信息系统集成的现状与未来.pdf

《信息系统集成的现状与未来.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《信息系统集成的现状与未来.pdf（4页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、2001年3月系统工程理论与实践第3期文章编号:100026788(2001)0320075204信息系统集成的现状与未来费奇,余明晖(华中科技大学系统工程研究所,湖北 武汉430074)摘要:在分析系统集成现状的基础上,讨论了系统集成的定义、必要性、异构性对系统集成的影响以及系统集成方法论等问题,提出了系统集成的发展方向,并展望了信息系统集成的未来关键词:系统集成;异构性;系统集成方法论中图分类号:N 94;TP316文献标识码:AThe Current and Future ofInformation System s IntegrationFE IQ i,YU M ing2hui(Ins

2、titute of System s Engineering,Huazhong U niversity of Science and Technology,W uhan 430074,China)AbstractThe paper firstly analyzes the current situation of system s integration.Thenthe definition,thei mportance andthe methodology ofsystem sintegrationarediscussed.Finally it proposes the direction

3、of system s integration and prospects thefuture of it.Keywordssystem s integration;heterogeneity;methodology of system s integration1引言目前,企业内软件的开发是以一种比较原始的方式进行的:当公司感觉到需要某种职能时,就开发这种职能 其结果是:在公司内有大量不同时期开发的、由不同团体使用的、采用不同技术的孤立的软件系统这些系统都处在相同的环境中(比如从同一个过程中获得输入并产生输出),它们很有可能从彼此的交互(共享信息和结论)中获益 然而由于它们没有在建设阶段从系

4、统交互的角度,按照统一的思路进行考虑,使得各个系统采用的技术、针对特定问题设计的确保数据和知识表示的规范化以及相应所采用的推理技术,都是针对其特定问题的,因而导致它们难以从整体上加以集成,以发挥信息共享所带来的优点本文首先介绍了系统集成的定义和必要性,随后讨论了由于异构性对系统集成的影响和解决思路以及系统集成的方法论,最后展望了系统集成了发展方向和未来前景2系统集成的定义对于系统集成,人们从各自不同的出发点分别提出了各种不同的定义:美国I DC公司认为:系统集成是将软件、硬件与通信技术组合起来为用户解决信息处理问题的业务I BM公司把系统集成定义为将信息技术、产品与服务结合起来实现特定功能的业

5、务美国大型系统集成商I N PU T公司认为系统集成是由一家厂商全面承包用户的大型复杂信息系统,负责系统设计,利用硬件、软件与通信技术实施包括资源调查、文档管理、用户培训与运行支持在内的全面项目管理收稿日期:2000211229 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co.,Ltd.All rights reserved.所谓集成是指一个整体的各部分之间能彼此有机地和协调地工作,以发挥整体效益,达到整体优化的目的 如果集成的各个分离部分原本就是一个个分系统,则这种集成就是系统集成本文采用如下定义:系统集成的本质含义是通过思想观念的转变、组织机构的重组

6、、流程(过程)的重构以及计算机系统的开放互连,使整个企业彼此协调地工作,从而发挥整体上的最大效益1.3系统集成的必要性系统集成的必要性体现在以下几个方面2:1)各个信息技术企业所提供的产品仅仅限于它所专长的领域,比如:M icrosoft公司重点在与操作系统和办公自动化领域;O racle、Inform ix等公司专注于数据库领域;Sybase公司则在开发工具和开发平台方面予以重点关注;3Com、Cisco等公司在网络平台上各有所长;Amd公司则一心要在CPU市场上与Intel公司一争高下几乎没有一个厂商能够提供一个企业建设信息系统所需要的全部产品和技术,由此必然要求使用多家的产品构成解决方案

7、2)从企业信息系统的安全和发展的角度来看,采用多家信息技术公司的产品可以降低对某个特定的供应商的依赖性,有利于公司的信息安全3)实行系统集成可以统筹规划企业的资源,提高资源的利用率实行系统集成可以共享式的数据管理代替分散式的管理,实现大范围的数据共享,保证基于Client?Server体系的分布式计算信息的统一管理和快速传输理顺企业的业务及信息流程,强化各级决策环节,对企业管理方式进行重组(Reengineering),提高企业的综合效益此外,从企业信息体系结构的基本要求来看,它包括3:信息访问:通过公司网络访问有效的信息资源和服务,使得信息可以以每个人需要的方式从各个信息源中进行集成 维护一

