关于公安信息化体系的再思考

2015-01-04王斌君王靖亚贺滢睿

中国人民公安大学学报（自然科学版） 2015年1期

王斌君，刘翔，王靖亚，贺滢睿

(中国人民公安大学，北京 100038)

0 引言

公安信息化的发展经历了单机应用、网络化应用和全面应用等3个阶段近30年的辉煌发展，在侦查办案、行政管理和自身管理等方面取得了巨大成就。在这众多的应用中，按照业务警种的纵向应用比较成功，如常驻人口系统、车辆管理系统、出入境管理系统、在逃人员系统、刑事案件系统，等等;而横跨各警种的横向应用成功的案例较少，如派出所综合系统、地市级的警综系统。这些应用系统从局部看，都很实用，发挥了巨大的作用，但从宏观角度看，许多问题尚值得商榷。

信息化的本质是将现实世界的处理变为信息技术处理，首先需要满足现实业务的基本规律和运行模式。公安现实工作是“条块分割，以块为主”，而目前公安信息化的现状是“条块分割，以条为主”，从宏观上看，显然不符合信息化的基本原则。我们曾经撰文［1］分析了现有公安应用系统的特点，提出了公安信息化的“开”字形应用体系结构。通过这些年来的公安信息化应用实践和大量的调研工作，本文结合软件工程和信息资源规划的原理［2-3］，分析了当前公安应用体系存在的主要问题，进一步完善了公安信息化“开”字形体系结构，希望与关心公安信息化的读者共勉。

1 几个关键问题

1.1 关于应用的问题

建设不同警种的条线应用系统是社会化大生产的需要，也是专业化分析、研判的需要。但是，公安工作是“条块分割，以块为主”，更需要横向的综合业务处理信息系统。按照软件工程的基本原理，一个单位的信息系统应该是业务工作的反映，信息系统的分析模型主要是分析、抽象现实社会的业务模型，只有在设计阶段才从效率考虑，修正、优化软件模型。因此，软件系统应该与业务系统保持一致，这是软件工程的第一要义。基层公安机关不同于上级(公安部和省厅)，业务不分那么细，强调的是不同警种业务之间的融合和相互依存。因此，在各级公安机关建设综合业务系统是第一需求，而不是条线的业务系统。

公安部门根据业务需要已探索性地建设了基层的“派出所综合系统”、地市级的“城市警务综合系统”、公安部的“综合查询系统”等不同层级的综合应用系统。问题是:首先，这些应用只是一些探索，并没有扩展到所有层级。其次，它们与纵向业务系统是什么关系?再次，它们之间是什么关系?最后，它们之间的信息如何交换?

1.2 关于数据库的问题

信息建模从文件阶段发展到数据库阶段的主要原因之一就是，各自建立的系统中所涉及的数据存在着大量交叉重复、不一致等问题［4］。按照数据库建设的基本原理，一个相对独立的单位应该综合分析其信息资源，建立独立于各种应用的统一数据库，以便信息共享，同时为今后应用的扩充提供良好的基础。但是，在目前的信息化过程中，许多单位的信息化建设，都是为一个应用系统建设一个数据库，这已违背了建立数据库的初衷。为具体应用建立的数据库不仅重复建设，也导致数据难以共享，形成“信息孤岛”。

同其他行业一样，公安领域在信息化建设中也存在上述问题。对于部、省、地、县级公安机关，将他们的业务系统分为国保、经侦、治安、刑侦、交管等不同的应用系统是合适的，但为这些信息系统分别建设不同的数据库就不合适，应该建设不同级别公安机关的统一数据库。

1.3 关于信息中心的问题

目前，公安机关建设了部、省、地三级信息中心，将分散在各警种的信息系统整合到信息中心，整合了基础设施资源和节省了管理成本。但是，并没有将信息系统和数据库整合。在信息中心中，除了像1.2中阐述的各个业务数据库独立建库的问题外，各个专业应用系统基本上还是运行在不同的应用服务器中，当某项业务系统在某个特定时间段面对集中服务请求时，相关的应用服务器高负荷运行，甚至超出其负载能力，而其他应用服务器却大量空闲，信息中心的应用服务器资源没有充分发挥，需要进一步完善。

