福建省財(cái)政信息中心 官華東

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淺談財(cái)政管理一體化信息系統(tǒng)建設(shè)的總體思路和技術(shù)路線*

福建省財(cái)政信息中心 官華東

該文分析了財(cái)政管理一體化信息系統(tǒng)采用全省集中部署模式的優(yōu)勢(shì)，對(duì)該系統(tǒng)所采用的J2EE三層架構(gòu)技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)以及B/S技術(shù)與C/S技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析比較，并簡(jiǎn)單介紹該系統(tǒng)選用的應(yīng)用技術(shù)架構(gòu)及其優(yōu)點(diǎn)，對(duì)技術(shù)線路中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析。

財(cái)政管理 信息系統(tǒng) 硬件部署 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)安全 系統(tǒng)架構(gòu)

根據(jù)“金財(cái)工程”建設(shè)規(guī)劃和業(yè)務(wù)需求，福建財(cái)政先后開(kāi)發(fā)、引進(jìn)了多套財(cái)政業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)，如部門(mén)預(yù)算管理系統(tǒng)、國(guó)庫(kù)集中支付系統(tǒng)、非稅收入管理系統(tǒng)、工資統(tǒng)發(fā)管理系統(tǒng)等，歷經(jīng)了單機(jī)操作、部門(mén)內(nèi)部協(xié)作、部門(mén)及單位協(xié)作等幾個(gè)階段的發(fā)展，在一定程度上滿足了財(cái)政日常業(yè)務(wù)的辦理要求，減少了人工操作，提高了財(cái)政管理的工作效率，有力推進(jìn)了財(cái)政改革和公共財(cái)政管理框架的建立。但是面對(duì)不斷深化的財(cái)政改革，原有信息系統(tǒng)難以滿足改革需要，主要存在技術(shù)規(guī)范不統(tǒng)一、系統(tǒng)間統(tǒng)計(jì)口徑及編碼不一致、上下游業(yè)務(wù)不能無(wú)縫鏈接、數(shù)據(jù)共享程度低、市縣技術(shù)力量不足、系統(tǒng)維護(hù)困難等問(wèn)題?；谝陨锨闆r，2011年，福建啟動(dòng)了財(cái)政管理一體化信息系統(tǒng)項(xiàng)目建設(shè)工作，目標(biāo)是清除信息孤島，提高資源的共享程度，降低市縣系統(tǒng)維護(hù)難度，實(shí)施全省統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，支撐財(cái)政科學(xué)化精細(xì)化管理，促進(jìn)財(cái)政信息管理水平進(jìn)一步提高。

本文在參閱有關(guān)信息化建設(shè)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合財(cái)政管理一體化信息系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)，對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)涉及的硬件部署、系統(tǒng)架構(gòu)、應(yīng)用技術(shù)架構(gòu)、技術(shù)路線進(jìn)行分析研究，希望在信息化建設(shè)方面起到拋磚引玉作用。

1 硬件部署設(shè)計(jì)：全省集中部署（省廳財(cái)政中心機(jī)房或數(shù)字福建云平臺(tái)）

隨著網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化大集成是信息化發(fā)展的必然趨勢(shì)。考慮到市縣財(cái)政機(jī)房和硬件設(shè)備條件差，技術(shù)保障隊(duì)伍弱，需要統(tǒng)一加強(qiáng)安全建設(shè)，投資節(jié)約等問(wèn)題，財(cái)政核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)采用全省“大集中”部署方式解決硬件環(huán)境。全省集中部署模式如圖1所示。

在全省集中部署模式下，全省數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)和應(yīng)用服務(wù)都集中部署在省財(cái)政廳中心機(jī)房（或福建云平臺(tái)），統(tǒng)一一個(gè)對(duì)外的應(yīng)用服務(wù)端口（內(nèi)部可根據(jù)負(fù)荷情況，建立應(yīng)用服務(wù)集群）。省、設(shè)區(qū)市、縣各級(jí)財(cái)政、預(yù)算單位、甚至包括外圍系統(tǒng)用戶都訪問(wèn)省財(cái)政廳公布的統(tǒng)一服務(wù)端口。對(duì)于銀行用戶，市、縣級(jí)分行不直接與平臺(tái)發(fā)生數(shù)據(jù)交互，統(tǒng)一將數(shù)據(jù)上傳至省分行后，由省分行通過(guò)平臺(tái)的統(tǒng)一對(duì)外應(yīng)用服務(wù)端口進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；對(duì)于設(shè)區(qū)市及縣(市、區(qū))公安、民政、社保等單位，先與同級(jí)財(cái)政連接，再由同級(jí)財(cái)政通過(guò)平臺(tái)的統(tǒng)一對(duì)外應(yīng)用服務(wù)端口進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。為兼顧市縣的個(gè)性化需求，系統(tǒng)提供市縣本地?cái)?shù)據(jù)導(dǎo)出接口，供市縣獲取財(cái)政數(shù)據(jù)后能進(jìn)行數(shù)據(jù)資源的開(kāi)發(fā)利用。

