3.3 NIEM应用情况

NIEM主要是针对美国各级政府(联邦、州、地方和部落)机构、私营企业之间的信息共享问题,而构建的跨领域信息交换标准和实施流程,以确保在司法、公共安全、应急和灾害管理、情报、国土安全等领域之间能高效地共享关键信息,以便满足决策对信息的需要。NIEM的作用主要体现在以下4个方面:①通过实施NIEM框架,推进各政府机构共同明确在日常运行和紧急情况下的信息共享需求;②为应急人员和决策者在预报、预防和应对重大恐怖事件和自然灾害时提供准确、实时的信息,提高政府应急反应能力;③促进信息共享成为美国机构日常运行的自然组成部分,增强美国各级机构在处理日常边境执法、人员身份审查、港口安全、情报分析、执法行动、司法处理等各类政府职能时的决策能力;④ 运用NIEM框架所提供的数据模型标准、工具、流程和方法,缩短信息交换设计和开发时间,提高信息交换实施效率,降低实施风险。下面从民用和军事应用介绍NIEM的典型应用案例。

3.3.1 民用方面

NIEM从产生到现在,应用范围不断扩大,美国联邦政府主要的组织和机构都已经采用或即将采用NIEM作为信息交换的标准,欧洲、北美洲、澳大利亚、日本等国家和地区也开始应用NIEM。为了推动NIEM的应用,NIEM管理办公室自2009年开始评选NIEM应用奖。以下是NIEM的典型应用案例。

1.美国公民与移民服务E-Verify项目

E-Verify项目旨在核实公民是否具有劳动资格的问题。通过对社会安全管理数据库中44900万条记录和移民管理数据库中6000万条记录进行分析,美国政府快速、便捷地获取相关信息。E-Verify项目通过应用NIEM实现信息在国土安全部内部、外部机构和其他组织的共享。

2.国家安全演练与评估项目

国家安全演练与评估项目(Homeland Security Exercise and Evaluation Program,HSEEP)是美国联邦应急管理局关于演练政策、标准与规范的一个项目。在该项目中,演练调度系统(National Exercise Scheduling System,NEXS)是国家综合演练在线调度工具,能够辅助管理人员进行计划调度、解决冲突和协调演练;行动调整系统(Corrective Action Program,CAP)则能够辅助进行演练行动跟踪、行动调整和行动分析。两个系统之间通过运用NIEM实现了信息共享,并且能够与HSEEP中其他的系统和组件进行信息交换和共享。

3.东南运输走廊项目

东南运输走廊项目(Southeast Transportation Corridor Pilot,SETCP)是美国国家原子能检测办公室(Domestic Nuclear Detection Office,DNDO)与美国国土安全部的海关和边境巡逻部门于2008年联合启动的一个项目(见图3-7),旨在通过建立和部署放射性物质的联合分析系统(Joint Analysis Center Collaborative Information System,JACCIS)来降低国家面临的核危险。该项目通过JACCIS将各检测站检测的信息传送到联合分析中心(Joint Analysis Center,JAC),联合分析中心的检测人员再将信息传送到Sandia国家实验室,进行分析、识别与验证,然后将结果返回给联合分析中心,而这些信息以前是通过电子邮件与文件来传递的。DNDO在NIEM 1.0时代对其进行过评估,但是并没有采纳它;直到NIEM 2.0发布时,其适用范围扩大,不再局限于司法领域,而是可以适用于更多领域,这时DNDO利用NIEM来构造自身的数据模型,从而大大减轻了工作量。SETCP证实,通过运用NIEM能够支持JACCIS消息的传送,在任何需要的时候,即使非专业人士也能够快速开发相关应用,利用NIEM实现信息共享,不仅可以提高效率、节省投入,还可以增强DNDO与其他领域信息交换和共享的能力。

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图3-7 东南运输走廊项目

4.情报整合中心

情报整合中心的主要任务是整合恐怖嫌疑人、据点、计划与实施犯罪或恐怖袭击可能用到的设备工具等信息资源。美国77个区域性、州级及市级情报中心,通过国家安全数据网络连接起来,情报整合中心人员可以联络美国国家反恐怖主义中心(NCTC)并交换最新恐怖情报。各级情报中心采用NIEM作为信息共享标准,实现了各级情报中心之间的信息交换。