信息中心的建设不仅应该实现各地公安机关信息化硬件的集中，也应该将这些硬件进行深层次地整合和利用，为信息化应用提供可扩展的硬件技术平台，为各应用之间提供可共享的硬件技术平台，充分发挥它们的作用和潜能。

1.4 关于标准的问题

围绕“金盾工程”推进公安信息化体系建设，公安部发布了近千项行业标准［5-8］，包括代码、数据元、数据交换等信息化标准;通信技术标准;信息安全标准等，在公安信息化过程中发挥了巨大的基础性作用。但围绕巨复杂的公安信息化工作的标准，尚存在标准不完善、重复建设、相互矛盾等问题，严重影响了公安信息化工作。特别是在综合应用时，标准化工作中存在的问题显得尤为突出。

标准化中的问题集中在两个方面，第一，现有的数据标准主要是为了满足条线应用系统中的数据规范，不同警种业务数据的标准重复建设，从而产生了标准之间的矛盾。第二，现有的数据交换标准也是为满足条线业务的需要制定的，应该更多地考虑不同层级的公安应用系统之间的数据交换，不受业务系统的限制。

2 解决方案

带着对上述问题的深刻思考和研究，结合公安部门树形结构的组织机构及业务分类的特点，首次提出如下公安信息化应用体系整体框架、基于IaaS的信息中心框架和标准框架等3种相关的解决方案。

2.1 公安信息体系整体框架

按照软件工程的原理，信息化是业务工作的反映，是为现实工作服务的。公安工作是一个巨复杂系统，涉及公安部、省(直辖市、自治区)公安厅(局)、地(市)公安局、县公安局、基层科所队等5个层次，十余个警种，形成了“条块分割、以块为主”的工作格局，以及“宽到边，深到底”的公安深度信息化应用。本着公安信息化为公安业务服务的原则，各级公安机关都需要建立符合自身业务需求的不同层级的应用系统，并进行信息的综合利用和共享，因此，我们提出来“开”字形公安应用系统的整体框架［1］。该体系框架的具体内容为:

公安机关的基层科所队的应用建设应着眼于为本单位服务的公安应用系统。一方面，从本单位看，这些系统是为本单位服务的基层“综合”业务系统;另一方面，从整个公安业务看，这些基层应用系统是所有公安业务的一部分，形成最基层公安机关的“条线”应用系统，也就是“开”字形公安应用体系中最底层的条线业务系统。

同时，公安机关的基层科所队是公安机关的“神经末梢”，是公安机关感知社会、了解社会、掌控社会的实施机关，其相关的信息和数据也是上层公安机关最可靠的直接信息来源。因此，这些数据应该汇总到上级公安机关，并被综合利用。由于上层公安机关的管辖范围和本身的职责，有些部门职权比较低，集成的下级公安机关信息少;而有些则需要集成更多的下级公安机关的信息和数据。一般来说，派出所需要集成警务社区和其辖区内的社会信息资源，县级公安机关需要集成派出所、交警大队、刑警大队、国保大队等的信息资源，地级公安机关需要集成县级公安机关、出入境、监所部门等的信息资源，省级公安机关应用系统集成地级公安机关、边检部门等的信息资源，公安部则汇总全国各省的信息资源并综合利用。

另外，我国是一个地域辽阔的国家，面临的公安业务工作比较繁杂，需要业务分工和专业化研究，以便进行针对性指导，这种业务需求在省、部两级公安机关尤为突出。为了满足这种应用需求，需要建立上层的业务专项系统，这就是“开”字形公安应用体系中最顶层的条线业务系统。

2.2 信息中心的框架

现在的信息中心只不过是同一层级的公安业务系统在物理上的集中。信息中心在统一管理、降低运维成本、提高信息系统安全性等方面优势明显。但是，随着技术进步和对公安信息化本质的进一步深入认识，信息大集中还有很多空间可以优化。

