流程中需要增加审计环节时，应用整合层可配置一个对审计数据库的整合模式，连接到相应的审计数据库后，可按标准数据格式进行交互式操作（读取或插入数据）；交互过程中，直接在流程整合层上配置一个节点去映射这个动作即可。显然，通过这种服务组合方式，可轻松应对业务需求的变化，直接实施IT系统的转向支撑。
四、结论
本文提出了一个基于SOA的校务管理系统分层服务组合框架模型，用以实现校级应用在校园环境下灵活、高效的服务组合。通过引入企业服务总线，管理服务间复杂的交互关系，实现按需服务组合；通过流程管理平台，建立可视化的流程组合映射机制，支持需求到服务编排的平滑映射，实现业务域间的按需协作，这种方法可提高原系统架构的灵活性、扩展性和服务的敏捷性。
我们下一步的工作包括，归纳整理基于此框架的业务模型和信息模型，并对系统框架模型进行全面的分析与评估，而后按服务的优先次序进行分层部署，以更好地满足面向服务的需要，实现校务管理系统向SOA架构的全面迁移，进一步提升校务管理系统的应用价值。
参考文献：
[1]郭清顺.探索信息化建设规律,走可持续发展之路[J].中国教育网络,2007(4).
[2]吴汝明,辛小霞.基于全局数据共享的校务管理系统[J].中国教育网络,2006(11).
[3]吴汝明,辛小霞.实施高校校务管理系统的有效机制与方法[J].中国教育信息化,2007(10).
[4]毛新生.SOA原理·方法·实践[M].北京:电子工业出版社,2007.
[5]毛新军.面向主体的软件开发[M].北京:清华大学出版社,2005.
[6]梅立军,付小龙,刘启新,沈锡臣.基于SOA的数据交换平台研究与实现[J].计算机工程与设计,2006(19).