5.海鹰工程

海鹰工程(Seahawk Project)是美国海事态势感知项目(Maritime Domain Awareness Initiative)的一个子项目,提供每艘进出查尔斯顿港口船舶的活动报告(Vessel Activety Report,VAR)。该项目运用NIEM,实现了美国国家运输部、海岸警卫队、海军舰队和30多个其他联邦、州和地方政府共享货物、船舶和人员信息。

6.自动安全报警协议

自动安全报警协议(Automated Secure Alarm Protocol,ASAP)由美国里士满市与报警监视公司合作开发。该报警协议实现了报警监视公司和911公共安全应答点之间自动、快速交换数据。该协议采用NIEM标准,使得安全报警信息全程处理时间从2~3 min压缩至不超过15 s,大大缩短了紧急情况下应急人员的反应时间。

7.纽约州司法中心事件报告项目

纽约州司法中心事件报告项目(New York State Justice Center Incident Report)由纽约州司法中心负责建设。该项目是纽约州信息技术服务处、教育部、卫生署、酒精和药物滥用服务办公室、儿童与家庭服务办公室、心理卫生局、行为健康/发育性残疾人办公室等机构联合推进的一个项目。纽约州司法中心开设了一条遍及全州的热线,由受过训练的专业人员每周7天、每天24小时在线受理儿童虐待及忽视的指控。该项目基于NIEM实现事件报告交换,实现了司法中心弱势群体中心登记处与每个合作部局的内部事件报告管理系统之间的互操作。总之,该项目有利于确保事件在涉及多个相关部门时不会出现多头管理的真空,并且降低了跨部门信息交换的成本。

8.开放司法经纪人联盟

开放司法经纪人联盟(Open Justice Broker Consortium,OJBC)由美国夏威夷州、缅因州、佛蒙特州联合组建。以前,当缓刑或假释人员牵涉逮捕之类的执法行为时,他们的缓刑或假释官可能要几天或几周之后才得知情况。通过国家记录系统和缓刑与假释案件管理系统之间的自动信息交换,夏威夷州综合司法信息共享计划已经能够做到当监管对象在美国任意地点被捕时,近实时地对其缓刑与假释官发出通知,这对罪犯的有效管理至关重要。夏威夷州和佛蒙特州都是开放司法经纪人联盟的成员,该联盟力图共享方法与技术,以支持在司法和公共安全领域进行重要信息交换。

9.临时居民生物特征识别项目

临时居民生物特征识别项目(Temporary Resident Biometrics Project)由加拿大移民部(CIC)、皇家骑警和边境服务局3个政府部门,以及美国公民和移民服务局(USCIS)联合推出,其解决方案包括:一个采集系统,一个提供工作流程并在各伙伴系统中充当信息交换平台的处理引擎,一个从他国政府接收生物特征识别数据的标准化接口。使用NIEM缩短了生物特征识别数据的传递时间,降低了成本,有助于实时进行数据交换,增强了互操作性。总之,这个解决方案极大地增强了加拿大签证申请流程和加拿大边境外籍人士审查流程中的识别管理能力。

3.3.2 军事应用方面

在NIEM发展的同时,美国军队也在着力解决跨领域信息交换的难题。2002年7月,美国国防部向美国国会提交了《网络中心战》报告,美军正式将“网络中心战”作为新的作战样式,并将其作为引领美军建设和作战理论发展的指导思想,同时将“建设和发展网络中心战能力”作为美军转型的中心环节。为了支持网络中心战数据管理策略,实现作战、情报、日常管理领域的信息共享,美国国防部于2007年10月发布了统一核心数据模型1.0(Universal Core,UCore),于2009年3月发布了UCore 2.0,于2012年4月发布了UCore 3.0。

