1 問題的提出
電子政務是指政府機構運用現代計算機和網絡技術，將其管理和服務職能轉移到網絡上去完成，同時實現政府組織結構和工作流程的重組優化，超越時間、空間和部門分隔的制約，向全社會提供高效優質、規范透明和全方位的管理與服務。隨著全球政治經濟一體化的日益明顯，以電子政務為代表的政府管理服務職能的電子化、自動化、無紙化正在一些國家尤其是發達國家中快速發展。在世界各國積極倡導的“信息高速公路”的五個應用領域中，“電子政務”被列為第一位，因此可以說政府信息化是社會信息化的先導，電子政務是信息化社會發展的必然。在我國，信息化建設也成為當前產業結構升級和實現工業化、現代化的關鍵環節，為了完成用信息技術改造和提升傳統產業的任務，政府部門的信息化管理水平必須有更大的飛躍，實施電子政務勢在必行。
長期以來，由于對電子政務的性質和地位認識不足，基礎條件比較落后，我國電子政務發展緩慢、水平較低。國內電子政務建設的突出問題表現在缺乏宏觀規劃，沒有提出明確的電子政務發展目標，也沒有制定相應的發展規劃。同時，“條塊分割”的管理體制與電子政務的統一性、開放性、交互性和規模經濟等自然特性產生嚴重沖突，各級地方政府和部門在開展電子政務時往往各自為政，采用的標準也各不相同，業務內容單調，重復建設現象嚴重。
我國電子政務戰略計劃的實施是一項非常復雜的系統工程，如何基于國內現有的信息基礎設施和各級政府部門、機關所建立的本單位電子政務系統，利用先進的信息技術，在這些異構、功能單一、互通互聯互操作性差的系統基礎之上建立起高效、安全、穩定、可靠的統一電子政務系統就成為我國電子政務發展所必須解決的關鍵。
基于此，本文提出了一種基于網格技術(Grid)的層次化電子政務平臺體系結構，通過構建性能良好、功能完善的電子政務平臺來解決這一問題。
2 平臺體系結構
電子政務的建設是一個動態過程，在這個過程中不斷有新技術和新產品出現。統一的電子政務平臺是建立在現代軟件工程基礎上的公共操作環境，將最大限度地實現電子政務系統的資源共享、重用和互操作，能進行任何操作系統平臺上的數據交換和程序連接，進而集成各種新技術和新產品。基于網格技術，提出了一種層次化的電子政務平臺體系結構(如圖1所示)。
文中所提出的電子政務平臺由以下六個部分組成：
1)數據網格與計算網格
數據網格與計算網格是電子政務平臺的基礎組成部分。數據網格可以集成多種異構、分布的數據源(如政府機關各部門原有的數據庫、數據倉庫等)，進而為海量數據(如來自數據倉庫、數字圖書館的數據)的存儲、傳輸、處理與融合提供基礎框架。計算網格由多個服務器集群構成，是大型、分布式系統的自然延伸，通過集群技術將政府機關各個部門的服務器融合成為一臺透明的、功能強大的“高性能計算機”，用于提供高性能計算服務。
2)信息資源網格。
信息資源網格基于數據網格和計算網格構建，是電子政務平臺的重要組成部分。該層對于來自數據網格的數據和計算網格的計算結果進行處理，進而形成信息資源，并將信息資源提供給服務網格層。
3)服務網格
服務網格是電子政務平臺的核心組成部分和主要功能單元。服務網格提供電子政務系統所支持的各種服務，同時對于各個部門的應用系統提供服務支持，這種服務支持包括信息服務、知識服務、計算服務和智能信息處理服務等。服務網格提供的服務大多是單臺機器或單個子系統無法提供的服務，如協作計算、大規模實時多媒體應用等，同時可用于建立虛擬環境，使不同組織的人、系統可以協同和交互。
4)系統建模與應用模板
系統建模與應用模板根據來自應用系統和個性化服務訪問接口的不同要求，相應的生成專有的系統模型和應用模板。服務網格根據其所生成的系統模型和應用模板，向應用系統或用戶提供符合其要求的服務。
5)個性化服務訪問接口
個性化服務訪問接口是電子政務平臺的重要功能單元，是電子政務平臺通用性、交互性、實用性的重要表現部分。針對政府機關不同部門的不同應用需求，電子政務各個應用系統通過該接口可以很好的與電子政務平臺進行交互，進而獲取“量身定制”的個性化服務。
6)開發規范與管理控制平臺
開發規范與管理控制平臺是電子政務平臺的中央控制單元，通過該平臺的集中統一控制，使得新建的電子政務平臺于系統及服務網格、信息資源網格、數據網格和計算網格的各個子系統符合統一的規范，利于實現系統間的互通、互聯和互操作，進而在管理控制平臺的統一控制、協調下發揮出電子政務平臺的最優化效用。
3 平臺體系中的若干關鍵技術
電子政務平臺體系涉及到眾多領域的各種前沿技術，本文將主要從電子政務平臺的核心組成單元和主要功能模塊出發，著重就構成平臺的基石——網格技術作一個簡要的介紹。
3.1網格技術
網格的硬件和軟件技術將能夠把所有計算資源和信息資源聯為一體，透明而且高效率地提供各種服務，實現計算資源、存儲資源、數據資源、信息資源、知識資源、專家資源的全面共享，其根本特征是資源、服務共享和智能信息處理。網格技術研究的涉及面很廣，本文將主要就其系統結構進行重點討論。
網格是一項全新的信息概念和技術，關于其系統結構目前業界尚未形成統一的意見和標準。本文根據美國Argonne國家實驗室研發成功的項目——Globus中所用到的網格系統結構，結合電子政務平臺體系構建的具體要求，設計了一種典型的層次化網格系統概念結構，如圖2所示。
