原型系统架构分硬件架构、软件架构和部署方式3个方面。硬件部分描述了系统在部署的时候会涉及的服务器角色、不同角色之间的关联关系和网络连接方式；软件架构描述了系统各软件组件之间的层次关系；部署方式说明系统在不同用户环境下的配置形式。
5.2.5.1 硬件体系结构
按照原型系统的功能要求，根据数据处理流程，从多种数据源输入开始，到数据存储和处理，再到面向最终用户的不同形式展现，分来源/控制、存储/处理，以及运算/发布3个层次来设计系统硬件体系结构。硬件体系结构的设计需要根据系统对多数据源、多种数据处理方式、多种展现方式和多用户等功能要求，将不同的功能模块独立部署于不同的硬件平台，以满足系统的多种功能要求，支持负载均衡控制，提高系统的可扩展性（左美云等，2006）。系统的硬件体系结构见图5.24。
图5.24 系统硬件体系结构
（1）第一层次：来源/控制
系统的数据来源有Internet自动抓取、人工输入、模型运算输入等。数据下载服务器（Data Download Server）负责从Internet自动抓取数据，其中抓取的数据类型包括不同网站来源的石油价格数据以及影响石油价格的事件等；模型运算服务器（Model Server）负责模型的运算执行，并生成模型运算的结果数据。数据下载和模型运算的数据将存储到中心数据库服务器（Center Database Server）中，由中心数据库来完成数据归一、合并、错误数据检测等任务。
（2）第二层次：存储/处理
第二层次包含的中心数据库是整个系统的核心。通过设置中心数据服务器，完成存储在中心数据库中的数据增加、修正、计算、展现等任务。中心数据库除了由第一层次的数据下载服务器和模型运算服务器获取数据之外，还需要提供数据的人工输入，并为模型运算服务器提供中间数据接口任务。
除此之外，考虑到数据量规模，中心数据库服务器可以兼备数据仓库服务器（Data Warehouse Server）的角色。中心数据库服务器对数据仓库数据的生成、转换进行控制，提供具有星型架构的多维数据源。
（3）第三层次：发布/展现
第三层次负责完成对中心数据库中的数据进行提取，按照不同的应用进行展现。第三层次包括GIS展现服务器（GIS Server）、数据发布服务器（Data Deployment Server）等，这些服务器由独立的W eb服务器（Web Server）向网络用户提供单一的用户访问接口。GIS展现服务器负责对系统的GIS展现部分提供支持，包括国家风险、运输风险等。数据发布服务器则包含了所有二次开发的系统数据处理内容，包括各个风险模块中的指标体系定义和评价、基本数据的维护和展现等。此外，第三层次还提供对系统中心数据库的多维数据的展现功能，提供数据的切片、旋转、上钻、下卷等多维操作，并可以对结果数据进行导出。
GIS展现服务器从中心数据库服务器处获得的数据包括展现对象的基本信息、风险值等；数据发布服务器从中心数据库服务器处获得的数据包括石油价格、汇率、影响油价的事件等，另外数据发布服务器还从数据仓库服务器（中心数据库服务器）读取多维数据源。
5.2.5.2 软件体系结构
在软件体系结构设计方面，通过对系统关于国家风险、运输风险、市场风险、需求风险和供应风险的功能需求进行分析，抽象出共性的功能，依照三层设计的原则进行系统软件体系结构的设计，如图5.25所示，包括数据层、中间层和用户层。
图5.25 系统软件体系结构
在系统的软件体系结构中，系统运行管理模块具有贯穿全局的作用，负责对系统各个层次功能的运行参数进行配置，控制系统的权限等（左美云等，2006）。此外，系统的主体可以划分为数据层、中间层和用户层3个相互作用的软件层次结构。
（1）数据层
系统的数据层以中心数据库为核心。图5.26展示了处于数据层中的中心数据库里面的相关数据信息类别。可见，中心数据库是整个系统的基础，提供了所有数据的存储空间。在中心数据库层和程序代码之间设置了数据访问中间层，用来抽象程序对数据库的访问，提供统一的数据访问接口，提高程序代码对数据库平台的独立性。
图5.26 中心数据库内容
（2）中间层
系统的中间层包括数据抓起模块、图库管理模块、指标管理模块、模型运算模块和基础信息维护模块。
