共享数据库规划建设分析及对策研究

同济大学经济与管理学院　张道顺 白庆华

    公共数据库的规划建设无疑是城市信息化建设的一项基础性的工作。怎样结合一个城市的经济发展战略规划目标，人文、历史和现状，构建能够为城市建设、管理、决策各部门各组织所共享，连接便捷、资源丰富公共数据库，成为当前城市信息化建设中必须要着力解决的重要课题。

    一、共享数据库规划建设难点
    共享数据库建设涉及到数据库规划布局、数据采集加工、运行维护、组织管理，其过程管理已脱离了单个部门的管理范围，需要有完善的体制、机制来监督、协调和保证。公共数据库需要解决的问题是多重的，在现有管理体制、机制框架中，问题表现为部分政府部门“不愿”或“不敢”共享所掌握的信息，其背后的原因相当复杂：
    （1）未从法律上对政府部门应共享信息的所有权进行界定
    信息共享程度低是政府信息化建设中无需争论的事实；“公共信息部门化，部门信息个人化“的倾向非常严重。长期以来，部门代表政府，负责进行相应职能领域内的信息搜集、加工、处理和发布，负责同其他社会主体交互。由于缺乏刚性的制度或法律约束，部门和个人形成一种思维定势，视公共信息为部门所有、部门信息为个人所有为理所当然。
    （2）共享信息缺乏相应的利益、监督、标准等管理机制
    共享信息具有多种质量属性，只有这些属性都具有较高品质时，共享信息才能发挥价值。这些属性有信息的全面性、完整性、及时性、准确性、深度性、易用性、易理解性等。当前，共享信息领域由于缺少利益、监督、标准等机制，政府部门不愿共享信息，即便是迫于压力，又因机制的缺失，信息拥有部门没有足够的热情对信息进行及时、准确、完整的深度加工，从而无法保证共享信息的质量。应当建立怎样的标准来度量信息生命周期内各环节的质量和劳动？如何权衡各方的关系，建立怎样的利益激励机制，调动信息生产各方的积极性？应当建立怎样的监督机制，约束和规范共享信息生产者的行为？这些都是在制定共享数据库规划时要解决的问题。
    （3）部分政府管理者信息共享观念落后、思想保守
    信息时代，各项事业都融入到全球发展环境中，只有与时俱进才能紧跟时代的发展潮流。部分官员的思想保守而落后，忘记了政府与公众、政府与纳税人之间的服务与被服务的关系。行为受制于思想，消极的思想必然会伴随着消极的行为，导致信息低层次的共享，无法满足公民、企业和其他部门对政府信息日益高涨的需求。对政府部门而言，信息共享是从封闭走向开放的开端，是其自身革命的一个飞跃，需要政府有强烈的勇气和决心。
    （4）保密信息与公开、共享信息之间的界限模糊不清
    现在对于哪些信息应当保密，哪些应当公开，公开到什么程度等都没有明确的规范说明，而已有过时的规范仍然发挥着制约作用，致使一些组织和个人以信息涉密为由，将理应公开的信息牢牢地封存在自己或组织的信息库中，不敢公开，丧失了使信息发挥作用的最佳时机。《保密法》已经颁布几十年，保密的环境、对象、条件都发生了深刻变化，旧管理体制的存在以及它的巨大威慑力，使单个部门或组织无法撼动它的基础。诚然，网络的开放性带来信息安全性问题，但绝不能以牺牲信息共享为代价来保证所谓的安全。

    二、共享数据库技术管理要解决的问题
    （1）共享数据库需求调查和分析。发挥共享数据库的效益在于扩大它的应用和连接范围；需要站在国家、城市政府一级的高度、自上而下地组织专门的研究队伍进行共享需求情况调查，对需求作静态和动态分析，即分析数据信息的字段长度、取值范围、精度、设计的业务、重要程度、保密程度、共享程度、使用范围、使用频度、增长的度、对数据库管理系统的要求，数据存在于哪些系统中，是补充完善还是彻底重建？如果重建，共享数据如何互相参照、互相补充，从现有多种异构系统、多数据源中进行提取等。
    （2）数据库的逻辑结构设计，数据库设计实际分为需求分析、概念设计、数据库物理设计、数据库实施、数据库运行和维护。在调查信息需求后，要根据系统分析法，依据信息化的发展战略，确定共享数据库建设的数量；按数据库用户数量、连接系统的数量、各项目在信息化发展战略中的地位和影响等来确定优先顺序；在此基础上进行共享数据库的逻辑结构设计。逻辑结构设计需要根据业务的运转，从逻辑角度勾画出数据库中应当包含的信息内容、语义、信息逻辑关系，并不断对数据模型进行优化。
    （3）确定共享数据库的分布建设策略
    数据库逻辑结构确立后，应确定共享数据库资源的分布。在网络状态下，共享数据库数据来源和使用会来自不同的组织，需在兼顾数据传输、处理、管理效率的前提下，具体设计数据库的存储分配位置。
    （4）共享数据库的管理组织、使用连接服务的管理体制
    共享数据库建设的最后阶段是进行数据库的物理实施和数据库的维护管理。由于数据库共享的特征，其必然会与多系统连接，为所连接的系统提供数据查询传递、数据的更新修改、系统之间交互。为此需要：
    确定数据库管理组织，是委托其他机构还是建立新的机构负责数据库的管理维护工作，要考虑权限、责任的界定等。
    应用系统应当采取何种技术进行数据库的连接和响应用户的请求。
    共享的审批机制。公共数据库连接访问需要建立一整套审批机制，如申请者应在规定的时间内向管理单位的上级主管部门提交申请（数据名称、使用频率、原因、处理方式等），主管部门在规定的时间内对请求者申请项目的内容进行核实检验，确定是否可以共享、共享的前提条件等。
    安全方面，随着运行时间的推移，系统不断增多、共享范围不断扩大，共享数据库的记录数会不断增长，性能和安全性都会受到严峻的考验。因此要考虑采用何种备份策略来保证信息处理性能，降低网络传递中的堵塞，提高数据处理的效率。
    （5）技术问题
    共享数据库技术最重要的问题是解决数据库内容的异质性，包括模式层（Schema-level）的异质性和数据层的异质性。