圖2所示的網格系統概念結構就其本質上講是一種基于協議的層次結構，該結構中融入了基于系統工程理論和思想的系統管理控制機制。網格系統結構中各層的機制和所提供的功能如下：
構造層
其功能是向上提供網格中可供共享的資源，資源是物理或邏輯實體;常用的資源包括處理能力、存儲系統、目錄、網絡資源、分布式文件系統、分布式計算機他、計算機集群等;
連接層
它是網格中網絡事務處理通信與授權控制的核心協議層。構造層提交的各種資源間的數據交換都在這一層的控制下實現，各資源間的授權驗證、安全控制也在這里實現。資源間的數據交換通過傳輸、路由及名字解析等機制實現;
資源層
該層的作用是對單個資源實施控制，與可用資源進行安全握手、對資源做初始化、監測資源運行狀況、統計與付費有關的資源使用數據;
匯集層
其作用是將資源層提交的受控資源匯集在一起，供虛擬組織的應用程序共享、調用。為了對來自應用層的共享進行管理和控制，匯集層提供目錄服務、資源分配、日程安排、資源代理、資源監測診斷、網格啟動、負荷控制、賬戶管理等多種功能;
應用層
是網格上用戶的應用程序。應用程序通過各層的API調用相應的服務，再通過服務調用網格上的資源來完成任務。應用程序的開發涉及大量庫函數，為便于網格應用程序的開發，需要構建支持網格服務的庫函數;
系統管理控制
該系統單元是網格的核心管理控制模塊，主要是基于系統科學理論實現網格系統的自組織、動態自適應和網格內系統組件以及網格間的交互操作，進而應用系統工程理論為指導通過聯邦的形式基于現有的信息系統(或網格)構建功能更為完善和強大的網格。
3.2系統管理控制、開發規范和元數據
從普遍意義上講，電子政務平臺也是一種信息系統，其系統構成元素包括資源、服務和人等，如何從系統的角度出發對于電子政務平臺各組成部分進行有效的管理，以實現其資源共享、服務共享、系統交互操作、系統動態自適應和個性化服務等特性就成為電子政務平臺體系結構研究中的一個關鍵問題。同時，如何制定科學、合理、有效的開發規范，基于規范將現有的異構電子政務基礎信息系統進行綜合集成，進而構建基于無縫集成的電子政務平臺是電子政務平臺體系結構研究的另一個關鍵問題。作為系統管理重要文撐的元數據技術對于電子政務平臺的系統管理控制同樣是不可缺少的，同時應該比傳統的元數據技術更要有所加強。
3.3信息安全技術
當今時代，任何一個信息系統構建及運行時必須考慮其安全性，電子政務平臺也不例外。相對來講，電子政務平臺體系的安全研究更為復雜和迫切(因為構成平臺的可能是多個異構信息系統的聯邦，同時政府機關事務保密性、安全性要求較高)。所設計的電子政務平臺體系采用了文獻所提出的基于智能協作技術的信息系統安全體系，通過加密、授權、認證和國產系統平臺、網絡安全監控和安全管理來提供充分的安全保證。當然，實現電子政務平臺的安全性并不是一個簡單的問題，有待于進一步研究。
3.4基于Ontology的統一語義和Wrapper技術
電子政務平臺體系是由許多異構的信息系統(現有條件下)構成的，為了很好的實現各個子系統之間、人與資源之間的交互操作，需要基于Ontology建立統一的語義描述，應用XML語言作為網上數據交換標準，進而基于統一描述的知識實現系統互操作。Wrapper技術主要是將現有的異構電子政務基礎信息系統依據構成電子政務平臺體系的系統規范進行很好的封裝，進而運用聯邦的形式構建統一的電子政務平臺。
4 應用實例
4.1軍隊協同作戰指揮系統
近幾年來，隨著現代科學技術的飛速發展以及大量高新技術應用于軍事領域，我軍作戰指揮系統的建設取得了長足的進步。但是，由于缺乏統一的規劃和領導，并且各軍區、各兵種的特點不同，所以我軍現有作戰指揮系統存在可擴展性差、互通互聯和互操作程度不高、系統開放程度不夠、系統異構性強、無法形成統一的協同規模等問題，嚴重制約了軍隊協同作戰整體合力的發揮。我們在對所提出的電子政務平臺體系結構進行若干改進的基礎上，成功的將其應用于某戰區協同作戰指揮系統的“十五”建設，已取得了階段性的成果。
4.2湖南省電子政務平臺
經過“九五”的大力建設，湖南省電子政務發展已具備了一定的基礎，各地市政府機關、各行業已建成了一批實用性強、技術較為先進的電子政務系統。我國《國民經濟和社會發展“十五”計劃綱要》明確提出了“以信息化帶動工業化”、“以電子政務帶動信息化”的主張”，湖南省積極實施這一戰略決策，采用了本文所提出的電子政務平臺體系結構，著手構建湖南省電子政務平臺。經過一段時期的建設，已初具規模，平臺試運行結果令人滿意。
5 結論
以信息化帶動工業化，是發揮后發優勢，推進我國現代化建設的重要戰略舉措。由于政府是信息資源的最大擁有者和應用者，電子政務就成為國民經濟和社會信息化的中心環節。電子政務的實施，將有力地促進國民經濟和社會信息化的進程。
為解決我國電子政務發展中所遇到的問題，進而推動整個電子政務發展的進程，本文基于網格技術，提出了一種層次化的電子政務平臺體系結構，重點研究了網格技術、安全技術等構建電子政務平臺體系的關鍵。網格技術是一個全新的研究領域，同時也是電子政務平臺體系的主要文撐技術，對于網格技術及其應用的深入研究，將是我們進一步工作的重點。