数据抓取模块负责对Internet数据进行抓取和更新。数据抓取模块自动连接不同的数据源网站，将网站上的数据经过下载、转换和过滤等处理，更新到中心数据库中，其中还要求留有处理各个阶段的详细日志。在数据抓取到本地的中心数据库之后，多个数据源的数据需要合并到一起，向数据使用者提供单一的数据出口。
图库管理模块为系统中国家、港口等模块中涉及的图片进行集中管理，完成图片的更新控制等。
指标管理模块将多个功能中所包含的指标归类形成一个共享模块。指标管理模块主要包括评价对象定义、评价指标维护、评价方法审核、评价值录入、评价指标存储、评价指标体系展现等功能。指标管理模块按照树形方式提供评价指标的定义功能，并可以提供按照时间版本进行管理的历史评价指标，同时为展现模块提供指标的查询和显示接口。
模型运算模块主要处理系统要求的数据计算模型，模型数据来源和数据输出需要经过数据访问中间层连接到中心数据库。在这个过程中，模型运算模块调用数据处理模块获得数据输入，并将模型运算结果依据模型本身的要求输入到中心数据库中。如油价预测模型以及石油市场风险预测模型就是模型运算模块中非常重要的组成部分。油价预测模型读取数据抓取模块获得的原始油价数据，在客户端进行计算预测，并显示预测结果；石油市场风险预测模型读取进行结构转换后的中间油价数据，接受用户输入的参数，计算并输出结果和报告。模型运算模块需要定义统一的模型结构，为多单位联合开发提供一致的接口，便于集成。
基础信息维护模块主要负责完成系统内实体对象相关属性信息的修改维护功能，主要包括国家、港口和航线等对象。
（3）用户层
用户层负责用户和系统接口的交互，包括GIS、价格数据、数据仓库、指标等多种展现形式完成交互。GIS展现和指标展现是最终用户界面的主要显示内容，主要功能包括多个风险的GIS展现、风险对象详细信息的查询显示和风险评价指标的显示等以及模型运输结果的展示等；价格展现模块则主要提供石油价格数据和影响油价事件的查询显示和导出；数据仓库展现模块从数据仓库读入数据，按照用户的要求进行国际石油价格的多维展现，包括价格按照市场、油品、价格类型和时间等多个维度的分析。
5.2.5.3 系统部署方式
在海外油气资源利用的风险管理系统中，系统的用户分为普通用户和管理员用户，这些用户的分布位置分散，特别是最终用户，包括了不同单位、不同地理位置，以及不同的访问终端等。为了最大程度地提高系统的灵活性和兼容性，在部署上主要采取了B/S（浏览器/服务器）的结构形式，以降低系统对客户端的要求，提高系统的可维护性。考虑到部分功能模块的特殊需求，采用了C/S（客户机/服务器）结构，这些主要是数据抓取和部分需要独立运行的模型程序。
5.2.5.4 开发平台选择
开发平台采取具有较高开发效率的.net平台为主体。Microsoft.net是一种全新的运算平台，其核心内容之一就是要搭建第三代互联网平台，以最大限度保护用户的现有投资和适应未来发展的需要。Microsoft为促进.net应用程序的开发而推出的Visual Studio.net集成开发环境中包含了许多强大的工具，并且支持多种编程语言，如 C＃,Visual Basic.net,ASP.net等，这些编程语言可以实现代码级的无缝链接。
整个开发平台的选型如下：
1）服务器操作系统：Microsoft Windows Server 2003;
2）数据库管理系统：Microsoft SQL Server 2008;
3）内容管理系统：Microsoft Sharepoint Service 3.0,Microsoft Office Sharepoint Design 2007;
4）工作站操作系统：IE/FireFox/Opera等主流浏览器，Windows/Linux平台；
5）应用系统开发环境：Microsoft Visual Studio 2008;
6）应用系统开发语言：C＃,ASP.NET,VB.net，框架为.net Framework 2.0;
7）GIS开发软件：MapInfo MapXtreme 2008;
8）数据仓库软件：QlikTech QlikView 9.0。