在随后的发展过程中,美国政府和美国国防部都意识到要实现国家安全战略的目标,需要在更大范围内实现信息共享,也有利于美国国防部充分利用NIEM建设和应用过程中已形成的跨领域信息交换技术及管理体系。2012年10月,美国国防部宣布不再支持UCore标准的开发,而是采用NIEM作为国防部实现信息交换与共享的首选方法,并且制定了NIEM运用路线图。2013年3月,美国国防部首席信息官特里萨·塔卡伊签署了NIEM运用的备忘录,并决定在NIEM框架下以指挥控制模型C2 Core为基础,增加军队作战领域数据模型[其中,公开的数据模型命名空间为Milops(Military Operations),未公开的数据模型命名空间为MOMS(Military Operations Mission Specific,MOMS)],将NIEM作为美国国防部新的数据管理策略的主要内容。

2014年6月,美国陆军成功验证了利用NIEM 3.0和Web 服务技术,与任务合作伙伴交换定位报告、空中航迹、人工观察定位报告信息,首次实现了美军与任务合作伙伴的实时信息交换。2014年8月,美国的全球指挥控制系统利用NIEM实现了美军与北约军队之间态势信息的共享。

美国海军数据工程服务中心负责建设的海事信息共享环境(Maritime Information Sharing Environment,MISE),提供了一个基于互联网的非保密信息共享框架。在该环境下实现一个新的信息交换需求的时间从以前的几周减少到几天,有时甚至只需要几小时。该环境目前已与美国联邦政府、国防部门等超过12个部门开展合作,为海上安全风险评估提供了海事综合态势图。该项目是美国跨领域信息共享的成功典范之一。

美国国防部依托作战任务体系结构联盟和集成门户网站(Warfighter Mission Area Architecture Federation and Integration Portal,WMAAFIP),利用NIEM可重用的术语和信息交换过程,快速进行体系结构规划、设计和实现。美国国防部有大量的工作人员、作战人员,以及各类系统,并且需要为作战人员使用的坦克、通信设备、IP服务等每类装备和服务定义功能和能力,拟制相关的需求文档,这涉及大量的体系结构模型和数据字典,需要采用一定的手段来组织和共享大量相关体系结构信息。为此,美国国防部开发了一种用于信息交换的标准,但是随着时间的推移,该标准变得非常复杂且难以使用。为了解决这个问题,美国国防部使用NIEM创建了WMAAFIP,作为一个开源的、集中化的中心,用于提供国防部所有体系结构信息,使用户可以在单个简化的集成视图中共享结构数据字典。同时,借助标准化的结构和格式化信息,即使面对不断扩展和复杂化的体系结构,美国国防部各部门之间仍可以有效地分析和共享信息。该网站的用户包括来自400多个美国国防部机构的7000多名工作人员,每年可节省至少400万美元的成本。

自2018年开始,美国国防部接管了此前由美国国土安全部负责的NIEM管理权,目前NIEM管理办公室的负责人是美国国防部J6局C5I处(Cyber and Command,Control,Communications and Computers Integration)副处长斯图亚特·怀特海德和C5I处数据服务部门(室)副主任凯瑟琳·埃斯科巴尔。美国国防部从标准制定、信息交换模型开发、试验验证3个方面进一步强化NIEM的开发和应用,试图通过运用NIEM提高美军信息系统互操作能力、信息融合能力,以便无缝集成陆、海、空、天和网络空间等领域的作战能力,充分发挥各自优势,提高多域作战所需的指挥控制能力。在标准制定方面,美国国防部将对《信息文本格式标准(MILSTD 6040)》《可变消息格式(MILSTD 6017)》《战术数据链(Link-16)J系列消息XML标准(MILSTD 6016)》《北约核心数据架构和消息标准》等按照NIEM规范进行修订;在信息交换模型开发方面,将按照NIEM标准开发和实施“空军下一代GPS运行控制系统”“海军可信数据环境”“反潜作战利益共同体”等项目的信息交换模型;在试验验证方面,将在“美国海军无人系统与人工系统信息互操作”“空军无人系统和人工系统信息互操作”“全球指挥控制系统”等项目中对基于NIEM实现跨领域信息交换进行试验验证。