基于企业架构的非结构化数据管理平台建设研究

基于企业架构的非结构化数据管理平台建设研究摘要：非结构化数据是大型企业宝贵的数据资产，其基本特征是数据格式多样、数据存储分散、数据总量大、增长速度快，蕴含有大量提升企业业务价值的重要信息。

非结构化数据的统一存储、集中管理与深化应用是当今大型企业信息化建设的重要方向之一。

基于企业架构理论设计了非结构化数据管理平台的业务架构、技术架构、数据架构以及应用架构，对面向大型企业应用的非结构化数据管理平台进行了多视角建模，建立了从需求分析到系统设计的桥梁。

关键词：企业架构；非结构化；数据管理平台；业务过程1企业架构概述企业架构的应用目标是将业务功能与需求映射到IT系统，是企业通过IT获得竞争优势不可缺少的手段。

20世纪80年代中期，IBM 的John Zachman率先提出了“信息系统架构框架”的概念，从信息、流程、网络、人员、时间、基本原理等6个透视角度来分析企业。

该理论提供了与这些视角相对应的6个模型，包括语义、概念、逻辑、物理、构件和功能等。

企业架构的核心目标是保持拟设计的信息系统与其业务的动态一致性，包括业务架构和IT架构。

IT架构包含数据架构、应用架构、技术架构。

与业务架构一起，这4个架构是系统设计师从4个不同的视角对系统所进行的建模，每个架构之间既有区别，又有紧密的联系。

目前，常用的企业架构有两条演进路线：一条是以日科曼框架（Zachman Architecture）为基础开发的主流架构框架与方法；另一条是以ISO/IEC14252为基础开发出的框架和方法，包括TOGAF、The Open Group Architecture Framework。

目前，这两种企业架构框架的演进路线相互融合，架构框架的构成要素与定义架构过程基本趋于相同。

笔者通过对Zachman 框架、Togaf框架这两种主流企业架构进行对比分析，提取出以下3点共性特征，作为非结构化数据管理平台架构设计的指导原则：（1）两种架构均能够从多个视角对需求进行分析。

通过引入企业架构，需求分析人员能够全面考虑对象系统各个方面，形成完整的需求分析模型。

把需求分析活动纳入多视图框架中考虑，以更广泛的视角对需求进行建模，将框架内各个单元不同的视角和视点组合，为信息系统开发提供完整的体系结构。

（2）两种架构均能够全面贯彻技术与业务分离。

设计与实现分离这一面对对象设计的核心思想，利于软件工厂模式的全面实现。

基于Zachman框架，不同职责人员能在所有者视图、设计者视图、实现者视图的转换过程中创建各种结果，减少业务变动对设计和实现带来的冲击，避免因数据、系统功能、业务规则和开发人员变动对系统开发形成负面影响。

（3）两种架构均能够有效集成各种主流的建模方法。

基于Zachman框架或基于Togaf框架的需求建模方法是面向过程、面向数据、面向控制和面向对象等各种建模方法的有效集成。

2非结构化数据管理平台需求分析本文根据对国内大型企业非结构化数据应用现状调研结果，结合AIIM、Garnter等权威机构对内容管理业务领域的研究，综合分析出适用于大型企业的非结构化数据管理平台需要重点满足以下需求：（1）满足统一存储需求。

即针对大型企业内各业务应用系统基本采用分散存储各自产生的非结构化数据的应用现状，建立企业内部的非结构化数据存储中心，同时通过制订存储优化策略达到优化存储结构，提高存储资源利用率。

（2）满足集中管理需求。

即通过“标准制订—产品开发—成果实施”的方式提高企业信息化建设中所产生的大量文件档案，如规章制度、工程图纸、合同票据、统计报表等各类非结构化数据的集约化管理水平。

