核電工程管理信息系統間進行數據交換的實現與思考

李耀波

摘要：本文分析了在核電工程各參建單位的管理信息系統間建立數據接口的背景和意義，提出解決系統間進行數據交換的設計思路，在對接口的整體規劃和接口方式進行分析和設計的基礎上，給出了利用Web Service技術開發數據接口，實現在信息系統間進行數據交換的具體方法。同時，本文也客觀地總結了跨系統數據交換在實施中的困難和局限性。

關鍵詞：核電工程 信息系統 信息孤島 數據交換 數據接口

中圖分類號： E271 文獻標識碼： A

一、研究背景及意義

核電工程工程量巨大，合作伙伴和參建單位眾多。由于各參建單位大多使用自己的信息化系統進行工程管理，切系統間無法進行數據交換，因此，相關方仍需通過紙質文件進行信息交流，接收方需要花費相當多的精力與物力在信息系統中進行紙質文件的著錄和二次數字化。以監理公司和業主公司文件傳遞為例，由于使用不同的管理信息系統，業主公司向監理公司分發的技術文件及函件在其系統已著錄，而監理公司接受后需重新錄到自己系統中；同樣，監理公司向業主公司提交的函件業主公司也需重新著錄到自己的系統中。

面對眾多合作單位在文件產生階段已經是電子文件的事實，實現在信息化系統間進行數據交換，消除信息孤島、實現信息共享，對避免重復工作、加快信息傳遞速度、提高工作效率、降低管理成本具有重要意義。

二、設計思路

通過在參建單位的系統間建立接口，文件的基本信息通過接口進行交換，以實現系統間的數據交換。

1. 技術路線

系統對外的接口封裝為Web Service，其他應用系統需要調用共享數據時，可直接訪問相應的Web服務即可。此種接口方式同樣也是典型松耦合模式，并可以實現接口的重用能力，而且成本適當。因此本文討論應用該技術對系統接口提供服務。

2.系統接口服務設計思路

系統采用適配器技術，實現業務系統之間的數據交換和轉換，通過圖形化的設計、管理工具，對系統之間的數據交換進行配置，不需要編寫程序代碼就可以實現數據交換。應用適配器部署在需要進行數據交換的應用系統一側，其職責是：

（1）負責提取本系統數據，并轉換成標準格式的XML文件；

（2）解析其他XML文件，并將其數據保存入本系統。

如下圖所示：

圖1 系統接口服務實現方法

應用適配器對外以Web Service服務發布，便于進行松耦合管理。同時，通過部署ESB平臺，將各系統Web Service服務注冊到ESB平臺上。

需要指出的是，實現應用系統之間的數據交換需要各應用系統之間做好充分的配合工作，由參與方的應用系統開發商完成各自應用適配器的開發，并按照統一的要求，封裝為Web Service。各系統之間交換的XML文件格式也需要由各開發商按照統一規范協商制定標準.

三、接口服務的實現

1.系統接口服務實現方式

（1) Web Service數據交換，在異構子系統間，同時存在數據不集中的情況下，必須使用有效的技術手段來保證異構的數據共享和交換。Web Service是基于Web的標準服務，其不受傳輸協議或硬件的限制，也不受子系統具體實現技術的限制。而且現在較先進完備的應用系統或產品都提供了基于Web Service的集成接口。這就解決了異構子系統間的數據共享和交換。Web Service也可以解決跨網絡和行業系統的數據交換，這需要對方接口單位同樣具備Web Service服務。

（2) 格式化文件數據交換，這是與外部系統及系統同獨立桌面客戶端進行數據交換的專有格式，并進行MD5加密，只有解密后才能得到正確的數據，保證安全。配備獨立的解碼器，由進行解析后可生成標準的xml格式數據，便于人機交互。

通過以上兩種系統交換方式，也可以方便的實現本系統與其他軟件系統的數據通信，使系統與第三方軟件的應用集成，實現與檔案管理系統、P6等數據集成和應用集成，同時也保障了在繼承過程中數據的安全性。