8、致性:检测不同形式的模型和数据中的不一致性,并采取措施加以消除 监测和自动化:跟踪如何并从那里得到信息,使得相应的软件和人员能够注意到影响他们的决策和事件,以便采取相应的行动 协同工作:人和计算机在时间(例如在一个产品生命周期的不同阶段)和空间(例如设计和生产工程师一起解决一个问题)上作为一个团体进行合作,团队的成员必须共享知识和信息,并且对可能冲突的决策加以修正 系统集成:独立开发的软件包必须能够易于集成到一个框架中,以便它们能够无缝地操作并且易于使用和维护而且,这个框架必须提供一个方法使得企业能够渐进地从完全人工操作移植到人机合作的环境中M IT开展了一项称之为“90年代的管理”的研究,该

9、项研究调查了IT应用对各类机构的影响,研究人员发现:成功的企业在应用IT的方式上比办公室自动化和事务处理自动化的应用方式要先进 研究结果显示,企业的信息化应用水平可以分为5种层次4:第1级本地化应用 信息技术相互独立地应用在一个企业的各个部门,如财务、客户记录、存货等,以实现单项业务管理效率化第2级集成化应用当一个企业应用信息技术进入成熟期时,他们会认识到需要将各个独立运行的系统联接到一起,如通过共享数据将财务与生产系统集成一体化第3级业务流程重新设计 应用信息技术转变企业工作方式而不是简单地实现已有工作自动化第4级业务网络重新设计 重新设计企业与企业之间的业务处理过程,即对企业的整个供应链(

10、Supply Chain)的工作流程进行重新设计第5级业务范围重新定义通过信息技术应用扩展企业业务范围对新的或已有的市场提供新产品或服务,或为新的市场提供已有的产品(服务)从第1级到第2级是一个自然发展的渐进过程,一般发生在开始应用信息技术的一段时间之后这一67系统工程理论与实践2001年3月 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co.,Ltd.All rights reserved.阶段的收益无疑是一个缓慢过程,企业一般没有充分发挥信息技术手段的潜能,但是它们也是系统建设中不可逾越的关键阶段,为以后阶段的成功实施打下坚实的基础 第3、4、5级则是

11、革命性的变化,这些级不是从现有的工作方式开始应用信息技术,而是注重工作任务与工作流程,然后发挥信息技术手段支持新的工作方式的能力由此可见,系统集成不仅是企业信息体系结构的基本要求之一,而且企业信息化的成功实施是以信息系统的有效集成为基础的,它不但是企业信息技术应用的发展和成熟,更是以后企业进行业务流程重组的有力保障4异构性与集成异构性是系统集成的根源,由于系统中存在着异构的成分导致了系统中各个子系统无法实现有效的交互,才有了系统集成的必要 因此,首先有必要对异构性进行讨论系统的异构性可以分为以下几种5:1)目标与语义异构:各个子系统被用于不同的任务或实现不同的职能;或者同一个符号赋予不同的语义

12、;2)体系结构异构:如数据库类型有:关系型、层次型;如专家系统结构有:框架、黑板等等;3)系统类型异构:经典控制系统、数据库、专家系统;4)编程语言异构:采用不同的编程语言;5)操作系统异构:基于不同的操作系统为解决系统的异构性,通常采用的集成方法有以下两种:1)在一个通用的环境中重新开发现有的系统,使得他们能够共享相同的表达方式、推理机制以及知识的语义 通常是利用现行的部门或行业标准来实现,如C I M S系统集成中采用的STEP标准2)构造一个框架,使得现有的系统能够以尽可能少的修改来合成为一体,从而实现彼此的通讯和合作 通过增加一个同构的层次结构,将各个系统之间的交互在这个层次上进行,这

13、样一方面可以利用以前的信息资源,另一方面又可以以较小的代价实现各个子系统之间的交互 如LockheedM artin的人工智能中心开发的SBD(Si mulation2based Design Environment)设计环境就是通过提供一种包装器(W rapper)来解决现有系统的异构性这两种方法各有所长,适用面各不相同,对于现在企业中系统集成问题的解决,我们更倾向于采用第二种方法,其优势在于能够充分利用现有的系统,以较低的代价解决系统集成问题5集成方法论以上从实现的技术层面上对系统集成问题进行分析,这是技术实现层面的问题从系统集成方法论的角度来看,目前尚没有可供直接使用的理论信息系统集成的

14、方法从其实现的方式上,一般来说可以分为以下几种:功能集成:由于开发时是按照各个职能部门开发的,因此按照功能集成是很自然的想法,例如,将已有的财务子系统、销售子系统、库存管理子系统、生产管理子系统等按照其各自的职能加以综合,对于这几个子系统,如果软硬件平台相近、功能相对简单的情况下,可以考虑采用这种集成方式;但是,对于差异较大且集成要求较高的系统,这种按照功能进行集成的方式显然是无法满足要求的;内容集成:数据仓库可以说是信息系统内容集成方式的典范,W.H.Inmon给出数据仓库的形式化定义:数据仓库是一个用来支持管理决策的、面向主题的、集成、时变、非易失性的数据集合它通过数据综合的方式提供了一个