（3）满足全生命周期管理需求。

全生命周期管理是指内容的创建、申请、审核、生效、分发、退休到销毁的全生命周期过程。

全生命周期管理的最大价值是使内容的创建者和使用者能够在全生命周期中协同参与，共同维护，创建者可以完整地控制和管理内容生命周期过程。

（4）满足对外提供非结构化数据的公共服务需求。

能够对外提供基本公共服务（包括内容存储服务、内容访问服务、内容管理服务以及运行监控服务等）及各类工具（数据分析及挖掘工具等），能够对企业内部相关业务应用系统提供统一的非结构化数据利用服务。

（5）满足基于不同开发语言及技术的应用系统的接入需求。

针对大型企业内的业务系统存在业务逻辑多样性、所采用的开发技术多样性的特点，平台须具备对企业内多样化业务系统进行有序、规范接入的能力。

3平台架构设计3.1企业架构设计应用方法在企业架构所包含的四大架构中，业务架构是企业战略目标的分解和细化，描述业务目标、业务场景及业务流程；应用架构解决信息系统功能间的层级；数据架构定义数据模型；技术架构解决系统的集成和部署问题。

这4个架构分别从4个不同的视角对拟开发的信息系统进行了全程建模。

根据上述思想，笔者提出了这4个主要架构的设计路线，如图1所示。

3.2平台业务架构分析业务架构描述平台的业务目标，描述了非结构化数据管理平台的业务能力。

根据中央办公厅2009发布的《电子文件暂行管理办法》（2009年39号文）以及非结构化数据管理平台的关键业务需求，设计如图2所示的非结构化数据管理平台业务架构。

非结构化数据管理平台对企业非结构化数据管理的业务能力自下而上划分为：统一存储能力：是指平台具有能将非结构化数据进行集中存储的能力。

该业务能力使平台能够对企业内大数据量的非结构化数据进行集中存储及存储优化能力，这是非结构化数据管理平台的基本业务能力。

统一标准能力：是指平台作为企业信息基础设施的重要组成部分，必须担负企业内各项非结构化数据管理及应用标准的制订者与实践者的角色，通过制订各类且具可行性的非结构化数据的管理和利用标准，如平台管理办法、元数据标准、数据归集标准、业务应用接入标准等，指导平台各项建设工作的开展。

统一管理能力：是指平台提供对企业内非结构化数据统一管理的能力，如非结构化数据的全生命周期管理、数字资产管理、数据归集管理以及文档管理等。

统一利用能力：是指平台提供内容访问服务、内容处理服务、安全管控服务、高级应用服务，在实现非结构化数据统一存储与统一管理的基础上，实现非结构化数据的安全、高效、增值利用。

统一运维能力：是指平台提供各种能够支撑平台运维的工具（如健康度分析工具、集成管理工具等）来实现对平台的统一运维。

3.3平台应用架构分析应用架构描述非结构化数据管理平台的功能逻辑，描述平台各项功能间的层级关系，是业务架构的技术表现，非结构化数据管理平台的应用架构如图3所示。

非结构化数据管理平台应用架构划分为4个组成部分，分别是非结构化数据管理平台服务器（UDSServer）、非结构化数据管理系统（UDSAdministrator）、非结构化数据管理平台配套工具（UDSTools）、非结构化数据管理平台开发工具包（UDSSDK），具体如下：（1）UDSServer。

它是非结构化数据管理服务器，为UDSAdministrator、UDSSDK、UDSTools提供系统级服务，包括提供内容访问服务、内容传输服务、内容处理服务、内容存储服务等功能。