    三、构建共享数据库的层次
    城市管理部门管理对象涉及的内容和信息要素异常复杂，可能包括经济、政治、立法、福利、军事和空间地理等各方面的信息；信息用户也遍及各个领域。共享数据库应当是一个体系，而并非是一个或几个数据库。共享数据库规划建设的过程要对共享数据库的框架进行描述，先从使用对象的广泛性程度和频率来进行共享数据库的层次划分，可分成四个层次：
    （1）基础性共享数据库，是指对各类信息系统均有支持作用的数据库，80%的信息都具有空间属性，空间信息数据库就属于基础性公共共享数据库。
    （2）应用性共享数据库，是其他应用系统在运行过程中会使用到的数据库。我国将在未来几年时间建设的四大公共数据库中的自然人基础信息库、法人基础信息库都属于该类。一个城市的市政、人口、经济、规划建设、公安、消防、就业、教育、交通、电信等系统会对这些数据库产生依赖，应用性共享数据库的准确性、完整性、及时性影响着依赖于它的系统的信息处理的准确性。
    （3）中间性共享数据库，是与应用性公共共享数据库相关联的各类整合应用系统在相互协作、流程交互、信息传递过程中产生的。系统不断交互，中间性共享数据库中的记录不断增多、内容更加丰富。如在电子政务建设中，各政府部门都在加紧进行政府行政并联审批项目的建设，其中就需要中间性共享数据库的支撑。由于是多部门协同工作，业务处理允许各部门在不同时段对中间性共享数据库实施操作；用户可以在处理过程中查询项目审批的状态。
    （4）管理性共享数据库，是对信息资源进行管理使用的数据库。现有的公共信息资源都应当在管理性公共共享数据库中进行元数据登记，便于信息的发布、查询、搜索；它的使用者主要是整合系统战略管理者以及参与整合项目的各系统的信息管理人员。
    四种类型的共享数据库之间，下层对上层有着支撑作用，上层应用对下层产生依赖，除了管理性的公共共享数据库外，其他三者之间没有严格的划分界限。

    四、如何规划城市共享公共数据库类型
    信息化建设的基点在城市。对一个城市而言，应当建设哪些数据库，数据库的具体内容是什么，数据库分布情况应当如何，这些并没有统一的定论。作者认为，城市一级的共享数据库规划可从四个方面同时推进、综合提炼。
    （1）需要考虑国家在宏观层面正在建设哪些数据库
    国家层面数据库是采取集中式还是分布式？如是集中式的数据库，城市无需再进行设计和建设，只需要考虑到与数据库接口等应用，考虑如何通过接口向数据库中输入数据、如何从数据库向本城市应用系统中输入所需信息。如果采用分布式的建设方式，数据库的具体建设、存储、管理应由市政府的某个部门具体负责，在宏观规划的基础上，可以增加自己的内容。
    国家正在规划和建设中国电子政务的数据中心，并建立一批具有公益性、基础性、宏观性的数据库。为合理、高效地利用信息资源，整合现有的信息资源，国家信息化和城市信息化正在加紧建设自然人基础信息库、法人基础信息库，作为构建公共数据库的基础。“十五”时期启动的人口基础信息库、法人单位基础信息库，自然资源和空间地理基础信息库，宏观经济数据库，这是未来几年国家信息化信息资源建设的重点。
    （2）从城市信息化建设现有的信息系统出发，研究现有系统在支撑城市正常运转过程中包含有哪些数据库
    城市信息系统在城市建设发展过程中发挥着重要作用。如何发挥这些信息系统的最大价值，一个重要的方面是要认真研究现有信息系统的数据库结构，根据数据库信息影响的人口数量、企业的范围或政府部门的广度，对数据库全局共享的潜在价值作出判断。
    （3）结合城市发展战略，突出地方资源的特色
　　信息化建设服务于城市发展战略。由于各城市的地理位置、环境、所拥有的各类资源、经济实力等不尽相同，所选择的发展战略也会有所不同。所以，城市信息化在规划和建设城市信息资源数据库时，要突出地方资源特色。上海市提出的战略是围绕“四个中心”（经济、金融、航运、贸易中心）目标建设国际化的大都市，所以公共数据库的建设突出“四个中心”的建设，在重点建好城市空间地理信息库、人口资源信息库、企业资源信息库、宏观经济信息库的同时，也应当建设金融、国际贸易信息资源和航运信息等数据库。
    （4）充分调查公众的信息需求。
    利用网络优势，广泛听取意见，认真调研信息需求，按照所构建公共数据库的设计方法，结合这些需求信息的使用频度、广度以及重要程度，确定或补充公共数据库的内容。从作者掌握的资料来看，北京市和上海市分别在2003年初和2004年2月进行了信息共享情况调查，向有关机构发出调查表格,并着重对信息项的需求和使用属性进行挖掘。
  
    公共数据库还仅仅是共享数据库的框架，相互之间不是孤立的，而是彼此相关的，甚至存在内容的交叉。内容的关联可以通过合理的数据库分布以及相对应的访问连接机制解决，其中人口基础信息库、法人单位基础信息库，自然资源和空间地理基础信息库，宏观经济数据库、诚信数据库和城市信息的元数据公共数据库是基础。