（1）按省級(jí)集中部署模式進(jìn)行建設(shè)，其優(yōu)勢(shì)不僅是避免人、財(cái)、物的浪費(fèi)，更重要的是為今后的發(fā)展構(gòu)架留出流暢的發(fā)展空間。

（2）提高信息化系統(tǒng)的安全可靠性?？梢越y(tǒng)一考慮財(cái)政信息化系統(tǒng)安全體系建設(shè)，包括對(duì)認(rèn)證中心、加密體系和安全管理體系的建設(shè)；可以對(duì)數(shù)據(jù)中心的安全、鏈路的安全、使用者認(rèn)證的安全等進(jìn)行立體、全方面的防護(hù)。

（3）加快基層信息化建設(shè)。相對(duì)于省級(jí)信息化而言，由于技術(shù)力量不足，市縣財(cái)政信息化建設(shè)相對(duì)落后，通過(guò)省級(jí)集中部署模式可以減輕市縣技術(shù)壓力，加快基層信息化建設(shè)。

（4）實(shí)現(xiàn)全省的數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理。核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)是我省財(cái)政部門(mén)的核心資產(chǎn)，是開(kāi)展財(cái)政業(yè)務(wù)的中樞。通過(guò)集中部署，有利于核心財(cái)政業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的使用、保護(hù)、歸檔，也有利于統(tǒng)計(jì)分析。

2 一體化系統(tǒng)架構(gòu)

在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代，尤其以通信、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)為代表的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)更是日新月異，令人眼花繚亂，應(yīng)接不暇，更對(duì)C/S和B/S兩模式誰(shuí)優(yōu)誰(shuí)劣、誰(shuí)代表技術(shù)潮流發(fā)展等問(wèn)題爭(zhēng)論不休。

2.1 C/S（Client/Server)架構(gòu)

C/S 架構(gòu)是一種典型的兩層架構(gòu)，客戶端需要實(shí)現(xiàn)絕大多數(shù)的業(yè)務(wù)邏輯和界面展示，客戶端部分需要承受很大的壓力。其主要優(yōu)點(diǎn)有：（1）C/S架構(gòu)的界面和操作可以很豐富；（2）安全性能可以很容易保證；（3）由于只有一層交互，因此響應(yīng)速度較快，能夠給服務(wù)器減輕壓力。缺點(diǎn)：（1）適用面窄，通常用于局域網(wǎng)；（2）不適合面向一些不可知的用戶；（3）維護(hù)成本高、難度大，如果發(fā)生一次升級(jí)，所有客戶端的程序都需要重新安裝。

2.2 B/S (Browser/Server)架構(gòu)

B/S是由Browser客戶端、WebApp服務(wù)器端和DB端構(gòu)成三層架構(gòu)，主要事務(wù)邏輯在服務(wù)器端實(shí)現(xiàn)，顯示邏輯交給了Web瀏覽器，客戶無(wú)需特別安裝，只要有Web瀏覽器即可。事務(wù)處理邏輯放在WebApp上，減少了客戶端的壓力。其主要優(yōu)點(diǎn)有：（1）客戶端無(wú)需特別安裝，有Web瀏覽器即可；（2）B/S架構(gòu)可以直接放在廣域網(wǎng)上，通過(guò)一定的權(quán)限控制實(shí)現(xiàn)多客戶訪問(wèn)的目的，交互性較強(qiáng)；（3）B/S架構(gòu)升級(jí)時(shí)，只需升級(jí)服務(wù)器即可，客戶端幾乎不用升級(jí)。缺點(diǎn)：（1）在跨瀏覽器上，不盡如人意；（2）界面和操作不夠豐富，表現(xiàn)要達(dá)到CS程序的程度需要花費(fèi)不少精力；（3）在速度和安全性上需要花費(fèi)巨大的設(shè)計(jì)成本，這是B/S架構(gòu)的最大問(wèn)題；（4）客戶端服務(wù)器端的交互是請(qǐng)求—響應(yīng)模式，通常需要刷新頁(yè)面[1]。