首先，按照数据库的理论，在某个公安单位，不应建立大量单独的数据库，而是应该按照信息资源规划理论和方法［3］，建立一个全局共享的、独立的综合数据库，在这个综合的数据库上再论证和建设不同的应用系统。这样，建立的公安信息化系统将不会产生“数据孤岛”问题，相关的信息共享、冗余、不一致等问题也就迎刃而解。

其次，现在建设的公安业务系统及其数据库，以及相关的硬件基础设施，尽管它们都集中到了信息中心，但都是相对独立的。往往是当一两个系统在峰值运行的时候，其他大部分系统却在闲置，无法充分共享信息中心的计算资源。解决的方案就是云计算。

云计算是目前盛行的计算技术。云计算的核心思想是整合计算机软硬件资源，充分利用闲置的资源，提供大规模计算。云计算的框架如图1所示。

图1 云计算框架

云计算有3种经典模式:基础设施即服务(Infrastructure as a Service，IaaS)就是将基础设施(计算资源和存储)作为服务出租，提供虚拟的硬件资源;平台即服务(Platform as a Service，PaaS)实际上是为软件研发人员，尤其是SaaS应用的开发人员提供了一个通过网络覆盖软件开发全生命周期的软件开发平台，其中包括了软件开发所需要的所有工具;软件即服务(Software as a Service，SaaS)从本质上说就是一种全新的软件提供模式，软件用户不用再购买软件，而改用向提供商租用基于Web的软件。

PaaS和SaaS在公安信息化中的应用，我们将另文撰写，而IaaS的本质作用恰好可用来解决1.3提出的问题:通过IaaS将信息中心中的各种计算机、存储设备、网络整合起来，形成虚拟的计算机、存储器和网络，各种应用不再直接部署在物理硬件上，而是在虚拟化的设备上。这样部署的优点:首先，通过IaaS屏蔽了物理的计算机、存储器和网络设备，当这些硬件发生变化时(升级换代、增加设备、发生硬件故障的临时撤消等)，不影响上层的应用。其次，当一个新应用需要上线运行时，不需要为某个应用搭建一套新的硬件平台，只需要在IaaS上分配相关的虚拟资源即可，这种技术方法简单、方便、实用。再次，当某种应用有峰值要求时，在IaaS上动态调整相关虚拟资源即可，比较灵活。总之，利用IaaS模式的云计算技术整合公安信息中心资源，能真正整合相关硬件资源，充分利用并发挥硬件资源的效益，同时，也为整合公安应用系统提供了可能。

2.3 标准框架

“金盾工程”建设初期就制定了“三统一”(统一标准、统一领导、统一指挥)原则，确立了标准化工作的基础性地位，并把它放在了信息化发展的战略高度加以重视，相关的标准构成如图2所示。

图2 公安信息化标准化的层次结构

截至目前，制定了信息化标准近900项［10］。其中，大部分标准为信息分类与编码标准，它们是信息化中标准工作的基础。近年来，为了进一步深化标准的应用，结合国内外先进的经验，大力开展了数据元标准的制定，为公安信息化的深度应用和数据的共享与交换奠定了坚实的基础。另外，在元数据、应用系统接口和相关的管理标准方面也做了大量工作，这些标准在“金盾工程”的建设中发挥了巨大作用。

然而，目前在数据交换方面的标准工作开展的并不完善。数据交换标准应该主要针对不同系统(子系统及系统中的各个模块)之间交换数据而制定，但目前制定的数据交换标准主要针对的是同类系统不同层级之间的信息交换。各级公安机关的应用系统都是结合本地实际工作情况开发的应用系统，“开”字形结构的公安应用系统框架涉及各种“条”、“块”业务系统，不同层级之间信息交换需求强烈，是今后标准化工作的重中之重。不同信息系统之间的信息交换只有两种规范模式:应用程序编程接口(API方式)和数据交换标准。只有制定好大量应用程序编程接口(API方式)和数据交换标准，“开”字形公安应用系统才能正常发挥作用，才能具有生命力。