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基于跨平台的电子文件管理系统初探

上传时间:2007年09月12日 )

本文在分析国内文档管理软件的基础上,叙述了电子文件管理系统跨平台的必要性,并从业务集成、构件化、应用系统、操作系统和数据库等方面阐述了实现跨平台的宏观架构。文章最后描述了基于跨平台的电子文件管理系统对文档管理、电子文件特点和软件产业的影响。

在当前的网络化环境下,电子文件不仅在政府机关和事业单位中发挥着重要的作用,而且在软件企业、信息化中的制造业等广大企业中有着非同寻常的意义。电子文件数量的剧增和形式的多样化迫使管理问题日益凸现。而且,与其他类文件相比,电子文件具有易更改性、易操作性、对计算机系统的依赖性、高密存储性和无损复制性等特点,这使得管理难度进一步加大了。在这种管理矛盾和需求的引导下,电子文件管理系统(Electronic Records Keeping System,以下简称“ERKS”)得以设计、开发和推广应用。

1 跨平台必要性

    当前国内涌现出了一批有关电子文件和电子档案管理的软件供应商,但这些软件供应商并没有区分文件管理软件和档案管理软件,而将其统一称之为计算机档案管理软件。基于拓展市场的需要,这些软件商肢解原有的综合性档案管理软件,提供许多分散的业务解决方案,形成多个小软件,如现行文件查询系统。这对实现电子文件管理业务的集成产生了较大的障碍。

    本文所提到的“平台”是指一种基础的可支持业务处理或技术衍生的环境,具体指电子文件管理业务平台,以及与电子文件管理有关的应用软件平台和系统软件平台。“跨平台”在本文中的含义指跨越业务平台或应用软件平台或系统软件平台。

    笔者将ERKS跨平台的必要性归纳如下,以资参考:

    1)文件、档案和资料是不同范畴的概念,它们的业务处理流程是不同的。ERKS以电子文件管理为侧重点,一般也兼顾电子档案和电子资料的管理。在软件设计的过程中,可能将它们各自看成相对独立的功能模块,从而设计出诸多处于“条块分割”状态的业务平台。这就大大降低了ERKS的整体性能,增加了用户操作的复杂度。为此,必须深入把握各业务流程之间的内在联系,从全局的角度整合各类独立业务,从而跨越各业务平台,实现业务集成。

    2)电子文件从形成到归档,夹杂着许多业务处理环节,如发文、收文、收集、整理、鉴定、归档等。每个业务环节,包括归档后的编目、检索和借阅利用等,都包含若干子业务,且子业务之间有着某种关联。因此,各业务环节可以看成是一个局部业务平台。要实现电子文件的全程管理和前端控制,必须以工作流技术将各个业务环节关联起来, 跨越局部业务平台。

    3)政府机关、事业单位和各类企业对电子文件管理系统的功能需求显然是不一样的。就算同行业机构,也会因为规模和职能的不同而产生个性化需求。因此,ERKS必须具备随需应变的灵活性,即在保证系统基本稳定的前提下(如,能保证电子文件的行政有效性和法律证据性,能保证系统符合档案专业标准需求和相关法律法规等),为机构定制开发个性化功能(如,允许流程自定义、参数自定义、报表自定义、界面风格自定义等),提供面向行业、面向领域的多种解决方案。这就要跨越狭隘的业务需求应用平台。

    4)随着信息化建设的稳步推进,许多机关企事业单位都已经引进了不同的应用系统。每个系统都有自身特有的电子文件,如果彼此独立,就必然产生“信息孤岛”,资源共享困难,业务操作繁琐,常需要登陆多个应用系统处理一项业务。因此,有必要进行应用系统集成。ERKS必须具备开放性和可扩展性,能够实现与其他应用系统的无缝连接。通过跨越其他应用系统平台,实现数据和文件的互联互通。