2. 整體規劃

接口服務主要分為兩部分，第一是Web Service接口服務主要用于基本信息的接收與傳送，第二是FTP接口服務主要用于附件接收與傳送。附件傳輸與接收基本步驟如下：發送數據方通過Web Service接口將附件發送到FTP服務器，同時將附件路徑提交給接收方的Web Service接口，接收方系統的Web Service接口收到請求后將根據附件路徑進入到FTP服務器進行接收，并在接收完后刪除該附件。

考慮到系統模塊與外單位系統模塊可能存在一定的差異，但業務上又有一定的聯系，系統為了解決此問題在提供各專業模塊接口的基數上另外還增加了“文檔綜合管理模塊”該模塊主要用于系統模塊范圍之外的業務模塊數據接收與傳送，用戶可根據實際業務建立自已的文檔分類，文檔分類在遵循雙方的接口規約下方能進行數據接收與傳送。

圖2 接口實現示意圖

3． 接口方式分析

（1）完全接口方式

開發接口程序，實現系統間所有功能模塊的接口，此種對于收集核電工程建設管理過程中期間形成的數據、積累工程建設管理經驗最為有利。但系統間功能模塊存在較大差異，實現難度大。

(2)部分接口方式

開發接口程序，實現系統間部分功能模塊的接口。A系統功能需求雖然與B系統有所差異，但是還是存在重疊部分，可對于重疊部分的功能需求開發接口；對于非重疊的部分，可用A系統中文檔綜合模塊進行分類集成；也可根據業務交互發生的頻度來考慮進行接口的開發，如果模塊數據交付頻度不高可以考慮暫不做開發。

4．接口具體實現

（1） 接口詳解

以信函管理模塊為例。信函模塊主要分為發函與收函，比如監理公司A系統向業主公司B系統發函，通過A系統發函模塊的接口服務向B系統收函模塊接口服務提出請求，B系統收函接口服務收到請求后將接收A系統發函的相關信息，并將接收成功或者失敗的結果返回給A系統發函模塊的接口服務。

1） 信函的數據發送和接收

圖3 信函的數據發送和接收方法

2）信函模塊接口的方法及規約

表1接口方法

序號 參數名 中文說明 數據類型 描述

1 info 基礎信息 string 該參數信息包括字段配置表中（圖四）所有字段信息，按先后順序以“^”符號拼接

返回值 創建成功返回true，失敗返回false

表2字段傳輸規約

（2）實現方法

系統之間數據交互時基礎數據經過統一編碼方式加密后發送給對方，為保證附件信息完整傳輸，在附件交互時借助FTP技術進行傳輸，如電子文檔處理時，A系統將附件通過程序上傳至FTP服務器，調用B系統提供的接口并把加密后的基礎數據以參數形式傳遞，B系統根據解密后的基礎信息讀取FTP服務器上的附件再進行相關處理。具體操作流程為：登錄B系統賬戶接收數據核對數據有效性選擇接受數據和退回數據后臺補錄信息轉入數據庫。

5．運行環境

開發語言：Java及ASP.NET2.0技術框架的C#語言

信息服務器：Internet Information Service7.1版本；

數據庫：Oracle 11G/ Oracle 10G；

服務器操作系統：開發過程采用Windows XP Professional操作系統，系統實施后采用Windows 2003 Server/Windows 2008 Server。

四、結束語

實現系統間進行數據交換，減少了文件傳遞環節、縮短了信息傳遞時間、避免了重復工作，達到了提高工作效率、降低管理成本的目的。

但，在系統間進行數據交換，必須在保障管理信息系統的信息安全的前提下進行。同時，跨系統數據交換在實施中也存在一定的困難和局限性。在開發過程中信息系統間實現數據交換，由于系統處在開發階段，協調和實施難度較小，實現較容易；而成型的商品化系統，需對系統進行二次開發，成本較高，難度大，且有的系統已開發多年，協調開發商難度較大，因此較難實施。

建議有條件的單位，在管理信息系統開發時，應考慮將開發數據接口納入開發計劃，將需交換的信息封裝在接口中，以便于必要時為其他信息系統提供數據交換通道。

參考文獻

1、青島東合信息技術有限公司、青島海爾軟件有限公司，Web Services應用開發，電子工業出版社，2011

2、孫漢虹等，第三代核電技術AP1000，中國電力出版社，2010：3

3、武鉞 ，全電子化策略下的核電工程文檔管理信息系統建設，《中國檔案》2012年 第6期：64-65