（2）UDSAdministrator。

它是非结构化数据管理系统，是平台的后台管理模块，主要包括平台管理、应用管理、运行监控、集成管理与统计报表。

（3）UDSTools。

它是非结构化数据管理平台配套工具，提供数据服务工具，如历史数据迁移工具。

（4）UDSSDK。

它是非结构化数据服务开发工具包，提供非结构化数据服务开发工具，目前主要是面向业务系统接入提供开发工具包。

主要包括HTTP接口、WebServices接口、嵌入式控件接口、文件异步上传接口4种方式。

平台的应用架构设计体现了平台以提供非结构化数据服务为中心，将人、信息、应用和流程端到端动态整合的一体化基础信息平台特征。

平台的4大组件之间是松散耦合的，一个模块的变化（功能、数据、过程、技术环境等）不会影响到其它模块的变化，确保了系统具有良好的可扩展性。

3.4技术架构分析技术架构是基于功能和技术的需求，描述系统内模块间的关系以及与其它系统间的相互关系，同时描述平台开发、部署、运行所需的技术组件。

非结构化数据管理平台技术架构设计如图4所示。

非结构化数据管理平台技术架构分层及各层功能说明如下：数据存储层：对外提供数据存储服务，实现业务架构设计中统一存储的目标。

该层主要由内容管理组件、分布式文件系统、存储设备集群组成，该层对外提供存储接口，支撑大数据量非结构化数据在平台的物理存储。

逻辑资源层：用于各业务应用系统在非结构化数据平台的存储映射，支撑大数据量非结构化数据在平台上的逻辑存储。

集成服务层：对外提供非结构化数据全生命周期管理服务，实现业务架构设计中统一标准、统一管理和统一运维的目标。

该层主要由统一数据目录（业务元数据）、用户与权限管理、运行监控、运行策略配置、服务集成框架与服务插件组成。

该层还能和企业内的业务流程管理、业务流程监控、企业服务注册中心、企业服务总线等一体化平台集成服务层进行整合，对外提供统一服务。

业务系统层：业务应用系统既是非结构化数据资源的生产者，又是数据资源和数据服务的消费者。

平台对业务系统提供的各种非结构化数据访问和利用服务集中在该层，该层集中体现平台对业务应用系统提供的对非结构化数据统一访问和利用的业务能力。

信息展现层：即用户界面层，主要是用于非结构化数据管理平台与用户的交互，并根据用户发出的平台请求，展现交互结果。

3.5数据架构分析如图5所示，非结构化数据管理平台的数据架构可以从3个维度进行描述，这3个维度分别对应3个主题域：（1）业务维度。

对应非结构化数据的业务主题域。

该主题域是集中体现平台对人资系统、物资系统、财务系统、综合管理、协同办公等业务体系的非结构化数据存储、展示及运营能力。

（2）生命周期维度。

生命周期维度是指非结构化数据管理平台对文件的管控贯穿于文件的形成—办理—传输—保存—利用—归档这6个环节，覆盖电子文件的整个生命周期，形成了文档一体化的管控体系。

（3）价值维度。

价值维度是非结构化数据从应用的角度来进行价值升华的过程。

非结构化数据管理平台提供文本分析、加工挖掘和信息抽取等技术手段，在满足企业对非结构化数据存储与利用的基础上，实现对文档的分析和挖掘，从海量的文档中挖掘大量对提升业务价值有重要意义的知识，实现基于信息的决策。

4结语对海量的非结构化数据进行有效管理是当今大型企业信息化的研究热点之一。

以微软公司、EMC公司、IBM公司为代表的全球IT 巨头高度重视相关产品的研发工作，非结构化数据管理平台今后将成为大型企业信息基础设施的重要组成部分。

本文分析了非结构化数据管理平台的建设背景和关键业务需求，引入企业架构设计理论，对非结构化数据管理平台的业务架构、应用架构、技术架构及数据架构进行了深入分析，从多个视角对平台进行了建模，搭建了从平台需求分析到系统设计之间的桥梁，为参考文献：[1]夏敬华.内容管理创造数字财富[J].软件工程师，2003（3）.[2]SOW AJ F，ZACHMAN JA. Extending and formalizing the frameworkfor information systems architecture [J].IBM Systems Journa，1992（3）.[3]许海清，张明明，王纪军.基于企业架构的信息化建设模式[J].电力信息化，2011（9）.。