    5)电子文件的种类和格式都具有多样性,且为保证电子文件的行政有效性和法律证据性,ERKS必须记录电子文件的内容、结构和背景信息,这就可能用到多个数据库,甚至多个数据库管理系统平台。为方便电子文件的检索利用,ERKS必须支持多种数据库平台,允许各平台之间的数据交换和共享,能够实现跨数据库平台检索。

    6)应用软件是运行于一定的操作系统平台上的,ERKS也不例外。不同操作系统平台的性能、安全风险和工作方式均有差异。ERKS应该采用当前国际先进的软件技术设计和开发,实现跨越主流操作系统平台。

2  跨平台解决方案

2.1 跨业务平台

    跨业务平台就是建立一个业务集成环境,在这个业务集成环境中能够执行电子文件管理的任何业务,各个业务环节之间能够相互驱动,而且这个环境必须具备可靠的安全机制。为此,我们需要在以下几个方面努力:

    1)在设计ERKS时,密切关注各个分散业务的关联性,通过建立以工作流技术为核心的业务流驱动机制,结合便利的短信功能和审批流功能,实现各个业务环节的平滑流转和相互驱动处理。

    2)设计多种个性化定制功能,增强ERKS的灵活性。能够实现界面自定义、流程自定义、参数自定义,并支持多全宗管理和多种组卷方式。能够自动检查录入错误,提供在线帮助和配套文档,提供多种数据转换工具和接口。

    3)设计完善的安全机制。通过身份认证、权限设置、数据加密和日志分管建立电子文件的安全机制。权限设置主要是日志权限、电子文档的数据权限、模块权限、审批权限、密级权限、用户权限等,还可以根据电子文件的其他属性或系统参数设置权限,如,打印权限、下载权限、复制权限等。另外,要为ERKS设计数据备份、数据恢复功能。

    4)通过构件技术实现ERKS的快速部署、快速组装和快速应用。构件技术是未来软件业发展的重要趋势之一。当前国内外构件技术已取得显著成果。国内著名的构件库有北大软件工程中心开发的公共软件构件库和上海构件库,国际上著名的构件库有Component Source和Source Forge。构件化ERKS有利于跨越业务平台,有利于为机构提供灵活的解决方案。

    构件化ERKS是建立在异构平台上的。它由三个层次的构件组成,即:基础构件、公共业务构件和专业领域构件(具体参见下图)。功能集成构件实现对专业领域构件的集成;方法集成构件实现对公共业务的集成;数据库访问构件实现对基础构件的集成。集成配置XML则实现功能集成构件、方法集成构件和数据库访问构件的无缝连接,从而实现所有构件的集成。通过构件组装起来的ERKS,具有封装性能好、业务集成度高、实施成本低、应用速度快的优势。

    在设计构件化ERKS时,需要先研究电子文件管理业务及这种业务在不同行业机构或不同规模机构中的差异性,再研究和建立面向这种业务及其差异性的构件化标准,然后基于这些标准析取和定义公共业务构件,如“数据权限构件”、“审批流构件”等,最后析取和定义专业领域构件,如电子文件的存储、鉴定等。在定义构件时,最好能提供多个行业领域的解决方案,以扩大ERKS的部署范围。软件供应商们可以向各大型构件库购置基础性构件和部分公共业务构件,而自己只需负责创建部分公共业务构件和所有专业领域构件。

    目前,国内ERKS软件商还没有提及通过构件技术来改装自己的产品。这使得软件商在实施ERKS时,无法一次满足单位的个性化需求,往往需要通过二次开发来完善产品。这种修修补补的做法使得系统的整体性能欠佳和成本加大。

2.2跨应用系统平台

    跨应用系统,就是实现ERKS与其他信息化软件的无缝连接。这要在关联业务分析和数据接口设计两方面下功夫。关联业务分析是为数据接口设计做准备的。我们先分析电子文件管理与其他业务的关联性,然后根据这种关联业务设计关联数据接口。比如,某企业已经上了ERP(企业资源计划)、OA(办公自动化系统)、CRM(客户关系管理)、SCM(供应链管理),而且还有CAD(计算机辅助设计)、CAE(计算机辅助工程)、CAM(计算机辅助制造)、PDM(产品数据管理)等,那么我们就要具体分析每个信息系统与ERKS的关联业务,见下图。