2.3 B/S與C/S比較

B/S與C/S處理模式相比，大大簡(jiǎn)化了客戶端，只要客戶端機(jī)器能上網(wǎng)就可以。對(duì)于B/S而言，開(kāi)發(fā)、維護(hù)等幾乎所有工作也都集中在服務(wù)器端，當(dāng)企業(yè)對(duì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用進(jìn)行升級(jí)時(shí)，只需更新服務(wù)器端的軟件就可以，這減輕了異地用戶系統(tǒng)維護(hù)與升級(jí)的成本。

2.4 J2EE三層架構(gòu)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)

隨著J2EE三層架構(gòu)技術(shù)的不斷發(fā)展，功能不斷增加和完善，特別在廣域網(wǎng)上開(kāi)發(fā)的綜合管理信息系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)更加明顯。（1）三層架構(gòu)允許把一些通用的、很繁瑣的服務(wù)端任務(wù)交給中間件供應(yīng)商去完成[2]。（2）由于J2EE領(lǐng)域的供應(yīng)商提供了更為廣泛的負(fù)載平衡策略，能消除系統(tǒng)中的瓶頸，允許多臺(tái)服務(wù)器集成部署，這種部署可達(dá)數(shù)千個(gè)處理器，實(shí)現(xiàn)可高度伸縮的系統(tǒng)，滿足未來(lái)應(yīng)用擴(kuò)展的需要，為搭建具有可伸縮性、靈活性、易維護(hù)性的信息系統(tǒng)提供了良好的基礎(chǔ)。（3）由于基于J2EE平臺(tái)的產(chǎn)品幾乎能夠在任何操作系統(tǒng)和硬件配置上運(yùn)行，現(xiàn)有的操作系統(tǒng)和硬件也能被保留使用，可以節(jié)約投資。（4）支持異構(gòu)環(huán)境，能夠開(kāi)發(fā)部署在異構(gòu)環(huán)境中的可移植程序，基于J2EE的應(yīng)用程序不依賴于任何特定操作系統(tǒng)、中間件、硬件，基于J2EE的程序只需開(kāi)發(fā)一次就可部署到各種平臺(tái)[3]。

財(cái)政管理一體化信息系統(tǒng)涉及的終端主要用戶是財(cái)政部門(mén)和預(yù)算單位，全省合計(jì)約4萬(wàn)個(gè)，除此之外還有銀行用戶，而且分布地點(diǎn)五花八門(mén)，有的在交通方便的大城市，有的在交通不便的邊遠(yuǎn)山區(qū)?？紤]到實(shí)施推廣和系統(tǒng)后期維護(hù)的工作量和成本，系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)采用 J2EE的三層架構(gòu)進(jìn)行開(kāi)發(fā)和部署，把全省所有應(yīng)用集中部署在省財(cái)政廳中心機(jī)房，統(tǒng)一一個(gè)對(duì)外的應(yīng)用服務(wù)端口，省、設(shè)區(qū)市、縣各級(jí)財(cái)政、預(yù)算單位、甚至包括外圍系統(tǒng)用戶都通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)省財(cái)政廳公布的統(tǒng)一的服務(wù)端口，利用J2EE架構(gòu)部署優(yōu)勢(shì)消除系統(tǒng)中的瓶頸，滿足現(xiàn)在和未來(lái)應(yīng)用的需要，降低維護(hù)難度和維護(hù)工作量，減輕市縣技術(shù)支持壓力，實(shí)現(xiàn)全省數(shù)據(jù)共享，提高數(shù)據(jù)服務(wù)能力。

3 應(yīng)用技術(shù)架構(gòu)及技術(shù)路線

財(cái)政管理一體化信息系統(tǒng)的總體技術(shù)架構(gòu)為“五橫”結(jié)構(gòu)（見(jiàn)圖2），主要包括服務(wù)層、應(yīng)用層、應(yīng)用支撐層、政務(wù)信息資源層、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施層。