15、集成数据环境 但是这种集成方式是单向、自下而上的集成;综合集成:这是我国学者提出的一种解决复杂系统问题的方法 采用定性和定量综合集成的方法,对复杂问题进行求解,取得了较好的效果,但是如何将其直接应用于信息系统的集成,尚存在一定的困难传统的分析和集成方法,如战略数据规划方法、I DEF1X、结构化分析方法、数据流图、实体2关系模型、面向对象分析方法等等,分别在不同的层面(主要集中在功能、结构以及数据库的分析和设计方面)对系统77第3期信息系统集成的现状与未来 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co.,Ltd.All rights reserved.

16、集成问题提供了一些解决方式 国内外对于系统集成方法的研究取得了一些成果:Jennings6等人利用agent理论开发了一个ADEPT的集成框架,将各个子系统视为一个个智能代理,通过这些智能代理之间的交互来实现系统集成;但是由于agent理论本身比较复杂,agent交互研究目前正处于进行中,没有很好的可以直接利用的理论;M.S.Fox7,8等人利用本体论(Ontology)和基于活动(A citvity2Based)的分析方法开发了一个名为TOV E的测试床,将企业中各个功能以本体论的形式统一表示出来,实现了知识的共享,对于新开发的系统如果采用这种方法无疑是很有好处的,但是对于现有的系统该方法难

17、以加以利用6发展方向人工智能领域中agent理论的研究工作目前正在逐步深入,相信随着该项研究工作的不断前进,会取得一些令人满意的研究成果,而其中最吸引人的就是关于agent交互方面的研究成果,必将对系统集成的研究工作有较大的促进,agent的社会理性是解决系统交互的有力工具企业信息系统的不断演进,对系统集成提出了一些新的研究课题,其中最为迫切的就是系统的动态集成问题由于企业面对的市场环境不断变化、市场竞争日趋激烈,为了适应这种情况,企业内部的业务流程也必须随之进行相应的调整,而作为企业神经系统的信息系统也必须随着环境的变化而不断改变以与之相适应 这种情况下,信息系统的柔性将是系统的一个极为重要

18、的指标,它很大程度上决定着信息系统的生命周期 因此,信息系统的动态重构问题是系统集成中的一个新的关键问题此外,电子商务渐入人心,电子商务如何与企业的信息系统集成,也是一个值得深入研究的课题这其中涉及到与企业供应链的上游和下游如何紧密结合,实现信息和资源共享,从而减少库存、降低成本、提高供应链的效率等等,还包括企业内部的信息如何与客户和供应商交流,如何发现客户的需求、发掘潜在的市场、选择合适的供应商等由上述分析可见,系统集成在企业的信息系统建设中占有一个很重要的地位,对于企业信息化建设具有重要的意义参考文献:1白庆华,何玉琳.C I M S中的系统集成和信息集成M.北京:北京电子工业出版社,19

19、97.2高展,张惠侨,熊泗洲.系统集成与现代企业J.机械设计与研究,1999,2:49,35.3Pan J Y C,Tenenbaum J M.A n intelligent agent framework for enterprise integrationJ.IEEET ransactions on System s,M an and Cybernetics,1991,21(6):1391-1408.4张后启,王玉荣.业务流程重组与ERP系统应用的结合J.电子与信息化,1999,9:9-105Roda C,JenningsN R,M amdani E H.The I mpact of He

20、terogeneity on Cooperating A gents,ProcA.AAA IWorkshop on Cooperation among Heterogeneous Intelligent System sC,A nahei m,U SA,1991.6A lty J L,Griffiths D,Jennings N R,M amdani E H,Struthers A,W iegand M E.ADEPT-A dvanced Decision Environment for Process Tasks:Overview and A rchitecture A.Proc.BCSEx

21、pert System s 94 Conference(Applications T rack)C,Cambridge,U K,1994.7M ark S.Fox andM ichael Gruninger,Ontologies for Enterprise IntegrationA.Second Conferenceon Cooperative Information System sC,Toronto,1994.8Fadel F,Fox M S,GruningerM.A Resource Ontology for EnterpriseM odellingA.Proceedingsof the Industrial Engineering Research ConferenceC,1994.87系统工程理论与实践2001年3月 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co.,Ltd.All rights reserved.