    在明确这些关联业务和关联数据后,就可以进行接口设计。ERKS不仅要能与业务信息化应用软件无缝连接,而且要能采集编辑软件和数字化软件的电子文件,如MS office、扫描仪、数码相机等(接口设计的示意图如下)。ERKS的接口可以分为内部接口、用户接口和外部接口三类。内部接口包括:支撑系统(硬件平台、操作系统平台、网络平台、数据库平台)之间的接口;ERKS和其他应用系统之间的接口;支撑系统与ERKS之间的接口。用户接口包括:人工数据录入接口;自动化数据采集接口;用户视图界面,包括浏览器和GUI(图形用户界面)。外部接口是机构内部应用和外部应用的接口,各个层级一一对应。

    一般来说,ERKS与机构内部的各种信息化应用软件都有关联,主要是电子文档的收集和归档。那么怎样实现业务关联,跨越应用系统呢?笔者建议,根据机构内部各类电子文档的形成过程、结构特点和背景信息,定制出相应的接口构件,尽量实现与其他应用系统的直接连接,也可以嵌入到其他应用系统中去,成为其他应用系统的子功能或子模块。对于无法实现直接连接的接口,可将其设计成导入导出接口,通过外部环境将数据文件导入到ERKS中,实现数据集成。

2.3 跨操作系统平台

    所谓跨操作系统平台,就是要实现“一次编译,多次执行”,即,在开发语言环境下开发出来的应用程序通过在一个操作系统平台上编译后,可以运行于多个操作系统平台。这种跨操作系统平台的应用软件具有广泛的适用性,可移植性强。

    当前主流操作系统包括Windows系列、Unix、Linux等,它们的安全性能、应用范围和应用领域有着较大的差异性。在国内,Windows系列广泛应用于客户端或工作站,Unix、Linux则较少地应用于终端。开源操作系统在国内的应用日渐增多。从另一个角度来讲,同一机构允许不同部门不同层次用户使用不同的操作系统,既可提高办事效率,又可降低整个网络系统的安全风险。可见,ERKS有必要跨越主流操作系统平台,以增强其生命力。

    选择恰当的应用程序开发平台是实现跨操作系统的根本途径。通过对国内外主流开发工具的比较分析,笔者认为具有跨平台特性的开发工具有C++ builder、Dephi、Powerbuilder、.net和Java。其中,Java的跨平台性最强,由Java开发出来的应用程序能够运行于Windows系列、Linux、Unix等平台,而且Java支持强大的组件技术和Web技术。可见,要实现跨操作系统平台,ERKS可采用Java开发平台和全B/S体系结构,通过J2EE技术实现。基于J2EE多层体系的ERKS的终端用户不需安装任何客户端程序,只需通过浏览器即可访问应用程序,如Windows下的Internet Explorer或Linux下的firefox、Mozilla等。

2.4 跨数据库平台

    电子文件与电子档案的种类繁多,结构复杂。各单位,特别是规模较大的机构,常根据数据类型、数据结构和背景信息,将电子文件和电子档案存储于不同的数据库中,并提供不同的组织方式和查询方式。这使得电子文件异构数据库的存在成为必然。异构数据库为电子文件的资源共享、一站式检索和利用带来了困难。

    国内有不少关于跨库检索的研究,提出了“建立索引和搜索引擎”、“元数据整合”、“中间件和XML”、“网页搜索代理”和“网格技术”等多种实现方式。本文建议通过Java组件技术、Web技术、中间件、XML(可扩展标识语言)和元数据实现跨库检索。