（1）服務(wù)層是整個(gè)財(cái)政管理一體化系統(tǒng)通過(guò)統(tǒng)一門(mén)戶，面向財(cái)政工作人員和預(yù)算單位的統(tǒng)一入口和交互界面。

（2）應(yīng)用層是支撐財(cái)政部門(mén)履行職責(zé)的應(yīng)用服務(wù)集合，主要包括預(yù)算編制、預(yù)算執(zhí)行、預(yù)算執(zhí)行結(jié)果反饋、決策分析等應(yīng)用服務(wù)。

（3）應(yīng)用支撐層在整個(gè)模型中起到承上啟下的關(guān)鍵作用，處于應(yīng)用層和信息資源層之間。金財(cái)工程應(yīng)用基礎(chǔ)支撐平臺(tái)是一個(gè)用于支撐財(cái)政核心業(yè)務(wù)應(yīng)用的系統(tǒng)研發(fā)平臺(tái)和系統(tǒng)支撐平臺(tái)，通過(guò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一編碼、統(tǒng)一多維要素結(jié)構(gòu)、規(guī)范數(shù)據(jù)口徑、提高自動(dòng)化處理水平以及實(shí)現(xiàn)信息高度集中。

（4）政務(wù)信息資源層是通過(guò)對(duì)信息資源的采集、存儲(chǔ)、分類、組織、表現(xiàn)，有效地對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)行提供信息服務(wù)，滿足應(yīng)用體系對(duì)信息創(chuàng)建和使用的需要。

（5）網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施層處于總體技術(shù)架構(gòu)中的最底層，包括網(wǎng)絡(luò)、主機(jī)、存儲(chǔ)與備份、機(jī)房等基礎(chǔ)設(shè)施，為整個(gè)信息系統(tǒng)的應(yīng)用提供基礎(chǔ)運(yùn)行平臺(tái)。

圖2 技術(shù)構(gòu)架

技術(shù)路線詳見(jiàn)表1。

表1 系統(tǒng)運(yùn)行軟件環(huán)境列表

4 數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用服務(wù)器部署

（1）數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)部署。采用兩臺(tái)小型機(jī)雙機(jī)熱備支撐數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)管理。

（2）應(yīng)用服務(wù)部署。為了簡(jiǎn)化軟件的重新配置過(guò)程，方便資源的擴(kuò)充及調(diào)整，系統(tǒng)使用高性能PC服務(wù)器虛擬化云計(jì)算方式進(jìn)行資源池化，滿足應(yīng)用性能要求的同時(shí)還具備動(dòng)態(tài)資源擴(kuò)展升級(jí)能力和高可用、高可靠的能力。

虛擬機(jī)使用Vmware機(jī)制保證高可用性，一旦出現(xiàn)硬件、軟件故障，可切換到其他服務(wù)器上繼續(xù)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)性能自動(dòng)遷移?？梢猿浞掷肞C服務(wù)器的資源，單臺(tái)PC服務(wù)器承擔(dān)多個(gè)虛擬機(jī)，一旦性能不足，PC服務(wù)器將承擔(dān)較少數(shù)量的虛擬機(jī)以提升性能；一旦整體性能不足，通過(guò)擴(kuò)容PC服務(wù)器的方式，可以動(dòng)態(tài)增加整體性能，充分保護(hù)原有投資。

[1] hebedich. C/S和B/S兩種架構(gòu)區(qū)別與優(yōu)缺點(diǎn)分析[EB/OL]. (2014-10-23). http://www.jb51.net/article/56605.htm.

[2] 龔永生. 當(dāng)前流行的J2EE WEB應(yīng)用架構(gòu)分析[EB/OL]. http://www. 315soft.com/t/QKNDod.aspx.

[3] J2EE架構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)分析[EB/OL]. https://zhidao.baidu.com/question/ 540788915.html.

[4] RMI、RPC、SOAP通訊技術(shù)介紹及比對(duì)[EB/OL]. http://www.cnblogs.com/ liangxiaofeng/p/5113402.html .

福建省發(fā)展和改革委員會(huì)關(guān)于福建省金財(cái)工程財(cái)政管理一體化信息系統(tǒng)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告暨初步設(shè)計(jì)方案的復(fù)函（閩發(fā)改高技〔2011〕1136號(hào)）。