    跨库检索模型如上。对已归档的且更新频率低的电子文档,可以采用元数据标引的方式建立元数据集,存储于专门的数据库中,通过Web服务器与客户进行交互。用户看到的是一个集成后的多数据源查询系统。元数据是对原始数据的描述信息,用户可以通过一个特定的连接,获取原文数据。而对那些更新频繁的动态文档,可以采用中间件和XML实现。XML充当异构数据库之间的桥梁,并以统一的数据形式实现与应用程序和Web服务器的交互通信。中间件技术将用户的查询请求分解成对不同数据源的独立访问请求,通过ERKS标准接口JDBC/ODBC或非标准数据库访问接口(API)对多个数据源进行实时访问,并将结果整合后返回给用户。终端用户只需登录浏览器通过HTTP协议即可实现跨库检索。

3 跨平台的影响

    ERKS的跨平台性对文档管理、电子文件特点和软件产业有重要影响,主要表现在:

    1)跨平台技术使电子文件管理的各个业务环节通过工作流、审批流和短信流实现高度集成。这使电子文档得以全程管理,有效控制了电子文件的生命周期。电子文档的形成、收集和每一次更改都受制于工作流、审批流、短信流,从而得到有效记录、监控。文件管理系统的跨平台性在一定程度上降低了电子文件对计算机系统的依懒性。强大的安全机制和审批功能将能控制电子文件的借阅利用及其变更,从而有效地规避了电子文件因自身特点所带来的脆弱性。

    2)构件化的ERKS融合了面向组件、面向方面和嵌入式等技术,具有很强的灵活性,能够实现很多个性化功能。以软件企业为例:软件企业的电子文档种类繁多且更改频率较大,文档传输、共享和存储等管理问题突出,关联文档之间的冗余信息较多。因而ERKS必须能够解决文档访问冲突控制、版本控制、变更控制等难题,确保电子文档的一致性和可追溯性。构件化的ERKS可以覆盖这种行业企业的特殊需求,它将访问冲突控制、版本控制、变更控制等分别制作成专门业务构件,并以开放式的接口实现面向企业需求的灵活组装。其可重用性强,实施成本低。

    3)跨越应用系统平台使得机构内部各个业务环节形成的电子文件都得到有效的管理。各种电子文件都能从各个信息系统平滑流转到ERKS中,使收集工作有了切实保障,并能实时归档。

    4)跨操作系统增强了ERKS的可移植性,使文件管理能够运行于多个环境中。跨平台构件化ERKS,支持集团型分布式办公和异地移动办公,甚至能够运行于高档手机操作系统中,通过手机联网执行业务。传统ERKS只能运行于Windows系列操作系统,这使位于服务器端的电子文件后台管理在安全性能和稳定性能上存在严重不足。一旦实现跨操作系统平台,不仅加强了服务器端的稳定性,而且客户端不需要维护,只需通过浏览器即可访问系统执行业务。

    5)跨数据库平台,使得ERKS能够在异构数据库中实现高效数据检索、数据交换和数据共享。这不仅能实现电子文档的高效存储,更有利于保证电子文档的完整性和可靠性。用户通过一个统一的查询窗口,通过一种或多种关联检索方式,可以查阅多种电子文件。

    6)跨平台能够带给ERKS美好的前景。一方面,ERKS凭借其跨平台优势,必然会产生强大的产业化效果,从而将电子文件管理的理论和实践推广应用到各行各业,最终使文档管理日趋规范,为机关企事业单位提高工作效率和经济社会效益奠定了基础。另一方面,ERKS的广泛应用,必然会带动民族软件企业的发展,为我国软件产业的发展作出应有的贡献。

4 结束语

    本文在分析国内文档管理软件的基础上,叙述了ERKS跨平台的必要性,并从业务集成、构件化、应用系统、操作系统和数据库等方面阐述了实现跨平台的宏观架构。文章最后描述了跨平台ERKS对文档管理、电子文件特点和软件产业的影响。至于跨平台构件化ERKS的具体需求、设计、编码、测试、实施和应用等工作还有待深入探讨。


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